عضویت العربیة English
پیامبر اکرم صلّی الله علیه و آله: هر که حسین را دوست بدارد، خداوند دوستدار او است. بحارالأنوار، ج43، ص261

کریستال برف و مولکول آب، چالشی برای پژوهشگران (1)

کریستال برف و مولکول آب، چالشی برای پژوهشگران (1)
یک شنبه 1 اسفند 1389  03:35 ب.ظ

 

علم و دانش بشر امروزه مدعی است که منشا کیهان و گیتی را کشف کرده و شاهد پدیده های پیچیده ای در هستی و جهان می باشد اما واقعیت این است که بشر هرگز موفق نخواهد شد یک فرمول جهانی پیدا کند که بتواند همه امور و مسائل را تشریح و روشن کند.


مجله آلمانی اشپیگل در مقاله ای با عنوان "چرا ما هرگز قادر نخواهیم بود از همه مسایل آگاه شویم" نوشت، دانشمندان حتی هنوز قادر نیستند کیفیت ساخت و ایجاد کریستال های یخ را روشن کنند که مساله ای ساده و پیش پاافتاده به نظر می رسد.

همگی ما به چیزی اعتقاد داریم و دانش بر پایه یک سری باورهای علمی به ویژه بر پایه یک سری مسایل استوار است که جهان را قابل درک و فهم می کند و بشر با استمداد از قدرت درک و علم خود و اختراع دستگاههای هر چه ظریف تر در جستجوی آگاهی از همه امور می باشد اما سوال این است که آیا جزییات کیهان و فضا اصلا قابل شناسایی است؟

متخصصین فیزیک چندین قرن است که به دنبال دسترسی به یک تئوری همه گیر و به اصطلاح فرمول جهانی هستند که "استفن واینبرگ" آن را به عنوان "تئوری نهایی" قلمداد می کند.

این فرمول جهانی و همه گیر می تواند نیروهای اصلی شامل گرانشی، الکترومغناطیسم و نیروی هسته را به یکدیگر متصل کند که فیزیکدانان امروزه آنها را برسمیت می شناسند. اما حتی در صورتیکه بتوانیم چنین تئوری را از مدل های امروزه مشتق کنیم، چنین تئوری قادر نیست کیفیت ساخت پروتئین ها یا چگونگی پیدایش رشته مولکول های وراثتی حامل اطلاعات ژنتیکی (دی.ان.آ.)، کیفیت عملکرد یک سلول زنده یا روش تاثیر روح انسانی و حتی کیفیت ساخت و تشکیل ذرات برف را برای ما تشریح کند.

"مارگارت ورتهایم" خبرنگار برجسته بین المللی و نویسنده مقالات متعدد برای نشریات، شبکه های رادیویی و تلویزیونی می گوید، من اعتقاد دارم اما نمی توانم ثابت کنم که دائما مطالب و امور کوچک، بزرگ، جالب و مهمی وجود خواهد داشت که ما از آنها آگاهی پیدا نخواهیم کرد.

ورتهایم که پس از انتشار کتاب هایی چون "شلوارهای فیثاغورث، فیزیک، خدا و زنان" و "درب آسمان به سوی سایبراسپیس، داستان مکان از دانته تا اینترنت"، هم اکنون بر روی کتابی پیرامون "نقش تخیل در فیزیک تئوری" کار می کند معتقد است، چنانچه "فیزیک تئوری" به عنوان ملاک و معیار محسوب شود، می توانیم فرض کنیم که علم، خود را با هدف محکمی با شرایط وفق می دهد.

"کنت لیبرشت" استاد دانشگاه پاسادنا در کالیفرنیا و فیزیکدان برجسته جهان نیز می گوید، من با توجه به بیش از 6 میلیارد انسان جمعیت کره زمین، فکر می کردم که حداقل یک نفر از ما بایست کیفیت ایجاد و ساخت کریستال برف را بداند.
 

behrouz_h

behrouz_h
کاربر برنزی
تاریخ عضویت : دی 1389 
تعداد پست ها : 1469
محل سکونت : آ.شرقی

پاسخ به:کریستال برف و مولکول آب، چالشی برای پژوهشگران (1)
یک شنبه 1 اسفند 1389  03:37 ب.ظ

 

لیبرشت فیزیکدان و کارشناس برجسته کریستال یخ در جهان که حدود 20 سال در این بخش تحقیق و پژوهش دارد، پس از آزمایشات بیمشار در اتاق های فشار که بدین منظور ساخته شده، معتقد است که هم اکنون بهتر درک می کند که چگونه یخ در حاشیه یک طبقه مایعی که تمام ساختارهای یخ را در بر گرفته است، بلور و کریستالیزه می شود.

لیبرشت که تئوری خود را "اتصال کینتیکی تابع ساختار" نامیده است، در عین حال تاکید دارد که هنوز از دسترسی به حل نهایی کیفیت ایجاد کریستال یخ دور است.

لیبرشت می گوید، "این حقیقت دارد که دو کریستال برف شبیه یکدیگر وجود ندارد. این امر حداقل در مورد کریستال های برفی پیچیده ای صدق می کند که از آسمان می بارند. کریستال های برف را می توان با بسیاری از انسان هایی مقایسه کرد که دارای خصوصیت های بی نظیری هستند. هیچ دو کریستالی نیستند که راه مشابه ای را انتخاب کنند و بدین خاطر این کریستال ها نیز چون انسان ها هرگز مشابه و مساوی یکدیگر نیستند".

بر پایه محاسبات "جان هالت" فیزیکدان آمریکایی جو و آتمسفر، دو مولکول کریستال برف شبیه یکدیگر نیستند و چنین شباهتی در یک رقم غیرقابل تصور "یک با پنج میلیون صفر" در مقابلش، رخ می دهد. این تعداد کریستال باید به وجود آیند تا یک کریستال کامل مشخص احتمالا تکرار شود. از آنجا که در تمام عمر زمین حدود 10 به توان 35 نوع کریستال برف باریده است، چنین تکراری احتمالا هنوز رخ نداده است.

مرحله تبدیل آب به یخ یک پروسه و روند بسیار (غیرقابل باور) پیچیده است که متفکرین برجسته ای چون "یوهانس کپلر" ستاره شناس آلمانی و "میشاییل فارادی" دانشمند انگلیسی در صدد تشریح کیفیت این پروسه بر آمدند.

لیبرشت امیدوار است بتواند در گام های کوچک بعدی برای درک و فهم کریستال یخ به عنوان یک ماده جالب و دارای یک نقش محوری برای زندگی موفق شود.

لیبرشت همچنین جزو فیزیکدانانی است که در "رصدخانه تداخل سنج لیزری امواج گرانشی" موسوم به "لیگو" برای ردیابی سیاهچاله ها و امواج گرانشی خارج شده از سوی دیگر توده های کیهانی، تلاش می کند.

از آنجا که چنین امواجی از تئوری نسبیت عمومی پیروی می کند، فیزیکدانان به وجود این امواج اعتقاد داشته و یک بودجه نیم میلیارد دلاری برای این پژوهش در اختیار دارند.

یک تئوری جامع موفق نیز باید "گرانش" را تشریح کند که چون سه نیروی دیگر طبیعت، هم در شکل ذرات و هم در شکل امواج موثر است. لیگو قرار است هم اکنون وجود بعد موج این نیروی بشدت سحرآمیز را ثابت کند.

"جان هورگان" خبرنگار و کارشناس چند سال پیش این تئوری جنجالی را مطرح کرد که با توجه به اینکه بشر هم اکنون تمام تئوری های بزرگ را در اختیار دارد، علوم به نهایت خود نزدیک می شود.

این تئوری و ایده تا اندازه ای با واقعیت مطابق است، زیرا که "فیزیک انرژی قوی" واقعا به زودی به وحدت نهایی خود خواهد رسید. این در حالیست که علوم در بسیاری از بخش های دیگر، در ابتدای راه خود است.

به عنوان نمونه علوم امروزه فناوری و ابزارهای لازم را تهیه و تولید می کند تا کیفیت عمل جو و آتمسفر، کیفیت عمل سیستم طبیعت، تولید پروتئین ها توسط ژن ها، تولید و توسعه سلول ها، کیفیت کار و عمل مغز را پژوهش کند.

هر چند که از یک طرف، موفقیت پژوهش اصول اولیه، باب هایی را به سوی بشر امروز گشوده است که برای نسل های گذشته بسته ماند اما از سمت دیگر، امروزه نیز چنین به نظر می رسد که امور و مسائل بیشتری وجود دارد که ما نسبت به آنها آگاه نیستیم.

هورگان می گوید، در عصر و زمانی که در آن نشریات فیزیک، مدام تئوری هایی در باره کیفیت امکان ایجاد یک کیهان و هستی کامل در آزمایشگاه را منتشر می کنند، به سادگی این ذهنیت پیدا می شود که علم، همه واقعیت را در اختیار دارد اما ما در حقیقت تقریبا هیچ اطلاعی نداریم و من فکر می کنم که در آینده نیز همینگونه خواهد ماند.

این در حالیست که در آستانه شکوفایی انقلاب علمی، کاردینال "نیکولائوس فون کویس" معروف به "نیکولائوس کوسانوس" عالم جهانشمول، ریاضیدان و فیلسوف مشهور و معروف قرن 15 میلادی معتقد بود که نبایست در جستجوی یک علم جامع الاطراف و یک علم کامل بود بلکه بایست به دنبال یک "ندانستن و ناآگاهی" بود که هر چه بیشتر دارای قوه قضاوت سلیم و بصیر است.

کریستال های ساده برف "کن لییرشت" می تواند به عنوان استعاره و تشبیه مناسبی برای این دیدگاه جذاب باشد که کریستال های برف به آسانی بر روی زبان ذوب می شوند اما هر یک از این کریستال های کوچک و ریز را جهانی احاطه کرده است که ما درک و شناخت اصول اولیه آن را آغاز کرده ایم.


واژه: رصدخانه تداخل سنج لیزری امواج گرانشی" موسوم به "لیگو"

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)

Laser Interferometer Gravitationswellen Observatorium (LIGO)

ادامه دارد...


منابع:

مجله آلمانی اشپیگل

سایت آلمانی اسپکتروم،

سایت آلمانی آرکور

هفته نامه آلمانی فرانکفورتر آلگماینه زونتاگ سایتونگ



 

behrouz_h

behrouz_h
کاربر برنزی
تاریخ عضویت : دی 1389 
تعداد پست ها : 1469
محل سکونت : آ.شرقی
دسترسی سریع به انجمن ها