هيچ معلوم هست دارى چى كار مى كنى؟ مثل يك نهنگ يخ زده نشستى توى خونه، سيگارى مشروب خور بى بخار؟»
اين آغاز نامه اى بود كه در بهار سال ۱۹۰۵ ميلادى به دست كنراد هابيش، معلم رياضى شهر شافهاوزن رسيد. نامه را دوست ۲۶ ساله اش، آلبرت اينشتين از اداره ثبت اختراعات در برن سوئيس فرستاده بود. 
هابيش، هر قدر هم تلاش مى كرد، قابل قياس با دوستش در سوئيس نبود. دوست قديمى اش به عنوان يك پدر، شوهر و كارمند جوان وقت زيادى براى فكر كردن داشت و از همين ساعت هاى خالى برنامه اش استفاده كرده بود تا شالوده دانش فيزيك را از نو بنا كند! آلبرت در نامه اش گفته بود اين نامه را پس از به پايان رساندن سه مقاله مهم فيزيكى مى نويسد.

آغاز افسانه

يكى از اين مقاله ها در مورد وجود اتم ها بود كه در آن زمان هنوز محل شك و ابهام بود. اينشتين در اين مقاله نشان داده بود چگونه مى توان با اندازه گيرى حركت هاى تصادفى ذرات ميكروسكوپى در يك ليوان آب (پديده اى كه حركتبراونى خوانده مى شود) وجود اتم ها را اثبات كرد. اينشتين در مقاله دوم خود توانسته بود ابعاد مولكول ها را به دست آورد. اين مقاله كه در واقع پايان نامه دكترى اش بود، مدرك دكترى فيزيك دانشگاه زوريخ را برايش به ارمغان آورد. اينشتين در مقاله سوم كه آن را بسيار انقلابى توصيف كرده بود، توضيح داده بود نور رفتارهايى از خود نشان مى دهد كه دليل بر ذره اى بودن ماهيت نور است و اين بر خلاف باور بسيارى از فيزيكدانان است كه نور را موجى مى دانند. در اين مقاله بود كه او پديده فتوالكتريك را توضيح داد، همان كه چگونگى تبديل انرژى تابشى نور را به انرژى الكتريكى در سلول هاى خورشيدى توضيح مى دهد: ذرات پر انرژى نور به الكترون هاى لايه هاى اتمى برخورد مى كنند و آنها را از اتم ها جدا مى كنند. بدين ترتيب جريانى از الكترون هاى آزاد تشكيل مى شود و انرژى الكتريكى توليد مى شود.

اين مقاله كه در سال ۱۹۲۱ موفق به دريافت جايزه نوبل فيزيك شد، در پايه گذارى نظريه كوانتوم بسيار موثر بود.نظريه كوانتوم، توضيحى آمارى از وقايع طبيعت در ريزترين ابعاد زير اتمى است و به قدرى عجيب است كه خود اينشتين بعدها اين نظريه را رد كرد و در جمله مشهورى گفت: «خدا با دنيا تاس بازى نمى كند.» (البته موفقيت هاى نظريه كوانتومى به قدرى زياد است كه مخالفت اينشتين ديگر اهميتى ندارد)
اما اينشتين در نامه اش به مقاله چهارمى هم اشاره كرده بود كه قرار بود در نظريات فضا و زمان تغييراتى ايجاد كند .

اين مقاله همان چيزى است كه اينشتين به خاطرش شهرتى جهانى به دست آورد: نظريه نسبيت، نظريه اى كه حد جهانىسرعت را سرعت نور در خلأ قرار داده است و فضا و زمان را از شر صلبيت نيوتونى خلاص كرده است. نسبيت به سه بعد فضا و يك بعد زمان اجازه مى دهد زنده باشند، منبسط شوند، منقبض شوند و حتى خم شوند. نسبيت نشان داد جهان در حال گسترده تر شدن است و هم چنين در معادله مشهور  E=mc²  پيوند مخرب انرژى و ماده را به همگان معرفى كرد.

هر يك از اين چهار مقاله براى مشهور شدن يك فيزيكدان جوان كافى بود، اما اين چهار مقاله دست به دست هم داد تا سال ۱۹۰۵ براى آلبرت اينشتين جوان به سالى جادويى تبديل شود. فيزيك در آغاز قرن جديد با تغييرات چشمگيرى مواجه شده بود، اما اين تنها آغاز افسانه بزرگ اينشتين بود.

در سال ،۱۹۱۵ او با انتشار مقاله اى توانست نظريه نسبيت را تعميم دهد و گرانش را در قالب نظريه نسبيت عام واردمعادلات نسبيت كند. اين نظريه پيش بينى هاى بسيار جالبى داشت، مانند انبساط عالم و وجود سياهچاله ها، اجرامى باگرانش بسيار قوى كه همه چيز را در خود فرو مى برد و حتى نور هم كه سريع ترين موجود اين عالم است نمى تواند از آنها خارج شود. البته توجه داشته باشيد در آغاز، اينشتين انبساط عالم را قبول نداشت و اين ادوين هابل بود كه جهانيان را متوجه بزرگى عالم و انبساط آن كرد

در سال هزارونهصد و نوزده  گروهى از اخترشناسان به سرپرستى سر آرتور ادينگتون به آفریقای جنوبی سفر کردند  تا پديده خورشيدگرفتگى كلى را رصد كنند و پيش بينى هاى نظريه نسبيت عام را بيازمايند. اين نظريه پيش بينى مى كندگرانش مسير نور را منحرف مى كند و در نتيجه مكان ظاهرى ستارگانى كه نورشان از نزديكى خورشيد عبور مى كند، اندكى جابه جا مى شود. رصد اين گروه نشان داد پيش بينى هاى نسبيت عام صحيح است. اينشتين حالا مشهورترين فيزيكدان جهان بود. 
در آن زمان اينشتين در برلين زندگى مى كرد. اما پس از به قدرت رسيدن هيتلر در سال ،۱۹۳۳ از آلمان فرار كرد آلبرت اينشتين يك يهودى بود) و به ايالات متحده مهاجرت كرد. در آنجا به شهر پرينستون رفت و در موسسه تازه تاسيس مطالعات پيشرفته مشغول به كار شد. 
او كه تمام عمر به فعاليت هاى ضدجنگ مشغول بود، از اعتبار خود هزينه كرد تا بمب هسته اى براى مقابله با نازى ها ساخته شود، اما روزگار سرنوشت ديگرى را رقم زد و اينشتين ضدجنگ، انفجار بمب اتمى را بر فراز شهرهاى هيروشيما و ناكازاكى به چشم ديد. او سال هاى باقى مانده عمر خود را به فعاليت هاى خلع سلاح هسته اى و آزادى هاى مدنى سپرى كرد. او همچنين در شاخه هاى ديگر فيزيك هم كارهاى بزرگى انجام داد، مانند نظريه چگالش بوز- اينشتين كه در مورد نوعى از ذرات زيراتمى به نام بوزون ها است، يا طراحى نوعى چرخه تبريد كاملاً فيزيكى كه درنيروگاه هاى هسته اى استفاده مى شود. اما هيچ يك از اين كارها به جاودانگى و تاثيرگذارى نظريه نسبيت نبود. 
آلبرت اينشتين در آخرين روزهاى فروردين سال ۱۹۵۵ چشم از اين جهان بست. در آن زمان او ديگر نه چهره برجسته دانش بشرى كه نمونه اى عالى از انسانيت بود

بهار 2005پنجاه و يكمين بهارى بود كه آلبرت اينشتين دار فانى را وداع گفته است، ولى اگر نگاهى به دور و بر خود بيندازيم باز هم تصاوير وى را بيش از هر دانشمند ديگرى مى بينيم. مطبوعات، تابلوهاى تبليغاتى، برنامه هاى تلويزيونى و ماهواره اى و غيره عكس هاى فراوانى را از وى منتشر مى كنند و شايد بيشتر از همه، آن تصويرى را كه از او خواستند بخندد و او زبانش را درآورد.

سازمان ملل متحد، سال ۲۰۰۵ را به افتخار صدمين سالگرد آن سال جادويى سال جهانى اينشتين ناميد و فيزيكدان ها،دانشگاه ها و سازمان هاى دولتى با برگزارى كنفرانس ها و جشن ها، انتشار كتاب ها و مقالات، افتتاح پايگاه هاىاينترنتى و امثال آن اين سال را گرامى داشتند.

بسيارى از اين جشن ها با سرگرمى هاى فيزيكى همراه بود. يكى از جالب ترين آنها را بن والاس ۱۸ساله در موزه علوم لندن انجام داد. او كه يك دوچرخه سوار حرفه اى است، سوار بر دوچرخه اى خاص به نام «چرخش اينشتينى» ازطبقه دوم ساختمان موزه پايين پريد و ۴ متر در هوا چرخيد، آن هم از پشت.

شايد بپرسيد اين دوچرخه چه ربطى به اينشتين دارد؟ سازنده اين دوچرخه كه يكى از فيزيكدانان دانشگاه كمبريج است، داستانى در مورد آلبرت اينشتين شنيده بود با اين مضمون كه اينشتين، در حال دوچرخه سوارى بود كه ايده نظريه نسبيت به ذهنش رسيد. به همين دليل تصميم گرفت دوچرخه اى ويژه حركت هاى آكروباتيك بسازد و آن را چرخش اينشتين بنامد.

البته هيچ جاى تاريخ ثبت نشده است كه اينشتين در جوانى صاحب يك دوچرخه بود. اما اين موضوع مهم نيست. حتى اين هم مهم نيست دوچرخه اى كه نام اينشتين را به دنبال مى كشد، براساس قوانين قديمى فيزيك طراحى شده است كه سر آيزاك نيوتن دويست سال قبل از اينشتين ابداع كرده بود. مگر فيزيكدان ها اين همه كار را براى احترام به آلبرت اينشتين بزرگ انجام مى دهند كه چنين مسائل پيش پا افتاده اى اهميت داشته باشد؟

آلبرت اينشتين آنقدر مشهور هست كه نيازى به اين تبليغات نداشته باشد. هدف اصلى فيزيكدانان اين است كه دانش فيزيك را اعتلا ببخشند و اهميت آن را در زندگى روزمره به مردم و جوانان بشناسانند. نقش فيزيك در زندگى امروزه به مراتب مهمتر از نقش آن در آغاز قرن گذشته است: تغييرات آب و هوا، توليد و بازتوليد انرژى هسته اى، محدوديت منابع انرژىو دفاع موشكى از جمله مشكلات بزرگ پيش روى بشر در قرن جديد است و فيزيك مى تواند نقش مهمى در حل اين مشكلات داشته باشد. متاسفانه جوانان امروز بيشتر شيفته ديگر مقولات علم شده اند و از اهميت فيزيك غافل مانده اند. كاهش چشمگير دانشجويان رشته فيزيك در سطح جهان گواهى بر اين موضوع است. سهم عظيم دانش فيزيك در پيشرفت دانش و فناورى بشر و همچنين تاثير آن بر جامعه انسانى شايد هنوز براى فيزيكدانان واضح باشد، ولى براى ديگران اين طور نيست

چهره پنهان اينشتين

جشن هاى سال گذشته، بزرگترين جشن هايى بود كه از زمان تولد آلبرت اينشتين تاكنون به افتخار او ترتيب داده شده است. در طول اين مدت، دانشگاه هبرو (عبرى) و دانشگاه پرينستون تلاش كرده اند با جمع آورى بيش از پنجاه هزار اثر مرتبط با اينشتين و انتشار آنها، مردم جهان را بيشتر با اين شخصيت جهانى آشنا كنند. 
نخستين ثمره اين تلاش ها، مجموعه اى سى جلدى بود كه در سال ۱۹۸۷ به چاپ رسيد و شامل نامه هاى عاشقانه اى بود كه به تازگى كشف شده بود. اين نامه ها را اينشتين جوان در طول سال هاى تحصيل در كالج براى هم كلاسى، معشوقه و همسر آينده اش ميلوا ماريك نوشته بود. اين نامه ها كارشناسان را با چهره ديگرى از اينشتين آشنا كرد كه تاكنون پنهان مانده بود: مردى جوان، پرانرژى، مملو از عواطف و احساسات و بالاخره يك شاعر. فكرش را مى كرديد؟!

اگر نظر مرا بخواهيد، بهترين تجليل از آلبرت اينشتين، كمك در يافتن شواهد نظريه نسبيت است. پيشنهاد مى كنم برنامه

Einstein@Home  را از اينترنت دانلود كنيد. اين برنامه كه به صورت يك اسكرين سيور طراحى شده است، بخشى از اطلاعات ثبت شده در تلسكوپ هاى بزرگ را دريافت مى كند و آنها را در جست وجوى امواج گرانشى تحليل مى كند. امواج گرانشى به ارتعاشات و انبساط و انقباض فضازمان گفته مى شود و بزرگترين پيش بينى نظريه نسبيت عام است. اطلاعات دريافتى اين تلسكوپ ها به قدرى زياد است كه حتى سريع ترين ابررايانه ها هم بايد سال ها كار كنند تا بتوانند تمام آنها را درجست وجوى شواهد امواج گرانشى تحليل كنند. اما برنامه  Seti@Home  كه با استفاده از شبكه اى جهانى از رايانه هاى شخصى به جست وجوى پيام هاى احتمالى موجودات هوشمند فضايى است، به قدرى موفق بود كه كيهان شناسان تصميم گرفتند برنامه Einstein@Home   را هم بر همين اساس بنويسند و با استفاده از يك شبكه بين المللى از رايانه هاى شخصى كه از هر ابررايانه اى سريع تر است، اين اطلاعات را تحليل كنند.

آكادمى سلطنتى علوم سوئد براى كسى كه بتواند امواج گرانشى را آشكار كند، يك جايزه نوبل فيزيك كنار گذاشته است. پس چرا مثل يك نهنگ يخ زده كنارى نشسته ايد. دست به كار شويد و خود را براى اين جايزه آماده كنيد. شايد امسال، سال جادويى شما باشد.

ذوالفقار دانشى

نشريه دانشجويى انجمن علمى فيزيک دانشگاه قم

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40