اهميت نسبيت عام در زندگى روزمره

آيا نسبيت عام در زندگى روزمره ما اهميت دارد؟ بستگى دارد توقع مان از زندگى چه باشد. دو مثال زير موضوع را روشن مى كند.
امروز مردم توقع دارند كه بتوان زمين لرزه را پيش بينى كرد تا از فاجعه هايى كه پيشتر طبيعى يا آسمان ناميده مى شد جلوگيرى شود. اين كار نيازمند آن است كه شبكه اى از ايستگاه هاى لرزه نگارى در سطح زمين ايجاد شود. هر ايستگاه لرزه نگارى در واقع سه ابزار بسيار مهم دارد: يكى لرزه نگار كه وسيله اى است كه لرزش هاى زمين را ثبت مى كند، يك ساعت دقيق كه بايد زمان را ثبت كند و يك فرستنده كه بايد اطلاعات را به ايستگاه هاى مركزى بفرستد. نقش ساعت در اينجا بسيار مهم است. وقتى در يك جاى زمين لرزه اى روى مى دهد موجى در سطح و عمق زمين راه مى افتد و به ايستگاه هاى مختلف مى رسد. هر ايستگاه موجى را كه به آن رسيده ثبت مى كند. براى آنكه كانون زمين لرزه و ساختار زمين شناختى مسير آن معلوم شود، بايد دانست كه دقيقاً موجى كى به كدام ايستگاه رسيده است. بدون چنين اطلاعى آنچه لرزه نگارها ثبت مى كنند بسيار كم ارزش است. بنابراين بايد ساعت هايى كه در ايستگاه هاى لرزه شناسى هست با دقت كار كنند و علاوه بر آن با دقت با هم همزمان شده باشند. اين كار بايد با دقت بسيار زيادى انجام شده باشد و در اينجا است كه نسبيت عام وارد مى شود. فيزيك پيشه ها سال ها است كه تصحيح هاى نسبيت عامى را در اين همزمان كردن و تنظيم كردن ساعت ها رعايت مى كنند.۷ پس اگر دوست داريم سيستم لرزه نگارى جهانى بتواند اطلاعات درستى از زمين لرزه ها ثبت كند تا زمين فيزيك پيشه ها به كمك آنها بتوانند شناخت كامل ترى از زمين لرزه پيدا كنند، تا بتوان زمين لرزه ها را پيش بينى كرد و از فاجعه ها جلوگيرى كرد، آن وقت مى بينيم در زندگى روزمره هم به نسبيت عام نيازمنديم. توقع ديگرى كه امروز مردم دارند اين است كه وسيله اى داشته باشند كه در هر جا كه هستند موقعيت شان را نشان بدهد. چنين فناورى اى اكنون هست. آمريكا ماهواره هايى مى سازد و آنها را در مدار هايى به دور زمين قرار مى دهد. اين ماهواره ها به همراه چند ايستگاه زمين سيستمى را مى سازند كه جى پى اس نام دارد.۸ هر يك از اين ماهواره ها در واقع يك ساعت اتمى بسيار دقيق و يك فرستنده است. فرستنده در هر لحظه اطلاعاتى را به زمين مى فرستد. يكى از مهم ترين اطلاعات زمانى است كه ساعت توى ماهواره نشان مى دهد. اين اطلاعات چنانند كه اگر در نقطه اى روى زمين بتوانيم همزمان اطلاعاتى را كه چهار ماهواره مى فرستند بگيريم، مى توانيم با محاسباتى مكان خود را تعيين كنيم. براى آنكه بتوانيم با دقت بهترى از چند صد متر مكان يابى كنيم، بايد تصحيح هاى نسبت عامى را هم وارد كنيم. پس اگر دوست داريم سيستم مكان يابى ما بتواند بين كوچه هاى مختلف يك خيابان فرق بگذارد، مى بينيم كه در زندگى روزمره هم به نسبيت عام نيازمنديم.
 

*گروه فيزيك، دانشگاه الزهرا

بعد از تكميل نسبيت عام اينشتين به اين مسئله پرداخت كه معادله هايى كه نوشته چه چيزى براى كل جهان يا كيهان پيش بينى مى كنند. فرض هايى بسيار معقول و كلى براى كل كيهان كرد. مثلاً اينكه كيهان در مقياس هاى بزرگ نه مركز مرجحى دارد نه امتداد. مرجحى معادله ها را حل كرد و در كمال تعجب ديد كه حل ايستا ندارند: يا جهان در حال بزرگ شدن است يا در حال كوچك شدن، در گذشته اى متناهى از يك نقطه آغاز شده و ممكن است در آينده اى متناهى به يك نقطه بينجامد! از اين حل خوشش نيامد. دستى در معادله هايش برد. جمله اى به آنها افزود. در اين جمله ثابتى ظاهر مى شود كه آن را ثابت كيهان شناختى نامگذارى كرد. اگر اين ثابت كه آن را با ؟ نشان مى دهند، صفر باشد، معادله ها مى شوند همان معادله هاى قبلى اگر لاندا مثبت باشد، جلوى انبساط عالم گرفته مى شود و اگر لاندا منفى باشد، جهان به نحو فزاينده اى منبسط مى شود. چند سال بعد ادوين هابل منجم آمريكايى انبساط جهان را كشف كرد! پس از آن اينشتين گفت اين افزودن جمله كيهان شناختى به معادله هايش بزرگ ترين اشتباه زندگى اش بوده. امروز يك نظريه بسيار موفق براى كيهان شناخت داريم موسوم به مدل استاندارد كيهان شناخت.۶ يكى از سنگ هاى اصلى اين بناى بسيار عظيم و زيبا نسبيت عام است.

آدرس: "مجله عملى آنالن در رشته فيزيك در لايپزيك آلمان" وقتى كه مرد برمى گشت آرامش فكرى نداشت. نتيجه سال ها كوشش شديد فكرى و زحمت بسيار فشرده مغز او بود كه پست شد. مرد آنقدر خسته بود كه چند روز بر سر كار خود در اداره ثبت اختراعات برن حاضر نشد. سال ۱۹۰۵ در مجله آنالن فيزيك، ۵ مقاله از او درج شد. مقاله اى تحت عنوان "سنجش ابعاد مولكول از يك راه نو" كه در دانشگاه را براى اين كارمند ناشناس گشود.
مقاله اى تحت عنوان "درباره نظريه مربوط به توليد و تبديل نور" كه بعدها نام "فتوالكتريك" گرفت براى او جايزه نوبل را به ارمغان آورد. اين كشف او بر اعتبار فيزيك كوانتوم افزود و به كارهاى طيف نگارى كمك كرد. سومين مقاله مربوط به "حركت كوچكترين ذره شناور در يك مايع" است كه زمانى موضوع تحقيقات رابرت براون گياه شناس معروف انگليسى بود. چهارمين مقاله "الكتروديناميك اجسام متحرك" بود. اين مقاله عجيب و غريبى بود! چرا كه هيچ زيرنويس و منبع و ماخذى نداشت و نويسنده به هيچ دانشمند قبلى استناد نكرده است. اين مقاله در نمايش خطوط كلى نظريه نسبيت نوشته شده بود.
و مقاله پنجم "آيا سختى يك جسم به انرژى محتوى آن بستگى دارد؟" كه يك جورهايى به قصد بيان نظريه نسبيت از وجود نيرويى شگرف و بى سابقه خبر داد. آلبرت آنقدر معروف شده بود كه ديگر همه او را در دنيا مى شناختند. از كشورهاى ديگر دعوتنامه دريافت كرد كه براى سخنرانى يا زندگى به آنجا برود. او به انگليس، فرانسه و ژاپن رفت و سرانجام به آمريكا و پرينستون. روزى ۲ دانشجوى آمريكايى بر سر شهرت اينشتين شرط بندى مى كنند. لذا نامه اى به نام و نشانى كوتاه و مختصر "پروفسور اينشتين، اروپا" پست كردند كه اين نامه بدون تاخير به مقصد رسيد. دخترى از اهالى پرينستون غالب روزها منزل خود را ترك مى كرد و به منزل اينشتين مى رفت. مادر او از اين موضوع متعجب شده و از دخترك توضيح خواست و دخترك گفت، مسئله رياضى مدرسه را نمى توانستم در منزل حل كنم و مردم مى گفتند كه در خانه شماره ۱۱۲ رياضيدان بزرگى زندگى مى كند كه درعين حال مرد بسيار خوبى است، به خانه او رفتم و از او خواهش كردم كه در حل مسئله به من كمك كند، وى با كمال ميل قبول كرد و مسئله را بسيار خوب براى من توضيح داد و وقتى كه او شرح مى داد مسئله خيلى ساده تر از آن بود كه معلم مدرسه براى بچه ها بيان مى كرد. و در آخر هم به من گفت، هر وقت مسئله و مشكلى داشتى كه نتوانستى آن را حل كنى پيش من بيا. مادر از اين كار دختر خود ناراحت شد و از اينشتين عذرخواهى كرد. اما اينشتين پاسخ داد: هيچ گونه عذرخواهى لازم نيست، قطعاً من ضمن صحبت با اين كودك خيلى بيشتر از او آموختم تا او از من. پروفسور آلبرت اينشتين روز دوشنبه ۲۸ فروردين سال ۱۳۳۴ مصادف با ۲۸ آوريل ۱۹۵۵ جهان پرآشوب را وداع گفت.

بنابر وصيت اينشتين هيچ گونه تشييع جنازه اى از او به عمل نيامد.
دانشگاه تهران نيز تلگراف تسليتى به مناسبت درگذشت آلبرت اينشتين مخابره كرد و مجلس يادبودى برپا ساخت. جواهر لعل نهرو نخست وزير هند بحق در مورد وى گفته است "وى دانشمند بزرگ اين عصر و به واقع يكى از جويندگان عدالت و راستى بود كه هرگز با ناراستى و ظلم مصالحه نكرد". اينشتين درباره تدريس فيزيك به كودكان تفكر بسيار كرده بود. و نظرهاى جالب توجهى داشت و بر خلاف اغلب دانشمندان كه از تدريس مطالب مقدماتى عار دارند، همواره اظهار تاسف مى كرد كه هيچ وقت فرصت تدريس در مدرسه متوسطه نداشته است!
سه قدرت عظيم برجهان حكومت مى كنند:"حماقت، ترس و حرص"

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات