|
بادبان هاي كاغذي براي كشتي هاي فضايي
اوريگامي يا همان كاغذ وتا كه صدها سال سرگرمي كودكان ژاپني بوده است هر روز كاربردهاي علمي بيشتري پيدا مي كند
|
|
|
هما كبيري
كاغذي را از نيمه تا بزنيد. دوباره آن را از نيمه تا بزنيد و ... بعد از چند تاي ديگر، از يك تكه كاغذ يك هواپيما، كلاه و يا جرثقيل بيرون مي آيد!
همه ما اين سرگرمي را تجربه كرده ايم. قايق، نمكدان، موشك، ليوان، توپ و يا كلاه هايي كه با كاغذ روزنامه مي سازند.
كاغذ و تا يك سرگرمي است كه در آن تنها با تا كردن يك تكه كاغذ، بدون آن كه نياز به بريدن باشد (مگر در بعضي موارد)، اشكال و اشياء مختلف به دست مي آيد.
تاريخ شروع اين سرگرمي دقيقا روشن نيست. گويا براي اولين بار در سرزمين چين، فن تاكردن كاغذ به وجود آمده و چون وسيله اصلي اين سرگرمي كاغذ است، پس احتمالا از زماني كه كاغذ به راحتي ساخته مي شده رايج شده است. حدود 1300 سال پيش، اين سرگرمي به تدريج به سرزمين ژاپن راه يافته و در آن جا به نهايت تكامل و زيبايي رسيده است. كاغذ و تا يا اوريگامي براي مردم مشرق زمين، جنبه آييني هم دارد. آن ها تعداد مشخصي از اين شكل هاي ساختگي را در زمان هاي مشخص به داخل آب روان مي اندازند تا آرزوهايشان برآورده شود.
اوريگامي به عنوان يك سرگرمي امروزي هم داراي مزيت هاي ويژه اي است: امروزه انواع كاغذ به راحتي به دست مي آيد و مي شود گفت وسيله ارزان قيمتي است. بدون آن كه به وسايل ديگري مثل چسب و قيچي نياز باشد، مي توان با دست، كاغذ را تغيير حالت داد و به شكل دلخواه تبديل كرد. از طرفي اوريگامي، پاسخ هايي را براي مسايل جهان واقعي رياضيات، مهندسي و نجوم ارايه كرده است كه نشان مي دهد اوريگامي چيزي بيش از يك بازي كودكانه است. حتي از اين هنر سنتي براي خلق وسايلي مدرن و تكنولوژيك نيز استفاده مي شود. باور نمي كنيد؟
تكنولوژي هاي كاغذي!
تاكتوشي نوجيما از دانشمندان دانشگاه كيوتو، تكنولوژي هاي آينده را به صورت اشيا و يا وسايلي جمع شونده تصور مي كند. او مردم را در حالي تصور مي كند كه بر مبلمان تاشو لم داده اند و يا در خانه هايي زندگي مي كنند كه در هنگام زمين لرزه، به جاي آوار شدن، فشرده مي شود. او در تمامي روياهاي خود از هنر سنتي اوريگامي الهام گرفته است.
به نظر مي رسد اين هنر ملي ژاپني ها موجي از الهامات بديع را در ذهن دانشمندان و رياضي دانان و مهندسان سرتاسر جهان برانگيخته است و محققان در تمامي زمينه ها، از بطري آب گرفته تا اتومبيل هاي جمع شونده به فكر بهره بردن از اين هنر سنتي اند. آن ها مي گويند در آينده مي توان از اوريگامي براي ساخت هر چيزي استفاده كرد.
مثلا كجا؟
نوجيما توانسته است از قوانين اين هنر باستاني براي طراحي ماهواره هايي با بهره وري بيشتر استفاده كند. در ايالات متحده امريكا نيز رابرت لانگ كه از محققان سابق ناسا و يكي از محققان اوريگامي است، نرم افزاري طراحي كرده است كه Tree Maker نام دارد و از آن براي طراحي تلسكوپ هاي قابل حمل و نقل كه مي توانند مثل يك گل شكوفا شوند، استفاده كرده اند.
از Tree Maker براي طراحي اشكال اوريگامي پيچيده اي از قبيل حشرات چندپا استفاده مي شود. آن چه بايد به اين نرم افزار داده شود، يك تصوير دوبعدي است از شيء كه مي خواهيم از آن اوريگامي بسازيم. رد پاي اوريگامي را در هر جايي مي توان پيدا كرد. نقشه ها، كيسه هاي هواي اتومبيل ها، خيمه ها و چادرها، بسته بندي هاي فوري مواد غذايي و سقف هاي شلجمي شكل استاديوم ها مثال هايي از انواع محصولاتي هستند كه در ساخت آن ها از انواع عناصر رياضي موجود در اين هنر ژاپني استفاده شده است.
دانشمندان معتقدند كه برخلاف بيشتر قضيه هاي مبهم و پيچيده رياضيات، زيبايي اوريگامي در سادگي آن است. در اين هنر، خطوط تا خورده با يكديگر تركيب مي شوند و شكلي منظم و هندسي و بدون درز را خلق مي كنند. با وجودي كه اشكال اوريگامي سه بعدي به نظر مي رسند اما در واقع دوبعدي هستند، چرا كه از يك سطح صاف ساخته شده اند.
با كمك اوريگامي مي توان صفحات خورشيدي را طوري ساخت كه به آساني در فضا جمع و پهن شوند و يا بطري هاي پلاستيكي را طوري توليد كرد كه تحت فشار مثل يك آكاردئون جمع شوند.
سازه هاي اوريگامي از يك جهت استحكام خوبي دارند، ولي از جهت ديگر مقاومت خيلي كمي از خود نشان مي دهند. با استفاده از اين ويژگي مي توان سازه هايي ساخت كه به راحتي خراب نشوند و در برابر حوادث طبيعي جان مردم را حفظ كنند.
هاگيوارا يكي از مهندسان پرانگيزه و پركار كمپاني نيسان موتورز است. او 24 سال درباره تصادفات خودروها تحقيق كرده بود و با ديدن كارهاي نوجيما جرقه اي در ذهنش زده شد. او پروژه اي تحقيقاتي را ترتيب داده است كه هدف آن ساخت اتومبيل هايي با ساختار اوريگامي است كه در هنگام تصادم، توانايي جذب انرژي بيشتري را داشته و صدمات وارده به سرنشينانش را به حداقل مي رساند.
تيم تحقيقاتي او روشي را كشف كرده اند كه خرد شدن سيمان و بتن را در تونل هاي ترن هاي سريع السير كاهش مي دهد و به اين ترتيب توانسته اند چاره اي عالي براي ايمني بيشتر راه آهن هاي كشور ژاپن بينديشند. روش آن ها اين است كه ميله هاي تاشو و چرخ دنده هاي فولادي را بر روي سطح داخلي تونل ها سوار كنند تا بتوانند فشار را جذب كنند. همه اين ها چيزهايي است كه از اوريگامي آموخته ايم.
اوريگامي فضايي
نوجيما كه در سازمان هوانوردي و فضانوردي كار مي كند، معتقد است كه مي توان از اوريگامي براي ساخت سفينه هاي خورشيدي كارآمدتر براي ماهواره هاي فضايي استفاده كرد.
وقتي نوجيما به الگوهاي مارپيچي اوريگامي در گل هاي آفتابگردان و حلزون توجه كرد، جرقه اين ايده در ذهنش زده شد و نقشه ساخت سفينه هاي خورشيدي با كم ترين سطح ممكن را ارايه داد كه مي توانند با حركتي روان در فضا باز شوند، درست همانند الگوهاي مارپيچي اوريگامي.
توجه به اين اصل كه هر موجود زنده اي مي تواند ذاتا با اشياء ساخت دست بشر ارتباط داشته باشد، منجر به ايده طراحي خانه هايي تاشو شده كه در آن ها از ميله هاي فولادي مورب استفاده شده است. بنابراين وقتي زلزله اتفاق بيفتد و يا حوادث طبيعي ديگري به وقوع بپيوندند، مي توان اين خانه ها را حركت داد و از قسمت هاي صدمه نديده آن مجددا استفاده كرد. اين ايده توانسته است توجه طرفداران محيط زيست را هم به خود جلب كند.
كاربردهاي اوريگامي روزبه روز بيشتر مي شود و دانشمندان بيشتر ياد مي گيرند كه چگونه براي حل كردن مشكلات علمي شان مدل هاي اوريگامي طراحي كنند. تصور سنتي از علم و هنر دو روي مخالف يك سكه است: تحقيق علمي را هميشه به شكل يك كار سخت و طاقت فرسا در آزمايشگاه هاي بدبو تصور مي كنيم، اما در علم خلاقيت و زيبايي هم هست!
شايد پاسخ هاي مسايل بيشتري در جهان رياضيات يا ساير علوم در پس چين هاي اوريگامي پنهان شده باشد پس اوريگامي تنها يك اسباب بازي كودكانه نيست، حداقل براي مهندس ها كه نيست!
|
