۱٫۱۵ چهار نیروی بنیادین

خانه ／ ۱ نظریهٔ فیلامانِ انرژی

نخست زمینهٔ مشترک: چهار جلوه از یک فرایند واحد
در دستگاه ریسه‌های انرژی و دریای انرژی، نیروها به‌صورت موجودیت‌های افزوده از بیرون پدید نمی‌آیند، بلکه نمودهای گوناگونِ سازمان یافتنِ کشش‌اند که با مقیاس، میزان نوسان و جهت‌مندی تفاوت پیدا می‌کنند. بر مبنای این نگاه یکپارچه:

• اندازهٔ کشش تیزی پاسخ و مرزهای عملیِ آهنگ را تعیین می‌کند.
• جهت‌مندیِ کشش گرایش به دفع یا جذب را می‌سازد.
• گرادیانِ کشش راه‌های کم‌هزینه را نشان می‌دهد.
• بستارِ توپولوژیک و پیچش، بُرد اثر و این‌که پیوند زیرِ کشش فشرده‌تر شود را رقم می‌زنند.
• دگرگونیِ زمانی چون بازاتصال و بازپیچش، پدیدار شدنِ فروپاشی یا تبدیل را معین می‌کند.

تمثیل: جهان را توری بزرگ تصور کنید. میزان کشیده‌بودن تارها، راستای بافت، فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها، شمار گره‌ها و جاهای سفت یا شُل، تعیین می‌کند دانه‌ها یعنی ذرات چگونه حرکت کنند و چگونه یکدیگر را بکشند یا برانند.

دوم گرانش: حرکت به‌سوی سراشیبی بر فرازِ زمین‌نمایِ کشش در مقیاس بزرگ
انبوهی از ذراتِ پایدار و ناپایدار در گذر زمان، تپه‌ها و دامنه‌های گسترده‌ای در دریای انرژی پدید می‌آورند. ذرات و آشفتگی‌ها به سوی پهلوی کشیده‌تر می‌لغزند و این رفتار به‌صورت جذب همگانی و بسته‌شدنِ مدارها دیده می‌شود. بُرد اثر دراز است، ریتم کند است و جهت با زمین‌نمایِ بزرگ‌مقیاس همسو می‌شود.

تمثیل: اگر روی پوستهٔ کشیدهٔ یک طبل در چند جا فشار دهید، آبچاله‌ای مشترک شکل می‌گیرد. گلولهٔ شیشه‌ای که روی آن بگذارید خودبه‌خود به پست‌ترین نقطه می‌غلتد؛ نه به‌خاطر دستی نادیدنی، بلکه چون شیبِ خودِ سطح راه را نشان می‌دهد.

سوم الکترومغناطیس: برهم‌کنشِ فازیِ کششِ جهت‌دار
ذرهٔ باردار در درون خود کششی جهت‌دار با قطبش و راستای ترجیحی نگه می‌دارد و پیرامون را در دریای انرژی به الگوی سامان‌یافته‌ای شانه می‌زند. هنگامی که دو الگو روبه‌رو شوند، هم‌فازها بیشتر می‌رانند و ناهم‌فازها بیشتر می‌کِشند. این برهم‌کنش نیرومند است، می‌توان اثرش را سپر کرد و تداخل نیز رخ می‌دهد. آشفتگی‌های همدوس در امتدادِ الگو به‌صورت جهت‌دار می‌گذرند و این همان نوری است که می‌شناسیم.

تمثیل: اگر دو بخش از یک پارچه را به سویه‌های مخالف شانه بزنید، مرزشان به‌خودی‌خود گیر می‌کند؛ اگر هر دو را هم‌سویه شانه بزنید، لبه‌ای میانشان بالا می‌آید و جداشان می‌کند. همین تفاوت سویه، نقش بارِ مثبت و منفی را بازی می‌کند.

چهارم نیروی قوی: حلقه‌های بسته به‌منزلهٔ سازوکارِ جلوگیری از نشت
در درون برخی ذرات، ریسه‌های انرژی شبکه‌هایی بسته با خمیدگیِ بسیار و پیچشِ فشرده می‌سازند؛ همچون گلوله‌ای پرگره که آشفتگی را درونِ خود نگه می‌دارد. کشیدنِ این شبکهٔ درونی، کشش را سفت‌تر می‌کند و با گذر از آستانه‌ای، برخی تارها می‌گسلند و دوباره پیوند می‌خورند. ریسه‌ای آزاد و دراز پدید نمی‌آید، بلکه گره‌های تازه شکل می‌گیرد. حاصل، بُردی کوتاه و پیوندی به‌غایت نیرومند است؛ همان حبسِ قوی.

تمثیل: بستِ خودقفلِ کابل هرچه بیشتر کشیده شود، تنگ‌تر می‌گردد. اگر زیاده‌روی کنید نواروار باز نمی‌شود، بلکه در جایی دیگر گیر می‌کند و حلقه‌های کوچک تازه‌ای می‌سازد.

پنجم نیروی ضعیف: گذرگاهی از رهگذرِ بازسامانیِ ساختاری
وقتی ساختاری پیچیده از آستانهٔ پایداریِ خود فراتر رود، تقارن‌های درونی می‌شکند. چینش فرو می‌ریزد و دوباره سامان می‌یابد و بخشی از آشفتگیِ دربسته را به صورتِ بسته‌های موجیِ گسسته و کوتاه‌بُرد آزاد می‌کند. این رخداد را به‌شکلِ فروپاشی یا تبدیل می‌بینیم. نیروی ضعیف نسخهٔ کوچک‌شدهٔ الکترومغناطیس یا نیروی قوی نیست، بلکه نمودِ گشوده‌شدنِ قفلِ کشش است که با ناپایستگی و بازسازی همراه می‌شود.

تمثیل: فرفره به‌تدریج توازنش را از دست می‌دهد، در پایان تلوتلو می‌خورد و می‌پاشد و انرژی خود را به موج‌هایی رو به بیرون می‌سپارد. فروپاشیِ ضعیف همان لحظه‌ای است که کششِ درونی به بسته‌هایی دگرگون می‌شود که به بیرون روانه می‌گردند.

ششم سه قاعدهٔ کارکردِ یکپارچه

• قانونِ توپوگرافیِ کشش
  مسیرها و مدارها با گرادیانِ کشش همسو می‌شوند و نمودِ کلانِ آن گرانش است.
• قانونِ جفت‌شدنِ جهت‌دار
  هم‌فازی و پادفازی در کششِ جهت‌دار به کار می‌افتد و نمودِ کلانِ آن الکترومغناطیس است.
• قانونِ آستانهٔ حلقهٔ بسته
  پایداری و ناپایداری و بازاتصال در پیچش‌های بسته فرمان می‌راند و نمودهای کلانِ آن حبسِ قوی و فروپاشیِ ضعیف است.

هفتم جمع‌بندی
هر چهار نیرو از شیوهٔ سازمان یافتنِ کشش در سامانهٔ ریسه و دریا سر برمی‌آورند. گرانش همان زمین‌نماست، الکترومغناطیس همان جهت‌مندی است، نیروی قوی حلقه‌های بستهٔ درونی است و نیروی ضعیف بازسازی‌ای است که ناپایستگی برمی‌انگیزد. این‌ها چهار راه جداگانه می‌نمایند، حال آن‌که چهار جلوه از یک تور واحدند.