کتاب سرگذشت کوانتوم

کتاب سرگذشت کوانتوم ؛ تاریخچه‌ای در ۴۰ موقعیت نوشته، جیم بیگوت است که با ترجمهٔ محمدعلی جعفری در مجموعهٔ قلمرو علمِ انتشارات مازیار چاپ شده است. در آغاز قرن بیستم دلایل بسیاري براي این باور وجود داشت که سفر بزرگ فیزیک به مقصد نهایي خود نزدیک مي شود. ساختار فیزیک کلاسیک بر ترکیب شکوهمند آیزاک نیوتون در قرن هفدهم استوار بود. از قرار معلوم دویست سال کوشش علمي متعاقب، مدل خدشه ناپذیري از دنیا خلق کرد. این مدل همه چیز را توضیح مي داد. .واقعیت این است که در آخرین دهه‌های قرن نوزدهم، ساختار مکانیکی فیزیک کلاسیک به تدریج زیر فشار انبوه شواهد مخالف به غژغژ افتاده بود. در آوریل 1900 ،کلوین در انجمن سلطنتی دربارهٔ ابرهای قرن نوزدهم بر فراز نظریهٔ دینامیکی گرما و نور سخنرانی کرد. لحن او هرچند نه پیروزمندانه اما پیشگویانه بود. ابرهای توفان‌زا گرد می‌آمدند. اما کسی از محل آغاز توفان خبر نداشت!

درباره کتاب سرگذشت کوانتوم ؛ تاریخچه‌ای در ۴۰ موقعیت

این کتاب گرامیداشت نظریه‌ای شگفت‌انگیز اما به‌کلی آزارنده، از زمان ولادتش در کوره‌های ساخت چینی‌آلات مورد استفاده در مطالعه تابش جسم سیاه در سال ۱۹۰۰ گرفته تا وعده‌ی فعال کردن رویدادهای کوانتومی جدید در برخورددهنده‌ی بزرگ هادرون واقع در سرن، حدود یک قرن بعد از تاریخ فوق است. این سرگذشت در چهل «موقعیت» مهمِ کشف حقیقت یا نقطه‌ی عطف در مسیر پیشرفت نظریه روایت می‌شود. این تاریخ ما را به سفری طولانی می برد. بخش اول به کشف پالنک در سال 1900 می پردازد و رد پیشرفت های نظریه ی کوانتومی اولیه را با شرح فرضیه ی کوانتوم نور اینشتین، نظریه ی کوانتومی اتم بور، فرضیه ی موجی ـ ذره ای دوگانی لویی دوبروی، مکانیک ماتریسی هایزنبرگ، پدیده ی گیج کننده ی اسپین الکترون، و اصل طرد ولفگانگ پاولی پی می گیرد. این بخش با فوران دیرهنگام اشتیاق اروین شرودینگر که در دسامبر 1925 او را به کشف مکانیک موجی رهنمون شد به پایان می رسد. در بخش دوم کتاب، تکوین تعبیر کپنهاگی نظریه ی کوانتومی گزارش می شود. ما از تعبیر ماکس بورن درباره ی اهمیت تابع موج شرودینگر در 1926 ،بحث شدید بور، هایزنبرگ و شرودینگر درباره ی واقعیت پرش های کوانتومی و تکوین اصل عدمِ قطعیت هایزنبرگ به سراغ درس کوموی بور در سپتامبر 1927 می رویم. در این مرحله، اینشتین، از اولین قهرمانان نظریه ی کوانتومی به یکی از منتقدان چه بسا گمان کنید این زمان برای تسلط و فهم کامل معانی نظریه نزد فیزیکدانان کافی بوده باشد. زمانی کافی برای کنار آمدن با ایده‌های نظریه‌ی کوانتومی درباره‌ی تصادف و علیّت و سرشت واقعیت فیزیکی. اما با گذشت زمان، حیرت ما نه تنها کاهش نیافته بلکه افزایش نیز یافته است. با اینکه کسی از طرزکار واقعی نظریه‌ی کوانتومی باخبر نیست، اما در کل تاریخ علم، قواعد کاربردش بی‌چون‌وچرا، و دقت و صحت پیش‌بینی‌هایش بی‌همتا بوده‌اند. هرچند هنوز بحث داغ نحوه‌ی تعبیر نظریه‌ی کوانتومی در جریان است، اما درباره‌ی صحت بنیادی آن اختلاف‌نظر وجود ندارد.

درباره جیم بگوت

جیم بگوت نویسنده ی مستقل مطالب علمی است. او در دانشگاه ریدینگ به تدریس شیمی اشتغال داشته اما تدریس را در پی کسب و کار رها کرده و ابتدا با شرکت نفتی شل و سپس در مقام مشاور و مربی مستقل کسب و کار همکاری کرده است. از بین کتاب های متعدد او می توان به اتمی: اولین جنگ فیزیک، فراسوی معیارها: فیزیک جدید، فلسفه و معنای نظریهٔ کوانتومی و راهنمای واقعیت برای مبتدیان اشاره کرد.

کتاب سرگذشت کوانتوم ؛ تاریخچه‌ای در ۴۰ موقعیت را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم

این کتاب به علاقه‌مندان فیزیک، مخصوصاً کسانی که به سرگذشت کوانتوم و نظریهٔ نسبیت علاقه دارند، پیشنهاد می‌شود.

بخشی از کتاب سرگذشت کوانتوم ؛ تاریخچه‌ای در ۴۰ موقعیت

نظریه اینشتین بسیار ساده و حاوی چند پیش‌بینی مهم آزمون‌ پذیر بود. او ثابت کرد مرتبهٔ بزرگی ولتاژ فوتو ـ الکتریسیته ی تولیدشده در این آزمایش برابر ولتاژ مشاهده شده در آزمایش های سال 1902 فیلیپ لنارت، فیزیکدان آلمانی است. بنا به پیش بینی او نمودار ولتاژ الکترون هایی که به واسطه ی نور پرتاب شده اند بر حسب بسامد نور برخوردکننده یک خط راست است و شیب آن از جنس فلز مورد استفاده . در آزمایش ها مستقل است1 جامعه ی فیزیک هنوز در این مورد تصمیم نگرفته بود. نبوغ اینشتین در پنج مقاله ی 1905 او آشکار شده بود. پالنک به حامی پرشور نظریه ی نسبیت خاص بدل شد، اما درباره ی ایده ی کوانتش انرژی نور دچار تردید بود. تا جایی که به او مربوط می شد، فرایند شمارش مورد استفاده ی او در استخراج قانون تابش تنها ابزاری ریاضی و فاقد مبنای واقعی بود. اینشتین زیاده روی کرده بود. هنگام معرفی اینشتین برای عضویت در آکادمی معتبر علوم پروس، اعضای برجسته ی آن ـ از جمله پالنک ـ ِ از دستاوردهای قابلِتوجه او در فیزیک قدردانی کردند. اما به خطاهای او در قضاوت که البته قابل چشم پوشی بود نیز اشاره کردند. ً »افسوس که او گاهی در تأمالت خود خطا می کند، مثال، در فرضیه ی کوانتوم نور خود که نباید آن را علیه او به کار گرفت، چون معرفی ایده های نو حتی در دقیق ترین علوم ِ بدون خطر کردن گاه به گاه ممکن نیست.