eitaa logo
فلسفه فیزیک(یادداشت های سعید اکرامی)
43 دنبال‌کننده
8 عکس
1 ویدیو
1 فایل
فلسفه فیزیک و فیزیک ارتباط با ادمین :@chosen72
مشاهده در ایتا
دانلود
⭕️ کاربردی از قاعده الواحد در فیزیک ⭕️ 💠 «إن كل‌ جسم لا يخلو إما أن يكون قابلا للنقل عن موضعه الذي هو فيه بالقسر، أو غير قابل. فإن كان قابلا للنقل عن موضعه الذي هو فيه، فإما أن يكون له في جوهره ميل إلى حيز، أو لا يكون له ميل إليه البتة. لكن كل‌ جسم فله مكان طبيعى، أو حيز طبيعى تقتضى طبيعته الكون فيه، و إنما خالف سائر الأجسام في‌ ذلك لا بجسميته‌، بل لأن فيه مبدأ أو قوة معدة نحو ذلك المكان. فإن‌ كانت تلك القوة مقتضية لذلك المكان، و جرميته‌ غير ممتنعة بما هى جرمية عن الانتقال و الحركة، فلا مضادة فيه لقوته، و لا لمقتضى‌ قوته تقتضى حيزا آخر. لأنه لا يجوز أن يكون في جسم واحد غير مختلف الأجزاء قوتان تتضادان‌ و تقتضيان‌ فعلين متمانعين، إذ القوى كونها قوى بحسب فعلها، و إذا تمانعت أفعالها، تمانعت طبائعها، فاستحالت‌ أن تكون معا لجسم‌. فإن الجسم الذي فيه قوة ما، هو أن فيه مبدأ فعل ما يصدر لا محالة إن لم يكن عائق، و إن‌ لم يكن الجسم بحيث يصدر عنه ذلك الفعل، إن لم يمنع مانع من خارج، فليس فيه تلك القوة، و إذا كان‌ فيه قوتان تتضادان، صح صدور فعلين متضادين، و هذا محال.» 📚 حسین، ابن سینا، طبیعیات شفاء، ج۱، صص ۳۱۳-۳۱۴. یعنی: هر جسمی یا قابل انتقال به قسر است یا نیست. اگر قابل انتقال باشد یا در جوهر خود میلی به حیّزی دارد یا ندارد. اما هر جسمی مکانی یا حیّزی طبیعی دارد که طبیعتش اقتضای آن را دارد و با سایر اجسام از این لحاظ - و نه از لحاظ جسم بودن- مخالفت دارد، یعنی از این جهت که در آن مبدئی یا نیرویی هست که آن را به آن مکان مقتضی می‌برد و جرم آن جسم مانع آن اقتضا و انتقال و حرکت نیست، پس نیروی متضادی که مقتضی میلی به مکانی دیگر داشته باشد، در آن جسم نیست. چون جایز نیست که در جسم دارای اجزای مشابه، دو نیروی متضاد و دو فعل مقتضی مخالف هم موجود باشد، چون نیروها، برحسب فعلشان نیرو هستند (از فعل می توان به نیروی موجود در جسم پی برد و اگر دو فعل صادر شد یعنی دو نیرو در آن است) و اگر دو فعل مخالف هم داشته باشد، مانع طبیعت یکدیگر می‌شوند(جسم ما بدون طبیعت می‌ماند چون این دو طبع یکدیگر را خنثی می‌کنند)، پس محال است که هر دو در یک جسم باشند(چون جسم ما طبیعتی دارد). اگر نیرویی در جسمی باشد، اگر مانعی نباشد، مبدأ صدور فعل از جسم می‌شود و اگر فعلی از جسم صادر نشود، اگر مانعی نباشد، به معنای آن است که نیرویی در جسم نیست و اگر دو نیروی متضاد در آن باشد، دو فعل متضاد از آن صادر می‌شود و این محال است. 💠 کاربرد قاعده‌ی الواحد – بنابر تقریر صحیح- در فیزیک ابن‌سینا را مشاهده می‌فرمایید. اصل مسأله این است که اگر فرض کنیم همه‌ی اجسام در عالم سکون دارند و در جای خود هستند و به اصطلاح به تعادل رسیده‌اند و حرکتی ندارند و اگر جسمی از این اجسام، به قسر و بنابر عاملی غیرطبیعی از جای خود حرکت داده شود، آیا پس از اعدام آن عامل، آن جسم به جای خود بازمی‌گردد؟ پاسخ جناب ابن‌سینا اینست که بلی به جای خود بازمی‌گردد. 💠 اثبات آن براساس قاعده‌ی الواحد است. چرا آن اجسام به تعادل رسیده‌اند؟ چون در آن‌ها میلی به سمت حیّز یا مکانی هست که آن میل موجب حرکت آن جسم به آن حیّز و سکون جسم در آن مکان می‌شود – حیّز به معنای نقطه‌ی ثقل یا نقطه‌ی تعادل است که ان شاء الله بعدها در اینباره خواهم نوشت-. حال اگر آن عامل قسری اعدام شود، نه جرم جسم مانع آن میل است و نه جسم می‌تواند دو میل متضاد در خود داشته باشد، پس به جای خود بازمی‌گردد. جسم از آن جهت که جسم است عامل و مانع حرکت نیست. جرم جسم هم همینطور. همچنین بنابر قاعده‌ی الواحد، از جسم دارای اجزای مشابه دو فعل متضاد صادر نمی‌شود. چون اگر دو فعل متضاد صادر شود یکدیگر را خنثی می‌کنند و ما به طبیعت و میل موجود در جسم پی نخواهیم برد. در صورتی به وجود میل و نیرو و طبیعت جسم پی می‌بریم که فعل و حرکت و انتقالی از آن ببینیم. اگر دو فعل ببینیم به معنای واحد نبودن آن جسم و متشابه نبودن اجزای آن است. 💠 قاعده‌ی الواحد به صورت پیش‌فرض در مسائل فیزیک هسته‌ای، به صورت ناخودآگاه در ذهن دانشمندان جریان دارد. اگر دو نیروی مختلف از جسمی صادر شد به معنای وجود دو میل در جسم و به معنای وجود اجزای نامشابه در جسم است. نیروی مغناطیسی و نیروی الکتریکی متفاوت هستند چون اثر متفاوتی دارند پس یک منشأ نخواهند داشت. فیزیکدان باید تفاوت اثر پرتو آلفا با پرتو بتا و گاما را در نظر بگیرد و برای جسم، اتم و برای اتم، اجزای نامشابه فرض کند تا این تفاوت اثر را توجیه کند. پرتو بتا و آلفا نمی‌توانند از هسته صادر شوند، چون از جسم واحد دو رفتار متفاوت صادر نمی‌شود، پس باید ساختاری را برای اتم فرض کنیم و آلفا را به هسته و بتا را به اتم منسوب کنیم.
مدل‌های مختلفی که برای ساختار جسم و اتم در طول تاریخ مطرح شد همگی براساس قاعده‌ی الواحد و برای توجیه رفتارها و نیروهای نامشابه صادره از جسم بود. دانشمند ما (از جمله ماکس پلانک، استیون هاوکینگ و امثال آن‌ها) فلسفه‌ی فیزیک نداند و به مبانی عام و خاص علم فیزیک و علم شریف فلسفه آگاه نباشد به اشتباهاتی در این زمینه و طرح نظراتی متناقض دچار خواهد شد که آن‌ها را در کتاب آتی به زودی منتشر خواهم کرد.
⭕️ نوآوری‌های ابن‌سینا (۳) ⭕️ 💠 در فصل ششم از مقاله‌ی سوم طبیعیات شفاء، ابن‌سینا به مفهوم «توقف» اشاره می‌کند. وی این اصطلاح را برای معرفی شتاب مثبت (حرکت تندشونده) در حرکت سقوط آزاد و شتاب منفی (حرکت کندشونده) در حرکت پرتاب به بالا وضع کرده است: «و کذلک السکون، و کذلک الشیء الذی یسمی توقفاً و هو تزید الحرکة فی السرعة إن کانت طبیعیة أو فی البُطء أن کانت غیر طبیعیة بل قسریة متجهاً بالوجهین الی السکون». یعنی: و سکون هم چنین است و نیز آنچه توقف نامیده می‌شود که سرعت حرکت را اگر طبیعی باشد تند می‌کند و اگر غیرطبیعی و قسری باشد کند می‌نماید درحالی‌که در هر دو صورت به سکون متوجه است. 📚 حسین، ابن‌سینا، طبیعیات شفا، ج۱، ص ۲۰۶، ۳، ۶، ۹-۱۰. به نقل از: طارمی، عباس، نظریه‌ی میل ابن‌سینا و تأثیر آن بر نظریه‌ی ایمپتوس جان بوریدان،تهران: مولی، چاپ اول، ۱۳۹۹، ص۶۴.
⭕️ قانون اول حرکت ارسطو ⭕️ 💠 "a thing will either be at rest or must be moved ad infinitum, unless something more powerful get in its way". شئ یا باید ساکن باشد یا باید به‌طور نامتناهی حرکت کند، مگر اینکه چیزی قوی‌تر راه را بر آن ببندد. 📚 Aristotle, Physics, 215A.
⭕️ حرکتِ بالعرضِ نفس ⭕️ 💠 در اثر مقارنت(همراهی) جسم با چیز دیگر، در صورت حرکت آن جسم، آیا می‌توان آن حرکت را به شیء مقارن هم نسبت داد؟ بحث پیرامون این مسأله دو فایده دارد. فایده‌ی اول اینکه اگر بتوان این حرکت را به آن چیز نسبت داد آنگاه می‌توان حرکت بدن را به نفس و حرکت طبیعت را به خداوند نسبت داد، در این صورت نفس، روح و خداوند هم قابل تغییر خواهند بود. فایده‌ی دوم آنکه اگر بتوان این حرکت را به آن چیز نسبت داد آنگاه می‌توان با تغییر بدن، نفس را تغییر داد به گونه‌ای که با تغذیه و القای ذهنی، بتوان هویت و نفس را آنگونه که دلخواه است تنظیم کنیم و با تغییر طبیعت، خداوند را!! این نکته در فصل سیزدهم از مقاله‌ی چهارم فیزیک جناب ابن‌سینا آمده است: 💠 «... و إن كانت النفس صورة قائمة في مادة البدن. فإذا عرض للبدن الحركة بالعرض لحقت النفس بالعرض، و كذلك سائر التغيرات التي تعرض لذلك الجزء الذي تقوم‌ فيه النفس وحده، و إن كان‌ من النفس ما ليس مقارنته بأن يكون‌ منطبعا في البدن الذي فيه، فإنه لا يتحرك و لا بالعرض.» یعنی: اگر نفس، صورتی قائم بر ماده‌ی بدن باشد، آنگاه حرکت عرضی بدن، حرکت عرضی نفس هم خواهد بود، همچنین سایر تغییراتی که بر آن جزء از بدن که نفس بر آن قائم است (به آن هم منسوب خواهد بود) و اگر نفس منطبع در بدن نباشد و با آن مقارنت نداشته باشد، آنگاه نفس حرکت ذاتی و عرضی نخواهد داشت. 📚 حسین، ابن‌سینا، طبیعیات شفا، ج۱، ص ۳۲۲. 💠 پس همه چیز وابسته به این است که تقارن نفس و بدن مشخص شود. این تقارن فقط در صورتی منجر به حرکت بالعرضِ نفس می‌شود که از قسم الصاق یا اتصال (فصل دوم از مقاله سوم فیزیک شفا) باشد. اما نفس قابل الصاق به بدن نیست چون نفس، دارای سطح و طرف نیست تا با بدن مماس شود و چیزی آن دو را به هم بچسباند. اما اتصال نفس به بدن قابل بحث است. مانند اتصال دو ضلع مثلث یا دو خط به یکدیگر که تغییر اندازه یا جهت یکی، منجر به تغییر اندازه و جهت دیگری نخواهد شد. بنابراین می‌توان نفس را به بدن متصل دانست، به گونه‌ای که حرکت یکی منجر به حرکت دیگری نشود. مبانی نفس‌شناسی جناب ابن‌سینا هم اینگونه است.
⭕️ غایتِ فیزیک‌دان ⭕️ 💠 «Both causes must be stated by the student of nature, but especially the end; for that is the cause of the matter, not vice versa.» 📚 Aristotle, Physics, 2, 9, 200A 32 - 200B 2. 💠 فیزیک‌دان باید هر دو علّت، مخصوصاً غایت را بررسی کند، زیرا غایت علّت ماده است نه ماده علّت غایت. 💠 این صحیح است که درخت از چوب و بافت‌های دیگر تشکیل شده و باید برای شناخت درخت، آن اجزا را هم بشناسیم. اما چرا به شناخت درخت نیاز داریم؟! مریض و بیکار که نیستیم!؟ همانطور که مواد تشکیل‌دهندۀ خانه و شناخت آن‌ها برای ساخت خانه است، باید برای شناخت درخت هم غایتی داشته باشیم. غایت بررسی طبیعت و شناخت درخت و هر چیز دیگر هم باید مشخص باشد. 💠 ما هی بودجه صرف کنیم برویم از سیاره‌ها و ستاره‌ها عکس بگیریم بیاوریم کمی نقاشی کنیم و در اینستاگرام بگذاریم که لایک بخورد به چه درد زندگی مردم می‌خورد؟ غایت این کار چیست؟ منظورم از غایت، فواید اتفاقی و شانسی این کارها نیست. منظورم از غایت همانند غایتِ شناخت مواد برای خانه ساختن است. 💠 فیزیک‌دان با بررسی طبیعت باید به دنبال غایتی باشد و این غایت را برای جامعه تبیین کند. تفکر و پژوهش هردمبیل فقط اتلاف زمان و پول است. غایت باید مشخص باشد. از اینرو در تعیین پایان‌نامه‌ها و رساله‌های دکترا و برنامۀ تدریس آموزش و پرورش باید به این نکتۀ حیاتی توجه شود. 💠 علم برای علم یعنی چه؟! ارزش ذاتی علم یعنی چه؟! خب اگر علم را برای علم می‌خواهید چه ترجیحی بین شناخت فلان سیاره و شناخت فلان سوسک است؟! چرا یکی آن را انتخاب می‌کند و دیگری این را؟! علاقه دارد؟! اولاً پس بنیاد سازمان‌های علمی را بر «علاقه» بنا کردید؟! مگر علم جای عشق و عاشقی و علاقه است؟! ثانیاً «علاقه‌داشتن» همان «غایت‌داشتن» است و دوباره می‌پرسیم چرا آن غایت را انتخاب کرده و بدان علاقه دارد؟! چه دردی دوا می‌کند؟! الآن یکسری انسان به این علاقه دارند که آدم بکشند، پس بودجه در اختیارشان بگذاریم و سازمان علمی برایشان تشکیل دهیم؟! خودتان را فریب دهید!
⭕️ مکان‌یابی یا Site Selection ⭕️ 💠 برای افتتاح یک نیروگاه یا تأسیسات یا هر واحد تولیدی دیگر، متناسب با عملکرد آن تأسیسات، باید مکان مناسبی برایش انتخاب کنند. این فرایند را مکان‌یابی یا Site Selection می‌نامند و طبق معمول تاریخ آن را به نام غرب مدرن می‌زنند! گویا پیشینیان هیچکارۀ عالم بودند و یک‌مرتبه این‌ها از مریخ آمدند و بشریت را نجات دادند! 💠 جناب در کتاب القانون فی الطب می‌نویسد: «ينبغي لمن يختار المساكن أن يعرف تربة الأرض و حالها في الارتفاع و الانخفاض و الانكشاف و الإستتار و ماءها و جوهر مائها و حاله في البروز و الانكشاف أو في الارتفاع و الانخفاض، و هل هي معرّضة للرياح أو غائراً في الأرض و يعرف رياحهم. هل هي الصحيحة الباردة و ما الذي يجاورها من البحار والبطائح و الجبال و المعادن، و يتعرّف حال أهل البلد في الصحة و الأمراض، و أيّ الأمراض يعتاد بهم و يتعرف قوتهم و هضمهم و جنس أغذيتهم، و يتعرف حال مائها و هل هو واسع منفتح أو ضيّق المداخل مخنوق المنافس، ثم يجب أن يجعل الكوى و الأبواب شرقية شمالية، و يكون العمدة على تمكين الرياح المشرقية من مداخلة الأبنية و تمكين الشمس من الوصول إلى كل موضع فيها، فإنها هي المصلحة للهواء. و مجاورة المياه العذبة الكريمة الجارية الغمرة النظيفة التي تبرد شتاء وتسخن صيفاً، خلاف الكامنة أمر جيد منتفع به.» 📚 حسین، ابن سینا، القانون فی الطب، دار احیاء التراث العربی، ج ۱، ص ۱۲۹. یعنی: وقتی کسی جای سکونتی برمی‌گزیند باید خاک، حالت پستی و بلندی، باز بودن، پوشش آب و ماهیت آن و حالت آب در جوشیدن، باز شدن و بالا رفتن و پایین آمدن را بررسی کند و بداند که آیا محل سکونت بادگیر یا جایی گود و فرورفته است. باید بادهای منطقه را بشناسد که آیا سالم هستند یا نه و همچنین نقاط مجاور آنجا مانند دریا، مسیل‌ها، کوه‌ها و معادن را مورد تحقیق قرار دهد. از تندرستی و بیماری مردم آن ناحیه باید مطلع شود که تا چه حد نیرومندند. اشتها و هضمشان چه اندازه است و چه غذاهایی می‌خورند و بداند که آیا آب‌های منطقه از آبراهه‌های تنگ می‌آیند یا مسیل‌های گشاد و باز و مردم آنجا با چه نوع بیماری‌ها بسیار خو گرفته‌اند. آنگاه پنجره‌ها و درهای محل سکونت باید شرقی - شمالی باشند. به ورود بادهای شرقی به درون خانه اهمیت زیاد داده شود. آفتاب باید همه جای خانه‌اش را بگیرد زیرا آفتاب هوا را مساعد می‌گرداند. بهتر آن است که در نزدیکی آب‌های گوارا، روان و پاکیزه که در زمستان سرد و در تابستان گرم هستند سکنی گزیند. آب‌های زیرزمینی که در زمستان گرم و در تابستان خنک هستند به خوبی آب‌های مذکور در بالا نمی‌رسند. 💠 خب بفرمایید جناب ابن سینا چه چیزی را از قلم انداخته که این متون را جزء مباحث مکان‌یابی (Site Selection) به شمار نمی‌آورید؟ آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) اسنادی برای این فرایند موسوم به «SSG-35» و «NS-R-3» منتشر کرده است. بروید این متن را با آن متون مقایسه کنید ببینید ابن سینا به چه چیزی در این فرایند توجه نکرده است؟ حتی شده به صورت کلی هم به آن موارد اشاره کرده است.
💠 «در عصر جدید پیش از دکارت ابتدا کپلر نگرش هندسی یونانی را تغییر داد و ضمن تبدیل نگرش کیفی به کمّی مفهوم بی‌نهایت را وارد هندسه کرد. یونانی‌ها دو شکل مثلاً دایره و مثلث را دو ماهیت (دو کیفیت) متمایز بالذات تلقی می‌کردند که هیچ وجه مشترکی ندارند. اما کپلر متوجه شد که هر دایره مرکب از بی‌نهایت مثلث است که رأس همه آنها روی نقطه مرکزی دایره و قاعده‌های آنها بر محیط دایره قرار دارد. به همین ترتیب مربع متشکل از بی‌نهایت مستطیل است. این محاسبه مرز ماهوی بین اشکال هندسی را برداشت و زمینه را برای بروز این فکر در ذهن دکارت فراهم کرد که ذات اولیه نه فقط اشکال هندسی بلکه کل جهان فیزیکی چیزی جز امتداد نیست. یونانی‌ها جهان را به صورت فوسیس (Physis) یعنی موجود زنده و مبدأ زایش و تولد تصور می‌کردند. اما دکارت با دیدگاه کمّی خود جهان زنده (کیفی) یونانی را به مطلق امتداد ( کمی) تبدیل کرد که مطابق قوانین مکانیکی به حرکات خود ادامه می‌دهد و این یکی از جنبه های تأثیر دکارت در فلسفه جدید است.» 📚 فلسفۀ دکارت، ترجمه: منوچهر صانعی دره بیدی، تهران: انتشارات بین‌المللی الهدی، چاپ اول، ۱۳۷۶. 💠 جناب آقای صانعی در مقدمۀ خود بر ترجمۀ کتاب اصول فلسفۀ دکارت دو نکتۀ تاریخی را به اشتباه ذکر می‌کنند: ۱) این کپلر بود که توانست مرز بین تمایز ماهوی دایره و مثلث را، با فرض وجود بی‌نهایت مثلث در دایره، بردارد و این عقیدۀ یونانی‌ها را ابطال کند. بررسی: قبلاً توضیح داده شد که قدما بین حرکت توسطیه و حرکت قطعیه فرق می‌گذاشتند (https://t.me/nmfae/183). آن‌ها می‌گفتند بنابر حرکت جوهری طبیعت، «لحظه» و «نقطه» بالفعل در واقعیت موجود نیستند، بلکه در ذهن توهم می‌شوند (زمان سیر متصلی دارد و مجموع لحظات نیست و حرکات سیر متصلی دارند و مجموع نقاط نیستند). برای مثال جناب می‌گوید اگر کُره‌ای بر روی سطح صافی باشد و محل تلاقی این دو در نقطه‌ای باشد و سپس شروع به حرکت کند، مسیر حرکتش خط مستقیمی می‌شود. اما از آن نباید نتیجه گرفت که خط مجموع نقاط است: «لأن المسلم هو أن الكرة لا تلقى السطح فى آن واحد إلا بنقطة، و ليس يلزم من هذا أن تكون الحركة تنتقل من نقطة إلى نقطة مجاورة لها و من آن إلى آن مجاور له،... ، بل صح أن هناك نقطا متلاقية و لا منها تأليف الخط، و آنات متجاورة و لا منها تأليف الزمان» یعنی: مسلم است که کُره در یک لحظه با یک نقطه در تماس است، اما این بدان معنا نیست که حرکت از یک نقطه به نقطۀ مجاور و از یک لحظه به لحظۀ مجاور باشد، ...، بلکه صحیح آن است که بگوییم در نقطه‌ای در تماس است که از تألیف آن‌ها (نقاط) خط تشکیل نمی‌شود و لحظاتی مجاور هم هستند که از تألیف آنها زمان تشکیل نمی‌شود (یعنی فقط توهم می‌شوند). 📚 حسین، ابن سینا، طبیعیات شفا، ج ۱، ۱، ۳، ۵، ۱۶-۱۹، ص ۲۰۱. 💠 این یعنی قدما به این نکتۀ کپلر توجه داشتند و می‌دانستند نقطه حرکت کند خط می‌شود و خط حرکت کند سطح می‌شود و سطح حرکت کند حجم می‌شود. اما سخنشان فقط این بود که این لحظه و نقطه در واقعیت نیست، بلکه توهم ذهن است برای فهم بهتر واقعیت (مانند عدم وجود اعداد در واقعیت). به زبان معرفت‌شناسان، این مفاهیم جزء معقولات اولیه نیستند، بلکه جزء معقولات ثانیه فلسفی هستند. ۲) این دکارت بود که فهمید کل جهان فیزیکی چیزی جز امتداد نیست و باور یونانی‌ها را ابطال کرد و جهان را به جای آنکه کیفی در نظر بگیرد، کمّی در نظر گرفت. بررسی: قدما می‌گفتند جسم جوهری است که بتوان برای آن سه خط ممتد عمود بر هم فرض کرد و در طبیعت فضای مطلقاً خالی نداریم. این یعنی طبیعت جوهری ممتد است. از طرف دیگر به حرکت جوهری قائل بودند و برای برخی از اقسام حرکات اجسام مقدار در نظر می‌گرفتند. این نکته‌ها آنقدر برای آگاهان از متون طبیعیات قدیم واضح هستند که نیازی به ارجاع نمی‌بینیم.
⭕️ آغاز زمان ⭕️ 💠 مقدمۀ اول: معیار حدود با معیار محدود متفاوت است. برای مثال، نقطه، ابتدای خط است. حدّ خط است و خودش دیگر خط نیست. خط، ابتدای سطح است. حدّ سطح است و خودش دیگر سطح نیست. سطح، ابتدای حجم است. حدّ حجم است و خودش دیگر حجم نیست. حدّ، خودِ محدود نیست و بیانگر گسسته شدن محدود از یک محدود دیگر است. خط پیوسته است و آنجا از خطِ دیگر گسسته می‌شود که نقطه‌ای حدّش شود. سطح پیوسته است و آنجا از سطحِ دیگر گسسته می‌شود که خطی حدّش شود. این نکته مهم است که بدانیم نقطه که حدّ خط است، دیگر مانند خط دارای بازۀ یک‌بُعدی نیست و یکا و معیار آن را ندارد (برای مثال چند سانتی‌متر طول نخواهد داشت) و خط که حدّ سطح است، دیگر مانند سطح دارای بازۀ دوبعدی نیست و یکا و معیار آن را ندارد (برای مثال چند سانتی‌متر مربع مساحت نخواهد داشت). بنابراین یکا یا معیار حدّ با یکا یا معیار محدود یکسان نیست و معیار جداگانه‌ای برای مقایسه خواهند داشت. 💠 مقدمۀ دوم: مقایسه، معیار و مبدأ لازم دارد. برای مقایسۀ دو چیز برای تشخیص تقدم و تأخر آن دو نسبت به هم نیاز به معیار و مبدأ داریم. برای مثال، یک کمیت برای مقایسه با کمیت دیگر باید یکای یکسانی با آن داشته باشد. معنا ندارد که چگالی با مسافت مقایسه شود و یکی بیشتر از دیگری یا مقدم بر آن باشد. در مثال خط و نقطه، بازه‌هایی از خط بر بازه‌های دیگر آن از لحاظ نزدیکی به نقطۀ حدّی، تقدم دارند. بازه‌هایی از سطح بر بازه‌های دیگر آن از لحاظ نزدیکی به خطِّ حدّی، تقدم دارند. اما بازه‌ای از خط قابل مقایسه با بازه‌ای از سطح نیست، چون یکا و مبدأ مشترک برای مقایسه ندارند. 💠 اگر این دو نکته را دربارۀ «آغاز جهان» و به‌تبع آن برای «آغاز زمان» به کار بریم؛ بازه‌ای از جهان نسبت به بازه‌ای دیگر، از لحاظ نزدیکی به آغاز جهان، تقدم دارد و این دو بازه در معیار (زمان) و مبدأ (آغاز جهان) مشترک هستند. چون آغاز، حدّ است و چون یکا یا معیار حدّ با یکا یا معیار محدود یکسان نیست، نمی‌توان آغاز جهان را زمان‌مند دانست و نمی‌توان یکای زمان را برای آن به کار برد. اگر آغاز جهان هم زمان‌مند باشد آنگاه آن را در کنار جهان می‌آوریم و دوباره برای مجموع آن دو به دنبال آغاز می‌گردیم. همچنین آغاز جهان چون یکای واحد با بازه‌ای از جهان ندارد (زمان‌مند نیست) و چون مبدأ مشترک با بازه‌ای از جهان ندارد، قابل مقایسه با آن نیست و از لحاظ زمانی نسبت به بازه‌ای از جهان تقدم ندارد. پس حتی آغاز جهان هم به لحاظ زمانی بر جهان تقدم ندارد (قدیم و حادث زمانی نیست) و در عوض، نزدیک‌ترین بازه به آغاز جهان (اگر بالفعل موجود باشد) قدیم زمانی خواهد بود. 💠 این استدلال برآمده از استدلال در کتاب ششم فیزیک در نقد فرضیۀ اتم است و مبنایی برای اعتقاد به قدیم زمانی بودن جهان است. در کتابی که خواهم نوشت بیشتر توضیح خواهم داد.
⭕️ اصل بقای انرژی (۱) ⭕️ 💠 اصل بقای انرژی شامل دو مؤلفۀ «فناناپذیری» و «تبدیل‌پذیری» انرژی است. یعنی اولاً انرژی معدوم نمی‌شود و ثانیاً به حالات مختلفی تبدیل می‌شود. در این نوشته در پی آن هستیم که با تبیین روند پیدایش اصل بقای انرژی، استدلالی برای پذیرش این دو مؤلفه بیابیم. 💠 مشهور است که کارل فریدریش موهر (Karl Friedrich Mohr)، شیمیدان آلمانی در سال ۱۸۳۷ میلادی برای اولین بار از «تبدیل‌پذیری» انرژی و حالات مختلف آن سخن گفت: «besides the 54 known chemical elements there is in the physical world one agent only, and this is called Kraft (energy). It may appear, according to circumstances, as motion, chemical affinity, cohesion, electricity, light and magnetism; and from any one of these forms it can be transformed into any of the others». 📚 Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Mohr, Karl Friedrich". Encyclopædia Britannica. Vol. 18 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 650 یعنی: علاوه بر ۵۴ عنصر شیمیایی شناخته شده، در دنیای فیزیکی تنها یک عامل وجود دارد و آن کرافت (انرژی) است. این ماده بسته به شرایط می‌تواند به صورت حرکت، میل ترکیبی شیمیایی، چسبندگی، الکتریسیته، نور و مغناطیس ظاهر شود؛ و از هر یک از این اشکال می‌تواند به هر یک از اشکال دیگر تبدیل شود. 💠 پس از آن مشهور است که رابرت ژولیوس مایر (Robert J. Mayer) و هرمان وان هلمهولتز (Herman V. Helmholtz)، هرکدام جداگانه «فناناپذیری» و «تبدیل‌پذیری» انرژی را مطرح کردند و مؤلفۀ دوم این اصل را به‌روش تجربی اثبات کردند. کنت کانوا (Kenneth l. Canneva)، استاد تاریخ آمریکایی، با بررسی آثار منتشره و غیرمنتشرۀ این دو در دو کتاب مجزا و با بررسی آثار سایر مورخینی که آثار آن دو را بررسی کرده‌اند، با ذکر نقل قول‌هایی از آن دو، روند پیدایش اصل بقای انرژی را تبیین کرده است. 💠 رابرت مایر با انجام آزمایشی توانست تناسب کمیتی گرما و حرکت مکانی را محاسبه کند و ایدۀ تبدیل‌پذیری سایر نیروها اعم از نور، گرما، الکتریسیته، حرکت مکانی و ... به یکدیگر را مطرح کند: سقوط یک جرم از ارتفاع ۳۶۵ متر باعث افزایش ۱۰ درجه‌ای آبی به همان جرم می‌شود. 📚 Mayer, R. J., Bemerkungen iiber die Krafte der unbelebten N atur, Annalen der Chemie und Pharmacie, Bd. 42, Hft. 2, P. 25. 💠 او اصرار داشت که اولین کسی است که توانست این تناسب را محاسبه کند و تبدیل‌پذیری نیروها به یکدیگر را مطرح کند. اما باید دانست که تبدیل حرکت مکانی به گرما (اصطکاک)، تبدیل گرما به حرکت مکانی (انبساط گاز)، الکتریسیته به گرما، انرژی شیمیایی به حرکت مکانی (تغذیه) پیش از او هم شناخته شده بود و می‌توان گفت تنها کشف او این است که توانست این تناسب را به‌صورت کمّی محاسبه کند. اما پرسش بعدی این است که آیا همۀ انرژی حرکت مکانی به گرما تبدیل می‌شود (و بالعکس) یا بخشی از آن معدوم می‌شود و ما متوجه آن نمی‌شویم؟ چون صرف وجود تناسب به معنای معدوم نشدن بخشی از انرژی نیست. چون ممکن است فقط تناسبِ بین بخش معدوم‌نشده با انرژی اولیه را به دست آورده باشیم. همچنین ممکن است انرژی دوباره ایجاد شود. 💠 به‌نظر نیاز است که مؤلفۀ دیگری در کنار «تبدیل‌پذیری» قرار گیرد تا «اصل بقای انرژی» تکمیل شود. این مؤلفۀ دوم از کجا می‌آید؟ با کدام آزمایش؟ رابرت مایر پاسخ خواهد داد. ادامه دارد ...
⭕️ اصل بقای انرژی (۲) ⭕️ 💠 رابرت مایر منشأ مؤلفۀ دوم اصل بقای انرژی، یعنی «فناناپذیری» را اینگونه بیان می‌کند: 💠 «The chemist holds firmly to the principle that substance is indestructible, and that the com posing elements and the compound formed stand in the most necessary connection; when H and O disappear (become qualitatively 0 and H O appears, the chemist may not thereby assume that H and O really become 0, and that the formation of HO is something accidental or nonessential; modern chemistry depends on the strict carrying out of this principle. We must apply exactly the same principles to forces; they, like substance, are also indestructible; they, too, combine with one another, disappear accordingly in their old form (become qualitatively 0), and appear instead in a new form.» 📚 Mayer, R. J., Kleinere Schriften und Briefe von Robert Mayer, nebst M ittheilungen ausseinem Leben. Ed. Jacob J. W eyrauch. Stuttgart: J. G. C otta., 1893, pp. 100-111. یعنی: شیمیدان قاطعانه به این اصل پایبند است که 👈 ماده فناناپذیر است و عناصر تشکیل‌دهنده و ترکیب تشکیل‌شده در ضروری‌ترین ارتباط قرار دارند؛ وقتی H و O ناپدید می‌شوند (از نظر کیفی به 0 تبدیل می‌شوند و H O ظاهر می‌شود)، شیمیدان نمی‌تواند فرض کند که H و O واقعاً به 0 تبدیل می‌شوند و تشکیل H O چیزی تصادفی یا غیرضروری است؛ شیمی مدرن به اجرای دقیق این اصل وابسته است. 👈 ما باید دقیقاً همین اصول را در مورد نیروها به کار ببریم؛👉 آنها نیز مانند ماده فناناپذیر هستند؛ آنها نیز با یکدیگر ترکیب می‌شوند، به همین ترتیب در شکل قدیمی خود ناپدید می‌شوند (از نظر کیفی به 0 تبدیل می‌شوند) و در عوض به شکل جدیدی ظاهر می‌شوند. 💠 «It is the same with the theory of forces (physics) as with the theory of material substances (chemistry); both must be based on the same principles. . . . My first endeavor is now to secure the axis about which rotates the theory of material substances for the theory of forces as well; from thence is dated the axiom of the invariable quantity of forces.» 📚Mayer, R. J., Kleinere Schriften und Briefe von Robert Mayer, nebst M ittheilungen ausseinem Leben. Ed. Jacob J. W eyrauch. Stuttgart: J. G. C otta., 1893, pp. 120, 121-122. یعنی: در مورد نظریه نیروها (فیزیک) و نظریه مواد مادی (شیمی) نیز همینطور است؛ هر دو باید بر اساس اصول یکسانی باشند... اولین تلاش من اکنون این است که محوری را که نظریه مواد مادی به دور آن می‌چرخد، برای نظریه نیروها نیز تضمین کنم؛👈 از آنجا اصل کمیت ثابت نیروها به وجود آمده است👉. 💠 رابرت مایر می‌گوید فرضِ «فناناپذیری» نیرو (یا انرژی) را از «اصل پایستگی جرم» در شیمی می‌گیرد. یعنی چون در شیمی که علم مطالعۀ مواد است اینگونه است، در فیزیک هم که علم مطالعۀ نیرو است باید همینطور باشد. حال پرسش این است که «اصل پایستگی جرم» از کجا آمده است؟ او می‌گوید: 💠 Aside from the ponderables, however, there are still other objects (imponderables) which are likewise subject to the above law [i.e., that no given material substance ever becomes nothing and none comes into existence out of nothing ]; the proof for this can be derived from the general laws of hum an thought, from the principle of sufficient reason; in my paper in the May issue of the Annalen I derived it with, as I believe, perfect precision from the axiomatically assumed principle causa aequat effectum. 📚Mayer, R. J., Kleinere Schriften und Briefe von Robert Mayer, nebst M ittheilungen ausseinem Leben. Ed. Jacob J. W eyrauch. Stuttgart: J. G. C otta., 1893, p. 177. یعنی: با این حال، گذشته از چیزهای قابل سنجش، هنوز اشیاء دیگری (چیزهای غیرقابل سنجش) وجود دارند که به همین ترتیب مشمول قانون فوق هستند👈 [یعنی هیچ جوهر مادی معینی هرگز به نیستی تبدیل نمی‌شود و از نیستی به وجود نمی‌آید]👉؛ اثبات این امر را می‌توان از قوانین کلی انسان و اندیشه، از👈 اصل دلیل کافی👉، استخراج کرد؛ در مقاله‌ام در شماره ماه مه آنالن، آن را، به گمانم، با دقت کامل از اصل بدیهیِ مفروضِ «علت، معادل اثر» استخراج کردم. 💠 بنابراین از نظر رابرت مایر، مؤلفۀ دوم اصل بقای انرژی متکی بر اصول فلسفی است. فقرات فلسفی زیادی در آثار او وجود دارد که بیانگر آشنایی او با مسائل فلسفی و اتکای اصل بقای انرژی بر اصول فلسفی است. ادامه دارد...
⭕️ اصل بقای انرژی (۳) ⭕️ 💠 ممکن است گفته شود که اصل بقای انرژی یا «قانون اول ترمودینامیک» را می‌توان با انجام آزمایش روی سیستم‌های بسته اثبات کرد. می‌توان به راحتی چرخه‌ای را مانند «چرخۀ کارنو» درست کرد و مشاهده کرد که انرژی اولیه برابر با انرژی بازگشتی به مبدأ چرخه است. در پاسخ می‌گوییم امکان اثبات «تساوی مقدار انرژی اولیه و انرژی بازگشتی» در چرخه وجود ندارد. چون شما همیشه «خطا در محاسبات» دارید. این خطا هم شامل خطای ریاضیاتی است و هم خطای فیزیکی. به این معنا که هم به لحاظ نظری خطا دارید و هم در عمل نمی‌توانید یک چرخۀ کارنوی ایده‌آل داشته باشید. بنابراین فقط می‌توانیم از «تساوی تقریبی» سخن بگوییم. اما اصل بقای انرژی بیان می‌کند که برای مثال بین کار و گرما تعادل و تساوی برقرار است و کمیتی از بین نمی‌رود و ایجاد نمی‌شود. یعنی تساوی واقعی و یقینی برقرار است. این ادعا جز با اتکا به اصول فلسفی قابل اثبات نیست. 💠 ممکن است گفته شود آن تساوی تقریبی هم قابل قبول است و می‌توانیم با تعیین عوامل خطا، آن تقریب را به‌پای آن خطا بنویسیم و با حذف خطا به تساوی واقعی دست یابیم. در پاسخ می‌گوییم برخی خطاها در اندازه‌گیری‌ها قابل حذف نیستند و همیشه همراه اندازه‌گیری هستند. اگر کسی ادعا کند که آن مقدار کاری که به گرما تبدیل نشده است و شامل خطایِ غیر قابل حذفِ اندازه‌گیری است، از بین رفته است چگونه می‌توانیم پاسخش را بدهیم؟ پاسخش فقط این است که به مؤلفۀ «فناناپذیری» اصل بقای انرژی متوسل شویم. 💠 در ثانی اصلاً خودِ واژۀ «فناناپذیری» ذیل فلسفه است نه فیزیک. فناناپذیری یعنی عدم امکان اعدام شیء! یعنی برای آن چیز دیگر نمی‌توان معدوم شدن را فرض کرد. عدم و هستی در گسترۀ علم فلسفه است نه فیزیک. 💠 مؤلفۀ «فناناپذیری» اصل بقای انرژی، همانطور که رابرت مایر تبیین کرده است، بر اساس «معیت علت و معلول» است: «Such an object which is not matter (i.e., an) imponderable— is motion; it does not arise out of nought [Null] insofar as it must always have its cause, b u t, having once arisen, it no longer becomes nought because no cause can be conceived with the effect nought. We thus know: motion is one manifestation of an object that is not matter; it arises out of another manifestation and becomes, insofar as it ceases to be motion, another manifestation of the same imponderable object. In other words, the cause of motion, the motion itself, and its effect are nothing but different manifestations of one and the same object, just as the same thing can be said about ice, It quid water, and steam . But just as steam can again become water, and water ice, so, too, with motion and its causes and effects; cause and effect designates in general nothing but different manifestations of one and the same object.» 📚Mayer, R. J., Kleinere Schriften und Briefe von Robert Mayer, nebst M ittheilungen ausseinem Leben. Ed. Jacob J. W eyrauch. Stuttgart: J. G. C otta., 1893, pp. 177-178. یعنی: چنین جسمی که ماده نیست (یعنی غیرقابل سنجش است) حرکت است؛ از هیچ [پوچ] ناشی نمی‌شود، 👈 زیرا همیشه باید علت خود را داشته باشد، اما پس از پیدایش، دیگر به هیچ تبدیل نمی‌شود زیرا هیچ علتی را نمی‌توان با معلولِ هیچ تصور کرد👉. بنابراین می‌دانیم: حرکت یکی از مظاهر جسمی است که ماده (جرم) نیست؛ از مظهر دیگری ناشی می‌شود و تا زمانی که دیگر حرکت نباشد، مظهر دیگری از همان جسم غیرقابل سنجش می‌شود. به عبارت دیگر، علت حرکت، خود حرکت و معلول آن چیزی جز مظاهر مختلف یک جسم واحد نیستند، همانطور که همین را می‌توان در مورد یخ گفت، به آب و بخار تبدیل می‌شود. اما همانطور که بخار می‌تواند دوباره به آب و آب به یخ تبدیل شود، در مورد حرکت و علل و معلول‌های آن نیز همینطور است؛ علت و معلول به طور کلی چیزی جز مظاهر مختلف یک جسم واحد را مشخص نمی‌کنند. 💠 یکی از فیزیکدانان آلمانی هم‌عصر رابرت مایر به نام گئورک ویلهلم مونکه (George Wilhelm Muncke) اصل بقای انرژی را بر اساس اصل دلیل کافی می‌داند: «For physics, whose essence consists in deducing general laws from given facts and in applying the former in turn to the phenomena that occur, the principle of sufficient reason is in any case irrefutably certain; physics would destroy itself and lose its whole existence if it wished to deviate from this principle, and the axiom exnihilonilfit must accordingly also be assumed in it . . .