• پیش‌خوان
• بایگانی
• ویژه‌نامه
• انتشارات
• 

  شماره نوزده » ترجمه
 فرزاد حمیدی » ماده

دانلود فایل کامل مقاله در فرمت PDF

مقدمه:

این مقاله دربارۀ مفهوم ماده در علوم فیزیکی physical sciences است.
Matter واژه‌ای عمومی برای ماده substance است که همۀ چیزهای فیزیکی physical objects از آن ساخته شده‌اند؛ اما در عمل، معنای علمی درست ِ واحدی وجود ندارد. هر حیطه‌ای، این واژه را به طرق متفاوت و اغلب ضد و نقیض بکار می‌بَرد. نظر به این که "matter" در آغاز (در هیلومورفیسم (یا ماتر(matter)- صورت گرایی) ارسطویی Aristotelian hylomorphism) نه به چیزی مستقل، بلکه به یک "بنیان ِ" وابسته co-dependent principle اطلاق گردید، لذا تصور مدرنْ آن است که matter، "ماده" substance یا موجودیتی entity برای خود unto itself است، یعنی حتی به صورت مجزا- از ترکیب با چیزی دیگر- وجود دارد.
[هیلومورفیسم، از دو واژۀ hylo به معنای matter و morph به معنای صورت form تشکیل شده است. توضیح هیلومورفیسم ارسطویی در بخش بعد می‌آید- مترجم]
علم مدرن، این "ماده" substance را از طریق خواص فیزیکی physical properties  آن می‌شناسد.
[خاصیت property: کیفیتی که بطور ذاتی (یا ذاتا ً) naturally به چیزی تعلق دارد؛ یک محمول (یا مشخصۀ) attribute بنیادی یا اساسی که در همۀ اعضاء یک رده class مشترک است.]
رایج‌ترین تعریف عمومی از matter، هر چیزی است که جرم (۵۶) mass دارد و حجم volume را اشغال می‌کند. اما این تعریف می‌بایست در پرتو مکانیک کوآنتوم (۵) quantum mechanics اصلاح گردد، جایی که مفهوم "داشتن جرم" و "اشغال فضا" به روشنی آنچه در زندگی روزمره می‌باشد، تشریح نشده است. دیدگاه عمومی‌تر آن است که اجسام bodies از چندین substance ساخته شده‌اند و خواص matter (شامل جرم و حجم) نه فقط توسط خود ِ substanceها، بلکه همچنین توسط این امر که آن‌ها چگونه کنش متقابل دارند (interact)، معین می‌شود. به عبارت دیگر، ماده matter از ترکیب "بلوک‌های ساختمانی" که کنش متقابل دارند (interacting building blocks)، تشکیل شده است، که تئوری ذره‌ای ماده particulate theory of matter نامیده می‌شود. particulate [: مرکب از قطعات جداگانۀ بسیار کوچک.]

عموما ً گفته می‌شود که ماده matter به چهار حالت state (یا فاز phase) وجود دارد: جامد، مایع، گاز و پلاسما plasma. اما پیشرفت در تکنیک ِ تست علمی، فازهای دیگری را تحقق بخشیده است، که پیشتر صرفا ً ایده‌هایی تئوریک بودند، مانند تغلیظ‌های بوس- آینشتاین Bose-Einstein condensates و تغلیظ‌های فرمیونیک Fermionic condensates. همچنین، تمرکز بر دیدگاهی از ماده که مبتنی بر ذره- بنیادی elementary-particle است، به فازهای جدیدی از ماده، مانند پلاسمای quark-gluon راه می‌بَرد.

در فیزیک و شیمی، ماده هم خواص موج- مانند wave-like و هم خواص ذره- مانند particle-like را نشان می‌دهد، که دوگانگی موج- ذره wave-particle duality نامیده می‌شود.

در قلمرو کیهان‌شناسی cosmology، به بسط واژۀ ماده جهت در برگرفتن مادۀ سیاه dark matter و انرژی سیاه dark energy استناد می‌شود: مفاهیمی که برای توضیح برخی از پدیده‌های عجیب جهان ِ قابل مشاهده observable universe (مانند منحنی چرخش کهکشانی galactic rotation curve) مطرح شده‌اند. این فرم‌های بیگانۀ exotic forms "ماده"، دربارۀ ماده همچون "بلوک‌های ساختمانی" صحبت نمی‌کنند، بلکه در عوض به فرم‌های رایجا ً بد فهمیده شدۀ poorly-understood جرم و انرژی اطلاق می‌شوند.

سرفصل‌های مقاله:

۱ پیشرفت تاریخی
    ۱.۱  سرچشمه‌ها
    ۱.۲  اوایل مدرنیته
    ۱.۳  پیشرفت‌های پسین

۲  تعاریف
    ۲.۱  تعریف عمومی
    ۲.۲  مقدار سابستنس
    ۲.۳  تعریف مبتنی بر اتم‌ها و مولکول‌ها
    ۲.۴  تعریف مبتنی بر پروتون‌ها، نوترون‌ها و الکترون‌ها
    ۲.۵  تعریف مبتنی بر کوارک‌ها و لپتون‌ها
    ۲.۶  بلوک‌های ساختمانی کوچک‌تر؟
    ۲.۷  بحث و پیشینه

۳  فازهای مادۀ معمولی
    ۳.۱  جامد
    ۳.۲  مایع
    ۳.۳  گاز
    ۳.۴  پلاسما
    ۳.۵  تغلیظ بوس- آینشتاین
    ۳.۶  تغلیظ فرمیونیک
    ۳.۷  هستۀ ستاره نوترونی
    ۳.۸  پلاسمای کوارک- گلئون
    ۳.۹  آلومینیوم شفاف

۴  ساختار مادۀ معمولی
   ۴.۱  کوارک‌ها
          ۴.۱.۱  ماده باریونیک
          ۴.۱.۲  ماده دژنره
          ۴.۱.۳  مادۀ strange
        ۴.۱.۳ دو معنای واژۀ ماده strange
        ۴.۲  لپتون‌ها

۵  ضد ماده

۶  انواع دیگر ماده
   ۶.۱  ماده سیاه
   ۶.۲  انرژی سیاه
   ۶.۳  ماده بیگانه

دانلود فایل کامل مقاله در فرمت PDF