به گزارش خبرنگار مهر، کتاب «فلسفه فیزیک» (فضا و زمان) نوشته تیم مادلین به تازگی با ترجمه رعنا سلیمی توسط نشر ققنوس منتشر و راهی بازار نشر شده است. نسخه اصلی این کتاب در سال ۲۰۱۲ چاپ شده است.
کل واقعیت فیزیکی ای که با روش عمومی سودمندی بررسی می شود، به فلسفه فیزیک مربوط است. مثلا دنیای فیزیکی با جنبه های فضایی و زمانی نمایان می شود، بنابراین وجود و ماهیت فضا و زمان ( یا فضا-زمان) مبحثی اساسی است. به طور مشابه، ماده یعنی خمیرمایه ای که میزها، صندلی ها و سیارات از آن ساخته می شوند، نیز مبحثی اساسی است. نویسنده کتاب می گوید داستان نگارش این کتاب به زمانی بر می گردد که دانشجوی دکترا بوده و استادش با درخواست دانشجویان دکترای فلسفه و تاریخ علم، برای تدریس سمینارهای یک ساله درباره نسبیت در دانشگاه پیت موافقت کرد.
تیم مادلین می نویسد: بدون ارائه مستمر آن سمینارها و معرفی تمام و کمال روش های ریاضی جدید، نمی توانستم به نظریه ای بیندیشم که در اصل به روش هندسی باشد. سمینارهای جان نورتون این پس زمینه تاریخی را فراهم کرد که به زمان نیوتن بازگردیم و سمینارهای پیتر ماچامر به سوی گالیله راهنمایی مان کرد. جان ارمان و نورتون قبلا مباحثه حفره را به روشنی بیان کرده بودند و در آن کاملا با آن معمای شگفت آور آشنا شدم. در مجموع، این کتاب حاصل یک ربع قرن بازتاب ایده های بسیاری است که نیروی حیات بخش سمینارهای ذکرشده بود.
به عقیده نگارنده این کتاب، پرسش از ماهیت بنیادی واقعیت های فیزیکی، همزمان، پرسشی فلسفی و فیزیکی است. فیزیک به بررسی سرگذشت جهان فیزیکی در فضا و زمان (یا فضا-زمان) می نشیند، اما خود فضا و زمان وجودهایی مبهم اند که بر حواس نیز پدیدار نمی شوند؛ آن ها نه هیچ رنگی دارند و نه هیچ طعم، صدا، بو یا شکلی عینی، بلکه ظاهرا ساختاری هندسی دارند. این کتاب در پی واکاوی ماهیت این ساختار، ابتدا نظریه نسبیت را به مثابه نظریه ای در باب هندسه فضا و زمان بررسی می کند و در گام بعدی، سراغ نسبیت خاص و نسبیت عام می رود.
کتاب «فلسفه فیزیک» ۷ فصل دارد که به ترتیب عبارت اند از: «روایت های کلاسیک فضا-زمان»، «شاهدی برای ساختارهای فضایی و زمانی»، «حذف ساختار مشاهده ناپذیر»، «نسبیت خاص»، «فیزیک اندازه گیری»، «نسبیت عام» و «جهت و توپولوژی زمان».
در قسمتی از این کتاب می خوانیم:
توجه کنید که، با پیروی از این روش، ما یک دستگاه مختصات لورنتس در فضا-زمان مینکوفسکی بنا کرده ایم. با انتخاب های متفاوت ساعت معیار، واحدهای زمان، مبدا زمان و جهت محورهای فضایی، مختصات لورنتس متفاوتی به دست می آید و هر مجموعه از مختصات لورنتس ناشی از چنین انتخابی است.
در این جا بهتر است که شرایط منطقی را روشن کنیم. ابتدا که مفهوم دستگاه مختصات لورنتس را مطرح کردیم، کاملا بی ربط به فرایندهای فیزیکی بود و مختصات صرفا روشی انتزاعی برای مشخص کردن هندسه ذاتی فضا-زمان مینکوفسکی بود. سپس این هندسه را با مجموعه اصول فیزیکی قانون نور، قانون لَختی نسبیتی و فرضیه ساعت به رفتار ماده ربط دادیم. سرانجام نشان دادیم که اگر این اصول پذیرفته شوند، با فرایند فیزیکی معینی، یعنی با استفاده از حرکت لختی ساعت های آرمانی و پرتوهای نور در خلا، می توان مختصات لورنتس را برای فضا-زمان مینکوفسکی به دست آورد. در هیچ مرحله ای از این فرایند به «سرعت نور» یا اصل «سرعت ثابت نور است» اشاره نکردیم: در فضا-زمان مینکوفسکی به هیچ وجه امکان اندازه گیری عینی سرعت چیزی وجود ندارد. ما هیچ جا مفهوم یک «دستگاه مختصات لخت» یا اصل «همه دستگاه های لخت هم ارزند» یا این که «قوانین فیزیک در همه دستگاه های لخت شکل یکسانی دارند» استناد نکردیم. بلکه یک ساختار هندسی معین برای فضا-زمان را اصل قرار دادیم، با برخی از اصول فیزیکی مفهوم فیزیکی آن ساختار را برای رفتار ماده قابل رویت بررسی کردیم و سپس شرح دادیم که چگونه از این مطلب برای بنا کردن دستگاه مختصات استفاده کنیم.
پس از انجام دادن همه این کارها، اینک می توانیم بفهمیم که معنی «ثابت بودن سرعت نور» و «دستگاه مختصات لخت» و «هم ارزی همه دستگاه های لخت» چیست.
این کتاب با ۲۶۱ صفحه مصور، شمارگان هزار و ۱۰۰ نسخه و قیمت ۱۷ هزار تومان منتشر شده است.
نظر شما