دکتر حسن بلوری،
برلین، ۲۰۲۴٫۰۷٫۲۷
The big problems of the universe: The origin and the essence of energy۱
جوهر هستی را انرژی تشکیل می‌دهد. بدون انرژی هیچ چیزی نمی‌تواند وجود داشته باشد. اما انرژی چیست و چه منشایی دارد؟ آیا منشاء و چیستی انرژی واقعاً درک شده است؟
******
فشرده
انرزی یک مفهوم ضروری و اساسی در فیزیک برای توصیف هر آنچه در کیهان وجود دارد و روی می‌دهد است. این مفهوم، پایه و اساس علم فیزیک را تشکیل می‌دهد. طبق تجربه، قوانین طبیعی در طول زمان تغییر نمی‌کنند از آنجمله ’قانون بقاء انرژی‘.۲و۳ در صورت صحت داشتن چنین چیزی در سراسر کیهان، می‌باید انرژی کل کیهان ثابت باشد.
باز طبق تجربه، قانون اول ترمودینامیک بیان از ثابت بودن انرژی در یک سیستم بسته دارد. حال چنانچه کیهان یک سیستم بسته به معنای ترمودینامیکی باشد و این قانون در سراسر کیهان صدق کند، می‌باید انرژی کل کیهان ثابت باشد.
طبق نظریه نسبیت خاص، جرم و انرژی هم‌ارز هستند. هم‌ارزی جرم و انرژی یک اصل کلی حاصل از تقارن فضازمان است. جرم (ماده) در حالت‌های مختلف، جامد، مایع، گاز و پلاسما، و در اشکال گوناگون مانند خاک، آب و هوا نمایان می‌شود. حالت پلاسما (برای مثال در ستارگان) بیشترین ماده‌ی قابل مشاهده در کیهان است. اما انرژی ظاهرن هیچ‌یک از این حالت‌ها را ندارد. از این‌رو می‌پرسیم، انرژی چیست و چه منشایی دارد؟
گفته می‌شود، در ’لحظه آغاز کیهان‘۴، کل انرژی کیهان در نقطه‌ای به نام ’تکینگی‘ متمرکز بوده است. تصور اینکه از یک چنین تکینگی چیزی به عظمت کیهان به وجود آید با منطقی که ما با آن پرورش یافته‌ایم سازگار نیست. با این همه، نظریه کوانتوم چنان چیزی را از ’خلاء کوانتومی‘۵ یا “هیچ کوانتومی” که البته به معنای “هیچ فلسفی” یا “عدم” نیست، امکان‌پذیر می‌داند.
در این مقاله برآنیم پس از توضیحات ضروری اولیه در پیشگفتار و بیان فشردهِ تاریخِ مفهوم انرژی، کوتاه به منشاء و چیستی انرژی بپردازیم. کوتاه به این علت که هنوز شناخت درستی در این زمینه وجود ندارد.
برای مطالعه متن کامل نوشته با فرمت پی دی اف لطفا اینجا کلیک کنید
******