This browser does not support the video element.

مستند سرعت نور ، دانستنی های علمی- قسمت آخر- جمعه ۲۶ آبان ۹۶

مستند سرعت نور، دانستنی های علمی- قسمت آخر- جمعه ۲۶ آبان ۹۶

ما در مورد جهان با چیزهایی که در مجتمع شده (پر شده با اقلام) فکر می کنیم. مثل ساختمان ها و ماشین‌ها،

اتوبوس ها و مردم و هیچ جایی این مساله به اندازه یک شهر شلوغ مثل نیویورک واضحتر بنظر نمی رسد.

با این حال همه این وسایلی که جهان روزمره ما را می سازند چیزی مهم ولی خیلی بیشتر اسرارآمیز هستند.

فضایی که در آن همه این موارد وجود دارد برای اینکه یک درکی از آنچه که درباره‌اش صحبت می‌کنم پیدا کنید بگذارید برای لحظه‌ای متوقف بشویم. تصور کنید

اگر حالا همه این چیزها را از میان برداریم، منظورم همه آنهاست مردم خودروها و ساختمان ها و نه تنها روی زمین متوقفتان کنم.

اما خود کره زمین چی می شد اگر همه سیاره‌ها را از میان برمی داشتید، ستارگان و کهکشان

و نه تنها اجسام بزرگ بلکه چیزهای خیلی کوچک تا حد آخرین اتم های گاز و گرد و غبار

چی می شد اگر شما همه این ها را از بین می بردید. چه چیزی باقی می ماند؟

اغلب ما می گفتیم: هیچ چیز و حرفمان درست می بود عجیب است که حرفمان غلط هم می بود.

آنچه که باقی می ماند یک فضای خالی بود و آنطوری که از آن برآمده فضای خالی هیچ چیز نیست.

آن یک چیزی هست. چیزی با یک شخصیت پنهان به همان اندازه واقعی که همه اقلامی که در زندگی روزمره ما وجود دارند هستند.

در حقیقت فضا آنقدر واقعی است که می تواند خم شود،

فضا می تواند بچرخد،و آن می تواند مواج بشود.

آنقدر واقعی که فضای خالی خودش کمک می کند که هر چیزی در جهان اطراف ما شکل بگیرد و کمربند کهشکانی را بوجود می آورد.

کریگ هوگان - دانشگاه شیکاگو: اما شما اگر در مورد فضا چیزی ندانید نمی توانید چیزی در مورد جهان بفهمید. این قانون جهان است: فضا با اقلام داخل آن

اس. جیمز گیتز - دانشگاه مریلند: بطور معمول خیلی در مورد فضا هوشیار نیستیم. نمی توانیم آن را دریابیم،

ماهی‌ها هم احتمالا از آب چندان تصوری ندارند در حالیکه همیشه داخلش هستند.

جوزف لیکن – فرمیلب (لابراتوآر اندازه گیری فواصل اتمی) : فضا بطور واقعی «هیچ چیز» نیست.

در حقیقت خیلی چیزها دارد که در حال اتفاق افتادن است.

برایان گرین - دانشگاه کلمبیا - مجری برنامه: اغلب ما وقتی فضا را به تصویر بکشیم به فضای بیرونی فکر می کنیم،

یک جایی که خیلی خیلی دور است اما فضا در واقع همه جا هست. می توانید به فراوان ترین چیزها در عالم فکر کنید،

حتی کوچکترین چیزها مثل اتم، جزء پایه ای در شما و من و هر چیز دیگری که در دنیای اطراف خودمان می بینیم، حتی اگر آنها بطور کامل فضای خالی باشند.

در حقیقت اگر شما همه فضای داخل همه اتم‌ها را هم خالی می کردید و ساختمان سنگ - شیشه و فولادی امپایر استیت را می ساختید برای شما،

هجی مجی لاترجی : یک چیز به اندازه نصف یک دانه برنج به وزن صدها میلیون پاوند می ماند. بقیه فقط فضای خالی است.

اما فضا دقیقا چیست؟

من می توانم به شما یک عکس از اسپانیا، از ناپلئون، از عموی خودم هارولد نشان بدهم، اما فضا مثل این بنظر می رسد،

هیچ چیز. خوب شما چطور یک چیز را که شبیه هیچ چیز است درک می کنید

لئونارد ساسکیند - دانشگاه استانفورد: چرا فضا با بی فضا متفاوت است؟

چرا فضا سه بعدی است؟ چرا فضا بزرگ است؟ یک عالمه جا داریم که در اطرافش حرکت کنیم، چرا یک ذره نیست؟

الکس فیلیپنکو - دانشگاه برکلی: فضا چیست؟ ما در حقیقت هنوز بدرستی نمی دانیم.

اس. جیمز گیتز - دانشگاه مریلند: این یکی از عمیق‌ترین رازهای فیزیک است.

خوشبختانه ما کاملا در تاریکی نیستیم. ما برای قرن ها مشغول جمع آوری نشانه هایی در رابطه با فضا بوده‌ایم.

برخی از اولیه ترین آنها از این تفکر ناشی می شد که اشیا‌‌ء در درون فضا چگونه حرکت می کنند.

برای اینکه یک تصویری از آن بگیریم به این اسکیت‌باز نگاه کنید. در حالی که تلاش می کند که از حلقه عبور کند،

او دارد به نسبت هر چیزی که در اطرافش هست مثل یخ حرکت می کند.

وقتی به حالت چرخش در می آید نه تنها می بیند که در حال چرخش است،

بلکه می تواند آن را احساس کند، بخاطر اینکه همینکه می چرخد احساس می کند که دستانش به بیرون کشیده می شوند.

اما حالا تصور کنید که می توانستید همه وسایل اطراف او را منتقل کنید، از رینگ گرفته تا برجسته ترین کهکشان ها،

بنابراین تنها چیزی که باقی می‌ماند اسکیت باز است که در فضای خالی در حال چرخش است.

اگر اسکیت باز هنوز هم احساس می کند که بازوهایش به بیرون کشیده می شود، اینطوری می فهمد که دارد می چرخد،

اما اگر از فضای خالی هیچ چیز است، پس نسبت به چه چیزی دارد می‌چرخد؟

خودتان را بجای آن اسکیت‌باز تصور کنید، وقتی به بیرون نگاه می کنید هیچ چیز نخواهید دید،

یک سیاهی یکدست بدون حرکت در اطرافتان با این حال بازوهایتان به اطراف کشیده می شود. به خودتان می گویید نسبت به چه چیزی دارم می چرخم؟

آیا این بیرون چیزی وجود دارد که من نمی بینم؟

در تلاش برای جواب دادن به سوالاتی نظیر این دانشمندان با تصویر برجسته‌ جدیدی از فضا مواجه شدند،

و کلید ساختن چیزی از هیچ چیز بود.

معنی تابلو نئون: خیلی چیزها (فعالیت‌ها) در مورد هیچ چیز

وقتی به تئاتر می‌روید شما بازیگران را می بینید.... صحنه ... داستان

ولی اینجا یک چیز مهم وجود دارد که در هدف نمایش پیدا نخواهید کرد...

چیزی که ما به ندرت تاکنون به آن توجه کرده ایم. سن، آن یک قسمت مطلقا ضروری نمایش است، با این حال اغلب ما بهش دوباره فکر نمی کنیم (اهمیت نمی دهیم)

اما اسحاق نیوتون این کار را کرد. این شیوه‌ای بود که پدر علوم جدید فضا را به تصویر کشید،

به شکل یک صحنه نمایش خالی. برای نیوتون فضا چارچوب هر چیزی بود که در کیهان (گیتی) اتفاق می افتاد.

ببینید، میدانی که داستان (دراما) زمین در آن به نمایش در می آید و صحنه نمایش نیوتون کنش پذیر بودند (پاسیو بودند).

مطلق، ابدی و تغییرناپذیر. نمایش نمی توانست بر صحنه نمایش تاثیر بگذارد و صحنه نمایش نمی توانست بر نمایش تاثیر بگذارد.

با به تصویر کشیدن فضا به این شیوه نیوتون توانست دنیا را به شکلی توصیف کند که هیچ کس قبل از او قادر به انجام آن نبود.

صحنه نمایش ثابت وی به آنها اجازه داد که تقریبا همه تحرکاتی که در اطرافمان می‌توانیم ببینیم را درک کنیم.

قوانین بدست آمده که می تواند همه چیز را پیش‌بینی کند، چگونه سیب می افتد تا مسیری که که کره زمین می پیماید تا دور خورشید بچرخد.

این قوانین آنقدر خوب بود که ما امروزه هم از آنها برای کارهایی که می کنیم بهره می بریم،

از پرتاب ماهواره تا فرود هواپیما، و همه قوانین به یک ایده رادیکال لولا می شوند: فضا واقعیت دارد،

اگر چه که نمی توانید آن را ببینید، بو کنید یا لمس کنید. فضا به اندازه کافی یک چیز فیزیکی واقعی است که یک معیار برای انواع مشخص حرکت ایجاد کند،

مثل یک اسکیت باز. نیوتون می گفت که وقتی او دارد می چرخد در حالیکه دستش به بیرون دراز است.

به این خاطر است که او دارد به نسبت یک چیزی می چرخد و آن یک چیز خود فضا است.

دانشمندان در اینجا در مورد ماهیت فضا بحث و بررسی می کردند ولی آن چه که نیوتون انجام می دهد شرایط بحث را متفاوت می کند و با آن ضرورتا علوم جدید متولد می شود.

صحنه نمایش نیوتون به عنوان یک مساله کانونی برای بیش از ۲۰۰ سال مورد متوجه بود.

اما در آغاز قرن بیستم یک مجموعه ایده‌های جدید مطرح گردید که صحنه نمایش نیوتون را در پایه‌هایش به لرزه در آورد.

ایده‌هایی که توسط یک حسابدار جوان مطرح گردید که در …پاتنتهوف کار می کرد. اسم او: آلبرت انیشتین

انیشتین در اواخر قرن ۱۹ بزرگ شد، در طلوع دوران الکتریسیته.

نیروی الکتریسیته شهر را نورانی می کرد و به همه انواع تکنولوژی که نیوتون هرگز نمی توانست تصور آنها را بکند اعتلاء می بخشید.

همه این توسعه‌ها در یک چیزی سرجمع شده بود که انیشتین را از زمانی که یک بچه بود به خود مشغول کرده بود:

«نور» . نه نور حباب لامپهای خیابانی بلکه ماهیت اصلی خود نور.

جذب شدن به طور مشخص به یک ویژگی عجیب نور: سرعت آن بودکه انیشتین را به واژگون کردن تصویر نیوتون از فضا رهنمون شد.

برای اینکه ببینیم چطور،‌ بگذارید سوار یک ماشین بشویم.

الآن ما داریم حوالی ۲۰ مایل در ساعت حرکت می کنیم،

برای اینکه سریع‌تر برویم تنها کاری که می بایست انجام شود این است که راننده روی پدال گاز فشار بیاورد و سرعت تاکسی تغییر می کند.

حالا شما می توانید آن را احساس کنید و همینطور روی سرعت سنج خودرو یا روی یکی از نشان‌دهنده های راداری سرعت ببینید.

اوکی، الآن می تونی سرعت را کم کنی. حالا تصور کنید که بجای اندازه‌گیری سرعت تاکسی شما یک تابلو رادار دارید

که سرعت نور چراغ اصلی جلوی خودرو را اندازه‌گیری می‌کند. این تابلو اندازه سرعت نور را با سرعت سرسام‌آور ۶۷۱میلیون مایل در ساعت حرکت می‌کند.

حالا وقتی که تاکسی شروع به حرکت می کند شما این تصور را خواهید داشت که سرعت نور با افزایش سرعت خودرو به همان میزان افزایش خواهد یافت.

آخر شما فکر می کنید که خودروی در حرکت یک هل مازاد (سرعت اضافه) به نور می دهد.

اما بطور تعجب آوری این مسئله‌ای نیست که اتفاق می افتد.

تابلو رادار ما یا هر اندازه‌گیر سرعت نور دیگر همیشه سرعت نور را در ۶۷۱میلیون مایل در ساعت می سنجد چه تاکسی حرکت بکند یا نکند.

اما این چطور امکان‌پذیر است؟ چطور همه اندازه‌گیرهای سرعت همیشه به نتیجه یکسان می رسند؟

این ایده آنقدر جدید است که فیزیکدانها هنوز در حال کلنجار رفتن هستند تا آن را بفهمند اما اگر آن درست باشد،

درست مثل نیوتون و انیشتین که تصور ما را از فضا تغییر دادند، ما ممکن است درست در لبه یک انقلاب حتی چشم‌انگیزتری باشیم.

برای چیزی که چنین نقش حیاتی در زندگی روزمره‌مان دارد، فضا به نوعی همانند یک غریبه آشنا باقی می‌ماند.

آن همه جا در اطراف ما است اما هنوز خیلی از درک هویت واقعی آن دور هستیم.

ممکن است که یکصد سال طول بکشد یا اینکه یک هزار سال یا اینکه ممکنه فردا اتفاق بیفتد،

اما وقتی ما آن معما را حل کردیم یک گام عظیم به سمت فهم کامل ساخت و بافت جهان برداشته‌ایم.
لطفا به اشتراک بگذارید: