معرفی و دانلود کتاب چرا E=mc2؟: و چرا باید برایمان مهم باشد؟

معرفی کتاب چرا E=mc2؟: و چرا باید برایمان مهم باشد؟

قانون هم‌ارزی جرم و انرژی را می‌توان یکی از بزرگترین نتایج علمی تاریخ بشر برشمرد. برایان کاکس و جف فورشاو در کتاب چرا E=mc2؟ می‌کوشند شرحی جامع و قابل‌فهم از این کشف تاریخی انیشتین ارائه دهند. آن‌ها در این اثر پرفروش نشان می‌دهند که چگونه ساختار طبیعت در این معادله گنجانده شده است.

درباره‌ی کتاب چرا E=mc2؟

E=mc2 یکی از معروف‌ترین معادلات دنیای فیزیک است که آلبرت انیشتین، یکی از بزرگترین دانشمندان تاریخ فیزیک، آن را در سال 1905 ارائه کرد. این معادله که با عنوان فرمول هم‌ارزی جرم و انرژی نیز شناخته می‌شود، درک بشر را از انرژی و ماده متحول کرد و تأثیر بسیار عمیقی بر علم و فناوری مدرن گذاشت. برایان کاکس و جف فورشاو در کتاب کتاب چرا E=mc2؟: و چرا باید برایمان مهم باشد؟ (?Why Does E=mc2) می‌کوشند تقریری ساده و قابل‌فهم از این معادله‌ی جریان‌ساز در اختیار مخاطبان خود قرار دهند.

این معادله با ساختاری نسبتاً ساده بیان می‌کند که انرژی و ماده به یکدیگر قابل‌تبدیل هستند. اما آنچه این فرمول را پیچیده و مهم می‌کند، پیامدهای ناشی از آن است. قانون هم‌ارزی جرم و انرژی در بسیاری از زمینه‌های مختلف، از فیزیک هسته‌ای گرفته تا نجوم و ستاره‌شناسی، برای توضیح موارد مهمی از جمله رفتار ذرات درون‌اتمی، چگونگی تشکیل ستارگان و کهکشان‌ها و عملکرد راکتورهای هسته‌ای و بمب‌های اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نویسندگان اثر، برایان کاکس و جف فورشاو، این معادله را به گونه‌ای شرح می‌دهند که برای طیف گسترده‌ای از مخاطبان، حتی خوانندگانی که ممکن است پیشینه‌ی چندان قوی و غنی‌ای در علم فیزیک ندارند، قابل‌فهم باشد. آن‌ها از قیاس‌ها و مثال‌های رسا و واضحی برای توضیح مفاهیم پیچیده‌ی این معادله استفاده می‌کنند تا درک آن را برای مخاطب آسان نمایند. یکی از نقاط قوت کتاب را می‌توان استفاده‌ی به‌جا از نمودارها و تصاویر برشمرد. کاکس و فورشاو از این توضیحات بصری برای کمک به خوانندگان جهت تجسم مفاهیم مورد بحث استفاده می‌کنند و از این طریق درک ایده‌های پیچیده‌ی فیزیکِ جرم و انرژی را آسان‌تر می‌سازند.

با وجود این که معادله‌ی هم‌ارزی جرم و انرژی با نام فیزیکدان شهیر آلمانی، آلبرت انیشتین گره خورده است، نباید نقش دیگر دانشمندان را در این کشف تاریخی نادیده گرفت. نویسندگان کتاب چرا E=mc2؟ می‌کوشند زمینه‌ی تاریخی و پیشینه‌ی این معادله شرح دهند و علاوه بر انیشتین، درباره‌ی دانشمندان دیگری که در توسعه‌ی این فرمول مشارکت داشته‌اند نیز بحث کنند.

یکی از معروف‌ترین کاربردهای E=mc2 در مقوله‌ی انرژی هسته‌ای است. راکتورهای هسته‌ای از این معادله برای تبدیل جرم به انرژی استفاده و در این فرآیند مقدار زیادی از انرژی را در قالب گرما آزاد می‌کنند. سپس از این گرما برای تولید برق استفاده می‌شود و بدین ترتیب انرژی الکتریسیته‌ی مورد نیاز میلیون‌ها نفر در سراسر جهان تأمین می‌شود. این فرمول همچنین در مطالعه‌ی سیاهچاله‌ها نیز به‌عنوان اصلی اساسی و کارآمد شناخته می‌شود. E=mc2 به ما کمک می‌کند تا دریابیم که چگونه سیاهچاله‌ها قادر به تولید چنین مقادیر عظیمی از انرژی هستند، زیرا آن‌ها ماده را با سرعتی فوق‌العاده بالا به انرژی تبدیل می‌کنند. با وجود کاربردهای فراوان این فرمول، E=mc2 اغلب ار سوی عموم مردم به نحوی اشتباه درک می‌شود. بسیاری از افراد این فرمول را تنها به بمب اتمی و جنگ هسته‌ای مرتبط می‌دانند، اما باید به یاد داشته باشیم که این معادله از کاربردهای صلح‌آمیز زیادی برخوردار است و به گسترش درک ما از جهان اطرافمان و پیشرفت‌های مهمی در حوزه‌ی تکنولوژی منجر شده است.

برایان کاکس و جف فورشاو در طول کتاب سعی کرده‌اند نظریه‌ی نسبیت خاص و فرمول استخراج‌شده از آن را معرفی کنند. آن‌ها در ابتدا این کار را در سطح پدیدارشناسی انجام می‌دهند و سپس به سراغ اثبات و شرح فیزیکی آن می‌روند. در کتاب چرا E=mc2؟ با یکی از مهم‌ترین معادلات فیزیک مدرن آشنا می‌شوید. فرمولی که کشف آن نقطه‌ی عطفی در تاریخ علم به شمار می‌رود و درک ما را از انرژی و ماده متحول کرده است. کتاب چرا E=mc2؟ را می‌توان اثری عالی و رهگشا برای تمامی افرادی دانست که به فیزیک علاقه دارد. انتشارات مازیار ترجمه‌ی بهرام معلمی را از این اثر تهیه و منتشر کرده است.

نکوداشت‌های کتاب چرا E=mc2؟

• اگر شما یک فیزیکدان نیستید و می‌خواهید بفهمید که اینشتین در قانون نسبیت در مورد چه چیزی حرف می‌زند، بهتر است این کتاب را بخوانید. اثری واضح، درخشان و بدون فضل‌فروشی. (هافینگتون پست)

• چه از شوق تازه‌واردان برخوردار باشید و چه از دانش متخصصان، این کتاب برای شماست. یک یادآوری مفید از این که فیزیک چقدر می‌تواند عجیب به نظر برسد. (دنیای فیزیک)

• این کتاب تنها توضیحی قابل‌دسترس درباره‌ی فضا-زمان، جرم، ذرات، گرانش و… نیست. بلکه شرح و تبیینی مفصل برای غیردانشمندان است، در مورد آنچه فیزیکدانان انجام می‌دهند. (Bookslut.com)

• این کتاب با نثر واضح و جذاب خود برخی از مشهورترین اصول علم را به‌راحتی قابل‌دسترسی می‌کند؛ حتی برای کسانی که به سختی شیمی سال دوم را گذرانده‌اند. (Flavorwire.com)

کتاب چرا E=mc2؟ برای چه کسانی مناسب است؟

اگر به مباحث بنیادین علم فیزیک و ریاضی علاقه دارید، شما را به خواندن این کتاب دعوت می‌کنیم.

با برایان کاکس و جف فورشاو بیشتر آشنا شویم

برایان کاکس (Brian Cox)، فیزیکدان برجسته و استاد دانشگاه منچستر، و همچنین محقق یکی از جاه‌طلبانه‌ترین آزمایشات روی زمین، با عنوان آزمایش ATLAS در سوئیس است. او همچنین به‌عنوان مجری مجموعه‌ی تلویزیونی شگفتی‌های منظومه شمسی و شگفتی‌های کیهان شناخته شده است. پروفسور کاکس پیش از این و در دهه‌ی 1990 به‌عنوان نوازنده‌ی کیبورد در یک گروه پاپ بریتانیایی مشغول فعالیت بود. او در سال 2010 نشان امپراتوری بریتانیا را دریافت کرد.

جف فورشاو (Jeff Forshaw)، نویسنده و فیزیکدان بریتانیایی در سال 1968 متولد شد. او از سال 2004 در دانشکده‌ی فیزیک و نجوم دانشگاه منچستر مشغول تدریس است و بیش از صد مقاله از او در مجلات و ژورنال‌های علمی منتشر شده است. فورشاو اغلب به‌عنوان مشاور علمی در برنامه‌های شبکه‌ی بی‌بی‌سی و سایر رسانه‌ها حضور می‌یابد و ستون‌نویس The Observer است. این فیزیکدان برجسته موفق شده است در طول دوران فعالیت و پژوهش خود، مدال و جایزه‌ی ماکسول و نیز جایزه‌ی کلوین را از آن خود کند.

در بخشی از کتاب چرا E=mc2؟: و چرا باید برایمان مهم باشد؟ می‌خوانیم

ارسطو بدون هیچ ابهامی و با صراحت پاسخ داده است که این شما، مسافر هواپیما، هستید که حرکت می‌کنید. ارسطو معتقد بود که زمین در مرکز جهان هستی ساکن و ثابت است. خورشید، ماه، سیارات، و ستارگان زمین را دور می‌زنند که زمین به پنجاه و پنج سپهر (کره) بلورین هم‌مرکز، که مانند عروسک‌های روسی داخل یکدیگر قرار گرفته‌اند، چسبیده است. بنابراین، وی در برداشت ما از فضا که به لحاظ شهودی قانع‌کننده است، شریک بود: جعبه یا میدانگاهی که در آن زمین و این کره‌ها جای گرفته‌اند. در نزد انسان دوران جدید، این تصویر از جهان هستی که تنها شامل زمین و مجموعه‌ای از کره‌ها (سپهرها)ی‌ چرخانی است، نسبتاً عجیب و غریب می‌آمد. اما لحظه‌ای به نتیجه‌ای فکر کنید که در صورتی به آن می‌رسیدید که کسی به شما نگفته بود که زمین خورشید را دور می‌زند و ستارگان خورشیدهای دوردستی‌اند، حدود هزاران بار درخشان‌تر از این ستاره‌ی مجاورمان، اما میلیاردها و میلیاردها کیلومتر دورتر.

این نتیجه قطعاً شبیه به زمینی نیست که در عالمی با بزرگی تصورناپذیر شناور است. دیدگاه نوین ما به جهان به دشواری حاصل شده و غالباً ضدّ شهودی است. اگر این تصویر جهان هستی که ما طی هزاران سال تجربه و تفکر به آن رسیده‌ایم، آشکار و بدیهی بود، در این صورت اندیشه‌ورزان بزرگ گذشته، مانند ارسطو، باید خودشان آن را استنتاج می‌کردند. به یاد داشته باشید که اگر هر یک از مفاهیم مطرح‌شده در این کتاب را دشوار می‌یابید، احتمالاً بزرگ‌ترین متفکران عهد باستان نیز با شما موافق بوده‌اند.

برای یافتن عیب و نقص در پاسخ ارسطو، لحظه‌ای بیایید تصویرش را بپذیریم و ببینیم این تصویر راه به کجا می‌برد. از نظر ارسطو، ما باید فضا را از خطوط شبکه‌ای به مرکزیت زمین پر کنیم و در یابیم که هر چیزی کجا قرار دارد و چه‌ کسی در حال حرکت است.

فهرست مطالب کتاب

پیشگفتار
1. فضا و زمان
2. سرعت نور
3. نسبیت خاص
4. فضا-زمان
5. چرا E= cm2؟
6. و چرا باید اتم‌ها، تله‌موش‌ها، و قدرت ستارگان برایمان مهم باشد؟
7. خاستگاه جرم
8. تاب برداشتن فضا-زمان
نمایه