احتمال تغییر قوانین فیزیک در گذر زمان
به گزارش پاپیولار مکانیکس، خودآموز کسی است که بدون نیاز به معلم موارد مختلف را می‌آموزد. از افراد خودآموز مشهور می‌توان به لئوناردو داوینچی استاد ۱۶ زبان، "کتو لومب"(Kató Lomb) مترجم مجاری که دست‌کم ۱۷ زبان بلد بود و "جولیان آسانژ"(Julian Assange) موسس ویکی‌لیکس(WikiLeaks) اشاره کرد و اکنون عضو جدیدی به این گروه اضافه میشود: کیهان بزرگ.
به نقل از تحقیقاتی جدید که به تازگی در مجله arXiV به صورت پیش‌چاپ منتشر شده است، جهان می‌تواند به طور خودآموز نحوه تکامل به سطوح پایدارتر را بیاموزد.
این مقاله به نویسندگی محققان مایکروسافت و دانشمندان دانشگاه براون(Brown) و سایر محققان نوشته شده است و توضیح می‌دهد که چگونه قوانین فیزیکی که ما امروزه مشاهده یا اندازه‌گیری می‌کنیم می‌توانند در طول زمان خود را تغییر دهند. اگر بخواهیم نحوه تکامل قوانین فیزیک را در طول زمان درک کنیم باید "انتخاب طبیعی" داروین را به اخترشناسی تعمیم دهیم.
از آنجا که جهان در طول زمان به سمت پایدارتر شدن می‌رود، قوانین ساده فیزیک که در ابتدا جهان بر آن متکی بوده است، پیچیده‌تر می‌شوند. برای مثال چرا هنوز گربه‌ها و سگ‌ها در جهان ما وجود دارند اما دایناسورها منقرض شده‌اند؟ گربه‌ها و سگ‌ها به بهترین نحو با محیط خود سازگار شده‌اند و با موفقیت ژن‌هایشان را به فرزندانشان منتقل کرده‌اند. چنین موضوعی برای جهان نیز صادق است با این تفاوت که جهان نیازی به رقابت با سایر جهان‌ها ندارد.
جهان اولیه را تصور کنید که برای مثال در آن گرانش میان اجسام مفهومی ابتدایی‌تر بوده است. در این مورد، قانون جاذبه نیوتن نمی‌تواند صادق باشد.
قانون جاذبه نیوتن بیان می‌کند همه ذرات ماده، با نیرویی که با حاصل ضرب جرم دو جسم نسبت مستقیم و با مجذور فاصله آنها، نسبت وارون دارد، یکدیگر را جذب می‌کنند.
امروزه این قانون توضیح می‌دهد که چرا گرانش سطح ماه یک ششم جاذبه زمین است و علت آن جرم کمتر این قمر است. اما در نسخه‌ای ساده‌تر از جهان شاید جاذبه بیشتر یک مفهوم ایستا بوده است و جاذبه زمین و ماه یکی بوده است. می‌توان این مثال را به ۱۴ قانون دیگر فیزیک نیز تعمیم داد.
"جانا لوین"(Janna Levin) استاد فیزیک و اخترشناسی در دانشکده بارنارد(Barnard) در دانشگاه کلمبیا و مدیر بخش علوم در "Pioneer Works" که یک جامعه مستقر در نیویورک است که به تشویق تفکر رادیکال در هنر و علم می‌پردازد در این مورد توضیح می‌دهد: با گذر زمان این سیستم، موارد جدیدی می‌آموزد و برخی از قوانین بنیادی ایجاد می‌شوند. اگر جهان بتواند با مجموعی از الگوریتم‌ها مورد محاسبه قرار گیرد بنابراین شاید بتواند کاری مشابه هوش مصنوعی انجام دهد یعنی قوانین جدید را به طور خودآموز بیاموزد. منظور از قوانین در اینجا قوانین فیزیک است.
این مقاله اخترشناسی را با زیست‌شناسی می‌آمیزد. قوانین جهان ممکن است فرای همه حوزه‌های علمی باشد. این بدان معناست که قوانین فیزیکی که امروزه می‌شناسیم ممکن است تابع قوانینی با مرتبه بالاتر باشند که آنها را کنترل می‌کنند و ما قادر به درک آن نیستیم.
"بروس باست"(Bruce Bassett) استاد دانشگاه دپارتمان ریاضیات دانشگاه Cape Town و رئیس اخترشناسی Cosmology Group در موسسه علوم ریاضیات در آفریقای جنوبی می‌گوید: کاوش ارتباط میان حوزه‌های مختلف اهمیت زیادی دارد زیرا دانش از بنیان به چند بخش تقسیم نشده است و از آنجا که ما انسان‌ها درک کمی از جهان داریم علم را به بخش‌هایی مثل زیست‌شناسی، فیزیک و جامعه‌شناسی تقسیم کرده‌ایم و چنین کاری به قیمت از دست دادن مشترکات میان رشته‌های مختلف تمام خواهد شد.
به همین دلیل است که فهم خودآموز بودن جهان برای انسان مشکل است زیرا ما نمی‌توانیم آن را با دانش کنونی توضیح دهیم.
در انتهای این مقاله‌ی ۸۰ صفحه‌ای، دانشمندان اظهار دارشتند که در تلاشند تا اولین قدم‌های کوچک را در جهت ایجاد نظریه‌ای جدید بردارند. باست می‌گوید: هنوز زود است که در مورد مرتبط بودن این ایده‌ها به جهان اظهارنظر کنیم. ایده اصلی، جالب است و اخترشناسی را با ایده مرکزی پشت هوش مصنوعی ترکیب می‌کند اما در عین حال یک حدس و گمان بوده و ایده رادیکالی است.
او بلافاصله می‌افزاید که فیزیک نظری به ایده‌های رادیکال نیاز دارد. احتمال آن وجود دارد که این نظریه نتیجه قابل توجهی نداشته باشد اما شاید بتواند الهام‌بخش پیشرفتی بزرگ باشد و ما را به سمتی ببرد که حتی نویسندگان این مقاله فکرش را نمی‌کنند.
به نقل از تحقیقاتی جدید که به تازگی در مجله arXiV به صورت پیش‌چاپ منتشر شده است، جهان می‌تواند به طور خودآموز نحوه تکامل به سطوح پایدارتر را بیاموزد.
این مقاله به نویسندگی محققان مایکروسافت و دانشمندان دانشگاه براون(Brown) و سایر محققان نوشته شده است و توضیح می‌دهد که چگونه قوانین فیزیکی که ما امروزه مشاهده یا اندازه‌گیری می‌کنیم می‌توانند در طول زمان خود را تغییر دهند. اگر بخواهیم نحوه تکامل قوانین فیزیک را در طول زمان درک کنیم باید "انتخاب طبیعی" داروین را به اخترشناسی تعمیم دهیم.
از آنجا که جهان در طول زمان به سمت پایدارتر شدن می‌رود، قوانین ساده فیزیک که در ابتدا جهان بر آن متکی بوده است، پیچیده‌تر می‌شوند. برای مثال چرا هنوز گربه‌ها و سگ‌ها در جهان ما وجود دارند اما دایناسورها منقرض شده‌اند؟ گربه‌ها و سگ‌ها به بهترین نحو با محیط خود سازگار شده‌اند و با موفقیت ژن‌هایشان را به فرزندانشان منتقل کرده‌اند. چنین موضوعی برای جهان نیز صادق است با این تفاوت که جهان نیازی به رقابت با سایر جهان‌ها ندارد.
جهان اولیه را تصور کنید که برای مثال در آن گرانش میان اجسام مفهومی ابتدایی‌تر بوده است. در این مورد، قانون جاذبه نیوتن نمی‌تواند صادق باشد.
قانون جاذبه نیوتن بیان می‌کند همه ذرات ماده، با نیرویی که با حاصل ضرب جرم دو جسم نسبت مستقیم و با مجذور فاصله آنها، نسبت وارون دارد، یکدیگر را جذب می‌کنند.
امروزه این قانون توضیح می‌دهد که چرا گرانش سطح ماه یک ششم جاذبه زمین است و علت آن جرم کمتر این قمر است. اما در نسخه‌ای ساده‌تر از جهان شاید جاذبه بیشتر یک مفهوم ایستا بوده است و جاذبه زمین و ماه یکی بوده است. می‌توان این مثال را به ۱۴ قانون دیگر فیزیک نیز تعمیم داد.
"جانا لوین"(Janna Levin) استاد فیزیک و اخترشناسی در دانشکده بارنارد(Barnard) در دانشگاه کلمبیا و مدیر بخش علوم در "Pioneer Works" که یک جامعه مستقر در نیویورک است که به تشویق تفکر رادیکال در هنر و علم می‌پردازد در این مورد توضیح می‌دهد: با گذر زمان این سیستم، موارد جدیدی می‌آموزد و برخی از قوانین بنیادی ایجاد می‌شوند. اگر جهان بتواند با مجموعی از الگوریتم‌ها مورد محاسبه قرار گیرد بنابراین شاید بتواند کاری مشابه هوش مصنوعی انجام دهد یعنی قوانین جدید را به طور خودآموز بیاموزد. منظور از قوانین در اینجا قوانین فیزیک است.
این مقاله اخترشناسی را با زیست‌شناسی می‌آمیزد. قوانین جهان ممکن است فرای همه حوزه‌های علمی باشد. این بدان معناست که قوانین فیزیکی که امروزه می‌شناسیم ممکن است تابع قوانینی با مرتبه بالاتر باشند که آنها را کنترل می‌کنند و ما قادر به درک آن نیستیم.
"بروس باست"(Bruce Bassett) استاد دانشگاه دپارتمان ریاضیات دانشگاه Cape Town و رئیس اخترشناسی Cosmology Group در موسسه علوم ریاضیات در آفریقای جنوبی می‌گوید: کاوش ارتباط میان حوزه‌های مختلف اهمیت زیادی دارد زیرا دانش از بنیان به چند بخش تقسیم نشده است و از آنجا که ما انسان‌ها درک کمی از جهان داریم علم را به بخش‌هایی مثل زیست‌شناسی، فیزیک و جامعه‌شناسی تقسیم کرده‌ایم و چنین کاری به قیمت از دست دادن مشترکات میان رشته‌های مختلف تمام خواهد شد.
به همین دلیل است که فهم خودآموز بودن جهان برای انسان مشکل است زیرا ما نمی‌توانیم آن را با دانش کنونی توضیح دهیم.
در انتهای این مقاله‌ی ۸۰ صفحه‌ای، دانشمندان اظهار دارشتند که در تلاشند تا اولین قدم‌های کوچک را در جهت ایجاد نظریه‌ای جدید بردارند. باست می‌گوید: هنوز زود است که در مورد مرتبط بودن این ایده‌ها به جهان اظهارنظر کنیم. ایده اصلی، جالب است و اخترشناسی را با ایده مرکزی پشت هوش مصنوعی ترکیب می‌کند اما در عین حال یک حدس و گمان بوده و ایده رادیکالی است.
او بلافاصله می‌افزاید که فیزیک نظری به ایده‌های رادیکال نیاز دارد. احتمال آن وجود دارد که این نظریه نتیجه قابل توجهی نداشته باشد اما شاید بتواند الهام‌بخش پیشرفتی بزرگ باشد و ما را به سمتی ببرد که حتی نویسندگان این مقاله فکرش را نمی‌کنند.
مرجع : خبرگزاری ایسنا
