رازهای عدد جادویی ۱۳۷


 سایت بدون -آیا جهان اطراف ما ساختاری بنیادی دارد که می‌توان از طریق اعداد به برداشتی کلی از آن رسید؟ ریچارد فاینمن فیزیکدان برجسته، این‌طور فکر می‌کند. فاینمن می‌گوید عددی وجود دارد که تمام نظریه‌پردازان فیزیک باید به آن فکر کنند. او این عدد را «یکی از بزرگ‌ترین اسرار علم فیزیک، یک عدد جادویی که به هیچ‌وجه برای انسان قابل درک نیست» توصیف می‌کند.
ثابت ساختار ریز
برای فیزیکدانان، ۱۳۷ مخرج تقریبی «ثابت ساختار ریز» (۱/۱۳۷٫۰۳۵۹۹۹۱۳) است که واکنش بین یک ذره باردار مثلاً الکترون یا پروتون را با یک میدان الکترومغناطیسی تعیین می‌کند. ثابت ساختارریز یکی از کلیدی‌ترین ثابت‌های فیزیک در جهان هستی است. مایکل بروکس، کارشناس فیزیک کوانتوم در این باره به نیوساینتیست می‌گوید: این عدد تغییرناپذیر تعیین می‌کند که ستاره‌ها چگونه می‌سوزند، واکنش‌های شیمیایی چگونه رخ می‌دهند و حتی این‌که اتم‌ها می‌توانند وجود داشته باشند یا خیر. درواقع اگر این ثابت غیر از چیزی که هست می‌بود، مولکول‌ها به‌وجود نمی‌آمدند و زود تجزیه می‌شدند. اگر مقدار این عدد بیشتر از حد کنونی بود اتم‌ها اساسا تشکیل نمی‌شدند و زندگی مبتنی بر کربن، آن‌‌طور که ما در کره زمین می‌شناسیم، غیرممکن بود. «لورنس ایوز» استاد دانشگاه ناتینگهام معتقد است اگر ثابت ساختار ریز عدد دیگری می‌بود، فیزیک، شیمی و بیوشیمی و اساسا مواد، کاملا متفاوت از آنچه امروز هستند می‌بودند و ما اصلا وجود نداشتیم تا در مورد این موضوع صحبت کنیم!
نسبیت و مکانیک کوانتوم
پاول دیویس، استاد فیزیک دانشگاه ایالتی آریزونا می‌گوید عدد ۱۳۷ سه ثابت بنیادین جهان یعنی سرعت نور، بار الکتریکی الکترون و ثابت پلانک را با هم ترکیب می‌کند. به عقیده دیویس، ظاهر شدن این عدد در محل تقاطع سه حوزه کلیدی الکترومغناطیس، مکانیک کوانتوم و نسبیت، عامل جذابیت آن است. لورنس ایوز ۱۳۷ را عددی می‌داند که ما زمینی‌ها می‌توانیم با آن به موجودات احتمالی هوشمند فرازمینی بگوییم بر سیاره‌مان احاطه داریم و می‌توانیم مکانیک کوانتوم را درک کنیم! ایوز معتقد است آنها نیز حتما این عدد را به خوبی می‌شناسند، به‌ویژه اگر به علوم پیشرفته دست یافته باشند. اما از زمان کشف این ثابت توسط آرنولد زومرفلد فیزیکدان آلمانی در سال ۱۲۹۴/ ۱۹۱۵ به نظر می‌رسد این عدد دربردارنده یک واقعیت متافیزیکی بزرگ‌تر نیز هست. ثابت ساختار ریز، فاصله خطوط طیفی اتم‌ها را تعیین می‌کند و بنابراین یکی از اعداد ریشه‌ای جهان هستی است.
نظریه وحدت بزرگ
این ثابت، ذهن دیگر فیزیکدانان بزرگ را هم درگیر کرده است. ولفگانگ پائولی (متولد سال ۱۹۰۰و درگذشت ۱۹۵۸ میلادی) برنده جایزه نوبل در تمام عمر خود درگیر این عدد بود. او گفته بود «وقتی بمیرم اولین سؤالم از شیاطین این خواهد بود که معنی ثابت ساختار ریز چیست؟!» پائولی معتقد بود میزان دقیق این ثابت می‌تواند ساختار اتمی الکتریسیته را که توضیح‌دهنده میدان‌های الکتریکی موجود در جهان طبیعت است، توضیح دهد. این عدد سرعت انتشار یک فوتون از اتم را تعیین می‌کند و بر جزئیات نوری که از اتم‌ها منتشر می‌شود، اثر می‌گذارد. به دست آمدن این عدد در بسیاری از دیگر محاسباتی که از دهه ۱۲۶۰ شمسی/ ۱۸۸۰ میلادی تاکنون انجام شده‌اند باعث شد دانشمندان از خودشان بپرسند چرا طبیعت بر استفاده از عدد ۱۳۷ اصرار دارد. تلاش‌های گسترده دانشمندان برای یافتن پاسخ این سؤال آنها را به «نظریه وحدت بزرگ» رساند که از آن زمان تاکنون با ثابت ساختار ریز همراه بوده است. در حال حاضر توضیح واحدی در این زمینه وجود ندارد. تحقیقات نشان می‌دهد ممکن است ثابت ساختار ریز در شش‌میلیارد سال گذشته اندکی افزایش یافته باشد.
منابع: How Stuff Works و

مطلب پیشنهادی

ریشه و داستان ضرب المثل «قاپ قمارخونه‌است»

سایت بدون- قاپ یکی از ۲۶ استخوان پای گاو و گوسفند است که به شکل …

یک دیدگاه

  1. چقدر جآذاااب😐 کاش معادلاتی ک باعث میشه بدست بیادو با عدد میزدین

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *