تبليغاتX
شمال جنوب شرق غرب
 

پیرو الکتریسیته

پیروالکتریسیته پدیده‌ای است که در اثر آن هنگام دادن گرما به یک ماده، آن ماده الکتریسیته تولید می‌کند.

یپعید همگیتون مبارک انشاا... اگه رفتیم حرم هرکی تو ذهنم بود و یا نبود ( در کل همه ) رو دعا می کنم

بااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااای


 

نوشته شده توسط پریان در هفتم آبان 1388 ساعت 22 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


الکتروفور

الکتروفور نوعی ماشین برای تولید الکتریسیته ساکن است.

در سال ۱۷۷۵ میلادی آلساندرو ولتا که در ایتالیا معلم فیزیک بود. نامه‌ای به پریستلی (کاشف اسپزن) نوشت و در آن نامه شرح داد که اسبابی به نام الکتروفور اختراع کرده‌است. الکتروفور را می‌توان یک نوع ماشین مولد الکتریسیته ساکن نامید. در این دستگاه صفحه نارسانا در اثر مالش با پوست حیوان دارای بار الکترون منفی می‌شود و با قرار دادن صفحه فلزی روی آن، قسمت بالایی صفحه در اثر القا دارای بار منفی و قسمت پایین صفحه دارای بار مثبت می‌شود.

سطح پایینتر فلز بوسیله چند نقطه با سطح صفحه نارسانای زیرین تماس دارد. هرگاه سطح بالایی قرص بطور موقت به زمین وصل شود. الکترونها سطح بالایی زمین منتقل می‌شوند به این ترتیب صفحه فلزی دارای بار مثبت می‌شود


 

نوشته شده توسط پریان در هفتم آبان 1388 ساعت 22 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


10 ازمایش برتر فیزیک

اگر چه دانشمندان تا کنون توانسته‌اند اجزای تشکیل‌دهنده ذره‌های زیر اتمی را در شتاب‌دهنده‌ها از یک‌دیگر جدا کنند، توالی ژنوم انسان را کشف و فعالیت ستارگان دور دست را تجزیه و تحلیل کنند، اما هنوز هم آزمایش‌هایی توجه دانشمندان را به خود جلب می‌کند که میلیون‌ها دلار هزینه را در برداشته و جریان بزرگی از اطلاعات ایجاد می‌کند؛ آزمایش‌هایی که پردازش آن‌ها توسط ابررایانه‌ها ماه‌ها به طول می‌انجامد. بسیاری از این گروه‌های پژوهشی توسعه پیدا کرده‌اند و برای انجام فعالیت با هم مشارکت می‌کنند.
اما باید اذعان کرد که مفاهیم علمی به ذهن‌های منحصر به فردی که خود را درگیر کشف رازو رمزهای جهان کرده‌اند، راه می‌یابد. هنگامی که رابرت پی.کریس، از گروه فلسفه دانشگاه ایالتی نیویورک واقع در استونی بروک ومورخ آزمایشگاه ملی بروکهان از فیزیکدانان خواست که زیباترین آزمایش‌های کل تاریخ را نام ببرند، مشخص شد که ده نفر نخست بیش‌تر به طور انفرادی کار کرده‌اند و دستیاری نداشتند.
اغلب آزمایش‌هایی که درشماره‌ی September 2002 مجله‌ی دنیای فیزیک (Physics World) فهرست شده‌اند را می‌توان روی یک میزکار معمولی انجام داد و به ابزارهای محاسبه‌ای پیشرفته‌تر ازخط‌کش و ماشین حساب نیاز ندارند. چیزی که در همه‌ی این آزمایش‌ها مشترک است، همان چیزی است که دانشمندان از آن به عنوان "زیبایی" نام می‌برند؛ یعنی، سادگی منطقی دستگاه‌های مورد استفاده و سادگی منطقی تجزیه و تحلیل. به عبارت دیگر، پیچیدگی ودشواری پدیده‌ها، به طور موقت به کناری گذاشته می‌شود و نکته تازه ای از راز ورمزهای طبیعت کشف می‌شود.
فهرست چاپ شده در این مجله به ترتیب عمومیت آن رتبه‌بندی شده است. در رتبه‌ی نخست، آزمایشی قرار دارد که به وضوح ماهیت کوانتومی جهان فیزیکی را نشان می‌دهد. این موارد باردیگر به ترتیب دوره زمانی مرتب شده‌اند که نتیجه آن هم اکنون پیش روی شماست. این فهرست نگرش جالبی از تاریخ دو هزارساله‌ی اکتشاف را پیش روی ما می‌گذارد.


ادامه مطلب

 

نوشته شده توسط پریان در بیست و نهم مهر 1388 ساعت 12 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


ماده ی شگفت در دل ستاره های کوارکی!!

طی بررسی*های اخیر، دانشمندان دریافته*اند که در مرکز یک ستاره نوترونی بی*اندازه چگال، ممکن است نوترون*ها آنچنان فشرده شوند که ساختارشان در هم بشکند و ماده به دریایی از کوارک*های آزاد، گلئون*ها و الکترون*ها تبدیل شود.
بیشتر ماده*ای که ما در عالم می*شناسیم مانند ستاره*ها، سحابی*ها، سیارات، غبارهای میان ستاره*ای و... از سه ذره پرتون، نوترون و الکترون ساخته شده*اند. تا مدت*ها گمان بر این بود که این ذره*ها، ذرات بنیادی عالم هستند و نمی*توان آنها را به اجزای کوچک*تری تقسیم کرد. این باور هنوز در مورد الکترون وجود دارد، اما تبدیل پروتون و نوترون به یکدیگر در برخی واکنش*های هسته*ای و آزمایش*های پیشرفته*تری که در شتاب*دهنده*های ذرات بنیادی انجام شده، نشان داده است که آنها از ذرات سازنده کوچکتری به نام « کوارک » ساخته شده*اند.
تاکنون شش نوع کوارک شناخته شده است. پروتون*ها از دو کوارک Down و یک کوارک Up ساخته می*شوند و دو کوارک Up و یک کوارک Down نوترون را می*سازند. برای نگه داشتن کوارک*ها در کنار یکدیگر، چسب مخصوصی لازم است! این وظیفه به عهده ذرات دیگری است که « گلئون » نام دارند.
در حالت طبیعی نمی توان کوارک*ها را به صورت آزاد و منفرد یا در مجموعه*هایی غیر از این دو حالت یافت، اما اگر چگالی و فشار آن قدر زیاد باشد که ساختار پروتون*ها و نوترون*ها در هم بشکند شاید ماده جدیدی خلق شود که دیگر ساختار شناخته شده قبلی را ندارد. دیگر نمی*توان از ذره یا ذرات به صورت مشخص نام برد؛ چراکه ماده به دریای یکپارچه*ای از کوارک*ها، گلئون*ها و الکترون*ها تبدیل شده است. چگالی این ماده از چگالی هسته اتم*ها که شامل پروتون*ها و نوترون*های مجزاست، بسیار بیشتر است و خاصیت*های آن نیز با خواص ماده معمولی بسیار متفاوت خواهد بود. دانشمندان این ماده جدید را « ماده کوارکی » یا « ماده شگفت » نامیده*اند.
برای تفکیک ستاره نوترونی از ستاره کوارکی، اخترشناسان نیاز دارند که نسبت جرم به شعاع ستاره مورد نظر را بدانند. به دست آوردن جرم ساده*تر است؛ به ویژه برای ستاره*های نوترونی*ای که در مجموعه*ای دوتایی قرار دارند، زیرا دوره تناوب آنها به جرم و فاصله دو همدم از یکدیگر بستگی دارد. طبق مشاهدات صورت گرفته، قطر ستارهای کوارکی حدود 10 تا 11 کیلومتر تخمین زده می*شود. این مقدار را مقایسه کنید با اندازه یک ستاره نوترونی متوسط به قطر 20 تا 30 کیلومتر!
ماده شگفت ممکن است پایدارترین شکل ممکن ماده باشد. تاکنون این عنوان به هسته اتم آهن اطلاق می*شد که نقطه پایانی واکنش*های هسته*ای در مرکز ستاره*های سنگین و پرجرم است. اگر چنین باشد، پس از ساخته شدن ماده شگفت، برای نگهداری آن به همین اندازه شکل فشرده نیازی به گرانش نخواهد بود. برخی نظریه*پردازان معتقدند این ماده بسیار چگال می*تواند هر شکل دیگری از ماده را که با آن برخورد کند درهم بشکند و تبدیل به ماده شگفت کند. اما جای نگرانی نیست، چراکه حتی اگر این اتفاق بیفتد، سرعت انجام آن بسیار کم است. با این اوصاف، تصور کنید که کمی ماده شگفت روی زمین یا خورشید بریزد. چه اتفاقی خواهد افتاد؟ ماده شگفت به سرعت به سمت مرکز می*رود و در همان جا باقی می*ماند، بدون این که آسیبی به محیط اطراف وارد کند.


 

نوشته شده توسط پریان در یازدهم مهر 1388 ساعت 0 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


نظريه ي آشوب**اثر پروانه اي

نظریهٔ آشوب یا نظریهٔ بی نظمی ها به مطالعهٔ سیستم های دینامیکی آشوب ناک می پردازد. سیستم های آشوب ناک، سیستم های دینامیکی ای غیرخطی هستند که نسبت به شرایط اولیه شان بسیار حساس اند. تغییری اندک در شرایط اولیهٔ چنین سیستم هایی باعث تغییرات بسیار در آینده خواهد شد. این پدیده در نظریهٔ آشوب به اثر پروانه ای مشهور است.

اثر پروانه ای نام پدیده ای است که به دلیل حساسیت سیستم های آشوب ناک به شرایط اولیه ایجاد می شود. این پدیده به این اشاره می کند که تغییری کوچک در یک سیستم آشوبناک چون جو سیارهٔ زمین (مثلاً بال زدن پروانه) می تواند باعث تغییرات شدید (وقوع توفان در کشوری دیگر) در آینده شود.
ایده ٔ این که پروانه ای می تواند باعث تغییری آشوبی شود نخستین بار در ۱۹۵۲ در داستان کوتاهی به نام آوای تندر کار ری بردبری مطرح شد. عبارت «اثر پروانه ای» هم در ۱۹۶۱ در پی مقاله ای ازادوارد لورنس به وجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس ای ای ای اس در سال ۱۹۷۲ مقاله ای با اين عنوان ارائه داد که «آيا بال زدن پروانه ای در برزيل می تواند باعث ايجاد تندباد در تکزاس شود؟»
لورنتس در پژوهش بر روی مدل رياضی بسيار ساده ای از آب و هوای جو زمين، به معادلهٔ ديفرانسيل غير قابل حل رسيد. وی برای حل اين معادله از روش های عددی به کمک رایانه بهره جست. او برای اين که بتواند اين کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتيجه آخرين خروجی يک روز را به عنوان شرايط اوليه روز بعد وارد می کرد. لورنتس در نهايت مشاهده کرد که نتيجه شبيه سازی های مختلف با شرايط اوليه يکسان با هم کاملاً متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مک بی (Royal McBee)، رایانه ای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد می کند. از آنجایی که محاسبات داخل اين رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بين رفتن دو رقم آخر باعث چنين تاثيری شده بود. مقدار تغييرات در عمل گرد کردن نزديک به اثر بال زدن يک پروانه است. اين واقعيت غيرممکن بودن پيش بینی آب و هوا در دراز مدت را نشان میدهد.
مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه اشوب شد. عبارت عاميانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه اشوب، «وابستگی حساس به شرايط اوليه» ترجمه می شود.
به غير از آب و هوا، در سيستمهای پویای ديگر نيز حساسيت به شرايط اوليه به چشم میخورد. يک مثال ساده، توپی است که در قله کوهی قرار گرفته. اين توپ با ضربه بسيار کمی، بسته به اينکه ضربه از چه جهتی زده شده باشد، می تواند به هرکدام از دره های اطراف سقوط کند.


مفهوم از اثر پروانه ای از جهاتی برای نوشتن داستان هایی درباره سفر زمان جذاب است، فیلم اثر پروانه ای ساخت نیو لاین سینما کاملاً از این مفهوم در سفر زمان سود جسته است.


 

نوشته شده توسط پریان در هفتم مهر 1388 ساعت 16 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


نجات روح

ما واقعا نگران مریخ نورد روح هستیم چرا که  اخیرا در خاک نرم مریخ به دام افتاده. برخی افراد واقعا به سختی در تلاش هستند تا راهی برای نجات این مریخ نورد بیابند. یکی از این افراد پسری 7 ساله به نام جولیان است که تصویر زیر را به همراه ایده ی خود برای نجات روح به جی پی ال فرستاده است :

 " از بازوی روباتیک [روح] به عنوان سه پایه برای ازجا کندن مریخ نورد و کمک به جابه جایی آن به بیرون از  جایی که گیر کرده کمک بگیرید."

 

 


این راه حلی بود که به ذهن جولیان رسید.


جولیان ، تو آینده روشنی پیش رو داری و مهندسی موفق خواهی شد !


جان کالاس ، یکی از دانشمندان جی پی ال و مدیر پروژه ام ای آر(MER) در این باره می گوید : " ما پیشنهاد های جالب زیادی را از مردم عامه دریافت کردیم و اعتقاد داریم این یکی واقعا شگفت آور است. این نشان می دهد که مردم نگران این مریخ نورد ها هستند . ما مطمئنا تمامی راه های ممکن جهت نجات روح را امتحان می کنیم."


کالاس همچنین می افزاید ما طرحی برای استفاده از بازوی رباتیک مریخ نورد برای نجات آن در سر داریم ، اما نه دقیقا همان چیزی که جولیان در سر دارد .
کالاس در گفتگو با یونیورس تودی می گوید : " ما  راه حلی موازی را انجام خواهیم داد، کار ها را هم بر روی زمین و هم در مریخ انجام می دهیم. روح از تجهیزات خودش برای دسترسی به نوع خاکی که در آن به دام افتاده بهره می گیرد. همین دیشب ما به این نتیجه رسیدیم که از بازوی روباتیک برای کاوش زیر شکم روح استفاده کنیم تا ببینیم می توانیم بفهمیم وسیله ما [روح] چگونه در آنجا به دام افتاده ؟ ، شاید هم سخره های کوچکی در زیر روح فرو رفته باشند. ما همچنین چرخ ها را بررسی خواهیم کرد تا ببینیم چرخ های وسط چگونه کار می کنند."

کالاس می گوید که : " این تکنیکی است که بازو هرگز برای آن طراحی نشده.  بنابر این ما ابتدا این روش را در مورد فرصت [که دوقلوی روح است ] امتحان کردیم و به خوبی کار کرد، حالا قصد داریم این روش را آخر همین هفته بر روی روح انجام دهیم."

کالاس در ادامه می افزاید که روح به واسطه عکس هایی که با تمام تجهیزاتش به جهت شناخت محیط پیرامون و تلاش برای توصیف خاک ها و خواص آن ها می گیرد ، کاملا مشغول است. به این دلیل از واژه خاک ها استفاده کردم چرا که به نظر می رسد روح در مواد گوناگونی با گونه های متفاوت خاک از چب به راست به دام افتاده است."

تیم مریخ نورد این اطلاعات را برای شبیه سازی خاک به جهت استفاده در میز آزمایش جی پی ال به کار می برند. اصولا یک جعبه شن بزرگ که در آن مدل برابر و عین مریخ نوردهای روح و فرصت قرار دارند می تواند برای شبیه سازی مخمصه ای که روح در آن به دام افتاده است ما را یاری نماید. در چنین مکانی ، تیم می تواند بهترین راه برای نجات مریخ نورد را آزمایش کند.

حفاری روی میز آزمایش جی پی ال برای شبیه سازی موقعیت و شرایط روح در سطح مریخ

Image credit: NASA/JPL

 

البته  آزمایش ها به دلیل مسائل و مشکلاتی که در مکان کار و کنترل سهولت آزمایش ها وجود دارد ، می توانند روند کار را کند نمایند. اما ما امیدواریم تا آخر امروز ( جمعه )، شبیه سازی ها را آغاز نماییم.

آن ها با سنگ فرش شبیه سازی شده ای از مریخ که به آن غبار بگ هاوس می گویند شروع می کنند ( که جنس آن از بازالت است ) و آن را  به اندازه کافی برای تست یکی از چرخ های مریخ نورد به کار   می برند. اگر نشد ، مجبورند دوباره به میز نقشه کشی برگردند.

روح برای مدتی طولانی است که نمی تواند از چرخ جلو سمت راست خود استفاده کند و این موضوع نیز به بدتر شدن شرایط منجر می شود. اخیرا هم چرخ وسط سمت چپ مسدود شده بود اما به نظر می رسد که مجددا به کار افتاده است. قسمتی از خبر خوش این است که خود مریخ با ارسال تند باد به کمک مریخ نورد روح آمده و باعث تمیز شدن پانل های خورشیدی و امکان دسترسی به انرژی بیشتر برای مریخ نورد شده است. روح در حال حاضر دارای بیش از  80 درصد  انرژی پتانسیل است که معادل 843 وات ساعت  می شود که در مقایسه با پیش از این که  با کمتر از 200 اسب بخار کار می کرد [بسیار امید بخش است] .

تصویری از چرخ گیر کرده مریخ نورد روح  در خاک سطح مریخ

Credit: NASA/JPL

کالاس می گوید که او نسبت به نجات روح امیدوار است. او می گوید : " ما حتی در آخرین تحرک روح متوجه شدیم که هنوز حرکت می کند ، هر چند که این حرکت بسیار جرئی است و به سبب چرخش چرخ ها به وجود آمده. این بدان معنا است که مواد زیر چرخ ها هنوز جابه جا می شوند [  و می توانیم به نجات روح امیدوار باشیم ].  با داشتن زمان کافی و نیز چرخش چرخ ها به میزان لازم ما باید بتوانیم روح را نجات دهیم. اگر شرایط عوض شود و اگر به شرایطی مواجه شویم که چرخ ها به میزان 100 درصد  لیز بخورند، آن وقت دچار مشکل خواهیم شد . اما هنوز به آن نقطه نرسیده ایم - حتی اگر [ درصد لغزش ] 99/9 درصد هم باشد باز هم با 100 درصد بسیار متفاوت است . "

گالاس اضافه می کند که اگر کوشش اخیر عمل نکند آن ها ایده های دیگری برای استفاده از بازوی مریخ نورد برای نجات آن در سر دارند. اگر این روش ها جواب نداد ، چیز های عجیب و غریبی هم هستند که آن ها را نیز در نظر گرفته اند. ما تیر های زیادی در تیردان خود داریم و همچنین ابزار زیادی ، که می توان ابتدا آن ها را امتحان کرد .

و البته آن ها مجبورند که روش جولیان را نیز تست کنند !

برگرفته از هنر فیزیک


 

نوشته شده توسط پریان در چهارم مهر 1388 ساعت 21 موضوع نجوم | لینک ثابت


نظریه ریسمان ها

سلام خوبین ؟ امروز یه اهنگ قشنگ دارم براتون از P!nk به نام Just like a pill خیلی قشنگه من خوشم اومد خب بریم سر اصل مطلب :


نظریهٔ ریسمان شاخه‌ای از فیزیک نظری و بیشتر مربوط به حوزه فیزیک انرژی‌های بالاست .این نظریه در ابتدا برای توجیه کامل نیروی قوی به وجود آمد ولی پس از مدتی با گسترش کرومودینامیک کوانتومی کنار گذاشته شد و در حدود سالهای ۱۹۸۰ دو باره برای اتحاد نیروی گرانشی و برطرف کردن ناهنجاری‌های تئوری ابر گرانش وارد صحنه شد. بنا بر آن ماده در بنیادین‌ترین صورت خود نه ذره بلکه ریسمان مانند است. یعنی تمام ذرات بنیادین (مثل الکترون، پوزیترون و فوتون) اگر با بزرگنمایی خیلی خیلی زیاد نگریسته‌شوند ریسمان‌دیس هستند. ریسمان می‌تواند بسته (مثل حلقه) یا باز (مثل بند کفش) باشد.

همانطور که حالت‌های مختلف نوسانی در سیمهای سازهای زهی مثل گیتار صداها(نتها)ی گوناگونی ایجاد می‌کند، حالتهای مختلف نوسانی این ریسمانهای بنیادین نیز به صورت ذرات بنیادین گوناگون جلوه‌گر می‌شود.

خاصیت مهم ابرریسمان که فیزیکدانان را به سمت خود کشاند این بود که این نظریه به طرزی بسیار طبیعی گرانش (نسبیت عام) و مدل استاندارد (نظریهٔ میدان کوانتوم) که سه نیروی دیگر موجود در طبیعت (یعنی الکترومغناطیس، نیروی ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی) را توصیف می‌کند به هم مرتبط می‌سازد.

ابعاد بالاتر

به طور سنتی فضایی که ریسمان‌ها در آن می‌زیند بیست و شش بعدی است (البته همیشه اینطور نیست چنان که در زیر توضیح داده خواهد شد). عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به‌ دست می‌آید. این امر ممکن است در ابتدا کمی ثقیل و مشکل‌زا به نظر برسد چرا که به هرحال ما در اطراف خود چهار بعد (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) بیشتر احساس نمی‌کنیم پس این بعدهای اضافه کجایند؟ جوابی که معمولاً به این سوال داده می‌شود اینست که این بعدها برخلاف چهار بعد دیگر) کوچک و نیز فشرده (معادل انگلیسی compact) هستند. فشرده یعنی آنکه اگر در جهت آنها به اندازهٔ کافی پیش‌روی کنید به جای اول خود باز می‌گردید. کوچک بودن هم معنایش اینست که برای آنکه به جای نخست بازگردید باید مسافت خیلی کمی را طی کنید.

برای نمونه یک لولهٔ بینهایت دراز را در نظر بگیرید. سطح این لوله مسلما دوبعدی است. یعنی مورچه‌ای که روی سطح این لوله قرار دارد می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. فرض کنید که سر مورچه در راستای طول لوله‌است. مورچه می‌تواند یا عقب-جلو برود یا چپ-و-راست. اما اگر به‌فرض این مورچه به اندازهٔ کافی (یعنی به اندازهٔ محیط لوله) در جهت چپ حرکت کند به جای اول خود باز می‌گردد اما قضیه در مورد عقب جلو رفتن صدق نمی‌کند. پس یکی از بعدهای این فضای دوبعدی (یعنی یکی از بعدهای سطح لوله) فشرده و یکی نافشرده است.

اینک فرض کنید که این مورچه روی یک توپ قرار دارد. باز هم می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند منتهی این‌بار در هر جهتی روی سطح کره مستقیم حرکت کند، پس از طی مسافتی (برابر با محیط دایرهٔ عظیمهٔ کره) به جای نخست بازمی‌گردد. پس این بار هر دو بعد این فضای دوبعدی (یعنی سطح توپ) فشرده است.

بازگردیم به فضای دوبعدی سطح لوله. این بار فرض کنید که محیط این لوله خیلی کم باشد یا مثلاً به جای لوله یک کابل برق داشته‌باشیم. برای مورچه (اگر به اندازهٔ کافی کوچک باشد)این کابل هنوز یک سطح دو بعدی است یعنی وقتی که روی سطح کابل قرار دارد می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. اما برای ما انسان‌ها کابل برق یک شی یک بعدی محسوب می‌شود چون فقط درازای آن قابل درک است.

حالتی بسیار شبیه به این در مورد این بعدهای اضافه در نظریه ریسمان رخ می‌دهد. به این معنی که ما به خاطر اندازهٔ بزرگ خود از درک این ابعاد اضافی عاجز هستیم اما این ابعاد برای ‌بعضی از ذره‌ها با انرژی زیاد قابل دسترسی است.

انواع نظریه ریسمان

باید گفت که چندین نظریه ریسمان وجود دارد.اما تنها تعداد کمی از آنها می‌توانند نامزدی برای توصیف طبیعت باشند. برای مثال نظریهٔ ریسمانی که در طیف ذراتش (یعنی در حالت‌های مختلف نوسانی‌اش) ذره‌ای دارد که سریع‌تر از نور حرکت می‌کند نمی‌تواند مدل خوبی از طبیعت باشد. چون هیچ چیز نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور حرکت کند. اما حتی نظریه‌های ریسمانی که مدل خوبی از طبیعت نیستند می‌توانند به فهم فیزیکدانان از این نظریه و نظریه‌هایی که می‌توانند به فهم طبیعت کمک کنند، مدد برسانند.

به طور کلی دو گونه نظریه‌ ریسمان وجود دارد:

  1. ریسمان بوزونی
  2. اَبَرریسمان

ریسمان بوزونی

نخستین نوع و ساده‌ترین نوع نظریه‌ٔ ریسمان است. به طور سنتی احتیاج به ۲۶ بعد برای همخوانی با ضوابط و پیش‌فرضهای فیزیکی (مانند تقارن لورنس) دارد. متاسفانه در طیف ذرات آن تاکیون (ذره‌ای که سریعتر از نور حرکت می‌کند) وجود دارد بنابراین نمی‌تواند مدلی از طبیعت باشد. همچنین از آمار بوز (در مقابل فِرْمی در مکانیک آماری) پیروی می‌کند بنابراین به طور طبیعی نمی‌تواند توصیف‌گر ذراتی مثل الکترون باشد.البته این نظریه در توصیف ذرات میدانی مانند گراویتون‌ها و فوتون‌ها موفق است.

ابرریسمان

با استفاده از فرض ابرتقارن (یعنی در مقابل هر ذره بوزی ذره‌ای فرمیی داریم) نوعی نظریه ‌است که قابلیت آن را دارد که توصیف‌گر طبیعت باشد. تعداد ابعاد مورد نیاز در ابرریسمان غالبا ده است. در حال حاضر پنج نظریهٔ ابرریسمان وجود دارند که می‌توانند توصیف‌گر طبیعت باشند. این پنج نظریه شامل نوع I، ‏ IIA ‏ IIB و دو نظریهٔ ابرریسمان دیگر که به هتروتیک معروف‌اند می‌شود.

د-وسته

مفهوم دیگری که وابستگی به ریسمان دارد د-وسته است. د-وسته‌ها اشیایی هستند که دو سر ریسمانهای باز روی آنها می‌لغزند. این اشیا می‌توانند صفر-بعدی تا تعداد ابعاد-فضایی(غیر زمانی)-بعدی باشند. به د-وستهٔ دو بعدی یعنی شکلی مثل یک صفحه‌کاغذ با ضخامت صفر «پوسته» یا د۲-وسته (تلفظ می‌شود دال-دووسته) می‌گویند. (نام د-وسته هم به قرینهٔ پوسته انتخاب شده‌است). د۱-وسته (خوانده می‌شود دال-یکوسته) خود به شکل ریسمان است. به همین منوال می‌توانیم د۰-وسته(دال-صفروسته) د۳-وسته(دال-سووسته) د۴-وسته و ... داشته‌باشیم. حرف «د» که در ابتدای این کلمه‌ها می‌آید حرف نخستین نام دریشله(ریاضیدان‌) ‌است. بنابراین د-وستهٔ هرچند بعدی که داشته‌باشیم آن را به صورت «د تعداد ابعاد-وسته» می‌نویسیم.

در سال‌های اخیر د-وسته‌ها اهمیت فزاینده‌ای یافته‌اند و به خودی خود اهمیت دارند. یعنی اهمیت آنها دیگر فقط به خاطر این نیست که دو سر ریسمان‌ها روی آنها می‌لغزد. مثلاً با چیدن د-وسته‌ها در فضا و از این رو محدود کردن جاهایی که ریسمان می‌تواند آغاز یا انجام یابد می‌توان نظریه‌های پیمانه‌ای مختلف ایجاد کرد. همچنین می‌توان کنش توصیف‌کنندهٔ یک د-وسته را نوشت.

تاریخچه نظریه ریسمان

نظریه ریسمان نخستین بار برای توضیح نیروی بین‌هسته‌ای قوی پیشنهاد شد. لیکن معلوم شد که مدل کرومودینامیک کوانتومی (QCD) که اینک بخشی از مدل استاندارداست در توضیح این پدیده بسیار موفق‌تر است. طبیعتاً نظریهٔ ریسمان به نفع کرومودینایک کوانتوم وانهاده شد.

بعدها نظریهٔ ریسمان به عنوان یک تئوری نامتناقض گرانش کوانتومی از نو توسط گرین و شوارتز مطرح شد. این‌بار اندازه و مقیاس ریسمان‌ها بسیار کوچک‌تر از آنِ ریسمان‌های توضیح‌دهندهٔ نیروی ضعیف در نظر گرفته شد. به این احیای مجدد نظریهٔ ریسمان اصطلاحاً انقلاب نخست ابرریسمان گفته می‌شود. پیشوند ابر در ابتدای کلمهٔ ریسمان به این دلیل آمده‌است که برای داشتن یک نظریهٔ ریسمان فاقد نتاقض و همچنین امکان داشتن ریسمان‌های فرمیونی (که در نهایت به توضیح خواص ذرات فرمیونی خواهد پرداخت)، نیاز به معرفی یک تقارن جدید موسوم به ابرتقارن در کنش ریسمان داریم. به این موضوع پیشتر اشارهٔ گذرایی شد. به هرحال چنان که پیشتر اشاره شد تنها پنج نظریهٔ ریسمان نامتناقض داریم. و این سؤال هم مطرح بود که کدام یک از این نظریه‌ها توصیف‌گر طبیعت‌اند.


 

نوشته شده توسط پریان در سی و یکم شهریور 1388 ساعت 8 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


علم چیست ؟

ب، به نظر شما علم چيست؟ عقل سليم مي‌‌‌‌گويد که شما معلم‌‌‌‌هاي علوم جواب اين سؤال را خيلي خوب مي‌دانيد. اگر هم احياناً جوابش را نمي‌‌‌‌دانيد، توي همة کتاب‌‌‌‌هاي راهنماي معلمِ کتاب‌‌‌‌هاي درسي دربارة اين مسئله به اندازة کافي بحث شده است. در اين صورت، من چي مي‌‌‌‌توانم بگويم؟
حالا که اين‌طور است، دلم مي‌‌‌‌خواهد برايتان تعريف کنم که چطور ياد گرفتم که علم چيست. چيزي را که برايتان تعريف مي‌‌‌‌کنم ممکن است کمي بچگانه به نظر برسد، چون آن را موقعي که بچه بودم ياد گرفتم و از همان اول توي خونم بود. شايد فکر کنيد مي‌‌‌‌خواهم بهتان ياد بدهم که چطور درس بدهيد؛ من اصلاً و ابداً چنين قصدي ندارم. فقط مي‌‌‌‌خواهم با گفتن اينکه چطور آن را ياد گرفتم، به شما بگويم که علم چيست.
راستش را بخواهيد، ياد دادنش کار پدرم بود و به زماني برمي‌گردد که مادرم من را حامله بود! البته اين حرف‌ها را بعداً شنيدم، چون آن موقع از صحبت‌‌‌‌هايشان بي‌خبر بودم! پدرم مي‌‌‌‌گفت: «اين بچه اگر بزرگ بشود يک دانشمند درست و حسابي مي‌‌‌‌شود!»
چطور اين حرف درست از آب درآمد؟ او هيچ‌وقت به من نگفت که بايد حتماً يک دانشمند بشوم. خودش که اصلاً دانشمند نبود؛ يک تاجر بود، مدير فروش در شرکتي که لباس‌‌‌‌هاي يک‌شکل توليد مي‌‌‌‌کرد. ولي تا دلتان بخواهد عاشق علم بود و زياد مي‌‌‌‌خواند. موقعي که خيلي کوچک بودم و هنوز توي صندلي بچه غذا مي‌‌‌‌خوردم، بعد از شام پدرم باهام بازي مي‌‌‌‌کرد. او يک عالمه کاشي‌‌‌‌هاي ريزِ کف حمام آورده بود. من آنها را روي هم مي‌‌‌‌چيدم و اين اجازه را داشتم که آخري را فشار بدهم تا ببينم چطوري همه چيز فرو مي‌‌‌‌ريزد. خُب، تا اينجا اوضاع روبه‌راه بود. بعداً بازي ما پيشرفته‌تر شد. کاشي‌‌‌‌ها رنگ و وارنگ بودند و اين‌دفعه من بايد يک کاشي سفيد، دو کاشي آبي، يک کاشي سفيد، دو کاشي آبي و همين‌طور تا آخر روي هم مي‌‌‌‌چيدم. من دوست داشتم يک کاشي آبي بگذارم، اما نمي‌‌‌‌شد؛ حتماً بايد دو تا مي‌‌‌‌گذاشتم. حالا ديگر فکر کنم متوجه کلک پنهان اين بازي شده‌‌‌‌ايد: اول بچه را گرفتار بازي مي‌‌‌‌کنيد، بعد يواش يواش چيزهايي را که ارزش آموزشي دارند بهش تزريق مي‌‌‌‌کنيد!
خُب، مادرم زن حساسي بود و متوجه اين کوشش‌‌‌‌هاي موذيانه شد و گفت: «مِل! لطفاً بگذار اگر بچة بيچاره دلش مي‌‌‌‌خواهد کاشي آبي بگذارد.» پدرم هم مي‌‌‌‌گفت:« نه! دلم مي‌‌‌‌خواهد متوجه طرح‌‌‌‌ها بشود. اين پايين‌ترين سطح رياضي است که مي‌‌‌‌توانم بهش ياد بدهم.»
اگر هدفم اين بود که بهتان بگويم «رياضي چيست؟»، تا حالا بايد گرفته باشيد: رياضي پيدا کردن طرح‌‌‌‌هاست.
آموزشِ او برايم خيلي مؤثر بود. اولين کسب موفقيت از اين آموزش، موقعي بود که به مهد کودک رفتم. ما در مهد کودک چيزهايي را مي‌‌‌‌بافتيم. به ما مي‌گفتند کاغذهاي رنگي را مثل نوارهاي عمودي ببافيم و از بافتن آنها طرح‌‌‌‌هايي به دست بياوريم. (الان ديگر از اين کارها نمي‌کنند؛ مي‌گويند براي بچه خيلي سخت است.) معلم مهد به قدري از کار من تعجب کرد که نامه‌اي به خانه فرستاد و اعلام کرد که اين يک بچة استثنايي است، چون قبل از بافتن مي‌‌‌‌تواند تجسم کند که طرحش چه شکلي مي‌‌‌‌شود و بلد است طرح‌‌‌‌هاي پيچيده و شگفت‌انگيز درست کند! معلوم مي‌شود که بازي کاشي براي من خيلي مؤثر بود.
حالا مي‌‌‌‌خواهم دربارة تجربه‌‌‌‌هاي رياضي‌ام در نوجواني حرف بزنم. چيز ديگري که پدرم گفت و من نمي‌‌‌‌توانم آن را کامل و خوب توضيح بدهم، اين بود که نسبت محيط به قطر همة دايره‌‌‌‌ها هميشه بدون توجه به اندازة آنها مساوي است. اين نظر به عقيدة من اصلاً بديهي نبود، ولي اين نسبت يک خصوصيت جالب داشت: يک عدد خيلي جالب و عجيب و غريب به نام پي. دربارة اين عددْ معمايي وجود داشت که من در نوجواني اصلاً نمي‌‌‌‌توانستم بفهمم. اما خيلي جالب بود و به همين خاطر همه‌جا دنبال پي بودم. بعدها زماني که در مدرسه ياد گرفتم چطور مي‌‌‌‌شود اعداد کسري را به اعشاري تبديل کرد و چطور سه و يک‌هشتم برابر 3.125 ميشود، يکي از دوست‌‌‌‌هايم نوشت که اين عدد مساوي پي است، يعني نسبت محيط به قطر دايره. معلممان آن را به 3.1416 تصحيح کرد. اين قصه‌‌‌‌ها را مي‌گويم تا روي يک نکته تأکيد کنم: براي من مهم نبود که خود عدد چي هست، مهم اين بود که دربارة اين عددْ معما و شگفتي وجود داشت. بعداً وقتي توي آزمايشگاه آزمايش مي‌‌‌‌کردم ــ منظورم آزمايشگاه شخصي‌‌‌‌ام است که تويش براي خودم مي‌پلکيدم و راديو و وسايل مختلف درست مي‌‌‌‌کردم ــ يواش يواش با استفاده از کتاب‌‌‌‌ها و دستورالعمل‌‌‌‌ها کشف کردم که در الکتريسيته فرمول‌‌‌‌ها و روابطي وجود دارند که جريان، مقاومت و... را به هم ربط مي‌‌‌‌دهند. يک روز با نگاه کردن به کتاب فرمول‌‌‌‌ها، فرمولي براي بسامد يک مدار تشديدي کشف کردم که به صورت خودالقايي عمل مي‌کرد و C ظرفيت خازنِ آن بود. آن ميان، سروکلة پي هم پيدا شده بود. ولي دايره کجا بود؟ هان؟
داريد مي خنديد؟ ولي من آن موقع خيلي جدي بودم. پي يک چيزي بود که به دايره مربوط مي‌‌‌‌شد و حالا آنجا از مدار الکتريکي سر درآورده بود. شماها که داريد مي خنديد اصلاً مي‌دانيد سر و کلة پي از کجا پيدا مي شود؟!
من عاشق اين موضوع شده بودم. دنبال جواب آن مي‌‌‌‌گشتم و هميشه هم بهش فکر مي‌‌‌‌کردم. بعداً فهميدم که پيچه‌ها به شکل دايره ساخته مي‌شوند. شش ماه بعد يک کتاب پيدا کردم که خودالقاييِ پيچه‌‌‌‌هاي دايره‌‌‌‌اي و مربعي را داده بود و پي توي همة فرمول‌‌‌‌ها وجود داشت. باز فکر کردم و فهميدم که پي به پيچه‌‌‌‌هاي دايره‌‌‌‌اي مربوط نيست. حالا کمي بهتر مي‌فهممش، ولي ته دلم هنوز نمي‌دانم دايره کجاست و پي از کجا سر درآورده است.
آن‌وقت‌‌‌‌ها که خيلي جوان بودم ــ يادم نمي‌آيد چند سالم بود ــ واگني داشتم که يک توپ توش بود و من آن را مي‌‌‌‌کشيدم. حين کشيدن، متوجه موضوعي شدم. پيش پدرم رفتم و بهش گفتم: «وقتي واگن را مي‌کشم توپ عقب مي‌‌‌‌رود، ولي وقتي با واگن مي‌‌‌‌دوم و مي‌‌‌‌ايستم توپ جلو مي‌‌‌‌رود. چرا؟ چي جواب مي‌‌‌‌دهي؟»
گفت: «هيچ‌کي دليل اين را نمي‌‌‌‌داند، با اينکه اين يک موضوع کلي است و هميشه هم اتفاق مي‌‌‌‌افتد. هر چيزي که حرکت مي‌‌‌‌کند مي‌‌‌‌خواهد که به حرکت خودش ادامه بدهد، هر چيز ساکني هم دلش مي‌‌‌‌خواهد وضعيت خودش را حفظ کند و ساکن بماند. اگر خوب نگاه کني، مي‌‌‌‌بيني که وقتي از حالت س***** شروع به حرکت مي‌‌‌‌کني توپ عقب نمي‌‌‌‌رود، بلکه يک کمي هم جلو مي‌‌‌‌رود، ولي نه با سرعت واگن. به خاطر همين، قسمت عقب واگن به توپ مي‌‌‌‌خورد. اين اصل را اينرسي مي‌گويند.» من دويدم تا قضيه را امتحان کنم و البته توپ اصلاً عقب نمي‌‌‌‌رفت.
پدر بين «آنچه مي‌‌‌‌دانيم» و «اسمي که برايش مي‌‌‌‌گذاريم» خيلي فرق قائل بود. دربارة اسم‌‌‌‌ها و واژه‌ها يک داستان ديگر برايتان تعريف مي‌‌‌‌کنم. من با پدر روزهاي آخر هفته براي گردش به جنگل مي‌‌‌‌رفتيم و آنجا چيزهاي خيلي زيادي دربارة طبيعت ياد مي‌‌‌‌گرفتيم. دوشنبه‌‌‌‌ها، با بچه‌‌‌‌ها توي مزرعه بازي مي‌‌‌‌کرديم. يک بار پسري به من گفت: «آن پرنده را مي‌‌‌‌بيني که روي چمن‌ها نشسته است؟ اسمش چيست؟» گفتم: « هيچي ازش نمي‌‌‌‌دانم!» برگشت و گفت: «اسمش باسترک گلوقهوه‌‌‌‌اي است. پدرت بهت چيزي ياد نداده است؟»
توي دلم بهش خنديدم. پدر قبلاً بهم ياد داده بود که اسم، هيچ چيز دربارة آن پرنده به من ياد نمي‌‌‌‌دهد. او به من ياد داده بود که: «آن پرنده را مي‌‌‌‌بيني؟ اسمش باسترک گلوقهوه‌‌‌‌اي است. توي آلمان بهش هالتسِن فلوگل (Halzenflugel) مي‌‌‌‌گويند و در چين چونگ لينگ (Chun Ling). ولي اگر تو همة اسم‌‌‌‌هاي آن پرنده را هم بداني، هنوز چيز زيادي دربارة آن پرنده نمي‌‌‌‌داني. فقط مي‌‌‌‌داني که مردم آن را چي صدا مي‌‌‌‌کنند. ولي باسترک آواز مي‌‌‌‌خواند و به جوجه‌‌‌‌هايش ياد مي‌‌‌‌دهد که چطوري پرواز کنند و در تابستان کيلومترها پرواز مي‌‌‌‌کند و هيچ‌کي هم نمي‌‌‌‌داند که از کجا راهش را پيدا مي‌‌‌‌کند.» و خيلي چيزهاي مشابه اين. تفاوتي اساسي هست بين اسم يک چيز و آن چيزي که واقعاً وجود دارد.
حالا که بحث به اينجا رسيد، دلم مي‌‌‌‌خواهد يکي دو کلمه دربارة واژه‌ها و تعاريف برايتان بگويم. بنابراين، بحث را به طور موقت قطع مي‌‌‌‌کنم. ياد گرفتن واژه‌‌‌‌ها خيلي لازم است، اما اين کار علم نيست. البته منظورم اين نيست که چون علم نيست نبايد آن را ياد بدهيم. ما دربارة اينکه چه چيزي را بايد ياد بدهيم حرف نمي‌‌‌‌زنيم؛ دربارة اين بحث مي‌‌‌‌کنيم که علم چيست. اينکه بلد باشيم چطور سانتي‌گراد را به فارنهايت تبديل کنيم علم نيست. البته دانستنش خيلي لازم است، ولي دقيقاً علم نيست. براي صحبت کردن با همديگر بايد واژه داشته باشيم، کلمه بلد باشيم و درست هم همين است. ولي خوب است بدانيم که «فرق استفاده از واژه» و «علم» دقيقاً چيست. در اين صورت، مي‌‌‌‌فهميم که چه وقت ابزار علم مثل واژه‌‌‌‌ها و کلمه‌‌‌‌ها را تدريس مي‌‌‌‌کنيم و چه وقت خود علم را ياد مي‌‌‌‌دهيم.
براي آموزش من، پدرم با مفهوم انرژي ور مي‌‌‌‌رفت و کلمه را پس از اينکه ايده‌‌‌‌اي دربارة آن به دست مي‌‌‌‌آوردم به کار مي‌‌‌‌برد. کاري را که مي‌‌‌‌کرد خوب يادم هست. يک روز به من گفت: «سگ عروسکي حرکت مي‌کند، چون خورشيد مي‌‌‌‌تابد.» من جواب دادم: « نه خير هم! حرکت آن چه ربطي به تابيدن خورشيد دارد؟ سگ براي اين حرکت مي‌‌‌‌کند که من کوکش کرده‌‌‌‌ام.» پدر گفت: «... و واسة چي، دوست من، مي‌‌‌‌تواني فنرش را کوک کني؟» گفتم: «چون غذا مي‌‌‌‌خورم.» پرسيد: «چي مي‌خوري دوست من؟» جواب دادم: «گياهان را.» دوباره پرسيد: «... و گياهان چطوري رشد مي‌کنند؟» گفتم: «گياهان رشد مي‌‌‌‌کنند چون خورشيد مي‌‌‌‌تابد.»
و همين‌طور سگ. دربارة بنزين چي؟ انرژي ذخيره‌شدة خورشيد که گياهان آن را گرفته‌‌‌‌اند و توي زمين ذخيره شده است. همة مثال‌‌‌‌هاي ديگر هم به خورشيد ختم مي‌‌‌‌شود. همة چيزهايي که حرکت مي‌‌‌‌کنند، حرکتشان به خاطر تابيدن خورشيد است. همين‌طوري ارتباط يک منبع انرژي با منبع ديگر روشن مي‌‌‌‌شود و دانش‌‌‌‌آموز دقيقاً مي‌‌‌‌تواند آن را تکذيب کند: «فکر نکنم به خاطر تابيدن خورشيد باشد.» و به اين ترتيب بحث شروع مي‌شود. اين هم يک مثال از فرق بين تعريف‌ها ــ که البته لازم هستند ــ و علم است.
در پياده‌‌‌‌روي‌‌‌‌هايي که در جنگل با هم داشتيم چيزهاي زيادي ياد گرفتم. دربارة پرندگان، مثالي را پيش از اين طرح کردم، ولي باز يک مثال از پرنده‌‌‌‌هاي جنگل مي‌‌‌‌آورم. پدرم به جاي نام بردنِ آنها مي‌‌‌‌گفت: «نگاه کن! مي‌‌‌‌بيني که پرنده‌‌‌‌ها خيلي به پرهايشان نوک مي‌‌‌‌زنند. فکر مي‌‌‌‌کني براي چي به پرهايشان نوک مي‌‌‌‌زنند؟» حدس زدم که پرهايشان ژوليده شده‌‌‌‌اند و پرنده مي‌‌‌‌خواهد با اين کار آنها را مرتب کند. گفت: «خُب، فکر مي‌‌‌‌کني پرها کِي نامرتب مي‌‌‌‌شوند؟ يا چطوري ژوليده مي‌‌‌‌شوند؟» گفتم: «قبل از اينکه پرواز ‌‌‌‌کنند و اين‌طرف و آن‌طرف بروند، پرهاشان مرتب است، ولي وقتي پرواز مي‌‌‌‌کنند پرها به هم مي‌‌‌‌ريزند و ژولي‌پولي مي‌‌‌‌شوند.» گفت: «پس حدس مي‌‌‌‌زني وقتي پرنده از پرواز برگشته است بايد بيشتر به پرهايش نوک بزند تا موقعي که فقط مدتي براي خودش اين‌طرف و آن‌طرف راه رفته و آنها را مرتب کرده است. خُب بگذار ببينيم.» يک مدت نگاه کرديم و پرنده‌‌‌‌ها را پاييديم. معلوم شد که پرنده‌ها، خواه روي زمين راه بروند يا از پرواز برگشته باشند، يک‌اندازه نوک مي‌‌‌‌زنند. پس حدس من غلط بود. پدرم گفت پرنده به اين علت به پرهايش نوک مي‌‌‌‌زند که شپش دارد. پوستة کوچکي از ريشة پرِ پرنده خارج مي‌‌‌‌شود که خوراکي است و شپش آن را مي‌‌‌‌خورد. از بين پاهاي شپش مومي خارج مي‌‌‌‌شود که غذاي کرم‌هاي کوچکي است که آنجا زندگي مي‌‌‌‌کنند. اين غذا براي کرم خيلي زياد است و نمي‌‌‌‌تواند آن را خوب هضم کند. بنابراين، از بدنش مايعي بيرون مي‌‌‌‌آيد که شکر زيادي دارد و موجود خيلي کوچولويي از آن شکر تغذيه مي‌کند و...
چيزي که گفتم درست نيست، ولي روح مطلب درست است. در اين مورد، من اولين چيزي که دربارة انگل‌‌‌‌ها ياد گرفتم اين بود که يکي از آنها روي يکي ديگر زندگي مي‌‌‌‌کند. دوم اينکه هر جايي توي دنيا منبعي از چيزي وجود دارد که قابل خوردن است و مي‌‌‌‌تواند باعث ادامة زندگي شود. يعني موجود زنده‌اي پيدا مي‌‌‌‌شود که از آن استفاده کند و هر چيز کوچکي که باقي مي‌‌‌‌ماند يک موجود ديگر آن را مي‌‌‌‌خورد.
نتيجة اين مشاهده، حتي اگر به نتيجه‌گيري درست و حسابي هم نرسد، گنجينه‌اي از طلاست! باور کنيد که نتيجة بسيار جالبي است.
فکر کنم خيلي مهم است ــ دست کم از نظر من ــ که اگر مي‌‌‌‌خواهيد به مردم ديدن و آزمايش کردن را ياد بدهيد، بهشان نشان بدهيد که از اين کارها چيز قابل توجهي بيرون مي‌‌‌‌آيد. آن موقع بود که ياد گرفتم علم چيست. علمْ حوصله بود؛ علمْ شکيبايي بود. اگر نگاه مي‌‌‌‌کرديد و مواظب بوديد، توجه مي‌‌‌‌کرديد و حواستان جمع بود، چيز خوبي گيرتان مي‌‌‌‌آمد ــ اگرچه نه هميشه.
توي جنگل چيزهاي ديگري هم ياد گرفتم. ما به جنگل مي‌‌‌‌رفتيم، چيزهاي زيادي مي‌‌‌‌ديديم و درباره‌‌‌‌شان با هم حرف مي‌‌‌‌زديم. راجع به گياهان، مبارزة آنها براي نور، اينکه چگونه تلاش مي‌‌‌‌کنند تا ارتفاع بيشتري بالا بروند و مشکل بالا بردن آب به ارتفاع بيش از 10 تا 12 متر را حل کنند، گياهان کوچکي که دنبال نور کمي بودند و اينکه نور چطور از آن بالا به لاي برگ‌‌‌‌ها نفود مي‌کرد...
يک روز بعد از ديدن همة اينها، پدرم دوباره مرا به جنگل برد و به من گفت: «در تمام مدتي که به جنگل نگاه مي‌‌‌‌کرديم، فقط نصف آن چيزي را که اتفاق مي‌‌‌‌افتاد مي‌‌‌‌ديديم. دقيقاً نصف!» گفتم: «منظورت چيست؟» گفت: «ما فقط مي‌‌‌‌ديديم که چيزها چگونه رشد مي‌‌‌‌کنند. ولي براي هر رشد بايد به همان اندازه مرگ و فروپاشي هم وجود داشته باشد، وگرنه مواد هميشه مصرف مي‌‌‌‌شوند. درخت‌‌‌‌هاي خشک‌شده با تمام موادي که از هوا، زمين و جاهاي ديگر گرفته‌اند، آنجا افتاده‌اند. اگر اين مواد به هوا يا زمين برنگردند هيچ چيز جديد ديگري به وجود نمي‌‌‌‌آيد، چون موادّ لازم وجود ندارند. به همين علت، بايد به همان اندازه، فروپاشي هم وجود داشته باشد.»
از آن به بعد ما در گردش‌‌‌‌هايمان در جنگل کُنده‌‌‌‌هاي پوسيده را مي‌‌‌‌شکستيم و موجودات ريز و قارچ‌‌‌‌هاي بامزه‌‌‌‌اي را مي‌‌‌‌ديديم که رشد مي‌‌‌‌کردند. او نمي‌‌‌‌توانست باکتري‌‌‌‌ها را به من نشان بدهد، ولي اثر نرم‌‌‌‌کنندة آنها را به من نشان مي‌‌‌‌داد. مي‌‌‌‌ديديم که چطور جنگل مدام دارد مواد را به يکديگر تبديل مي‌‌‌‌کند. چيزهاي خيلي زيادي وجود داشت. وصف چيزها به روش‌‌‌‌هاي عجيب و غريب. شايد هم فکر کنيد که سرانجام چيزي عايد پدرم شد.
من به ام. آي. تي رفتم و بعد به پرينستون. به خانه که برگشتم، گفت: «هميشه دلم مي‌‌‌‌خواست چيزي را بدانم که هيچ‌وقت ازش سر در نياوردم. خُب پسر جان! حالا که علوم را بهت ياد داده‌اند، مي‌‌‌‌خواهم آن را برايم روشن کني.» گفتم: «بله.» گفت: «تا آنجايي که مي‌‌‌‌فهمم، مي‌‌‌‌گويند نور وقتي از اتم گسيل مي‌شود که اتم از يک حالت به حالت ديگر مي‌‌‌‌رود؛ از حالت برانگيخته به حالتي با انرژي کمتر.» گفتم: «درست است.» گفت: «و نور نوعي ذره است: فوتون. فکر مي‌‌‌‌کنم به آن فوتون مي‌‌‌‌گويند.» گفتم: «بله.» ادامه داد: «پس اگر فوتون موقعي که اتم از حالت برانگيخته به حالت پايين‌‌‌‌تر مي‌‌‌‌رود از آن بيرون بيايد، بايد در حالت برانگيخته در اتم وجود داشته باشد.» گفتم: «خُب، نه!» گفت: «خُب، پس چطوري توجيه مي‌کني که فوتون مي‌‌‌‌تواند از اتم بيرون بيايد بدون اينکه در حالت برانگيخته توش باشد؟» چند لحظه فکر کردم و گفتم: «متأسفم، نمي‌‌‌‌دانم و نمي‌‌‌‌توانم توجيهش کنم.»
بعد از آن‌همه سال که سعي کرده بود چيزي را به من ياد بدهد، از اينکه به نتيجه‌‌‌‌اي چنين ضعيف رسيده بود خيلي نااميد شد. داشتن گنجينه‌‌‌‌اي از انبوه معلومات که بتواند از نسلي به نسل ديگر منتقل شود چيز جالبي است. اما يک آفت بزرگ دارد: امکانش هست که ايده‌‌‌‌هايي که منتقل مي‌شوند زياد براي نسل بعدي مفيد نباشند. هر نسلي ايده‌‌‌‌هايي دارد، اما اين ايده‌‌‌‌ها لزوماً مفيد و سودمند نيستند. زماني مي‌رسد که ايده‌‌‌‌هايي که به‌آرامي روي هم تل‌انبار شده‌اند، فقط يک مشت چيزهاي عملي و مفيد نباشند؛ انبوهي از تعصبات و باورهاي عجيب و غريب هم در آنها وجود داشته باشند.
بعد از آن، راهي براي دوري از اين آفت کشف شد و آن راه، ترديد در مورد چيزي است که از نسل گذشته به ما منتقل شده است. جريان از اين قرار است که هر کس به جاي اطمينان به تجربيات گذشته، تلاش کند تا موضوع را خودش تجربه کند و اين است آنچه «علم» ناميده مي‌شود؛ نتيجة اکتشافي که ارزش امتحان کردنِ دوباره با تجربة مستقيم را دارد، و نه اطمينان به تجربة نسل گذشته. من آن را اين‌طوري مي‌بينم و اين بهترين تعريفي است که مي‌دانم.
قشنگي‌ها‌‌ و شگفتي‌هاي اين دنيا با توجه به تجربه‌‌‌‌هاي جديد کشف مي‌‌‌‌شوند. اِعجاب از چيزهايي که برايتان گفتم: اينکه چيزها حرکت مي‌‌‌‌کنند چون خورشيد مي‌‌‌‌تابد. (البته همه چيز به خاطر تابيدن خورشيد حرکت نمي‌‌‌‌کند؛ زمين مستقل از تابيدن خورشيد مي‌‌‌‌چرخد و واکنش‌‌‌‌هاي هسته‌‌‌‌اي مي‌‌‌‌توانند بدون توجه به خورشيد انرژي توليد کنند و احتمالاً آتشفشان‌‌‌‌ها را چيزي ‌‌‌‌جز تابيدن خورشيد به تلاطم و خروش درمي‌‌‌‌آورد.)
دنيا پس از آموزش علوم متفاوت‌‌‌‌تر به نظر مي‌‌‌‌رسد. مثلاً درخت‌‌‌‌ها از هوا ساخته شده‌‌‌‌اند. وقتي مي‌سوزند به هوا برمي‌‌‌‌گردند. در گرماي شعله، گرماي خورشيد آزاد مي‌‌‌‌شود. اين گرما در تبديل هوا به درخت در آن نهفته شده بود. در خاکستر درخت بخش کوچکي باقي مي‌‌‌‌ماند که به خاطر هوا نيست، بلکه از زمين به آن اضافه شده بود. همة اين چيزها قشنگند و علم به طور اعجازآميزي سرشار از همة اينهاست. آنها الهام‌‌‌‌برانگيزند و مي‌شود آنها را به ديگران هم بخشيد.
ما خيلي مطالعه مي‌کنيم و در طي آن مشاهداتي انجام مي‌دهيم، فهرست‌هايي فراهم مي‌آوريم، آمارهايي مي‌گيريم و خيلي کارهاي ديگر. اما علم واقعي از اين راه به دست نمي‌‌‌‌آيد و معلومات حقيقي از اين کارها بيرون نمي‌‌‌‌زند. اينها فقط قالب تقليدي علم هستند. مثل فرودگاه‌‌‌‌هاي جزاير درياي جنوب با برج‌هاي راديويي و چيزهاي ديگري که همه از چوب ساخته شده بودند. ساکنان جزيره آمدن هواپيماهاي بزرگ را انتظار مي‌کشيدند. آنها حتي هواپيمايي چوبي به شکل هواپيماهايي که در فرودگاه‌‌‌‌هاي خارجي ديده بودند ساخته بودند. اما هواپيماي چوبي آنها پرواز نمي‌کرد!
شما معلم‌‌‌‌هايي که در پايين هرم به بچه‌‌‌‌ها درس مي‌‌‌‌دهيد، شايد بتوانيد بعضي وقت‌‌‌‌ها دربارة متخصصان شک کنيد. از علم ياد بگيريد که بايد به متخصصان شک کنيد. در واقع، مي‌‌‌‌توانم علم را جور ديگري هم تعريف کنم: علم اعتقاد به ناآگاهي متخصصان است.
وقتي يک نفر مي‌‌‌‌گويد «علم اين و آن را ياد مي‌‌‌‌دهد» کلمه را درست به کار نبرده است؛ علم چيزي ياد نمي‌‌‌‌دهد، تجربه است که به ما ياد مي‌‌‌‌دهد. اگر به شما بگويند «علم اين و آن را نشان داده است»، مي‌‌‌‌توانيد بپرسيد که « علم چطور آن را نشان داده است؟ چطور دانشمندان فهميده‌اند؟ چطور؟ چي؟ کجا؟» نبايد بگوييم «علم نشان داده است»، بايد بگوييم «تجربه اين را نشان داده است.» و شما به اندازة هر کس ديگر حق داريد که وقتي چيزي دربارة تجربه‌‌‌‌اي مي‌‌‌‌شنويد، حوصله داشته باشيد و به تمام دلايل گوش فرا دهيد و قضاوت کنيد که آيا نتيجه‌‌‌‌گيري درست انجام شده است يا نه.
در زمينه‌‌‌‌هايي که آن‌قدر پيچيده‌اند که علم واقعي نمي‌تواند کار خاصي بکند، بايد به نوعي حکمت قديمي، نوعي درستکار بودن تکيه کنيم. مي‌‌‌‌خواهم اين فکر را در معلم‌‌‌‌ها القا کنم که به اعتماد به نفس، عقل سليم و هوش طبيعي اميدوار باشند. پس.... ادامه بدهيد.


 

نوشته شده توسط پریان در بیست و نهم مهر 1387 ساعت 20 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


ده آزمايش كه جهان را متحول كرد!

1 - هاينريش هرتز و كشف امواج راديويى
تاريخ: ۱۸۸۸
در سال ۱۸۸۸ يك جرقه سوسوزن در محيط تاريك آزمايشگاهى در آلمان نويدبخش شروع يك انقلاب فنى با ابعادى بى سابقه شد. هاينريش هرتز فيزيكدان ۳۱ ساله در انستيتو فنى كالسروهه يك مدار الكتريكى به وجود آورده بود كه در گوشه آزمايشگاهش جرقه زد و او جرقه ديگرى را در گوشه ديگر اتاق درست روبه روى آن مشاهده كرد. هرتز وجود امواج نامريى انرژى الكترومغناطيس را نشان داد كه قادرند به سرعت نور حتى در فضاى خالى حركت كند. وجود اين امواج را فيزيكدان اسكاتلندى جيمز كلارك ماكسولى ۱۵ سال پيش از آن پيش بينى كرده بود و از آن زمان تا به امروز به صورت اساس و پايه شبكه جهانى راديو، تلويزيون و مخابرات دور درآمده است.


۲- استانلى ميلگرام و اطاعت از قدرت
تاريخ: ۱۹۶۱
در ژوئن ۱۹۶۱ يك آگهى در روزنامه اى در ايالت كنكتيكات از خوانندگان دعوت به شركت در يك مطالعه علمى درباره حافظه كرد. آگهى را يك پروفسور ۲۷ ساله روانشناس در دانشگاه ييل به نام استانل ميلگرام داده بود، ولى آزمايش مورد نظر واقعاً آن طور كه در بادى امر به نظر مى رسيد نبود. به كسانى كه در اين تجربه شركت داشتند گفته شده بود كه موضوع مورد نظر تاثير تنبيه بر روى يادگيرى است و آ نها را به اتاقى هدايت مى كردند كه مردى را در آنجا با سيم هاى داراى الكترود بسته بودند و گفته مى شد مى توانستند شوك هاى دردناكى به او بدهند. سپس به شركت كنندگان گفته مى شد كه فهرستى از واژه هايى كه با تداعى به دنبال يكديگر مى آمدند به صداى بلند بخوانند و هنگامى كه شاگرد مورد نظر در بازگويى آن واژه ها دچار اشتباه مى شد با هر اشتباه يك شوك الكتريكى به وى وارد كنند. اين كار به كمك كنسولى با كليد هاى مختلف از ۱۵ تا ۴۵۰ ولت صورت مى گرفت. شركت كنندگان كه با ديوارى از شاگرد جدا شده بودند مى توانستند فرياد هاى ناشى از درد او را در پى هر بار وارد شدن شوك الكتريكى به دنبال اشتباه بشنوند. با بدتر شدن وضع و زجر كشيدن شاگرد مورد نظر بسيارى از شركت كنندگان معترض شدند ولى دانشمند مسئول در پاسخ تنها مى گفت كه آزمايش بايد ادامه يابد و ۶۵ درصد آنها هم به اين كار ادامه دادند. با بالا رفتن ميزان ولتاژ شوك هاى الكتريكى كم كم ضجه ها و فرياد ها تبديل به سكوتى شوم شدند.099201.jpg
تنها پس از آن كه آزمايش به پايان رسيد، حقيقت به شركت كنندگان گفته شد: اين شاگرد اصلاً يك هنرپيشه بوده و درد و رنجى در كار نبوده است. ميلگرام نشان داد كه مى توان مردم عادى را اگر تصور كنند كه مى توانند از مسئوليت شانه خالى كنند و آن را به مقامات واگذارند، به زجر دادن افراد غريبه تا حد مرگ تشويق و قانع كرد. در دهه ۱۹۶۰ تجربه ميلگرام آب خنكى بود بر خشم ناشى از اعمال نازى ها. همان طور كه رسوايى اخير در مورد نحوه رفتار با زندانيان عراقى نشان داد، تجربه ميلگرام هنوز هم اهميت خود را از دست نداده است.


۳- انريكو فرمى و نخستين واكنش زنجيره اى هسته
تاريخ: ۱۹۴۲
فكر خارج ساختن انرژى مفيد از اتم ها را برخى از برجسته ترين دانشمندان جهان از جمله اينشتين بسيار دور از دسترس مى پنداشتند تا آنكه از تجربه اى كه مخفيانه در حياط خلوتى در دانشگاه شيكاگو صورت گرفته بود خبر دار شد؟ در يك روز سرد ماه دسامبر ۱۹۴۲ فيزيكدان ايتاليايى و برنده جايزه نوبل انريكو فرمى كار ساخت نخستين رآكتور اتمى جهان را كه تقريباً شكل كروى داشت به اتمام رساند. اين رآكتور شامل چندين تن گرانيت و اورانيوم راديواكتيو به همراه ميله هاى مركزى از جنس كارميوم بود. اينها طورى طراحى شده بودند كه مى توانستند نوترون هاى خارج شده توسط اتم هاى اورانيوم را كه هر يك قادرند اتم هاى اورانيوم بيشترى را بشكافند، جمع آورى كنند و بدين ترتيب زنجيره اى از واكنش ها را موجب شوند كه بالقوه قابليت انفجارى دارند. هنگامى كه فرمى دستور داد ميله هاى كنترل به آرامى خارج شوند تا نوترون ها آنقدر زياد شوند كه بتوانند واكنش زنجيره اى را تداوم بخشند، رآكتور عظيم شروع به توليد نيرو كرد. فرمى گذاشت به مدت چهار و نيم دقيقه اين جريان ادامه يابد. نيروى توليد شده به زور بيشتر از نيم وات مى شد، ولى بدين ترتيب ثابت شد كه واكنش زنجيره اى واقعى است و مى توان آن را كنترل كرد. نيروى هسته اى هديه اى بود كه او به دنيا داد.

4- تاييد نظريه جاذبه اينشتين توسط ادينگتون
تاريخ: ۱۹۱۹
آلبرت اينشتين صبح روز هفتم نوامبر ۱۹۱۹ از خواب بيدار شد و يك باره كشف كرد كه به عنوان درخشا ن ترين دانشمند جهان مورد تحسين همگان است. رسانه هاى جهانى نتايج تجربه اى را منتشر كرده كه برترى نظريه جاذبه وى تحت عنوان «نسبيت عام» را بر قانون جاذبه نيوتن با چند صد سال سابقه نشان مى داد. بر طبق «نسبيت عام» جاذبه حاصل منحنى شدن مكان و زمان است كه موجب خم برداشتن مسير اشعه نورى مى شود كه از نزديكى هرجرمى عبور مى كند. آرتور ادينگتون اختر- فيزيكدان از دانشگاه كمبريج بر آن شد كه با اندازه گيرى از كسوفى كه در تاريخ مه ۱۹۱۹ اتفاق افتاد از ستارگان قابل رويت در نزديكى خورشيد اين نظريه را ثابت كند. نظريه اينشتين اثر خم كننده اى در برابر آنچه كه از نظريه نيوتن انتظار مى رفت را پيش بينى مى كرد ولى اين هنوز بسيار ناچيز بود. يعنى معادل ضخامت يك تار مو كه در فاصله ۱۴ مترى ما قرار دارد! ادينگتون پس از ماه ها تحليل تصاوير برداشته شده از كسوف اعلام كرد كه جابه جايى بسيار ناچيزى كه در محل ستارگان مشهود است نشان مى دهد كه نظريه اينشتين بر نظريه نيوتن پيروز شده است. برخى تاريخ نگاران در آن زمان و بعد ها گفتند كه گويا نتايج ادينگتون آن گونه اى كه ادعا مى كرد روشن و صريح نبودند و اين در حالى است كه ادينگتون هيچ گاه تحسين خويش از اينشتين و نظريه اش را مخفى نمى كرد. اندازه گيرى هاى بسيار دقيق تر از آن زمان تاكنون بار ها صحت پيش بينى اينشتين را تاييد كرده اند.

۵- آزمايش مايكلسون - مورلى
تاريخ: ۱۸۸۷
اگر در جاده اى با سرعت ۷۰ كيلومتر در ساعت در حركت هستيد و اتومبيل ديگرى نيز با سرعت ۷۰ كيلومتر در ساعت به سمت شما مى آيد سرعت نسبى دو اتومبيل چقدر است؟ پاسخ آسان است، اين طور نيست؟ ۱۴۰ كيلومتر عقل سليم هم اين را مى فهمد. با اين وجود در سال ۱۸۸۷ آلبرت مايكلسون و ادوارد مورلى نشان دادند كه «عقل سليم» را با شعاع نورى كارى نيست .آنها در پى يافتن «اتر» بودند، ماده اى كه گفته مى شد عالم پر از آن است و تنها به خاطر آن است كه نور مى تواند در خلا حركت كند. آنها نتوانستند هيچ اثرى از «اتر» بيابند ولى كشف كردند كه نور صرف نظر از آن كه بيننده نسبت به آن چگونه حركت مى كند همواره سرعت يكسانى دارد. اين نتيجه گيرى برخى از دانشمندان را بر آن داشت كه مطرح كنند تقصير به گردن ابزار مورد استفاده از آزمايش است و ساختمان اتمى آن با حركت زمين در فضا دستخوش تغيير مى شود. يك كارمند جوان اداره ثبت اختراعات در سوئيس به نام اينشتين تصور مى كرد كه پاسخ اين سئوال را مى دانست. او چنين استدلال مى كرد كه سرعت نور از جمله سرعت هاى معمولى نيست، بلكه يك ثابت جهانى و براى تمام بينندگان يكسان است. اين فكر او را به سمت نظر نسبيت خاص راهنمايى كرد كه شامل حال همه چيز از الكترونيك تاmc2 = E مى شد

۶- دالى گوسفند زاده شده از كلون
تاريخ: ۱۹۹۷
در فوريه ۱۹۹۷ تصوير يك گوسفند بر صفحات نخست روزنامه ها در سرتاسر جهان ظاهر گرديد. اين گوسفند كه نامش دالى بود نخست كلون حيوان بالغ ديگرى بود: رونوشت ژنتيكى كاملى از DNA خارج شده از يكى از سلول هاى يك گوسفند ماده. چند ماه بعد همين تيم دانشمندان از موسسه روسلين در اسكاتلند دو بره ديگر زاده شده از كلون به نام هاى مولى و پولى را معرفى كردند كه DNA آنها به وسيله مهندسى ژنتيك از يك انسان منتقل شده بود و لذا شير آنها حاوى نوعى ماده لخته كننده خون بود كه در درمان هموفيلى كاربرد داشت. اين نخستين تجربيات همچون گام هاى بزرگى به سمت «داروسازى» به معناى توليد انبوه تركيبات دارويى سودمند براى انسان توسط حيواناتى كه به همين منظور «كلون» شده اند مورد تحسين و تمجيد قرار گرفتند. ليكن بعد ها معلوم شد كه دالى تنها مورد موفق از ميان ۳۰۰ مورد تلاشى بود كه در انستيتو روسلين براى «كلون» كردن جنين حيوانات صورت گرفت. دالى در سال ۲۰۰۳ در حالى كه تنها نيمى از عمر طبيعى اش را پشت سر گذاشته بوده درگذشت، در حالى كه به دنبال خودنگرانى عميقى درباره استفاده از تكنيك «كلون» براى خلق همه چيز از موش آزمايشگاهى تا انسان هاى «كامل» بر جاى گذاشت. اين نگرانى ها پايايى تجارى آن را نيز زير سئوال برد.

- اوسوالد آورى و DNA
تاريخ: ۱۹۴۴
زيست شناسان فرانك كريك و جيمز وات معمولاً به عنوان كسانى كه راز حيات در شكل DNA موجود در سلول هاى زنده را كشف كردند شناخته مى شوند ليكن «سرنخ اساسى و مهمى كه آنها را متوجه اهميت DNA ساخت نتيجه آزمايشاتى بود كه اوسوالد آورى و همكارانش در دانشگاه راكفلر در نيويورك انجام داده بودند. سال ها دانشمند DNA را به اين دليل كه بيش از اندازه براى توضيح تنوع خيره كننده جهان ساده است رد مى كردند و در عوض بر اين گمان بودند كه اين پروتئين ها هستند كه اطلاعات ژنتيكى را منتقل مى كنند. ليكن آورى و همكارانش نشان دادند كه همه در اشتباه بودند. در سال ۱۹۴۴ پس از سال ها آزمايشات توان فرسا بر روى باكترى ها نشان دادند كه انتقال DNA از يك ميكروب به ديگر موجب مى شود كه صفاتش نيز منتقل شود. خيلى ها با اين شواهد به شدت مخالفت كردند ولى كريك و واتسون بر آن شدند كه اين رشته حياتى را دنبال مى كنند كه حاصل آن جايزه نوبلى بود كه نصيب اين دو گرديد. جالب است كه بدانيم تنها نتيجه مخالفت منتقدين محروم شدن آورى از جايزه نوبل بود!

۸- جورج مندل و وجود ژن ها
تاريخ: ۱۸۵۷
نظريه داروين درباره تكامل در درك ما از زندگى بر روى زمين تحولى به وجود آورد. ليكن اين فكر كه چگونه صفات در ميان نسل ها انتقال مى يابد همواره فكر داروين را مشغول مى داشت. در سال ۱۸۵۷ يك كشيش و راهب اتريشى به نام جورج مندل پاسخ اين پرسش را يافت. او با آزمايشات دقيقى بر روى گياهان نشان داد كه هر دو والد گياه به يكسان صفاتى را به فرزند خويش منتقل مى كنند و همين قانون بسيار ساده است كه تنوع گسترده اى از تركيبات بين صفات را موجب شده است. از اين مهم تر او كشف كرده كه صفات با يكديگر تركيب نمى شوند بلكه متمايز از يكديگر باقى مى مانند. گياهان بلند و كوتاه همواره گياهانى را به وجود مى آورند كه همواره در يكى از اين مقوله قرار مى گيرند و نه بين آن دو. اين نشان داد كه صفات مذكور به صورت دستجات مشخص و مجزايى به ارث مى رسند كه بعدها آنها را ژن خواندند ليكن جالب اينجاست كه اهميت يافته هاى مندل تا اوايل سده بيستم ناشناخته باقى ماند.


۹- ادوارد جنر و واكسيناسيون
تاريخ: ۱۷۹۶
در سال ۱۹۸۰ «سازمان جهانى بهداشت» بيانيه شگفتى آورى را منتشر ساخت. آبله بيمارى ويروسى كه زمانى سالانه يك ميليون تن را به هلاكت مى رساند از كره زمين محو شده بود. نخستين پيروزى كامل و تمام عيار بر يك بيمارى همه گير نتيجه مستقيم شايد مهم ترين آزمايشى بود كه تاكنون صورت گرفته است. اين آزمايش دويست سال قبل توسط پزشكى اهل گلوكستر شاير صورت گرفت. قرن ها بود كه پزشكان در آسيا متوجه شده بودندكسانى كه در معرض بيمارى آبله بودند، گاه مى توانستند در برابر آن محافظت شوند. در اوايل سده هجدهم اين فكر توسط بانو مرى ورتلى مونتاگو، همسر ديپلماتى در تركيه به انگلستان آورده شد. وى طرفدار «آبله اى» كردن عمدى مردم با استفاده از مقدار بسيار كمى از بافت آلوده بود. اگرچه اين شيوه تا اندازه اى موثر بود ولى هنوز از هر هشت نفر كه مبادرت به اين كار مى كردند يكى به خاطر ابتلا به آبله كشته مى شد.
جنر در فكر آن بود كه ببيند مى توان مردم را با قرار گرفتن در معرض آبله گاوى كه بيمارى ظاهراً مرتبط با آبله انسانى و بى ضرر است در برابر بيمارى آبله انسانى محافظت نمود. در ۱۴ مه ۱۷۹۶ جنر مواد آلوده به آبله گاوى را وارد بريدگى روى بازوى كودك هشت ساله اى به نام جيمز پيپس نمود. پس ازگذشت ده روز پيپس دچار تب خفيف و سپس تاول هاى چركى شبيه آبله گرديد. سپس در اول جولاى جنر كودك را «آبله اى » نمود كه حاصل آن بود كه به هيچ وجه دچار بيمارى و عوارض آن نشد.
ظرف چند سال «واكسيناسيون» (كه در لاتين از لغتى به معناى گاو گرفته شده) در انگلستان و خارج از آن كاملاً رواج يافت. اين كه دقيقاً واكسيناسيون چه مى كند تا زمان پى بردن به سيستم ايمنى ناشناخته باقى ماند. امروز مى دانيم كه سلول هاى اين سيستم توسط واكسن آموزش مى بينند تا بتوانند هرچه سريع تر مهاجمين را پيدا كنند. جنر خود بر اين باور بود كه اين موضوع به هر حال به تعامل بين بدن و آنچه كه او «ويروس» آبله گاوى مى خواند مربوط مى شد. در واقع واژه ويروس كه امروز هم به كار مى بريم توسط ادوارد جنر ابداع گرديد.


۱۰- پاستور و ميكروب
تاريخ: ۱۸۶۰
در سال ۱۸۶۰ شيميدان برجسته فرانسوى لويى پاستور مبادرت به انجام آزمايشى با استفاده از لوله هايى با اشكال عجيب و غريب نمود كه نه تنها تصورات قرون وسطايى در مورد حيات را كنار زد بلكه علت حقيقى بيمارى ها را نيز آشكار ساخت. قرن ها تصور مى كردند كه حيات خود به خود از ماده مرده مثل گوشت در حال فساد به وجود مى آيد. پاستور اين تصور را خيالى بيش نمى دانست در عوض بر اين باور بود كه آنچه كه ما مى بينيم در واقع آثار ناشى از ميكروب هاى غيرقابل ديدن يا به اصطلاح ژرم در هواست.
او براى اثبات اين نظر خويش لوله هاى آزمايش را پر از شيره گوشت پخته و جوشيده شده كرد كه هريك تنها از طريق لوله اى به شكل S با هواى بيرون رابطه داشت. برطبق نظريه ايجاد خود به خودى حيات اين اتفاق بايد پس از مدت كوتاهى به شكلى معجزه آسا رخ دهد. ولى پس از ماه ها انتظار چنين اتفاقى رخ نداد. اين براى پاستور كاملاً معنى دار بود. جوشاندن موجب كشته شدن هر ژرمى كه در شيره گوشت وجود داشت شد و ژرم هاى جديد نيز به دليل دهانه هاى لوله اى S مانند نتوانستند خود را به آنجا برسانند.
طرفداران ايجاد خود به خودى حيات كوشيدند با اين ادعا كه جوشاندن به هر صورت و به هر نحوى آن «نيروى حياتى» اسرارآميز موجب بروز حيات را از ميان برده موضوع را پاسخ دهند ليكن پاستور جلوتر از آنها بود. او بعضى از دهانه هاى شيشه اى S شكل را شكست و منتظر ماند. بر طبق نظريه ايجاد خود به خودى حيات هيچ اتفاقى نبايد مى افتاد چون نيروى حيات مرده بود. ولى شيره گوشت به تدريج كدر شد چه ديگر مانعى بر سر راه ميكروب ها براى رسيدن به محتويات درون لوله هاى آزمايش نبود. پاستور ثابت كرد كه نيروى حيات در واقع افسانه اى بيش نيست. از سوى ديگر آزمايش وى مبين قدرت ميكروب هاى غيرقابل ديدن نيز بود. او بلافاصله از اين كشف خويش در عمل استفاده كرد و با اين كار صنعت ابريشم فرانسه با ابداع آزمونى براى يافتن كرم هاى ابريشم آلوده به اين ژرم ها سود بسيار برد.

منبع :http://www.rphysic.blogfa.com/post-45.aspx


 

نوشته شده توسط پریان در نهم شهریور 1387 ساعت 16 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


مدارس

سلام نمی خوام دلهره و اضطراب تون رو زیاد کنم ولی همه می دونیم مدرسه ها داره شروع میشه اخ جون دوباره فیزیکمون با اقای وردکار و اقای میری و اون دور هم جمع شدنا و لات بازی ها و ( جسارتا ) پشت سر مدرسه پشتی ها حرف زدنا و و و خب شما دوست ندارین با کمال معذرت خااااااک بر ... (فرض کنین نوشتم سرم  ) قالب نوم مبارک نمی دونم چش شده همین نظراش خیلی خرابه هر قالبی می زارم این طوریه حالا شما نظر بدین ما میگیم اشکال از خودمونه

حالا قالبش قشنگه ؟  راستشو بگین فعلا بای


 

نوشته شده توسط پریان در نهم شهریور 1387 ساعت 16 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


امان از تعطیلی های بسیار

سلام حالتون خوبه اگه می گید آره که خوش به حالتون اگه هیچی نمی گید خوب جواب بده دیگه یه نفر هم که حالتو میپرسه ناز می کنی ؟ ولی  اگه می گی نه منم مثل توام جدیدا تو تلویزیون اعلام کردن که ۴شنبه و ۵شنبه ( ۱۴/۱و۱۵/۱)تعطیله . راسته ؟ اگه این جوری باشه که من میمیرم چون به دلم صابون زده بودم که ۴شنبه زنگ اول فیزیک داریم اونم با آقای وردکار                                        " ما ز یاران چشم یاری داشتیم   خود غلط بود آنچه میپنداشتیم "


 

نوشته شده توسط پریان در چهارم فروردین 1387 ساعت 13 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت


مریض !؟...

دیگه زندگی چه فایده ای داره اصلا هدف از آفرینش چیه ؟

هر چی هست وقتی تمام هفته رو به امید ۱شنبه و ۴ شنبه سرکنی بعدش هم معلم مریض شه نیاد مدرسه اونم معلمی که تمام زنگ های کلاس رو باید به خاطرش تحمل کنی ....


 

نوشته شده توسط در نوزدهم اسفند 1386 ساعت 21 موضوع کلاس فیزیک | لینک ثابت