اَبا اِباد

شتابدهنده‌ی ذرات Fermilab در ایالات متحده

نقش فلسفه در توسعه‌ی علم

مدل استاندارد ذرات، بهترین و موفق‌ترین توضیحی‌ست که دانشمندان تاکنون در مورد دنیای زیراتمی ارائه داده اند. این مدل در واقع ماحصل تقریبا تمامی نظریات و اکتشافات و تلاش‌های هزاران فیزیکدان بزرگ از دهه‌ی ۱۹۳۰ بدین سو است. این مدل یک بینش بسیار عمیق و بنیادین نسبت به ساختار ماده می‌دهد. اینکه هر چیزی که ما در جهان فیزیکی یافته‌ایم، از تعداد محدودی ذرات بنیادین تشکیل شده است که تحت تاثیر چهار نیروی بنیادین هستند.

تصور کنید که ما توانسته‌ایم به کمک این مدل راجع به آنسوی کهکشان و حتی کهکشان‌های دیگر و یا کهکشان‌هایی که مربوط به زمانی‌ست که هیچ شکل حیاتی روی زمین نبوده است یا حتی زمانی که خورشید و منظومه‌ی شمسی و کهکشان راه شیری نبوده است، آگاهی و دانایی به دست آوریم. و همه‌ی این فهم و آگاهی در مورد این ذرات و این نیروها (به جز گرانش) و راجع به جهان، در یک مدل با نام مدل استاندارد گنجانده شده است. این مدل که در دهه‌ی ۱۹۷۰ توسعه داده‌ شده است، آنقدر موفق بوده که تا به امروز توانسته نتایج تمامی آزمایشات صورت گرفته در شتابدهنده‌های مختلف را به درستی و با دقت بسیار بالا، پیش‌بینی کند و به قولی پیش‌بینی آن با نتایج آزمایشات، مو نمی‌زند.

هر آزمایشی که فیزیکدانان فیزیک ذرات انجام می‌دهند، درستی مدل استاندارد را دوباره تایید می‌کند. طوری که این مدل، به عنوان یک نظریه‌ی فیزیکی آزموده شده، مورد پذیرش فیزیکدانان سراسر دنیا قرار گرفته است.

اما حالا چه کنیم؟

از یک فیزیکدان بپرسید اینکه ما هر آزمایشی انجام می‌دهیم، با پیش‌بینی مدل استاندارد جور در می‌آید، این اثباتی‌ست بر درست بودن مدل استاندارد؟

اگر بخواهیم مطابق با روش علمی که چند قرن پیش توسط فیلسوفان ابداع شده است، بدان بنگریم، باید بگوییم مدل استاندارد صحیح است، چرا که فرضی بوده است که آزمایش شده و با مشاهدات انطباق دارد.

اما مجددا فیزیکدان باید به سراغ فیلسوف برود و بپرسد حالا چی؟

پاسخ فیلسوف این است که حالا شما بایستی دنبال ذره‌ای باشید که مدل استاندارد را نقض کند و در آن نگنجد. تصور کنید، فیلسوف می‌گوید شما باید دنبال مثالی باشید که نظریه‌ی شما را نقض کند. این روش با نام نظریه‌ی ابطال پذیری (Falsifiability) شناخته می‌شود که کارل پوپر، فیلسوف اتریشی انگلیسی، در سال ۱۹۳۴، در کتاب “منطق اکتشافات علمی” ارائه داد. مثال فوق از مدل استاندارد، چگونگی نیاز مداوم علم به فلسفه را نشان می‌دهد. فرم ساده‌ی تئوری ابطال پذیری پوپر: “یک نظریه یا فرضیه ابطال پذیر است، در صورتی که بتوان با یک آزمون تجربی به طور منطقی با آن مخالفت کرد.” تصویر : شتابدهنده‌ی ذرات Fermilab در ایالات متحده. هدف این شتابدهنده‌های ذرات، اثبات مدل استاندارد نیست، بلکه هدفشان رد مدل استاندارد است. فیزیکدانانی که در این حوزه فعالیت می‌کنند، حوزه‌ی تحقیقاتی خود را search for physics beyond the standard model معرفی می‌نمایند، یعنی جستجوی فیزیک ورای مدل استاندارد.

– اَبا اِباد
تصویر بالا: شتابدهنده‌ی ذرات Fermilab در ایالات متحده. هدف این شتابدهنده‌های ذرات، اثبات مدل استاندارد نیست، بلکه هدفشان رد مدل استاندارد است. فیزیکدانانی که در این حوزه فعالیت می‌کنند، حوزه‌ی تحقیقاتی خود را search for physics beyond the standard model معرفی می‌نمایند، یعنی جستجوی فیزیک ورای مدل استاندارد.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *