معرفی و دانلود کتاب نظریه‌های همه چیز

معرفی کتاب نظریه‌های همه چیز

کتاب نظریه‌های همه چیز نوشته‌ی فرانک کلوز، به مهم‌ترین پیشرفت‌های علم فیزیک در چند قرن گذشته می‌پردازد و نظریه‌های اساسی و بنیادین این رشته را مرور می‌کند. دکتر کلوز که از مشهورترین فیزیکدان‌های بریتانیا است، از تئوری گرانش نیوتون آغاز می‌کند، پس‌ از آن به سراغ ترمودینامیک و الکترومغناطیس می‌رود، در ادامه کوانتوم و نسبیت را تشریح می‌نماید و در نهایت، به دوران حاضر می‌رسد و از تئوری‌های آینده می‌گوید.

درباره‌ی کتاب نظریه‌های همه چیز

گرچه دانش فیزیک در تاریخ پیشینه‌ای طولانی دارد، پس از رنسانس و عصر روشنگری بود که این علم توانست قدرت خود را نشان دهد. با ظهور دانشمند بزرگی همچون نیوتن فیزیک توانست به یکی از علوم اصلی و پایه‌ای تبدیل شود. نظریه‌ی گرانش نیوتن اساساً مسیر تاریخ را تغییر داد و عصر جدیدی را رقم زد. قوانین نیوتن در آن دوران پاسخگوی بسیاری از ابهامات و پرسش‌ها بودند، اما اشکالاتی هم داشتند که خود نیوتن به آن‌ها معترف بود. قرن‌ها طول کشید تا انیشتین با نظریه‌ی دیگری توانست این مشکلات را برطرف کند. تئوری نسبیت عام او هم تاریخ‌ساز بود و خیلی‌ها را شگفت‌زده کرد. بااین‌وجود انیشتین در طول زندگی‌اش نتوانست با نظریه‌ی نسبیت برخی از نیروهای طبیعت را توضیح دهد. ظهور کوانتوم در نیمه‌ی اول قرن بیستم، اتفاق بزرگ بعدی بود که نشان می‌داد فیزیک وارد دوره‌ی مدرن خود شده است. بااین‌حال، حتی نظریه‌ی کوانتوم نیز قادر نیست تا همه‌ی پدیده‌ها را توجیه کند. بااینکه همه‌ی این نظریات بسیار مهم و حیاتی بوده‌اند و زندگی و دانش بشر را متحول کرده‌اند، اما نتوانسته‌اند همه‌ی امور را توضیح دهند.

فرانک کلوز (Frank Close)، فیزیکدان بزرگ بریتانیایی، در کتاب نظریه‌های همه چیز (Theories of Everything) بر همین موضوع دست گذاشته و سعی کرده نظریه‌های مهم و تاریخی فیزیک را توضیح دهد. کلوز بر این نکته تأکید دارد که با پیشرفت بشر و ابداع فناوری‌های جدید، فیزیک نیز در برابر مسائل تازه‌تری قرار گرفته است. برای مثال، شکل‌گیری پروژه سِرن و امکان شبیه‌سازی پدیده‌ی مهبانگ یا کشف ذره‌ی خدا، محدودیت‌های فیزیک مدرن را به دانشمندان نشان داد و ثابت کرد که انتهایی برای این محدودیت‌ها وجود ندارد. اگر پیش‌تر تصور می‌شد فیزیک به پایان خود رسیده و دیگر چیزی برای کشف وجود ندارد، حالا اثبات شده که این گفته صحیح نیست و هنوز راه بسیاری زیادی در پیش است.

فرانک کلوز در کتاب نظریه‌های همه چیز از دوره‌ی نیوتن و قوانین گرانشی او آغاز می‌کند. پس‌ازآن به قرن نوزدهم می‌رود و دو ایده‌ی بزرگ آن دوره را بررسی می‌نماید: یعنی ترمودینامیک و نیروی الکترومغناطیس. الکترومغناطیس در کنار گرانش دو نیروی بنیادین طبیعت را شکل می‌دادند و می‌توانستند بسیاری از پدیده‌های روی زمین و فضا را توضیح دهند. کلوز در ادامه بحث کوانتوم و نسبیت را پیش می‌کشد که اتفاق‌های بزرگ قرن بیستم بوده‌اند. با ظهور این تئوری‌ها، دانشمندان توانستند به چهار نیروی اصلی طبیعت دست پیدا کنند و به نظر می‌رسید که در آستانه‌ی اتفاقات بزرگی قرار گرفته‌ایم. کلوز در بخش گراش کوانتومی به همین مسأله می‌پردازد و این تئوری نوین را مطرح می‌کند. با همه‌ی این‌ها، چند دهه‌ی اخیر نشان داده که هنوز ابهامات بسیاری زیادی در برابر ما هست و باید باز هم تئوری‌های اساسی دیگری مطرح شود. کلوز در فصل آخر کتابش می‌کوشد این مسأله را تشریح کند.

کتاب تئوری‌های همه چیز را نشر مازیار با ترجمه‌ی تورج حوری منتشر کرده است.

درباره‌ی مجموعه‌ی Ideas in Profile

Ideas in Profile، مجموعه‌ی است که می‌کوشد موضوعات مهم و ضروری را به‌صورت خلاصه و مختصر و مفید تشریح کند. این کتاب‌های کم‌حجم و کوچک، که در واقع مقدمه و راهنمای ورود به بحث اصلی محسوب می‌شوند، توسط کارشناسان و چهره‌های شاخص رشته‌های مختلف نوشته شده‌اند. انتشارات پروفایل ناشر این مجموعه است و تاکنون دوازده کتاب در قالب آن به چاپ رسانده که طیف وسیعی از موضوعات را، از علوم تا تاریخ و ادبیات و هنر و سیاست، در بر می‌گیرد.

کتاب نظریه‌های همه چیز برای چه کسانی مناسب است؟

اگر به فیزیک و مباحث آن علاقه دارید، این کتاب به شما پیشنهاد می‌شود.

در بخشی از کتاب نظریه‌های همه چیز می‌خوانیم

مدار زمین به دور خورشید بیضی است که به اندازه کافی به دایره نزدیک است به گونه‌ای که می‌توان آزمایش فکری زیر را انجام داد: خورشید را در مرکز کره‌ای تجسم کنید که شعاع آن برابر شعاع مدار زمین است. نیروی گرانش وارد شده به زمین روی تمام نقاط این کره یکسان است. حال اگر شعاع مدار زمین را دوبرابر کنیم، مساحت کره‌ی فرضی چهار برابر می‌شود زیرا مساحت با مربع شعاع متناسب است. نیوتون دریافت که اگر نیروی گرانشی در تمام جهات با تقارن کروی منتشر شود، شدت نیرو در هر فاصله به طور یکنواخت روی سطح کره‌ی مفروض توزیع خواهد شد. چون مساحت کره با مربع شعاع افزایش می‌یابد، شدت نیرو در هر نقطه کاهش می‌یابد و این مدل منجر به قانون عکس مجذوری نیروی گرانشی می‌شود.

این تشابهات، رابطه‌ی ذاتی مابین رفتار این نیروها و ماهیت سه‌بعدی فضا را روشن می‌کنند. این رابطه، فرضیه نیوتون را مبنی بر اینکه نیروی گرانش مابین دو جسمِ بدون تماس به طور آنی منتقل می‌شود، توجیه می‌کند. ناحیه اطراف یک جسم با میدان گرانشی آن پر می‌شود و این جسم روی هر جسم دیگری که در این میدان واقع شده باشد نیرویی اعمال می‌کند. این همان نیروی گرانشی است که پرش‌کنندگان سقوط آزاد را به سمت زمین می‌کشد و در همان حال زمین را بر مدار خود حول خورشید نگه می‌دارد.

نظریه‌ی نیوتون توضیح می‌دهد که مدار سیارات به دور خورشید بیضی است که خورشید در یکی از دو کانون آن واقع شده است. این نظریه همچنین پیشگویی می‌کند که سرعت یک سیاره با عکس جذر فاصله از خورشید تغییر می‌کند. بنابراین سیاره‌ی زحل که نسبت به زمین حدود نه بار از خورشید دورتر است، یک سوم سرعت مداری زمین را دارد و دوره تناوبی چرخش آن سی بار بیشتر از زمین است.

فهرست مطالب کتاب

1. گستاخی لرد کلوین
2. یک نظریه‌ی همه‌ چیز چیست و همه‌ چیز به چه معناست؟
3. نظریه‌ی لاک‌پشت‌های بی‌جان نیوتون
4. نظریه‌های کوانتومی چیزهای کوچک
5. مواد وزین
6. ابرهای گرانش کوانتومی
7. بازگشت به آینده
نمایه