قانون اساسی دنیا

اگر فکر می‌کنید قانون گذارهای دنیا، سیاست مدارها و پول دارها هستند کاملاً اشتباه می کنید. قانون اساسی دنیا را فیزیک دان‌ها می‌نویسند، نه هیچ کس دیگر. این فیزیک دان‌ها هستند که تعیین می‌کنند کدام اتفاق‌ها اجازه دارند رخ بدهند و کدام‌ها اجازه ندارند. هر رویدادی که یکی از قانون های اساسی دنیا را نقض کند، اجازه ندارد اتفاق بیفتد - فیزیک دان‌ها در این مورد با هیچ کس شوخی ندارند- تنها اتفاق هایی می‌توانند روی بدهند که همه ی قوانین اساسی را رعایت کنند و محترم بشمارند.

قانون اساسی دنیا، از 5 قسمت تشکیل شده است:

هر رویدادی که بخواهد باعث از بین رفتن یا به وجود آمدن هم زمان جرم و انرژی شود، اجازه ندارد روی دهد. اتفاق‌ها طوری روی می‌دهند که در طول مدت هر اتفاق مجموع جرم و انرژی ثابت بماند. می‌دانیم که این گفته، برای فیزیک دان‌ها معنی دارد. جرم و انرژی بر اساس فرمول معروف انیشتن، E=mc² معادل هم اند.

همین قانون است که اجازه نمی دهد آب سربالا برود، سیب به سمت زمین ‌کشیده شود، باعث می‌شود خورشید گرم و روشن باشد و متأسفانه همین ماده بود که هیروشیما و ناکازاکی را نابود کرد.

هیچ اتفاقی نمی تواند باعث شود تعداد کل بارهای مثبت یا منفی دنیا، کم یا زیاد شود. چنین روی دادی اجازه ندارد اتفاق بیفتد. حوادث طوری رخ می‌دهند که بار مثبت به منفی یا منفی به مثبت تبدیل نشود و هیچ ذره ی بارداری به تنهایی خنثی نشود.

همین قانون است که اگر دستتان را در پریز برق فرو کنید، باعث مرگ شما می شود!! البته این قانون کارهای مفیدتری هم می‌کند: لامپ را روشن می‌کند، چرخ صنعت را می‌گرداند! و رعد و برق ایجاد می‌کند.

امکان ندارد تکانه ی یک ذره‌ی آزاد، تغییر کند. یعنی اگر سرعت آن زیاد شود، باید جرم اش کم شود و اگر جرم اش زیاد شود، باید سرعت اش کم شود. ذره ی آزاد، ذره ای است که نه نیرویی به آن وارد می‌شود و نه گشتاوری. پس وقتی نیرو و گشتاور خارجی در سیستم وجود ندارد، همیشه می‌توان آن قدر سیستم را بزرگ کرد که نیرو و گشتاور خارجی نداشته باشد. هیچ اتفاقی که بخواهد تکانه‌ی سیستم را عوض کند، اجازه ندارد رخ بدهد.

دلیل انهدام ماشین در تصادف همین قانون است. به خصوص این که هر چه ماشین سریع حرکت کند،صدمات بیشتری، در صورت تصادف، متحمل می شود. هم گردش سیارات در مدارهای حرکتی خودشان، که از نتایج وجود همین قانون است.

این ماده شاید به نظر شما کمی عجیب و غریب بیاید. شاید هم  تا به حال چیزی درباره آن نشنیده باشید. ابتدا در مورد عدد کوانتومی توضیحاتی می دهیم و بعد پایستگی عدد کوانتومی را توضیح خواهیم داد.

همان طور که انسان ها را با مشخصات فردی شان از هم تمیز می‌دهیم، ذرات مختلف را هم به وسیله ی مشخصات ویژه شان از هم تشخیص می‌دهیم. فیزیک دان‌ها اغلب این مشخصات را با یک سری عدد توضیح می‌دهند که اعداد کوانتومی نامیده می شوند. جرم، اندازه، بار واپسین ذره جزء این اعداد کوانتومی هستند.

قانون پایستگی عدد کوانتومی، می‌گویدرویدادهایی در دنیا می‌توانند رخ دهند که در آن‌ها جمع عددهای کوانتومی هر ذره در یک سیستم منزوی، هرگز تغییر نکند. پس در یک اتفاق مجاز،اگر یکی از اعداد کوانتومی ذره اضافه شود، حتماً یکی دیگر به همان مقدار کم شده است.

فایده ی بسیار مهم این قانون، پیش بینی وجود ذرات است. به عنوان مثال چون پائولی به این قانون احترام گذاشت، توانست وجود ذره ای به اسم "آنتی نوترینو" را پیش بینی کند. آن هم زمانی که هنوز هیچ دستگاهی ساخته نشده بود که با آن بتوان نوترینو را دید. هیجان انگیز است. نه؟

با این قانون قبل از اینکه،خود ذره را مشاهده کنیم، مشخصات آن را کاملاً معین می کنیم. فیزیک دان‌ها مشغول ساختن دستگاهی هستند که با آن ذره ای به نام هیگز را ببینند. سال هاست که وجود این ذره پیش بینی شده و تمام مشخصات آن معلوم است. اما اگر شانس بیاوریم، سه سال دیگر می‌توانیم آن را ببینیم!

فقط رویداد‌هایی اجازه دارند رخ بدهند که آنتروپی کل دنیا را زیاد کنند یا آن را تغییر ندهند. هیچ روی دادی که باعث شود آنتروپی دنیا کم شود نمی تواند اتفاق بیفتد. ( آنتروپی هر سیستم،  تقریباً نسبت گرما به دما است.)

فرآیندهایی هستند که در آن‌ها آنتروپی دنیا بدون تغییر می‌ماند. این قانون به چنین فرآیندهایی محدودیت اعمال نمی کند، این رویدادها می‌توانند در جهت معکوس هم اتفاق بیفتند. به خاطر همین فرآیندهای برگشت پذیر نام دارند. اما فرآیندهایی که آنتروپی سیستم را تغییر می‌دهند، یک "جهت طبیعی" دارند که همان جهت افزایش آنتروپی است. این قانون اجازه نمی دهد چنین فرآیندهایی بازگشت پذیر شوند چون در جهت عکس، باعث کم شدن آنتروپی دنیا می‌شوند.

همین ماده است که باعث می‌شود چای داغ، سرد شود و اجازه نمی دهد آب استخر یک باره یخ بزند، یا همه ی مولکول های هوا در یک گوشه ی اتاق جمع شوند، که درگوشه ی دیگر خلاء ایجاد شود و ناگهان کمبود هوا در اطراف ما باعث خفگی شود! به طور خلاصه، این ماده اجازه نمی دهد هیچ فرآیندی در خلاف جهت طبیعی اش اتفاق بیفتد.

نویسنده:فاطمه مصلح زاده