گشودن پیچ و تاب «نظریه ریسمان» در هم‌نشینی کافه علم بیست و یکم

گشودن پیچ و تاب «نظریه ریسمان» در هم‌نشینی کافه علم بیست و یکم

بیست و یکمین کافه علم جایزه مصطفی(ص) روز یکشنبه با حضور نوجوانان علاقه‌مند به علم، برگزار شد.

به گزارش ستاد ارتباطات و ترویج بنیاد علم و فناوری مصطفی(ص) در این کافه‌علم، دانش‌آموزانی عمدتا از مقاطع اول و دوم متوسطه گردهم آمدند تا با روایت نظریه ریسمان درباره این که جهان از چه چیزی ساخته شده است، آشنا شوند.

در آغاز این کافه‌علم تاریخچه کشف ذرات زیراتمی مطرح و با معرفی برخی ذرات سازنده ماده، داستان دستیابی بشر به «مدل استاندارد» در نیمه دوم سده بیستم، شرح داده شد.  

مدل استاندارد در دهه 1970 میلادی و پس از آن شکل گرفت که مشخص شد همه چیز در جهان از ذراتی بنیادی ساخته شده که همه این ذرات، خود با چهار نیروی اساسی کنترل می‌شوند. به زبان ساده‌تر، این مدل اشاره به نظریه ذرات بنیادی و نحوه تعامل آن‌ها با یکدیگر دارد.

در ادامه این کافه‌علم، دو گروه مهم ذرات در مدل استاندارد یعنی فرمیون‌ها و بوزون‌ها معرفی شدند. در این مدل، دوازده فرمیون و پنج بوزون وجود دارد. فرمیون‌ها دسته‌ای از ذرات بنیادی هستند که سازنده ماده به شمار می‌آیند و بوزون‌ها نیز آن دسته از ذرات هستند که به عنوان واسطه‌های فعل و انفعالات عمل می‌کنند.

نظریه نسبیت عام اینشتاین و آنچه که درباره خمیده شدن فضا-زمان به ما می‌گوید، موضوع بعدی بود که در این کافه علم به زبانی ساده مطرح شد.

تمرکز بخش پایانی این کافه‌علم بر آشتی‌ناپذیری نظریه نسبیت عام اینشتاین و مدل استاندارد از یک سو و غلبه نظریه ریسمان بر این ناسازگاری از سوی دیگر بود. نظریه ریسمان، ذرات مطرح شده در بخش آغازین کافه علم را با ریسمان‌ها جایگزین می‌کند و برهم‌کنش این ریسمان‌ها با یکدیگر و انتشارشان در فضا را توصیف می‌کند.

در بخش پایانی این کافه‌علم همچنین از کامران وفا به عنوان یکی از معماران این نظریه یاد شد؛ پژوهش‌های او در نظریه ریسمان از جمله با نظریه F به تبیین بخش‌های دیگری از چشم‌انداز نظریه ریسمان انجامید. این فیزیکدان، نظریه ریسمان را تنها نظریه‌ای می‌داند که ناسازگاری نظریه نسبیت عام اینشتاین با مکانیک کوانتومی را برطرف می‌سازد.

پروفسور کامران وفا، استاد کرسی هالیس ریاضیات و فلسفهٔ طبیعی در دانشگاه هاروارد در سال 2021 برای یکی از مهم‌ترین دستاوردهایش در حوزه ریسمان یعنی نظریه F برگزیده جایزه مصطفی(ص) شد. او همه بخش نقدی جایزه خود را به عنوان سرمایه اولیه به بنیادی عام المنفعه در ایران که در حوزه علوم بنیادین فعالیت می‌کند، اهدا کرد تا به به رشد علوم پایه در ایران و منطقه کمک کرده باشد. 

کافه علم بیست و یکم، سومین کافه‌علم دانش آموزی جایزه مصطفی(ص) بود که تاکنون برگزار شده است. کافه‌علم، رویدادی است که مفاهیم و دستاوردهای علمی را از فضای متعارف آن در مدارس و دانشگاه‌ها خارج می‌سازد و آنها را با زبانی ساده و در فضایی تعاملی و صمیمی با علاقه‌مندان به اشتراک می‌گذارد.