دوشنبه 2 مهر 1397 | به روز شده: 1 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
چهارشنبه 19 اسفند 1394 - 07:45:00 | کد مطلب: 326216 چاپ
فيزيك چه‌طور به زندگي كمك مي‌كند؟

صدا ...نور ...حرکت!

کودک و نوجوان > فرهنگی - اجتماعی - سید‌سروش طباطبایی‌پور:
«پو» همین بچه‌خرسی است که از هول حلیم، توی دیگ افتاد! خرس کله‌پوک، بوی عسل به مشامش رسید و دست و پایش لرزید و در یک چشم بر هم زدن، بالای درخت پرید و یکهو... بله، یکهو به خودش آمد و دید بالای درخت گیر کرده و از عسل هم خبری نیست.

كم‌كم شب شد و گشنگي و تشنگي به مغزش فشار آورد... اما آب از آب تكان نخورد. پوي بيچاره نمي‌دانست ارتفاع درخت چه‌قدر است و اصلاً مي‌تواند به پريدن از بالاي درخت و سقوط آزاد فكر كند يا نه؟

فرداي آن روز، مردي از آن نزديكي‌ عبور مي‌كرد. پو اول از او ترسيد؛ اما موهاي قشنگ و كت و شلوار نارنجي  و سيب توي دست مرد، به دل پو نشست و ترسش ريخت و با زبان خودش، ارتفاع درخت را از مرد پرسيد.

مرد، بالاي درخت را نگاه كرد؛ لبخند معنا داري زد و از پو خواست يك‌ شاخه از درخت بكند و آن را پايين بيندازد. پو نمي‌دانست ارتفاع درخت چه ربطي به سقوط آزاد شاخه‌ي درخت دارد، اما از سر ناچاري، به مرد اعتماد كرد و... بنگ! دو ثانيه طول كشيد تا شاخه از دست پو رها شد و به زمين رسيد.

مرد نارنجي‌پوش، به‌سرعت دفتر و كاغذش را در آورد و دو ثانيه را در فرمول من‌درآوردي‌اش گذاشت :

h=1/2g.t2

20 = 22 ×10 × 2/1= ارتفاع درخت

 20 متر ارتفاع! پو، حسابي شانس آورده بود كه از آن بالا، پايين نپريده بود.

مرد نارنجي‌پوش هم خوشحال بود كه توانسته با فرمولش به خرس كمك كند. پس با لبخند جرم خرس را پرسيد. خرس كمي فكر كرد و عدد 70، از دهانش بيرون پريد. مرد دوباره دفتر‌دستكش را رو كرد و نوشت:

F=m.g

700= 10 × 70= نيروي وارد شده بر زمين

اين‌جا بود كه او به قانون دوم نيوتن اشاره كرد و به خرس توضيح داد كه طبق تحقيقات من، اگر از آن بالا بپري، فشاري معادل  700 نيوتن، به زمين وارد مي‌كني و باز طبق بررسي‌هاي من، زمين هم معادل همين فشار را به تو وارد مي‌كند.

پو، از اين حرف‌ها خيلي سر در نمي‌آورد و فقط به اين فكر مي‌كرد كه گشنه است و تشنه است و... كه يكهو پايش لرزيد و  از روي شاخه‌ي درخت ليز خورد و... گروپ!

از آن روز به بعد، پو، عاشق مرد نارنجي‌پوش شد! البته، خدمتي كه مرد نارنجي‌پوش به پو مي‌كرد، كمي با خدمت نيوتن به جامعه‌ي بشري متفاوت بود.

نيوتن، با كشف قوانين فيزيكي، زندگي مردم را از اين رو به آن رو كرد و لااقل باعث شد كسي همين‌طور الكي و بي‌حساب، از بالاي درخت پايين نپرند! اما خدمت مرد نارنجي‌پوش به پو، جور ديگري بود:

صبح به صبح، پوي70كيلويي را روي صندلي چرخ‌دار  مي‌نشاند و چندساعتي توي جنگل مي‌چرخاند و...

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

  • ديدنِ ناديدني‌ها!

«فيزيك»، از واژه‌ي يوناني «فيزيس» ( sis) به معني طبيعت گرفته شده، پس به عبارتي، علم طبيعت است. در واقع هدف اصلي اين علم، بررسي طبيعت است و همواره در پي آن است كه بتواند رفتار طبيعت را در شرايط مختلف، درك و پيش‌بيني كند.

يك فيزيك‌دان، با استفاده از قوانين اين علم  و فرمول‌هاي رياضي، مي‌تواند حركت ريزترين‌ ذرات اتمي تا بزرگ‌ترين اجرام آسماني را با دقت زياد، محاسبه كند. در واقع، يك فيزيك‌دان، دلش مي‌خواهد همه‌ي ذرات عالم را رام خود كند و هر كجا و هر زماني كه خواست، از انرژي و ديگر نيروهاي مواد براي پيش‌برد زندگي بشر بهره ببرد.

به‌خاطر همين‌، به هر كجاي زندگي مدرن امروزي سرك بكشي، اثري از اين علم مي‌بيني. از حركت هواپيماهاي غول‌پيكر و موشك‌ها گرفته تا انرژي ذخيره شده در هسته‌ي مواد.

جالب است بداني كه سال‌هاست اين علم پا را فراتر گذاشته و به بررسي و محاسبه‌ي پديده‌هايي پرداخته كه براي انسان امروز، به‌سادگي قابل آزمايش و اندازه‌گيري نيست.

مثل موادي كه سرعتشان، فراتر از سرعت نور است، در ظاهر ديده نمي‌شوند، اما يك دانشمند با عينك فيزيك، مي‌تواند آن‌ها را ببيند و ميزان سرعت، نيرو و... را هم محاسبه كنيد.

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

  • پاهاي شكسته‌ي يك خرس نااميد!

پو، در اين مدت كه كارش گير مرد نارنجي‌پوش افتاده، يك نكته‌ي مهم را فهميده: از نظر اين مرد نارنجي‌پوش، سرت را به هر طرف كه برگرداني، با موضوعات جذاب فيزيكي مواجه مي‌شوي.

ماجراهايي كه  در علم فيزيك، قابل اندازه‌گيري‌اند و مي‌شود از نيرو و انرژي آن‌ها استفاده نمود.

ديدن و شنيدن، حفظ تعادل، رنگين‌كمان با طيف‌هاي رنگينش، پيش‌بيني كسوف و خسوف (فيزيك نور)، برنامه‌هاي راديو و تلويزيوني و ماهواره‌اي (فيزيك موج)، بررسي حركت ستاره‌ها، محاسبه‌ي گرانش اجرام آسماني، بررسي خلأ (فيزيك نجوم)، محاسبه‌ي رفتار لايه‌هاي مختلف زمين (فيزيك زمين) و...

اصلاً چرا راه دور برويم. همين چند روز پيش، مرد نارنجي‌پوش، پو را به يك راديولوژي برد. پو فهميد كه در اين شاخه از علم پزشكي، فيزيك‌دان‌ها، «اشعه‌ي ايكس» را به تسخير خودشان درآورده‌اند و با تابش مستقيم و كنترل‌شده‌ي اين اشعه به استخوان‌هاي شكسته‌، از آن عكس‌برداري مي‌كنند و پزشك را در جريان ميزان شكستگي قرار مي‌دهند.

البته پو از ديدن استخوان‌هاي تكه‌تكه‌شده‌ي پايش حسابي نااميد شد، اما بعد فكر كرد اين‌طور كه فيزيك‌دان‌ها كار مي‌كنند شايد در آينده، براي درمان پاي شكسته‌اش، فكر بكري كنند.

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

  • همه‌ي دنيا مديون يك سيب!

انسان‌هاي اوليه هم سعي مي‌كردند به خواص مواد اطرافشان پي ببرند و بدانند چرا مواد مختلف، خواص مختلف دارند.

گاليله در قرن هفدهم ميلادي،‌ براي تئوريزه‌كردن قوانين فيزيك، از آزمايش استفاده كرد. او از كساني  بود كه اولين فرمول‌هاي فيزيكي را نوشتند.

پس از او، نيوتن  چرخ علم فيزيك را به جلو راند.

او مثل بسياري از فيزيك‌دانان، به جزئيات زندگي توجه ويژه مي‌كرد. مثلاً در روز، هزاران سيب، از درخت جدا مي‌شد و بر سر هزاران نفر فرود مي‌آمد و تنها اتفاقي كه مي‌افتاد، صداي «آخ»ي بود كه به هوا بلند مي‌شد؛ اما همان سيب، بر كله‌ي مبارك نيوتن هم فرود آمد و او توانست «قانون جاذبه‌ي زمين» را كشف و محاسبه كند.

نيوتن، قوانين سه‌گانه‌اش را هم اثبات كرد و پس از او، دانشمنداني مانند «پاسكال»، «برنولي» و «هُويگنس» و... مطالعات نيوتن را ادامه دادند.

اما هويگنس، اطلاعات بشر را درباره‌ي نور افزايش داد و به اين نتيجه رسيد كه نور، موج است و طول موج آن قابل اندازه‌گيري است.

پس از او دانشمندان ديگري، به وجود الكتريسيته، اشعه‌ي ايكس، شكافت هسته‌اي، انرژي هسته‌اي و... پديده‌هاي شگفت‌انگيز ديگري  پي بردند كه تا به‌امروز، هر كدام از آن‌ها به انسان امروز، كمك‌هاي فراواني كرده است.

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

  • عسل‌ها زياد مي‌شوند يا كم؟

يكي از علومي كه درباره‌ي مسائل ماورايي يا متافيزيك، اظهار نظر كرده، علم فيزيك است.

جالب است بدانيد بسياري از فيزيك‌دانان بزرگ، مثل اينشتين، هاوكينگ و... در اين مسير قدم برداشته‌اند و به‌دنبال اين بوده‌اند كه موضوعاتي را كه براي انسان با حواس پنج‌گانه، حس نمي‌شوند، قابل درك كنند.

طرح سؤال‌هايي مثل «جهان هستي به‌كجا مي‌رود؟»، «مي‌شود بعد زمان را حذف كرد و به آينده يا گذشته سفر كرد؟»، «آيا جهان‌هاي موازي وجود دارند؟»، «اسرارسياه‌چاله‌هاي فضايي چيست؟»، «آيا ماده به انرژي و انرژي به ماده تبديل مي‌شود؟»، «آيا خط‌كش‌هاي متحرك كوتاه‌ترند و يا ساعت‌هاي متحرك، كندتر كار مي‌كنند؟»... و هزاران سؤال ديگر كه فكر بشر را به خود مشغول كرده، سؤال‌هايي است كه فيزيك‌دانان را براي رسيدن به جواب، به‌ دنبال خود كشانده.

البته پو، از اين حرف‌ها چيزي سر در نمي‌آورد، چون وقتي به اين چيزها فكر مي‌كرد، از كله‌ي مباركش دود بلند مي‌شد. اما او هم دلش مي‌خواست بداند وقتي با سرعت زياد در حال برداشتن عسل از توي يك كندو  است، عسل‌هاي توي كندو، با چه سرعتي كم مي‌شود؟

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

  •  بازار كار در رشته‌ي فيزيك

1. صنايع مخابرات

 2.نيروگاه‌هاي فسيلي و هسته‌اي

3. مراكز توليد سلول‌هاي خورشيدي

4. صنايع توليد و نگه‌داري ليزر

5. صنايع نظامي مرتبط

6. صنايع هوايي

7. صنايع فضايي و موشكي

8. صنايع پزشكي

9. سازمان هواشناسي

10. پژوهش دانشگاهي و تدريس

11. هميشه نبايد منتظر باشيد كه پشت ميز بنشينيد و يك كار تعريف شده انجام دهيد. اين رشته، براي يك كارشناس ارشد يا دكترا، پر از  فرصت‌هاي بروز خلاقيت و نوآوري و كارآفريني است.

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

دوچرخه شماره ۸۲۲

 

سپاس!

از خانم «انار خان‌محمدي»، دكتراي رشته‌ي فيزيك ذرات تشكر مي‌كنيم كه ما را در تهيه‌ي اين مطلب، صميمانه ياري كردند.