نمیدانم پس از مرگم جهان از من چگونه یاد خواهد کرد. اما خودم را
همچون کودک بازیگوشیمیبینم که گاهی با خوشحالی؛ چند گوشماهی کمی جالب
در ساحلی مییابد، در حالیکه اقیانوس بیکرانِ حقیقت در کنار گوشش موج میزند.
I don’t know what I may seem to the world but, as to myself, I seem to have been only like a boy playingon the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me. Isaac Newton
خانمها و آقایان محترم؛ دوستان دانشور و فرهنگورز، سلام بر شما. سلامی پُر از شور و شادی و امید. «ادوین آرثر برت» Edwin Arthur Burtt، پژوهش با ارزشی دارد با عنوان:
(مبادی مابَعدالطبیعی علوم نوین) که توسط آقای دکتر عبدالکریم سروش، به فارسی ترجمه شدهاست. بعد از مرور کتاب مزبور، بر آن شدم بخشهایی از آن را برجسته کنم اما هر بار شروع کردم، متوقف شدم. در این شبِ سردِ مِهآلود که تمیز حقیقت از میان برخاسته و سیرتِ انسانی رها گشتهاست، دست و دلم به کار نمیرود.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
کارهای زمانه میل به اِدبار دارد
ما در جهان رسانه به دنیا میآییم و با جهان رسانه زندگی میکنیم. رسانههای جمعی Mass media مانند رادیو، تلویزیون و مطبوعات، همچنین رسانههای اجتماعی Social Media مثل فیس بوک، توئیتر، گوگل پلاس، یوتیوب،...که مبتنی بر فناوری نوین اطلاعات و ارتباطات هستند میتوانند نقش بسیار مثبتی، در ترویج روشنگری و مبارزه با خرافه و بیداد داشته باشند. میتوانند قدرت سیاسی را که برای حفظ خودش در یادمانها دست میبرَد تا حافظه جمعی را کنترل کند، به چالش بگیرند. مُشت شیادان و به قول حافظ «طبلهای زیر گلیم» را باز کنند و روایت حاکم را زیر سؤال ببرند. میتوانند جرأت اندیشیدن و به قول دکارت «روش بکار بردن عقل» را بیاموزند و در تشخیص علم و شبه علم ما را یاری دهند.
اما در این روزگار غریب، که عقل به تبعید رفته و ابتذال به میدان آمدهاست، «میدیا»، رسانههای جریان اصلی Mainstream media، همه چیز (ازجمله یوتیوب)، آلوده به دروغ، و تبدیل به دکان شدهاست و شاهدیم رمالان طراز نوین، که تصور میکنند با هیستری ضدمذهبی دشنهِ ارتجاع غلاف میشود، «رنگدانها گرفتهاند به کف» و بر دیوار شکستهِ جامعه، عکس مار میکشند!
به قول بزرگمهر حکیم «کارهای زمانه میل به اِدبار دارد. چنانستی که خیرات مردمان را وداع کردستی»
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
کفهای روی آب اصالت ندارند
زاغ در رُز نعرهٔ زاغان زنَد
بلبل از آواز خوش کی کم کند
گرچه ماران زهرافشان میکنند
ورچه تلخانمان پریشان میکنند
نحلها بر کو و کندو و شَجر
مینهند از شهد انبار شکر
(مثنوی - دفتر ششم)
با ایمان به این واقعیت که کفهای روی آب اصالت ندارند. فَأَمَّا الزَّبَدُ فَيَذْهَبُ جُفَاءً - غبارزدایی از آینهها را از سرگرفته، و این بار به شهسواران میدان علممیپردازم، به امثال گالیله و کپلر و دکارت و بویل و بیکن و گیلبرت و نیوتن که دانشهای نوین را ارتقا دادند.
و در فرصتی دیگر؛ ابن هیثم، محمد بن موسی خوارزمی، خیام، ابوریحان بیرونی، ثابت ابن قره، خواجه نصیر طوسی، ابوالوفا بوزجانی، جابر بن حیان، الکندی، غیاثالدین جمشید کاشانی، سُهروردی و فارابی...
پیشتر در مورد ابوعلی سینا، ابوحامد محمد غزالی و زکریّای رازی نوشتهام. که ویدئو و مقاله مربوط به آن در سایت خودم و یوتیوب ثبت شدهاست. اکنون؛ نیوتن، تک سوار عرصه تحقیق.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
علم؛ تا پیش از نیوتن، همنشین فلسفه بود
آیزاک نیوتن (Isaac Newton (۱۶۴۳– ۱۷۲۷ یکی از مؤثرترین دانشمندان کل تاریخ و شخصیت کلیدی در انقلاب علمی Scientific Revolution است که دو قرن تمام، عقول و اذهان فرزانگان را در تسخیر خود داشت. علم که پیشتر با فلسفه همنشین بود، پس از نیوتن از آن تمایز واضح یافت. بماند که تفکیک معرفتشناسانه بنیادین میان علم و فلسفه میسر نیست. بهرحال، فلسفه پس از وی مسبوق به علم نیوتونی گردید و حکیمانی چون هیوم، کانت، هگل، ویلیام جیمز و برگسون، با قبول آراء نیوتن خود را با مشکلاتی در معرفتشناسی روبرو دیدند که اذهان فلاسفه پیشین از آنها فارغ بود.
نیوتن نشان داد قوانین حرکت منظومههای کپلر و قوانین حرکت اجرام زمینی گالیله دو جنبه مختلف از یک قانون واحد است و تمام اجرام چنان حرکت میکنند که گویی هر ذرهای ذره دیگر را جذب میکند. بعدها نوشت هر حرکتی را که بتوان از لحاظ زمان و بُعد حساب نمود؛ خواه در کره زمین باشد و یا منظومه شمسی، میتوان با دستورهای ریاضی تعریف نمود.
نیوتن خرمن آثار و تلاش گذشتگان را با شایستگی درو کرد. از فیلسوفان قرون وسطی مانند نیکول اورسم و ژان بُوریدان و... تا دکارت و رابرت بویل و گالیله و کپلر...
اُفتوخیز در میدان علم؛ به نیوتن، فروتنی آموخت و او دریافت که نوآوری در خلاء بوجود نمیآید. ۵ فوریه ۱۶۷۵، در نامه به رابرت هوک Robert Hooke (منتقد دانشمندش که گاه شوری را به کوری میرسانْد)، نوشت:
اگر فاصله دورتری را دیدهام با ایستادن بر شانههای غولها بودهاست.
If I have seen further, it is by standing upon the shoulders of giants.
اصطلاح ایستادن بر شانههای غول، اشاره به «کشف حقیقت بر پایه اکتشافات پیشین» است. این استعاره به یکی از افسانههای اساطیر یونان بر میگردد که یک غول نابینا به نام اوریون، کوتولهای به نام سدالیون Cedalion را بر دوش خود میگرفت تا به او راه را نشان دهد.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
کشفِ حجابِ نپتون و پُلوتون، در فضای کیهانی!
نیوتن با ذهن علمی و تخیل ریاضی، همچنین ابزار لازمی که خود مبتکرش بود، با فرموله کردن پدیدارهای عظیم کیهانی، از آنان رازگشایی کرد و در علم جدید که کامیابترین نهضت فکری تاریخ بشری بودهاست به سروری رسید. خودش گفته: در آغاز ۱۶۶۵ قانون گسترش (بسط) دوجملهای را یافتم... در ماه مِی، تانژانت و در ماه نوامبر، دیفرانسیل را کشف کردم. ژانویهی سال بعد (۱۶۶۶ م) نظریهی رنگها و نور را نوشتم. در ماه می (۱۶۶۶ م.) در مورد انتگرال به جمعبندی رسیدم. در همان سال به ذهنم رسید قانون گرانش را به مدار ماه برسانم...و نیروی لازم برای نگهداشتن ماه در مدار خود را با نیروی گرانش در روی زمین مقایسه و محاسبه کردم.
... نظریه نیروی جاذبه زمین، تجزیه نور در منشور و حساب بینهایت کوچکها، حاصل تجربیات وی در بیستو پنجسالگی است. او بعداً در برابر این پرسش قرار گرفت که چرا حرکتِ کرهِ ماه که طبق آموزههای گالیله باید از قانون حرکتِ ممتد و بی نهایتِ یک گلولهِ آزاد پیروی کند، خطی نیست و به دور کره زمین صورت میگیرد؟ وی با اندازهگیری دقیق نیروی جاذبه زمین، دریافت که همین نیرو، بر حرکت کره ماه تاثیر میگذارد و مانع حرکت خطی آن میشود. نیوتن سپس نوشت همه سیارات بر یکدیگر تاثیر میگذارند، اما نقش اصلی را خورشید بازی میکند که دارای بزرگترین نیروی جاذبه است.
او در مورد دو گزاره پیشینیان که «دریا جزر و مّد دارد و ماه میتابد» میگفت بله، این دو بهمدیگر مرتبطند. بودن ماه و حرکت و جاذبه آن در جزر و مد دریاها موثر است!
در پاسخ به این سؤال که چرا حرکت مدار سیارات بیضوی (بیضی شکل) Elliptic orbit است؟ با اِشراف به حساب دیفرانسیل و انتگرال که خودش ابداع کرده بود، اثبات کرد دلیلش این است که آنها [مدارها] درواقع، مقاطع مخروطی هستند. سطح مقطعی که از بریدن یک مخروط به دست میآید...
...
بر مبنای مکانیک کلاسیک نیوتن، جای سیارهٔ نپتون که هنوز کشف نشده بود معلوم گشت و آن سیاره برای نخستین بار رصد شد. رصدهای بعدی نپتون، به یافتن سیاره جدید پلوتون انجامید. بدین ترتیب دو سیاره تازه (نپتون و پلوتون) در فضای کیهانی کشف حجاب کرد!
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
داور نهایی در نظر نیوتن، تجربه بود
نیوتن که به قول «جان لاک» نه تنها عالمان ریاضی و تجربی، که فیلسوفان و معرفتشناسان را، به ابجدخوانی در مکتب خویش و زمینروبی کاخ رفیع معرفت، واداشت، میراثبَر دوشاخه عظیم و ثمربخش دوران تکامل علمِ پیش از خود بود. یکی شاخه تجربی-استقرایی و دیگری شاخه قیاسی-ریاضی. نیوتن همانقدر پیرو فرانسیس بیکن و ویلیام گیلبرت و رابرت بویل بود که تالی کپرنیک و کپلر و گالیله و دکارت...
...
نیوتن از حیث روششناختی، الهامبخش بسیاری از دانشمندان و فلاسفه بعد از خودش بود. دو فیلسوف علم زمان داروین، «ویلیام هرشل» William Herschel و «ویلیام هیول» William Whewell، هر دو پرورده مکتب نیوتن بودند و از مکانیک نجومی و روش علمی او تاثیر گرفتند.
هرشل و هیوم و نیوتن، در داروین شدن داروین نقش بسزایی داشتند و او با با تکیه بر آنها و با سنجیدن و موزونکردن آرای خویش با آرای آنان، فرضیه خود را اعلام و از آن دفاع کرد.
...
روش نیوتن در علم، یعنی شیوههای آنالیز (رفتن از آثار به مبادی) و سنتز (بازآمدن از مبادی به آثار) ــ نه فقط به کشف، که به فهم هم خدمت میکردند. از دید او وقتی میتوانیم جهان را بهتر بفهمیم که هم علل آثار را بدانیم (آنالیز) و هم از علل بتوانیم آثار را دوباره پدید آوریم (سنتز). مانند رفتن از رنگها به نور سپید و سپس بازآمدن از نور سپید به رنگهای گوناگون.
...
روش وی در اساس بر دو اصل استوار بود: اول تأکید بر استقراء Induction و دوم محدودساختن پژوهش به قلمرو پدیدارها. البته خیلیها از قرن شانزدهم، از کارآمدی استقراء دفاع کرده بودند اما نیوتن بود که آن را به جایگاه برتر ارتقاء داد، به تبیین آن پرداخت.
...
گرچه امثال نیوتن تئوریهایشان را صرفاً از طریق تجربه مستقیم کشف نکردهاند و همواره یک عنصر غیرقابل انفکاک از علم (عنصر ابتکار و خلاقیت که از تجربه و مشاهده محدود فراتر میرود)، دخیل بودهاست اما، داور نهایی در نظر نیوتن تجربه بود و اینکه روش متکی بر آن، برتر از روش استنتاج قیاسی از مبادی سابق بر تجربه است. نیوتن نه فقط ریاصیدانی توانا، بلکه تجربهگرایی تمام عیار هم بود. توجه داشته باشیم که ریاضیات، مُتکّی بر تجربه و اخذ شده از آن است. از موارد متکی بر تجربه، تعمیم و تجرید شده، اما، ظاهراً مُجّرد بنظر میرسد.
...
نیوتن اثر مهمی دارد با عنوان Arithmetica Universalis (رساله حساب عمومی) که در آن از برهانهای ریاضی پیرامون گرانش برای اثبات قوانین حرکت سیارهای کپلر استفاده میکند. مهمترین جنبه فلسفی رساله فوق این است که در آن، جبر و حساب، دو رکن علم ریاضیات دانسته شدهاند.
گهواره نیوتن Newton's cradle دستگاهی که از رشتهای گویچه تابخورنده درست شده و «پایستگی تکانه» و «پایستگی انرژی» را به نمایش میگذارد و در سال ۱۶۸۰ میلادی توسط نیوتن ساخته شدهاست. هنگامی که یکی از گویها در یک سر گهواره رها شود،
نیروی پدیدآمده از خطِ تماس گویچهها میگذرد و گویِ سر دیگر را از جا بلند میکند و این روند ادامه مییابد.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نیوتن در شناخت نور سهم بزرگی داشت
انتشار مقاله نیوتن دربارهی رنگ ها و نور (در ژانویه ۱۶۶۶)، حادثهای مهم در تاریخ علم بود. وی ازجمله نشان داد نور سفید از رنگهای مختلف تشکیل شدهاست. حدود یک قرن پس از نیوتن، جان کیتس John Keats، یکی از شاعران بزرگ مکتب رمانتیسم، با زیرسؤالبردن نظر وی در مورد نور و رنگین کمان، به او توپید که تو زیبایی شاعرانه رنگین کمانِ آسمان را، با جداکردن الیاف نوری آن، نابود کردهای... از این پس، این بافه بلورین و تابناک، افسونگر ذهن شاعران و دلشدگان نخواهد بود. حالا بماند که رنگهای منشور ِرنگین کمان را نه نیوتن، بلکه کشیشی آلمانی که به فیزیک نیز علاقه داشت، در سده چهاردهم شناسایی کرده بود. البته نیوتن در شناخت نور (اپتیکس) سهم بزرگی داشت.
او همچنین:
• اولین تلسکوپ بازتابی کاربردی را ساخت.
• قانون تجربی سردشدن را فرمولبندی کرد،
• نخستین محاسبه نظری سرعت صوت را انجام داد.
• مفهوم سیال نیوتونی Newtonian fluid را تعریف کرد.
• در مطالعه سری توانی Power series، تعمیمدادن بسط دوجملهای Binomial theorem به توانهای غیر عدد صحیح و ایجادکردن روشی Newton's method برای تقریبزدن ریشههای یک تابع Zero of a function، نقشی قابل توجه در پیشبرد ریاضی ایفا نمود.
...
نیوتن علاوه بر ابداع ریاضیات دیفرانسیل، قوانین مشهور سهگانه خود را ارائه داد و به همین دلیل فیزیک کلاسیک به فیزیک نیوتونی نامبردار شد. در فیزیک نیوتونی، جهان یک ماشین عظیم است که از مجموعه اجزاء تشکیل شده و درک این اجزاء به درک کل منجر میشود.
قوانین نیوتن عبارتند از:
۱) اجسام تا ابد با سرعت ثابت و در امتداد مستقیم در حرکت هستند مگر مزاحمتی برای آنان پیش بیاید.
۲) به هر جسمی که حرکت میکند، نیروئی برابر حاصل ضرب جرم در شتاب آن وارد میشود.
۳) نیرویی که دو جسم بر یکدیگر وارد میکنند از نظر مقدار با یکدیگر مساوی است.
...
دستاورد بزرگ نیوتن، نه «کشف» قوانین حرکت، بلکه صورتبندی روابط ریاضیای بود که در چارچوب آنها، انواع حرکتِ اجسام در زمین، دیگر حرکاتی تلقی نمیشدند که نوعاً از حرکات اجرام آسمانی متفاوتاند؛ بلکه حرکات اجرام زمینی و آسمانی را میشد توأماً بر حسب سه گزاره کلّی تبیین کرد.
نیوتن برای قوانین حرکت و گرانش جهان فرمولی وضع کرد که دیدگاه غالب علمی را تا پیش از ارائه نظریه نسبیت تشکیل میداد.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
امانوئل کانت، تحت تاثیر نیوتن بود
نیوتن، مکانیک کلاسیک را بنا نهاد تا حرکت اجسام فیزیکی را تحت تأثیر سیستمی از نیروها توصیف کند. کانت؛ شیفته مکانیک او بود. البته به نظراتش نقد هم داشت. کانت نه فقط در فلسفه علم، بلکه اساساً در پیریزی معرفتشناسی انتقادی خود تحتتأثیر نیوتن بود.
کتاب با ارزش کانت (تاریخ طبیعی عمومی و نظریه آسمان)، عنوان دیگرش «تحقیق درباره قانون و خاستگاه مکانیکی سراسر ساختمان جهان بر پایه آغازههای نیوتونی» بود. اسم کتاب نشان میدهد که وی ایده مذکور را از نیوتن اخذ کردهاست. گفته میشود پروژهی اصلی کانت در نوشتن «نقد عقل ناب» توجیهِ فلسفی فیزیکِ نیوتونی به عنوان گفتمان جدید زمانه بود.
...
نیوتن به مثابه ارسطوی دوران مدرن، عقول فلاسفه بعد از خودش را به تسخیر گرفت و به آنان راه و روش فلسفی و جهانبینی مدرن آموخت. روششناسی مورد استفاده وی بعدها الگوی غالب پژوهشگران علوم تجربی قرار گرفت. بویژه که او جاذبه زمین را با حرکت رو به مرکز اجسام آسمانی از یک جنس دانست و بدین طریق همه سماوات را بنام علم بشری فتح کرد.
نیوتن؛ سلطه قوهِ عقل را که اشرف و اَهم قوای ماست، بر سر اموری گسترد که تا قبل از وی از دسترس احاطه بشری بیرون بود. فلسفه را بر رفیعترین قله ممکن برنشاند و نظام فیزیک را نیز بر پایههای استوار براهین ریاضی مستقر کرد. از این گذشته، به مفاهیم مبهمی چون فضا، زمان، نیرو، حرکت، جرم و اینرسی (لختی)، معنای دقیق بخشید و بدین طریق پدیدارهای عمده فیزیکی را زیر بیرق ریاضیات آورد. نیوتن روشی را کشف و اِعمال کرد که ابواب دانشهای یقینی و فزاینده را بر روی بشر گشود بی آنکه ظاهراً به حل مسائل مابَعدالطبیعی نیازمند باشد. البته همینکه بخواهیم از متافیزیک فرار کنیم، گریزمان، صورت قضیهای را بخود میگیرد که اگر آن را بشکافیم خواهیم دید که اصول موضوعه متافیزیکی مهمی در آن نهفته است.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
«هیپوتیزس نان فینگو» (من جعل فرضیه نمیکنم)
رساله مهم نیوتن؛ «اصولِ ریاضیِ فلسفهٔ طبیعی» Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica، که سال ۱۶۸۷ منتشر شد، یکی از مهمترین آثار نوشته شده در تاریخ بشر است. نیوتن همه مباحث رساله مزبور را بر هشت تعریف و سه اصل بنا میکند.
ازجمله «اصل مانْد»(لَختی، یا اینرسی Inertia) - خاصیتی از یک جسم که در برابر تغییر سرعت یا تغییر جهت حرکت جسم مقاومت میکند. بعبارت دیگر، هر جسم به حالت سکون و یا حرکت یکنواخت خود، بر خطی راست ادامه خواهد داد مگر اینکه به واسطه نیرویی که بر آن وارد آید حالت خود را عوض کند.
در آغاز کتاب؛ نیوتن نوشته بود: «به نظر میرسد مشکل عمده فلسفه این است: عزیمت از حرکات ظاهره، رسیدن به نیروهای طبیعت و تحقیق در آنها، و در قدم بعد، راه افتادن از این نیروها، و استنتاج برهانی پدیدههای دیگر»
...
مورخی به نام «بوریس هِسن»[هرزن] Boris Hessen با اشاره به اوضاع نیمه فئودالی زمان نیوتن، تاثیر این شرایط را در پیدایش تئوریهای وی و کتاب «اصولِ ریاضیِ فلسفهٔ طبیعی» توضیح دادهاست. دوستی میگفت خب اگر همین (نظریات نیوتن)، نشاندهندهِ رفتن از ایستایی به پویایی و از فئودالیسم به بورژوازی است، دراینصورت پرسیدنیست تکلیف نظرات آلبرت اَینشتَین که ناقض نظر نیوتن است چه میشود؟ لابد، نشاندهندهِ رفتن جوامع از پویایی به ایستایی و از سرمایه داری به فئودالیزم!
من این کتاب را همچون اثری در تبیین مبادی ریاضی فلسفه عرضه میکنم... ابتدا قضایایی را به برهان ریاضی روشن کرده و آنگاه به کمک آنها، نیروهای جاذبه را از پدیدارهای کیهانی نتیجه میگیرم. به مَدَدِ این نیروهاست که، اجسام به سوی خورشید و سیارات، میل میکنند. آنگاه به کمک قضایای دیگری که آنهم ریاضی هستند، از این نیروهای جاذبه، حرکات سیارات و شهابها و ماه و دریا را نتیجه میگیرم.
آرزویم این است که سایر پدیدههای طبیعت را هم بتوانم به همین نحو از اصول مکانیکی استنتاج کنم. چون، دلایل بسیاری باعث تقویت این گمان در من شده که همه پدیدارهای طبیعت، معلول چند نیروی خاص هستند، که ذرات اجسام، به عللی که تا کنون بر من مجهول است، به مَدَد این قوا، به طرف هم رانده میشوند و هیئت منظمی میگیرند و یا از یگدیگر دور میگردند.
فیلسوفان، چون خبری از این قوا نداشتهاند، تلاششان در تحقیق در طبیعت تا کنون بیثمر بوده، امیدوارم که اصول مُمَهَدّه [قواعد آماده شده توسط]من، در کشف آن نیروها، و یا دستکم در یافتن روش درستتری برای فلسفه، چراغ راه محققان باشد.
...
در رساله مزبور، نیوتن در مقابله با کسانیکه آرای خود را قطعی و این است و جز این نیست، جا میزدند، تصریح کرد: Hypotheses non fingo «هیپوتیزس نان فینگو»
یعنی من جعل فرضیه نمیکنم. در همین کتاب (Principles,II,314) مینویسد:
«پارهای از حرکات در طبیعت رُخ میدهد و من بیان ریاضی از این حرکات را بدست دادهام. این حرکات را معلول نیروی خاصی میدانم و بر آن نام نیروی ثقل گذاشتهام، البته تاکنون نتوانستهام از پدیدارها، بدست آورم که چرا نیروی ثقل چنین خواصی دارد.
من اهل فرضیهبافی نیستم؛ هیپوتیزس نان فینگو.
اینکه نیوتن میگوید من اهل تجربه و استقرا هستم نه فرضیهبافی، منظورش از فرضیه، قضایایی است که مستقیماً از پدیدارها بدست نمیآیند ولی در تبیین پدیدارها بکار میروند. نیوتن برخلاف ارسطوئیان، نظریههای خود را بر حقیقتهای قابل مشاهده بنا میکرد. بگذریم که دست و دامان او هم از پیش فرضها خالی نبود و همیشه و همه جا دل در گرو تجربه محض و ریاضیات خالص نداشت.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
جهان چقدر بزرگ است؟ کراندار است یا بیکرانه؟
نیوتن در همین کتابِ پرینسیپیا Principia (اصولِ ریاضیِ فلسفهٔ طبیعی) ضمن اشاره به قواعد فلسفی، بنوعی از اصل سادگی Simplicity صحبت میکند و اینکه ما باید به قواعدی که سادهتر است تکیه کنیم چرا که حقیقت همیشه در سادگی یافت میشود، نه در تعدد و سردرگمی…
Natura semper quod potest per faciliora, non agit per ambages difficiles
طبیعت سادگی را دوست دارد و هیچگاه راه سادهتر را نمیگذارد تا بهراه پیچیدهتر برود.
(به این موضوع ابوعلی سینا، ابن خلدون، گالیله و... هم اشاره کردهاند).
...
منظور از اشاره بالا این است که علم نیوتن، تجربی استقرایی تمام عیار نبود. چرا که در باب چیستی طبیعت، زمان، فضا و ماده یا نسبت آدمی با مُتَعَلق علم خویش، پاسخها و فرضهای آماده داشت. وقتی به نخستین ادوار تحقیقات نیوتن در مورد نور باز میگردیم، میبینیم در آن مراحل، فرضیات را بطور کامل طرد نمیکند و بر آن است که گاهی فرضیات به تجارب مدد میرسانند. ولی در آثار کلاسیک خودش، همین منزلت و سِمَت را هم از آنها دریغ میکند.
آلبرت اَینشتَین جایی با اشاره به نیوتن نوشته: «مفاهیمی که شما ابداع کردید، هنوز هم تفکر ما را در فیزیک هدایت میکند، هرچند اکنون میدانیم که این مفاهیم باید با مفاهیم دیگری که پیش از این، خارج از فضای تجربه مستقیم قرار داشته، جایگزین شوند.»
...
نیوتن در کتاب مزبور تمام پدیدههای جهان فیزیکی شناخته شده را (از آونگ گرفته تا فنر، از ستارههای دنبالهدار تا مدار سیارهها)، به لحاظ ریاضی بررسی میکند. مضمون کتاب، استدلال ریاضی این گزاره است که «خورشید مرکز منظومهٔ شمسی است، نه زمین»
رساله اصولِ ریاضیِ فلسفهٔ طبیعی، نوعی مقابله با تئوریهای رنه دکارت هم بود.
...
کتاب «پرینسیپیا»ی نیوتن منجر به مطرحشدن پرسشها و پارادوکسهای مهم گردید که جهان چقدر بزرگ است؟ کراندار است یا بیکرانه؟ مگر نه اینکه یک چیز نمیتواند مرزی داشته باشد، مگر آنکه چیز دیگری از بیرون آن را محدود کرده باشد؟
(آنچه باورنکردنی یا خلاف انتظار ماست، را پارادوکس گویند. همچنین آنچه به نظر درست میرسد ولی غلط است، به نظر غلط میرسد ولی درست است).
...
اواخر قرن هفدهم؛ پژوهشگر انگلیسی، ریچارد بنتلی Richard Bentley، به نیوتن نوشت از آنجاییکه گرانش همواره نیرویی جذبکنندهاست، پس هر مجموعهای از ستارگان بهطور طبیعی سرانجام به درون خود فرو خواهد ریخت. اگر جهان متناهی میبود، آنگاه آسمان شب بهجای آنکه ایستا باشد، باید به منظرهای حیرتانگیز تبدیل میشد که در آن ستارگان به درون هم فرو ریخته و به صورت یک اَبرستارهٔ آتشین در هم بیامیزند. اما اگر جهان نامتناهی باشد، آنگاه نیروی وارد بر هر شیء که آن را به راست یا چپ میکشد، نیز بینهایت خواهد بود و بنابراین ستارگان باید طی طوفانهای آتشینی به گرد و غبار تبدیل شوند. مضمونِ پارادوکسی که بنتلی طرح کرد این بود: در جهان نیوتونی، تمامِ ستارهها همدیگر را جذب میکنند و در نتیجه جهان نباید پایدار باشد، بلکه تمامِ آنها باید در هم فروبپاشند. در پانویس همین مقاله، نامههای ریچارد بنتلی و پاسخ نیوتن را به وی آوردهام.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ریزش مستمر اراده خداوندی
تعلق خاطر نیوتن به نیروی دیگر، نیروی برتر (اراده خداوندی) عمیق بود. لابد توجه داشت که ساحت دین، با ساحت علم، تفاوت جوهری دارد و روش دینی کاملاً جدا از روش علم است. وقتی داروین (نیوتن بیولوژی)، نظریه تکامل را ارائه کرد بودند کسانیکه از تطابق و هماهنگی اندامهای پیکر یک جانور با هم و پیکر جانوران با محیط اطراف، تفسیر به رأی میکردند و تطابق مزبور را به دخیلدانستن مستقیم دست خداوندی ربط میدادند. توجه نداشتند که چنین ارجاعی ضروری نیست و تطابق مزبور میتواند توضیح علمی و تکاملی، و مکانیسمی مادی و طبیعی داشته باشد و نباید همه جا، اینگونه پای خالق را پیش کشید. دخیلدانستن مستقیم دست خداوندی در طبیعت(که رأیی کلامی است و بهمعنی همنشینکردن طبیعت و ماورای طبیعت و در عرض یکدیگر نشاندن آنهاست) نیوتن را هم به تفسیرهای غریب کشاند.
وی معتقد بود که یافتههای علمی دلالت بر وجود خدا دارند و گاه این پرسش را برجسته میکرد که «چرا همه سیارات، یکسان و یکنواخت در مدارات متحدالمرکز میگردند اما گیسودارها comet [دنباله دارها] در مدارات غیر متحدالمرکز به هر طرف میگردند و آن چیست که مانع از برهمافتادن ثوابت میگردند؟ این همه همآهنگی و هنر در پیکر جانوران چگونه پدید آمده و اندامهای گونهگون را چه غایاتی است؟» Principles, II,313 – Opticks, 378
میپرسید مگر میشود چشم و گوش را بدون مهارت در علم ابصار و علم اصوات آفرید؟ نحوه تبعیت حرکات بدن از اراده چیست و سرچشمه غرائز حیوانات کجاست؟...
آیا پدیدهها دلالت بر این ندارند که موجودی غیرمادی، حی، حکیم و حاضر در همه جا، وجود دارد... Opticks, 344
«سامان و جمال و موزونیّی که صفت کل کیهان است، اگر مستمراً حفظ نشود، زایل خواهد شد. حافظ این جمال و سامان، نه فضا است نه زمان، نه جرم و نه اتر، حفظ آن، نیازمند ریزش مستمر اراده خداوندی است که خواسته این نظم و موزونیّت، غایت خلقت نخستین وی باشد.»
...
اضافه کنم که یک نسل پس از نیوتن، کسانی چون هیوم و کانت برخی آراء وی را نقد کردند و اکتشافات امثال لاپلاس براهین علمی نیوتن بر وجود خدا را با سؤالاتی مواجه ساخت. با این حال، تئوریهای محکم و برهان بردار نورشناخت و مکانیک که او ارایه داد، قطعیت و استواری بلامنازع یافت و همین باعث شد تا این آراء زمینه و بستر جمیع تحولات بعدی و مهم علم و فلسفه گردند.
نیوتن مبادی مابعدالطبیعی علوم را از نظر دور نمیداشت. مراد از مایعدالطبیعی جمیع مقدمات و عناصری است که خود از جنس علم تجربی نبودهاند اما در پیدایش و تکامل آن مدخلیت داشتهاند. از نگاه نویسنده رساله (مبادی مابَعدالطبیعی علوم نوین) ادوین آرثر برت، مابعدالطبیعهی ریاضی-مکانیکی نیوتن، مابعدالطبیعهی علم نوین است.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
آغاز پایانِ عصر یقین ما اکنون در آغاز پایان عصر یقینها هستیم (یقینهای علم کلاسیک). زمانی بود که امثال ولتر و کانت، به نام نیوتن سوگند میخوردند. ولتر میگفت ای خدای نیوتن، تو به نیوتن حَسَد نمیبری؟ کانت معتقد بود احکام تجربی عینی ممکن نیست با اصول فیزیک نیوتن منافات داشته باشد. جان لاک میگفت من در قبال نیوتن، «حاروکشی هستم که برای روُفتن زمین علم آمدهام و زبالههای راه معرفت را میروبم». لاپلاس، نیوتن را بزرگترین نابغه تاریخ و بختیارترین انسان، توصیف میکرد و لذا فقط در تاریخ جهان، این قرعه به فال یک نفر میتواند بیافتد که کاشف و مفسر قوانین آن باشد. الکساندر پوپ Alexander Pope (از شاعران سدهٔ هجده بریتانیا) میسرود: طبیعت و قوانینش در تاریکی بودند. خدا نیوتن را آفرید و همه جا روشن شد. «خداوند فرمود نیوتن باشد»
Nature and Nature's Laws lay hid in the night; God said: Let Newton be! And all was light.
که اشارهایست به کتاب تورات سِفر پیدایش، فصل ۱ بند ۳: «و خداوند فرمود روشنایی باشد». ... بعدها دیدیم پیش فرضهای نیوتن همیشه با فیزیک نسبیت یکی نیست. فیزیک کوانتم هم محدودیتهای جهانبینی دکارتی-نیوتونی را نشان داد. ماکس پلانک و آلبرت اَینشتَین و...آمدند و جهان دیگری را پیش چشمان متحیر دانشمندان گذاشتند و ما اکنون به مکانیسمی دیگر یا تصور جدیدی از جهان گذر میکنیم. اکنون دنیای دانش دیدگاه ما را نسبت به جهان (و فیزیک کلاسیک) دگرگون ساخته و فلسفهای که نظریه نیوتن بر آن استوار بود با اما و اگر روبروست. حالا نه تنها نیوتن که گاه عددسازی هم میکرد و هر جا در مکانیک دچار اشکال میشد پای خدا را به میان میکشید، بلکه گالیله، دکارت، کانت، هگل، اَینشتَین، پلانک و هایزنبرگ هم، برتر از سؤال نیست. ... «نبایدگمان کنیم که تنها انگیزهی دانشوران در بحث و تحقیق، کشف حقیقت بوده و آنان همیشه با وقوف کامل بر مقدّمات نظری و با اِعمال آگاهانه روش علمی، به تحقیق در طبیعت دست میزدند، و بدون تعصّب هر رأی سست و اندیشهی خرافی را به تیغ طرد و ابطال میسپردند، و به هیچ چیز جز مکشوفات حسّ و تجربه، اعتنا نمیکردند.»
جدال نظری لایبنیتس و نیوتن
لایبنیتس Leibniz فیزیکدان آلمانی؛ محاسبات دیفرانسیل و انتگرال را، همزمان از نیوتن به دست آورد. همین باعث اختلاف او با نیوتن بر سر این که کدام مبتکر این علم بودهاند، شد. مریدان آنها چشم دیدن همدیگر را نداشتند و بد و بیرایی نبود که به هم نگویند! چرا؟ چون دافعه به این و جاذبه به آن، کورشان کرده بود.
وقتی به کسی یا چیزی (درست یا نادرست) علاقه داریم جذب آن شده و از سر شوق یا نیاز بسویش تمایل نشان میدهیم. عکس آن هم صادق است وقتی از کسی یا چیزی (درست یا نادرست) دلناخوش و آزردهایم، از آن فاصله گرفته و از سر درد یا وَهم، دچار دافعه میشویم. این جذب و دفع تا حدودی (تا حدودی)؛ طبیعی است. مهم این است که نقد و سؤال را در مورد آنچه دوست داریم از دست ندهیم و مقهور عشق و علاقه خود نشویم، و بعکس اگر نسبت به کسی یا چیزی دافعه داریم این باعث نشود بد را بدتر ببینیم. دراینصورت به کینه و هیستری نسبت به آن پدیده یا واقعه آلوده شده، وقایع و شخصیتهای تاریخی را هم به رنگ توهمات خود درمیآوریم.
همانطور که اشاره شد لایبنیتس محاسبات دیفرانسیل و انتگرال را، جدا از نیوتن، اما همزمان به سرانجام رسانده بود. (نبوتن هم بی خبر از کندوکاو لایبنیتس).
نزاع بر سر این که کدام یک مُبتکر این علم بودهاند، بالا گرفت و حتی به کانت کشیده شد. کانت در آغاز بخصوص، جانب نیوتن را گرفت...
هواداران لایبنیتس و نیوتن؛ حاضر نبودند پا روی پیشفرضها و پيش ـ گرايشِ ذهنی خودشان بگذارند. توان دیدنِ چیزی غیر آنچه خودشان میخواستند ببینند را نداشتند و هر کدام دیگری را محکوم میکردند.
هدف اصلی علم فیزیک
فیزیک؛ علم قوانین حاکم بر طبیعت است، و هدف اصلی آن توصیف پدیدههای طبیعی قابل مشاهده و غیرقابل مشاهده برای بشر، توسط مدلهای ریاضی است (به اصطلاح کمیکردن طبیعت). این علم در پی آن است که رفتار طبیعت را در شرایط گوناگون درک و پیشبینی کند.
فیزیک کلاسیک Classical physics
نیوتن و همکاران وی در قرن هفدهم میلادی، نحوهٔ نگرشی نو به طبیعت را بنیانگذاری کردند که امروزه به فیزیک کلاسیک معروف است. البته این جنبش، قبل از قرن هفدهم، با تلاش دانشمندانی چون گالیلئو گالیله، نیکلاس کوپرنیک و یوهان کپلر آغاز شده بود ولی در زمان نیوتن اوج گرفت؛ و با نظریه الکترومغناطیسی ماکسول، به کمال خود رسید، به کلیۀ اصول و نظریههای فیزیکی تا قبل از پیدایش نظریۀ کوانتومی، فیزیک کلاسیک گفته میشود.
مشاهده، تنها منبع دانش فیزیکی نیست
آیا تنها منبع دانش فیزیکی مشاهده است؟ نمیتوان گفت نظریههایی که شامل مفاهیم مشاهده نشده (مثل کوارک) هستند محتوای فیزیکی ندارند، صرفاً پُلهای ریاضی بین مشاهدات ما هستند و نباید در فیزیک نظری بحث شوند. اگر هر چیز که قابل مشاهده فیزیکی نیست، وجود ندارد؟ پس تکلیف فیزیک ذرات بنیادی چه میشود؟
انطباق با تجربه هم شرط کافی برای صحت یک نظریه نیست. مگر نه اینکه مکانیک نیوتونی برای بیش از ۲۰۰ سال با همه تجارب موجود سازگار بود؟ اَینشتَین بر این موضوع بسیار تأکید میکرد.
یکدانه عدس زودتر به زمین میافتد یا یک سیب؟!
شتاب سقوط اجسام به سمت زمین، به «زمین» مربوط میشود، نه به اجسام ِدر حال سقوط. به عبارت دیگر، اجسام، صرفنظر از جرمشان، همگی با شتاب یکسانی به سمت زمین سقوط میکنند.
(مقاومت هوا دلیل آن است که اجرامِ سبکتر ممکن است، آهستهتر در فضا سقوط کنند).
...
ارسطو ادعا میکرد که اجسام سنگین به تناسب سنگینی که دارند سریعتر سقوط میکنند اما گالیله نشان داد که اجسام (نه لزوماً در خلاء) بدون توجه به جِرمشان با هم به زمین میافتند. او برای اثبات نظرش اشیاء متفاوتی را از برج معروف پیزا رها کرد و نشان داد شتاب گرانش بر هر جسمی - با هر جرم، چگالی و از هر مادهای که باشد - یکسان خواهد بود.
نیوتن نیز با گوشه چشمی به محاسبات گالیله، استدلال کرد اجسام سبک و سنگین هر دو، با یک سرعت پایین میافتند. اگر یک تکه خمیر نیم کیلویی و یک تکه خمیر ۵ کیلویی را با هم از ارتفاعی رها کنیم ظاهراً باید تکه ۵ کیلویی زودتر به زمین برسد، در حالیکه اینطور نیست. (در محیط طبیعی نیز) هر دو با هم میرسند. حتی یک دانه عدس با یک سیب.(آزمایش کنید).
اینکه جرم سنگینتر سریعتر از جرم سبکتر به زمین میرسد برای حدود دو هزار سال، از دوران ارسطو تا عصر گالیله و نیوتن در جامعه علمی پذیرفته شده بود.
نامههای نیوتن به ریچارد بنتلی
Isaac Newton to Richard Bentley,
Letter 1
As to your rst query, it seems to me that if the matter of our sun and planets and all the matter of the universe were evenly scattered throughout all the heavens, and every particle had an innate gravity toward all the rest, and the whole space throughout which this matter was scattered was but nite, the matter on the outside of this space would, by its gravity, tend toward all the matter on the inside and, by consequence, fall down into the middle of the whole space and there compose one great spherical mass. But if the matter was evenly disposed throughout an in nite space, it could never convene into one mass; but some of it would convene into one mass and some into another, so as to make an in nite number of great masses, scattered at great distances from one to another throughout all that in nite space. And thus might the sun and fixed stars be formed, supposing the matter were of a lucid nature. But how the matter should divide itself into two sorts, and that part of it which is to compose a shining body should fall down into one mass and make a sun and the rest which is t to compose an opaque body should coalesce, not into one great body, like the shining matter, but into many little ones; or if the sun at rst were an opaque body like the planets or the planets lucid bodies like the sun, how he alone should be changed into a shining body whilst all they continue opaque, or all they be changed into opaque ones whilst he remains unchanged, I do not think explicable by mere natural causes, but am forced to ascribe it to the counsel and contrivance of a voluntary Agent.
بعنوان اولین پرس و جوی تو، بنظر من اگر تمامی خورشید ما و سیارات اطراف آن با تمامی مواد جهان بطور مساوی در آسمان پراکنده شوند، و هر ذره دارای گرانش ذاتی نسبت به بقیه داشته باشد، و سراسر کل فضا که مواد در آن پراکندهاند محدود باشد، تمامی مواد خارج از این فضا باید، بوسیلهی گرانش، بطرف داخل سرازیر شده و، در نتیجه روی آن اولی ریخته و تودهی عظیمی را بشکل کروی در وسط فضا تشکیل دهند. ولی اگر مواد بطور همگن در فضای بینهایت قرار گرفته باشند، در اینصورت نمیتوانند تشکیل یک جرم بزرگ بدهند؛ مقداری از آن تشکیل یک جرم و مقداری دیگر تشکیل جرم دیگری خواهند داد. بنابراین اجرام بزرگی به تعداد بینهایت ساخته میشوند، که در فاصلهی زیادی از هم در سراسر فضای بینهایت پخش میشوند. در اینصورت است که خورشید و ثوابت شکل میگیرند، فرض کنید که مواد از جنسی براق درست شده باشند. اما چگونه مواد خود را به دو نوع متفاوت تقسیم میکنند که در آن بخشی به یک جسم درخشان تبدیل شده و بخشی به جسمی کدر تبدیل میشوند. نه مانند اجرام بزرگ براق و درخشان بلکه مانند اجرام ریز فراوان و کدر هستند. و یا شاید اجرام بزرگ در ابتدا کدر بوده، سیارات روشن بودند. چگونه خورشید به تنهائی تبدیل به ستارهی درخشانی شد و سیارات کدر شدند، من نمیتوانم آنها را با علل مادی توضیح دهم، اما من آنرا به یک عامل با تدبیر نسبت میدهم.
But you argue, in the next paragraph of your letter, that every particle of matter in an in nite space has an innite quantity of matter on all sides, and, by consequence, an innite attraction every way, and therefore must rest in equili- brio, because all innites are equal. Yet you suspect a paralogism in this argument; and I conceive the paralogism lies in the position, that all in nites are equal. The generality of mankind consider in nites no other ways than indenitely; and in this sense they say all innites are equal; though they would speak more truly if they should say, they are neither equal nor unequal, nor have any certain dierence or proportion one to another. In this sense, therefore, no conclusions can be drawn from them about the equality, proportions, or dierences of things; and they that attempt to do it usually fall into paralogisms. So, when men argue against the innite divisibility of magnitude, by saying, that if an inch may be divided into an innite number of parts, the sum of those parts will be an inch; and if a foot may be divided into an in
nite number of parts, the sum of those parts must be a foot; and therefore, since all in nites are equal, those sums must be equal, that is, an inch equal to a foot. The falseness of the conclusion shews an error in the premises ; and the error lies in the position, that all in nites are equal.
اما تو در پاراگراف دوم نامهات بیان کردی که هر ذره مواد در یک فضای بینهایت دارای بینهایت مقدار ماده در هر سو بوده، و در نتیجه، بینهایت جاذبه در هر طرف میباشد، و بدان جهت باید در جهانی ساکن استراحت کنند، چرا که تمامی بینهایتها با هم برابرند. هنوز هم در مورد آن مقاله، تو مشکوک به این هستی که مغالطهای در کار است؛ و من تصور میکنم که مغالطه در جایگاهی قرار دارد، که در آن همه بینهایتها برابرند. بطور عموم مردم تصورشان از بینهایت به معنی غیرقابل تعیین بودن است؛ با همین درک، آنها فکر میکنند که همه بینهایتها برابرند؛ بهتر آنها ۱۲ بود آنها بجای این بگویند؛ آنها نابرابرند و نسبت بهم تفاوت و نسبت مشخصی ندارند. با این تعریف و از این رو، نمیتوان به نتیجهای نهائی از برابری، نسبتها، یا تفاوت چیزها رسید؛ بدانجهت آنها سعی میکنند آنرا مغالطه قلمداد کنند. بنابراین، وقتی مردم دربارهی بخشپذیری اندازهی بینهایت حرف میزنند، آنها بر این عقیده هستند که اگر یک اینچ را به بینهایت جزء بخش کنیم مجموع اجزاء میشود یک اینچ، و اگر یک فوت را به بینهایت جزء بخش کنیم مجموع اجزاء میشود یک فوت، و بنابراین تا زمانیکه همهی بینهایتها با هم برابر باشند، مجموع آنها برابر میشود، که برابر با یک اینچ یا یک فوت است. خطای این نتیجهگیری نشانگر خطائی در مقدمات است؛ و خطا در جایگاهی است، که در آن تمامی بینهایتها برابرند.