هولوگرام در کیهان و ریاضی (کوانتوم)

یکی از کشفیات حیرت انگیز فیزیکدان های کوانتوم این بود که اگر شما ماده را به تکه های کوچک تقسیم کنید، سرانجام به جایی می رسید که آن تکه ها – الکترون ها، پروتون ها و غیره – دیگر حاوی ویژگی های شیء مادی نخواهند بود.

مثلا، ما غالبا الکترون را به مثابه یک گوی کوچک یا زنبور ریزی می پنداریم که ویزویزکنان به دور وبر می چرخد، و این پندار از حقیقت بسیار دور است. اگرچه الکترون گاه چنان عمل می کند که گویی یک ذره کوچک منسجم است.

---

نظریه فیزیکدان ها

فیزیکدان ها دریافته اند که الکترون تقریبا واجد هیچ بعدی نیست. کشف دیگر فیزیکدان ها این بود که الکترون قادر است هم به صورت ذره و هم به صورت موج نمود کند.

اما این تنها شکلی نیست که الکترون قادر است به خود بگیرد. چه الکترون در عین حال می تواند به توده ابری موهوم از انرژی بدل شود و چنان عمل کند که انگار موجی است گشوده در فضا.

حالت و حرکت الکترون ها

هرگاه الکترون به صورت موج نمود کند، کاری می کند که از هیچ ذره ای بر نمی آید. مثلا اگر به مانعی که دو شکاف دارد بربخورد، می تواند از هر دو شکاف گذر کند. هرگاه الکترون های موج گونه به هم اصابت کنند بی درنگ الگوهای متداخل تولید می کنند.

امروزه فیزیکدان ها معتقدند که پدیده زیر اتمی را نباید تنها به عنوان موج یا ذره طبقه بندی کرد، بلکه باید به عنوان چیز هایی در نظر گرفت که همواره به نوعی قادرند هر دو باشند. این چیزی ها کوانتا نام دارد و فیزیکدان ها معتقدند که کوانتا در حکم ماده اولیه ای است که کل جهان از آن به وجود آمده است.

---

نظریه ذره بودن کوانتوم ها

در هولوگرام در کیهان شاید اعجاب آورتر این باشد که کوانتا (کوانتوم ها) تنها زمانی به صورت ذره نمود می کنند که ما بدان ها می نگریم. فیزیکدانی به نام نیک هربرت که حامی این نظریه است می گوید گاه به این خیال می افتد که جهان پشت سرش همیشه حکم یک سوپ کوانتوم را دارد که بسیار گنگ ومبهم است و مدام در حال جاری شدن.

اما هر گاه سر برمیگرداند و می کوشد به این سوپ کیهانی چشم بدوزد، نگاه او بلافاصله آن را سرجایش خشک می کند و به واقعیت عادی برمی گرداند. او می افزاید :”انسان ها هرگز قادر نخواهند بود بافت حقیقی واقعیت کوانتوم را تجربه کنند، زیرا به هرچه دست می زنند به ماده تبدیل می شود.”

جنبه های واقعی کوانتومی

در هولوگرام در کیهان یک جنبه واقعیت کوانتومی حالت همبستگی ماهوی یا درونی ای بود که ظاهرا میان وقایع زیر اتمی نامرتبط به هم وجود داشت. یکی از نظریه های معروف این پدیده نظریه نیلس بور یکی از موسسان اولیه فیزیک کوانتوم است.

بور می گفت که اگر ذرات زیراتمی مقابل چشمان مشاهده گر وجود پیدا می کنند، پس سخن گفتن از مختصات یک ذره و ویژگی هایش به آن سان که قبل از مشاهده وجود داشته اند نیز به همان طریق بی معناست.

پوزیترونیوم

از طرفی کشف شد که پاره ای فرآیندهای زیر اتمی سرانجام به تولید یک جفت ذره می انجامد که واجد مختصات مشابه یا بسیار مرتبط به هم هستند. مثلا اتم بسیار نا پایداری را که فیزیکدان ها پوزیترونیوم می نامند در نظر بگیرید.

اتم پوزیترونیوم از ترکیب یک الکترون و یک پوزیترون ساخته شده. از آنجا که پوزیترون در واقع ضد ذره و مخالف الکترون است، هردو در نهایت همدیگر را منهدم می کنند، تحلیل می روند و به دو کوانتوم نور یا فوتون مبدل می شوند و در دو مسیر متضاد حرکت می کنند.

---

نظریه فیزیک کوانتوم

از نظر فیزیک کوانتوم، دو فوتون، قطع نظر از اینکه تا چه حد از هم دور می شوند، هرگاه مورد اندازه گیری قرار گیرند، هر دو دارای زوایای یکسان قطبیدگی هستند (قطبیدگی عبارت است از موقعیت مکانی جنبه موج گونه فوتون وقتی از نقطه اولیه اش دور می شود).

بوهم در توضیح خود بیان کرد که آنها بخشی از یک نظام تقسیم نشدنی به حساب می آیند و طور دیگری به آنها نگاه کردن بی معنا می نمود.

عملکرد بوهم در مورد پلاسما

بوهم در لابراتواری کاری را آغاز کرد که بعد ها برجسته ترین اقدام او در زمینه پلاسما به حساب آمد. یک پلاسما عبارت از گازی است حاوی الکترون های شدیدا به هم چسبیده و یون های مثبت، یعنی هولوگرام در کیهان اتم هایی که از بار مثبت برخوردارند.

وی با تعجب دریافت که هرگاه الکترون ها در پلاسما قرار می گرفتند از رفتار فردی دست می کشیدند و طوری رفتار می کردند انگار بخشی از یک کل بزرگتر و ماهیتا هم بسته اند. هرچند که حرکات فردی آنها تصادفی و بدون ترتیب جلوه می کرد، بسیاری از الکترون ها توانستند آثاری تولید کنند که به طور اعجاب آوری درست سازمان یافته بودند.

موجود آمیبی، پلاسما در کیهان

هولوگرام در کیهان شبیه نوعی موجود آمیبی، پلاسما پیوسته خود را می زایید و همه نا خالصی ها را کنار می زد، به همان شیوه که یک موجود زنده زیست شناختی ماده غریبه ای را پس می زند و در کیسه خود انباشته می کند.

او یک بار دیگر دریافت که این حرکات ظاهرا بی قاعده و مغشوش الکترون های واحد باعث می شود که آثاری کاملا سازمان یافته تولید شوند. بوهم این حرکت جمعی الکترون ها را پلاسمون نامید، و کشف آنها شهرت بوهم را در مقام یک فیزیکدان معتبر قوت بخشید.

---

کشفیات بوهم

بوهم سپس کشف کرد که به سادگی با طرح این پیشنهاد که نوعی میدان جدید در این سطح زیر کوانتومی موجود است، می تواند کشفیات فیزیک کوانتوم را به همان سان که بور توضیح داده بود توضیح دهد.

بوهم این میدان جدید پیشنهادی را پتانسیل کوانتومی خواند و چنین فرض کرد که نظیر پدیده جاذبه زمین، این میدان در برگیرنده همه فضاهاست؛ مع هذا برخلاف میدان های گرانشی، میدان های مغناطیسی و غیره، با ازدیاد فاصله تاثیر آن کم نمی شود.

در مورد نظریه کوانتوم

این تاثیرات، با آنکه ظریف و پیچیده بودند، با قدرت در همه جا حضور داشتند. بوهم تعبیر دیگر خود را از نظریه کوانتوم در سال 1952 منتشر کرد. بوهم خاطرنشان ساخت که طبیعت چیزی لایتناهی است و هیچ نظریه ای قادر نخواهد بود چیزی را که بی نهایت است توضیح دهد.

او در کتابش چنین بحث کرد که نحوه نگاه علم به مسئله علیت نیز بسیار محدود است. اغلب،معلول ها را معمولا دارای یک یا چند علت می پنداشتند، حال آنکه بوهم برآن بود که یک معلول ممکن است بی نهایت علت داشته باشد.

---

نظریه پتانسیل کوانتومی

بوهم کشف کرد که پتانسیل کوانتومی شماری ویژگی های دیگر دارد که موجب فاصله بیشتر آن از برداشت مرسوم است. یکی از آنها اهمیت کلیت است.

هولوگرام در کیهان در علم کلاسیک همواره وضعیت یک نظام را همچون یک کل، یعنی چیزی که صرفا حاصل تداخل عملکردهای اجزایش باشد، مد نظر قرار می داد، درحالیکه پتانسیل کوانتومی این نظریه را واژگون می کرد و اعلام می داشت که در واقع کل است که رفتار و عملکرد اجزا را سازمان می دهد.

پراکندگی الکترون ها از نظر بوهوم

بوهم اظهار می دارد که الکترون ها پراکنده نیستند، بلکه از خلال کنش پتانسیل کوانتومی، تمامی این نظام، تحت الشعاع یک حرکت سازمان یافته هم آوا قرار می گیرد و بیشتر شبیه رقص باله است تا حرکت جمعیتی نامنظم و درهم. و دوباره می افزاید: “این کلیت کوانتومیِ و کارها بیشتر به وحدت سازمان یافته کارکرد اجزای یک موجود زنده شبیه است تا به آن هماهنگی و وحدتی که از طریق قرار دادن اجزای یک ماشین در کنار هم به دست می آید.

---

سطح زیرکوانتوم

بنا به تعبیر بوهم از فیزیک کوانتوم، در سطح زیرکوانتوم یعنی در سطحی که پتانسیل کوانتوم عملکرد پیدا می کند، دیگر جا و مکانی وجود ندارد؛ یعنی همه نقاط در فضا با همه نقاط دیگر در فضا یکی می شوند و سخن گفتن از چیزی که جدا از چیز دیگر است بی معناست.

فیزیکدان ها این خصلت کوانتوم را “لامکانی” می نامند. تصویری که بوهم از واقعیت ترسیم می کرد این نبود که در واقعیت، ذرات زیراتمی جدا از یکدیگر و در خلئی در فضا حرکت می کنند، بلکه تصویری از واقعیت بود که در آن همه چیز جزئی از بافتی یک دست و در فضایی است که با فرآیندهایش همان قدر واقعی و غنی است که ماده ای که از میان آن عبور می کند.

---

میدان مغناطیسی الکترون ها

این بار بوهم و آهارونوف دریافتند که تحت شرایط مناسب،الکترون قادر است حضور یک میدان مغناطیسی را در قلمرویی که در آن احتمال یافتن الکترون صفر است حس کند. این پدیده اینک به نام اثر آهارونوف – بوهم معروف است.

هرچه بوهم عمیق تر در قضایا فرو رفت، بیشتر دریافت که نظم و ترتیب نیز درجات گوناگون دارد. بعضی چیزها بیشتر نظم دارند، بعضی ها کمتر؛ و این شاید بدان معنا بود که حد و غایتی برای مراتب نظم و ترتیب علم و طبیعت در کار نیست.

از اینجا این مطلب به ذهن بوهم خطور کرد که شاید چیزهایی که به نظر ما نامنظم می آید واقعا نامنظم نباشند. شاید نظم آنها از آن چنان “درجه بی نهایت بالایی” برخوردار باشد که فقط به چشم ما اتفاقی و تصادفی می آیند.

---

بطری استوانه ای از نظر بوهم

بوهم روزی در برنامه ای تلویزیونی مشاهده کرد : بطری استوانه ای خاصی بود که سیلندر چرخان بزرگی وسط آن تعبیه شده بود. فضای باریک میان سیلندر و جدار بطری را با گلییسرین – مایعی غلیط و روشن- پرکرده بودند و در گلیسیرین یک قطره جوهر سیاه که بی حرکت مانده بود دیده می شد.

دسته سیلندر

هر گاه دسته سیلندر را می چرخاندند، قطره جوهر توی گلیسیرین پخش می شد و به نظر ناپدید می آمد ولی به محض اینکه دسته را به طرف دیگر، به طرف مخالف می چرخاندند، رد بی رنگ و محو جوهر آهسته روی خودش می نشست و دوباره به صورت قطره پدیدار می شد.

به مجرد اینکه بوهم به تامل و تعمق روی هولوگرام مشغول شد، دریافت که هولوگرام نیز راه جدیدی جهت فهم مسئله نظم پیش پا می نهد. نظیر قطره جوهر در حالت پراکندگی اش، طرح های متداخلی که بر فیلم هولوگرافیک ضبط شده بود نیز به چشم بیننده نامنظم می آمد.

---

نظم مستتر و نامستتر

یکی از گفته های بسیار شگفت آور بوهم این است که واقعیت ملموس زندگی هر روزه ما در واقع نوعی توهم است، درست به سان یک تصویر هولوگرافیک .

در زیر این واقعیت، نظم عمیق تری از وجود مستتر است، یعنی سطحی وسیع و اصیل تر از واقعیت که مدام، درست به همان شیوه که تکه ای فیلم هولوگرافیک به تولید هولوگرام می پردازد، به تولید همه اشیا و نمودهای جهان فیزیکی ما می پردازد، و بوهم این سطح عمیق تر واقعیت را نظم مستتر می نامد و به سطح وجود خود ما به عنوان نظم نامستتر اشاره می کند.

نظریه بوهم در مورد تمامیت

او این واژه را از آن رو به کار می برد که تجلیات همه صورت های جهان را نتیجه بی شمار ظهور و غیبت این دو نظم می داند.

مثلا بوهم بر این باور است که یک الکترون فقط یک چیز نیست، بلکه تمامیت یا مجموعه ای است که در سراسر فضا در خود پوشیده شده است.

وقتی حضور یک الکترون واحد از طریق ابزار علمی مشخص می شود، در واقع یک جنبه تمامیت الکترون پیدا شده است، همان طور که یک قطره جوهر از میان گلیسیرین در یک نقطه خاص پدیدار می شود.

وقتی به نظر می آید که یک الکترون دارد حرکت می کند به این دلیل است که یک رشته از چینین حرکات مداوم ظهور و غیبت در کار است. بنا به نظریه بوهم، هر دو جنبه همیشه در یک مجموعه کوانتومی مستتر است،

ولی نحوه ای که یک مشاهده گر به این مجموعه نگاه می کند تعین کننده آن است که کدام جنبه باید مستور بماند و کدام جنبه نامستور. بدین سان، نقشی که مشاهده گر در تعیین شکل کوانتوم ایفا می کند چندان مرموزتر و پیجیده تر از نقشی نیست که فی المثل جواهرشناسی ایفا می کند.

که تکه جواهری را در دست می چرخاند و بدان می نگرد؛ این زاویه دید اوست که تعیین می کند کدام یک از تراش های آن دیده شود و کدام یک دیده نشود.

---

وجود نظمی عمیق تر از لحاظ هولوگرافیک

وجود نظمی عمیق تر و از لحاظ هولوگرافیک سازمان یافته تر نیز بهتر این مطلب را توضیح می دهد که چرا واقعیت در سطح کوانتوم همواره لامکان است. همان طور که دیدیم، وقتی چیزی به صورت هولوگرافیک سازمان می یابد هرگونه نشانی از مکان آن در هم می شکند.

بافت عالم از نظر بوهم

تکان دهنده تر از همه این ها ایده های کاملا تحول یافته بوهم درباره کلیت است. از آنجا که هر چه که در عالم است از بافت یکپارچه نظم مستتر تشکیل شده است، بوهم بر این باور است که جهان را چیزی متشکل از “اجزا” دانستن همان قدر بی معناست که آبفشان های گوناگون یک چشمه را چیزی جدا از آبی که در آن است دانستن. یک الکترون یک “ذره اولیه” نیست، بلکه نامی است که بر وجه خاصی از تمام جنبش(هولوموومِنت) اطلاق شده است.

واقعیت را تقسیم کردن و سپس هر قسمت را نامگذاری کردن همیشه کاری دل بخواه و حاصل رسم و رسومات است، زیرا ذرات زیراتمی و هر چیز دیگری در جهان بیشتر از طرح های مختلف یک قالی از هم جدا نیستند. بوهم می گوید که هرچه در جهان وجود دارد جزئی از یک پیوستار(continuum) است. برخلاف جداگانگی ظاهری چیزها در سطح نظم نامستتر، هر چیز گستره یکپارچه هر چیز دیگر است و در نهایت حتی نظم های مستتر و نامستتر نیز در هم آمیخته می شوند.

تفاوت میان چیزها از نظر بوهم

بنابراین بوهم نمی خواهد بگوید که تفاوت میان چیزها بی معناست، بلکه فقط می خواهد که ما مدام واقف باشیم که تقسیم کردن جنبه های مختلف هولوموومنت به چیز ها همواره کاری است انتزاعی؛ یعنی نحوه ای است برای برجسته ساختن آن وجوه در ادراک ما از طریق اندیشیدن ما جهت رفع این مشکل، بوهم به جای نامیدن “چیزها” بر وجوه مختلف هولوموومنت، ترجیح می دهد آنها را “نیمه تمامیت های نسبتا مستقل” بنامد.

---

نظریه بوهم در مورد وجود ذرات

بوهم این ایده را که ذرات وجود ندارند مگر اینکه دیده شوند رد می کند، ولی اساسا با تلفیق آگاهی با فیزیک مخالفتی ندارد. فقط به سادگی حس می کند که اغلب فیزیکدان ها در این زمینه به راه خطا می روند؛ چه دوباره می کوشند واقعیت را تکه پاره کنند و بگویند که یک چیز جداگانه، یعنی آگاهی، و چیز جداگانه دیگری، که همان ذره زیراتمی است، برهم تاثیر متقابل می گذارند.

در واقع بوهم بر این باور است که آگاهی شکل ظریف و موشکافانه تری از ماده است، و بنیاد هر گونه رابطه میان این دو نه بر واقعیت خاص ما که عمیقا بر نظم نامستتر استوار است. بوهم می گوید:”مشخص ترین ویژگی ذهن قابلیت فعال بودن شکل آن است، و ما با الکترون، چیزی از ابتدا ذهن گونه داریم.”

ماده جاندار و بی جان

بوهم معتقد است که تقسیم کردن عالم به چیزهای زنده و نازنده نیز بی معناست: ماده جاندار و بی جان به طور جداناپذیری در هم تافته اند و زندگی نیز تمامی عالم را سرتاسر فراگرفته است.

بوهم می گوید که حتی یک تکه سنگ نیز به نحوی خاص زنده است، زیرا زندگی و هوش و ذکاوت نه تنها در تمامی ماده حضور دارد که در انرژی، فضا، زمان، بافت کل عالم، و در هر چیز دیگر نیز که ما از تمام هولوموومنت منتزع کرده و به خطا به عنوان چیزی جداگانه مدنظر قرار داده ایم حضور دارد.

---

حداقل انرژی یک موج از نظر فیزیکدان ها

وقتی فیزیکدان ها به اندازه گیری حداقل مقدار انرژی ای که یک موج می تواند داشته باشد می پردازند، درمی یابند که هر سانتی متر مکعب فضای خالی حاوی انرژی بیشتری است از تمام انرژی کل ماده جهان شناخته شده!

بوهم فکر می کند که این اقیانوس لایتناهی انرژی واقعا وجود دارد و می کوشد در باب طبیعت پنهان و گسترده نظم نامستتر دست کم اندک چیزی به ما بگوید.

نظریه بوهم مبنی بر اینکه فضا همان قدر واقعی و مستغنی از فرآیندهاست که ماده ای که از میان آن گذر می کند، سرانجام در عقایدش در باب دریای مستور انرژی به رشد کامل می رسد. ماده جدا از دریا وجود ندارد، یعنی از این فضای به اصطلاح خالی، بلکه بخشی از این فضاست.

او بر این باور است که در ساحت هستیِ خود ما نیز همین امر صادق است. فضا خالی نیست، پر است. او می گوید: “این رویه لرزان نسبتا خود مختار است و باعث می شود که مدام فرافکنش های تقریبا مکرر و ثابت و جداگانه به نظمِ نامستترِ سه بعدیِ تجلیاتِ امور صورت گیرد.”

آزمون جهان هولوگرافیک

آزمون ها جهان هولوگرافیک بوهم را تایید می کنند. در واقع همانطور که گفتیم، بوهم بر این عقیده نیست که به معنای مطلق کلمه هر نظریه ای صحیح است،

حتی نظریه خودش. همه این نظریه ها نزدیک به حقیقت هستند و حکم نقشه های محدودی را دارند که ما جهت تعیین حد و حدود مناطقی که هم بی نهایت اند و هم تقسیم ناپذیر، آنها را به کار می بریم. اغلب فیزیکدان ها به ایده های بوهم با شک و تردید می نگرند و گروهی نیز بسیار علاقمندند.

---

تحلیل مغز هولوگرامی

نظریه های پریبرام و بوهم را اگر با هم مدنظر قرار دهیم، در مشاهده جهان راه نوین ژرفی پیش چشم می گشاید. مغز ما ریاضی وار واقعیت عینی را بر می سازد و آن هم با تاویل فرکانس هایی که نهایتا فرافکنش هایی از بعد دیگرند، یعنی از نظم عمیق تری از وجود که ورای زمان و مکان هر دو قراردارد.

مغز بواقع هولوگرامی است که در جهان هولوگرافیک پوشانده شده است.

نظریه پریبرام در مورد جهان عینی

برای پریبرام، ترکیب این دو نظریه با هم باعت شد که دریابد جهان عینی اصلا وجود ندارد، یا دست کم نه به آن صورتی که ما عادت داریم باور کنیم. آنچه “در بیرون” است عبارت است از اقیانوس پهناوری از امواج و فرکانس ها؛ و واقعیت فقط بدان سبب به نظر ملموس می آید که مغز ما قادر است این توده محو و مبهم هولوگرافیک را دریابد و به چوب و سنگ و سایر اشیای آشنا که جهان ما را بر می سازد مبدل کند.

نگاه انتزاعی به انسان

ما نیز دو وجه کاملا متفاوت از واقعیت را داریم: می توانیم خود را ببینیم که همچون بدن های جسمانی از میان فضا عبور می کنیم، یا می تواینم خود را به صورت لکه محو تاری از طرح های تداخل یافته ببینیم که در سرتاسر هولوگرام کیهانی پوشانده شده است.

بوهم بر این باور است که نظرگاه دوم شاید صحیح تر باشد، زیرا درباره خود به صورت یک ذهن/مغز هولوگرافیک اندیشیدن، که در عین حال به جهان هولوگرافیک نیز نظر دوخته است، خود نوعی انتزاعی اندیشیدن است، یعنی کوشش در جهت جداسازی دو چیزی است که نهایتا نتوان از هم جدایشان ساخت.

---

جهان هولوگرامی

برخی از دانشمندان بر این باورند که کل جهان هستی نوعی هولوگرام غول پیکر است، یعنی توهمی است باشکوه، با همه جزئیاتش. شواهدی در کار است که نشان می دهد جهان ما و هر چه در آن است،

از دانه های برف تا درختان کاج تا شهاب های فروافتاده و الکترون های چرخان، همگی فقط تصاویر شبه وار و یا فرافکنش هایی از سطح واقعیتی است چنان دور از واقعیت خاص ما که تقریبا ورای مکان و زمان قرار می گیرد.