مسافر007
15th September 2011, 12:50 PM
دانشمندان شاخه هاي مختلف فيزيك با طرح نظريه هاي اعجاب انگيز جديد و آزمايشات تجربي در تلاشند تا همانند نويسندگان داستانهاي علمي تخيلي، آينده بشريت را پيش بيني كنند، يكي از اين دانشمندان كه در توسعه "نظريه رشته ها" نقش مهمي ايفا كرده "ميچيو كاكو" است.
آيا تاكنون از خود پرسيده ايد كه سرنوشت انسان و آينده بشريت چه خواهد شد؟ داستانها و فيلمهاي علمي تخيلي چون "آواتار"، "گزارش اقليت" و... اغلب تصويري از آنچه كه بشر در آينده تجربه خواهد كرد را نمايش مي دهند.
اما دنياي علم و به ويژه علم فيزيك نظري درباره آنچه كه در انتظار انسانهاست چه نظري دارد؟ اين سئوالي است كه بسياري از فيزيكدانان با انجام آزمايشات عملي و طرح فرضيات مختلف در تلاشند تا پاسخي فراتر از داستانهاي علمي تخيلي براي آن بيابند.
يكي از اين دانشمندان فيزيك نظري، ميچيو كاكو (Michio Kaku) است. ميچو كاكو متولد 24 ژانويه 1947 در سن خوزه آمريكا است. اين فيزيكدان آمريكايي با اصليت ژاپني در رشته فيزيك نظري دانشگاه هاروارد فارغ التحصيل شد و سپس از "لابراتوار پرتوي بركلي" دكتراي فلسفه گرفت.
اين فيزيكدان شهرت خود را به خاطر نوشتن يك بخش بسيار مهم از "نظريه رشته ها" به دست آورده است. نظريه رشته ها (Strings Theory) برپايه نظريه كوانتوم لايه اي استوار شده است و بيان مي دارد كه ذرات بنيادي و ابتدايي يعني الكترون ها، كواركها و ساير ذرات كيهاني زمانيكه از فاصله دور مشاهده شوند رفتاري ذره اي دارند ولي در واقع تركيبي از پيچها و حلقه ها و يا رشته هاي انرژي هستند كه ارتعاشات متفاوتي دارند.
به گزارش مهر، اين دانشمند در طول فعاليت خود بيش از 170 مقاله درباره فيزيك نظري، 12 كتاب و برنامه هاي مختلف تلويزيوني و راديويي درباره علم و آينده بشريت داشته است.
مهمترين كتاب اين فيزيكدان، "فيزيك غيرممكن" نام دارد كه در ميان پرفروشترين كتابهاي علمي قرار گرفته است. ميچيكو كاكو به طرز شگفت انگيزي در بيان مفاهيم بسيار دشوار و پيچيده به زباني ساده مهارت دارد.
به اعتقاد كاكو، سرنوشت بشريت به سادگي مي تواند برپايه يك مدل توسعه توضيح داده شود. برپايه اين مدل توسعه، انسان در طول تكامل خود چهار مرحله تمدن را پشت سر مي گذارد:
تمدن نوع 0 - در اين تمدن، خود ما، يعني انسانها وجود دارند كه برپايه سطح فناوري ما مي تواند گامهايي به عقب يا جلو بردارد.
تمدن نوع 1- به اعتقاد "كاكو" تمدن نوع 1 آينده نزديك بشريت است. به گفته اين فيزيكدان، ما در مرحله گذار از نوع 0 به نوع 1 هستيم كه از نشانه هاي آن مي توان به فرهنگ بيش از هميشه جهاني شده، منابع جديد انرژي در حال توسعه و ... اشاره كرد.
تمدن نوع 2- يك خيز واقعي كيفيت. به گفته اين دانشمند، يك تمدن نوع 2 به صورت مجازي كاملا جاودانه و ناميرا است. بنابراين در اين تمدن هيچ چيز از بين نمي رود.
تمدن نوع 3- تمدني است كه بر تمام قوانين فيزيك و در نتيجه كنترل بر روي فضا و بر روي انرژي حاصل از هزاران ستاره تسلط دارد. كهكشان را بدون مشكل كاوش مي كند، سيارات را با استفاده از روباتهاي هوشمند مي بيند و مي تواند با سرعت هزاران سال نوري سفرهاي فضايي انجام دهد.
"ميچيو كاكو" همچنين در كتاب "فيزيك غيرممكن"، "غيرممكن ها" را در سه مقوله تقسيم كرده است. به همين منظور روزنامه ايتاليايي "لاستمپا" مصاحبه اي را با اين دانشمند فيزيك نظري انجام داده است كه در ادامه مي خوانيد:
* پروفسور؛ شما معتقديد كه بسياري از سناريوهاي علمي تخيلي در حال تبديل شدن به واقعيت است. چرا شما اين مورد را وارد مقوله 1 مي كنيد. مي توانيد دليل خود را با ذكر يك مثال بگوييد؟
- يكي از متحمل ترين "غيرممكن ها" نامرئي شدن است. خوب، امروز تحقيقات بسياري در ناپديد كردن اجسام با پرتوهاي ميكروامواج انجام مي شود و بنابراين من متقاعد شده ام كه به زودي چيزي شبيه به شنل نامرئي كننده "هري پاتر" خواهيم داشت.
* چه كشفي انتظار ما را مي كشد؟
- كشفيات زيادي هستند كه انتظار ما را مي كشند. يكي از آنها با "انتقال از دور" (Teletransport) ارتباط دارد. اين كشف، در واقع توانايي ناپديد شدن و دوباره ظاهر شدن در نقطه اي ديگر است. در اتريش، در دانشگاه وين، ذرات مجزاي نور، يعني فوتونها را انتقال از دور كرده اند. درحال حاضر، ركورد اين انتقال، 600 متر در طول رودخانه دانوب است.
يكروز، از اين تكنيك براي رفتن به ايستگاه فضايي و رفتن به روي ماه استفاده خواهيم كرد. البته براي رسيدن به اين توانايي ما به زمان نياز خواهيم داشت، اما در دهه هاي آينده اميدواريم كه انتقال از دور مولكولها و شايد DNAرا آغاز كنيم. يك كشف هيجان انگيز ديگر، اتصال به هوش مصنوعي و به فرايندي به نام "تكنيگي" (singularity) است: زماني فراخواهد رسيد كه در آن روباتها بيش از ما باهوش خواهند شد.
بهتر است كه يك تاريخ دقيق را مشخص نكنيم، اما برخي از دانشمندان پيش بيني كرده اند كه تا 20 سال آينده و ديگران زمان آن را تا هزار سال آينده گفته اند و بعضي ديگر همچنان معتقدند كه اين اتفاق هرگز روي نخواهد داد."
* آيا سناريويي از هوش مصنوعي وجود دارد كه شما را نگران كند؟
- از يك سو هوش مصنوعي منفعت خواهد داشت، چرا كه روباتها كارهايي را انجام خواهند داد كه براي ما خطرناك هستند. مثل تصرف مريخ يا ماه. آنها مي توانند تا اعماق اقيانوسها پايين بروند و يا افراد در خطر را نجات دهند. اما از سويي ديگر، اگر شروع به برابر كردن هوش روباتها با هوش خودمان كنيم، بايد چه كار بكنيم؟
راههاي زيادي وجود دارد. يكي اينكه يك تراشه را وارد مغز روباتها بكنيم تا زماني كه براي ما خطرناك شدند آنها را خاموش كند. روش ديگر اين است كه به آنها آموزش دهيم كه خود را با جامعه ما انطباق دهند.
* روياي يك دانشمند چيست؟ كدام تئوري آينده است كه بتواند روش نگاه ما به جهان را تغيير دهد؟
- زماني كه كودك بودم، انيشتين مدت كوتاهي بود كه درگذشته بود و موفق نشده بود نظريه خود (نظريه همه چيز) را كامل كند.
معادله اين نظريه بلندتر از دو سانتيمتر نيست اما مي تواند تمام قوانين فيزيك را شامل شود. امروز، معتقدم كه ما سرانجام اين تئوري را پردازش كرده ايم كه همان "نظريه رشته ها" نام دارد و برخي از جنبه هاي اين نظريه در "برخورد دهنده بزرگ هادرون" (LHC) در سرن آزمايش شده اند.
هرچند اين ماشين براي ايجاد دوباره بيگ بنگ به اندازه كافي پرقدرت نيست اما اميد است كه بتواند برخي از ذرات جديد را كشف كند. فكر مي كنيم كه با كشف ماده تاريك، بيشترين توجه به نظريه رشته ها بشود.
* استفاده از "نظريه همه چيز" به چه معني است؟
- معاني بسياري دارد. پيش از هر چيز به ما خواهد گفت كه قبل از بيگ بنگ چه اتفاقي افتاده است. به نظر مي رسد كه نظريه رشته اي، يك چند- جهاني را به تصوير مي كشد كه در آنها "بيگ بنگها" تكرار مي شوند. مسئله ديگري كه مي توانيم از آن نتيجه بگيريم سفر در زمان است.
افراد زيادي اين را نمي دانند اما در سال 1949 اولين راه حل سفر در زمان را انيشتين كشف كرد. امروز صدها راه حل مختلف وجود دارند اما نمي دانيم تا چه حد عملي هستند. نظريه رشته ها مي تواند در اين مورد به ما پاسخ دهد.
* در راستاي "غير ممكن ها" بسياري معتقدند كه مسائل انرژي بيشتر به مقوله 3 نزديك هستند تا مقوله 1. پاسخ شما در اين مورد چيست؟
- فكر مي كنم كه 10 سال آينده بسيار آشفته خواهد شد. هيچ جايگزين مناسبي براي نفت ارائه نخواهد شد، هرچند فناوريهاي بسياري در اين مورد در حال رقابت با هم هستند.
فكر مي كنم در حالي كه قيمت سوختهاي فسيلي به افزايش خود ادامه مي دهد قيمت سوختهاي خورشيدي كاهش مي يابد و اين دو در يك نقطه با هم تلاقي مي كنند و در آن زمان وارد عصر هيدروژن خواهيم شد.
سپس بين 20 تا 30 سال آينده گداخت هسته اي به يك شيوه امكانپذير براي توليد انرژي تبديل خواهد شد. منبع: كنجكاو
آيا تاكنون از خود پرسيده ايد كه سرنوشت انسان و آينده بشريت چه خواهد شد؟ داستانها و فيلمهاي علمي تخيلي چون "آواتار"، "گزارش اقليت" و... اغلب تصويري از آنچه كه بشر در آينده تجربه خواهد كرد را نمايش مي دهند.
اما دنياي علم و به ويژه علم فيزيك نظري درباره آنچه كه در انتظار انسانهاست چه نظري دارد؟ اين سئوالي است كه بسياري از فيزيكدانان با انجام آزمايشات عملي و طرح فرضيات مختلف در تلاشند تا پاسخي فراتر از داستانهاي علمي تخيلي براي آن بيابند.
يكي از اين دانشمندان فيزيك نظري، ميچيو كاكو (Michio Kaku) است. ميچو كاكو متولد 24 ژانويه 1947 در سن خوزه آمريكا است. اين فيزيكدان آمريكايي با اصليت ژاپني در رشته فيزيك نظري دانشگاه هاروارد فارغ التحصيل شد و سپس از "لابراتوار پرتوي بركلي" دكتراي فلسفه گرفت.
اين فيزيكدان شهرت خود را به خاطر نوشتن يك بخش بسيار مهم از "نظريه رشته ها" به دست آورده است. نظريه رشته ها (Strings Theory) برپايه نظريه كوانتوم لايه اي استوار شده است و بيان مي دارد كه ذرات بنيادي و ابتدايي يعني الكترون ها، كواركها و ساير ذرات كيهاني زمانيكه از فاصله دور مشاهده شوند رفتاري ذره اي دارند ولي در واقع تركيبي از پيچها و حلقه ها و يا رشته هاي انرژي هستند كه ارتعاشات متفاوتي دارند.
به گزارش مهر، اين دانشمند در طول فعاليت خود بيش از 170 مقاله درباره فيزيك نظري، 12 كتاب و برنامه هاي مختلف تلويزيوني و راديويي درباره علم و آينده بشريت داشته است.
مهمترين كتاب اين فيزيكدان، "فيزيك غيرممكن" نام دارد كه در ميان پرفروشترين كتابهاي علمي قرار گرفته است. ميچيكو كاكو به طرز شگفت انگيزي در بيان مفاهيم بسيار دشوار و پيچيده به زباني ساده مهارت دارد.
به اعتقاد كاكو، سرنوشت بشريت به سادگي مي تواند برپايه يك مدل توسعه توضيح داده شود. برپايه اين مدل توسعه، انسان در طول تكامل خود چهار مرحله تمدن را پشت سر مي گذارد:
تمدن نوع 0 - در اين تمدن، خود ما، يعني انسانها وجود دارند كه برپايه سطح فناوري ما مي تواند گامهايي به عقب يا جلو بردارد.
تمدن نوع 1- به اعتقاد "كاكو" تمدن نوع 1 آينده نزديك بشريت است. به گفته اين فيزيكدان، ما در مرحله گذار از نوع 0 به نوع 1 هستيم كه از نشانه هاي آن مي توان به فرهنگ بيش از هميشه جهاني شده، منابع جديد انرژي در حال توسعه و ... اشاره كرد.
تمدن نوع 2- يك خيز واقعي كيفيت. به گفته اين دانشمند، يك تمدن نوع 2 به صورت مجازي كاملا جاودانه و ناميرا است. بنابراين در اين تمدن هيچ چيز از بين نمي رود.
تمدن نوع 3- تمدني است كه بر تمام قوانين فيزيك و در نتيجه كنترل بر روي فضا و بر روي انرژي حاصل از هزاران ستاره تسلط دارد. كهكشان را بدون مشكل كاوش مي كند، سيارات را با استفاده از روباتهاي هوشمند مي بيند و مي تواند با سرعت هزاران سال نوري سفرهاي فضايي انجام دهد.
"ميچيو كاكو" همچنين در كتاب "فيزيك غيرممكن"، "غيرممكن ها" را در سه مقوله تقسيم كرده است. به همين منظور روزنامه ايتاليايي "لاستمپا" مصاحبه اي را با اين دانشمند فيزيك نظري انجام داده است كه در ادامه مي خوانيد:
* پروفسور؛ شما معتقديد كه بسياري از سناريوهاي علمي تخيلي در حال تبديل شدن به واقعيت است. چرا شما اين مورد را وارد مقوله 1 مي كنيد. مي توانيد دليل خود را با ذكر يك مثال بگوييد؟
- يكي از متحمل ترين "غيرممكن ها" نامرئي شدن است. خوب، امروز تحقيقات بسياري در ناپديد كردن اجسام با پرتوهاي ميكروامواج انجام مي شود و بنابراين من متقاعد شده ام كه به زودي چيزي شبيه به شنل نامرئي كننده "هري پاتر" خواهيم داشت.
* چه كشفي انتظار ما را مي كشد؟
- كشفيات زيادي هستند كه انتظار ما را مي كشند. يكي از آنها با "انتقال از دور" (Teletransport) ارتباط دارد. اين كشف، در واقع توانايي ناپديد شدن و دوباره ظاهر شدن در نقطه اي ديگر است. در اتريش، در دانشگاه وين، ذرات مجزاي نور، يعني فوتونها را انتقال از دور كرده اند. درحال حاضر، ركورد اين انتقال، 600 متر در طول رودخانه دانوب است.
يكروز، از اين تكنيك براي رفتن به ايستگاه فضايي و رفتن به روي ماه استفاده خواهيم كرد. البته براي رسيدن به اين توانايي ما به زمان نياز خواهيم داشت، اما در دهه هاي آينده اميدواريم كه انتقال از دور مولكولها و شايد DNAرا آغاز كنيم. يك كشف هيجان انگيز ديگر، اتصال به هوش مصنوعي و به فرايندي به نام "تكنيگي" (singularity) است: زماني فراخواهد رسيد كه در آن روباتها بيش از ما باهوش خواهند شد.
بهتر است كه يك تاريخ دقيق را مشخص نكنيم، اما برخي از دانشمندان پيش بيني كرده اند كه تا 20 سال آينده و ديگران زمان آن را تا هزار سال آينده گفته اند و بعضي ديگر همچنان معتقدند كه اين اتفاق هرگز روي نخواهد داد."
* آيا سناريويي از هوش مصنوعي وجود دارد كه شما را نگران كند؟
- از يك سو هوش مصنوعي منفعت خواهد داشت، چرا كه روباتها كارهايي را انجام خواهند داد كه براي ما خطرناك هستند. مثل تصرف مريخ يا ماه. آنها مي توانند تا اعماق اقيانوسها پايين بروند و يا افراد در خطر را نجات دهند. اما از سويي ديگر، اگر شروع به برابر كردن هوش روباتها با هوش خودمان كنيم، بايد چه كار بكنيم؟
راههاي زيادي وجود دارد. يكي اينكه يك تراشه را وارد مغز روباتها بكنيم تا زماني كه براي ما خطرناك شدند آنها را خاموش كند. روش ديگر اين است كه به آنها آموزش دهيم كه خود را با جامعه ما انطباق دهند.
* روياي يك دانشمند چيست؟ كدام تئوري آينده است كه بتواند روش نگاه ما به جهان را تغيير دهد؟
- زماني كه كودك بودم، انيشتين مدت كوتاهي بود كه درگذشته بود و موفق نشده بود نظريه خود (نظريه همه چيز) را كامل كند.
معادله اين نظريه بلندتر از دو سانتيمتر نيست اما مي تواند تمام قوانين فيزيك را شامل شود. امروز، معتقدم كه ما سرانجام اين تئوري را پردازش كرده ايم كه همان "نظريه رشته ها" نام دارد و برخي از جنبه هاي اين نظريه در "برخورد دهنده بزرگ هادرون" (LHC) در سرن آزمايش شده اند.
هرچند اين ماشين براي ايجاد دوباره بيگ بنگ به اندازه كافي پرقدرت نيست اما اميد است كه بتواند برخي از ذرات جديد را كشف كند. فكر مي كنيم كه با كشف ماده تاريك، بيشترين توجه به نظريه رشته ها بشود.
* استفاده از "نظريه همه چيز" به چه معني است؟
- معاني بسياري دارد. پيش از هر چيز به ما خواهد گفت كه قبل از بيگ بنگ چه اتفاقي افتاده است. به نظر مي رسد كه نظريه رشته اي، يك چند- جهاني را به تصوير مي كشد كه در آنها "بيگ بنگها" تكرار مي شوند. مسئله ديگري كه مي توانيم از آن نتيجه بگيريم سفر در زمان است.
افراد زيادي اين را نمي دانند اما در سال 1949 اولين راه حل سفر در زمان را انيشتين كشف كرد. امروز صدها راه حل مختلف وجود دارند اما نمي دانيم تا چه حد عملي هستند. نظريه رشته ها مي تواند در اين مورد به ما پاسخ دهد.
* در راستاي "غير ممكن ها" بسياري معتقدند كه مسائل انرژي بيشتر به مقوله 3 نزديك هستند تا مقوله 1. پاسخ شما در اين مورد چيست؟
- فكر مي كنم كه 10 سال آينده بسيار آشفته خواهد شد. هيچ جايگزين مناسبي براي نفت ارائه نخواهد شد، هرچند فناوريهاي بسياري در اين مورد در حال رقابت با هم هستند.
فكر مي كنم در حالي كه قيمت سوختهاي فسيلي به افزايش خود ادامه مي دهد قيمت سوختهاي خورشيدي كاهش مي يابد و اين دو در يك نقطه با هم تلاقي مي كنند و در آن زمان وارد عصر هيدروژن خواهيم شد.
سپس بين 20 تا 30 سال آينده گداخت هسته اي به يك شيوه امكانپذير براي توليد انرژي تبديل خواهد شد. منبع: كنجكاو