جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

آیا روایت سریال بیگ‌بنگ تئوری از علم صحت دارد؟

آیا روایت سریال بیگ‌بنگ تئوری از علم صحت دارد؟

همواره گفته می‌شود که زندگی از هنر تقلید می‌کند؛ اما این جاده‌ای دوطرفه است و در بیشتر مواقع، هنر تقلیدی از زندگی است. دقیقا مانند همان اتفاقاتی که در قسمت‌های اخیر سریال «بیگ‌بنگ تئوری» رخ داد. در قسمت «دوگانگی تأیید» شلدون و امی یک ایمیل از آزمایشگاه فرمی دریافت می‌کنند. دو دانشمند در آن آزمایشگاه، نظریه‌ی امی و شلدون، به نام نظریه‌ی «ابر نامتقارن»، را تأیید کرده‌اند.

آن دو دانشمند که پیش از این در حال مطالعه‌ی یک ذره‌ی زیراتمی به نام کائون‌ (kaon) و بررسی آن بوده‌اند، متوجه ناسازگاری در رفتار آن می‌شوند. آن‌ها که گمان می‌کردند در اندازه‌گیری خود با شکست مواجه شده‌اند، با مطالعه‌ی مقاله‌ی امی و شلدون، که تنها چند ماه پیش منتشر شده بود، علت این ناسازگاری را دریافتند. در این قسمت دو محقق به کلتک (Caltech) آمده بودند تا امی و شلدون را ملاقات کنند.

دانشمندان آزمایشگاه فرمی در حال برنامه‌ریزی برای دریافت جایزه نوبل بودند و از آن جایی که بیش از ۳ نفر نمی‌توانند این جایزه را دریافت کنند؛ آن‌ها سعی می‌کردند تا امی را از این گروه حذف کنند. آن‌ها به شلدون گفتند که اگر رئیس دانشگاه کلتک (Caltech)، به همراه مدیریت آزمایشگاه فرمی، آن ۳ نفر را به عنوان نماینده برای نوبل انتخاب کند؛ شانس این گروه برای دریافت نوبل افزایش می‌یابد.
شلدون تصمیم گرفت که اگر امی در بین نامزدها نباشد، خودش هم نمی‌خواهد که در آن شرکت کند و این را به رئیس دانشگاه گفت. تصمیمی که می‌تواند موجب اختلاف میان این دو موسسه‌ی علمی شود. این قسمت از سریال با وضعیت حل‌نشده‌ای به پایان رسید.

مغز نابغه‌ها چگونه کار می‌کند؟

اما خب اشاره‌ی این قسمت به آزمایشگاه فرمی باعث جلب توجه من شد. چرا که آزمایشگاه فرمی یک مکان واقعی است و اگر شما هم مانند من مجذوب دنیای زیراتمی باشید، آزمایشگاه فرمی دقیقا همان جایی است که به دنبالش هستید. پس شاید دوست داشته باشید بدانید که چه چیزهایی در این قسمت درست و چه چیزی غلط بوده است.

اجازه دهید با این جمله شروع کنم: من واقعا سریال «بیگ‌بنگ تئوری» را دوست دارم. مخصوصا نویسندگان در این قسمت سعی کرده‌اند که زیاد از مباحث علمی واقعی دور نشوند. در حقیقت، دیوید سالتزبرگ (David Saltzberg) از دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) همکار پژوهشی من و مشاور علمی این فیلم است. او در این مورد به ما اطمینان می‌دهد که نویسندگان هیچ موضوع علمی بی‌اعتبار یا عجیب و غریبی را وارد کار نمی‌کنند.

بعضی از مردم انتقاد می‌کنند که چرا در این سریال، دانشمندان را به شکلی اغراق‌شده نشان می‌دهد؟! این انتقاد صحیح است.
شلدون بسیار مغرور است در حالی که خیلی از دانشمندان مانند او نیسنند. (هرچند که شاید بتوانید شبیه به او را در هر جمعی پیدا کنید!) لئونارد خیلی بیشتر به زندگی در اجتماع علاقه دارد، هرچند که شخصیت او نیز کمی غیرصمیمی و به دور از آداب اجتماعی است. دانشمندان اغلب مردم عادی هستند و به طور معمولی زندگی می‌کنند. تنها تفاوت شاید این باشد که آن‌ها در کار خود بسیار هوشمندانه و متمرکز رفتار می‌کنند.

سریال بیگ‌بنگ تئوری
سریال بیگ‌بنگ تئوری

اما موضوعات علمی این قسمت چقدر صحیح است؟

قبل از هرچیز باید این را بدانیم که در حال حاضر هیچ نظریه علمی واقعی به نام «ابر نامتقارن» وجود ندارد. با این حال نظریه‌ای به نام «ابر متقارن» وجود دارد که یک گستره‌ی بسیار کلی از مدل استاندارد فیزیک ذرات، بهترین تئوری برای مواد زیر اتمی تا به امروز، است. با اینکه هیچگونه تأیید تجربی برای ابر متقارن وجود ندارد، این نظریه به خوبی مورد توجه قرار گرفته است، به طوری که بیش از ۱۰ هزار مقاله‌ی علمی در این موضوع وجود دارد. این نظریه پیشنهاد می‌کند که هر ذره‌ی شناسایی‌شده در مدل استاندارد دارای یک همدم ابرمتقارن است. پس بدون در نظر گرفتن تغییر نام، سریال هم به این نظریه می‌پردازد.

درمورد آزمایش چطور؟

آیا ممکن است در آزمایشگاهی مانند آزمایشگاه فرمی، دو نفر یک نظریه مثل ابر نامتقارن را با استفاده از کائون‌ها تأیید کنند؟ خب قطعاً ممکن است که آزمایش‌های مستقیم کائون‌ها با پیش‌بینی‌ها ناسازگار باشد و یک تئوری جدید لازم است تا این ناسازگاری‌ها را برطرف سازد. بنابراین سریال در این قسمت هم نمره‌ی قبولی می‌گیرد.
اما خب گروه‌های مدرن آزمایشگاهی امروزه بیش از ۲ نفر عضو دارند. گروه تحقیقاتی که به طور جدی ایده‌ی ابرمتقارن را در دنیای واقعی آزمایش می‌کند، تقریباً شامل ۳ هزار دانشمند است که از سراسر دنیا در کالیفرنیا فعالیت می‌کنند. این گروه آزمایشگاهی با همکاری کامپکت مون (Compact Muon Collaboration) یا به اختصار CMS، از اطلاعات جمع‌آوری شده در آزمایشگاه سرن (CERN) واقع در اروپا، استفاده می‌کند. سرن خواهرخوانده‌ی آزمایشگاه فرمی و میزبان شتاب‌دهنده‌ی بزرگ هادرونی است. شتاب‌دهنده‌ی بزرگ هادرونی به پرتوهای پروتون شتابی نزدیک به سرعت نور می‌دهد، سپس آن‌ها را درون یک ابزار علمی قرار می‌د‌هد که طولی معادل یک ساختمان ۵ طبقه دارد و آشکارساز CMS نامیده می‌شود.

گروه CMS شامل دانشمندانی از حدود ۲۰۰ مؤسسه‌ی تحقیقاتی است. گروه CMS آزمایشگاه فرمی از حدود ۱۰۰ دانشمند و یا حتی بیشتر تشکیل شده است. این گروه شامل مهندسان، تکنسین‌ها و متخصصان کامپیوتر است و اگر CMS ابر متقارن را کشف کند، اعتبار آن فقط به ۲ نفر از محققان این آزمایشگاه نخواهد رسید.

یک نابغه‌ی غیرمعمولی

و اما درباره جایزه نوبل چطور؟

قطعاً این درست است که دریافت جایزه نوبل، هدف شخصی هر فیزیکدانی است. اما توضیحات در این قسمت از فیلم تلویزیونی بسیار اشتباه بود. به عنوان مثال، مقاله‌ی امی و شلدون تنها چند ماه پیش منتشر شده بود و تنها یک آزمایش نتیجه‌ی آن را تأیید کرده است. این اصلاً شبیه چیزی که در واقعیت رخ می‌دهد نیست.
صدها مقاله برای پیش‌بینی پدیده‌های فیزیکی جدید نوشته شده‌است. برای تایید یا رد هرکدام از فرضیه‌ها به زمان بیشتری، نسبت به آن چیزی که در سریال نشان می‌دهد، نیاز است. چرا که ممکن است یک فرضیه‌ی مطرح شده دیگری را رد کند. همه‌ی این کارها زمان زیادی لازم دارد. اما بگذارید این زمان را به «زمان تلویزیون» برسانیم. وقتی در سریال‌های تلویزیونی مدت زمان آزمایش DNA ده دقیقه است، پس به همان نسبت می‌توانیم مدت زمان تایید شدن برای جایزه نوبل را هم از آ‌ن‌ها بپذیریم.

بخش زیادی از داستان روی این متمرکز شده است که چه کسی جایزه نوبل را دریافت می‌کند. این درست است که نوبل می‌تواند به ۳ نفر تعلق گیرد. اما فرایند نامزدی متفاوت است. اعضای آکادمی علمی سوئدی می‌توانند نامزدها را انتخاب کنند؛ همانطور که قبلاً این کار را کرده‌اند. از برخی اساتید برجسته نیز درخواست پیشنهاد و توصیه می‌شود. بنابراین ممکن است مدیر آزمایشگاه فرمی و رئیس کالتک هم در آن لیست باشد.

صحنه‌ای که شلدون نامزد شدن برای نوبل بدون حضور امی را رد کرد، یک پیشینه‌ی تاریخی دارد. برای جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۰۳ ماری و پی‌یر کوری کارهای وسیعی در زمینه رادیواکتیویته، که به تازگی کشف شده‌بود، انجام دادند. با توجه به شرایط و وضعیت زنان در آن زمان، نامزدی اولیه فقط به پی‌یر تعلق گرفت، در حالی که ماری رهبر فکری این زوج بود. پی‌یر نامه‌ای به کمیته‌ی نوبل نوشت و نامزدی جایزه نوبل بدون حضور ماری را نپذیرفت. او پیروز شد و جایزه نوبل با هنری بکرل، یکی دیگر از اولین محققان رادیواکتیویته به اشتراک گذاشته شد. بنابراین این قسمت از این دیدگاه بسیار صحیح است.

سریال بیگ‌بنگ تئوری
سریال بیگ‌بنگ تئوری

این قسمت از سریال ترکیبی از داستان، حقیقت و تقریباً حقیقت بود. اما من خیلی دوست دارم بدانم که چه نوع پژوهشی در آزمایشگاه فرمی ممکن است جایزه نوبل را دریافت کند. در گذشته، با کشف کوارک بالا در سال ۱۹۹۵، این جایزه به دست آمد اما برای پروژه‌های آینده چطور؟
چندین آزمایش وجود دارد که ممکن است روزی بتوانند نوبل را از آن خود کنند. در حال حاضر در آزمایشگاه فرمی یک آزمایش با نام g-2  (جی منهای ۲) وجود دارد که در حال بررسی چگونگی ذوب شدن ذرات زیراتمی به نام میون‌ها در هنگام قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی است. میون‌ها مانند الکترون‌ها چاق و ناپایدارند و با اندازه‌گیری اولیه و رفتار پیش‌بینی‌شده ناسازگارند. آزمایش g-2 این اختلاف را توجیه می‌کند. اگر این کشف صورت گیرد، می‌تواند به دریافت جایزه نوبل منجر شود. به داستان این قسمت «بیگ‌بنگ تئوری» برگردیم، یک توضیح پیشنهادی درباره‌ی این اختلاف، ابرتقارن است.

چند آزمایش در آینده وجود دارد. DUNE رفتار نوترینوها و پادماده نوترینوها را بررسی می‌کند تا تفاوت‌ها را مشاهده کند. اگر آن‌ها متفاوت رفتار کنند، می‌تواند توضیحی باشد برای اینکه چرا جهان از ماده ساخته شده است و نه بخش‌های مساوی از ماده و پادماده. این نتیجه یک نوبل در پی خواهد داشت. همینطور آزمایش mu2e (تجزیه میون به الکترون) ،که به دنبال نوع خاصی از فروپاشی میون می‌پردازد، نیز اگر مشاهده شود یک نوبل دیگر است.

البته دانشمندان آزمایشگاه فرمی به دنبال ماده تاریک، ماده‌ی مرموزی که به نسبت بیست به یک بار بیشتر از ماده معمولی وجود دارد، و انرژی تاریک هستند. این کشفیات تکامل و آینده‌ی جهان را تعیین خواهند کرد. این پروژه‌ها نیز، در صورت کشف، نامزد بسیار مناسبی برای نوبل هستند. پیشگویی این قسمت درباره‌ی جایزه نوبل برای آزمایشگاه فرمی بسیار خوب است، هرچند که اگر در زندگی واقعی این اتفاق نیفتد.

علم در تلویزیون به ندرت درست بیان می‌شود اما این‌بار درست بود. برنامه‌های تلویزیونی سرگرم‌کننده‌اند اما اگر بتوانند برخی حقایق علمی را با آن ترکیب کنند همه‌چیز عالی می‌شود. این موضوع می‌تواند کودکان را به علم علاقمند کند. آخرین فصل سریال بیگ‌بنگ تئوری هم‌اکنون در حال پخش است و همگی از پایان آن ناراحت هستیم.

منبع: space

دسته ها:
ورود به سایت دیدگاه ها 0
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

تمدن‌های فرازمینی
تمدن‌های فرازمینی از چه راه‌هایی می‌توانند با ما ارتباط برقرار کنند؟
56
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
93
نشانه‌ای از حیات فرازمینی تا ۱۳۰۰ ستاره‌ نزدیک به زمین نیست
نشانه‌ای از حیات فرازمینی تا ۱۳۰۰ ستاره‌ نزدیک به زمین نیست
69
نگرانی ستاره‌شناسان از صورت‌ فلکی وسیع اسپیس‌ایکس
نگرانی ستاره‌شناسان از صورت‌ فلکی وسیع اسپیس‌ایکس
66
بالاخره فهمیدیم کهکشان راه شیری چه زمانی با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد؟
کهکشان راه شیری چه زمانی با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد؟
65

ذرات بنیادی

ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
58
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
92
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
15
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
125
هر زمانی که شما چیزی را می‌بینید، لمس می‌کنید و یا می‌بویید، در حال تجربه‌ی جهان کوانتومی هستید
هر زمانی که شما چیزی را می‌بینید، لمس می‌کنید و یا می‌بویید، در حال تجربه‌ی جهان کوانتومی هستید
131