
Article Information
Article Title: مکانیک کوانتوم و فیزیک ذرات از دیدگاه علوم تلفیقی؛ بخش اول: تئوری تبادل پیون
Author:
Faramarz Tabesh
ISNI: 0000 0005 2737 2290
Affiliation: Founder and Director, Research Institute Andishe Online Germany (AOG)
ISNI: 0000 0005 2724 714X | Ringgold ID: 823032
Journal: Andishe | ISSN: 1619-9898
Language: Persian-Farsi
Article Type: Interdisciplinary Sciences (also known as Integrative Sciences)
Keywords:
Ontology, Cognitive Discussion, Scientific Analysis, Conceptual Misconceptions, Epistemology, Interdisciplinary Critique, Philosophy of Mind.
Publication Dates:
Persian (Revised Edition): Published on August 04, 2018
English, German, French, Spanish, and Arabic Editions: Scheduled for publication on August 15, 2028
Archive Code: AOG-2025-FA | Encoded Title String: löhkdö ö,hkjl , tdcdö bvhj hc ndnähi ug,l jgtdrd_jm,vd jfhng #d,k
شایانِ توجه است که ما در پژوهشکدهٔ اندیشهٔ آنلاینِ آلمان، با هدفِ عربیزدایی از زبانِ پارسی، تنوینِ نصب را بهصورتِ «ن» پارسی مینویسیم.
مثال:
ضمناً > ضمنن
مثلاً > مثلن
غالباً > غالبن
تقریباً > تقریبن
مبحث دوم: آفرینش؛ ایجاد موجودات سیاره زمین
مکانیک کوانتوم و فیزیک ذرات از دیدگاه علوم تلفیقی؛
بخش اول: تئوری تبادل پیون
Quantum Mechanics and Particle Physics from the Perspective of Integrated Sciences; Part I: Pion Exchange Theory


چکیده
سیر تحول اندیشه علمی از نگرش فلسفی دکارت و محاسبات کلاسیک نیوتنی تا ظهور مکانیک کوانتوم و فیزیک ذرات در قرن بیستم، بستر مفهومی نوینی را برای درک بنیادیترین رفتارهای ماده و نیروهای اساسی جهان فراهم ساخت. در این پژوهش، مفاهیم پایه فیزیک ذرات— از جمله مدل استاندارد، طبقهبندی فرمیونها و بوزونها، نیروهای چهارگانه اساسی و قانون تقارن ذره–پادذره— از منظر «علوم تلفیقی» استخراجشده از آموزههای استاد الهی بازخوانی و تحلیل میشوند. تمرکز اصلی مقاله بر «تئوری تبادل پیون» و مکانیسم تبدیل متقابل پروتون و نوترون جهت ایجاد نیروی هستهای قوی و حفظ پایداری هسته اتم قرار دارد. نتایج این بررسی نشان میدهد که تشکیل جفتکوارکهای متضاد (نظیر آپ و آنتیداوون) و ضرورت حضور همزمان ذرات و پادذرات، مؤید اصل بنیادی علوم تلفیقی مبنی بر همعرضی، زوجیت ناگسستنی و تعامل نیروهای متضاد (نور و تاریکی) در پیدایش و پویایی کل جهان هستی است. این مقاله مقدمهای ضروری برای فهم سازوکار حرکت جوهری و سیرکمالی موجودات در بستری آکادمیک ارائه میدهد.
ذرات زیراتمی
از زمان شروع جدی فعالیتهای علمی رنه دکارت، فیلسوف و ریاضی دان مشهور فرانسوی به منظور عینیت بخشیدن به آنچه در سال ۱۶۱۹ در طی سه رویا، مبنی بر یکپارچه کردن همه علوم، مشاهده کرده بود، تا زمانی که اسحق نیوتن در سال ۱۶۸۴، رساله خود را در مورد گرانش و نحوه حرکت سیارات نوشت، ۶۵ سال علم فیزیک تحت تاثیر افکار دکارت قرار داشت.
درجهان علم، دکارت بیشتر از آنکه ریاضی دان شناخته شود، یک فیلسوف بزرگ بعد از دوران تاریکی یا قرون وسطی اروپا محسوب می شود. فلسفه او و همفکرانش چون اسپینوزا و لایپنیتز بسیار ساده اما اساسی بود. او می گفت به حواس ظاهری نمی توان اطمینان داشت، از اینرو باید عقل را ملاک کار قرار داد. دکارت وجود سه چیز را در ارجحیت قرار می داد: موجودیت انسان، خدا و عالم دیگر. در مورد انسان او برای این موجود دو بعد ماده و اندیشه را قائل بود و از این نظر می توان این عقیده را همطراز نظریه مولوی در این رابطه دانست که او نیز انسان را مخلوطی از اندیشه و ماده می دانست:
«ای برادر تو همه اندیشه ای مابقی تو استخوان و ریشه ای»
گرچه عقاید فلسفی دکارت بر نحوه اندیشه آکادمیهای علمی آن زمان سایه افکنده بود، اما این امر فاقد بخش علمی و محاسباتی اثبات شده ای بود که کاربرد عملی داشته باشد. این نقص با دستاوردهای علمی نیوتن در زمینه گرانش و ارائه قوانین مربوط به عمل و عکس و العمل ، برطرف شد و یک جریان فلسفی-علمی را ایجاد نمود که به تفکر دکارتی – نیوتنی معروف شد. این تفکرات که همه تحقیقات علمی را در یک محدوده تنگ نگه داشته بود و امکان تحرک علمی در جهاتی دیگر را بلوکه نموده بود، با تولد مکانیک کوانتم در اوایل قرن بیستم که اندیشه ای جدید را نیز در پی داشت ، از جایگاه بی بدیل خود فرو افتاد و این تفکرات جدیدی که گویا تا به آن روز از نظر علمی بطور جدی مطرح نبودند، در معرض توجه و در رده اول تحقیقات آکادمیک قرار گرفت.
در این ارتباط، دانشمندان برجسته ای چون ماکس پلانک، ورنر هایزنبرگ، اروین شرودینگر، ولفگانگ پاولی و ده ها فیزیکدان مشهور دیگر با ارائه تحلیلها و انجام آزمایشهای متعدد، در شکل گیری این علم پیچیده دخیل بوده اند. اما یک فیزیکدان برجسته دیگر، یعنی آلبرت اینشتین به گفته خود، از این علم، چندان سردرنمی آورد و معتقد بود هنوز باید قدمهای بزرگتری برداشته شوند تا این علم به هدف اصلی خود برسد. گفته مشهور او در این ارتباط موید این نظر است: «این هنوز یاکوب واقعی نیست!»
با اینهمه این علم دستاوردهای زیادی نیز به همراه داشت و پدیده هایی را نیز تشریح نمود. برای نمونه معضلاتی چون الکترومغناطیس و قوانین نور با داده های این علم مورد بررسی دقیق تری قرار گرفتند و این محدوده ای بود که نه فلسفه دکارت و نه محاسبات فیزیکی نیوتن هیچکدام قادر به تشریح پدیده های آن نبودند.
در همین راستا، به زودی دانشمندان متوجه شدند که ورود به جهان کوانتم و سعی در تشریح پدیده های آن، محتاج تحقیقاتی در مورد ذرات بنیادین تشکیل دهنده یک اتم می باشد که بطور مجزا بتواند تئوری های زیادی را مورد بررسی قرار دهد. برای مثال باید توضیح داده می شد که چگونه نوترنها در کنار پروتونها در درون هسته اتم پابرجا مانده و با شتابی زیاد از هم نمی گریزند.
گرچه دقیقن نمی توان زمان حقیقی تولد فیزیک ذرات را تعیین نمود اما بطور تقریبی می توان گفت که با پایان یافتن دوره مدلهای کلاسیک اتم که در پی سلسله ای از ارائه مدلهای جدید که مدلهای قدیمی تر را ملغی می نمود، و با ارائه مدل استاندارد ذرات زیراتمی در سال ۱۹۷۸، شکل گیری فیزیک ذرات به عنوان رشته ای کاملن مستقل کامل شد. این امر بطور قابل ملاحظه ای جدا از اکتشافات دیگر، مرهون کشف یک کوارک به نام «سای» بود که در واقع یک مزون با بار الکتریکی خنثی و طول عمری بسیار زیاد است. این کشف به «انقلاب نوامبر» مشهور شد.
فیزیک ذرات بیش از هرچیز به مناسبات درون اتم و مابین ذرات تشکیل دهنده پروتونها و نوترونها و قوانین حاکم بر آنها می پردازد. طبق جدول استاندارد ذرات بنیادین ، ذرات زیراتمی به شش کوارک، شش لپتون، چهار بوزون و یک بوزون هیگز تقسیم می شوند. مجموعه لپتونها و کوارکها را فرمیون می نامند.
در این علم، چهار نیروی اساسی معتبر شناخته می شوند که عبارتند از:
- الکترومغناطیس: به مطالعهٔ پدیدههای الکتریکی و مغناطیسی و ارتباط این دو با هم میپردازد.
- نیروی هسته ای ضعیف: باعث واپاشی هستهای و همینطور واپاشی بتا است. طی این پروسه یک نوترون به یک پروتون و یک الکترون و یک پادنوترینو(آنتی نوترینو) تبدیل میشود. در واقع این نیرو باعث تبادل انرژی مابین فرمیونها است.
- نیروی هسته ای قوی: نیرویی است که نوترونها و پروتونها را درکنار یکدیگر نگه می دارد.
- گرانش: همان نیروی جاذبه است.
فراگیری مفاهیم اولیه فیزیک ذرات، برای درک علوم تلفیقی استخراج شده از تعلیمات استاد الهی از ضروریات است. به ویژه بر نیروی گرانش در تعلیمات او تاکید فراوانی است، زیرا ایجاد پدیده ها تا حدود قابل توجه ای به وجود این نیرو وابسته می باشد.
بر طبق یکی از قوانین فیزیک ذرات، در مقابل هر ذره بنیادین، یک ضد ذره یا پادذره (آنتی ذره) وجود دارد . طبق یک مدل برای تئوریزه کردن دلیل پابرجایی هسته اتم، نوعی تعامل مابین کوارکها و آنتی کوارکهای داوون (پایین) و آپ (بالا) در این امر نقش اصلی را ایفا می کند.
به این مطلب در مقالات آتی، به ویژه در سری مقالات علوم تلفیقی، عمیقن پرداخته خواهد شد.
برای دانشجویان پژوهشکده اندیشه آنلاین آلمان، حرکت و همه تغییر و تبدیلات کل جهان هستی در تعامل مابین این نیروهای متضاد شکل می گیرد . این تعامل، از دید ما انسانها ممکن است برخی اوقات، برخورد و یا تخاصم جلوه کند. (رجوع شود به مقاله جهان سایه روشن)
برای آنکه تدریجن بتوانیم برخی از نکات علوم تلفیقی یاد شده را در این فصلنامه در قالب مقالاتی ارائه دهیم، لازم است برخی از تعاریف ابتدایی این رشته از فیزیک، بازتاب داده شوند.
در جدول فوق، همه فرمیونها، بوزونها و بوزون هیگز و همه اطلاعات لازم در مورد اسپین، بار و جرم هر کدام از آنها قابل مشاهده است. در اینجا فقط باید دانست که آنتی الکترون، پوزیترون نامیده شده است و نزد ما در تعریف و تشریح نحوه ایجاد جهان هستی، هر دوی این ذرات ازاهمیت ویژه ای برخوردار می باشند، زیرا در ایجاد آن، نقش اصلی را ایفا می نمایند. گذشته از آن، هر پادذره با یک پیشوند «آنتی» شناخته می شود. برای مثال میون که یک لپتون است دارای پادذره ای است به نام «آنتی میون» و همین قانون برای دیگر ذرات نیز معتبر است.
باید بیاد داشت که برخی از دانشمندان معتقدند ، فیزیک ذرات را نمی توان یک علم تمام عیار از جهت توان تشریح همه پدیده ها دانست، زیرا هم اکنون معضلاتی چون ماده تاریک و انبساط جهان، بدون توضیح مانده اند. با اینحال آنچه ما برای تشریح ایجاد جهان هستی و مکانیزم حرکت جوهری و سیرکمالی موجودات نیاز داریم ، در همین مختصر اطلاعات این علم مستتر و موجود است.
تئوری تبادل پیون
همانطور که پیش تر بدان اشاره شد:
« فراگیری مفاهیم اولیه فیزیک ذرات، برای درک علوم تلفیقی استخراج شده از تعلیمات استاد الهی از ضروریات است. به ویژه بر نیروی گرانش در تعلیمات او تاکید فراوانی است، زیرا ایجاد پدیده ها تا حدود قابل توجه ای به وجود این نیرو وابسته می باشد.
بر طبق یکی از قوانین فیزیک ذرات، در مقابل هر ذره بنیادین، یک ضد ذره یا پادذره (آنتی ذره) وجود دارد. طبق یک مدل برای تئوریزه کردن دلیل پابرجایی هسته اتم، نوعی تعامل مابین کوارکها و آنتی کوارکهای داوون (پایین) و آپ (بالا) در این امر نقش اصلی را ایفا می کند.»
در این نوشتار پژوهشی، به بررسی تئوری یاده شده فوق می پردازیم، زیرا درک حقایق آموزشهای استاد الهی در مورد ایجاد جهان هستی در گرو فهم تعامل و همکاری مابین ذرات تراوش شده از جهان نور و تاریکی است. تا این نوع همکاریها بین این دو جهان درک نشود، هم عرض بودن این دو جهان که برای کل خلقت از یک امتیاز و یک اهمیت برخوردار هستند روشن نخواهد شد.
در این راستا ابتدا باید مفاهیم اولیه ای که در این تئوری بکار گرفته شده است، تشریح شوند تا خواننده بتواند این تئوری را بطور معقول و منطقی درک نمایند.
بوزون، مزون و پیون
بوزون
در جدول استاندارد ذرات زیراتمی، چهار بوزون به نامهای گلئون[1] ، فوتون[2] ، زد[3] و دبلیو[4] به ثبت رسیده اند، این چهار ذره همراه با بوزون هیگز[5] ، پنج بوزون شناخته شده را تشکیل می دهند. معمولن و با زبان ساده، بوزونها ذرات انرژی در نظر گرفته می شوند، مانند فوتون که یک ذره از نور تلقی می شود. این ذرات در دمای پایین، رفتاری متفاوت از فرمیونها از خود نشان می دهند. این بدان مفهوم است که برخلاف فرمیونها، این ذرات قادرند در تعداد نامحدود یک سطح ویژه از انرژی را اشغال نمایند. این در حالی است که وقتی یک وضعیت کوانتمی توسط یک فرمیون اشغال شود، فرمیون دومی قادر به اشغال آن مکان نخواهد بود.
مزون
مزونها نوعی بوزون محسوب می شوند، زیرا نیروی هستهای را به هادرونها انتقال می دهند که باعث می شود، آنها به یکدیگر متصل شوند. این ذرات، مرکب می باشند و از یک کوارک و یک آنتی کوارک تشکیل شده اند.
پیون
نوعی از مزون و در نتیجه یک بوزون مرکب است. این ذره دارای سه نوع می باشد: پیون منفی[6]، پیون مثبت[7]، و پیون خنثی[8].
پیون مثبت از یک کوارک آپ و یک آنتی کوارک(ضد ذره) داوون، پیون صفر از یک کوارک داوون و یک ضد کوارک داوون و پیون منفی از یک داوون و یک آنتی آپ تشکیل شده است.
حال با این توضیحات مختصر و روبنایی، می توانیم تئوری تبادل پیون را بازتاب دهیم.
این تئوری در واقع، تبدیل پروتون به نوترون و بالعکس است که باعث ایجاد نیروی هسته ای قوی و پابرجایی هسته هر اتم می شود.
در این کنش و واکنشهای زنجیره ای:
- یک کوارک آپ از پروتون جدا می شود.
- چون یک کوارک بطور آزاد نمی تواند وجود داشته باشد، سریعن یک جفت داوون-آنتی داوون تشکیل می شود.
این قسمت از علم فیزیک ذرات، موید نقطه نظر استاد الهی است که می گوید:
«هرگز در هیج کجا ذرات نور و یا تاریکی به تنهایی موجودیت ندارند و همیشه باید قرین یکدیگر باشند.»
- کوارک داوون در پروتون سابق می ماند و از آن یک نوترون می سازد. کوارک آپ و کوارک آنتی داوون یک پیون مثبت. می سازد.
- این پیون که یک مزون است، به یک نوترون برخورد می کند و یک کوارک داوون از نوترن و یک کوارک آنتی داوون از. پیون مثبت جفت می شوند.
- در این حالت، دوباره یک جفت نوترون و پروتون، بطور جابجا خواهیم داشت. این وضعیت باعث ایجاد نیروی هسته ای قوی می شود.
همانطور که بارها در مقالات گوناگون در زمینه های مختلف، عنوان شده است، در حال حاضر هدف، آشنا نمودن خوانندگان با مقدمات علوم تلفیقی آموزشهای استاد الهی می باشد تا زمینه فکری و اطلاعاتی، برای ارائه اصل مطلب در شماره های آتی فراهم آید. از اینرو به همین حد اکتفا می شود. گذشته از آن، به علت نامأنوس بودن این علم برای بسیاری از خوانندگان، در صورت ورود عمیق تر به مطلب، مقاله چنان پیچیده خواهد شد که درک آن ساده نخواهد بود و بحث نیز به درازا خواهد کشید. د

منابع:
:کتابهای
آثار استاد نور علی الهی ۱۸۹۵ تا ۱۹۷۴
«و همچنین کتابهای « آفرینش از دیدگاه استاد الهی، فیزیک نوین ذرات
و «انسان از دیدگاه دانشگاه سیرکمال»، نویسنده : فرامرز تابش
..............................................................................................................................
لغات متن به انگلیسی
Gluon [1]
Photon [2]
Z [3]
W [4]
Higgs boson [5]
π− [6]
π+ [7]
π0 [8]
بررسی و پژوهش: فرامرز تابش
کد ویژه ثبت در آرشیو پژوهشکده اندیشه آنلاین آلمان:
Archive Code: AOG-2025-FA | Encoded Title String:
löhkdö ö,hkjl , tdcdö bvhj hc ndnähi ug,l jgtdrd_jm,vd jfhng #d,k
مقاله بصورت صوتی برای نابینایان- قسمت اول ن
Music: Ilija Tabesh (Setar) & Neda Boloury (Daf)
مقاله بصورت صوتی برای نابینایان قسمت دوم
Music: Ilija Tabesh (Setar) & Neda Boloury (Daf)






