۸٫۱۵ مفهوم «مطلقیتِ ثوابتِ طبیعی»

خانه ／ ۸ نظریهٔ ریسه‌های انرژی و چالشِ نظریه‌های پارادایمی

نخست تصویرِ کتاب‌های درسی

• ثابتِ گرانشِ همگانی G به‌سانِ «فرمان‌بری هندسیِ» فضا فهمیده می‌شود و در همه جا و همه زمان‌ها یکسان انگاشته می‌گردد.
• ثابتِ پلانک ℏ «کوچک‌ترین گامِ کنش» را در جهانِ ریزمقیاس تعیین می‌کند و ثابتِ بولتسمان k_B «شمارِ حالت‌هایِ دسترس‌پذیر» را به انرژیِ قابلِ توزیع در دمای معیّن دگرگون می‌سازد؛ هر دو معیارهایی بنیادی و همگانی دانسته می‌شوند.
• ثابتِ ساختارِ ریز α «نشانۀِ بی‌بعدِ» coupling الکترومغناطیسی است و سال‌ها نزدیک‌ترین نامزدِ «مطلق» شمرده شده است.
• سرعتِ نور c شالودۀ نسبیت و کرانۀ بالایِ انتقالِ اطلاعات است و در چارچوبِ «مطلقیتِ ثوابت» جای می‌گیرد.
• یکاهایِ پلانک ℓ_P ، t_P ، E_P که از G و ℏ و c به‌دست می‌آیند، اغلب به‌منزلۀ «کرانه‌هایِ طبیعیِ یگانه» برای جهان خوانده می‌شوند.

دوم دشواری‌ها و هزینه‌هایِ تبیینیِ دیرپَس

• آمیختگیِ «مطلق بودن» با دستگاهِ یکاها؛ با عوض شدنِ خط‌کش و ساعت، اعدادِ نوشته‌شده برای G و ℏ و k_B و c تغییر می‌کند و این امر توهّمِ برابریِ عددی را به‌جایِ ثبات می‌نشاند.
• کمبودِ شهود درباره خاستگاه؛ چرا همین مقادیر و چرا اندازۀ α چنین است؛ آیا ℏ و k_B صرفاً قراردادِ نگارشی‌اند یا نمودِ دانه‌دانه بودنِ ماده و «نرخِ تبدیلِ شمار به انرژی».
• یکتاییِ یکاهایِ پلانک؛ آیا آستانه‌هایی مستقیمِ طبیعت‌اند یا ترکیبی آراسته از ثوابت؛ روایتِ ماده‌محور هنوز کم‌رنگ است.
• زاویه‌هایِ مشاهدۀ گمراه‌کننده؛ هنگامی که ابزارِ اندازه‌گیری و شیءِ سنجش هر دو زیرِ یک محیط باهم می‌لغزند، همۀ چیز «فوقِ‌پایدار» می‌نماید، حال آنکه نسبت‌هایِ بی‌بعد امن‌ترند.
• سنجش‌هایِ نه‌تمام‌عیار؛ پراکندگی‌هایِ ریز در اندازه‌گیریِ دقیقِ G و نیز دشواریِ معیارِ یگانه برای قیاسِ c میانِ محیط‌هایِ حدّی.

سوم بازگویی بر پایۀ نظریۀ «رشته‌هایِ انرژی»

جهان را می‌توان دریایِ انرژییی تقریباً یکنواخت دید که در آن رشته‌هایِ انرژی شکل را نگه می‌دارند. کششِ دریا سرعتِ انتشار و فرمان‌بریِ هندسی را رقم می‌زند و سختیِ رشته‌ها پایداریِ ساختار را. بر این بنیاد سه اصل به‌دست می‌آید: نسبت‌هایِ بی‌بعد به همگانیّت نزدیک‌ترند؛ ثوابتِ دارایِ بُعد اغلب پارامترهایی مادّی و موضعی‌اند که اندکی با محیط می‌جنبند؛ و کرانه‌هایی که از این پارامترها ساخته می‌شود آستانه‌هایی ترکیبی است و در حالتِ مادّهِ یکنواخت یگانه می‌نماید.

• سرعتِ نور به‌منزلۀ سقفِ موضعیِ انتشار
  نور را موجی روی دریایِ کشیده ببینیم؛ هرچه کشش بیش‌تر باشد موج تندتر می‌دود. ثبات غالباً از آن رو دیده می‌شود که آزمایش‌ها در محیط‌هایِ نزدیک به یکنواخت انجام می‌گیرد؛ تفاوت‌هایِ بسیار کوچک تنها در مسیرهایِ بسیار دور یا محیط‌هایِ حدّی روی‌هم جمع می‌شود. برای آزمون، نسبتِ تأخیرهایِ زمانی و نسبتِ خطوطِ طیفیِ هم‌منشأ و نسبتِ فرکانس میانِ ساعت‌هایِ ناهمگون را پیش می‌نهیم؛ اگر نسبت‌ها ثابت بماند و مقادیرِ مطلق همراهِ محیط بلغزد، پارامتر موضعی می‌خوانیم نه ثابتِ کیهانی.
• ثابتِ گرانش به‌منزلۀ نماگرِ موضعیِ فرمان‌بریِ هندسی
  جرم فرورفتگی‌ای در دریا می‌سازد؛ در دریایِ نرم‌تر فروروی بیش‌تر است و گویی G بزرگ‌تر، و در دریایِ کشیده کمتر. همگنیِ گسترده به مقادیرِ نزدیک می‌انجامد و اختلاف‌هایِ تاریخی بیشتر از عامل‌هایِ محیطی و منظومه‌ای ناشی می‌شود. آزمون با کنترلِ سخت‌گیرانۀ دما و تنش و بارِ ساکنِ مانده و سنجشِ همگراییِ دستگاه‌هایِ گوناگون انجام می‌شود.
• ثابتِ پلانک به‌منزلۀ «کمینه‌گامِ گردش»
  فرایندهایِ ریزچندان گویی گام‌هایِ هم‌آهنگِ رشته و دریا هستند؛ زیرِ گامی کمینه انسجام فرو می‌ریزد. همین گام معنای فیزیکیِ ℏ است و باید به‌صورتِ آستانه‌ای که نسبت به ریزه‌کاریِ ابزار鈍 است و در سکوهایِ متعدد بازپدید می‌شود، بازیابی گردد.
• ثابتِ بولتسمان به‌منزلۀ «نرخِ تبدیلِ شمار به انرژی»
  فزونیِ آرایش‌هایِ به‌کارآمدنی را به انرژیِ قابلِ توزیع در دمایِ داده بدل می‌کند. اگر دانه‌دانه‌گیِ سودمندِ دریا ثابت بماند، این نرخ نیز پایدار می‌ماند. سنجش با قیاسِ دستگاه‌هایِ بسیار تُنُک و بسیار چگال انجام می‌شود تا یک افزایشِ یکسان در شمار، افزایشِ انرژیِ یکسانی به‌دنبال داشته باشد.
• ثابتِ ساختارِ ریز به‌منزلۀ نشانۀ بی‌بعدِ اقتران
  نسبتی خالص میانِ انگیزش و پاسخ است؛ همانند بافتِ تار و پود که تفاوتِ دستگاه‌هایِ یکا را از بنیاد خنثی می‌کند. تا زمانی که «الگویِ اقتران» در مقیاسِ کیهانی سازگار بماند، α پایدار خواهد ماند. نسبت‌هایِ خطوطِ هم‌منشأ باید میانِ ابزارهایِ مختلف همساز بماند و کژدیسی‌هایِ کوچکِ تکرارشونده در شرایطِ حدّی نشانۀ بازنویسیِ همان الگو است.
• یکاهایِ پلانک آستانه‌هایِ ترکیبی‌اند نه فرمانی یگانه
  هرگاه سقفِ انتشار و کمینه‌گام و فرمان‌بریِ هندسی در یک بازه گرد آیند، ریبشِ ملایم به «قله‌هایِ شکننده» دگر می‌شود؛ اینجاست که یکاهایِ پلانک مرز را ترسیم می‌کنند. در حالتِ مادّهِ یکسان این مرز یگانه می‌نماید و با دگرگونیِ حالت همگام جابه‌جا می‌شود. می‌توان در سکوهایِ مهارپذیر مانند اتم‌هایِ فوقِ‌سرد و میدان‌هایِ نیرومند و میانجی‌هایِ تناظری، محیط را پویش کرد و جابه‌جاییِ هم‌زمانِ آستانه را در کنارِ پایداریِ نسبت‌هایِ بی‌بعد رصد نمود.

چهارم نشانگرهایِ قابلِ مشاهده

• دو گونه ساعت و دو گونه مقیاسِ طول را در محیط‌هایِ متفاوت به‌کار می‌گیریم و نخست نسبتِ فرکانس و طول را می‌سنجیم؛ ثباتِ نسبت‌ها همراه با لغزشِ هم‌جهتِ مقادیرِ مطلق نشانه پارامترِ موضعی است.
• در منظومه‌هایِ عدسیِ گرانشیِ قوی، نسبتِ تأخیرهایِ زمانی میانِ تصاویر تقریباً باید ثابت بماند و تأخیرهایِ مطلق می‌تواند سوگیریِ مشترکی وابسته به مسیر داشته باشد؛ این امضایِ «سقفِ انتشار همراهِ هندسۀ مسیر» است.
• نسبتِ خطوطِ طیفیِ هم‌منشأ باید پایدار بماند؛ جابه‌جایی‌هایِ مطلقِ مشترک معمولاً از کالیبراسیونِ منبع و تکاملِ مسیر می‌آید نه از «دمدمی بودنِ ثوابت».
• در سکوهایِ تناظری، محیط را تغییر می‌دهیم و گذار از رفتارِ خطی به ناهَموار را می‌پاییم؛ اگر نسبت‌هایِ بی‌بعد ثابت بماند، گزاره «آستانۀ ترکیبی با نشانۀ پایدار» نیرومندتر می‌شود.
• در سنجشِ G هرچه عامل‌هایِ محیطی پاک‌تر شود، همگراییِ دستگاه‌ها باید فشرده‌تر گردد؛ رانش‌هایِ لایه‌بندی‌شده با محیط گواهِ مستقیمِ منشِ موضعیِ این کمیت است.

پنجم کجا نظریۀ رشته‌هایِ انرژی مفهومِ مطلقیت را می‌لرزاند

• ثوابتِ دارایِ بُعد مانند G و ℏ و k_B و c «اعدادِ حک‌شده در کیهان» نیستند، بلکه پارامترهایی مادّی و موضعی‌اند که پایداری‌شان بازتابِ یکنواختیِ بالایِ محیطِ ماست.
• نسبت‌هایِ بی‌بعد به‌ویژه α به کونیّت نزدیک‌ترند و در قیاس‌هایِ میان‌دامنه‌ای باید بر نسبت‌ها تکیه کرد نه بر مقادیرِ تک‌واحدی.
• c سقفِ موضعیِ انتشار است؛ در مقیاسِ محلی برای همگان یکسان می‌نماید و تفاوت‌ها تنها با انباشتِ میان‌دامنه‌ای رخ می‌نماید.
• G نماگرِ فرمان‌بریِ هندسی در مقیاسِ محلی است و اختلاف‌هایِ تجربی بیش از آنکه «دگرگونیِ کیهانی» باشد بازتابِ محیط و منظومه است.
• یکاهایِ پلانک آستانه‌هایی ترکیبی‌اند نه وصیت‌نامه‌ای یگانه؛ با دگرگونیِ حالتِ مادّه کمی جابه‌جا می‌شوند و نسبت‌هایِ بی‌بعدِ وابسته پایدار می‌ماند.
• بخشِ بزرگی از احساسِ «مطلقیت» از هم‌لغزیدنِ ابزار و موضوع برمی‌خیزد؛ پل‌هایِ بی‌بعد این خطا را زود آشکار می‌کند.