کشف رازهای بزرگ جهان با گام‌های کوچک

دکتر «کامران وفا»، استاد دانشگاه هاروارد و برنده مدال دیراک و عضو فرهنگستان علوم آمریکا، یکی از برجسته‌ترین فیزیکدانان ایرانی و یکی از متخصصان درجه‌یک جهان در حوزه فیزیک نظری و به‌ویژه نظریه ریسمان است. وی هرازگاهی به دعوت پژوهشگاه دانش‌های بنیادی و انجمن فیزیک ایران، به کشور سفر می‌کند و علاوه بر ایراد سخنرانی‌های تخصصی در دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌های کشور، برنامه‌هایی نیز برای سخنرانی‌های علمی عمومی برای دانشجویان دارد. وی به تازگی نیز به کشور سفر کرد و روز دوشنبه 26 خرداد با موضوع «نظریه ریسمان و فیزیک هندسی» در جمع علاقه‌مندان فیزیک در تالار علامه امینی دانشگاه تهران سخنرانی کرد که با استقبال گسترده مخاطبان همراه شد. وی در این نشست پس از ارایه تاریخچه‌ای از فیزیک مدرن به تشریح نظریه ریسمان و مزیت‌های آن نسبت به دیگر نظریه‌های مطرح دنیا (مکانیک کوآنتومی و نسبیت) پرداخت و ابعاد مختلف نظریه ریسمان را از دیدگاه فیزیک هندسی بررسی کرد. وی در این سخنرانی یافته‌های دو دهه اخیر نظریه ریسمان را مرور و بر نقش ابعاد اضافی و فیزیک هندسی در درک عمیق آن تاکید کرد. نظریه ریسمان تنها ساختاری است که توانست نظریه نسبیت عام (حاکم بر رویدادهای بزرگ‌مقیاس عالم) و مکانیک کوآنتومی (حاکم بر رویدادهای ریزمقیاس عالم) تلفیق کند و وحدت کلی نیروها را امکان‌پذیر سازد. ما برای آشنایی بیشتر با دستاوردهای فیزیک نوین از او برای گفت‌وگو دعوت کردیم که باوجود برنامه کاری فشرده و کمبود وقت، دعوت ما را پذیرفتند. با تشکر از وی، خلاصه این گفت‌وگو را می‌خوانیم.

چرا پرنده‌ها دچار برق گرفتگی نمی‌شوند؟

بی‌شک هنگام عبور از خیابان، پرندگانی را دیده‌اید که در حین پرواز، ناگهان روی سیم‌های انتقال برق فرود می‌آیند و احتمالا این سوال برای شما مطرح شده است که به رغم وجود جریانی با ولتاژ بالا در این سیم‌ها چرا این پرندگان دچار برق گرفتگی نمی‌شوند؟ 

حقیقت این است که روی این سیم‌ها هیچ پوشش عایقی هم وجود ندارد و به همین علت قرار گرفتن این سیم‌ها در ارتفاعات کم می‌تواند بسیار خطرناک باشد. 

تنها دلیلی که موجب می‌شود پرندگان بندرت در این شرایط، دچار برق گرفتگی شوند، این است که وقتی پرندگان روی این سیم‌ها می‌نشینند تنها با سطح سیم‌ها در تماس هستند و بدن آنها با هیچ جای دیگری در ارتباط نیست. 

انرژی الکتریکی نیز مانند دیگر انواع انرژی در جهتی حرکت می‌کند که به حالتی از موازنه یا تعادل دست یابد. 

به عبارت دیگر، انرژی از مناطقی که انرژی در آنجا بیشتر است، به مناطقی که با کمبود انرژی مواجه است جریان پیدا می‌کند و همیشه برای رسیدن به این وضعیت، مسیری را انتخاب می‌کند که با مقاومت کمتری در طول مسیر حرکت روبه‌رو شود. 

اگر پرنده یک پای خود را روی سیم برق قرار دهد و پای دیگرش را روی سطح زمین یا سیم دیگری با ولتاژ کمتر بگذارد، با مشکل برق گرفتگی مواجه خواهد شد، اما در شرایطی که هر دو پایش روی یک سیم برق باشد یا یک پای این پرنده روی سیمی با همان ولتاژ قرار گرفته باشد، هیچ خطری پرنده را تهدید نخواهد کرد بنابراین جریان هیچ مسیری را برای انتقال پیدا نخواهد کرد و در همان مسیر سیم که کمترین مقاومت ممکن را دارد باقی می‌ماند. 

می‌توان گفت، تنها در شرایطی که جریان از بدن پرنده عبور کند و از یک مسیر با ولتاژ بالا به مسیر دیگری با ولتاژ پایین منتقل شود، پرنده دچار برق‌گرفتگی می‌شود. 

انسان‌ها نیز اگر دو دست خودشان را روی یک سیم برق بگذارند و از آن آویزان شوند، تا زمانی که به زمین یا دکل‌های مخابراتی نزدیک نشوند با مشکل برق گرفتگی مواجه نخواهند شد، چراکه در چنین وضعیتی هیچ مسیری برای عبور جریان برق از بدن فرد وجود نخواهد داشت. در عین حال هیچگاه به شما توصیه نمی‌کنیم چنین کاری را امتحان کنید. 

برای اثبات این حقیقت در ذهن‌تان تنها کافی است سرتان را رو به آسمان بلند کنید و نگاهی به پرندگانی بیندازید که روی این سیم‌ها فرود می‌آیند و پس از رفع خستگی به پرواز در آسمان ادامه می‌دهند. 

مریم وکیلی 
منبع: دفتر تالیف و برنامه ریزی کتب درسی

انقلاب آب در سنگاپور

کشور سنگاپور یکی از پیشرفته‌ترین کشورهای جهان در زمینه مدیریت آب به‌شمار می‌رود و در زمینه استفاده از فناوری‌ها در خصوص مدیریت آب نیز پیشرو است. این کشور هرچند با خشکسال‌ترین دوره تاریخ خود مواجه است، ولی توانسته از ظرفیت‌های خود به نحو مناسبی بهره‌برداری کند. قابل ذکر است که راه‌های چهارگانه‌ای برای تامین آب این کشور بنا نهاده شده که یکی از این راه‌ها شیرین‌سازی آب دریا، دیگری تبدیل فاضلاب به آب باکیفیت، راه سوم واردات آب از مالزی و راه آخر نیز آب‌های موجود در آبخوان‌های این کشور است.

روزنامه شرق امروز

برای مطالعه بیشتر :

http://www.sharghdaily.ir/Default.aspx?NPN_Id=422&pageno=10

اهمیت علم

«اهمیت علم بیش از آن که درکشف حقایق تازه باشد، در کشف شیوه های تازه ی اندیشیدن است.» – ویلیام براگ

موزه علم

سال‌ها پیش فرصت دیدار از موزه علوم لندن (بریتیش میوزیم) را یافتم. آن موزه از بخش‌های گوناگونی تشکیل شده بود و در هر بخش، ده‌ها نفر مشغول دیدار از انواع وسایل و ابزارهای گوناگونی بودند که از گوشه‌وکنار جهان، جمع‌آوری و به انگلستان منتقل شده بود و با هنرمندی و دقت در آن موزه نگهداری می‌شد. این موزه از چندین بخش تشکیل شده بود. در بخش مربوط به اندازه‌گیری، انواع وسایل مکانیکی، الکتریکی و اپتیکی به ترتیب تقدم زمانی وجود داشت. از هر وسیله، یک نمونه در ویترین شیشه‌ای بسته قرار داشت و نمونه‌های بدلی (که کاملا شبیه اصل بود)، به تعداد زیاد در دسترس بازدیدکنندگان بود. همه افراد می‌توانستند آزادانه این نمونه‌ها را بردارند، آنها را لمس و بررسی و یادداشت‌برداری کنند.
بازدیدکنندگان از همه رده‌های سنی بودند، از کودکان کودکستان تا سالمندان پژوهشگر. افراد دسته‌دسته یا به شکل فردی از این موزه دیدار می‌کردند و در هر قسمت هم راهنمایان به پرسش‌های بازدیدکنندگان پاسخ می‌دادند یا اطلاعات لازم را در اختیار آنها می‌گذاشتند. بر در و دیوار این موزه، جمله‌هایی مانند «سکوت را رعایت کنید»، «به وسایل دست نزنید» و «نزدیک نشوید» وجود نداشت، همه در آرامش به مشاهده دستگاه‌ها و بررسی ساختار آنها مشغول بودند.
آن روز دریافتم که موزه بیش از هر کلاس درسی، آموزنده و اثربخش است. مثلا در همین بخش اندازه‌گیری، بازدیدکنندگان در مدت‌زمان کوتاهی با انواع ترازوها، قپان‌ها، جعبه سنگ‌ها که از گوشه‌وکنار جهان فراهم شده بود، آشنا می‌شدند. آنچه من به‌عنوان ترازوی ارشمیدس، ترازوی ابوریحان و ترازوی حکیم عمر خیام در کتاب «میزان‌الحکمه» خازنی خوانده بودم، در آنجا عملا در حال کار دیدم. ذوق و شوقی که بازدیدکنندگان از تماشای اتاق کار جیمز وات و وسایلی که فارادی با آنها کار می‌کرد، از خود نشان می‌دادند، مرا آرزومند روزی می‌کرد که ازاین‌دست موزه‌ها در تهران و دیگر شهرهای بزرگ و کوچک ایران داشته باشیم.

اسفندیار معتمدی . کارشناس تاریخ علم 

روزنامه شرق 11 خرداد 1393

تقریبا همه جهان گم شده است!

تقریبا همه جهان گم شده است: می‌توان به جرات گفت در حدود 100 میلیارد کهکشان در جهان هستی وجود دارد که هر یک از آنها از 10 میلیون تا 10 تریلیون ستاره را در خود گنجانده‌اند. خورشید زمین در مقایسه با این ستاره‌های یکی از کوچکترین و ضعیفترین ستاره‌ها به شمار می‌رود و حتی می‌توان نام کوتوله زرد رنگ را بر روی آن گذاشت. در واقع در جهان هستی مقادیر ترسناک و عظیمی از ماده مرئی وجود دارد که انسان تنها قادر به مشاهده دو درصد از آن است. وجود این حجم ماده به واسطه نیروی گرانش آنها پیش بینی می‌شود و ماده تاریک نیز که مقدار آن 6 برابر جرم ماده مرئی تخمین زده می‌شود، نیز بخش نامرئی جهان را تشکیل داده است. به گزارش مهر، وجود انرژی تاریک به عنوان بخشی دیگر از جهان که در واقع مابقی جهان را تشکیل داده است، موضوع را پیچیده‌تر خواهد کرد، انرژی که با گسترش سریع جهان در ارتباط است و به همراه ماده تاریک همچنان ناشناخته باقی مانده است.

تمام ماده‌ای که نسل بشر را به وجود آورده است در یک حبه قند جا می‌گیرد!

تمام ماده‌ای که نسل بشر را به وجود آورده است در یک حبه قند جا می‌گیرد:

اتمها 99.9999999999999 درصد فضای خالی هستند و به همین دلیل در صورتی که تمامی اتمها را به گونه‌ای به هم بفشاریم که فضای خالی میان آنها از بین برود، یک قاشق چای خوری یا حجمی برابر یک حبه قند از این ماده در حدود پنج میلیارد تن وزن خواهد داشت، وزنی 10 برابر مجموع وزن تمامی انسانهایی که در حال حاضر در جهان حضور دارند. این در واقع همان پدیده‌ای است که در ستاره‌های نوترونی رخ می‌دهد و وزن آنها را تا حد غیر قابل باوری افزایش می‌دهد.

گلابی سلول‌های خاکستری مغزتان را تقویت می‌کند!

گلابی سلول‌های خاکستری مغزتان را تقویت می‌کند!

یک عدد گلابی متوسط حاوی ۱۵ درصد مس مورد نیاز روزانه‌ی سیستم عصبی است. یون‌های مس روی ناقل‌های عصبی موثر در عملکرد سیناپس‌ها (منطقه‌ی تماس بین نرون‌ها و عضلات) تأثیر می‌گذارد. قدرت یادگیری و به یادسپاری ما به نیرو و توان ناقل‌های عصبی بستگی دارد. یعنی اگر ناقل‌های عصبی ما درست به وظایفشان عمل نکنند هم یادگیری‌مان به مشکل بر می‌خورد و هم قدرت به یادسپاری‌مان. مس باعث تقویت عملکرد ناقل‌ها می‌شود و گلابی هم یکی از میوه‌های تامین کننده‌ی مس مورد نیاز بدن است.

حیرت‌انگیز است: ثبت ویدیو از لحظه‌ شکل‌گیری خاطره در ذهن

محققان تصاویر پیشگامانه ای از چگونگی شکل گیری خاطرات در مغز منتشر کرده اند.

به نقل از خبرگزاری مهر، این تصویر ویدیویی مولکول های درخشانی را در مغز موش نشان می دهد که خاطرات جدیدی را شکل می دهند. دانش پژوهان می گویند تهیه این تصاویر، کمک عمده ای در درک و شناخت چگونگی عملکرد مغز خواهد بود.

محققان دانشکده پزشکی آلبرت اینشتین در آمریکا از فناوری های پیشرفته تصویربرداری، برای باز کردن پنجره منحصر به فردی از چگونگی شکل گیری خاطرات در مغز استفاده کرده اند.

دستاورد برتر فیزیک در سال 2013

سال ۲۰۱۳ در کنار ارائه ایده‌های متحیرکننده‌ای مانند فیلم‌های سفر در زمان تا درهم‌تنیدگی کرم‌چاله، با چندین تجربه جالب همراه بود که به اثبات بسیاری از ناممکن‌ها پرداختند.
ایجاد دقیق‌ترین نقشه نور پس از انفجار بزرگ توسط تلسکوپ پلانک، کشف ذره گریزان بوزون هیگز که منجر به تقدیم جایزه نوبل فیزیک به نظریه‌پردازان آن شد و همچنین مشاهده نوترینوهای فضای خارجی برای اولین بار از جمله این تجربیات بودند.

در این گزارش به بازبینی برخی از این دستاورد‌ها در سال ۲۰۱۳ پرداخته شده است.

نیوتن

من نمی‌دانم به چشم مردم دنیا چگونه می‌آیم، اما در چشم خود به کودکی می‌مانم که در کنار دریا بازی می‌کند و توجه خود را هر زمان به یافتن ریگی صافتر یا صدفی زیباتر منعطف می‌کند. در حالی که اقیانوس بزرگ حقیقت همچنان نامکشوف مانده در جلوی او گسترده است،