کافــــه علـــم(رقص تضادها: میان ریاضیات و فیزیک)
ریاضیات مدرن به عنوان یک «ساختار اکسیوماتیک» شناخته میشود. در اینجا «اکسیوماتیک» به معنای مجموعهای از اصول ابتدایی است که پایه و اساس یک ساختار ریاضی خاص را تشکیل میدهند. این اصول تنها فرضیات یا قراردادهایی هستند که صحت و سقم آنها در ابتدا موضوع اصلی نیست. به عبارت دیگر، برای اینکه یک سیستم ریاضی کار کند، لازم نیست که این اصول ثابت یا واقعی باشند، بلکه کافی است که این اصول با هم سازگار باشند.
یک نمونه جالب از این ساختارهای اکسیوماتیک را میتوان در فیزیک دید. دو نظریه معروف فیزیکی، یعنی
نسبیت عام و
مکانیک کوانتوم، هر کدام بر پایه اصول خاص خود بنا شدهاند و در زمینههای مختلف بهطور مستقل عملکرد خوبی دارند. نسبیت عام در مقیاسهای کیهانی و اجسام بزرگ مانند سیارات و کهکشانها کاربرد دارد، در حالی که مکانیک کوانتوم در مقیاسهای میکروسکوپی و ذرات زیراتمی عمل میکند.
با این حال، این دو نظریه در اصول اولیه با هم تضاد دارند. برای مثال،
نسبیت عام به «اتصال» تأکید دارد، به این معنا که همه چیز بهطور پیوسته به هم متصل است، در حالی که
مکانیک کوانتوم بر «تفکیک» ذرات تأکید میکند و هر ذره را مستقل از دیگری میداند. همچنین در
نسبیت عام همهچیز بر اساس «حتمیت» پیش میرود، در حالی که در
مکانیک کوانتوم، تمام پیشبینیها بر اساس «احتمالات» استوار هستند.
در نتیجه؛ این دو نظریه بهطور مستقل در زمینههای خود موفق هستند، اما زمانی که سعی میکنیم هر دو را در یک چارچوب واحد ترکیب کنیم، تضادهای آنها آشکار میشود. این تضادها هنوز یکی از بزرگترین چالشها در فیزیک است و محققان در تلاشاند تا این دو نظریه را با هم سازگار کنند.
#کافه_علم
https://t.me/DOKHTARAN00