هدف از «پیشبینی» در علم، سنجیدن صداقت و درستی توضیحی است که قبل از رصد، تماشا، آزمایش و جمع آوری اطلاعات و شواهد، برای بخشی از طبیعت ارائه کرده ایم. فیزیک نظری کارش همین است. توضیحی ارائه میکند و از روی همان توضیحات، پیشبینی هایی میکند تا توضیحاتش را مورد سنجش قرار بدهد. مثلا یکی از پیشبینی های نسبیت اینشتین، تکینگی ها بود. در نهایت، دوبار از آنها عکس گرفتیم! یکی در مرکز کهکشان خودمان و دیگری در مرکز کهکشان M87. حتی اخیرا رصدخانه ها برای کشف تعداد بیشتر این تکینگی ها از کمک منجمان آماتور استفاده میکنند!
آنجا، زمان می ایستد! آنجا بسیار عجیب است! اما این همه ی آنچه نیست که درباره ی آنجا(تکینگی سیاهچاله ها) میدانیم. این پیشبینی نسبیت بود!
همه چیز، از یک کلیسا شروع میشود. از گالیله، از همان آرامشی در کلیسا که منجر به چالش شگفت انگیزی شد!
سوالمان را به یاد دارید؟ زمان چیست؟ آیا زمان، بنیادین است؟

در فیزیک، شاهد معادلاتی هستیم که به ما کمک میکنند تا پیشبینی کنیم در طول زمان، پدیده های قابل مشاهده «چگونه» تغییر میکنند؟
معادلات فیزیک کلاسیک همیشه یک متغیر در دل خود جای داده اند که با نماد t به مفهوم time یا همان زمان اشاره میکنند. این معادلات که وسیله ی پیشبینی اینده پدیده ها هستند، همه چیز را در بستر زمان مورد تحلیل و بررسی قرار میدهند.
اما، کدام زمان؟!
زمان معینی از موقعی که گالیله در یک مراسم مذهبی در کلیسا شرکت کرده بود، میگذرد! آن زمان که احتمالا به اجبار در آن مراسم شرکت داشته، شاهد تکان خوردن های یک چلچراغ بزرگ بوده که توجه او را به خود جلب کرده بود. او، بدون اینکه بدانیم از کجا چنین ایده ای به سرش زده بود، پی میبرد که هر بار آمد و رفت چلچراغ که امروز به آن آمد و رفت، «نوسان» میگوییم، با تعداد معینی از ضربان نبض او نسبت دارد و درواقع اگر دامنه نوسان را در نظر نگیریم، تعداد ضربان های نبضش با نوسان چلچراغ، نسبت دارد! خیلی شگفت انگیز است! او ایده ی ساعت آونگی را در سر داشت. اما سوال این بود که او دقیقا داشته تعداد نبض هایش را با نوسان چلچراغ اندازه میگرفته و یا نوسان چلچراغ را با تعداد نبض هایش؟!
اصلا چه اهمیتی دارد؟ مخصوصا وقتی رابطه ای این چنین مفید و مهم پیدا کرده ایم؟ بیایید به ادامه ی کشف روابط در طبیعت بپردازیم!
در گام بعدی، گالیله از این کشف مهم استفاده کرد تا رابطه ای جدید بر مبنای سنجش زمان(با کمک نوسان چلچراغ و ضربان نبضش) پیدا کند. در نهایت موفق هم شد! او توانست توضیح دهد که چگونه یک جسم سقوط میکند!
برای این کار، او به دو چیز احتیاج داشت: اول ارتفاع یا مسافت قابل پیمودن توسط جسم و دومی، مقدار زمان به طول انجامیدن رها کردن و رسیدن جسم به سطح زمین. او که روشی برای دومی یعنی سنجش زمان پیدا کرده بود، دست به کار شد و رابطه اش را هم تعریف و ارائه کرد.
اما آیا او واقعا «زمان» را سنجیده؟ آیا او تحلیلی از زمان در رابطه جدیدش گنجانده؟
اصلا آیا او، «زمان» را اندازه گرفته؟!
او که فقط رابطه ی میان دو پدیده، یعنی «ضربان نبضش» و «نوسان چلچراغ» را اندازه گرفته بود، نه زمان را!
پس سوال همچنان باقیست: زمان چیست؟ آیا زمان، بنیادین است؟

پس از گالیله، نیوتون نیز با تیزبینی تمام به تحلیل رفتار طبیعت و این نسبت ها ادامه داد و روابطی نیز او تعریف کرد. اما به وضوح اعلام کرد که توانایی اندازه گیری «زمان» را در طبیعت نداریم و صرفا روابطی تعریف میکنیم بر اساس روابطی دیگر که پیش تر تعریف شدند!
همه چیز از رابطه ی میان نوسان چلچراغ و ضربان نبض گالیله شروع شد!
اما چه فرقی میکند که نوسان چلچراغ را بر میزان ضربان نبض بسنجیم و یا ضربان نبض را بر اساس نوسان چلچراغ؟!

✔️کانال تخصصی فیزیک و نجوم👍

☺️ @Nuclear_ph_ysics 😄