۱۵ بهمن ۱۳۸۵ نظریه سی. پی. اچ. و زمان
نظریه سی. پی. اچ. و زمان
به قلم استاد آقای حسین جوادی مبتکر نظریه سی پی اچ در دنیا و عضو بخش علمی پژوهشی انجمن دوست داران ایران
مقدمه:
زمان یکی از پیچیده ترین کمیتهایی است که همواره ذهن همگان را بخود مشغول داشته و دانشمندان و فلاسفه بسیاری تلاش کرده اند ماهیت آن را شناسایی و تبیین کنند. در این مورد اندیشه های ملا صدرا عمق و غنای خاصی دارد. شاید دلیل کنجکاوی و حساسیت انسان نسبت به زمان ناشی از عمر کوتاه وی و آرزوی برخورداری از یک زندگانی جاوید باشد. همین کنجکاوی و حساسیت موجب پیدایش سئوالات بسیاری در مورد زمان شده که اساسی ترین آنها را می توان در سئالات زیر خلاص کرد:
1 - ماهیت زمان چیست؟
2 - آغاز و پایان جهان چگونه است؟
3- آیا می توان حرکت زمان را کندتر یا تندتر کرد؟
4- آیا می توان گذشته را بازسازی کرد؟
5 - چرا جهت زمان از گذشته به آینده است؟
هدف این فصل پاسخ فیزیکی به سئوالات بالا با استفاده از نظریه سی. پی. اچ. است. بنابراین نخست زمان را از نقطه نظر مکانیک کلاسیک مطرح کرده و سپس دیدگاه نسبیت تشریح می شود و سرانجام با توجه به نظریه سی. پی. اچ. زمان مورد بررسی قرار می گیرد. توجه به این نکته ضروری است که این بررسی با توجه به ویژگیهای سی. پی. اچ. است که در جدول ضمیمه (پائین صفحه) منعکس شده انجام می شود.
ساعت چیست؟
ساعت ابزاری است که تکرار پدیده ای خاص را نشان می دهد. زمین یک ساعت است، زیرا دائماً تکرار طلوع و غروب خورشید را نشان می دهد. قلب انسان نیز یک ساعت است، زیرا ضربانش پدیده ای تکراری است. اما برخی ساعتها منظم تر از برخی دیگر هستند. در مقام مقایسه زمین از قلب منظم تر است. زیرا با دویدن یا بیماری آهنگ ضربان قلب تغییر می کند. بنابراین زمین و قلب را نمی توان دو ساعت یکسان دانست، زیرا گاهی فاصله ی دو طلوع خورشید با تعداد x ضربان قلب و گاهی با تعداد y ضربان قلب اتفاق می افتد.
زمان از نظر نیوتن
زمان مطلق، واقعی و دقیق؛ مقدم به ذات و فقط وابسته و فرمانبردار طبیعت خویش است. منحصر به فرد است. همواره با توجه به طبیعت خود عمل میکند و هیچگونه تماسی با خارج از نهاد خود ندارد. عاری از حرکت است و ضرورتاً تغییرناپذیر. گذشت دقیق زمان مطلق، در بازه مطلقی رخ میدهد که هیچ تغییری بر موجودیت اجرام و اجسام صورت نمی پذیرد. بنابراین سنجش آن فقط با توجه به نهاد خودش ممکن است. در نقطه مقابل زمان نسبی، آشکار و متعارف قرار دارد که نسبت به موارد خارج از طبیعت خود حساس می باشد. منحصر بفرد نیست و با ابزار اطرافش سنجیده می شود. توسط عنصر حرکت مورد تحلیل قرار میگیرد و از آنجایی که در بازه می تواند قرار گیرد، درک آن مشهود است. دو ساعت، یک ماه، سه سال و غیره درک ما را از زمان نشان میدهد. از آنجا که قادر به تصور موردی ساکن در بعد زمان نیستیم، به واسطه عنصر جنبش به تغییر و حرکت اشراف پیدا میکنیم و بدین وسیله به گذشت زمان نسبی آگاهی پیدا میکنیم. زمان مطلق فرای درک ما و غیر قابل سنجش با ابزار اندازه گیری ما (و هر ابزار اندازه گیری نسبی دیگری) است. زمان مطلق فقط و فقط با مطلق اندازه گرفته می شود. "مطلق" ها می توانند جزیی از طبیعت مطلق باشند. از آنجایی که ما شناخت عملی از "مطلق" نداریم نمی توانیم مفهوم آن را حلاجی کنیم. بخشی از مشکل در نسبی بودن خود ما و درک ما است. مثلا میگویم: "حدود یک ساعت پیش بود که او رفت." از کجا میدانیم؟ از آنجا که او دیگر اینجا نیست. الان در جای دیگری است. به واسطه حس تغییر می فهمیم که فاصله زمانی لحظه ای که او ما را ترک کرد تا بدین لحظه بنا بر واحد و پایه استاندارد زمانی که بدان عمل میکنیم، مثلاً حدود 3600 ثانیه (این واحد نیز مقدم به ذات نمی باشد) شده است. اما این مبنا موجودیت عملی ندارد. یک قرارداد است مابین ما. میگویم پس حدود یک ساعت پیش بود که او رفت. این "یک ساعت" کاملاً نسبی است و منعکس کننده درک ما از گذر زمان است.
همچنانکه در سطور بالا ترسیم شد، در مکانیک کلاسیک زمان مطلق است. مطلق بودن زمان از نظر تجربی به این صورت است که هرگاه تعدادی ساعت یکسان داشته باشیم و این ساعتها را در یک لحظه خاص همزمان کنیم، مستقل از حرکت و تغییر مکان و... برای همیشه همزمانی آنها برقرار خواهد بود. بنابراین هر کوششی برای کند کردن گذشت زمان بیهوده خواهد بود. و زمان مستقل از اشیاء و پدیده های فیزیکی، حرکتی یکنواخت از گذشته به آینده دارد. بعبارت دیگر جهان دارای ساعتی است که با آهنگ ثابت تیک تاک می کند.
نیوتن و فضا
فضای مطلق، مقدم به ذات خود، بدون نیاز به عاملی خارجی همواره مشابه و بدون حرکت (تغییر) باقی می ماند. در عوض فضای نسبی، بعدی تغییرپذیر و یا میزانی برای سنجش فضای مطلق است. حواس ما با موقعیتشان نسبت به اشیاء همواره در حال تخمین و گمانه زنی هستند. نتیجه این سنجش با اجسام پیرامون است که ما آن را، عامیانه، ابعادی از فضای حرکت پذیر می دانیم. آن چیزهایی که ما به واسطه آنها "تغییر" را متوجه می شویم قادر به فهم "تغییر" در بعد مطلق نیستند. پس میگویم؛ فضای مطلق تغییرناپذیر است. ممکن است که فضای مطلق در نهاد خود تغییرپذیر باشد اما مطمناً نه به مفهوم "تغییر" که در نسبیت از آن نام میبریم. به بیان دیگر می توان چنین نیز گفت که فضای مطلق و نسبی در شکل و حجم یکسان هستند اما در مبنای عددی یکسان نمی باشند. زمانی که به فضای مطلق فکر میکنیم، اعداد ابزاری هستند خارجی. بنابراین توان سنجش در بعد مطلق را ندارند. یک تونل زیرزمینی و یا پلی هوایی را تصور کنید. فضای مطلق و نسبی که از تصور این دو در مغز ما شکل میگیرد یکسان و هم حجم است. اما به مجردی که میخواهیم آنها را حل و فصل کنیم، نسبتشان با سطح زمین را در نظر میگیریم. امتدادشان را با اعداد و ارقام می سنجیم. در یک کلام، مدام ابزاری خارجی نسبت به ذات مطلق می آفرینیم که تصویر قابل لمس گردد. در اینجا ما تصویری نسبی را در مغزمان ردیابی میکنیم و نه مطلق.
بنابراین از نظر نیوتن، زمان مطلق و فضا نیز مطلق و مستقل از یکدیگرند. ز یک نظر می توان به نیوتن حق داد که فضا و زمان را مطلق بداند. زیرا در مکانیک کلاسیک سرعت نامتناهی پذیرفته شده بود و انتقال علائم و آثار گرانشی بصورت آنی منتشر شوند. هرچند بسیاری از فیزیکدانان از جمله لایبنیتز باور نیوتن نیوتن را در مورد زمان قبول نداشتند، اما ایشان نیز نمی توانستند دلیل فیزیکی ارائه دهند که چرا زمان مطلق نیست یا آنکه بینش بهتری جایگزین آن کنند. نیوتن چنین تصور می کرد که جهان یک ساعت دارد، اما لایبنیتز جهان را ساعت می پنداشت. در هر صورت هیچکدام از این دیدگاه ها از پشتوانه ی دلایل فیزیکی برخوردار نبودند. تا آنکه سرانجام انیشتین با نفی سرعت نامتناهی توانست سرعت نور را بعنوان حد سرعت ها مطرح کنند و با استفاده از آن همزمانی ساعتها را در دستگاه های مختلف به چالش بکشد و ثابت کند که زمان نه تنها مطلق نیست، بلکه از یک دستگاه به دستگاه دیگر تغییر می کند.
برای دیدن متن کامل و آشنایی با بخش های مختلف سایت سی پی اچ: کلیک کنید .