1401\06\16 20:28:43


۱۰ فرضیه‌ی دانشمندان معروف در تاریخ علم که کاملا اشتباه از کار درآمد!

از نگاه برخی افراد قلمروی علم و موضوعات حول آن باید با واقعیت‌های سخت به دور از تخیل و از نظر حسی سردی، گره خورده باشد و هر نوع خیال‌پردازی‌ای در چارچوب فلسفه و شعر و شاعری با معنی است! از سوی دیگر، همانطور که احتمالا شما هم شنیده‌اید، آلبرت اینشتین با نگاهی زیرکانه اعتقاد داشت که تخیل جایگاه مهم‌تری نسبت به دانش دارد! به بیانی دیگر از نگاه این فیزیکدان بزرگ، دانش با آنچه هم‌اکنون می‌دانیم گره خورده است، در حالی که قوه‌ی تخیل کل جهان را در بر گرفته و اغوایی برای پیشرفت و کشف چیزهای جدید است! این در حالی است که در قلمروی علم، قوه‌ی تخیل اغلب سرآغاز پیشرفت‌های دگرگون‌کننده‌ای بوده و هست که درک بشر از جهان را بازسازی می‌کند و نقطه‌ی شروعی برای فناوری‌های جدید و قدرتمند به حساب می‌آید

از نگاه برخی افراد قلمروی علم و موضوعات حول آن باید با واقعیت‌های سخت به دور از تخیل و از نظر حسی سردی، گره خورده باشد و هر نوع خیال‌پردازی‌ای در چارچوب فلسفه و شعر و شاعری با معنی است! از سوی دیگر، همانطور که احتمالا شما هم شنیده‌اید، آلبرت اینشتین با نگاهی زیرکانه اعتقاد داشت که تخیل جایگاه مهم‌تری نسبت به دانش دارد! به بیانی دیگر از نگاه این فیزیکدان بزرگ، دانش با آنچه هم‌اکنون می‌دانیم گره خورده است، در حالی که قوه‌ی تخیل کل جهان را در بر گرفته و اغوایی برای پیشرفت و کشف چیزهای جدید است! این در حالی است که در قلمروی علم، قوه‌ی تخیل اغلب سرآغاز پیشرفت‌های دگرگون‌کننده‌ای بوده و هست که درک بشر از جهان را بازسازی می‌کند و نقطه‌ی شروعی برای فناوری‌های جدید و قدرتمند به حساب می‌آید. با این حال، تاریخ علم به ما نشان می‌دهد که اگرچه گاهی تخیل به طرز شگفت‌انگیزی موفق بوده است اما در مواردی پیش‌زمینه‌ای برای روشی شکست‌خورده است که حتی آشکارسازی اسرار طبیعت را به تاخیر انداخته است!

جالب است بدانید که تاریخ علم بارها یادآور شده است که در بسیاری از مواقع دانشمندان نتوانسته‌اند راه‌هایی برای آزمایش ایده‌های بدیع خود پیدا کنند؛ در چنین حالتی ایده‌ها تنها به عنوان داستانی بی‌معنی و بدون پشتوانه به سخره گرفته شده‌اند. از آنجایی که تعداد این موارد چندان هم کم نیست ما در این مقاله‌ی جالب‌توجه به بررسی ده مورد از فرضیات و تئوری‌های ناکام علمی می‌پردازیم.

  • ۱۰. اتم‌ها وجود ندارند!
  • ۹. هیچ‌گاه نخواهیم فهمید که ستارگان از چه موادی تشکیل شده‌اند!
  • ۸. مریخی‌ها برای کشاورزی بر روی سیاره کانال حفر کرده‌اند!
  • ۷. عنصر رادیواکتیو جدید یا فرآیندی جدید (شکاف هسته‌ای)
  • ۶. آشکارسازی نوترینوهای شبح‌وار ممکن نیست!
  • ۵. انرژی هسته‌ای قابل آزادسازی نیست!
  • ۴. هسته‌ی زمین سلب و سخت است!
  • ۳. طبیعت بین چپ و راست فرقی نمی‌گذارد!
  • ۲. فعالیت‌های مغز قابل دیدن نیست، مگر اینکه جمجمه را بشکافی!
  • ۱. امواج گرانشی هیچ‌گاه آشکار نخواهند شد!

۱۰. اتم‌ها وجود ندارند!

در اواسط قرن نوزدهم، اکثر دانشمندان به وجود ساختاری مانند اتم اعتقاد داشتند، به‌ویژه جان دالتون «John Dalton» شیمیدانی که نشان داد وجود نسبت‌های مختلفی از عناصر که یک ترکییب شیمیایی را تشکیل می‌دهند، حاکی از آن است که هر عنصر از ذرات ریز و یکسانی تشکیل شده است. البته این اعتقاد در حالی بود که گمانه‌زنی‌های بعدی در مورد وزن اتم‌ها، بحث در مورد واقعیت آن‌ها را بسیار سخت‌تر کرده بود. در آن زمان فیزیکدان-فیلسوفی به نام ارنست ماخ «Ernst Mach» و تعدادی دیگر اصرار داشتند که اتم‌ها نمی‌توانند واقعی باشند، چراکه برای حواس ما قابل دسترس (قابل مشاهده) نیستند. ماخ بر این باور بود که اتم‌ها ساخته‌ی ذهن انسان‌اند و به توجیح و توضیح راحت‌تر محاسبه‌ی نتایج واکنش‌های شیمیایی کمک می‌کنند.

جدای از اشتباه ماخ در تعریف واقعیت به عنوان چیزی قابل مشاهده، شکست اصلی این دانشمند را می‌توان در ناتوانی او در تصور راهی برای مشاهده‌ی اتم‌ها دانست. جالب است بدانید که حتی پس از اینکه انیشتین در سال ۱۹۰۵ وجود اتم‌ها را به روش‌های غیرمستقیم اثبات کرد، ماخ همچنان بر موضع خود پافشاری می‌کرد! البته او از فن‌آوری‌های آینده و قرن بیستمی بر پایه‌ی مکانیک کوانتومی بی‌اطلاع بود، بنابراین نمی‌توانست پیش‌بینی‌ای در مورد میکروسکوپ‌های جدید و قدرتمندی (میکروسکوپ‌های الکترونی) داشته باشد که بتوانند تصاویر واقعی اتم‌ها را نشان دهند.

میکروسکوپ الکترونی

نمایی از میکروسکوپ الکترونی

/*/

بازگشت به فهرست

۹. هیچ‌گاه نخواهیم فهمید که ستارگان از چه موادی تشکیل شده‌اند!

دیدگاه‌های ماخ مشابه با دیدگاه‌های آگوست کنت «Auguste Comte»، فیلسوف فرانسوی بود که پوزیتیویسم «positivism» را ابداع کرد! درواقع در نگاه این فیلسوف، واقعیت برای هر چیزی که مرتبط با تجربه‌ی حسی است، تعریف می‌شود. با وجود همین فلسفه هم بسیاری از دانشمندان به گمراهی کشانده شدند که یکی از این موارد فرضیاتی در مورد شناخت ترکیبات شیمیایی ستارگان بود. در سال ۱۸۳۵ کنت به هیچ وجه نمی‌توانست تصور کند که کسی بلیت موشک فضایی ایلان ماسک را بخرد، به همین دلیل هم استدلال کرد که هویت مواد تشکیل‌دهنده‌ی ستارگان برای همیشه فراتر از دانش بشر باقی خواهد ماند. او اعتقاد داشت که دانشمندان می‌توانند در مورد اندازه، شکل‌ و حرکات ستاره‌ها مطالعه کنند، ولی هرگز نمی‌توانند در مورد ترکیبات شیمیایی یا ساختار کانی‌شناسی این اجرام نظری دهند!

با این حال، طی چند دهه‌ی بعد، یک فناوری جدید به نام طیف‌سنجی، ستاره‌شناسان را قادر ساخت تا رنگ‌های نور ساطع شده از ستاره‌ها را تجزیه و تحلیل کنند. به طور کلی از آنجایی که هر عنصر شیمیایی در ستارگان، رنگ‌ها (یا فرکانس‌های) دقیقی از نور را ساطع می‌کند (یا جذب می‌کند)، هر طیفی از این فرکانس‌ها مانند اثر انگشت شیمیایی عمل خواهد کرد و یک نشانگر خطاناپذیر برای شناخت هویت عناصر موجود در ستاره‌ها به شمار می‌رود. بنابراین ستاره‌شنانسان می‌توانند با استفاده از طیف‌سنجی و رصد نور ستاره‌ها، شیمی پشت این اجرام را آشکار کنند. این مساله دقیقاً همان چیزی که برای کنت، غیر قابل تصور و دستیابی به نظر می‌رسید.

بازگشت به فهرست

۸. مریخی‌ها برای کشاورزی بر روی سیاره کانال حفر کرده‌اند!

تاریخ علم نشان می‌دهد که گاهی تئوری‌هایی حاص، به دلیل تخیلی بودن بیش از حد (و نه عدم وجود تخیل) شکست می‌خورد! در همین راستا یکی از این موارد را می‌توان در درام بی پایان امکان حیات در مریخ و کانال‌های معروف روی آن جست‌وجو کرد. در اواخر قرن نوزدهم بود که کانال‌های مریخ به صورت مسیرهایی بر روی سطح این سیاره‌ توسط ستاره‌شناس ایتالیایی، جووانی شیاپارلی «Giovanni Schiaparelli» مشاهده شد. پس از این مشاهده در سال ۱۹۰۱ ستاره‌شناس بریتانیایی‌ای به نام نورمن لاکیر «Norman Lockyer» اذعان داشت که این اشکال کانال مانند درواقع مسیرهای حفر شده‌‌ای بر روی مریخ هستند، بنابراین احتمالا موجوداتی این کانال‌ها را به وجود آورده‌اند.

10 فرضیه‌ی دانشمندان معروف در تاریخ علم که کاملا اشتباه از کار درآمد!

جووانی شیاپارلی، ستاره‌شناس ایتالیایی، کانال های مریخ را در اواخر قرن نوزدهم توصیف کرد (در تصویر نقشه‌ای از سال ۱۸۸۸ نشان داده شده است).

/*/

طی همین روند، ستاره شناسان دیگری سیستم پیچیده‌ای از کانال‌ها را تصور کردند که آب را از قطب‌های مریخ به مناطق خشک شهری و مراکز کشاورزی مریخی‌ها می‌رساند. جالب است بدانید که حتی بعضی از رصدگران آن دوران به وجود کانال‌های مشابه‌ای بر روی زهره و عطارد هم معتقد بودند!
البته این ادعاها خیلی زود به کمک تلسکوپ‌ها و بررسی‌های دقیق‌تر و بهتر از جامعه‌ی علمی رخت بستند و مشخص شد که این کانال‌ها تنها حاصل از بادهای مریخی هستند که گرد و غبار (نواحی روشن) و شن (نواحی تاریک) را در اطراف سطح این سیاره حرکت می‌دهند، به گونه‌ای که گه‌گاهی مسیرهای روشن و تیره را به شیوه‌ای فریبنده به هم می‌رساند و به چشم‌های لبریز از تخیل حس وجود کانال‌های حفر شده توسط مریخی‌ها را می‌دهد!

بازگشت به فهرست

۷. عنصر رادیواکتیو جدید یا فرآیندی جدید (شکاف هسته‌ای)

در سال ۱۹۳۴، فیزیکدان ایتالیایی، انریکو فرمی، عنصری به نام اورانیوم با عدد اتمی ۹۲ و عناصر دیگر را با نوترون (ذره‌ای که تنها دو سال قبل توسط جیمز چادویک کشف شده بود!) بمباران کرد. طی همین آزمایش‌ها فرمی دریافت که در میان محصولات حاصل از بمباران عناصر با نوترون‌ها یک عنصر جدید و ناشناخته وجود دارد. درواقع این فیزیکدان تصور داشت که عنصری سنگین‌تر از اورانیوم و با عدد اتمی ۹۳ ساخته است، چراکه توجیح دیگری برای آنچه که می‌دید وجود نداشت!

در همین راستا در سال ۱۹۳۸ فرمی جایزه نوبل فیزیک را برای اثبات وجود عناصر رادیواکتیو جدید تولید شده توسط تابش نوترونی دریافت کرد، اما پس از چندی معلوم شد که او ناخواسته فرآیند شکافت هسته‌ای را ایجاد کرده است. درواقع عناصر حاصل از آزمایش این دانشمند محصولاتی سبک‌تر و قبلاً شناخته شده‌ای از هسته‌ی سنگین اورانیوم بودند. در این میان حتی سایر فیزیکدانان بزرگ همچون اتو هان «Otto Hahn» و فریتز استراسمن «Fritz Strassmann» هم نتایج را درک نکردند؛ تا اینکه لیز مایتنر «Lise Meitner»، همکار سابق هان، این اتفاق را به شکلی دقیق توضیح داد. البته جالب است بدانید که زنِ شیمیدانی به نام ایدا ناداک «Ida Noddack» قبلا امکان شکافت را طی چنین فرآیندی که حاصل از نتایج آزمایش فرمی بود توضیح داده بود، اما به دلایلی هیچ کس این حرف‌ها را جدی نگرفت!

بازگشت به فهرست

۶. آشکارسازی نوترینوهای شبح‌وار ممکن نیست!

در دهه‌ی ۱۹۲۰، اکثر فیزیکدانان معتقد بودن که طبیعت فقط از دو ذره بنیادی یعنی پروتون با بار مثبت و الکترون با بار منفی تشکیل شده است. با این حال، در میان افراد حاضر در جامعه‌ی علمی، برخی دانشمندان احتمال وجود ذره‌ای بدون بار الکتریکی را تصور می‌کردند. در همین راستا یکی از پیشنهاد خاص برای وجود چنین ذره‌ای در سال ۱۹۳۰ توسط فیزیکدان اتریشی ولفگانگ پاولی «Wolfgang Pauli» ارائه شد. پائولی پیشنهاد کرد که وجود ذره‌ای بدون بار در تابش رادیواکتیو بتا می‌تواند هدر رفت انرژی در این فرآیند را توضیح دهد.

ایده پائولی توسط فرمی که ذره خنثی را نوترینو «Neutrino» نامید، به صورت ریاضی کار شد، سپس ریاضیات فرمی توسط فیزیکدانانی همچون هانس بته «Hans Bethe» و رودولف پیرلز «Rudolf Peierls» مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به همین مطالعات این فیزیکدانان به این نتیجه رسیدند که نوترینو ذره‌ای است که به راحتی از درون ماده عبور می‌کند که هیچ راه قابل تصوری برای تشخیص وجود آن وجود ندارد! تاریخ علم نشان می‌دهد که بته و پیرلز نتیجه گرفتند که عملا هیچ راهی برای مشاهده نوترینو وجود ندارد و این موضوع ناامیدکننده به نظر می‌رسید!

10 فرضیه‌ی دانشمندان معروف در تاریخ علم که کاملا اشتباه از کار درآمد!

دانشمندان زمانی تردید داشتند که نوترینوها هرگز قابل مشاهده باشند. اما امروزه، آشکارسازهایی در سراسر جهان (ازجمله در آزمایش نوترینو راکتور خلیج دایا در چین) سیگنال‌های شناسایی این ذرات شبح مانند را دریافت می‌کنند.

/*/

البته این فیزیکدانان هیچ تصوری از امکان یافتن منبعی پرانرژی از نوترینوها را نداشتند و فکر نمی‌کردند که با وجود چنین منبعی حتی اگر نوترون‌ها به سادگی هم فرار کنند باز هم شرایط برای گیر اندازی بخشی از آن‌ها وجود دارد. درواقع منبع این ذرات شبح‌وار تا قبل از اختراع راکتورهای شکافت هسته‌ای، شناخته شده نبود تا اینکه در دهه ۱۹۵۰، فردریک رینز و کلاید کوان از این رآکتورها برای اثبات وجود نوترینو استفاده کردند. رینز بعداً اذعان داشت که چون افراد زیادی گفته بودند که تشخیص نوترینو به هیچ‌وجه ممکن نیست، او به دنبال راهی برای تشخیص نوترینو رفته است!

رینز بعداً اذعان داشت که چون افراد زیادی گفته بودند که تشخیص نوترینو به هیچ‌وجه ممکن نیست، او به دنبال راهی برای تشخیص نوترینو رفته است!

بازگشت به فهرست

۵. انرژی هسته‌ای قابل آزادسازی نیست!

ارنست رادرفورد، یکی از بزرگترین فیزیکدانان تجربی قرن بیستم، وجود نوترون در ساختار هسته‌ها را دوازده سال قبل از کشف آن تصور کرده و متوجه شده بود که آزمایش عجیبی که توسط دستیارانش انجام شده است، خبر از یک هسته مرکزی متراکم در درون اتم می‌دهد. از طرفی در نگاه این فیزیکدان واضح بود که هسته‌ی اتم دارای مقدار زیادی انرژی است، اما رادرفورد هیچ راهی برای استخراج آن برای اهداف عملی متصور نبود! تا اینکه در سال ۱۹۳۳، در جلسه‌ای علمی خاطر نشان کرد که اگرچه هسته‌ها حاوی انرژی زیادی هستند اما برای آزاد کردن آن انرژی به انرژی بیشتری نیاز است. بنابراین هرکسی که بگوید ما می‌توانیم از انرژی اتمی استفاده کنیم، عملا یاوه می‌گوید!

البته اگر منصف باشیم، خوب می‌دانیم که رادرفورد این اظهارات پوچ را با توجه به دانش زمان خود بیان می‌کرد، بنابراین شاید سال‌ها بعد که شرایط برای شکاف مهیا شده بود، پیش‌بینی چنین فرآیندی را محتمل می‌دانست. (در این میان برخی از مورخان ادعا دارند که رادرفورد آزادسازی انرژی هسته‌ای را معقول می‌دانست، اما فکر می‌کرد که این ایده برای بشر بد خواهد بود، بنابراین تلاش می‌کرد که مردم را از دستیابی به آن منصرف کند!)

انرژی هسته‌ای

در سال ۱۹۶۲ اولین نیروگاه هسته‌ای تجاری در مقیاس کامل، معروف به کالدر هال «Calder Hall» در سال ۱۹۵۶ در کامبریا، انگلستان روشن شد.

/*/

بازگشت به فهرست

۴. هسته‌ی زمین سلب و سخت است!

جالب است بدانید که نتیجه‌ی کارهای رادرفورد فضا را برای تقویت تخیل فراهم کرد و عده‌ای به این مساله روی آوردند که مواد رادیواکتیو موجود در اعماق زمین می‌توانند معمای سن آن را حل کنند. در اواسط قرن نوزدهم، ویلیام تامسون «William Thomson» (بعداً به عنوان لرد کلوین شناخته شد!) سِن زمین را کمی بیشتر از ۱۰۰ میلیون سال و احتمالاً بسیار کمتر محاسبه کرد. از طرفی زمین‌شناسان اصرار داشتند که زمین باید بسیار قدیمی‌تر از این ارقام باشد (شاید میلیاردها سال) تا با استفاده از آن بتواند ویژگی‌های زمین‌شناسی سیاره‌ی آبی را توضیح دهند.

کلوین تخمین خود را با این فرض ارائه کرد که زمین به صورت یک توده‌ی سنگی مذاب متولد و سپس تا دمای فعلی خود سرد شده است. اما پس از کشف رادیواکتیویته در پایان قرن نوزدهم، رادرفورد اشاره کرد که منبع جدیدی از گرما در داخل زمین وجود دارد؛ درواقع در آن سخنرانی، رادرفورد (در حضور کلوین) به این نکته اشاره کرد که اساساً این کلوین است که منبع جدیدی از گرمای سیاره‌ای را پیشگویی کرده است!

اگر چه غفلت کلوین از بحث رادیواکتیویته یک موضوع قطعی در تاریخ علم است، اما تجزیه و تحلیل‌های دقیق‌تر و اضافه کردن معادلات گرما به ریاضیات مساله تخمین او در مورد سن زمین را تغییر نمی‌داد. درواقع اشتباه کلوین این بود که فضای داخلی زمین را سفت و سخت فرض کرده بود. جان پری «John Perry» (یکی از دستیاران سابق کلوین) در سال ۱۸۹۵ نشان داد که جریان گرما در اعماق زمین می‌تواند محاسبات کلوین را به میزان قابل توجهی تغییر دهد (به اندازه‌ای که اجازه می‌داد زمین میلیاردها سال عمر داشته باشد). بنابراین با در نظر گرفتن سیالیت گوشته‌ی زمین در مقیاس‌های زمانی طولانی، نه تنها سن زمین، بلکه تکتونیک صفحه‌ای هم قابل توضیح شد!

بازگشت به فهرست

۳. طبیعت بین چپ و راست فرقی نمی‌گذارد!

تا قبل از اواسط دهه‌ی ۱۹۵۰، هیچ کس تصور نمی‌کرد که قوانین فیزیک اهمیتی برای چپ دستی نسبت به راست دستی قائل شود. به این معنی که قوانین باید مستقیماً با آنچه در آینه مشاهده می‌شود و در عمل بر ماده حاکم است (درست همانطور باشد که خارج از آینه نشان می‌دهد) منطبق یا به بیانی دیگر متقارن باشد! اما در سال ۱۹۵۶، فیزیکدانانی به نام‌های سونگ دائو لی «Tsung-Dao Lee» و چن نینگ یانگ « Chen Ning Yang» اذعان کردند که تقارن کامل راست و چپ ممکن است توسط نیروی هسته‌ای ضعیف نقض شود! جای تعجبی ندارد که خیلی زود آزمایش‌ها توانستند ظن این فیزیکدانان را تأیید کنند.

در همین راستا بسیاری از فیزیکدانان اینگونه فکر می‌کردند که استفاده از پاد ماده می‌تواند این رفتار غیر منطقی طبیعت را بپوشاند. به این معنی که اگر قوانین چپ را با راست (تصویر آینه‌ای) جابه‌جا کنید، برخی از فرآیندهای زیراتمی بین چپ و راست تفاوت قائل می‌شوند و هیچ تقارنی در این مورد دیده نمی‌شود. حال اگر در کنار پاریته، ماده را هم با پادماده جایگزین (تغییر بار الکتریکی) کنید، تقارن بین چپ و راست برقرار می‌شود. به عبارت دیگر، معکوس کردن هر دو پارامتر یعنی بار (C) و پاریته (P) رفتار طبیعت را بدون تغییر باقی می‌گذارد! این اصل هم‌اکنون به عنوان تقارن CP شناخته می‌شود. اهمیت تقارن CP از این جهت مهم است که اگر در دقت آن اندکی تغییر ایجاد شود، در صورت سفر تخیلی شما در زمان (چه به عقب و چه جلو)، قوانین طبیعت تغییر می‌کنند و هیچ کس نمی‌تواند از آن‌ها تصوری داشته باشد.

در اوایل دهه ۱۹۶۰، جیمز کرونین «James Cronin» و وال فیچ «Val Fitch» با مطالعه‌ی ذرات زیر اتمی‌ای به نام کائون «Kaon» و همتایان پاد ماده‌ی آن‌ها، تقارن CP را آزمایش کردند. کائون‌ها و آنتی‌کائون‌ها هر دو بار صفر دارند اما یکسان نیستند، چراکه از کوارک‌های متفاوتی ساخته شده‌اند. به لطف قوانین عجیب و غریب مکانیک کوانتومی، کائون‌ها این قابلیت را دارند که به آنتی‌کائون و بالعکس تبدیل شوند؛ در این صورت اگر تقارن CP دقیق باشد، هر کدام از این ذرات باید به اندازه‌ی دیگری (با احتمالی برابر) قابل تبدیل به یکدیگر باشند. اما کرونین و فیچ دریافتند که آنتی‌کائون‌ها علاقه‌ی بیشتری در تبدیل به کائون (نسبت به علاقه‌ی کائون برای تبدیل شدن به آنتی‌کائون) دارند و همین مساله هم کاملا مشخص می‌کند که قوانین طبیعت یک جهت ارجح زمانی را مجاز می‌داند. کرونین در مصاحبه ای در سال ۱۹۹۹ اذعان داشت که اگر چه در آن زمان هیچ‌کس علاقه‌ای به باور نقض CP نداشت، اما امروزه اکثر فیزیکدانان به آن اعتقاد دارند؛ ولی باید توجه داشته باشید که پیامدهای نقض CP در بحث ماهیت زمان و سایر سؤالات کیهانی به شکلی مرموز وجود خواهد داشت!

بازگشت به فهرست

۲. فعالیت‌های مغز قابل دیدن نیست، مگر اینکه جمجمه را بشکافی!

در اوایل قرن بیستم، عقیده‌ی متعصبانه‌ی رفتارگرایی «Behaviorism» که توسط جان واتسون «John Watson» آغاز شد و کمی بعد توسط اسکینر «B.F. Skinner» مورد حمایت قرار گرفت، روانشناسان را در پارادایمی قرار داد که به معنای واقعی کلمه تخیل را از علم جدا می‌کرد. در این وادی رفتارگراها اصرار داشتند که مغز (خانه‌ی همه‌ی تخیلات) شبیه به جعبه‌ای سیاه است و قواعد روانشناسی انسان (که بیشتر از آزمایش با موش‌ها و کبوترها استنباط می‌شد!) تنها با مشاهده رفتارها می‌تواند به صورت علمی ثابت شود. در چنین دیدگاهی، تحقیق در مورد عملکرد درونی مغز که چنین رفتارهایی را هدایت می‌کند، بی‌معنی بود، چراکه این فعالیت‌های مغز برای مشاهده انسان غیرقابل دسترس بودند. به عبارت دیگر، فعالیت داخل مغز از نظر علمی بی‌معنی و خیالی تصور می‌شد چراکه قابل مشاهده نبود! اسکینر اذعان داشت زمانی که فعالیتی به آنچه در درون مغز او می‌گذرد، وابسته باشد؛ عملا راهی برای بررسی آن رفتار وجود ندارد و شما به خط پایان رسیده‌اید!

رفتارگرایی اسکینر توانست یک یا دو نسل از پیروان این مکتب را شستشوی مغزی دهد تا این طور تصور کنند که مغز فراتر از مطالعه ماست. اما خوشبختانه در حوزه‌ی علوم اعصاب، برخی از فیزیکدانان روش‌هایی را برای مشاهده فعالیت‌های عصبی در مغز بدون شکافتن جمجمه ارائه دادند و اوج قدرت تخیل را که رفتارگرایان فاقد آن بودند به نمایش گذاشتند. در دهه ۱۹۷۰ میشل تر-پوگوسیان، مایکل فلپس و همکارانش فناوری اسکن PET (توموگرافی بر اساس گسیل پوزیترون) را توسعه دادند که از ردیاب‌های رادیواکتیو  (عناصر رادیواکتیو) برای ثبت فعالیت‌های مغز استفاده می‌کردند. جالب است بدانید که امروزه این فناوری با وجود تکنولوژی تصویربرداری رزونانس مغناطیسی تکمیل شده است.

بازگشت به فهرست

۱. امواج گرانشی هیچ‌گاه آشکار نخواهند شد!

امروزه امواج گرانشی برای بسیاری از اخترفیزیکدانان کلید دسترسی به ماهیت و رازهای کیهان در دوردست است به همین علت هم آن‌ها هر روز بر روح اینشتین که نظریه گرانش (نسبیت عام) او وجود این امواج را توضیح داد، درود می‌فرستند. اما شاید برای شما جالب باشد که بدانید اینشتین اولین کسی نبود که این ایده را مطرح کرد. در قرن نوزدهم، جیمز کلرک ماکسول «James Clerk Maxwell» قوانین فرموله‌شده‌ای را برای توضیح امواج الکترومغناطیسی ابداع کرد و حدس زد که گرانش هم ممکن است به طور مشابه دارای امواجی در یک میدان گرانشی باشد؛ با این حال، فهم چگونگی این ایده برای او نامفهوم بود. بعدها دانشمندان دیگری از جمله اولیور هیوساید «Oliver Heaviside» و هنری پوانکاره «Henri Poincaré» هم در مورد امواج گرانشی حدس‌ها و گمان‌هایی زدند، بنابراین احتمال وجود آن‌ها قبل از انیشتین بر سر میز مجادله بود!

با این حال در آن زمان بسیاری از فیزیکدانان تردید داشتند که امواج گرانشی واقعا وجود داشته باشد؛ همچنین در صورت وجود، برای این افراد سخت بود که تصور کنند راهی برای شناسایی آن‌ها وجود دارد. اندکی قبل از اینکه انیشتین نظریه نسبیت عام خود را تکمیل کند، فیزیکدان آلمانی‌ای به نام گوستاو می «Gustav Mie» اعلام کرد که امواج گرانشی ساطع از هر ذره‌ی در حال نوسان، به حدی ضعیف است که هرگز نمی‌توان آن را تشخیص داد. جالب است بدانید حتی انیشتین هم نمی‌دانست که چگونه امواج گرانشی را آشکار کند، اگرچه ریاضیات حاکم بر وجود آن‌ها را در مقاله‌ای در سال ۱۹۱۸ ارائه کرده بود. بنابراین در سال ۱۹۳۶ آلبرت به این فرض رسید که نسبیت عام هرگز نمی‌تواند امواج گرانشی را پیش بینی کند. اما مقاله‌ی خود او، خلاف این فرض را به زیبایی نشان داد!

امواج گرانشی

ریاضیات نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند که برخوردهای کیهانی غول‌پیکر (از نوع دو سیاه‌چاله که در تصویر نشان داده شده است!) موج‌هایی را در فضا-زمان به بیرون می‌فرستد. اما تا سال ۲۰۱۶ فیزیکدانان گزارش مستقیمی از مشاهده امواج گرانشی به دست نیاورده بودند.

/*/

امروزه برای همگان مشخص است که امواج گرانشی واقعی و قابل تشخیص هستند. در ابتدا این امواج به طور غیرمستقیم آشکار شدند به شکلی که با کاهش فاصله‌ی بین دو تپ‌اختر «pulsar» که به سرعت به دور یکدیگر می‌چرخند، وجود این نوع از امواج تایید شد! در عین حال وجود امواج گرانشی مستقیماً توسط آزمایش‌های عظیمی با تکیه بر لیزر هم مشخص شده است.

بازگشت به فهرست

جمع‌بندی

همانطور که در طول این نوشتار متوجه شدید، این شکست‌ها در تاریخ علم به خوبی نشان می‌دهد که چگونه تعصبات می‌توانند تخیل را سرکوب کنند و در عین حال می‌تواند الهام بخشِ تلاش برای انجام تحقیقات بیشتر و موفقیت در آن باشند. به همین دلایل هم پس از سال‌ها، گذر علم از شکست‌ها و موفقیت‌ها، اگرچه در مواردی به علت تعصبات ممکن است منحرف شود، اما هنوز هم می‌تواند در مقیاس‌های زمانی کافی، شگفتی‌های تکنولوژیکی و بینش‌های کیهانی ما را فراتر از دست‌نیافتنی‌ترین تخیلات فیلسوفان و شاعران ببرد.

  • هوش مصنوعی فیزیکدانان را هم به چالش کشید!

منبع: Science News

/*/
بازنشر از : digimag