آیا تا کنون به تصور عقلی پدیده‌های فیزیکی و یا درک مفهومی مسائلی که حل می کنید توجهی داشته‌اید؟ یا نه، تنها به بازی با فرمولها و بدست آمدن پاسخ اکتفا می‌کنید؟
ریاضیات و زبان فرمولها تنها برای برآورد کمیتها، بدست آوردن مقادیر و اثبات قضایاست و بیش از اندازه در بند فرمولها بودن از درک و تصور فیزیکی میکاهد. شاید کمی چاشنی فلسفه و تصور عقلی به ادراک مفاهیم کمک کند و ما را از تنها یک محاسبه‌گر بودن برهاند. اگر چه فیزیک نظری مرهون ریاضیات بوده و بسیاری مسائل ابتدا اثبات ریاضی داشته و بعدا در آزمایشات تجربی کشف یا ثبت شده و سپس فیزیکدانان به تصور عقلی و درک وجودی آن (در صورت درست بودن) نائل شده‌اند اما فراموش نکنید بسیاری از کشفیات همچنان در لابلای فرمولها بوده و در وجود واقعی آنها تردید است. آیا اگر در برخی موارد مسیر را معکوس طی کنیم بهتر به جواب نمی‌رسیم؟
حال با دیدگاهی اینچنین و نگرشی مفهومی، نظری به بخشی از فیزیک کوانتومی می اندازیم. شاید بتوانیم مکانیک کوانتومی که در واقع فرزند ناخلف اینشتین است و خود او نیز از تولدش ناخرسند بود را سر به راه کرده و با مکانیک کلاسیک آشتی دهیم. همانگونه که مکانیک کلاسیک توانایی توجیه برخی پدیده های کوانتومی را ندارد و بیان ماهیت ماده در ساختار زیر اتمی زبان دیگری می طلبد که مکانیک کوانتومی نام گرفته، اما غافل نشویم که این زبان با درک عقلی و منطقی که ریشه در ریاضیات ساختار هستی دارد، تا حدی بیگانه است. شاید دیدگاه کوانتومی فعلی نیازمند یک بازنگری باشد. در این مقاله به نقش کلیدی یک بعد جدید در زیر ساختار کوانتومی اشاره می شود که می‌تواند بنیاد مکانیک کوانتومی را هم تحت الشعاع قرار دهد. این بعد با احتساب ابعاد فضایی و زمان، بعد پنجم و با ورود به ساختار وجودی، با در هم شکستن ابعاد فضایی بعد سوم ماده است.
جرم سکون، شعاع کلاسیک و «بعد X»
همانطور که می‌دانید برای ذرات زیراتمی چون پروتون و نوترون جرم و یا انرژی سکونی اندازه‌گیری شده اما برای اجزای باریونها همچون کوارکها، تنها در صورت مقید بودن در ساختار باریونی انرژی سکونی مفروض است (فعلا با مزونها و لپتونها کاری نداریم) اما این عدم توانایی در اندازه‌گیری جرم کوارک آزاد دلیل بر عدم وجود جرم برای کوارکهای مستقل و یا حتی اجزاء سبکتر نیست، و نمیتوان موجودیت آنها را تنها ردپایی ثبت شده در اتاقک حباب توسط آشکارسازها دانست.
هر ذره مادی که جزئی از ساختار ماده است، در جهان سه‌بعدی ما ثبت شده و در مجموع با ذرات دیگر جرم ماده را تشکیل می‌دهد، باید دارای جرم سکون باشد. پس در این جهان سه‌بعدی موجودیت مادی داشته و باید فضایی را هم اشغال کند، پس طبعا واجد شعاع میانگین کلاسیک و نیز چگالی خواهد بود.
فعلا جرم کوچکترین کوارک ۶۰۰ برابر یک الکترون برآورد شده است. پس میتوان آنگونه که برای الکترون شعاع کلاسیکی محاسبه شده ( ۲.۸ فمتومتر )، برای کوارکها هم چنین شعاعی متصور بود.
اما اکثر فیزیکدانان معتقدند اجزاء ساختار زیراتمی ماهیت و شکل خاصی ندارند و گرفتار پارادوکس موج و ذره و اصل عدم قطعیت بوده و در چنگال گربه شرودینگر اسیرند. اما ناگفته نماند که آن اصل نامیمون، تنها یک محدودیت ابزاریست و این گربه فتان چیزی جز معمایی مبتنی بر بازی با زمان صفر نیست. زمانی که عملا در جهان سه‌بعدی ما وجود ندارد.
حال بیایید آزمایشی ترتیب دهیم:
اگر همانند الکترون یا پوزیترونی که هانس دملت (برنده نوبل فیزیک ۱۹۸۹) در تله استوانه ای شکل پنینگ (به قطر ۳۰ و ارتفاع ۶۰ میکرون) به دام انداخت و قریب به یکسال نگهداری کرد، بتوانیم یکی از این ذرات را محصور کرده و عرصه را بر آن تنگ‌تر و تنگ‌تر کنیم، چه اتفاقی می افتد؟ (آن ذره را همانند الکترون و تله را هم کروی شکل در نظر بگیرید که البته طراحی آن باید به صورتی باشد که از جذب و کاهش انرژی ذره جلوگیری شود)
اکنون با شناختی که از رفتار موج و ذره‌ای داریم دو حالت محتمل پیش بینی می‌شود:
۱ - اگر خصلت ذره‌ای آن را در نظر بگیریم (اگر چه موج کلاسیک نخواهد بود) آنگاه باید با تداخل‌های قله و قعر موج در رفت و برگشت‌های پیاپی که در مسر شعاع‌های دستگاه کروی شکل ما صورت خواهد گرفت، احتمال هر دو وضعیت در مجموع تمامی حالات در رفت و برگشت‌ها یکسان خواهد بود. پس آنگاه با هم‌پوشانی قله و قعر، نهایتا باید شاهد ایستادن قلب تپنده ی ذره باشیم و در آخر تنها یک وجود با خصلت ذره‌ای باقی خواهد ماند. و با محدود شدن دامنه احتمال وجود ذره در فضای تله احتمال مکانی جای خود را به قطعیت مکانی خواهد داد.
۲ - اگر خصلت ذره‌ای آن را در نظر بگیریم پس از رفت و برگشت‌ها در مسیرهای محدود و محدودتر عدم قطعیت موقعیت آن به سوی یک قطعیت میل خواهد کرد. پس بالاخره از جنب و جوش افتاده و محصور در دیواره تله آرام می گیرد. و در نهایت صرف‌نظر از مقدار انرژی، آن ذره به ذره‌ای ثابت، واجد جرم سکون و با موجودیت صرفا مادی تبدیل شده و طبعا فضایی را اشغال خواهد کرد و شکل محتمل کروی را میتوان پس از چگالیدن از آن وضعیت ابر مانند و استحاله به ذره‌ای ایستا برای آن انتظار داشت پس میتوان شعاع کلاسیکی هم برای آن منظور کرد.
بدین ترتیب اجزاء زیر ساختار کوانتومی که می‌توانند تا بی‌نهایت ریزتر ادامه یابند در هر مقطعی دارای جرم سکون و شعاع کلاسیک خواهند بود. اما در این صورت در عمق بافت بنیادین ماده که نیروها و انرژیها در فواصل کوچک، تا بی‌نهایت افزایش می‌یابند باید شاهد چگالی بی‌نهایت ذرات باشیم و ذرات بنیادی هر یک در درون به یک سیاهچاله کوچک ختم شوند (درنظر داشته باشید گرانش سیاهچاله نیز بیش از جرم به چگالی وابسته است) اما چرا چنین نمی شود؟ و چرا سیاهچاله‌های کیهانی هم که در آنها فواصل ذرات و اندازه آنها بسیار کوچکتر است چگالی بی‌نهایت و افق رویداد (آشکار یا پنهان) نامحدود ندارند؟
شاید دلیل اصلی این باشد که:
ذرات به تدریج ریزشونده در یک مقطع از پیوستار فضا-زمان خارج شده و وارد «بعد X» میشوند.
۲۴ اسفندماه ۱۳۹۲