📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و‌ ابدیت جهان هستی

💢 مطالعه از ابتدا:
https://t.me/physics3p/3005

📎 قسمت نهم: خلأ رصد ناپذیر! - بخشِ سوم

🆔 @Physics3p

🔹در اوایل قرن هفدهم «رابرت هوک» ادعا کرد که صوت از میانِ خلأ عبور نمیکند. این اندیشه که صوت در حقیقت ارتعاشات هواست، حتی تا پیش از آن نیز توسطِ فیلسوفانِ باستان مطرح شده بود! همچنین با گسترش دانشِ فیزیک، این اندیشه نیز پذیرفته شد که نور حتی در خلأ و بدون نیاز به حضور هوا نیز وجود خواهد داشت. آزمایشات نیز تأیید میکرد نور یک لامپ در محیط خلأ نیز قابل مشاهده است، اما صدایِ زنگ، در محیط خالی از هوا، قابل انتقال نیست. یونانیان باستان نیز چنان از اندیشهٔ خلأ بیزار بودند که فرضیهٔ «اتر» جهانی را برای پر کردن چنین خلأ هایی مطرح میکردند. از نظر آنان خلأ هرگز ممکن نبود و هرزمان که با چنین تناقضاتی روبرو میشدند، ماده ای بنام «اِتِر» را برای پرکردن این شکاف مطرح میکردند. این اندیشه باعث شد حتی تا زمانِ نیوتن، نور نه بعنوان موج، بلکه بعنوان مجموعه ای از ذراتِ در حال حرکت در اتر در نظر گرفته شود(که امروزه آنها را فوتون مینامیم).

🔸در قرن هجدهم، «لئونارد اویلر» نظریهٔ ذره ای بودن نور را رَد کرد و نور را بعنوان ارتعاشاتی در اتر(همچون صوت که ارتعاشاتِ هواست) در نظر گرفت، اما همچنان اندیشهٔ ذره ای بودنِ نورِ نیوتن پذیرفته شده بود(ناگفته نماند که نظریاتِ نیوتن نیز مانند گفته های ارسطو تعصباتِ زیادی را شامل میشد و همانطور که در طیِ قرون وُسطی‌ کسی توان مخالفت با اندیشه های ارسطوییِ پذیرفته شده توسط کلیسا را نداشت، پس از آن نیز با کسانیکه با اندیشه های نیوتن مخالفت میکردند باشدت برخورد میشد!). اما همه چیز در قرن نوزدهم تغییر کرد؛ توماس یانگ برای نخستین بار با آزمایشی(موسوم به آزمایشِ شکاف ها یا دوشکاف) نشان داد که نور در حقیقت از جنسِ «موج» است. در این آزمایش، طرح هایی موسوم به طرح تداخلی ایجاد میشد که از انطباقِ دو پرتوِ مجزای نور، خطوط تیره و روشن را شامل بود. اینکه چگونه دو پرتوِ نور ممکن است تاریکی ایجاد کنند، تنها با پذیرش این موضوع که نور نیز موج است قابل توضیح بود.

🔹چون از مکانیکِ موجی میدانستند که امواج در دامنهٔ نوسانِ خود، دارای قله ها و دره‌هایی هستند که اگر دو موج با فاز مخالف(یک قله و یک دره) با هم تداخل کنند، یکدیگر را خنثی میکنند. در این آزمایش نیز تنها در صورت پذیرش این موضوع که نور نیز نوعی موج است میتوان با ارائه این اصل، طرح های تداخلی ایجاد شده توسط پرتوهایِ نور را توضیح داد. اما بازهم عده ای متعصب به کارهای نیوتن، به مخالفت با این ایدهٔ موجی بودنِ نور پرداختند. کارهای یانگ پس از آن پذیرفته شد که «سِر آگوستین فرنل» نیز آن را تکرار کرد. پس از آن و با کارهای فارادی(در بابِ الکتریسیته و مغناطیس) و در نهایت ارائه نظریات الکترومغناطیسِ ماکسول، این ایده که نور در حقیقت ارتعاشاتِ ناشی از میدان های الکتریکی و مغناطیسی است(قسمت هشتم) مورد پذیرش واقع شد. اما این ارتعاشات که امواج الکترومغناطیسی نامیده میشدند، درون چه چیزی حرکت میکردند؟

🔸علاقه به ماهیتِ نور و الکتریسیته در قرنِ نوزدهم، منجر به احیایِ دوبارهٔ اندیشهٔ قدیمی و باستانی اتِر شد. اتر بعنوان ماده‌ای شفاف تر از هوا و در حقیقت همچون "خلایی رَصَد ناپذیر" در نظر گرفته میشد که کار آن تنها پر کردنِ شکاف ها بود و خود همچون خلأ مطلق، غیرقابل تولید بود. اما در نهایت و با پذیرش ایده های جدید الکترومغناطیس، اتِر نقش مهمتری را نیز ایفا میکرد و کار آن عمل کردن بعنوان محیطی برای انتقال امواج نور بود. در علمِ قرنِ نوزدهم، اتر بی‌وزن، شفاف، بی اصطکاک، و درعمل رصد ناپذیر با هر روش فیزیکی و شیمیایی در نظر گرفته میشد که قادر بود به هرجایی نفوذ کند!
اتِر واسطی فرض میشد که نور درون آن حرکت میکند و فرض بر این بود که اتِر در تمام عالم ثابت و‌ ساکن است. این ایدهٔ جدیدِ اتر، تمام معماهای نور را حل میکرد تا اینکه با ارائه نظریه نسبیت اینیشتین، تمام این فرضیاتِ مبتنی بر اتر، بطور کامل رد شد!

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

✍ نوشتهٔ A.M.H