معرفی و دانلود کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان

معرفی کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان

کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان سه بخش دارد؛ ابتدا شان کارول به مفهوم زمان می‌پردازد، سپس آنتروپی را به مخاطبان توضیح می‌دهد و در آخر، مبحث جذاب فیزیک کوانتومی و کیهان‌شناسی را مطرح می‌کند. این کتاب درواقع مجموعه‌ای از سخنرانی‌های کارول درباره‌ی زمان است و بیشتر نظریاتی که در این اثر طرح می‌شوند، برگرفته از کتاب «ابدیت تاکنون» اثر همین نویسنده است.

درباره‌ی کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان

«ساعت چند است؟» پاسخ دادن به این سؤال در این زمان بسیار آسان شده است. همه‌ی ما با نگاه کردن به انواع ساعت‌های مچی، دیواری، رومیزی یا تلفن‌های همراهمان، به‌راحتی به این پرسش جواب می‌دهیم. اما آیا تابه‌حال به این فکر کرده‌ایم که پیشینیان ما بدون ساعت، چگونه از گذشت زمان آگاه می‌شدند؟ اصلاً چگونه ثانیه، دقیقه، ساعت، روز، هفته، ماه و سال به واحدهای اندازه‌گیری زمان تبدیل شدند؟ احتمالاً بعد از فکر کردن به این سؤالات، مانند آگوستین قدیس می‌گوییم: «زمان چیست؟ اگر کسی از من نپرسد، می‌دانم. اما اگر کسی از من چنین سؤالی بپرسد، احتمالاً نتوانم زمان را توضیح دهم.» شان کارول (Sean Carroll) با چنین پرسش‌هایی در کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان (Mysteries of Modern Physics: Time) ، ذهن خوانندگان را با مفاهیم بی‌شماری درگیر می‌کند.

زمان در تار و پود زندگی ما تنیده شده است. ما سعی می‌کنیم همواره از زمان آگاه باشیم، از آن به‌خوبی استفاده کنیم، گذر زمان را بدون هیچ وسیله‌ای احساس کنیم، گذشته را به یاد آوریم و در نهایت پیر شویم! فیزیک‌دانان، فیلسوفان، زیست‌شناسان و عصب‌شناسان درباره‌ی مفهوم زمان تحقیق کرده‌اند و طی سال‌ها به نتایج جالبی رسیده‌اند. شان کارول در مجموعه سخنرانی‌های خود، در 24 قسمت توضیح می‌دهد که چگونه زمان را اندازه‌گیری می‌کنیم، رابطه‌ی فضا و زمان چگونه است، پیکان زمان دقیقاً چیست، چگونه گذر زمان را درک می‌کنیم و آنتروپی و قانون دوم ترمودینامیک چه رابطه‌ای با زمان دارند. این مجموعه سخنرانی‌ها در قالب کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان درآمده‌اند تا افرادی که به این درس‌ها دسترسی ندارند، از مطالب شان کارول بهره ببرند.

شان کارول که استاد فیزیک دانشگاه کالتک است، کتاب‌هایی درباره‌ی موضوعات بحث‌برانگیزی مانند فیزیک کوانتوم و مفهوم زمان نوشته است. او مفاهیم فیزیکی را به‌ قدری ساده و قابل‌فهم بیان می‌کند که همه‌ی مخاطبان کتاب‌هایش آرزو دارند فردی چون او معلم فیزیکشان می‌بود تا بیشتر به این درس جذاب علاقه‌مند شوند. خود شان کارول می‌گوید که سخنرانی‌هایش بیشتر خلاصه‌ای از کتاب «از ابدیت تاکنون» است.

کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان بیشتر درباره‌ی پیکان زمان و نحوه‌ی به وجود آمدن آن است. کارول اعتقاد دارد که شرایط قبل از مه‌بانگ باعث به وجود آمدن پیکان زمان شده‌اند؛ زیرا فضا و زمان در مه‌بانگ ایجاد شده‌اند. کارول در میانه‌ی استدلال‌هایش به این موضوع اشاره می‌کند که قانون دوم ترمودینامیک چه نقشی در پیکان زمان دارد. قانون دوم ترمودینامیک می‌گوید که همه‌ی نظام‌های موجود در جهان به بی‌نظمی و آنتروپی بیشتر تمایل دارند. او در این میان به نظریه‌های لودویگ بولتسمان نیز نقبی می‌زند و آن‌ها را برای مخاطبان توضیح می‌دهد.

شان کارول با نظریات بولستمان هم‌عقیده است و شما را به این نتیجه می‌رساند که قانون دوم با کیهان‌شناسی و آغاز زمان رابطه‌ی تنگاتنگی دارد. بعد از این‌که ذهن خواننده با چنین مفاهیمی درگیر شد، نویسنده به‌سراغ حافظه در عصب‌شناسی و روان‌شناسی می‌رود و مفهوم ذهن‌آگاهی را برای مخاطب روشن می‌کند. بعد هم بحث جذاب فضا – زمان و سیاهچاله را باز می‌کند که احتمالاً خوانندگان بسیاری از همان ابتدای کتاب منتظر این بخش بوده‌اند. کارول سعی می‌کند به سؤالات بسیاری که ذهن شما را درگیر کرده‌اند، پاسخ دهد.

جمیل آریایی کتاب‌های زیادی را در حوزه‌ی فیزیک به زبان فارسی برگردانده. انتشارات مازیار کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان را با ترجمه‌ی این پژوهشگر حوزه‌ی فیزیک منتشر کرده است.

کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان برای چه کسانی مناسب است؟

کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان برای هر کسی نوشته شده که درباره‌ی مفهوم زمان کنجکاو است. برای خواندن این کتاب، به هیچ پیش‌زمینه‌ای نیاز ندارید.

در بخشی از کتاب اسرار فیزیک مدرن: زمان می‌خوانیم

ما هر روزه در زمان سفر می‌کنیم، اما به آینده. نسبیت خاص به ما می‌گوید که آهنگ سفر به آینده را می‌توان تغییر داد. از آنجا که زمان سپری‌شده به مسیری بستگی دارد که در جهان حرکت می‌کنیم، در واقع قادریم سریع‌تر به آینده برسیم، لیکن نه کُندتر. لیکن پرسشی که در واقع اکثر مردم می‌پرسند این است که آیا می‌توانیم به گذشته سفر کنیم؟ اگر نیوتون راست می‌گفت که فضا و زمان مطلق هستند، آنگاه پاسخ این پرسش منفی بود. نیوتون می‌گفت که قوانین چنان هستند که لحظات جداگانه‌ای در تاریخ جهان وجود دارند و ما از این لحظات می‌گذریم و به آینده می‌رویم و جز این کاری دیگری از ما ساخته نیست.

در نسبیت خاص نیز پاسخ منفی است. نسبیت خاص تفکیک نیوتونی فضا و زمان را با فضازمان جایگزین می‌کند که از مخروط‌های نور ساخته شده است. شما ناچارید درون مخروط نور خودتان حرکت کنید - یعنی، کُندتر از سرعت نور حرکت کنید - و مخروط‌های نور رو به آینده حرکت کنند. مخروط‌های نور به گذشته نمی‌روند. در نسبیت عام، احتمال دارد که پاسخ منفی باشد، اما دست‌کم ما می‌توانیم امیدوار باشیم که بتوانیم مخروط‌های نور را آن قدر کج کنیم تا به آینده‌های شخصی‌مان سفر کنیم و در عین حال از گذشته سر در بیاوریم. در نسبیت عام، هر ماشین زمان نوعی پیچش مخروط‌های نور است که آن‌ها را روی خودشان چنان برمی‌گرداند در حالی که در زمان پیش می‌رویم می‌توانیم به گذشته برویم.

هرگاه سفر در زمان امکان‌پذیر می‌شد، چیزی نبود که ما معمولاً در فیلم‌های علمی تخیلی می‌بینیم. این سفر این‌گونه نبود که در حال حاضر شاهد تفکیک ماده از هم باشیم و در لحظه‌ای دیگر شاهد سرجمع شدن آن. سفر راستین در زمان سفری در فضازمان است و هر ماشین زمان راستین وسیله‌ای است که شما را در فضا و زمان حرکت می‌دهد اما در فضازمانی که به شما اجازه می‌دهد گذشته‌ی خود را ملاقات کنید.

فهرست مطالب کتاب

اسرار فیزیک مدرن: زمان
1: چرا زمان اسرارآمیز است
2: زمان چیست؟
3: زمان سنجی
4: پیکان زمان
5: قانون دوم ترمودینامیک
6: برگشت پذیری و قوانین فیزیک
7: وارونی زمان در فیزیک ذرات
8: زمان در مکانیک کوانتومی
9: آنتروپی و شمارش
10: بازی با آنتروپی
11: فرضیه ی گذشته
12: خاطره، علیت، و عمل
13: مغزهای بولتسمانی
14: پیچیدگی و حیات
15: ادراک زمان
16: حافظه و خودآگاهی
17: زمان و نسبیت
18: فضازمان خمیده و سیاهچاله ها
19: سفر در زمان
20: آنتروپی سیاهچاله
21: تحول جهان هستی
22: مهبانگ
23: بسگیتی
24: رویکردهایی به پیکان زمان
منابع