پرسش و پاسخ های جذاب علمی

به من بگو چرا

1- آیا می توانیم رویاهایمان را کنترل کنیم؟

بله، اگر چه این کار نیازمند تمرین است. بهترین نقطه برای شروع کار درست پیش از رفتن به رختخواب است. در آزمایشات انجام شده توسط دانشگاه هاروارد، از 76 دانشجو خواسته شد تا یکی از مشکلات خود را انتخاب کنند و به مدت یک هفته هنگام خوابیدن روی آن تمرکز کنند. رویاهای آنها ضبط شد و در کمال شگفتی یک سوم از شرکت کنندگان آزمایش، با موفقیت توانستند مشکل خود را در رویا حل کنند. برای مثال، دانشجویی نمی توانست تصمیم بگیرد که برای ادامه تحصیل دانشگاه ماساچوست یا کالیفرنیا را انتخاب کند. وی در رویا دید که با هواپیما مشغول مسافرت است و زمانی که از خلبان خواست تا در شهر ماساچوست فرود آید. موتور هواپیما دچار مشکل شد. در نتیجه خلبان به وی پیشنهاد کرد که به طرف نوری که از سمت غرب (کالیفرنیا) می آمد ادامه مسیر دهند.
درمان تصویر سازی ذهنی (IRT) روشی موثرتر برای تأثیرگذاری بر رویاست که توسط روان شناسان برای کمک به قربانیان روحی در جلوگیری از عود کردن کابوس های شبانه استفاده می شود. در این روش، بیمار نسخه ای شاد از کابوس شبانه خود را می نویسد (مثلاً به جای کوچه ای تاریک، خیابانی آفتابی را جایگزین می کند) و به مدت 15 دقیقه در روز آن را برای خود تجسم می کند. نتایج این روش در گروهی از بیماران باعث کاهش 33 درصدی کابوس های شبانه پس از پنج هفته تمرین شده است.
در رویاهای شفاف، امکان کنش دادن به جای واکنش دادن صرف کاملاً فراهم است. حدود 58 درصد از مردم حداقل یکبار رویای شفاف را تجربه می کنند. البته باید به این نکته توجه داشت که کنترل رویا نسبی است. همان طور که ناخدا نمی تواند دریا را کنترل کند، رویاپردازان نیز کنترل کامل رویاهای خود را در اختیار ندارند.

2- محدودیت 160 کاراکتر پیامک از کجا آمده است؟

در اواسط دهه 1980 میلادی، گروهی از محققان علوم ارتباطات در اروپا تلاش کردند تا برای ارسال پیام های متنی از طریق فناوری تازه ای موسوم به تلفن همراه، استانداردی تدوین کنند، بهترین چشم انداز آنها این بود که بتوانند از کانال رادیویی ثانویه ای روی شبکه موبایل استفاده کنند که برای انتقال بسته های اطلاعاتی با قدرت دریافت مناسب اختصاص داده شده بود. اما کانال داده باریکی که برای این کار اختصاص داده شد، تنها اجازه انتقال تعداد کاراکترهای محدودی را فراهم می آورد.
برای حل این مشکل، رئیس این گروه تحقیقاتی، فریدهلم هیلبراند مطالعه ای شهودی روی کارت پستال ها، خروجی تلکس های خبری و فهرست شخصی خود در زمینه سؤالات متداول انجام داد. بر این اساس، وی به این نتیجه رسید که 160 کاراکتر برای بیشتر ارتباطات کافی خواهد بود و در نتیجه، سامانه پیام کوتاه (پیامک) متولد شد. بنابراین اگر از دست محدودیت تعداد کاراکترهای پیامک های خود به ستوه آمده اید، باید آقای هیلبراند را سرزنش کنید.

3- جنس سوخت موشک چیست؟

سوخت موشک بر اساس قانون سوم نیوتن کار می کند که می گوید «هر کنشی با واکنشی مساوی و در جهت مخالف همراه است». با آتش گرفتن سوخت و خروج آن از انتهای موشک، نیروی پیشرانه، موشک را با شتابی معادل شتاب خروج سوخت به سمت بالا هدایت می کند نحوه عملکرد موشک مشابه به روشی است که بر اساس آن هواپیمای جت در هوا پرواز می کند. تنها یک تفاوت کوچک در این میان وجود دارد، هواپیمای جت از اکسیژن هوا برای آتش زدن سوخت استفاده می کند، اما موشک باید اکسنده اش را با خود حمل کند.
موشک های امروزی از دو نوع سوخت اصلی استفاده می کنند؛ سوخت جامد و مایع. پیشرانه های مایع سوخت و اکسنده را در محفظه هایی جداگانه حمل می کنند که این دو در اتاقک احتراق با هم ترکیب شده و پس از سوختن از انتهای موشک خارج می شود. اگر چه سوخت مایع در مقایسه با سوخت جامد پیچیده تر است، اما توانایی کنترل جریان سوخت به این معناست که می توان موتور موشک را با سرعت دلخواه به پیش راند. سوخت مایع، به سه دسته اصلی سوخت های نفتی، سرمازاها (Cryogen) و مایعات اشتعال پذیر(Hypergol) تقسیم می شوند. سوخت نفتی از نفت خام و هیدروکربن ها به دست می آید، سرمازاها سوخت هایی هستند که در دمای بسیار پایین نگهداری می شوند (مثل هیدروژن مایع)، و اشتعال پذیرها مایعاتی هستند که در اثر تماس با اکسنده خود به خود آتش می گیرند.
موشک های سوخت جامد به موشک هایی گفته می شود که در آنها سوخت و مواد اکسنده از پیش با هم ترکیب شده اند. اغلب آنها از پودر آلومینیوم به عنوان سوخت و پر کلرات آمونیوم به عنوان اکسنده استفاده می کنند، و پودر آهن نیز به عنوان کاتالیزور واکنش عمل می کند. کافی است تنها جرقه ای زده شود بلافاصله فرایند سوختن آغاز می شود. اگر چه کار کردن با سوخت جامد بسیار آسان تر از سوخت مایع است، اما زمانی که سوخت شعله ور می شود دیگر راهی برای متوقف کردن آن وجود ندارد. به همین دلیل، اغلب موشک های امروزی از موتورهای دوگانه سوز استفاده می کنند که ترکیبی از سوخت جامد و تقویت کننده های سوخت مایع را به کار می گیرد. سوخت جامد به عنوان سوخت آغاز پرتاب استفاده می شود، یعنی زمانی که لازم است سرعت به حداکثر خود برسد. از سوخت مایع نیز در ادامه برای تنظیم سرعت و رساندن محموله موشک به مدار صحیح استفاده می شود.

4- بهترین حس بویایی متعلق به کدام جانور است؟

سگ های تازی بهترین حس بویایی را در میان سگ ها دارند و گیرنده های بویایی آنها 40 برابر انسان است. خرس های قطبی نیز حس بویایی قدرتمندی دارند و می توانند بوی بدن فک را از فاصله یک کیلومتری تشخیص دهند. اگر چه پستانداران عموماً بهترین بینی های دنیا را دارند، اما بهترین بوکش دنیا اصلاً بینی ندارد! بیدهای نر از شاخک های خود برای جستجوی مولکول های بو حین پرواز استفاده می کنند. حسگرهای بویایی آنها برای شناسایی بوی خاصی فرگشت یافته است. جنس ماده. بید هندی نر می تواند بوی تنها یک مولکول فرمون جنسی ماده را از فاصله 6/5 کیلومتری تشخیص دهد.

5- آیا ستاره ای وجود دارد که به دور یک سیاره در حال چرخش باشد؟

سیاره جرمی با اندازه مشخص است که در مداری به دور یک ستاره شکل می گیرد، اما به اندازه کافی بزرگ نیست که خود به ستاره تبدیل شود. معمولاً گفته می شود جسم کم جرم تر به دور جسم سنگین تر می چرخد، بنابراین این سیارات هستند که همیشه به دور ستارگان در حال چرخش هستند. با این وجود، دو جسم در اصل به دور مرکز جرم مشترک خود در حال گردش هستند که معمولا به دلیل بزرگی ستاره درون آن قرار می گیرد. اگر چه ستاره واقعاً به دور سیاره نمی چرخد، اما اثر گرانشی سیاره باعث «لنگ زدن» ستاره می شود که یکی از روش های نجومی برای کشف سیارات فراخورشیدی است.

6- آیا واقعاً پرنده ای به نام «پرنده منشی» وجود دارد؟

بله. پرنده منشی یا مرغ دبیر، پرنده ای شکاری، بزرگ جثه و قلمرو طلب است که بومی علفزارهای باز مناطق نیمه صحرایی در آفریقا محسوب می شود. این پرندگان به عنوان نماد کشورهای سودان و آفریقای جنوبی شناخته می شوند. و تمثیلی از آنها روی لباس نظامیان این دو کشور نقش بسته است.
این پرنده بلندقامت از بستگان نزدیک شاهین ها و عقاب هاست که 1/4 متر قامت و 3/5 کیلوگرم وزن دارند و طول بال های آنها به 2 متر می رسد. اگر چه این پرندگان قادر به پرواز هستند، اما چنان با شکار روی زمین سازش یافته اند که به ندرت پرواز می کنند پرنده منشی طعمه هایش را روی زمین با استفاده از منقار می گیرد و با ضربه پا می کشد. شهرت این پرنده به دلیل توانایی اش در شکار مار است. این پرندگان دارای فلس های مستحکمی روی پاهای خود هستند که آنها را از نیش های سمی مارها محافظت می کند.
در خصوص ریشه نام این پرنده اتفاق نظر وجود ندارد. یک نظریه این است که پرهای بلندی که از قسمت پشت سر این جانور بیرون زده، یادآور قلم های پری است که منشی ها و دفتردارهای قرن نوزده اروپا پشت گوش های خود قرار می دادند و بدن خاکستری و سیاه این پرنده نیز یادآور کت های رسمی بلند آنها است. اما بر اساس یک نظریه جدیدتر، نام این پرنده از واژه عربی «صقر الطیر» به معنای پرنده شکاری گرفته شده است.

7- آیا جهش سلولی همیشه بد است؟

جهش سلولی به معنی تغییر در ماده ژنتیکی اندام است. بدن ما از میلیاردها سلول ساخته شده که هر کدام دارای هسته ای متشکل از دی ان ای است: مجموعه ای از دستورات که به سلول فرمان می دهد چه کاری باید انجام دهد. سلول ها با دقتی خارق العاده خودشان را نسخه برداری می کنند، اما گهگاه تکه ای از این کد به شکلی نادرست نسخه برداری می شود. در بیشتر موارد، دلیل این مسأله بمباران رادیو اکتیو طبیعی روزانه ای است که بدن ما در معرض آن قرار دارد و با دی ان ای ما اندرکنش می دهد. این تکه نادرست از کد می تواند به تغییری همیشگی در دی ان ای تبدیل شود؛ جهشی که ممکن است مجدداً نسخه برداری شود. با این وجود جهش ها به ندرت مضر هستند. در عوض اغلب جهش ها شناخته نشده باقی می مانند؛ زیرا بدن ما مجهز به سازوکاری است که هنگام رخ دادن جهش، مانع از نسخه برداری سلول از خود می شود. گاهی اوقات جهش ها می توانند برای اندام ها مفید باشند و باعث بهبود تنوع در یک گونه می شوند. زمانی که جهشی باعث می شود. یک اندام در مواجهه با فشارهای محیطی بهتر عمل کند، بر اساس انتخاب طبیعی به نسل های آینده نیز منتقل می شود.

8- چرا دارکوب دچار سردرد نمی شود؟

اینکه دارکوب ها با وجود منقار زدن همیشگی به تنه محکم درختان دچار سردرد نمی شوند، یکی از بزرگ ترین موفقیت های فرگشت و سازش پذیری در دنیای حیوانات است که به لطف ماهیچه ها، استخوان ها، مغز و البته فیزیک به دست آمده است. مهم ترین نکته در این میان ضربه زدن است: زاویه ضربه ها بسیار مهم است و دارکوب همیشه منقار خود را به صورت عمودی روی تنه درخت فرود می آورد که در نتیجه تنش ایجاد شده به میزان زیادی کاهش می یابد. همچنین منقار دارکوب ها به نوعی «تقویت شده» محسوب می شود و علاوه بر ساخته شدن از پوششی صخیم و شاخ مانند، به شکل ویژه ای به استخوان جمجمه لولا شده است که باعث کاهش بیشتر اثرات ضربه می شود. جمجمه دارکوب ها نیز از استخوان هایی محکم اما اسفنجی ساخته شده است که به میرایی و مستهلک شدن ضربات کمک می کند و مغز آنها را از اثرات ضربه های وارد شده محافظت می کند.
مغز دارکوب نیز به شکل ویژه ای برای این نحوه زندگی سازش یافته است. در حالی که مغز انسان درون مایع مغزی- نخاعی تلق تلق می کند، مغز دارکوب چنین مایعی ندارد و با توجه به کوچک بودن مغز جانور، نیروی هر ضربه در فضایی به مراتب گسترده تر پخش می شود. برای کمک بیشتر به این فرایند، ماهیچه های ویژه ای در گردن دارکوب وجود دارند که برای ایفای نقش ضربه گیر فرگشت یافته اند و اثرات ضربه را در تمام پرنده پخش می کنند.

9- دمای زمین در گرم ترین زمان چقدر بوده است؟

زمین در گرم ترین زمان خود به اندازه ای داغ بوده است که تمام اقیانوس ها بجوشند و صخره های آن بخار شوند. بر اساس باورهای فعلی دانشمندان، گرم ترین زمان در تاریخ سیاره مربوط به چهار میلیارد سال قبل می شود؛ زمانی که پیش سیاره ای به اندازه مریخ با زمین برخورد کرد(که از مخروبه های همین برخورد ماه شکل گرفت). طی مدت 1000 سال، دمای هوای سطحی زمین از 2000 درجه سانتی گراد به 1600 درجه کاهش پیدا کرد. سپس زمین وارد دوره سردشدگی آهسته ای شد که ده ها میلیون سال طول کشید. هم زمان که جو زمین به دلیل گرمای به دام افتاده در اثر ابرهای آب و دی اکسید کربن ضخیم تر شد و پوسته ای از صخره های جامد به دور هسته آن شکل گرفت، شرایط سیاره نیز در دمای 220 درجه سانتی گراد تثبیت شد.
گرم ترین آب و هوایی که در هزاره های اخیر- پس از انشعاب پستانداران از درخت حیات - تجربه شده است، مربوط به 55 میلیون سال پیش است، زمانی که با عنوان بیشینه دمایی پالیوسین ایوسین شناخته می شود. در این دوران و طی تنها چند هزار سال، دمای سطحی سیاره حدود 6 درجه سانتی گراد افزایش پیدا کرد. در نتیجه بخش های شمالی قاره آمریکا آب و هوایی استوایی را تجربه کردند و میانگین دمای قطب شمال نیز حال و هوایی بهاری به خود گرفت.

10- خمیر دندان ضد حساسیت چطور عمل می کند؟

دندان انسان از دو قسمت تشکیل شده است، تاج دندان که بالای لثه قرار دارد، و ریشه دندان که درون لثه نهفته است. تاج دندان خود از سه لایه مینا، عاج و مغز دندان ساخته شده است. مغز دندان حفره ای است در وسط دندان که اعصاب و رگ های خونی در آنجا قرار گرفته اند. عاج لایه ای است که این حفره را می پوشاند و حاوی تعداد زیادی لوله ریز یا حفرات میکروسکوپی است که از لایه سطحی دندان تا اعصاب مغز دندان ادامه دارند. مینا نیز خارجی ترین و مستحکم ترین لایه دندان است که وظیفه حفاظت از مجموعه دندان را بر عهده دارد.
افرادی که دندان هایی حساس دارند، هنگامی که دندان هایشان در معرض خوردنی های سرد، گرم یا فشار قرار می گیرد احساس درد می کنند. علت این مشکل می تواند نازک شدن مینای دندان، یا کاهش خط لثه و و آشکار شدن بخش بیشتری از عاج دندان باشد. در نتیجه مینا و لثه ها کمتر می تواند از عاج دندان محافظت کنند که به معنای حساس تر شدن دندان است.
خمیر دندان های ضدحساسیت از طریق بی حس کردن حساسیت دندان، یا مسدود کردن لوله های عاج عمل می کنند. خمیر دندان هایی که از روش بی حسی استفاده می کنند. اغلب حاوی نیترات پتاسیم هستند. که باعث آرام شدن اعصاب دندان می شود. دسته دوم خمیر دندان ها نیز معمولاً حاوی ماده ای به نام کلرید استرونتیوم هستند که ورودی لوله های دندانی را مسدود می کند. استفاده مکرر از این خمیر دندان ها با پر کردن هر چه بیشتر لوله ها سدی محکم ایجاد می کند که باعث کاهش حساسیت دندان ها می شود

11- خون انسان چه مسافتی را در بدن طی می کند؟

برای این که به این پرسش پاسخ دهیم، نیازمند دانستن سرعت حرکت خون درون رگ ها هستیم از آنجایی که فشار خون و تعداد ضربان قلب (که به فعالیت بدنی شما وابسته است) روی سرعت حرکت خون در رگ ها به شدت تأثیر می گذارد، ابتدا به یک فرض ساده کننده نیاز داریم؛ اینکه همه محاسبات خود را برای حالت استراحت فرد در نظر بگیریم. در مرحله بعد باید مدت زمان خاصی را برای این موضوع مشخص کنیم؛ مثلاً یک هفته زمان مناسبی است. با در نظر گرفتن این فرضیه ها می توان به سوال بالا جواب داد.
هر انسان بالغ به طور متوسط 5 لیتر خون در رگ هایش دارد، حدود 20 درصد از این خون در قلب و سرخرگ ها جریان دارد که در هنگام استراحت شخص، با سرعت 45 سانتی متر بر ثانیه حرکت می کند. زمانی که خون به هزارتوی مویرگ های بدن می رسد سرعت آن به 5/. میلی متر در ثانیه کاهش می یابد تا بتواند اکسیژن را به سلول ها، بافت ها و اندام ها، منتقل کند. هنگام بازگشت به قلب از طریق سیاهرگ ها، خون مجدداً تا 25 سانتی متر بر ثانیه سرعت می گیرد. بنابراین می توان گفت که به طور میانگین، خون با سرعت 28 سانتی متر بر ثانیه درون رگ ها حرکت می کند. بنابراین با یک حساب سرانگشتی، در هر هفته خون مسافتی معادل 170 کیلومتر را در بدن طی می کند.

12- آیا سگ ها ترس انسان را حس می کنند؟

بله. سگ ها حداقل از دو راه می توانند ترس انسانی را که با آنها مواجه می شود، درک کنند. نخست آنکه سگ ها به شدت نسبت به زبان بدن حساس هستند. این جانوران نیز همانند اجداد خود، گرگ های خاکستری، از غریزه های مورد نیاز برای شکار گروهی و سازمان دهی گله ای برخوردار هستند. برای این منظور، هر سگ دارد که از موقعیت خودآگاه باشد و بداند چگونه به رفتار دیگران واکنش نشان دهد. تمام این ویژگی ها در نحوه واکنش سگ ها نسبت به انسان ها نیز مشاهده می شود. انسان هایی که در مواجهه با سگ ها دچار ترس می شوند، اغلب عضلات خود را منقبض می کنند و به چشمان سگ خیره می شوند؛ واکنش هایی که ممکن است از جانب سگ به عنوان پرخاش و قصد حمله تفسیر شود.
راه دوم نیز به حس بویایی قدرتمند این حیوان باز می گردد. زمانی که ما دچار ترس می شویم، بیشتر عرق می کنیم و مواد شیمیایی متفاوتی روی پوست ما ترشح می شود. بنابراین بیراه نیست که بعضی ها می گویند سگ ها می توانند ترس انسان را بو بکشند.

13- چرا بریدگی انگشت با کاغذ تا این حد دردناک است؟

اگر با استفاده از میکروسکوپی قوی به لبه کاغذ نگاه کنید، متوجه ساختار دندانه دار آن می شوید. این ویژگی در کنار نازکی کاغذ آن را به چاقویی خطرناک تبدیل می کند. علت درد وحشتناک بریدگی با کاغذ این است که به دلیل شکاف تیغ مانندی که ایجاد می کند، همزمان تعداد زیادی از گیرنده های درد را در ناحیه ای بسیار کوچک تحریک می کند. همچنین از آنجایی که بریدگی با کاغذ چندان عمیق نیست، خونریزی محدود است که باعث می شود گیرنده های درد در معرض محیط باز قرار داشته باشند.

14- چگونه لغزشی در اعماق دریا موجی کشنده به راه می اندازد؟

سونامی که در فارسی به آن «غریاله» یا «آب تاز» گفته می شود، لرزش شدید آب دریا یا اقیانوس است که بیشتر در پی زمین لرزه های زیر آب پدید می آید، سونامی موقعی شروع می شود که حجم عظیمی از آب به سرعت ارتفاع می گیرد، این حرکت سریع می تواند در اثر زلزله ای زیر آبی رخ دهد، یا بر اثر لغزیدن صخره یا انفجاری آتشفشانی یا هر حادثه دیگری که انرژی زیادی دارد، ایجاد شود. آبی که به لرزه درآمده است به شکل موج های عظیم به کرانه ها رسیده و ویرانی عظیمی به بار می آورد. این امواج ممکن است صدها کیلومتر پهنا داشته باشد و هنگام رسیدن به ساحل به ارتفاع آن به 10/5 متر برسد.
برخلاف امواج معمولی، انرژی محرک سونامی نه روی سطح آب بلکه از میان آب حرکت می کند. توانایی سونامی برای حفظ سرعتش مستقیماً تحت تأثیر عمق آب قرار دارد. سونامی در آب های عمیق تر سریع تر حرکت می کند ولی ارتفاع کمتری دارد. زمانی که موج سونامی به آب های کم عمق تر می رسد، سرعتش کند می شود اما ارتفاع آن به شدت افزایش می یابد. ارتفاع سونامی معمولاً تا هنگامی که به کنار ساحل برسد بیش از یک متر نیست به همین خاطر در بیشتر مواقع قابل تشخیص نیست.
غریاله واژه فارسی - بومی برای این پدیده در استان بوشهر است و پدیده غریاله در کرانه های خلیج فارس نیز دارای پیشینه است. از آنجایی که بسیاری از غریاله ها در سواحل ژاپن رخ می دهند، به همین دلیل واژه ژاپنی مربوط به این پدیده یعنی «سونامی» به زبان انگلیسی و از آن طریق به بسیاری از زبان های دیگر نیز راه یافته است.
در کتاب های تاریخ ذکر شده است که بندر بزرگ و پهناور سیراف در جنوب ایران تا سده چهارم هجری و عصر دیلمیان بندری آباد و پر رونق بوده است؛ اما ناگهان بر اثر زمین لرزه ای شدید قسمت بزرگی از شهر به زیر آب رفت که آثار آن هنوز هم مورد توجه باستان شناسان ایرانی و خارجی است. توصیفات مذکور این احتمال را مطرح می کنند که شاید علت نابودی بزرگ ترین بندر تجاری ایران قدیم نیز وقوع غریاله بوده است.
منبع مقاله: نشریه دانستنیها، شماره 97