فیزیک جدید و فلسفه ایران باستان

اکتشافات فیزیک جدید در سی سال اخیر تأثیر عمیقی در عقاید فلسفی مربوط به مسائل طبیعی داشته است. کشف ذرات اصلی تشکیل دهنده اتم و هسته آن و قوانین مربوط به حرکات آنها مسائل جدیدی به میان می آورد و نظرات جدیدی را در تصوری که از جهان داریم وارد می کند.
اندیشیدن به این مطالب مرا متوجه شباهت میان عقاید فلسفی ایران باستان و نظریه های فیزیک جدید نمود.
بعضی از عقاید فلسفی ایران باستان وارد طریقه زندگی و عادات ملل مشرق و مغرب شده اند.
بیش از سی سال نمی گذرد از موقعی که مکانیک نیوتن و نظریه الکترومانیتیک ماکسول ظاهراً یک دستگاه کامل و قاطعی را تشکیل می دادند که فرضیه های اساسی آنها هیچ مورد شک نبود. این دستگاه به نظر می آمد که پایه مطمئن و تزلزل ناپذیر یک فلسفه علمی را تشکیل می دهد که عده زیادی از اشخاص تحصیل کرده آن را اساس عقاید فلسفی و اخلاقی خود قرار می داده و شاید هنوز هم می دهند. این دستگاه به حدی از کمال رسیده بود که یک شخص ریاضی دان مانند لاپلاس توانست ادعا کند که هرگاه مشخصات جهان را در یک آنی به یک ریاضیدان بدهند او می تواند حالت جهان را در هر زمانی در آینده حساب کند.
آیا این قطعیت در پیش بینی مرادف با قبول اصل جبر و انکار اصل اختیار نیست؟ هرگاه بشود اتفاقات آینده را به دقت محاسبه کرد و هرگاه به شرط داشتن استعداد و حوصله کافی یک ریاضی دان بتواند سلسله اتفاقات را پیش بینی کند آیا این اثبات قطعی و علمی عقیده جبر نخواهد بود و آیا یک خیال واهی نخواهد بود اگر بخواهیم در جریان امور مؤثر واقع شویم و بکوشیم که اثر فکر و آرزوی خود را در تحول جهان باقی بگذاریم؟وقتی که همه چیز از روز اول پیش بینی شده و محاسبه و به طور قطع تعیین شده است پس این حس اختیاری که داریم یک توهمی بیش نیست. و چون مأخود جزئی از جهان مادی هستیم که مقهور قوانین مکانیک و الکترومانیتیسم است پس ما ندانسته سوق داده می شویم به سوی حرکات و اعمالی که قبلاً به موجب حالت جهان در لحظه خلقت تعیین شده پس سؤالی که برای عده ای از اشخاص تحصیل کرده پیش می آید این است. چه سود از فکر و تصمیم و عمل جائی که هرچیز قبلاً حساب شده و معین شده است؟ اختیار کجا است و خوب و بد چیست؟ آیا وجدان هم توهمی بیش نیست؟ آیا گناه درواقع معنائی دارد؟ این است معمائی که عده زیادی از اشخاص تحصیلکرده به آن مبتلا هستند.
ولی در اوائل قرن بیستم یک مشاهدات علمی به وقوع پیوست که با وجود کوشش فیزیک دانها تفسیر آنها به وسیله قواعد مکانیک و الکترومانیتیسم کلاسیک میسر نشد. مثلاً مشاهده شد که تغییرات تابش حرارت به وسیله جسم گداخته تابع قوانینی که از نظریه الکترومانیتیسم کلاسیک به دست می آیند نیست. در هر درجه حرارتی این تابش دارای یک حداکثری است که برای یک طول موج به خصوصی به دست می آید و این طول موج هرچه درجه حرارت بالاتر باشد کوتاهتر است به طوری که می توان درجه حرارت جسم گداخته را از رنگ جسم تشخیص داد. برای تفسیر این خاصیت یک فیزیک دان بزرگ(پلانک) در سال 1901 پیشنهاد جدیدی کرد و آن این بود که انرژی که طبیعتاً به نظر می آید که پدیده است پیوسته مانند جریان یک مایع که درواقع به شکل دانه های منفصل از منبع فرستاده می شود. این تباین با عقیده قدیمی بشر درباره انرژی که پدیده پیوسته است در اوائل آنقدر عجیب به نظر می آمد که خود پلانک حاضر نبود آنرا به جز درباره نظریه تابش حرارت جای دیگر دخالت دهد.
ولی اهمیت این فرضیه خیلی بیش از آن بود که اول به نظر می آمد به زودی آنشتاین فرضیه کوانتای نور را پیشنهاد کرد که بعداً آنها را فوتون نامیدند. به موجبب این فرضیه نور به شکل ذرات منفصل فرستاده می شود که هرکدام از آن ذرات دارای یک انرژی است که متناسب با عده ارتعاشات موج نورانی در واحد زمان است. چندی بعد (بوهر) فیزیک دان معروف فرضیه پیشنهاد کرد که به موجب آن اتم نور را به شکل دانه های منفصل می فرستد و جذب می کند و الکترونها در داخل اتم می توانند فقط روی مدارهائی حرکت کنند که دارای انرژی های معینی هستند. از زمان قدیم معمول بود که ماده را مرکب از ذرات بدانند که دموکریت یونانی آنها را اتم نامید ولی هیچگاه انرژی را متشکل از ذرات مجزا نمی دانستند.
چند سال بود اشکالات دیگری مربوط به تفسیر طیف های نوری پیش آمد که نظریه بوهر قادر به رفع آنها نبود- در آن موقع فکر جدیدی برای (لوی دوبرویل) پیدا شد او فرضیه ای پیشنهاد کرد که به موجب آن همانطور که نور معلوم شده بود در عین حال دارای هم خواص ذره و هم خواص موجی است باید ماده را نیز چنین تصور کرد که هر دو خواص را دارد و هر ذره مادی را باید فرض کنیم که دارای خواص موجی است.
اکنون با این فرضیه های جدید خیلی دور شدیم از عقاید کلاسیک مربوط به ماده و نور. عقاید دوبرویل نیز نتایج غیرمترقبه داشت هرگاه الکترون یک موج است پس چطور ممکن است که جای آن را معین کرد؟ فرض کنید که یک دستگاه الکترون را از دو روزنه که در امتداد یک خط مستقیم قرار دارند عبور دهیم. انتظار داریم که الکترونها در امتداد آن خط از روزنه آخر خارج شوند و به یک پرده که بعد از این روزنه قرار داده ایم در نقطه واقع در محل تقاطع آن خط مستقیم و پرده برخورد کنند ولی درواقع مشاهده می کنیم که الکترونها مانند موج نورانی رفتار می کنند و روی پرده یک عده حلقه های پراش می بینیم. در این صورت از خود می پرسیم هرگاه پرتو الکترونها مستقیم به سوی هدف نمی رود پس راهی را که یکی از الکترونها می پیماید کدام است؟ برای حل این اشکال (بورن) فرض کرد که هرکدام از الکترونها هنگام خروج از روزنه دوم احتمال معینی دارد که به یکی از نقاط پرده اصابت کند. این احتمال متناسب است با شدت موجی که همراه الکترون است در آن نقطه معین پرده می توانیم این احتمال را حساب کنیم ولی نمی توانیم قبلاً مسیر الکترون را معلوم کنیم.
تقریباً در همان اوان (هایزنبرگ) فیزیکدان معروف رابطه بین خطاهائی که در اندازه گیری مکان و سرعت یک ذره در یک آن معین رخ می دهد کشف کرد. برحسب این رابطه هرچه بیشتر در اندازه گرفتن یکی از این دو مقدار دقت کنیم کمتر می توانیم در اندازه گرفتن مقدار دوم دقت به کار بریم. یک حداقلی برای حاصلضرب دو خط در اندازه گیری مکان و سرعت وجود دارد و در نتیجه نمی شود انتظار داشت که بتوانیم اطلاع کاملاً دقیق از شرایط اولیه حرکت یک ذره پیدا کنیم. این اصل به نام اصل عدم یقین معروف است. پس می رسیم به این نتیجه که برخلاف عقاید مسلم فیزیک کلاسیک نمی توانیم قبلاً مسیر یک ذره حتی به سادگی الکترون را معین کنیم. پس هرگاه فیزیک قادر نباشد رفتار حتی یک الکترون را پیش بینی کند چطور می توان انتظار داشت که بتواند رفتار دستگاههای وسیع و پیچیده را پیش بینی کند؟
اکنون برگردیم به فیزیک کلاسیک. تجربیات بی شمار و محاسبات نظری دقیق منتهی شده اند به بیان یکی از اصول اساسی فیزیک موسوم به اصل دوم ترمودینامیک با اصل حداکثر انتروپی. انتروپی مقداری است که تغییر آن مساوی نسبت تغییر مقدار حرارت موجود در یک دستگاه به درجه حرارت مطلق آن است که درجه حرارت مطلق همان درجه حرارت سانتیگراد به علاوه عدد 273 است و موسوم به درجه حرارت کلوین است. این تغییر در یک دستگاه بسته همیشه مثبت است مثلاً اگر یک کیلوگرام آب صد درجه را با یک کیلوگرام آب صفر درجه مخلوط کنیم دو کیلوگرام آب پنجاه درجه به دست می آید و یا اینکه مقدار حرارت تغییر نکرده است ولی مشاهده می کنیم که انتروپی دستگاه زیاد شده است. دیگر تنظیمی در دستگاه وجود ندارد اکنون آزمایش زیر را در نظر می گیریم. دو ظرف که یکی پر از گاز گرم و دیگری پر از گاز سرد است به وسیله یک لوله به هم مربوط هستند و در وسط لوله یک شیر قرار دارد. هرگاه شیر را باز کنیم می دانیم که اگر یک ماشین حرارتی مثلاً یک توربین سر راه لوله قرار دهیم گاز گرم که به طرف ظرف سرد می شتابد بر روی پره های توربین فشار آورده و توربین را به حرکت درمی آورد و ما می توانیم کار مفید از حرکت توربین به دست بیاوریم. این امکان به دست آوردن کار مفید از دستگاه مربوط به وجود یک اختلاف درجه حرارت میان گازها در دو ظرف یعنی مربوط است به یک تنظیمی در درجه های حرارت. اگر در دو ظرف گازها در یک درجه حرارت بودند هیچ جریان گازی از یک ظرف به ظرف دیگر پیدا نمی شد و توربین به حرکت درنمی آمد یعنی کار مفیدی در دسترس نمی بود.
حال آن وضع را در نظر می گیریم که ماشین حرارتی در سر راه لوله موجود نیست و شیر را باز می کنیم. گاز گرم یکی از ظرفها به سوی ظرف سرد می شتابد و به تدریج محتویات دو ظرف مخلوط می شوند و بعد از مدتی دیگر وسیله برای تشخیص محتویات دو ظرف باقی نمی ماند زیرا هر دو آنها در یک درجه حرارت متوسطی قرار خواهند داشت. مشاهده می کنیم که در این حالت آنتروپی دستگاه زیاد شده است. دیگر تنظیمی در قسمت های مختلف دستگاه وجود ندارد و دیگر کار مفیدی از انرژی دستگاه نمی توان به دست آورد. این حالت نهائی دستگاه حالت بیشترین احتمال است و هرگاه وقت کافی بدهیم بالاخره دستگاه به این حالت خواهد رسید.
می دانیم که درجه حرارت یک گاز نشانه است از سرعت متوسط مولکولهای آن. سرعت با درجه حرارت زیاد می شود در آغاز آزمایش مولکولهای گاز در ظرف گرم سریع حرکت می کنند و مولکولهای گاز ظرف سرد کند هستند. مولکولها در دو ظرف برحسب سرعتشان تنظیم شده اند. در آخر آزمایش دو ظرف در یک درجه حرارت هستند و دیگر تنظیمی برحسب سرعت وجود ندارد و دو قسمت از هم مشخص نیستند این حالت دارای بیشترین احتمال است که در آن مولکولها در حالت بزرگترین بی نظمی هستند.

در فلسفه ایران باستان در جهانی که اهورامزدا خداوند خرد خلق کرده است دو اصل موجود است. اصل نیکی و اصل بدی. اصل نیکی اصل سازندگی است و اصل بدی اصل مرگ است اصل نیکی اصل نظم است اصل بدی اصل بی نظمی است. این دو اصل یکی سپنتا ماینیو یا روح القدس و دیگری انگرا ماینیو یا روح بدی نامیده شده اند. در نبرد میان این دو اصل تمام ماده جهان درگیر است چه زنده باشد چه بی جان- اصل بدی در کار است که هر نظمی را در جهان معدوم کند زیرا نظم به معنی وجود و امکان تشخیص است.
حال برحسب قانون دوم ترمودینامیک حالت نهائی یک دستگاه در طبیعت همان حالت بیشترین احتمال است یعنی حالت بزرگترین انتروپی و بیشترین بی نظمی. نتیجه می شود که این قانون طبیعت جهان را به سوی عاقبت خود می راند که عبارت باشد از بی نظمی کامل و یکنواختی تشخیص ناپذیر و مرگ. این عاقبت جهان را فیزیک دانان «مرگ حرارتی» جهان نام نهاده اند. خیلی ها هستند حتی امروز که عقیده دارند که عاقبت جهانی که در آن زندگی می کنیم همین است.
در اینجا عقیده اساسی فلسفه ایران باستان روزنه ای از امید می گشاید این عقیده مربوط به نبرد میان خوب و بد است اصل حداکثر انتروپی و بی نظمی در خدمت اصل تخریب است و قوانین جهان مادی طوری هستند که به تدریج جهان را به سوی مرگ می رانند. ولی در این جهان اصل نیکی و نظم هم هست که در نبرد دائمی است با بی نظمی و مرگ.
اصل نظم به روح سپرده شده است که نه تنها تابع قوانین ماده نیست بلکه می خواهد آن را سازمان دهد و از نابودی نجات دهد.
حال می خواهیم از روی یک مثال نشان دهیم چگونه این اصل ممکن است اثر کند. دوباره آزمایش ماکسول را که عبارت بود از دو ظرف که یکی پر از گاز گرم و دیگری پر از گاز سرد است و به وسیله یک لوله سرد و یک دریچه به هم متصلند در نظر می گیریم. وقتی که دریچه را باز می کنیم گازهای دو ظرف بعد از مدتی کاملاً مخلوط می شوند و به حالت تعادل می رسند که در آن درجه حرارت در دو ظرف یکسان است. بعد از اینکه این حالت یکنواختی حاصل شد هیچ جریان طبیعی وجود ندارد که به وسیله آن مولکولهای تندتر از مولکولهای کندتر جدا شوند.
ولی حال یک موجود هوشیاری را فرض می کنیم که موسوم به شیطان ماکسول است که در نزدیکی دریچه قرار گرفته و مراقب حرکت مولکولها است. هر زمانی که یک مولکول تند را می بیند که از راست به چپ می رود دریچه را باز می کند تا آن مولکول به ظرف دست چپ داخل شود و هر زمانی می بیند یک مولکول کند از چپ به راست می رود دوباره دریچه را باز می کند تا آن مولکول داخل ظرف دست راست بشود. به این طریق بعد از مدتی موفق می شود که مولکولهای تند را از مولکولهای کند جدا کند و دستگاه را دوباره به حالت اولیه خود برگرداند و مقدار انرژی قابل استفاده برای به دست آوردن گاز را زیاد کند. یعنی موفق می شود که آنتروپی دستگاه را کم کند و نظم آن را زیاد کند و این همان عملی است که طبیعت قادر نیست انجام دهد.
او نظم را دوباره وارد بی نظمی کرده است و اکنون می توان کار مفید از دستگاه به دست آورد. در این عمل شیطان ماکسول خود کار مکانیکی انجام نداده است زیرا دریچه را فرض کردیم بدون اصطکاک است روح که موجودی است دارای قدرت تمیز و گزینش توانسته است بی نظمی را به نظم تبدیل کند.
پس می بینیم که خاصیت اصلی روح قدرت تمیز دادن و برگزیدن است. ماده فاقد این قدرت است. روح می تواند برگزیند می تواند میان نظم و بی نظمی یعنی میان خوب و بد یکی را برگزیند. اگر بد را گزیند بی نظمی و انهدام و مرگ به دیار می آورد. اگر خوب را برگزیند نظم و زندگی ایجاد می کند.
در اینجا باید تغییر کوچکی در لفظی که ماکسول به کار برده است بدهیم و به جای کلمه شیطان که ماکسول به کار برده است کلمه فرشته را در آن آزمایش به کار بریم. اکنون نظریات کیهان شناسی را درنظر می گیریم- امروز دو نظریه عمده وجود دارد یکی نظریه خلقت آنی و یکی نظریه خلقت دائمی. در نظریه اول فرض می شود که تمام ماده جهان در اول در یک حجم بسیار کوچکی متراکم بوده است به طوری که غلظت این ماده بسیار زیاد بوده است و در یک آنی این ماده منفجر شده است و یک حالت انبساطی شروع شده است که هم اکنون نیز ادامه دارد. در نظریه دوم یعنی نظریه خلقت دائمی فرض می شود که ماده میان ستاره ها همواره خلق می گردد و ستاره های جدیدی همواره در حال تشکیل هستند به طوری که غلظت ماده در یک جهان در حال انبساط همواره ثابت است. ما خود جزئی از این تحول مداوم می باشیم. در این نقشه عظیم آیا ما سهمی در ایجاد نظم و زندگی نداریم؟ و آیا نباید در شرکتی که در این تحول داریم با اخلاص کامل بکوشیم؟
اگر روح از ماده متفاوت است و تابع قوانین آن نیست و از طرف دیگر اگر روح دارای قدرت سازمان دادن به ماده از راه بخشیدن حیات به آن است این مطلب پیش می آید که چگونه ارتباط میان روح و ماده به وجود می آید. این مطلبی است که همواره فلاسفه را به خود مشغول کرده است و امروز یکی از مسائل بزرگی است که توجه بیوفیزیک دانها و بیوشیمی دانها را به خود جلب می کند.
بسیاری از علماء عقیده مندند که شیمی ماده زنده با شیمی ماده بی جان فرق دارد. در ساختن مولکولهای آلی ماده زنده روش هائی به کار می برد بسیار لطیف تر از روش های خشن. یک کارخانه شیمیائی و اتم ها و ذرات را با لطافت و نرمی بی نهایت به اشکال مختلف درآورده و می آراید.
در هر موجود زنده گوهری است که روح نام دارد که با جسم مادی او تفاوت دارد و دارای قدرت تمیز دادن و دوست داشتن و برگزیدن است. او می تواند خواصی را ترکیب کند که فقط خود آن می تواند بشناسد.
مثلاً می تواند رنگ را از یک عدد که عبارت از طول موج نور است بسازد و زیبائی رنگ آبی دریا را دوست داشته باشد و می تواند نغمه از یک عدد که عبارت از طول موج صوتی در هوا است بسازد و موسیقی را دوست داشته باشد. او می تواند زیبائی را تشخیص دهد و آن را دوست داشته باشد. او می تواند ماده را سازمان دهد و آن را از قوانین بیهوده احتمالات رهائی بخشد.
این است درسی که می توان از عقاید ایران باستان گرفت. ما موجودات ذیروح هستیم که دارای قدرت دوست داشتن و برگزیدن هستیم قدرت گزیدن خوبی یا بدی یعنی نظم و زندگی و یا بی نظمی و مرگ گفته شده است سرانجام نیروی خوبی پیروز خواهد شد.
منبع مقاله: انجمن فرهنگ ایران باستان، دوره ی نخست، شماره ی 3، مهر 1343، صص 1-7.