دکتر حسن بلوری
برلین، ۲۰۲۳٫۰۱٫۲۹
The concepts in natural laws and their meaning
فشرده
قوانین طبیعی بر اساس دادههای عینی و مفهومهای مشخصی در چارچوب یک نظریه بنا میشوند. در حال حاضر دو نظریه بزرگ، یعنی فیزیک کلاسیک و فیزیک کوانتوم، برای توصیف پروسههای جاری در کیهان وجود دارند. اما اینکه چرا دو نظریه برای یک کیهان داریم، مسئلهایست که به تاریخ علم، درک و تعبیر از مفهومها و کسری دانش ما برمیگردد. برای مثال مفهوم انرژی و یا تکانه در نظریه کلاسیک پیوسته و در نظریه کوانتوم گسسته درک و تعبیر میشود. این دوگانگی از یک سو ریشه در تجربیات و نگاه کاربردی ما به قوانین طبیعی و از سوی دیگر در سرشت مفهومها دارد. به این معنا که اکثر مفهومها در نظریه کلاسیک و تمام آنها در نظریه کوانتوم تعریف دقیقی ندارند. از اینرو قوانین طبیعی در اصل بر اساس میانگینی از نتایج اندازهگیریها برمفهومها، همراه با درجهی مشخصی از نامعلومی بنا شدهاند. به بیان دیگر، قوانین طبیعی دارای سرشت احتمالی ـ آماری هستند. این ویژگیِ ناشی از طبیعت کیهان، کیهان کوانتومی۲و۳، است.
نبود مفاهیم دقیق، بنای یک نظریهی فراگیر بنیادیِ را پیچیده و دشوار کرده است. تلاشها در این جهت تاکنون منجر به ارائهی دو نظریه بزرگِ ذکر شده گشته که یکی دنیای ماکروسکوپی با قوانین دترمینیستی و دیگری دینای میکروسکوپی با قوانین احتمالی را توصیف میکند. به این معنا که در اولی وابستگی آشکاری میان حالتِ حال و آیندهی یک فرایند طبیعی در شکلِ علت و معلولی وجود دارد در حالیکه در دومی اصولن یک چنین وابستگی غیرقابل تصور است.
در این مقاله میخواهم پس از پیشگفتاری کوتاه به تعریفِ مفهومِ علمی، توضیح سرشت مفهوم علمی بپردازم و در ادامه با شرح مثال قانونون دوم نیوتن لزوم توسعهی نظریه فیزیک کلاسیک و بنای نظریه کوانتوم در قرن بیستم را نشان دهم.