وسائل الترفيهوسائل تكنولوجية

ضرب الكتب: كيف أحدث العلم في القرن العشرين كون نيوتن

موقع شبرون للتقنية وأخبار العالم- متابعات تقنية:

العلم هو السبب في أنك لا تقرأ هذا من خلال ضوء النار الذي يقع في مكان مريح تحت صخرة في مكان ما ، ومع ذلك ، فإن ممارسته تسبق بشكل كبير إضفاء الطابع الرسمي عليها من قبل جاليليو في القرن السادس عشر. من بين أتباعها الأوائل – حتى قبل جهود أرسطو الرائدة – كان أنيماكساندر ، الفيلسوف اليوناني الذي يُنسب إليه أولاً القول بأن الأرض موجودة داخل فراغ ، وليس فوق قوقعة سلحفاة عملاقة. تشمل مفاهيمه الثورية الأخرى ، “مهلا ، ربما تطورت الحيوانات من حيوانات أخرى سابقة؟” و “الآلهة ليست غاضبة ، هذا مجرد رعد.”

على الرغم من عدم ذكر Animaxander في كثير من الأحيان جنبًا إلى جنب مع عظماء الفلسفة اليونانية اللاحقين ، إلا أنه لا يمكن إنكار تأثيره على المنهج العلمي. نيويورك تايمز المؤلف الأكثر مبيعًا ، كارلو روفيلي ، في كتابه الأخير ، Animaxander وولادة العلم، الآن من كتب Riverhead. في In In ، يحتفل Rovelli بـ Animaxander ، ليس بالضرورة بسبب فطنته العلمية ولكن لتفكيره العلمي الراديكالي – تحديدًا موهبته في تجاهل الفكرة التقليدية لإلقاء نظرة على الأسس المادية للعالم الطبيعي. في المقتطف أدناه ، روفيلي ، الذي سيتذكره القراء الأذكياء من العام الماضي هناك أماكن في العالم تكون فيها القواعد أقل أهمية من اللطف، يوضح كيف أن حتى أعمال العمالقة الفكريين مثل أينشتاين وهايزنبرغ يمكن أن تكون حتمًا ناقصة في تفسيرهم للظواهر الطبيعية – تمامًا بنفس الطريقة التي قوضت بها تلك الأعمال الفهم الجماعي للقانون الكوني في ظل فيزياء نيوتن في القرن التاسع عشر.

كتب ريفرهيد

مقتبس من Animaxander وولادة العلم. حقوق النشر © 2023 بواسطة Carlo Rovelli. مقتطف بإذن من Riverhead ، بصمة وتقسيم لشركة Penguin Random House LLC ، نيويورك. كل الحقوق محفوظة. لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء من هذا المقتطف أو إعادة طباعته دون إذن كتابي من الناشر.


هل بدأ العلم مع أناكسيماندر؟ السؤال ضعيف. يعتمد الأمر على ما نعنيه بـ “العلم” ، مصطلح عام. اعتمادًا على ما إذا كنا نعطيها معنى واسعًا أو ضيقًا ، يمكننا القول أن العلم بدأ مع نيوتن أو جاليليو أو أرخميدس أو هيبارخوس أو أبقراط أو فيثاغورس أو أناكسيماندر – أو مع عالم فلك في بابل لا نعرف اسمه ، أو مع الرئيسيات الأولى التي تمكنت من تعليم نسلها ما تعلمته هي نفسها ، أو مع حواء ، كما في الاقتباس الذي يفتح هذا الفصل. تاريخيًا أو رمزيًا ، تشير كل لحظة من هذه اللحظات إلى اكتساب البشرية لأداة جديدة وحاسمة لنمو المعرفة.

إذا كنا نعني بكلمة “العلم” البحث القائم على الأنشطة التجريبية المنهجية ، فقد بدأ مع جاليليو بشكل أو بآخر. إذا كنا نعني مجموعة من الملاحظات الكمية والنماذج النظرية / الرياضية التي يمكنها ترتيب هذه الملاحظات وإعطاء تنبؤات دقيقة ، فإن علم فلك هيبارخوس وبطليموس هو العلم. إن التأكيد على نقطة انطلاق معينة ، كما فعلت مع أناكسيماندر ، يعني التركيز على جانب معين من الطريقة التي نكتسب بها المعرفة. إنه يعني إبراز الخصائص المحددة للعلم ، وبالتالي ، ضمنيًا ، التفكير في ماهية العلم ، وما هو البحث عن المعرفة ، وكيف يعمل.

ما هو التفكير العلمي؟ ما هي حدوده؟ ما هو سبب قوتها؟ ما الذي تعلمنا إياه حقًا؟ ما هي خصائصها وكيف تقارن مع أشكال المعرفة الأخرى؟

شكلت هذه الأسئلة تأملاتي حول أناكسيماندر في الفصول السابقة. في مناقشة كيف مهد Anaximander الطريق للمعرفة العلمية ، سلطت الضوء على عدد معين من جوانب العلم نفسه. الآن سأجعل هذه الملاحظات أكثر وضوحا.

انهيار أوهام القرن التاسع عشر

دار نقاش حيوي حول طبيعة المعرفة العلمية خلال القرن الماضي. عمل فلاسفة العلم مثل كارناب وباشيلارد ، وبوبر وكون ، وفييرابند ، ولاكاتوس ، وكواين ، وفان فراسن ، وغيرهم الكثير ، قد غيّر فهمنا لما يشكل نشاطًا علميًا. إلى حد ما ، كان هذا الانعكاس رد فعل لصدمة: الانهيار غير المتوقع للفيزياء النيوتونية في بداية القرن العشرين.

في القرن التاسع عشر ، كانت هناك نكتة شائعة مفادها أن إسحاق نيوتن لم يكن فقط واحدًا من أكثر الرجال ذكاءً في تاريخ البشرية ، بل كان أيضًا الأكثر حظًا ، لأن هناك مجموعة واحدة فقط من القوانين الطبيعية الأساسية ، وكان نيوتن يتمتع بالخير. ثروة لتكون الشخص الذي يكتشفها. اليوم لا يسعنا إلا أن نبتسم لهذه الفكرة ، لأنها تكشف عن خطأ معرفي خطير من جانب مفكري القرن التاسع عشر: فكرة أن النظريات العلمية الجيدة نهائية وتبقى صالحة حتى نهاية الزمان.

لقد أزاح القرن العشرون هذا الوهم البسيط. أظهرت التجارب عالية الدقة أن نظرية نيوتن خاطئة بالمعنى الدقيق جدًا. كوكب عطارد ، على سبيل المثال ، لا يتحرك وفقًا لقوانين نيوتن. اكتشف ألبرت أينشتاين وفيرنر هايزنبرغ وزملاؤهم مجموعة جديدة من القوانين الأساسية – النسبية العامة وميكانيكا الكم – التي تحل محل قوانين نيوتن وتعمل بشكل جيد في المجالات التي تتعطل فيها نظرية نيوتن ، مثل حساب مدار عطارد ، أو سلوك الإلكترونات في الذرات.

بمجرد إحراقه ، خجل مرتين: قلة من الناس اليوم يعتقدون أننا نمتلك الآن قوانين علمية نهائية. من المتوقع عمومًا أن تظهر قوانين آينشتاين وهايزنبرغ في يوم من الأيام حدودها أيضًا ، وسيتم استبدالها بقوانين أفضل. في الواقع ، فإن حدود نظريات أينشتاين وهايزنبرغ آخذة في الظهور بالفعل. هناك أوجه عدم توافق دقيقة بين نظرية أينشتاين ونظرية هايزنبرغ ، مما يجعل من غير المعقول افتراض أننا حددنا القوانين النهائية والنهائية للكون. نتيجة لذلك ، يستمر البحث. عملي الخاص في الفيزياء النظرية هو على وجه التحديد البحث عن القوانين التي قد تجمع بين هاتين النظريتين.

الآن ، النقطة الأساسية هنا هي أن نظريات أينشتاين وهايزنبرغ ليست تصحيحات ثانوية لنظرية نيوتن. تذهب الاختلافات إلى ما هو أبعد من المعادلة المعدلة ، أو الترتيب ، أو الإضافة أو استبدال الصيغة. بدلاً من ذلك ، تشكل هذه النظريات الجديدة إعادة تفكير جذرية في العالم. رأى نيوتن العالم كمساحة فارغة واسعة حيث تتحرك “الجسيمات” مثل الحصى. يدرك أينشتاين أن مثل هذه المساحة الفارغة المزعومة هي في الواقع نوع من البحر تقذفه العواصف. يمكن أن تنثني على نفسها ، وتنحني ، وحتى (في حالة الثقوب السوداء) تتحطم. لم يفكر أحد بجدية في هذا الاحتمال من قبل. من جانبه ، يدرك هايزنبرغ أن “جسيمات” نيوتن ليست جسيمات على الإطلاق ولكنها هجينة غريبة من الجسيمات والأمواج التي تمر عبر شبكات خطوط فاراداي. باختصار ، على مدار القرن العشرين ، تبين أن العالم يختلف اختلافًا عميقًا عن الطريقة التي تخيلها نيوتن.

من ناحية ، أكدت هذه الاكتشافات القوة المعرفية للعلم. مثل نظريات نيوتن وماكسويل في عصرهم ، أدت هذه الاكتشافات بسرعة إلى تطور مذهل للتقنيات الجديدة التي غيرت المجتمع البشري بشكل جذري مرة أخرى. جلبت رؤى فاراداي وماكسويل تكنولوجيا الراديو والاتصالات. قاد آينشتاين وهايزنبرغ إلى أجهزة الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات والطاقة الذرية والعديد من التطورات التكنولوجية الأخرى التي غيرت حياتنا.

لكن من ناحية أخرى ، فإن إدراك أن صورة نيوتن للعالم كانت خاطئة أمر مقلق. بعد نيوتن ، اعتقدنا أننا قد فهمنا مرة واحدة وإلى الأبد البنية الأساسية وعمل العالم المادي. نحن كنا مخطئين. من المحتمل أن يتم إثبات خطأ نظريات أينشتاين وهايزنبرغ نفسيهما يومًا ما. هل هذا يعني أن فهم العالم الذي يقدمه العلم لا يمكن الوثوق به ، ولا حتى بالنسبة لأفضل علم لدينا؟ ما الذي نعرفه حقًا عن العالم؟ ماذا يعلمنا العلم عن العالم؟

يتم اختيار جميع المنتجات التي أوصت بها Engadget بواسطة فريق التحرير لدينا ، بشكل مستقل عن الشركة الأم. تتضمن بعض قصصنا روابط تابعة. إذا اشتريت شيئًا من خلال أحد هذه الروابط ، فقد نربح عمولة تابعة. جميع الأسعار صحيحة وقت النشر.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى