فیزیک ذهن

معرفی و تشریح رشته ای جدید به نام فیزیک ذهن

فیزیک ذهن

معرفی و تشریح رشته ای جدید به نام فیزیک ذهن

دلایل غیر مادی بودن روح

ـ براهین وجود نفس مجرّد از مادّه
      قبل از ورود در بحث ، عرض می شود که غرض حکما و فلاسفه ی اسلامی از نفس یا روح ، وجود موجودی غیر مادّی در داخل بدن یا خارج بدن نیست ؛ بلکه آنها می خواهند اثبات نمایند که انسان ، افزون بر جنبه ی مادّی ، جنبه ای غیر مادّی نیز دارد. البته بعد از اثبات این امر ، باز در جای خود اثبات می کنند که نفس مجرّد ، نه در داخل بدن است و نه در خارج آن ، بلکه موجودی است لامکانی ؛ همانند معنا که نه در داخل لفظ است نه در خارج آن.
      ـ برهان یکم
      خوابهای انسان و همچنین خطوراتی که در بیداری به ذهن انسان راه می یابند ، بر دو گونه اند ؛ برخی از آنها اصل و اساس درستی نداشته و از واقعیّتی خارجی حکایت نمی کنند ؛ امّا برخی دیگر که در مورد خواب ، رؤیاهای صادقه و در مورد خطورات هنگام بیداری ، الهام یا شهود یا روشن بینی یا ادراکات حسّ ششم نامیده می شوند ، از امور خارجی و گاه از آینده و از امور پنهانی خبر می دهند. حال اگر انسان دارای بُعدی غیر مادّی و فرا زمانی و فرا مکانی نباشد ، چگونه می تواند آینده را مشاهده نماید؟


      زمان ، بُعد چهارم جسم ، و مکان ، بُعد فضایی آن است ؛ لذا موجود جسمانی نمی تواند جلوتر از زمان خود را ببیند ؛ کما اینکه نمی تواند در آنِ واحد در دو مکان باشد. چرا که لازمه ی این امر در مورد زمان جلو زدن جسم از خودش می باشد ؛ که امری است محال. چون حضور جسم در زمانی که در آن زمان معدوم است ، به معنی اجتماع وجود و عدم در یک چیز می باشد که بارزترین مصداق اجتماع نقیضین می باشد. امّا در مورد مکان اگر جسم در آنِ واحد در دو مکان باشد لازم می آید که یک چیز در آنِ واحد دو چیز باشد که آن نیز امری است محال.
      بنا بر این ، این گونه خوابها و خیالات پیشگویی کننده ی صاحبان حسّ ششم و مشاهدات درست مرتاضان و شهودات صادق عرفا نمی تواند ناشی از بُعد مادّی و زمانی و مکانی این انسانها باشد. پس انسان دارای جنبه ای فرا زمانی و فرا مکانی است که این گونه خوابها و خیالاتِ پیشگویی کننده و شهودات مطابق با واقع عرفانی نتیجه ی آن می باشند ؛ که الهیّون همین جنبه از وجود انسان را نفس یا روح می نامند.
      ممکن است به این برهان اشکال شود که ما از کجا بدانیم که واقعاً خبر از آینده ـ چه در خواب و چه در بیداری ـ ممکن است؟ در پاسخ گفته می شود: در هر زمان افرادی هستند که قادرند از برخی حوادث آینده با قطع و یقین خبر دهند و این چیزی است که اجمالاً مورد پذیرش مجامع علمی نیز واقع شده است. پس راه کسب یقین در این مورد آن است که جناب اشکال کننده شخصاً به محضر اینگونه افراد شرفیاب شود. آنها که این برهان را اقامه نمودند ، می گویند: ما این مقدّمه را حضوراً آزمودیم و درست بود ؛ پس اگر شما شکّ دارید ، شما هم زحمت آزمودنش را بکشید. چون ما که نمی توانیم یک عارف یا مرتاض یا صاحب حسّ ششم را ضمیمه ی برهان خودمان بکنیم.
      ـ برهان دوم
      اوصاف جسم از قبیل رنگ ، اندازه ، وزن و ... ، همگی محسوس می باشند. از طرف دیگر انسان دارای اوصافی غیر محسوس می باشد نظیر شجاعت ، حیا ، شادی ، اختیار ، اراده و ... . پس انسان افزون بر جنبه مادّی ، دارای بُعد غیر مادّی نیز می باشد که این حالات اوصاف آن بُعد می باشند.
      ممکن است گفته شود که این اوصاف نتیجه ی فعل و انفعالات شیمیایی بدن هستند. پاسخ می دهیم: اینکه این امور همراه با برخی فعل و انفعالات بدنی نیز هستند ، هیچ خدشه ای بر غیر مادّی بودن این امور نمی زند ؛ چون ما غیر مادّی بودن این امور را به نحو علم حضوری ادراک می کنیم ؛ بخصوص در مورد علم و اراده و اختیار. و اگر با دقّت و موشکافانه نظر کنیم ، در حقیقت این فعل و انفعالات بدنی هستند که معلول اراده و اختیار می باشند نه برعکس. یعنی چنین نیست که مغز به کار بیفتد و بعد ما اراده کنیم ، بلکه چون ما اراده می کنیم مغز فرمان می دهد و اعصاب به کار می افتند و اعضاء را به حرکت در می آورند.
      اگر کسی بگوید: علم و اراده یا اختیار من معلول واکنشهای شیمیایی بدن من هستند ، به او می گوییم: پس هر نظریّه ای که شما درباره ی روح و نفس می دهید ، فاقد ارزش می باشد ؛ چون آن نظریّه صرفاً اثر یک واکنش شیمیایی مغزی است. پس اگر دیگری هم روح را قبول دارد ، نظر او هم اثر شیمیایی مغز خود اوست. پس چطور شد که اثر واکنش شیمیایی مغز شما شد نظریّه ی علمی ولی اثر واکنش شیمیایی مغز دیگری شد وهم و خیال؟!!! اگر اثر واکنش شیمیایی مغز دیگری وهم است اثر واکنش شیمیایی مغز شما وهم است. بنا بر این ، چنین اشکال کننده ای اساساً باید راه کسب علم را بکلّی ببندد. حتّی در این حالت سخن گفتن از واکنش شیمیایی و وجود انسان و وجود مغز و امثال اینها نیز باطل و بی ارزش خواهد شد. چون وقتی علم من شد نتیجه ی اثر واکنش شیمیایی مغز من ؛ پس چه بسا تمام این علوم و دانسته ها را هم مغز خود من ساخته است. پس این جناب اشکال کننده ، در حقیقت گرفتار سفسطه و سدّ باب علم می شود.
      ـ برهان سوم
      علم پزشکی و تجربه نشان داده که تمام اجزاء بدن انسان و حتّی مغز او از سی و پنج سالگی رو به زوال و ویرانی و فرسودگی می گذارند ؛ امّا قوای عقلی انسان تا به کهولت نرسیده رو به ترقّی است. بخصوص هر چه انسان از عقل خود بیشتر استفاده کند به همان اندازه قویتر می شود. بنا بر این معلوم می شود که قوّه ی عقلی آدمی مستقرّ در عضوی از اعضاء نیست و الّا همراه با زوال آن تضعیف می شد. پس انسان دارای بُعدی غیر جسمانی نیز هست که عقل از قوای آن می باشد.
      ممکن است اشکال شود که: عقل به خاطر اینکه زیاد از آن کارکشیده می شود تقویت می شود. گوییم : دقیقاً همین مطلب گواه است که عقل جسمانی نمی باشد. چون جسم هر چه بیشتر کار کند بیشتر فرسوده می شود. لذا حتّی ورزش نیز قادر نیست جسم را حفظ نماید. بلکه تجربه نشان داده که اکثر افراد طویل العمر ورزشکار نبوده اند و هر چه ورزشها حرفه ای تر و سنگین تر باشند در سنین بالا بیشتر موجب زوال اعضاء می شوند. اینکه امروزه ورزش برای بدنها مفید می باشد به خاطر این است که تغذیه ها نامناسب شده است و ورزش تأثیر بد تغذیه را زائل می کند.
      باز ممکن است اشکال شود که: شما وجود عقل غیر مادّی را اثبات نمودید نه وجود نفس را. پاسخ می دهیم که: ما در صدد اثبات جنبه ای غیر مادّی برای انسان هستیم ، حال شما هر اسمی می خواهید بر آن بگذارید. عقل نیز یا خود نفس است یا یکی از قوا و آثار اوست.
      باز برخی گفته اند: عقل هم موجودی است مادّی و اثر ترکیبات شیمیایی است. پاسخ می دهیم که: آیا عقل خودش موجود مادّی است یا اثر موجود مادّی است؟ اگر موجود مادّی است از دو حال خارج نمی باشد ، یا جسم فیزیکی است یا انرژی ؛ و هر دوی اینها را می توان با حسّ یا با وسائلی خاصّ آشکار سازی نمود. پس بفرمایید عقل را برای ما بیابید و ترکیباتش را مشخّص کنید! و اگر می گویید که عقل خودش مادّه نیست بلکه اثر امر مادّی است ، می پرسیم: آیا اثر موجود مادّی هم مادّی است یا موجودی است غیر مادّی؟ اگر بگویید: غیر مادّی است ، می گوییم پس نظر ما ثابت شد ؛ و اگر بگویید:مادّی است ، باز می گوییم: در آن صورت یا جسم فیزیکی است یا انرژی ، پس باز هم بفرمایید وجود فیزیکی عقل را برای ما بیابید و ترکیباتش را مشخّص کنید.
      البته ممکن است اشکال کننده برای فرار از مساله بگوید: اساساً موجودی به نام عقل وجود ندارد. در پاسخ می گوییم: پس نظریّه ی شما مبنی بر عدم وجود نفس مجرّد ، با چه ابزاری داده شده است؟ اگر مبتنی بر عقل نیست پس یا خیالی است یا وهمی یا ساخته ی مغز شیمیایی شماست ؛ و همه ی اینها در نزد اهل علم بی ارزشند.
      ـ برهان چهارم
      جسم در زمان واحد و از جهت واحد ، جز یک صورت را قبول نمی کند. مثلاً محال است یک جسم در آنِ واحد هم به شکل اسب باشد هم به شکل انسان. امّا قوّه یِ خیال انسان در آنِ واحد دهها و صدها صورت را می تواند قبول نموده در آنِ واحد تصوّر نماید. ضمناً قوّه خیال با تصوّر چندین صورت متکثّر نمی شود بلکه در عین اینکه خودش یکی است در چندین صورت ظهور می یابد. بنا بر این ، قوّه ی خیال آدمی جسم نیست. پس انسان دارای بُعدی غیر جسمانی است.
      ممکن است گفته شود که: یک آیینه یا عکس نیز در آن واحد ، چندین تصویر را در خود نشان می دهد ؛ در حالی که مادّی است. پاسخ می دهیم که: آیینه مرکّب از جهات و اجزاء می باشد و واحد حقیقی نیست. امّا قوّه ی خیال ، حقیقتاً یک موجود است که نه شکل دارد نه رنگ دارد نه اندازه دارد ، نه جهت دارد ، نه ابعاد دارد و نه ... . ما یکی بودن قوّه ی خیال خودمان را با علم حضوری درمی یابیم که شکّ بردار نیست.
      ـ برهان پنجم
      شکّی نیست که ما عالم به اموری غیر مادّی هستیم مثل امور ریاضی و مفاهیم کلّی. پس انسان دارای بُعدی غیر مادّی است که ظرف این علوم غیر مادّی قرار می گیرد. مثلاً ما مفهوم کلّی انسان را ادراک می کنیم که نه مرد است و نه زن ، نه کوتاه قدّ است نه بلند قدّ ، نه پیر است نه جوان و ... . چون اگر مفهوم انسان مرد بود پس زنها انسان نمی بودند ؛ اگر پیر بود جوانها انسان نمی شدند و ... . امّا چنین انسانی در عالم اجسام موجود نیست و نمی تواند هم موجود شود. پس چنین انسانی در بُعدی غیر مادّی از وجود انسان حضور دارد.
      ممکن است گفته شود که: مفاهیم کلّی ، اموری ساختگی هستند و حقیقت ندارند. پاسخ می دهیم که:
      اوّلاً آیا حقیقت ندارند یعنی عدم می باشند؟ روشن است که این مفاهیم عدم نیستند ؛ بلکه یقیناً موجودند ، لکن نه در عالم خارج بلکه در عالم ذهن. از طرفی گفتیم که چنین موجودی نمی تواند در عالم خارج موجود شود ؛ مثلاً در عالم مادّه ممکن نیست انسانی نه یک متری باشد نه یک و نیم متری و نه ایکس متری ؛ در حالی که انسان ذهنی چنین است ؛ و الّا قابل انطباق بر تمام انسانها با قدّهای مختلف نمی شد. پس ذهن ما نمی تواند مادّی باشد.
      ثانیاً اگر این مفاهیم ساختگی محض هستند و حکایت از واقع نمی کنند ؛ پس بساط علم را باید بکلّی برچید. چون اساس تمام علوم حقیقی بر مفاهیم کلّی است و الّا هیچ قانون کلّی وجود نمی داشت. وقتی در فیزیک گفته می شود: « آب مقطّر در شرائط استاندارد ، در صد درجه سانتیگراد به جوش می آید» آیا منظور آن آب مقطّری است که در آزمایشگاه ، آزمایش شده یا منظور تمام آبهای مقطّر جهان است؟ به عبارت دیگر ، آیا این حکم برای آب مقطّر کلّی اثبات شده است یا برای یک آب مقطّر مشخّص. روشن است که قواعد کلّی علوم برای کلّی موجودات اثبات می شود نه برای فردی خاصّ.
      ثالثاً اگر مفهوم کلّی وجود ندارد ، پس اگر منکر وجود نفس ثابت نمود که نفس وجود ندارد ، تنها عدم وجود نفس خودش را اثبات کرده و نمی تواند آن را به تمام انسانها سرایت داده و به صورت کلّی حکم کند که نفس مجرّد موجود نیست.
      ـ برهان ششم
      جسم انسان و اجزاء بدن او همواره دارای اندازه و ابعاد بوده نامتناهی و بی انتها نیستد ؛ همچنین تعداد ذرّات بدن او اگر چه زیادند ولی معدود می باشند. امّا انسان قادر است بی نهایت و بی انتها را تصوّر نماید. پس این بی نهایت و بی انتها که انسان تصوّر می کند نمی تواند عارض بر کلّ بدن انسان یا اجزاء بدن او شود. پس بُعدی غیر مادّی برای انسان وجود دارد که ظرف چنین تصوّری قرار می گیرد.
      ـ برهان هفتم
      انسان می تواند بدن خود را به اندازه ی واقعی آن تصوّر نماید. اگر جایگاه این صورت ، جزئی از بدن شخص باشد لازم می آید که کلّ از جزء کوچکتر باشد ؛ که امری است محال. امّا اگر جایگاه آن ، کلّ بدن شخص باشد ، لازم می آید که یک شخص دو شخص باشد. پس اوّلاً خود این صورت ، مادّی نیست و ثانیاً جایگاه آن هم بدن مادّی شخص نمی باشد.
      ـ برهان هشتم
      انسان می تواند اشیاء بزرگ را تصوّر نماید ؛ مثلاً کوه را با همان ابعاد حقیقی اش تصوّر می کند. حال اگر آن صورت کوه که ما تصوّر کرده ایم ، مادّی باشد و جایگاه آن هم مغز باشد ، لازم می آید که شیء بزرگ در شیء کوچک جا بگیرد که امری است محال.
      ممکن است گفته شود که ما کوچک شده ی کوه را تصوّر می کنیم. گوییم پس در این صورت شما کوه را تصوّر نکرده اید بلکه چیز دیگری را به جای آن تصوّر نموده اید ؛ پس چگونه شما با چیزی که حقیقتاً کوه نیست ، کوه را فهمیدید؟ آیا سفسطه غیر از این است. از این گذشته ، شما کوه را با آن تصویر کوچک شده فهمیدید ، خود آن تصویر کوچک شده را با چه چیزی فهمیده اید؟ همچنین شما اگر امور بیرونی را به صورت کوچک شده ی آن می فهمید ، پس از کجا می فهمید که آن شیء خارجی در حقیقت چه اندازه است؟ لازمه ی این امر آن است که شما قبلاً آن شیء خارجی را مستقیماً و در اندازه ی واقعی اش شناخته باشید.
      همچنین ممکن است گفته شود که کوه در تلوزیون هم جا می گیرد. گوییم آنچه در تلوزیون مشاهده می شود به اندازه ی کوه حقیقی نیست و اساساً کوه نیست بلکه نقاطی نورانی است. اگر ما کوه روی پرده ی تلوزیون یا سینما و امثال آن را کوه می گوییم مجاز می باشد ؛ حقیقت آن است که آنها عکس کوه هستند نه خود کوه. امّا ذهن ما خود کوه را می یابد نه عکس آن را. اگر گفته شود ذهن ما عکس کوه را می بیند ؛ گفته می شود پس خود کوه چگونه است؟ ما از مقایسه ی کوه و عکس آن که در تلوزیون است ، می فهمیم که این عکس آن است ؛ یعنی آن دو را مقایسه نموده و مفهمیم که این عکس کوه شبیه خود کوه است ؛ ولی در مورد ذهن چنین امکانی نیست. چون ما نمی توانیم از ذهن خودمان کنار کشیده و کوه ذهنی خودمان را با کوه بیرونی مقایسه نماییم. بلی اگر ما می توانستیم بیرون از وجود خودمان بایستیم و یک نگاه بی واسطه به کوه خارجی بیندازیم و یک نگاه دیگر به کوه موجود در ذهنمان ، آنگاه می توانستیم آنها را با یکدیگر مقایسه نموده و متوجّه شباهت یا عدم شباهت آنها بشویم ؛ امّا حقیقت این است که نمی توانیم کوه را مستقیماً از راه غیر ذهن نظاره گر باشیم ؛ پس مقایسه بین ذهن و عین ممکن نیست. پس این سوال باقی است که اگر کوه موجود در ذهن من ، عین کوه خارجی نیست ، در این صورت من از کجا می توانم بفهمم که کوهی وجود دارد یا ندارد؟ پس اگر وجود نفس مجرّد پذیرفته نشود تا محلّ برای کوه تصوّر شده با ابعاد حقیقی باشد ، سفسطه لازم می آید ؛ یعنی در این صورت ما ابداً نمی توانیم یقین کنیم که آیا در عالم واقع کوهی وجود دارد یا ندارد؟
      به تعبیر دیگر ، ما وقتی کسی یا چیزی را می بینیم ، صورتی از آن شیء از طریق عدسی چشم ما وارد چشم شده تبدیل به جریان الکتریکی شده به سمت مغز می رود. پس آنچه در مغز ماست صورت خود آن شخص یا شیء نیست بلکه اطّلاعات الکتریکی آن می باشد. پس ما از کجا می توانیم یقین کنیم که آنچه مغز ما می سازد همان چیزی است که در عالم واقع وجود دارد؟ ما برای اینکه به مطابقت این دو یقین داشته باشیم باید در خارج از وجود خود قرار بگیریم و آنگاه یک نگاه به شیء خارجی و نگاه دیگر به صورت ساخته شده در مغز کرده آنها را مقایسه کنیم . امّا چنین کاری برای ما ممکن نیست. پس با انکار وجود نفس عملاً راه هر گونه علم به خارج بسته می شود ؛ و این یعنی سفلسطه.
      امّا قائلین به وجود نفس به راحتی این مشکل را حلّ نموده می گویند: نفس مجرّد انسان ، صورت مجرّد شیء خارجی را در عالم ملکوت ملاقات نموده با صورت مجرّد خود آن شیء متّحد می گردد که آن را اتّحاد حاسّ و محسوس گویند. لذا علم ما به اشیاء از طریق حواسّ و مغز نیست و کار حواسّ و مغز تنها زمینه ی چنان ارتباطی را در عالم نفوس فراهم می کند تا علم حاصل شود.
      براهین دیگری نیز در این باره وجود دارند که مقدّماتی سنگین و تخصّصی دارند ؛ لذا از ذکر آنها پرهیز شد. علّامه حسن زاده آملی ـ ایّده الله تعالی ـ این براهین را در کتابی با عنوان « الحجج البالغه علی تجرّد النّفس النّاطقه » گرد آورده اند.
      برای مطالعه ی بیشتر ر.ک: کتاب « معاد یا بازگشت بسوی خدا » ، دو جلدی ، استاد محمّد شجاعی ، جلد اوّل ، ص 191 ـ 220 .
      
      در دامه مطالبی دیگر نیز در خصوص نفس (روح) تقدیم حضور می شود که ان شاء الله مفید فایده باشد.
      ـ نحوه ی ارتباط نفس (روح) و بدن
      1ـ روح حقیقتی مجرّد (غیر مادّی) بوده ، هیچگاه در عالم مادّه داخل نمی شود ؛ لذا روح ـ بر خلاف تصوّر عمومی ـ داخل بدن نیست تا هنگام خواب یا مرگ ، از آن خارج گردد.
      2ـ از طرف دیگر ، روح خارج از بدن نیز نمی باشد ؛ چون خارج شیء مادّی ، نیز عالم مادّه است. برای اینکه این دو مطلب وضوح بیشتری پیدا کنند از مثالی مدد می جوییم. امیر مومنان (ع) فرمودند: « الرّوح فی الجسد کالمعنى فی اللّفظ ــــ روح در بدن مانند معنی است در لفظ. » (مستدرک سفینة البحار ، ج4 ، ص 217)
      روشن است که معنی داخل کلمه نیست ، امّا بیرون آن هم نیست ؛ بلکه معنی در عالم ذهن و کلمه در عالم خارج است ؛ امّا یک نحوه ارتباط خاصّ بین کلمه و معنی موجود است که چنین رابطه ای بین دو امر مادّی مشابه ندارد. رابطه ی روح و بدن نیز به همین صورت می باشد ؛ یعنی بدن در عالم مادّه و روح در عالم فرامادّی است ؛ لکن بین این دو ، یک نحوه ارتباط وجود دارد ، که از آن تعبیر می شود به ارتباط ظاهر و باطن ؛ چرا که روح در حقیقت چیزی غیر از بدن نیست ، بلکه صورت غیبی و باطنی همان بدن می باشد. یعنی یک حقیقت به نام انسان وجود دارد که ظاهرش را بدن و باطنش را روح یا نفس می گویند. در یک مثال دیگر ، می توان رابطه ی روح و بدن را تشبیه کرد به رابطه ی اراده و صور ذهنی انسان. وقتی انسان می خواهد موجودی را تصوّر نماید به محض اراده نمودن ، آن صورت ذهنی ظاهر می شود. لذا این صورت ذهنی در حقیقت چیزی نیست ، جز ظهور اراده ی انسان و اراده ، باطن و حقیقت همین صور است. نسبت روح به صورت ظاهری بدن نیز به همین نحو می باشد ، با این تفاوت که صور ذهنی تنها صورتند و مادّه ندارند ولی بدن انسان افزون بر صورت (شکل) ، مادّه (گوشت و پوست و استخوان و ... ) نیز دارد. از اینرو همانگونه که موقع انصراف اراده ، صور ذهنی غایب می شوند ، اگر روح نیز از بدن مادّی منصرف شود ، صورت آن برداشته شده تنها مادّه اش می ماند ؛ لذا موقع مرگ ، بدن ، صورت خود را از دست داده شروع به تجزیه می کند.
      3ـ حکما اثبات نموده اند که حقیقت هر چیزی به صورت آن است نه به مادّه اش. تمام انسانها در داشتن گوشت و پوست و استخوان و ... تفاواتی با یکدیگر ندارند ، امّا در عین حال ، هر کس خودش بوده با دیگری متفاوت می باشد. پس آنچه موجب این تفاوت شده ، شکل و صورت آنهاست نه مادّه ی آنها . یکبار از یک تکّه خمیر مجسمه سازی اسبی درست می کنیم ، دوباره آن اسب را مچاله کرده و این بار آن را به صورت فیل در می آوریم ؛ در این میان شکّی نیست که آن مجسمه ی اسب و فیل ، متفاوت بودند ولی مادّه ی هر دو یکی بود ؛ پس تفاوتها ناشی از صورت است نه مادّه. البته توجّه داشته باشید که ما این بحث را در سطح نازلی مطرح ساختیم و الّا حقیقت این قاعده ی فلسفی بسی بالاتر از این سخنهاست که جای طرح آن کلاس فلسفه می باشد. پس نتیجه می گیریم که حقیقت بدن انسان به صورت آن است نه به مادّه اش.
      با این بیانات معلوم گشت که روح و بدن (صورت بدن) ، دو چیز نیستند بلکه یک حقیقتند که دارای دو مرتبه ی ظاهر و باطن می باشد ؛ و معنی ندارد که دو مرتبه از یک حقیقت ، از همدیگر جدا شوند. لذا هنگام مرگ ، آن چیزی که از انسان جدا می شود روح یا بدن نیست بلکه مادّه است که از انسان جدا می گردد یا انسان است که از مادّه جدا می شود. پس انسان هنگام مرگ با روح و بدنش عالم مادّه را رها می کند ؛ و آنچه از او می ماند گوشت و پوست و استخوان است که مادّه ی بدن انسان بودند. لذا در هیچ جای قرآن کریم نداریم که خداوند متعال بفرماید ما روح شما را از بدنتان جدا می کنیم ؛ بلکه همواره سخن از این است که ما شما را تمام و کمال قبض می کنیم و برمی گیریم. در روایات اهل بیت (ع) نیز وارد شده که انسان در عالم برزخ بدنی دارد شبیه همین بدن دنیایی ، لکن بدون مادّه.
      پس ارتباط روح و بدن نه تنها در خواب قطع نمی شود که حتّی در هنگام مرگ نیز چنین امری رخ نمی دهد ؛ بلکه اساساً جدایی این دو از یکدیگر غیر ممکن بوده ، جدایی یک چیز از خودش محسوب می شود. امّا اینکه مردم خیال می کنند موقع مرگ روح از بدن مفارقت می کند ، ناشی از این است که بدن را همان گوشت و پوست و استخوان می پندارند.
      به هنگام خواب و رؤیا دیدن نیز ، آنچه رخ می دهد این است که بسیاری از دستگاههای بدن تا حدودی از فعّالیّت خود می کاهند و روح به سبب اشتغال کمتر به اداره ی بدن ، فرصت نظر به عالم ملکوت را پیدا می کند. در این هنگام چنین نیست که روح ارتباط خود را با بدن قطع کند ؛ بلکه صرفاً نظر روح تا حدودی از بدن مادّی برگشته و متوجّه عالم معنا می شود و در این هنگام اموری را مشاهده می کند ؛ مثل کسی که در ذهن خود صورت سیبی را اراده نموده و در همان حال که آن سیب را در ذهن خود دارد از راه چشم ، به اشیاء خارجی نیز نظر می کند. حال اگر این نظر به عالم ملکوت ، چنان قوی شود که شخص به کلّی از بدن مادّی خود غافل گردد ، در این حالت ، صورت بدن نیز به تبع روح ، متوجّه آن عالم شده از مادّه اش جدا می گردد و مرگ در هنگام خواب تحقّق می یابد ؛ امّا اگر این توجّه به آن قوّت نرسد ، نیاز بدن به تدبیر ، باعث می شود که روح دوباره متوجّه آن شود ، که در این هنگام انسان از حالت خواب دیدن خارج می شود.
      امام باقر (ع) فرمودند: « مَا مِنْ أَحَدٍ یَنَامُ إِلَّا عَرَجَتْ نَفْسُهُ إِلَى السَّمَاءِ وَ بَقِیَتْ رُوحُهُ فِی بَدَنِهِ وَ صَارَ بَیْنَهُمَا سَبَبٌ کَشُعَاعِ الشَّمْسِ فَإِذَا أَذِنَ اللَّهُ فِی قَبْضِ الْأَرْوَاحِ أَجَابَتِ الرُّوحُ وَ النَّفْسُ وَ إِنْ أَذِنَ اللَّهُ فِی رَدِّ الرُّوحِ أَجَابَتِ النَّفْسُ وَ الرُّوحُ وَ هُوَ قَوْلُهُ سُبْحَانَهُ اللَّهُ یَتَوَفَّى الْأَنْفُسَ حِینَ مَوْتِها وَ الَّتِی لَمْ تَمُتْ فِی مَنامِها فَمَهْمَا رَأَتْ فِی مَلَکُوتِ السَّمَاوَاتِ فَهُوَ مِمَّا لَهُ تَأْوِیلٌ وَ مَا رَأَتْ فِیمَا بَیْنَ السَّمَاءِ وَ الْأَرْضِ فَهُوَ مِمَّا یُخَیِّلُهُ الشَّیْطَانُ وَ لَا تَأْوِیلَ لَهُ ــــــ کسى نمی خوابد جز اینکه نفسش به آسمان عروج می نماید در حالی که روحش در تنش باقی است. و میان آن دو پیوندی باشد مانند پرتو خورشید ، و چون خدا به قبض ارواح اذن دهد نفس و روح اجابت نمایند و چون به برگشت روح اذن دهد نفس و روح بپذیرند و این است فرموده ی خدا که:« اللّه یتوفّى الأنفس حین موتها و التى لم تمت فى منامها ... » و آنچه در خواب در ملکوت آسمانها ببیند تعبیر دارد، و آنچه میان آسمان و زمین ببیند خیال شیطانی بوده تعبیر ندارد. » ( بحار الأنوار ، ج‏58 ،ص27 )
      حضرت باقر العلوم (ع) ، در این کلام معجزنما ، انسان را موجودی دارای مراتب وجودی توصیف نموده ، که یک سر آن در حدّ بدن و متّحد با بدن و سر دیگرش در عوالم ملکوت می باشد و بین این دو مرتبه ی اعلی و ادنی ، با شعاعی از وجود مرتبط است که امام (ع) آن را به شعاع خورشید تشبیه نمود. یعنی همانگونه که خورشید و نور آن یک حقیقت گسترده در فضای وسیعی هستند ، مرتبه ی ملکوتی انسان نیز با مرتبه ی مادّی او یگانگی دارد ؛ لکن انسان وجود یگانه ای است که یک سر در عالم مادّه و سر دیگر در عالم ملکوت دارد. در شرائط بیداری ، مرتبه ی عالی مشغول اداره ی مرتبه ی مادّی است لذا فرصت دیدار عالم ملکوت را ندارد ولی آنگاه که بدن به خواب می رود مرتبه ملکوتی انسان فرصت گشت و گذار در عالم خود را می یابد که نتیجه اش رؤیای صادقه است ولی اگر این آزادی مرتبه عالی ، کامل نباشد ، گشت و گذار او در مرتبه های متوسّط خواهد بود که منطقه ی شیاطین می باشد ، لذا خوابهای انسان در این حالت ، تحت تأثیر شیاطین ، کاذبه می شوند.
      4ـ علّت مرگ ، خروج روح یا نقص بدن؟
      با توجّه به آنچه گفته شد معلوم می شود که هنگام مرگ ، در حقیقت این مادّه ی بدن است که قابلیّت خود را برای حفظ صورت بدن ـ که حدّ نازل نفس است ـ از دست می دهد ؛ و به این سبب ، انسان از مادّه ی دنیایی جدا گشته برزخی می شود ؛ و با بدنی برزخی ، که همان بدن دنیایی است ولی بدون مادّه ، به حیات خود ادامه می دهد.
      پس اوّلاً خروج روح از بدن به معنی حقیقی کلمه معنی ندارد ؛ گرچه مجازاً از این تعبیر استفاده می شود. ثانیاً علّت مرگ ، عدم قابلیّت مادّه است برای حفظ ارتباط با نفس به واسطه ی صورت بدن ؛ که این عدم قابلیّت نیز یا در اثر عوامل خارجی است ، مثل تصادفات یا بیماری ها ، یا به خاطر تمام شدن استعداد مادّه است برای دریافت کمالات جدید. چون انسان در اثر حرکت جوهری دائماً بالقوّه های خود را بالفعل می کند ؛ و طبیعی است که در نهایت ، با تمام شدن استعدادهای مادّه ، حرکت جوهری شخص نیز به غایت خود می رسد. در این حالت اجل حتمی شخص فرا می رسد و موت طبیعی صورت می پذیرد که در مقابل آن ، مرگ در اثر عوامل خارجی را موت اخترامی یا موت با اجل معلّق گویند.
      البته باید دانست که در تمام مسیر حرکت جوهری انسان ، حضرت عزرائیل و شئونات وجودی او ، که ملائک تحت فرمانش می باشند ، با انسان همراهند و به واسطه ی آنهاست که صورتهای کمالی دم به دم به مادّه ی شخص افاضه می شوند. لذا محرّک حرکت جوهری ما ، که غایتش مرگ و تجرّد یافتن است ، جناب عزرائیل و شئونات وجودی آن بزرگوار است.
      برای مطالعه بیشتر در این خصوص می توانید مراجعه فرمایید به کتاب « معاد از دیدگاه امام خمینی ».

منبع پرسمان

تاثیر مو بر ذهن

تاثیر مو بر ذهن را می توان در میزان دریافت امواج مادی و غیرمادی مورد بررسی قرار داد مو از جمله مواد مادی است که نسبت سطح به حجم را در بدن انسان به طرز قابل ملاحظه ای افزایش می دهد و از این طریق می تواند به جذب امواج غیرمادی کمک زیادی نماید کم بودن مو در بدن انسان جذب امواج غیرمادی را کاهش می دهد و دلیل آنرا می توان در کاهش نسبت حجم به سطح دانست هر چه نسبت حجم به سطح افزایش بیابد جسم مادی پایداری بیشتری داشته و میزان دفع امواج غیرمادی از سطح جسم افزایش و میزان دفع امواج مادی از جسم کاهش می یابد . این موضوع تاثیر بسیار زیادی در کارکرد مغز دارد ذهن با استفاده از امواج مادی و غیرمادی و تاثیر این امواج با یکدیگر کار می کند و تعادلی در این خصوص برقرار می باشد. با کاهش حجم موی سر نسبت حجم به سطح در سر افزایش می یابد و به این ترتیب میزان جذب امواج مادی افزایش می یابد و ذهن در مکانیسم خود بیشتر از این امواج استفاده می نماید و در صورت افزایش موی سر با افزایش میزان جذب امواج غیرمادی مغز بیشتر مکانیسم های خود را با این امواج مرتبط می سازد و این تاثیر می تواند در مغز به صورت متفاوتی در نظر گرفته شود. این که ذهن در مکانیسم های مرتبط با خود از کدام مکانیسم مادی یا غیرمادی استفاده نماید ارجحیتی وجود ندارد ولی بدون شک تاثیر امواج مادی و غیرمادی یکسان نمی باشد . به عنوان مثال در یک فضای کوانتمی مادی مانند بدن انسان امواج غیرمادی برای عبور از پدیده تونل زنی استفاده می نماید و سرعت عمل آن نیز بسیار بیشتر از امواج مادی است ونیز امواج مادی می تواند در یک فضای مادی با سهولت بیشتری عبور نماید و این موارد می تواند تاثیرات متفاوتی را از جهت تفکر و تخیل به وجود آورد که در آینده به بررسی بیشتر آن خواهیم پرداخت. 



الکترومغناطیس و شروع بحران در فیزیک کلاسیک

مقدمه

امروزه می دانیم که نور یک موج الکترمغناطیسی است و بخش بسیار کوچکی از طیف الکترمغناطیسی را تشکیل می دهد. بنابراین برای شناخت نور بایستی به بررسی امواج الکترومغناطیسی پرداخت. اما از آنجاییکه مکانیک کلاسیک قادر به توضیح کامل امواج الکترومغناطیسی نیست، الزاماً بایستی به مکانیک کوانتوم مراجعه کرد. اما قبل از وارد شدن به مکانیک کوانتوم لازم است با برخی از خواص نور آشنا شد و دلیل نارسایی مکانیک کلاسیک را دانست. لذا در این فصل دانش نور را تا پیش از ارائه شدن رابطه ی مشهور پلانک بررسی می کنیم و در فصل جداگانه ای خواص امواج الکترومغناطیسی بعد از مکانیک کوانتوم و نسبیت بررسی خواهد شد.

خواص نور

نخستین مسئله ای مهم جلوه می کرد این بود که نور چیست؟ از آنجاییکه عامل دیدن بود و در تاریکی چیزی دیده نمی شد، سئوال این بود که نور چیست؟ چرا می بینیم و نور چگونه و توسط چه چیرزی تولید می شود؟ بالاخره این نظریه پیروز شد که نور توسط اجسام منیر نظیر خورشید و مشعل تولید می شود. بعد از آن مسئله انعکاس نور مورد توجه قرار گرفت و اینکه چرا برخی از اجسام بهتر از سایر اجسام نور را باز تابش می کنند؟ چرا نور از برخی اجسام عبور می کند و از برخی دیگر عبور نمی کند؟ چرا نور علاوه بر آنکه سبب دیدن است موجب گرم شدن نیز می شود؟ نور چگونه منتقل می شود؟ سرعت آن چقدر است؟ و سرانجام ماهیت نور و نحوه ی انتقال آن چیست؟

نخستین آزمایش مهم نور توسط نیوتن در سال 1666 انجام شد. وی یک دسته اشعه نور خورشید را که از شکاف باریکی وارد اتاق تاریکی شده بود، بطور مایل بر وجه یک منشور شیشه ای مثلث القاعده ای تابانید. این دسته هنگام ورود در شیشه منحرف شد و سپس هنگام خروج از وجه دوم منشور باز هم در همان جهت منحرف شد.

نیوتن دسته اشعه خارج شده را بر یک پرده سفید انداخت. وی مشاهده کرد که به جای تشکیل یک لکه سفید نور، دسته اشعه در نوار رنگینی که به ترتیب مرکب از رنگهای سرخ، نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش است پراکنده شده است. نوار رنگینی را که از مولفه های نور تشکیل می شود، طیف می نامند.

نیوتن نظر داد که نور از ذرات بسیار ریز - دانه ها - تشکیل می شود که با سرعت زیاد حرکت می کند. علاوه بر آن به نظر نیوتن نور در محیط غلیظ باسرعت بیشتری حرکت می کند. اگر نظر نیوتن در مورد سرعت نور درست می بود می بایست سرعت نور در شیشه بیشتر از هوا باشد که می دانیم درست نیست.

هویگنس در سال 1690 رساله ای در شرح نظریه موجی نور منتشر کرد. طبق اصل هویگنس حرکت نور به صورت موجی است و از چشمه های نوری به تمام جهات پخش می شود. هویگنس با به کاربردن امواج اصلی و موجک های ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد. هویگنس نظر داد که سرعت نور در محیط های شکست دهنده کمتر از سرعت نور در هوا است که درست است.

پیروزی نظریه موجی نور

نظریه دانه ای نیوتن هرچند بعضی از سئوالات را پاسخ می گفت، اما باز هم پرسش هایی وجود داشت که این نظریه نمی توانست برای آنها جواب قانع کننده ای ارائه دهد. مثلاً چرا ذرات نور سبز از ذرات نور زرد بیشتر منحرف می شوند؟ چرا دو دسته اشعه ی نور می توانند بدون آنکه بر هم اثر بگذارند، از هم بگذرند؟

اما بر اساس نظریه موجی هویگنس، دو دسته اشعه ی نورانی می توانند بدون آنکه مزاحمتی برای هم فراهم کنند از یکدیگر بگرند. هویگنس نمی دانست که نور موج عرضی است یا موچ طولی، و طول موج های نور مرئی را نیز نمی دانست. ولی چون نور در خلاء نیز منتشر می شود، وی مجبور شد محیط یا رسانه حاملی برای این انتشار این امواج در نظر بگیرد. هویگنس تصور می کرد که این امواج توسط اتر منتقل می شوند. به نظر وی اتر محیط و مایع خیلی سبکی است و همه جا، حتی میان ذرات ماده نیز وجود دارد.

نظری هویگنس نیز بطور کامل رضایت بخش نبود، زیرا نمی توانست توضیح دهد که چرا سایه ی واضح تشکیل می شود، یا چرا امواج نور نمی توانند مانند امواج صوت از موانع بگذرند؟

نظریه موجی و دانه ای نور بیش از یکصد سال با هم مجادله کردند، اما نظریه دانه ای نیوتن بیشتر مورد قبول واقع شده بود، زیرا از یکطرف منطقی تر به نظر می رسید و از طرف دیگر با نام نیوتن همراه بود. با وجود این هر دو نظریه فاقد شواهد پشتوانه ای قوی بودند. تا آنکه بتدریج دلایلی بر موجی بودن نور ارائه گردید

لئونارد اویلر فکر امواج دوره ای را تکمیل کرد، همچنین دلیل رنگ های گوناگون را مربوط به تفاوت طول موج آنها دانست. و این گام بلندی بود. در سال 1800 ویلیام هرشل آزمایش بسیار ساده اما جالبی انجام داد. وی یک دسته اشعه ی نور خورشید را از منشور عبور داد و در ماورای انتهای سرخ طیف حاصل دماسنجی نصب کرد. جیوه در دما سنج بالا رفت، بدین ترتیب هرشل تابشی را کشف کرد که به تابش زیر قرمز مشهور شد.

در همین هنگام یوهان ویلهلم ریتر انتهای دیگر طیف را کشف کرد. وی دریافت که نیترات نقره که تحت تاثیر نور آبی یا بنفش به نقره ی فلزی تجزیه و رنگ آن تیره می شود، اگر در ورای طیف، در جاییکه بنفش محو می شود، نیترات نقره قرار گیرد حتی زودتر تجزیه می شود. ریتر نوری را کشف کرد که ما اکنون آن را فوق بنفش می نامیم. بدین ترتیب هرشل و ریتر از مرزهای طیف مرئی گذشتند و در قلمروهای جدید تابش پا نهادند. در این هنگام دلایل جدیدی برای موجی بودن نور توسط یانگ و فرنل ارائه گردید.

در سال 1801 توماس یانگ دست به آزمایش بسیار مهمی زد. وی یک دسه اشعه ی باریک نور را از دو سوراخ نزدیک بهم گذارانید و بر پرده ای که در عقب این سوراخ نصب کرده بود تابانید. احتمال می رفت که اگر نور از ذرات تشکیل شده باشند، محل تلاقی دو دسته اشعه ای که از سوراخها عبور کرده اند، بر روی پرده روشن تر از جاهای دیگر باشد. اما نتیجه ای که یانگ به دست آورد چیزی دیگر بود. بر روی پرده یک گروه نوارهای روشن تشکیل شده بود که هر یک به وسیله ی یک نوار تاریک از دیگری جدا می شد. این پدیده به سهولت با نظریه موجی نور توضیح داده شد.

نوار روشن نشان دهنده ی تقویت امواج یکی از دسته ها به وسیله ی امواج دسته ی دیگر است. به گفته ی دیگر، هر جا که دو موج همفاز شوند، بر یکدیگر افزوده می شوند و یکدیگر را تشدید می کنند. از طرف دیگر نوارهای تاریک نشان دهنده ی جاهایی است که امواج در فاز مقابلند، در نتیجه یکدیگر را خنثی می کنند. اگر چه یانگ بارها تاکید کرد که برداشت هایش ریشه در پژوهش های نیوتن دارد، اما به سختی مورد حمله قرار گرفت و نظریات وی خالی از هر گونه ارزش تلقی شد. با این وجود یانگ طول موج های متفاوت نور مرئی را اندازه گرفت.

در سال 1814 ژان فرنل بی خبر از کوششهای یانگ مفاهیم توصیف موجی هویگنس و اصل تداخل را با هم ترکیب کرد و اظهار داشت: ارتعاشات یک موج درخشان را در هر یک از نقاط آن می توان به عنوان مجموع حرکت های بنیادی دانست که به آن نقطه می رسند. بر اثر انتقادهای شدید طرفداران نیوتن، فرنل تاکیدی ریاضی یافت. وی توانست نقش های پراش ناشی از موانع و روزنه های گوناگون را محاسبه کند و به طور رضایت بخشی انتشار مستقیم نور را در محیط های همسانگرد و همگن توضیح دهد. بدینسان انتقاد عمده ی طرفداران نیوتن را نسبت به نظریه موجی بی اثر کند. هنگامیکه فرنل به تقدم یانگ در اصل تداخل پی برد، هرچند اندکی مایوس شد، اما نامه ای به یانگ نوشت و احساس آرامش خود را از هم رای بودن با او ابراز داشت.

قبل از ادامه ی بحث در مورد کارهای فرنل لازم است موج طولی و موج عرضی را تعریف کنیم. در مجو طولی جهت انتشار با جهت ارتعاش یکی هستند. نظیر نوسان یک فنر. اما در موج عرضی جهت ارتعاش بر جهت انتشار عمود است، نظیر موج بر سطح آب که نوسان و انتشار عمود بر هم هستند.

فرنل تصور می کرد امواج نور، امواج طولی هستند. اما تصور موج طولی نمی توانست خاصیت قطبش نور را توجیه کند. فرنل و یانگ چندین سال با این مسئله درگیر بودند تا سرانجام یانگ اظهار داشت که ممکن است ارتعاش اتری همانند موجی در یک ریسمان عرضی باشد. ولی امواج عرضی انها در یک محیط مادی منتقل شوند. از طرفی دیگر با توجه به سرعت نور ( که در آنزمان مقدار آن را نمی دانستند ولی می دانستند که فوق العاده زیاد است)، اتر نمی توانست گاز یا مایع باتشد و باید جامد و در عین حال خیلی صلب باشد حتی می بایست صلب تر از فولاد باشد. از این گذشته اتر می بایست در تمام مواد نفوذ کند، یعنی نه تنها در فضا، بلکه باید در بتواند گازها، آب، شیشه و حتی در چشم ها نفوذ کند، زیرا نور وارد چشم نیز می شود. علاوه بر این اتر نبایستی هیچگونه اصطکاکی داشته باشد و مانع بهم خوردن پلک ها گردد. با وجود این با تمام مشکلاتی که اتر داشت برای توجیه موجی بودن نور مورد قبول واقع شد. بدین ترتیب در سال 1825 نظریه موجی نور مورد قبول واقع شد و نظریه دانه ای نیوتن طرفداران چندانی نداشت .

محاسبه سرعت نور

اولین کسی که برای محاسبه ی سرعت نور اقدام کرد، گالیله بود. وی به اتفاق همکارش برای اندازه گیری سرعت نور اقدام کردند. روش کار به این طریق بود که همکار گالیله در حالیکه فانوسی در دست داشت بالای تپه ای ایستاده بود و گالیله بالای تپه ای دیگر. هر دو با خود فانوسی داشتند که روی آن را پوشانده بودند. دستیار وی به مجرد آنکه نور گالیله را می دید، با برداشتن پرده از روی فانوس خود به گالیله علامت می داد. گالیله این آزمایش را با فواصل بیشتر و بیشتر تکرار کرد، اما نتوانست اختلاف زمانی بین برداشتن پرده از روی فانوس خود و دستیارش به دست آورد و سرانجام گفت که سرعت نور خیلی زیاد است.

نخستین بار سرعت نور در سال 1676 توسط رومر (Romer) با استفاده از ماه گرفتگی محاسبه شد و معلوم گشت که سرعت نور نیز محدود است. عددی را که رومر به دست آورد 215 هزار کیلومتر بر ثانیه بود. این عدد آنقدر بزرگ بود که معاصران وی آن را باور نمی کردنددر سال 1726 برادلی با استفاده از تغییر وضعیت ستارگان نسبت به زمین سرعت نور را محاسبه کرد و عدد سیصد هزار کیلومتر بر ثانیه را به دست آورد.

نخستین بار فیزیو با ستفاده از روش غیر نجومی و اصلاح روش گالیله سرعت نور اندازه گیری کرد و مقدار آن را سیصد و سیزده هزار کیلومتر بر ثانیه به دست آورد. بتدریج همراه با پیشرفت وسائل اندازه گیری های زیادی انجام شد و امروزه مقدار سیصد هزار کیلومتر بر ثانیه پذیرفته شده است .

در زمان فرنل این سئوال مطرح بود که آیا حرکت زمین در میان اتر موجب ایجاد اختلافی قابل مشاهده بین نور چشمه ی زمینی و چشمه های فرازمینی می شود یا نه؟ آراگو به طور تجربی دست به آزمایش زد و دریافت که هیچگونه اختلافت قابل مشاهده ای در این زمینه وجود ندارد. رفتار نور چنان بود که گویی زمین نسبت به اتر بی حرکت است.

فرنل برای توضیح آن اظهار داشت که نور هنگام عبور از یک ماده ی شفاف متحرک کشیده می شود و رابطه زیر را ارائه داد:

v=c/n + or - vw(1-1/n^2)


که در آن v=c/n , vw سرعت نور در یک محیط غلیظ مثلاً آب است و سرعت آب و جمله ی بعدی به دلیل حرکت آب نسبت به وجود می آید.

در هر محیط مادی سرعت نور و طول موج آن مقدارشان از مقدار خلا کمتر است کمیتی که در هر محیطی ثابت می ماند فرکانس نور هست. فرکانس نور با طول موجش نسبت عکس دارد:

(V=F L) که در آن F معرف فرکانس و L معرف طول موج و V معرف سرعت نور در محیط مادی می باشد .

در اپتیک خواص محیط در یک طول امواج را می توان توسط یک پارامتر یعنی نسبت سرعت نور در خلا به سرعت نور در محیط توصیف نماییم. این پارامتر ضریب شکست نام دارد.

(n=c/v) بنابر این در یک محیط مادی داریم (V=F L ) که در این رابطه (n) این ضریب شکست تنها کمیتی است که برای محاسبه رفتار نور در محیط مورد نیاز هست. از آنجایی که سرعت نور در محیط های مختلف متفاوت است ،تعیین مسیر پیشروی نور ردیایی پرتو) که از میان محیط های مختلف طی مسیر می کند مشکل می باشد.

نور و الکترومغناطیس

همزنان با تلاشهای یانگ و فرنل فارادی، اورستد، آمپر و عده ای دیگر از فیزیکدانان روی پدیده های الکتریکی و مغناطیسی و وابستگی آنها کار می کردند که ظاهراً هیچ ربطی به نور نداشت. اما بعدها مشخص گردید که الکتریسیته و مغناطیس و نور از هم جدا نیستند. به همین دلیل در اینجا اشاره ای کوتاه به الکترسیسته و مغناطیس داریم و سپس امواج الکترومغناطیسی را بیان خواهیم کرد که نور بخش بسیار کوچکی از آن است.

نیروی الکتریکی

دو جسم که دارای بار الکتریکی باشند بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. کولن تحت تاثیر قانون جهانی گرانش نیوتن مقدار نیرویی را که اجسام باردار بر یکدیگر وارد می کنند به طور ریاضی بیان کرد که طبق آن این مقدار با حاصلضرب بارها متناسب و با مجذور فاصله نسبت عکس دارد.

F=kqQ/r^2


بین نیروی گرانش و نیروی الکتریکی دو اختلاف وجود دارد:

اول اینکه گرانش همواره جاذبه است. در حالیکه نیروی الکتریکی می تواند جاذبه یا دافعه باشد. دو بار الکتریکی همنام یکدیگر را دفع می کنند و دو بار الکتریکی غیر همنام یکدیگر را جذب می کنند.

اختلاف دیگر نیروهای الکتریکی و گرانشی در مقدار آنها است. به عنوان مثال نیروی الکتریکی که دو الکترون به یکدیگر وارد می کنند، تقریبا هزار میلیارد میلیار میلیارد برابر نیروی گرانشی است که این دو الکترون برهم وارد می کنند.

کولن پس از ارائه قانون الکتریکی خود، در صدد تهیه قانونی برای نیروی مغناطیسی برآمد. کولن برای نیروی مغناطیسی فرمولی مشابه با نیروی الکتریکی به دست آورد که مورد توجه فیزیکدانان واقع نشد. اما پس از کشف ارتباط متقابل میدانهای الکتریکی و مغناطیسی، مشخص شد که این دو میدان مستقل از هم نیستند. که آن را نیروی الکترومغناطیسی می نامند. برد این نیرو نیز بینهایت است.

الکترومغناطیس

مبدا علم الکتریسیته به مشاهده معروف تالس ملطی در 600 سال قبل از میلاد بر میگردد. در آن زمان تالس متوجه شد که یک تکه کهربای مالش داده شده خرده های کاغذ را میرباید. از طرف دیگر مبدا علم مغناطیس به مشاهده این واقعیت برمیگردد که بعضی از سنگها (یعنی سنگهای ماگنتیت) بطور طبیعی آهن را جذب میکند. این دو علم تا سال 1199-1820 به موازات هم تکامل مییافتند.

در سال 1199-1820 هانس کریستان اورستد (1777-1851) مشاهده کرد که جریان الکتریکی در یک سیستم میتواند عقربه قطب نمای مغناطیسی را تحت تاثیر قرار دهد. بدین ترتیب الکترومغناطیس به عنوان یک علم مطرح شد. این علم جدید توسط بسیاری از پژوهشگران که مهمترین آنان مایکل فاراده بود تکامل بیشتری یافت.

جیمز کلارک ماکسول قوانین الکترومغناطیس را به شکلی که امروزه میشناسیم، در آورد. این قوانین که معادلات ماکسول نامیده میشوند، همان نقشی را در الکترومغناطیس دارند که قوانین حرکت و گرانش در مکانیک دارا هستند

در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان به طور کامل تعریف می‌کنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترو‌مغناطیس به دست می‌دهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری می‌کند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه :

(C=1/sqr(M.E.))


به کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط می‌شود .

یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمه‌های ماورای زمین دریافت می‌کنیم و در واقع همه آگاهی هایی که درباره جهان داریم از این طریق به ما می‌رسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترو مغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شده‌اند.

فیزیک امواج الکترو مغناطیسی یک رده از فیزیک امواج است که دارای مشخصات زیر است.

امواج الکترو مغتاطیسی دارای ماهیت و سرعت یکسان هستند و فقط از لحاظ فرکانس ، یا طول موج با هم تفاوت دارند .

در طیف فیزیک امواج الکترو مغناطیس هیچ شکافی وجود ندارد. یعنی هر فرکانس دلخواه را می‌توانیم تولید کنیم.

برای مقیاس‌های بسامد یا طول موج ، هیچ حد بالا یا پائین تعیین شده ای وجود ندارد.

قسمت عمده این فیزیک امواج دارای منبع فرازمینی هستند.

فیزیک امواج الکترومغناطیسی جزو امواج عرضی هستند.

فیزیک امواج الکترومغناطیسی از طولانی‌ترین موج رادیویی ، با طول موج‌های معادل چندین کیلومتر ، شروع شده پس از گذر از موج رادیویی متوسط و کوتاه تا نواحی کهموج ، فروسرخ و مرئی امتداد می‌یابد. بعد از ناحیه مرئی فرابنفش قرار دارد که خود منتهی به نواحی اشعه ایکس ، اشعه گاما و پرتوی کیهانی می‌شود. نموداری از این طیف که در آن نواحی قراردادی طیفی نشان داده می‌شوند در شکل آمده است که این تقسیم بندی‌ها جز برای ناحیه دقیقا تعریف شده مرئی لزوما اختیاری‌اند.

یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیسی

طول موج لاندا بنا به تناسب مورد ، برحسب متر و همچنین میکرون یا میکرومتر ، واحد آنگستروم نشان داده می‌شود. این واحد اکنون دقیقا معادل 10- ^ 10 متر تعریف شده است.

ناحیه مرئی یا نور مرئی ( 4000-7500 آنگستروم ) توسط نواحی فروسرخ از طرف طول موج‌های بلند ، فرابنفش از طرف طول موج‌های کوتاه ، محصور شده است. معمولا این نواحی به قسمت های فروسرخ و فرابنفش دور و نزدیک ، با محدوده‌هایی به ترتیب در حدود 30 میکرومتر و 2000 آنگستروم تقسیم می‌شوند که نواحی مزبور دارای شفافیت نوری برای موادی شفاف از جمله منشورها و عدسی‌ها می‌باشند .

طبیعت نور

حساسیت اندام های دیداری به نور بسیار زیاد است. بنابر تازه‌ترین اندازه گیریها ، برای ‏احساس نور کافی است که حدود انرژی تابشی در هر ثانیه و تحت شرایط مناسب بر ‏چشم بتابد. به عبارت دیگر ، توان کافی برای تحریک نوری قابل احساس مساوی ‏است.

چشم انسان از جمله حساسترین وسایلی است که می تواند وجود نور را درک کند. اثر ‏نور بر چشم در فرایند شیمیایی معینی خلاصه می شود. که در لایه حساس چشم پدید ‏می آید و باعث تحریک عصب بینایی و مرکزهای مربوط در مغز قدامی می شود. اثر ‏شیمیایی نور مشابه با کش روی ای حساس چشم انسان را می توان در محور ‏تدریجی رنگها در نور مشاهده کرد .

با استفاده از این وسایل خاص می توان پدید آمدن جریان الکتریکی بر اثر نور را به ‏سهولت آشکار کرد. اگر بام یک خانه کوچک را بتوان با ماده ای که در فتوسلها بکار می ‏رود پوشاند، می توان در یک روز آفتابی به کمک انرژی نوری جریان الکتریکی با توان چند ‏کیلووات بهت آورد. سرانجام باید متمرکز شد که اثر مکانیک نور را نیز می توان ‏مشاهده کرد. این اثر در فشار نور بر سطح بازتاب دهنده یا جذب کننده نور آشکار می ‏شود.

اگر جسم را به شکل پره‌های متحرکی بسازیم، چرخش چنین پره‌هایی بر اثر نور تابشی ‏را می توان دید. این آزمایش جالب توجه اولین بار در 1900 توسط بروف در مسکو انجام ‏شده است. محاسبه‌ها نشان می دهد که تابش پرتوهای خورشیدی بر آینه‌‌ها اثر می کند.

معادلات الکترومغناطیس ماکسول و آغاز بحران فیزیک نیوتنی

ماکسول تمام دانش تجربی آن روزگار را در مجموعه واحدی از معادلات ریاضی به طور بارزی خلاصه کرد و جهان علم را شدیداً تحت تاثیر قرار داد. چنانکه همگان به تحسین وی پرداختند. لودویک بولتزمن از قول گوته می نویسد که آیا خدا بود که این سطور را نوشت.

وی به شیوه ای صرفاً نظری نشان داد که میدان مغناطیسی می تواند همانند موجی عرضی در اتر نور رسان انتشار یابد. پذیرش موجی نور به همان اندازه پذیرش یک زمینه ی فراگیر یعنی اتر نور رسان را ایجاب می کرد. ماکسول در این مورد می گوید.

اترها را ابداع کردند تا سیارات در آنها شناور باشند، جوهای الکتریکی و شارهای مغناطیسی را تشکیل دهند، احساس ها را از یک پاره ی پیکر ما به پاره ی دیگر منتقل کنند. ولی آخر، تا آنجا که تمامی فضا سه یا چهار بار از اترها پر شده است... تنها اتری که باقیمانده است، همان است که توسط هویگنس برای توضیح انتشار نور ابداع شده است.

بنابراین سرعت ثابت امواج الکترمغناطیسی بایستی نسبت به یک دستگاه مقایسه می شد، و این دستگاه همان دستگاه اتر بود. یعنی اتر ساکن مطلق فرض می شد و تمام اجسام نسبت به آن در حرکت بودند و سرعت امواج الکترومغناطیسی و در حالت خاص سرعت نور نسبت به اتر ثابت بود. این نظریه در حالی شکل گرفت که نسبیت گالیله ای نیز معتبر و بی نقص تصور می شد. بنابراین اگر سرعت نور نسبت به یک دستگاه لخت c باشد و دستگاه با سرعت v نسبت به اتر در حرکت باشد، در آنصورت سرعت نور نسبت به اتر w برابر خواهد شد با w=c+v چنانچه نور در جهت مخالف دستگاه حرکت کند، آنگاه خواهیم داشت w=c-v نتیجه اینکه در اواخر قرن نوزدهم میلادی فیزیک نظری بر سه بنیاد زیر مبتنی بود.

معادلات نیوتن

نسبیت گالیله ای

معادلات ماکسول

بر این اساس ماکسول به فکر محاسبه سرعت حرکت منظومه ی شمسی نسبت به اتر افتاد. وی در سال 1879 طی نامه ای که برای تاد در آمریکا نوشت، طرحی را برای اندازه گیری سرعت حرکت منظومه ی شمسی نسبت به اتر پیشنهاد کرد. یک آمریکایی به نام مایکلسون این طرح را دنبال کرد و برای انجام آزمایش تداخل سنجی نیز ساخت و در سال 1880 آزمایش کرد.

آزمایش مایکلسون

آزمایش مایلکسون بر اساس نسبیت گالیله شکل گرفت. در نسبیت گالیله ای همه ی اجسام نسبت به اتر که ساکن فرض شده بود حرکت می کردند. بنابراین اگر جسمی مثلاً زمین نسبت به اتر با سرعت V1 در حرکت بود و جسم دیگری مثلاً یک راکت نسبت به زمین با سرعت V2 حرکت می کرد، انگاه سرعت راکت نسبت به اتر از رابطه ی زیر به دست می آمد:

V=v1+V2


سئوال مایکلسون این بود که اگر دو شعاع نورانی یکی عمود بر جهت حرکت زمین و دیگری همجهت با آن به دو آینه که در فاصله مساوی از منبع نور قرار دارند بفرستیم، کدامیک زودتر بر می گردد؟ طبق محاسبات مایکلسون که در ادامه خواهد آمد و با استفاده از نسبیت گالیله ای و مطلق بودن زمان و با توجه به جمع برداری سرعت ها، زمان رفت و برگشت دو شعاع نورانی قابل محاسبه و با توجه به آن می توان سرعت مطلق زمین را نسبت به اتر محاسبه کرد.

با توجه به شکل آزمایش مایکلسون، یک پرتو نوری (مایکلسون از نور خورسید استفاده کرد) به آینه میانی دستگاه برخورد می کند. آینه نیمه اندود است قسمتی از نور را عبور می دهد و بخشی از آن را با توجه به زاویه ای که با نور ورودی تشکیل داده تحت زاویه 45 درجه منعکس می کند.

پرتو عبوری در رفت و بازگست بازوی تداخل سنج را طی می کند که با توجه به اینکه در رفت و بازگشت به ترتیب سرعت های زیر خواهد داشت:

c+v and c-v


که در آن c , v به ترتیب سرعت نور نسبت به زمین و سرعت زمین نسبت به اتر است. بنابراین زمان رفت و برگشت پرتو موازی با حرکت زمین برابر خواهد شد با

T1=(L/c+v)+(L/c-v)=2Lc/c2-v2


که در آن L طول بازوی تداخل سنج است.

اما پرتوی که عمود بر جهت حرکت منعکس می شود، قبل از آنکه به منعکس کننده برسد، منعکس کننده قدری جابجا شده و که در این حالت کقدار جابجایی آن با بازوی تداخل سنج و مسیر نور یک مثلث قائم الزاویه تشکیل می دهد. که می توان نشان داد زمان رفت و برگشت تور در جهت عمود بر جهت حرکت رمین برابر است با:

T2=2L/(c2-v2)1/2


با تقسیم طرفین روابط بالا بر یکدیگر و پس از ساده کردن خواهیم داشت:

T2=T1/(1-v2/c2)1/2


در این رابطه سرعت نور مشخص است و زمانها با آزمایش قابل محاسبه هستند و تنها مجهول آن v یعنی سرعت زمین نسبت به اتر مجهول بود که طبق پیش بینی مایکلسون بسادگی قابل محاسبه بود.

مایکلسون برای آنکه طول بازوی تداخل سنج هم موجب بروز اشکال نشود با چرخندان آن به اندازه 90 درجه تنها یک طول مورد استفاده قرار گرفت، با این وجود نتیجه ی آزمایش منفی بود. بارها و بارها این آزمایش و حتی با در سال 1987 به کمک مورلی تکرار شد، بازهم نتیجه منفی بود و دو زمان اندازه گیری شده با هم برابر بود. یعنی آزمایش نشان داد که زمین نسبت به اتر ساکن است.

بحران فیزیک کلاسیک

آنچه از این آزمایش به دست آمد بسیار گیج و ناراحت کننده بود. اولین فکری که قوت گرفت این بود که باید اشکال از معادلات ماکسول باشد که تنها بیست سال از عمر آن می گذشت. یعنی باید آنها را طوری تغییر داد تا با نسبیت گالیله ای سازگار باشد. اما آزمایش فیزو و سایر نتایج حاصل از حرکت نور و امواج الکترومغناطیسی آنها را تایید می کرد.

مورد بعدی اشکال را به مکانیک نیوتنی وارد کردند، اما مکانیک نیوتنی هم در جهان معمولی پا برجا و با تجربه سازگار بود. هر تلاشی که برای توجیه علت شکست نتیجه ی آزمایش مایکلسون انجام می دادند، با شکست رو به رو می شد. در این میان دو نظریه از بقیه حالب تر به نظر می رسید.

یکی کشش اتری که به موجب آن جارجوب اتر بطور موضعی به کلیه ی اجسام با جرم محدود متصل است. این نظریه هیچ اصلاحی را در قوانین نیوتن، نسبیت گالیله ای و معادلات ماکسول لازم نمی دانست. اما این نظری با کجراهی نور ستارگان ناسازگار بود.

نظریه دوم نظریه گسیلی بود که طبق آن معادله های ماکسول را باید طوری اصلاح می کردند که سرعت نور با سرعت چشمه ی صادر کننده بستگی داشته باشد. این نظریه نیز با نور واصل از ستارگان دوتایی ناسازگار بود

سرانجام در سال 1893 فیتز جرالد نظریه ی عجیبی ارائه داد. طبق نظر فیتز جرالد، تمام اجسام در جهت حرکت خود نسبت به اتر منقبض می شوند و عامل انقباض برابر است با:

1/sqr(1-(v2/c2)^2)


این نظریه هرچند عجیب و ساختگی به نظ می رسید، اما جون فرضیه اتر را می پذیرفت و معادلات الکترومغناطیس ماکسول را تغییر نمی داد و در عین حال اصول مکانیک بهمان شکل قبلی باقی می گذاشت و نتیجه ی آزمایش را نیز توجیه می کرد، بیشتر مورد قبول بود.

متعاقب آن لورنتس تبدیلات خود را که به تبدیلات لورنتس معروف است ارائه کرد :

Lorentz Transformation


The primed frame moves with velocity v in the x direction with respect to the fixed reference frame. The reference frames coincide at t=t'=0. The point x' is moving with the primed frame.


در همان دوران که لورنتس روی اشعه ی کاتدی کار می کرد، این انقباض را بوسیله ی نظریه الکترونی خود توضیح داد. وی نظر داد که جرم ذره ای باردار که بر اثر حرکت در حجم کوچکتری متمرکز می شود، اضافه خواهد شد. و بدین تریب نظریه تغییرات جرم نیز برای اولین بار در فیزیک مطرح شد.

تمام این کوششها برای حفظ دستگاه مرجع مطلق اتر انجام شد، اما دیگر این موجود ناسازگاری خود را با مشاهدات تجربی نشان داده بود. پوانکاره نخستین کسی بود که اظهار داشت آین اتر ما واقعاً وجود دارد؟ من اعتقاد ندارم که مشاهدات دقیقتر ما هرگز بتواند چیزی بیشتر از جابجایی های نسبی را آشکار کند

بدین ترتیب فیزیک نظری در آغاز قرن بیستم با بزرگترین بحران دوران خود رو به رو بود .
منبع :

www.cph-theory.com

نوشته: حسین جوادی