علم چیست ؟ علمی بودن چه مفهومی دربردارد؟
ظاهراٌچنین پنداشته می شود که علم و روش هایش دارای خصوصیتی ویژه هستند واز علم و
علمی بودن به منزله برتری سود جسته اند و مثلاٌ در آگهی روزنامه هاوبرای تبلیغ
وحمایت از محصول یاعقیده و نظری بر چسب علمی بودن به آن می زنند وحتی برای رد برخی
عقاید و تفکرات ویاحتی محصولات آن را غیر علمی می خوانند.به راستی علمی بودن چه
مزیتی دارد که همگان به دنبال آن هستند که حتی برای اثبات حرفهای روزمره شان آنها
را علمی بخوانند تا بیشتر مورد قبول و حمایت افراد واقع شود . آنچه ما به عنوان
علم در روزمره تلقی می کنیم با آنچه علم واقعی است ومورد نظر ماکمی متفاوت ا ست
.کانت فیلسوف آلمانی علم را به دو شاخه تقسیم می کند
:
1. فنومن : آنچه از راه تجربه و حس قابل ادراک است .
2. نومن : آنچه از راه تجربه قابل درک نیست .
انیشتن:
هدف علم عبارت است از : دریافتن حدالمقدور کامل ارتباط موجود بین مجموع تجربیات حسی ازیک سو ومحقق ساختن این هدف با بکار گرفتن حداقلی از مفاهیم و روابط اولیه از سوی دیگر. یا به تعبیری علم با مجموع مفاهیم اولیه یعنی مفاهیمی که مستقیماٌ با تجربیات حسی ارتباط دارند و همچنین با قضایایی که آنها را به همدیگر می پیوندد سر و کاردارد.
فیزیک در کجای علم تعریف شده : چیزی که ما آن را فیزیک می نامیم در بر گیرنده آن گروه از علوم طبیعی است که مفاهیم خود را بر پایه سنجش و اندازه گیری استوار می سازد و قضایای آن به فرمولبندی ریاضی تن می دهد بنابراین قلمرو فیزیک را میتوان آن سنجش از کل معلومات ما دانست که قابل بیان به زبان ریاضیات است همراه با پیشرفت علم قلمرو فیزیک تا بدان حد گسترش یافته است که ظاهراٌ فقط محدودیتهای خود روش می تواند مرز و کرانه ای برای آن بوجود بیاورد "
به عقیده راسل : علم خود کفا نیست علم به یک اصل بنیادی نیاز دارد که ازخارج آن می آید .
در مباحث علم شناسی قرون اخیر می توان به چهار موج اصلی علم شناسی یا فلسفه علم اشاره کرد : موج اول علم شناسی ارسطویی موج دوم پوزیتیویسم یا استقرا گرایی موج سوم نگاتیویسم یا ابطالگرایی وموج چهارم تاریخ گرایان .در زیر مختصری از هر یک آورده ایم :
1)موج اول : در علم شناسی ارسطویی به طور مختصر می توان گفت که «کار عالم، خبرگرفتن از مقتضیات طبایع اشیاست و علم مجموعه ای از قضایای ثابت شده و گردآمده حول محور (موضوع) خاصی است. علم ارسطویی به لحاظ جوهر، علمی محافظه کار (بی ابداع)، غیرکمی، غیرتئوریک، غایت گرا، اثبات گرا، کل گرا و عاجز از پیش بینی بود و پیوسته میان دو منطقه ظواهر و طبایع در حرکت بود و منطقه واسطه ای نمی شناخت. بیش از آن که عالم را به تغییر جهان توانا کند، وی را در تفسیر آن یاری می کرد. مهمترین نسبتهایی که ارسطوییان شیفته کشف شان بودند، نسبت معلول و علت، ذات و ذاتی و طبع و طبعی بود. نسبت های عرضی در برابر علی، جایگاه رفیع در علم شناسی ارسطو نداشتن.
2)موج دوم : پوزیتیویسم به عنوان موج دوم فلسفه در قرن نوزدهم، شکل و در قرن بیستم اوج گرفت. پوزیتیویست ها با چشم پوشی از علم شناسی ارسطویی می کوشیدند تصویر تازه ای از علم عرضه کنند. اینان متأثیر از آرای کانت و هیوم و نیز توجه به شکوفایی علمی در دوران رنسانس، تأکید بسیاری در تمییز قائل شدن میان متدلوژی معرفت علمی (تجربی) از معرفت ها و دانش های دیگری و نیز اهمیت قائل شدن به علم تجربی داشتند. مبانی پوزیتیویسم عبارتند از: اجتناب و وداع با مباحث جدلی الطرفین متافیزیکی، روی آوردن به تجربه به معنای غلیظ کلمه و وضوح و سادگی روش علمی و وحدت روش علمی. عناصر پوزیتیویسم را نیز می توان عینیت، دقت و قطعیت دانست؛ هرچند که تبیین، قانون و پیش بینی را نیز می توان از عناصر پوزیتیویسم به شمار آورد. عبدالکریم سروش، اهم اوصاف و ارکان علم شناسی پوزیتیویستی را چنین برمی شمارد: «1.تأکید بلیغ بر جراحی منطقی اندامهای درونی علم2. تأکید بر استقرا هم در مقام داوری و هم در مقام گردآوری3.مقدم دانستن مشاهده بر نظریه و تئوری4. استغنا از متافیزیک وبل ویرانگر5. تکیه بر استقراء در مقام داوری (توجه به روش به جای موضوع)6.جدایی و تفکیک قانون و فرضیه7. ضدیت با نسبیت گرایی در علم8. انباشتی و تکاملی دیدن رشد علم9. نزاع بر سر تقدم کشف10. همبستگی با فلسفه تحلیلی11. ناخشنود بودن از تئوری به عنوان فرضیه ای که تأیید نشده12. تفکیک دو مقام داوری و گردآوری13. قبول آزمون فیصله بخش14. ثبات معانی و وجوه مشترک داشتن تئوریهای رقیب15. وحدت بخشیدن به علوم16. تحول پذیری غیرانقلابی علم17. عقلانی داشتن رشد معرفت18. دستوری داشتن فلسفه علم و بینش غیرتاریخی19. تاریخ نگاری درون بینانه و علم انسانی را پاره ای از علوم طبیعی دانستن.
3) موج سوم : نگاتیویسم (ابطال گرایی): کارل پوپر را می توان نماینده اصلی این موج دانست. فیلسوفان علمی، همچون لاکاتوش، کارناپ، همپل و رایشناخ نیز از جمله متفکران موج سوم علم شناسی به شمار می روند. موج سوم فلسفه علم با موج دوم اشتراکات و افتراقاتی دارد. وجوه اشتراک ابطال گرایی را با پوزیتیویسم می توان بر1. تأکید بر تافته جدابافته بودن علم و تمایز قائل شدن میان معرفت علمی با سایر معرفت ها2. تأکید بربی غرضی عالمان، 3.فیصله بخش بودن آزمون ها4. وحدت روش علمی5. انباشتگی و تکاملی بودن علم و منطقی 6. دستوری بودن فلسفه علم دانست. اما وجوه افتراق ابطال گرایی با پوزیتیویسم را می توان 1.در مخالفت با اثبات پذیری یا تأیید پذیری2. تأکید بر ابطال یک قضیه به جای اثبات آن3. مخالفت با استقراء به معنی انبوه مشاهدات برای اثبات یک نظریه4. تقدم تجربه و اصول موضوعه و آکسیوم های مسلم دانست. در زمینه مخالفت با اصول موضوعه، پوپر معتقد است که علم مثل یک آلاچیق است که پایه های آن روی مرداب قراردارد. علم را می توان به جایی رساند که عجالتاً محکم باشد و این لزوماً بدین معنا نیست که جایگاهش ثابت و همیشه محکم است.
از نظر پوپر، اصول موضوعه علم مسلم نیستند؛ بلکه عجالتاً آنها را مسلم می شماریم. سروش، ویژگیهای موج سوم فلسفه علم یعنی ابطال گرایی را چنین برمی شمارد: «1.دستوری دانستن فلسفه علم2. تاریخ علم را تاریخ علم داشتن نه تاریخ کارهای سنجیده و ناسنجیده عالمان...
...3. تأکید بر اینکه استقراء هیچ سهمی در علم ندارد؛ نه در گردآوری و نه در داوری، معیار علمی بودن، ابطال پذیری است نه اثبات پذیری5. ذهن چون چراغ است نه کشکول، عالم فعال است نه منفعل، فیلسوف علم علاوه بر جراحی منطقی علم، بازسازی عقلانی تاریخ علم را نیز به عهده دارد.6. علم یا در انقلاب دائم است و یا متضمن انقلابهای نادرست، تئوری بر مشاهده تقدم دارد.7. بر افتادن یک تئوری به مدد یک آزمون8. در علم هیچ قضیه مبنایی و دست نخوردنی وجود ندارد، مورخ علم درون بین است و به عوامل بیرون علم چندان اعتنایی نمی کند9. علم از غیرعلم جداست و یا ناگزیر با آن عجین است10. علم از متافیزیک مستغنی نیست و متافیزیک یا در هسته سخت برنامه های پژوهشی خود را جا می کند (لاکاتوش) و یا به صورت تئوریهای نقدپذیر بیرون از علم می ایستد (پوپر)11. تاریخ علم تاریخ معقول منطقی و بازسازی شونده است12. تأکید بر آزمون های فیصله بخش13. وابسته بودن فلسفه تحلیلی و منطق ریاضی به فلسفه علم، 14.وحدت علوم از طریق تحویل همه علوم به یک علم بنیادین15. نبود قانون اثبات شده جاودانی در علم16. تکامل در علم پذیرفتنی است17. تئوریهای رقیب قدر مشترکهایی دارند18. نسبیت حقیقت به هیچ روی مقبول نیست19. روش علمی افسانه نیست20. نزاع بر سر تقدم کشف یا دلایل بیرون علمی دارد و یا به تاریخ نگاری درون بینانه تعلق می گیرد و وحدت روش علوم طبیعی و انسانی در مقام داوری پابرجاست؛ گرچه در مقام گردآوری، هیچیک از علوم یا روش ندارند (پوپر) و یا روشهایی ارشادی ناشی از برنامه های پژوهشی دارند (لاکاتوش)
4)موج چهارم: فلسفه علم، یعنی توجه به جنبه های تاریخی علم با کارهای توماس کوهن شناخته می شود کوهن درواقع با انتشار رساله «ساختار انقلابهای علمی»، چرخشی را در مباحث فلسفه علم ایجاد کرد و منجر به ظهور موج چهارم شد که می توان به افرادی چون: فایرابند، اشتگمولر، کوایره، کواین و هنسون نیز اشاره کرد. فیلسوفان موج چهارم که با رعایت احتیاط علمی می توان آن را نسبی گرایان نامید، به مخالفت با پوزیتیویسم و ابطال گرایی و رد و طرد مبانی و عناصر این دوپرداختند. طرفداران موج چهارم فلسفه علم معتقدند که علم را نمی توان تافته جدابافته دانست؛ چراکه فرآورده های انسانی، از جمله هنر، دین، سیاست، علم و ... کاملاً با تواناییهای انسان و روابط اجتماعی و سیاسی و ... درهم پیچیده است. کوهن معتقد است علم در اوج است؛ اما اوجی که از این مسائل بی تأثیر نیست. علم نیز درگیر مسائلی است که در دنیای انسانی وجود دارد. ابطال گرایان همچنین با نفی بی طرفی و بی غرضی عالم (آزمایشگر)، فیصله بخش بودن آزمونها را نیز رد می کنند. در این تصویر از علم، «عالمان در ابتدا در دوره ترمان به سر می برند و می کوشند هرچه را آموخته اند، بهتر بفهمند و بهتر بر جهان تطبیق کنند.وقتی اعوجاجات فزونی گرفت، بحران آغاز می شود و عالمان، خود را دچار بحران بن بست می بینند. آنگاه بحران به انقلاب بدل می شود و بر اثر انقلاب، نظامی علمی به جای نظام دیگری می نشیند. نظام تازه با نظام پیشین هیچ قدر مشترکی ندارد. علمی بودن یک رأی و قضیه در گروی پذیرش جامعه علمی و اهل علم است. نظام تازه استقرار یافته، دوباره محققان و عالمان خود را می یابد که الگوهای خاص دارند. این نظام تازه، دید تازه با خود می آورد و تحولی گشتالتی رخ می دهد. از این رو تاریخ اولاً عقلانیت بر نمی دارد و نظم و ضبطی منطقی میان ادوار و نظامات متوالی و متفاوت آن به چشم نمی رسد و ثانیاً تاریخ علم، سخت به روانشناسی و جامعه شناسی عالمان آمیخته می شود. فلسفه علم در این مرحله با جامعه شناسی علم سخت نزدیک است.»
این تحقیق سعی شده حدالمقدور راجع به نور و رنگها وارتباط آن با موجهای علم صحبت کنیم: می دانیم حساسیت اندامهای دیداری به نور بسیار زیاد است و چشم انسان از جمله حساسترین وسایلی است که می تواند وجود نور را درک کند ممکن است با این تعاریف این شبهه پیش آید که قوانین مربوط به نور توسط مشاهده به معرفت علمی تبدیل شده اند ولی به عقیده من عضوی حساس تر از چشم هم می تواند وجود نور و قوانین مربوط به آن را درک کند وآن عقل و تفکر می باشد چرا که چشم فقط می تواند تاچند صد متری نور اطراف خود را ببیند اما عقل انسان با وسعتی نامتناهی می توانداز قعر زمین تا ماورای کهکشانها را در تخیل خود به تصویر بکشد اما تصاویری که روی شبکیه چشم ایجاد می شود نهایت تا چند متری اطراف خواهد بود با توجه به مطالب گفته شده و کمی تعمیم آن می توان به این نتیجه رسید که نظریه و تفکر بر مشاهده مقدم خواهد بود اما با این حال چند نمونه را مورد بررسی قرار خواهیم داد:
نخستین کوششی که برای ایجاد شالوده نظری یکنواختی به عمل آمد کار نیوتن بود در نظام او همه چیز به مفاهیم زیر منتهی می شود :
1- نقطه مادی با جرم تغییر نا پذیر
2- کنش از فاصله دور بین هر جفت از نقاط مادی
3- قانون حرکت برای نقطه مادی
اسحاق نیوتن در کتاب خود در رساله ای درباره نور نوشت: پرتوهای نورذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر می شود این تعجب آور نیست که نیوتن به نظریه موجی نور توجهی نکرده باشد زیرا چنین نظریه ای با شالوده نظری او از هر جهت نا سازگار بود وقتی نام نیوتن را می شنویم نا خود آگاه به یاد جمله معروف او می افتیم : من فرضیه نمی سازم . این بی توجهی نیوتن را به فرضیه نباید ناشی از خاطره انبوه بار او از برخی اشتباهات دوران جوانی یا بی علاقگی نسبت به بحثهای ذهنی ناشی از روحیه آرام او دانست بلکه باید ناشی از اشتباهات سده هفدهم دانست که در زندگینامه نیوتن آمده است:" به سختی می شد کسی را پیدا کرد که تفاوت دیدگاههای مبهم را از مفهوم دقیق و متفاوت فرضیه های فیزیکی را با قانونهایی که درستی آنها اثبات شده تشخیص دهد". نیوتن درباره برخی از دیدگاههایش در درسهایی درباره نور می نویسد : می گویند رنگ با ترکیبهای مختلف سایه و نور یا از چرخش ذره های کروی و یا سرانجام از راه نوسان یک محیط اتری بوجود آمده او برای یافتن حقیقت به آزمایشهای معروف خود با منشور دست زد او به اتاق تاریکی رفت و پرتو نور را از راه سوراخی که بر دیوار تعبیه شده بود بر منشور تابانید روی دیوار روبرو تصویر دراز شده و کشیده ای از نور خورشید بدست آمد نیوتن منشور دیگری پشت منشور اول گذاشت به نحوی که نور را درست در جهت عکس بشکند اکنون تصویر کامل بود و این به این معنی بود که اثر دو منشور بر نور یکسان است در اینجا کاملاٌ واضح است که این اعمال نیوتن از روی تصادف یا بر حسب صرفاٌ مشاهده پرتوهای نور انجام نشده بود او در ذهنش هدفی داشت واین آزمایشات رت برای رسیدن به هدف خاص دنبال می کرد تا اینکه این آزمایشات را روز به روز دقیق تر و ظریف تر انجام داد نهایتاٌ به این اعتقاد رسید که نور سفیدی که بر منشور می تابد به صورت پرتوهای مختلفی شکسته می شود و هر یک از این پرتوهای شکسته شده متناظر بایک رنگ است .
نیوتن با این کشف در ضمن دلیل رنگین بودن برخی چیزهایی را که خودشان نوری ندارند پیدا کرد کار به پایان رسیده بود واو با انجام یکسری مشاهدات و آزمایشات به نتیجه ساده ای رسید . طبق گفته خودش تعداد این نتیجه هارا در سیزده مورد یادداشت کرد اگر یک استقراگرای سرسخت این مطالب را بخواند باز هم بر این باور خواهد بود که مشاهدات و آزمایشات مکرر نیوتن به این کشف منجر شد اما من برای سرکوب چنین تفکری توجه شما را به ادامه داستان جلب می کنم اگر فرض کنیم نیوتن از انجام این آزمایشات و تکرار آنها هدفی را دنبال نمی کرده ویا نظریه ای مقدم بر مشاهداتش نبوده پس اگر شخص دیگری مثلاٌ گوته که همدوره نیوتن بوده این آزمایشات را تکرار می کرد به همین نتایج می رسید ولی خواهیم دید که این طور نیست : بنا به گفته خود گوته زمانی تصمیم می گیرد برخی از آزمایش های نیوتن را تکرار کند برای این منظور منشورهایی را که لازم داشت از آشنای خود بونتر مشاور دربار قرض گرفت ولی با توجه به کارهایی که داشت نتوانست این کار را با آرامش و دقت انجام دهد (البته دید منفی او به عقاید نیوتن را نباید نادیده گرفت )گوته با شتاب از درون منشور به دیوار سفید نگاه کرد با توجه به نظریه نیوتن انتظار داشت دیوار را به صورت نوارهای رنگی ببیند چقدر شگفت زده شد وقتی با هیچگونه نوار رنگی روبرو نشد دیوار همانطور که پیش از آن بود به طور کامل سفید دیده می شد تنها در آنجا که به مرز تاریک برخورد می کرد از جمله به چهار چوب پنجره رنگ کم و بیش آشکاری دیده می شد گوته می نویسد : لازم نبود در این باره تردید کنم که برای پدیدار شدن رنگ مرز لازم است وبه ظاهر با راهنمایی غریزه خود صدای بلند اعلام کرد : آموزش نیوتنی دروغ است . حال شما چه تصوری دارید؟ حق با گوته است یا نیوتن ؟ حقیقت این است که نیوتن در درهایی درباره نور ضمن روشن کردن دهها موضوع دیگر از جمله همین موضوعی که گوته با آن روبروشد چنین می نویسد: اگر به چیزی به طور مستقیم از راه منشور نگاه کنیم تنها وقتی رنگ های طبیعت دیده میشود که اندازه های ظاهری آن مانند اندازه های ظاهری خورشید ماه یا شکاف پنجره تاریک کوچک باشد وقتی به چیزی پر طول وعرض همچون سطح سفید دیوار نگاه می کنیم تصویر بخش های همسایه وارد تجزیه طیف می شود و در میدان دید ما روی هم قرار می گیرند ودر نتیجه آن را با همان رنگهای طبیعی می بینیم این وضع تنها در مرزها – از جمله بین دیوار و پنجره –بوجود می آید در آنجا هم درواقع دو یا سه رنگ دیده می شود .بنا براین اگر گوته با تفکر نیوتن آزمایش را انجام داده بود یا اگر نظریه نیوتن را به درستی فهمیده بود دچار این اشتباه نمی شد حالا به بررسی مشاهدات گالیله می پردازیم :
گالیله بر خلاف عقاید ارسطوییان سطح ماه را نه صاف ونه هموار دید او سطح ماه را مانند لانه زنبور خانه خانه دید و به قول گالیله : برآمدگی های بزرگ فرو رفتگی های ژرف و پرتگاهی دید درست است که گالیله اینها را مشاهده کرد و شاید استقرا گرایان از این مطلب سود جسته و بگویند :همه چیز از طریق مشاهده شروع شده اما این طور نیست چون اگر شخص دیگری بجز گالیله این مشاهده را انجام می داد به این نتایج نمی رسید همانطور که وقتی کار به دادگاه بازبینی اندیشه ها(تفتیش عقاید )رسید وپس از آنکه آنها با تلسکوپ مشاهده کردند که ماه با آنچه تصور می کردند کاملاٌمتفاوت است به چشمان خود وبه آنچه دیده بودند اعتماد نکردند واعلام کردند که نمی توان ناهمواریهای ماه را نفی کرد ولی به احتمال زیاد این ناهمواریها مربوط به ماه نیست بلکه مربوط به تراکم ماه است که فشردگی بیشتر وکمتر در نقاط مختلف ماه سبب بروز لکه هایی شده است .از آن جالب تر این بود که برخی این پستی وبلندی ها را مربوط به تکه شیشه های تلسکوپ می دانستند وبرخی دیگر در اوج خیالبافی اظهار می کردند که سطح ماه ناهموار است اما استدلال می کردند که با چیزی شفاف از بالا پوشانده شده است که همه ناهمواریها را از بین برده است پس می بینیم که نمی توان از مشاهده به عنوان وثیق مطمئنی برای رسیدن به معرفت علمی نام برد فیلسوفان اظهار می کردند که مگر ممکن است ماه بدین گونه روشن بدرخشد و آن وقت مانند آینه سطح صاف و صیقلی نداشته باشد ؟این سؤال شاید برای هر ذهن دیگری که اطلاعاتی از نجوم نداشته باشد مطرح شود ولی گالیله پاسخ بسیار ساده و در عین حال زیبا دارد : اگر آینه را به دیواری که به وسیله خورشید روشن شده است تکیه دهیم سپس اندکی عقب برویم و دقت کنیم کدام روشن تر است دیوار ناهموار یا آینه صاف؟ بی تردید دیوار روشن تر به نظر می رسد درباره ماه هم وضع به همین گونه است دلیل آن ساده است وقتی سطحی که پرتوها را بازتاب می دهد هموار نباشد همیشه روی آن قطعه هایی پیدا می شود که با پرتوهای مستقیم روشن شده است با توجه به همین روشناییست که تمامی سطح ماه درخشان به نظر می رسد درست به همین دلیل است که برلیان و دیگر سنگهای قیمتی را سیقل می دهند به همین دلیل از هر سمتی به این ستگها نگاه کنیم درخشندگی یکسانی دارند در حالی که سنگ صاف و مسطح تنها در یکی از موقعیتهای خود برق می زند پس به این نتیجه می رسیم که گالیله قبل از مشاهده در درون ناخود آگاه خود نظریه ویا هدفی را ذنبال می کرده و به این ترتیب نظریه مقدم بر مشاهده خواهد بود .
یکی دیگر از ایرادات استقراگرایان این است که ممکن است با مقدمات درست به نتایج غلط برسیم مثلاٌ مشاهده کلاغی که سیاه نباشد این جمله را که تمام کلاغها سیاه هستند را ابطال می کند این مصداق را می توان در مورد جمله زیر به کار برد :" نور به خط راست سیر می کند "
ما پدیده های زیادی را با این جمله می توانیم توصیف کنیم مثلاٌتشکیل سایه و نیمسایه – خسوف و کسوف و...اما اینیشتن اعلام کرد : نور در مقابل توده عظیمی از جرم خم می شود به این دلیل که فضا خم می شود در اینجا می بینیم که با مقدمات اولیه درست و موارد زیادی که درستی آن اثبات شده بود به نتایج نادرست رسیدیم .
نکته دیگری که در اینجا مورد بررسی قرار دارد این است که اگر کلیه نظریاتی که از گذشته تا اکنون دربارهنور و ماهیت آن داشته ایم یکجا جمع کنیم وروند پیشرفت این نظریات را دنبال کنیم به نتایج جالبی می رسیم :
- ماهیت ذره ای:
اسحاق نیوتن (Isaac Newton) در کتاب خود در رساله ای درباره نور نوشت پرتوهای نور ذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر می شوند.
احتمالاً اسحاق نیوتن نور را به این دلیل بصورت ذره در نظر گرفت که در محیط های همگن به نظر می رسد در امتداد خط مستقیم منتشر می شوند که این امر را قانون می نامند و یکی از مثالهای خوب برای توضیح آن بوجود آمدن سایه است .
- ماهیت موجی:
همزمان با نیوتن، کریسیتان هویگنس (Christiaan Huygens) طرفدارتوضیح دیگری بود که در آن حرکت نور به صورت موجی است و از چشمه های نوری به تمام جهات پخش می شود به خاطر داشته باشید که هویگنس با به کاربردن امواج اصلی و موجک های ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد . حقایق دیگری که با تصور موجی بودن نور توجیه میشوند پدیده های تداخلیی اند مانند به وجود آمدن فریزهای روشن و تاریک در اثر بازتاب نور از لایه های نازک و یا پراش نور در اطراف مانع .
- ماهیت الکترومغناطیس :
بیشتر به خاطر نبوغ جیمز کلارک ماکسول ( James Clerk Maxwell) (1879-1831) است که ماامروزه می دانیم نور نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً به عنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف می شود گسترده کامل امواج الکتروو مغناطیسی شامل: موج رادیویی ، تابش فرو سرخ ، نور مرئی از قرمز تا بنفش ، تابش فرا بنفش ، اشعه ایکس و اشعه گاما می باشد.
- ماهیت کوانتومی نور:
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول قرن بیستم به وسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترو مغناطیسی کوانتیده است،یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترو مغناطیسی به مقدارهای گسسته ای به نام "فوتون" انجام می گیرد.
- نظریه مکملی:
نظریه جدید نور شامل اصولی از تعاریف نیوتون و هویگنس است. بنابرین گفته می شود که نور خاصیت دو گانه ای دارد بر خی از پدیده ها مثل تداخل و پراش خاصیت موجی آنرا نشان می دهد و برخی دیکر مانند پدیده فتوالکتریک ، پدیده کامپتون و ...با خاصیت ذره ای نور قابل توضیح هستند.
تعریف واقعی نور چیست؟
تعریف دقیقی برای نور نداریم، جسم شناخته شده یا مدل مشخص که شبیه آن باشد وجود ندارد. ولی لازم نیست فهم هر چیز بر شباهت مبتنی باشد.نظریه الکترو مغناطیسی و نظریه کوانتومی با هم ایجاد یک نظریه نامتناقض و بدون ابهام می کنند که تمام پدیده ها ی نوری را می کنند.
نظریه ماکسول درباره انتشار نور و بحث می کند در حالیکه نظریه کوانتومی بر هم کنش نور و ماده یا جذب و نشر آن را شرح می دهد ازآمیختن این دو نظریه ،نظریه جامعی که کوانتوم الکترو دینامیک نام دارد،شکل می گیرد. چون نظریه های الکترو مغناطیسی و کوانتومی علاوه بر پدیده های مربوط به تابش بسیاری از پدیده های دیگر را نیز تشریح می کنندمنصفانه می توان فرض کرد که مشاهدات تجربی امروز را لااقل در قالب ریاضی جوابگو است.طبیعت نور کاملا شناخته شده است اما باز هم این پرسش هست که واقعیت نور چیست؟
اگر این نظریات را به صورت چرخه زیر بنویسیم :
ماهیت ذره ای ماهیت موجی ماهیت الکترو مغناطیسی ماهیت کوانتومی نظریه مکملی وفعلی
اگر این روند پیشرفت علم در حوضه نظریات نور را بخواهیم از طریق روش استقراگرایان دنبال کنیم مطمئناٌ به بن بست می رسیم چون آنها می گویند : علم با مشاهده آغاز شده و مشاهده اساس وثیقی را در اختیار می نهد و از این طریق علم پیشرفت می کند می بینیم که این روندپیشرفت نظریه های نور اساساٌ برپایه مشاهده و تجربه جلو نرفته ولی اگر این روند را با روش ابطالگرایان مورد بررسی قرار دهیم حد اقل این است که توجیهی برای این روند داریم و به بن بست نمی رسیم چون به راحتی می توان استدلال کرد مثلاٌ در موردنظریه اول که نظریه ذره ای بودن نور می باشد با مشاهده پدیده هایی از جمله فتو الکتریک و پدیده کامپتون و آزمایشات انجام شده به ابطال نظریه قبلی پرداخته شده و نظریه جدید(نظریه موجی بودن نور ) تا زمانی که توسط آزمایشات دیگر ابطال نشده بر روند خود باقی است . شاید این شبهه پیش آید که در جملات ذکر شده که"نظریه ذره ای بودن نور با مشاهده و انجام آزمایشات مکرر به دست آمده و این روش استقرا گرایان است ولی نکته اصلی اینجاست که دانشمندان در آزمایش هایشان نظریه ای را دنبال می کردند ودر واقع آنها با هدف ابطال نظریه ذره ای دست به مشاهدات و آزمایشات مکرر زدند .
می بینیم که استقرا گرایان در توجیه روند پیشرفت نظریات نور که جزء بسیار کوچکی از پیشرفت علم است عاجز مانده اندپس به این نتیجه می رسیم که علم نمی تواند از طریق استقرا ومشاهده به اینجا رسیده باشد ولی در مورد اینکه کدام معرفت علمی قابل قبول است نکته ای است که موضوع بحث اندیشمندان بوده و نظریات متنوع و متفاوتی وجود دارد من در این تحقیق بیشتر تاکید بر این موضوع داشتم که معرفت علمی از راه استقرا توجیهی ندارد .
======================================
نویسندگان: لادن کارده - زهره گودرزی معظمی
منابع :
- حاصل عمر – 44 مقاله و رساله از متفکری ممتاز آلبرت اینشتاین – ترجمه ناصر موفقیان – انتشارات علمی فرهنگی
- منابع اینترنتی