نوشته ی علی خاکزاد
«تعریف نیرو وقتی کامل می شود که تعریف جرم در دست باشد بدینسان قانون های اول و دوم(نیوتن)در واقع به مفهوم متداول قانون نیستند بلکه می توان آن ها را تعریف پنداشت»(دینامیک کلاسیک،ذرات و سیستم ها،جری ماریون،استیفن تورنتون ترجمه ی جلا الدین پاشایی راد،بهرام معلمی ص59)
«…قانون سوم (نیوتن)یکی از قوانین کلی طبیعت به شمار نمی آید. این قانون فقط وقتی صادق است که نیروی وارد آمده به وسیله ی یک شیء(نقطه ای)برشی دیگر در امتداد خط واصل بین این دو شیء باشد.»(همان ص60)
«نیروهای وابسته به سرعت مشخصه ی برهم کنش هایی هستند که با سرعت متناهی منتشر می شوند. بنابراین نیروی بین بارهای الکتریکی متحرک از قانون سوم پیروی نمی کنند زیرا این نیرو با سرعت نور انتشار می یابد. حتی نیروی گرانشی بین اجسام متحرک از نوع وابسته به سرعت است اما تأثیر آن اندک و آشکارسازی اش دشوار است.»(ص60)
پس از این مقدمات با یادآوری این نکته که نیرو توسط نیوتن به صورت:f=dp/dtتعریف گشته،با توجه به تعریف تکانه و یک مشتق گیری ابتدایی می توان نیرو را به صورت:f=vdm/dt+mdv/dtنوشت. مزیت این گونه نوشتن نیرو این است که جرم دیگر به صورت کلاسیک آن یعنی لختی تعریف نمی گردد بلکه تغییرات آن خود موجب شتاب می گردد. ساده تر این که جمله ی vdm/dtبعد(متر بر مجذور ثانیه) یا همان بعد شتاب را دارد. بنابراین برای نیروهایی که سرعت در آن ها ثابت است،سرعت به مثابه ی مخالفت در برابر تغییر جرم عمل می کند. و جرم متغیر خود چشمه ی میدان است.
می پندارم مشکل اساسی فیزیک کلاسیک تعریف دستگاه های لخت به عنوان معیار بی شتابی نبوده است بلکه در این نکته مستتر بوده که نشان دهیم در دستگاهی که ما به سر می بریم تحت تأثیر گرانش جمله ی mdv/dtبرابر با صفر می گردد. شاید پس زمینه ی این نوع نگاه من به فیزیک تأثیرات حرکت جوهری ملاصدرا باشد و این ها غیرقابل جمع،اما به عنوان یک شرقی بر اساس داشته ها و میراث خود می خواهم در وحی منزل علم شک کنم!
برای تعریف دستگاه های لختی که از قید گرانش رها باشند تا اصول نسبیت خاص در آن ها برقرار باشد فیزیک دان ها مجبور به فرضیاتی شده اند که تنها در ذهن ما قابل ازمون است!مثل یک آزمایشگاه در حال سقوط آزاد یا دستگاهی در عالم دوردست که معلوم نیست کجاست و از قید جرم رهاست.گرچه تفکر صدرایی حرکت و دگرگونی مدام را به ما گوشزد می کند اما علما اصرار دارند بر تعریف دستگاه های لخت موضعی که تعریف بنیادی سرعت را نادیده می گیرد یعنی v=dr/dtحال اگر جمله ی زمان به سمت صفر میل کند جمله ی صورت هم به سمت صفر میل می کند یعنی در هر لحظه عملا سکون داریم یا پارادوکس زنون حکم فرماست بنابراین در حل ریاضی مسأله که در حد ریاضیات دبیرستان است برای رفع ابهام جمله ی حاصله پس از مشتق گیری به عبارت شتاب می رسیم یعنی نه تنها دستگاه لخت موضعی تحقق نمی یابد بلکه از نظر ریاضی ما دستگاه لختی نداریم که قوانین فیزیکی در آن معتبر باشند.دستگاه لخت موضعی کاری عبث برای بازیافتن و نادیده گرفتن شتاب است. پرسش اینجاست چگونه علم با چنین فرضیاتی نتایج درست می گیرد؟آیا واقعا نتایج حاصله درست بوده یا باید گوشه ای از مشکلات بشر را به چنین بحث هایی نسبت داد؟و پرسشی دیگر اگر شتاب را به طریق مذکور حذف می کنند چرا سرعت را حذف نکنیم؟یعنی سکون لحظه ای داشته باشیم؟به همان شکلی که ثابت شد در لحظه نمی توانیم شتاب نداشته باشیم ثابت می گردد نمی توانیم سرعت نداشته باشیم و حرکت همیشگی است و جوهری!
اما نسبیت خاص برای برقراری ارتباط بین دو دستگاه a وbکه نسبت به هم حرکت می کنند نیازمند تبدیلات لورنتس است،تبدیلاتی که ناظری در دستگاه لخت cباید بنویسد!وقتی ناظرین دو دستگاه اولیه نسبت به تغییرات زمان و طول باهم اتفاق نظر ندارند روش تبدیل لورنتس باید در دستگاه سومی که اشراف بر هر دو دارد و خود از نسبیت خلاص است نوشته شود که این فرض ناقض خود فرضیات نسبیت است و تنها از این اصل ناشی می گردد که قوانین فیزیک باید ثابت باشند و ظاهر مقادیر در مورد یک اتفاق واحد قابل تبدیل به هم،ولی برای نگارش چنین تبدیلاتی فرض ما حتی در عالم ریاضیات تحقق نمی یابد چه برسد به فیزیک!پرسش اینجاست که اگر شکل تدوین این قوانین از ابتدا اشتباه بوده باشد چه؟از این جاست که می گویند قوانین اول و دوم نیوتن درواقع تعریف هستند نه قانون.و تعاریف چرا قابل بازبینی و تغییر نباشند؟
مثالی می زنم که شاید با توجه به فرضیات فیزیک موجود جالب باشد:اگر یک فوتون با سرعت نور به سمت من در حرکت باشد و دستگاه های لختی فرض کنیم برای خودم و فوتون،آنگاه من سرعت نور را به فوتون نسبت می دهم و فوتون سرعت نور را به من،و در این حالت نیروهای بین من و فوتون از قانون سوم نیوتون تبعیت نمی کنند. وقتی قانون سوم برقرار نباشد برای نسبت دادن نیروهای موجود و سپس عملیات ریاضی و برقراری ارتباط و یافتن تبدیلات لورنتس ما هیچ دلیل و برهانی نداریم!جز یک فرض که از بیرون سوار بر مسأله کرده ایم.وقتی سرعت نور در خلا ثابت است و این اصلی است در نسبیت،چرا دستگاه لخت مرجع خود نور نباشد؟قوانین فیزیک از دید فوتونی که به سوی ما روان است چگونه است. از آنجا که یگانه دستگاه لخت محقق خود نور تواند بود چرا به وسیله ی نور و از منظر خود نور قوانین را بازنویسی نکنیم؟نور قوانین عالم ما را چگونه می نویسد؟فیزیک ادعا می کند با همین فرضیات نتایج درستی می گیرد اما من می پندارم علم دیرزمانی است که به بی راهه می رود و این همه اختراعات جهان ما را بهتر و زیباتر نکرده. فرض غلط و نتیجه ی درست پارادوکسی منطقی است!ولی بشر در بسیاری موارد این گونه پیش رفته است.
این منطق بشر غربی است که سرخورده است نه جهان خلقت و به قول آدورنو علم و فلسفه تلاش برای تفسیر چیزی است که نمی دانیم چیست و هیچ گونه نظریه ی علمی یا فلسفی نمی تواند تمامیت امر واقع را فراچنگ آورد. منزه است ذات او!
منابع:
1-نسبیت خاص و عام و کیهانشناختی ولفگانگ ریندلر
2-دیالکتیک روشنگری آدورنو،هورکهایمر
3-تفسیر سوره ی جمعه ملاصدرا
4-دینامیک کلاسیک جری ماریون،استیفن تورنتون
