ویلم اینتهوون

ویلم اینتهوون

ویلم اینتهوون
علم فیزیک – ویلم اینتهوون

” ویلم اینتهوون”(Willem Einthoven) زیست‌شناس هلندی است که در سال ۱۹۲۴ میلادی به خاطر کشف ساز و کار نوار قلب برنده جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی شد.

به گزارش ایسنا، ” ویلم اینتهوون” در تاریخ ۲۱ مه سال ۱۸۶۰ میلادی در هلند به دنیا آمد.

وی در خانواده‌ای متولد شد که به علم اهمیت داده می‌شد و پدر وی پزشک بود.

اینتهوون در سال ۱۸۸۵، مدرک پزشکی خود را از دانشگاه ” اوترخت” هلند دریافت کرد و در سال ۱۸۸۶ استاد دانشگاه “لیدن” هلند شد.

پیش از اینکه اینتهوون سازوکار نوار قلب را کشف کند،  برای اندازه گیری و تعیین ضربان قلب، ابزاری دقیق وجود نداشت که بدون قرار دادن مستقیم الکترود روی قلب کار کند.

تا اینکه در اوایل سال ۱۹۰۱، اینتهوون مجموعه‌ای از نمونه‌های اولیه “گالوانومتر” رشته‌ای را تکمیل کرد.

“گالوانومتر” ابزاری برای تشخیص جریان الکتریکی است؛ و یک مبدل آنالوگ الکترومکانیکی است که در واکنش به جریان الکتریکی که از طریق سیم پیچ آن که در یک میدان مغناطیسی قرار دارد، استفاده می‌شود.

دستگاهی که وی ساخت، حساسیت گالوانومتر را افزایش داد. بنابراین فعالیت‌های الکتریکی قلب، با وجود ماهیچه و استخوان که مانند یک عایق عمل می‌کنند، اندازه‌گیری شد.

ویلم اینتهوون
علم فیزیک – ویلم اینتهوون

گرچه که با پیشرفت علم، دستگاه‌های نوار قلب قابل حمل بیشتری تولید شد. اما بیشتر این دستگاه‌ها با استفاده از ساز و کاری که اینتهوون تعیین کرده بود، استفاده می‌شد.

حروف P،Q،R،S و T که در نوار قلب استفاده می‌شود و نشان دهنده وضعیت قلب است را اینتهوون برای اولین بار استفاده کرد.

پس از توسعه و پیشرفت دستگاه گالوانومتر رشته‌ای، وی توانست ” الکتروکاردیوگرام” (نوار قلب) را در غالب تعدادی اختلال قلبی و عروقی توضیح دهد.

پس از این موفقیت، اینتهوون مطالعات خود را روی بررسی صداهای قلب متمرکز کرد.

وی در سال ۱۹۰۲ به آکادمی سلطنتی “علوم و هنر” هلند پیوست.

در سال ۱۹۲۴، اینتهوون توانست به خاطر کشف سازوکار “نوار قلب” برنده جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی شود.

وی سرانجام در سال ۱۹۲۷ و در سن ۶۷ سالگی در “لیدن” هلند درگذشت.

ویلم اینتهوون ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

گالیله

گالیله

گالیله
علم فیزیک – گالیله

گالیلئو گالیله ای ( ۱۵۶۴ ــ ۱۹۴۲ ) بزرگ ترین فرزند خانواده بود و شش خواهر و برادر داشت. پدرش موسیقیدانی بااستعداد بود. گالیله تحصیلاتش را در مدرسه ای در فلورانس آغاز کرد و سپس به دانشگاه پیزا رفت. سال ها بعد در یادداشتی نوشت که از همان ابتدای فراگیری فلسفه طبیعی ارسطو در اینکه سرعت سقوط اجسام واقعا متناسب با ابعاد آنها باشد، تردید داشته است. او دیده بود که دانه های تگرگ با اندازه های بسیار متفاوت با آنکه همه سقوط را تقریبا از یک ارتفاع و همزمان آغاز کرده اند با هم به زمین می خورند. گالیله در جلساتی به اصول اقلیدس علاقه مند شد، در نتیجه به رغم خواست پدر برای اتمام دوره پزشکی، ریاضیات و فلسفه خواند و در سال ۱۵۸۵ بی آنکه درجه ای کسب کرده باشد دانشگاه را رها کرد.

پس از ترک دانشگاه چند سالی به تدریس خصوصی ریاضیات پرداخت و در ۱۵۸۶ نخستین رساله علمی خود را درباره تعادل هیدروستاتیکی نوشت. در اواخر سال ۱۵۸۷ روش هوشمندانه و مفیدی برای تعیین مرکز ثقل بعضی جامدات کشف کرد که از ارشمیدس فراتر می رفت و آوازه گالیله را به خارج از ایتالیا می رساند. در سال ۱۵۸۸ آکادمی فلورانس از گالیله دعوت کرد تا درباره محل، ابعاد و طبقات جهنم، چنان که در دوزخ دانته آمده بود، برای اعضای آکادمی سخنرانی کند. در سال ۱۵۸۹ به کرسی استادی ریاضیات دانشگاه پیزا دست یافت.

گالیله
علم فیزیک – گالیله
 تجربه ی بد دوران جوانی

گالیله در ۳۶ سالگی یعنی در سال ۱۶۰۰ شاهد به آتش کشیده شدن برونو بود. شاید همین تجربه موجب شد که توبه کند و از اندیشه های خود دست بردارد. گالیله اظهار داشته بود که زمین ساکن نیست و به دور خورشید می چرخد، نه خورشید به دور زمین گالیله به وسیله ی آن دوربینی که اختراع کرده بود معلوم ساخت که: کره ماه دارای کوههای متعدد است و همچنین کهکشان از ستاره گان کوچک تشکیل شده و نیز به جز ستاره گانی که با چشم می بینیم ،ستاره گان بیشمار در آسمان وجود دارند و نیز چهار ماه (قمر ) از اقمار مشتری و لکه های خورشید را که متحرکند کشف کرد. گالیله تحت تاثیر فرضیه های ذیمقراطیس معتقد شد که هرگونه تغییری در عالم و کاینات مبتنی بر ریاضی می باشند. طولی نکشید که مطالعات گالیله بر مطالعات کپلر اضافه گشت و این عقیده پیدا شد که فرضیه ی قدیم مبتنی بر مرکزیت زمین نسبت به جهان مادی صحیح نیست و خورشید مرکز منظومه ی شمسی است منطق اساسی کلیسا در رد فرضیه ی گالیله این بود که در کتاب مقدس تصریح شده بود که خدا اول زمین را ساخت و بعد خورشید و ماه را. ماجرای استغفار و توبه ی گالیله نقطه عطف مبارزه مذهب با کسانی بود که می خواستند حقیقتی را در خارج از چهار چوب ” متون مقدس” جستجو کنند که طبیعتاً از دید کلیسا کفر مطلق به حساب می آمد. معروف است که چون گالیله توبه کرده و از جا برخاست و بیرون رفت، کسانی که در آنجا بودند دیدند که او با انگشت در روی زمین نوشته است : با این همه زمین حرکت می کند .

نیوتون نیز از دیدگاه کلیسا کافر بود!

اما در مورد نظریه گرانش نیوتن. اسحاق نیوتن در سال مرگ گالیله یعنی ۱۶۴۳ متولد شد. وی فیزیکدان، ریاضیدان و فیلسوف انگلیسی است که در دانشگاه کمبریج تحصیل می کرد و قانون جهانی گرانش را کشف و قوانین اساسی میکانیک را تنظیم کرد. نیوتن به همان اندازه مورد خشم و مخالفت کلیسا قرار گرفت که گالیله و برونو . چراکه در نظریه ی نیوتن توازن کاینات تابع قانون گرانش شناخته شده بود، در حالیکه این توازن در کتاب مقدس به خواست خداوند برپا بود، بدون هیچ قانونی . پس این نظریه نیز از جانب کلیسا تجلی تازه ای از گمراهی های شیطانی تلقی شد و فتوا دادند که نیوتن عامل شیطان است و کافر و مرتد و لعین. اما نتوانستند به وی گزندی برسانند، زیرا نیوتن در انگلستان و مورد حمایت بود .

گالیله ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : ویکی کتاب

گلن تئودور سیبورگ

گلن تئودور سیبورگ

گلن تئودور سیبورگ
علم فیزیک – گلن تئودور سیبورگ

امروز ۳۰ فروردین مصادف با زادروز “گلن تئودور سیبورگ”، شیمی‌دان آمریکایی است که بخاطر خدمات علمی او در زمینه کشف ۱۰ عنصر فرااورانیومی، وی موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی شد.

به گزارش ایسنا، “گلن تئودور سیبورگ”(Glenn Theodore Seaborg) روز ۱۹ آوریل سال ۱۹۱۲ در شهر ایشپمینگ، ایالت میشیگان متولد شد.

این شیمیدان هسته‌ای به علت همکاری در کشف ۱۰ عنصر فرااورانیومی مانند پلوتونیم، امریسیوم، کوریوم، برکلیوم، کالیفرنیوم، اینشتینیوم، فرمیوم، مندلیفیم، نوبلیوم، سیبورگیوم (عنصر ۱۰۶ جدول تناوبی به افتخار گلن تئودور سیبورگ سیبورگیوم نام‌گذاری شده است) در سال ۱۹۵۱ برنده “جایزه نوبل شیمی”(Nobel Prize in Chemistry) از سوی آکادمی علوم سوئد شد. سیبورگ برای اولین بار مفهوم “آکتینیدها” را ارائه کرد و عنصرهای ۹۰(توریم) تا ۱۰۳(لورنسیم) جدول تناوبی را اکتینیدها نامید و آنها را در ردیفی جداگانه زیر “لانتانیدها” طبقه‌بندی کرد. وی برای نخستین بار اصطلاح جزیره‌ی پایداری را در فیزیک هسته‌ای ابداع کرد.

سیبورگ در سال ۱۹۲۹ از “Jordan” فارغ التحصیل شد و مدرک لیسانس شیمی خود را در سال ۱۹۳۳ از “دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس”(UCLA) دریافت کرد.

او در سال ۱۹۳۷ موفق به اخذ دکترای شیمی خود از “دانشگاه کالیفرنیا برکلی”(University of California, Berkeley) شد. اکثر فعالیت‌های علمی وی در این دانشگاه انجام شد.

این شیمی‌دان یکی از پیشگامان شیمی هسته‌ای در جهان است و بسیاری از مفاهیم و ساختارهای رشته شیمی به کمک ایشان شکل گرفته است.

در تاریخ ۲۳ فوریه سال ۱۹۴۱ از طریق بمباران نوترونی اورانیوم در “شتاب‌دهنده حلقوی” (cyclotron ) دانشگاه کالیفرنیا برکلی یکی از عناصر مهم به نام پلوتونیوم به کمک دکتر سیبورگ کشف شد. اما این کشف تا مدت‌ها سری باقی ماند. این عنصر با توجه به کشف سیاره پلوتو که درست بعد از نپتون کشف شد، پلوتونیوم نام گرفت. پلوتونیوم یک عنصر شیمیایی رایواکتیو و فلزی است که نماد آن Pu و  عدد اتمی آن ۹۴ می‌باشد.

پلوتونیوم یکی از مواد مهم  شکافت هسته‌ای در  سلاح‌های هسته‌ای پیشرفته‌ است. باید احتیاط لازم جهت جلوگیری از جمع شدن مقداری از پلوتونیوم که به جرم بحرانی نزدیک می‌شود به عمل آورد، چرا که این مقدار از پلوتونیوم خود به خود واکنش‌های شکافت هسته‌ای تولید می‌کند.

عنصر ۱۰۶ جدول تناوبی به افتخار گلن تئودور سیبورگ سیبورگیوم نام‌گذاری شده است، وی در این‌باره گفت: این بزرگترین افتخاری است که تاکنون به من داده شده‌است. حتی فکر می‌کنم این افتخار بزرگتر از جایزهٔ نوبل است.

گلن تئودور سیبورگ در تاریخ ۲۵ فوریه سال ۱۹۹۹ و در سن ۸۶ سالگی دیده از جهان فروبست.

گلن تئودور سیبورگ ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

جردانو برونو

جردانو برونو

برونو شهید راه علم

جردانو برونو

هرچند سازمان تفتیش عقیده، کتاب کوپرنیک را که مخالف با کتاب مقدس بود، ممنوع اعلام کرد، اما اندیشه‌های کوپرنیک اثر شایستهٔ خود را در اذهان دگراندیشان بچا گذاشت. یکی از این اندیشمندان جردانو برونو بود. وی ریاضیدان، متفکر و فیلسوف ایتالیایی قرن شانزدهم بود که هم استاد کالج دوفرانس پاریس بود وهم استاد دانشگاه آکسفورد در انگلستان بود. او می‌گفت: تمام حقایق دارای ذات واحد هستند و خدا با جهان یکی است. همچنین، به عقیده او روح و ماده یکی هستند و هر جزئی از حقیقت از دو امر مادی و روحی ترکیب یافته است که تجزیه نمی‌شوند؛ بنابراین وظیفهٔ فلسفه عبارت است از مشاهده وحدت در کثرت، روح در ماده و ماده در روح و همچنین: مقصود از فلسفه عبارتست از پیدا کردن ترکیبی که در آن تمام تضادها و تناقض‌ها باهم یکی شده‌اند و همچنان مقصود از فلسفه رسیدن به بالا ترین درجهٔ معرفت وحدت کلی است که مساوی است با عشق به خدا.

برونو، نظریهٔ کوپرنیک را تایید می‌کرد. یعنی این که: زمین به دور خورشید می‌گردد. نه خورشید به دور زمین. در کاینات خورشیدها و منظومه‌های شمسی دیگری وجود دارند. زمین یکی از اجزای سماوی است مانند میلیونها سیاره و ستاره دیگر. برونو از پژوش‌های کوپرنیک نتیجه‌های فلسفی نوین گرفت که با آموزش‌های کلیسا ناسازگار بود؛ بنابراین از طرف دیوان یا دادگاه تفتیش عقاید “انگزیسیون ” به عنوان مرتد به محاکمه خوانده شد. او هشت سال شکنجه و رنج زندان را با شکیبایی فراوانی سپری کرد ولی چون از عقاید خود دست نکشید، بالاخره محکمهٔ تفتیش عقاید او را محکوم کرد که با راحت ترین و سهل ترین طرق ممکن و بدون خونریزی کشته شود، یعنی زنده سوزانده شد.

گالیله و ادامهٔ مقومت جزم اندیشان

گفتنی است که ماجرای نفرت انگیز، انگیزیسیون، چند قرن پیاپی ادامه داشت و اروپای مسیحی را به کشتار گاهی تبدیل کرد که خلایق را گروه گروه به شکنجه گاه‌ها و سیاهچال‌ها و شعله‌های آتش و چوبه‌های دار می‌سپرد. چراکه پاپ اعظم در مورد مشروعیت اینهمه جنایات هولناک از جانب عیسای مسیح فتوای شرعی صادر کرده بود. جلوه دیگری که شاید عیسای مسیح از آن بی خبر بود ولی به نام او و سبب رضا و خشنودی خدا انجام می‌گرفت. تنها در دادگاه تفتیش عقاید اسپانیا طبق آمار کلیسا ۳۱۹۱۲ تن زنده در آتش سوزانیده شدند اما گالیله (۱۶۴۲ ? ۱۵۶۴م) ریاضی‌دان و فیزیکدان ایتالیایی که اخترشناس بنامی نیز بود و مخترع یکی از اولین دوربین‌های نجومی، ناگزیر شد در هفتاد ساله گی در برابر قضات و داوران انگیزیسیون زانو به زمین بزند، دست بر کتاب مقدس انجیل بگذارد و قسم بخورد که از عقیده کفر آمیز خود صرف نظر و توبه کند. گالیله در ۳۶ سالگی یعنی در سال ۱۶۰۰ شاهد به آتش کشیده شدن برونو بود. شاید همین تجربه موجب شد که توبه کند و از اندیشه‌های خود دست بردارد.

جردانو برونو ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : ویکی کتاب

سوم فروردین تولد کاشف آنتی‌هیستامین‌

سوم فروردین تولد کاشف آنتی‌هیستامین‌
سوم فروردین تولد کاشف آنتی‌هیستامین‌
علم فیزیک – سوم فروردین تولد کاشف آنتی‌هیستامین‌

دنیل باوت، کاشف آنتی هیستامین، در سال ۱۹۰۷ در چنین روزی متولد شد. ( سوم فروردین تولد کاشف آنتی‌هیستامین‌ )

به گزارش ایسنا، “دنیل باوت” (Daniel Bovet)، داروشناس ایتالیایی در ۲۳ مارس(سوم فروردین) ۱۹۰۷ در سوئیس متولد شد. او توانست در سال ۱۹۵۷، جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی را برای کشف داروهایی که از فعالیت‌های خاص پیام‌رسان‌های عصبی جلوگیری می‌کنند، دریافت کند.

مهم‌ترین دلیل شهرت باوت، کشف “آنتی‌هیستامین‌ها”(antihistamines) در سال ۱۹۳۷ است. آنتی‌هیستامین‌ها که هیستامین پیام‌رسان‌های عصبی را متوقف می‌کنند، در درمان آلرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

هیستامین یکی از مهم‌ترین واسطه‌های شیمیایی آزاد شده از سلول‌ها در بدن است که عملکردهای متفاوت و مهمی دارد. برای مثال، در حساسیت‌ها، التهاب و بیماری‌های ساده مانند سرماخوردگی آزاد می‌شود. هیستامین در معده، با تحریک گیرنده نوع دو، موجب تحریک ترشح اسید معده می‌شود. از جمله داروهای متوقف‌کننده این نوع گیرنده، سایمتیدین، رانیتیدین و… می‌باشند.

معمولاً منظور از آنتی‌هیستامین‌ها، متوقف‌کننده‌های گیرنده نوع یک می‌باشند. این داروها مانند کلرفنیرامین، دیفن هیدرامین، پرومتازین، ترفنادین، کلماستین، فکسوفنادین، ستریزین و… در درمان حساسیت، التهاب و اثرات گرد و خاک و ریزگردها وبیماری‌های ویروسی تنفسی مانند سرماخوردگی به کار می‌روند.

پژوهش‌های دیگر باوت در مورد شیمی‌درمانی، سولفا داروها، سیستم عصبی سمپاتیک، داروشناسی گیاه “کورار” (curare) و دیگر شاخه‌های داروشناسی عصبی است.

در سال ۱۹۶۵، باوت، سرپرستی یک گروه پژوهشی را به عهده داشت. این گروه نتیجه گرفت که مصرف سیگار تنباکو، هوش را افزایش می‌دهد. باوت در مصاحبه با نیویورک‌تایمز گفت که تنباکو، هوش را به وجود نمی‌آورد، بلکه تنها، فردی که از هوش بهره چندانی ندارد، در موقعیت رشد ذهنی و فکری قرار می‌دهد.

 دنیل باوت در هشت آوریل سال ۱۹۹۲ از دنیا رفت.

سوم فروردین تولد کاشف آنتی‌هیستامین‌ ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

سفر ابدی سفیر علم

سفر ابدی سفیر علم

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

استیون ویلیام هاوکینگ، فیزیکدان نظری و کیهان‌شناس برجسته بریتانیایی، پس از سالها غلبه بر بیماری لاعلاج “اسکروز جانبی آمیوتروفیک”، روز چهارشنبه ۲۳ اسفند ۱۳۹۶ درگذشت.

به گزارش ایسنا، استیون ویلیام هاوکینگ، استاد دانشگاه کمبریج و یکی از شناخته‌شده‌ترین چهره‌های علمی جهان که او را “سفیر علم نزد افراد عادی” می‌نامند، پس از سال‌ها غلبه بر بیماری لاعلاج اسکروز جانبی آمیو تروفیک، صبح روز چهاردهم مارس ۲۰۱۸ در ۷۶ سالگی در منزلش واقع در کمبریج درگذشت.

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

استیون هاوکینگ، فیزیکدان مشهور انگلیسی، هشتم ژانویه سال ۱۹۴۲ مصادف با سیصدمین سالگرد مرگ “گالیله”، دانشمند و مخترع سرشناس ایتالیایی در شهر دانشگاهی آکسفورد انگلستان زاده شد و سپس وی در روز چهاردهم مارس مصادف با زادروز  “آلبرت اینشتین”، شناخته‌شده‌ترین فیزیک‌دان قرن بیستم و تدوین‌کننده نظریه نسبیت، در سن ۷۶ سالگی چشم از جهان فروبست.

پدر و مادر وی از طبقه متوسط بودند و زندگی ساده در خانه‌ای شلوغ و فرسوده اما مملو از کتاب، داشتند. فرانک پدر خانواده پزشک متخصص در بیماری‌های مناطق گرمسیری بود و به همین جهت نیمی از سال را به سفرهای پژوهشی در مناطق آفریقایی می‌گذراند.

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

استیون هاوکینگ در ۱۷ سالگی به کالج دانشگاه آکسفورد وارد شد تا در آنجا به تحصیل علوم طبیعی، با تأکید بر فیزیک بپردازد. او از همان زمان به اخترفیزیک و کیهان‌شناسی علاقه‌مند شد زیرا در خود کنجکاوی شدیدی می‌یافت که به رمز و راز ستارگان و آغاز و انجام کیهان پی ببرد.

در سال آخر تحصیل هاوکینگ در آکسفورد در پاگرد پله‌ها زمین‌خورد و سرش به زمین اصابت کرده بود. در نتیجه، اندکی حافظه‌اش را از دست داده بود.

او به بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک مبتلا بود که یک نوع نادر از بیماری نورون حرکتی است و بخشی از نخاع و مغز و سیستم عصبی را مورد حمله قرار می‌دهد. این بیماری در سال ۱۹۶۳ زمانیکه او ۲۲ ساله بود، در وی تشخیص داده شد. در آن سال پزشکان به وی اعلام کردند که او دو سال بیشتر زنده نخواهد ماند.

وی که به دلیل ابتلا به بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک امکان تحرک نداشت، از سیستم جدیدی که با استفاده از هوش مصنوعی تولید شده بود برای صحبت کردن استفاده می‌کرد. تکنولوژی هوش مصنوعی می‌دانست که پروفسور هاوکینگ به چه می‌اندیشد و بر این اساس واژه‌ای را پیشنهاد می‌داد که این دانشمند قصد استفاده از آن را داشت.

وی زمانی درباره‌ی سلامتی خود گفت: زمانی که نخستین بار بیماری من، ALS تشخیص داده شد، دو سال زمان برای زندگی کردن داشتم. حالا با گذشت ۴۵ سال از آن زمان، همچنان حال من خوب است.

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

هاوکینگ در سن بیست و سه سالگی، کار برای دریافت دکتری تخصصی را آغاز کرد، و در ژوئیه‌ همان سال با جین وایلد ازدواج کرد. در سال ۱۹۶۷ اولین فرزند پسر این زوج، رابرت و در سال ۱۹۷۰ دخترشان بنام لوسی بدنیا آمد. فرزند سوم آنها بنام تیموتی نیز در سال ۱۹۷۹ متولد شد. زندگی مشترک این دو تا سال ۱۹۹۰ ادامه داشت. 

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

در پی درگذشت استیون هاوکینگ فرزندان او در بیانه‌ای نوشتند: امروز از اینکه پدر عزیزمان درگذشته به نهایت غمگین هستیم. او یک دانشمند بزرگ و یک مرد فوق‌العاده بود که آثار و میراثش برای سال‌های طولانی زنده خواهد بود. آنها شهامت و پشتکار پدرشان را ستودند و نوشتند که نبوغ و شوخ طبعی‌اش، الهام بخش بسیاری در سراسر جهان بود.

کتابهای استیون هاوکینگ

در طول این سال‌ها، استیون هاوکینگ ۱۵ کتاب را به چاپ رسانده است که یکی از آنها کتاب” طرح بزرگ(Grand Design) بود، که در اواخر سال ۲۰۱۰ به چاپ رسید. استیون کتاب طرح بزرگ را با همکاری “لئونارد ملودینو” منتشر کرد. این کتاب پس از چند روز به یکی از پرفروش‌ترین کتاب‌های آمازون تبدیل شد.

همچنین کتاب “تاریخچه زمان” در سال ۱۹۸۸ منتشر شد، این کتاب که به دستاوردهای جدید در زمینه فضا، زمان و سیاهچاله می‌پرداخت، کیهان شناسی را به عامه مردم معرفی کرد و بیش از ۱۰ میلیون نسخه از آن فروخته شد.

کتاب «نظریه‌ای برای همه چیز» (آغاز و فرجام جهان هستی) اثر استیون هاوکینگ هفت گفتار ارائه داده است که همه چیز را از «مهبانگ»(انفجار بزرگ) تا سیاه‌چاله‌ها و نظریه ریسمان دربرمی‌گیرد. هاوکینگ سخن خود را با تاریخچه‌ای از اندیشه‌ها و انگاره‌ها درباره جهان آغاز می‌کند، که از باور ارسطو به گرد بودن زمین تا کشف هابل در ۲۳۰۰ سال بعد درباره جهان در حال گسترش را دربرمی‌گیرد.

زمانیکه هاوکینگ دانشجوی کارشناسی ارشد بود، پژوهش در زمینه “تکینگی کیهانی” را آغاز کرد. تکینگی‌های کیهانی نقاطی در فضا هستند که حجم‌شان صفر و شدت گرانش در آنها بی نهایت است. نظریه نسبیت عام، وجود چنین پدیده ای را پیش‌بینی می‌کند، هاوکینگ در این زمینه از نظریه “راجر پنروز” الهام گرفت که بیان می‌کند در مرکز هر سیاهچاله‌ای، یک تکینگی وجود دارد. هاوکینگ، با گرفتن همین مفهوم و اعمال آن در مورد کل جهان به این نتیجه رسید که جهان باید طی چنین تکنیگی آغاز شده باشد ما این تکینگی را با نام “انفجار بزرگ” می‌شناسیم.

استیون در سال ۱۹۷۴ با انتشار مقاله‌ای نشان داد که وجود اثرات کوانتومی در اطراف سیاهچاله به گسیل تابش که بعدها “تابش هاوکینگ” نام گرفت، انقباض و در نهایت انفجار آن منجر می‌شود. دانشمندان تاکنون نتوانستند گسیل تابش و انفجاری را از سیاهچاله تشخیص دهند اما همچنان مشغول بررسی ارتباط نظری بین ترمودینامیک، نظریه کوانتومی و گرانش هستند که هاوکینگ بین آنها برقرار کرده است. شاید این ارتباط برای ابداع دستیابی به نظریه نهایی “همه چیز” (Theory of everything( یک نظریه‌ فرضی در فیزیک نظری که به بیان رابطهٔ همهٔ پدیده‌های فیزیکی با یکدیگر می‌پردازد، بسیار مهم و ضروری باشد.

سفر ابدی سفیر علم ( افتخارات و جوایز )

هاوکینگ، در طول زندگی حرفه‌ای خود در شاخه فیزیک، موفق به کسب مجموعه‌ای فوق‌العاده از جوایز و افتخارات متعدد شده است. در سال ۱۹۸۰ هاوکینگ رتبه “فرمانده امپراتوری بریتانیا” را دریافت کرد که در انگلستان این مقام تنها قدمی با “شوالیه” شدن فاصله دارد. او همچنین نشان افتخاری را به دلیل به رسمیت شناختن خدمات ملی خود دریافت کرد. در سال ۱۹۷۴ او به آکادمی سلطنتی علوم انگلستان ملحق شد و یک سال بعد پاپ پل ششم به او و راجر پنرز مدال طلای “علوم پیوس ششم” را اعطا کرد.

او همچنین از انجمن سلطنتی، مدال‌های آلبرت اینشتین و هاگز را نیز دریافت کرد. هاوکینگ در جهان آکادمیک تا اندازه‌ای درخشید که توانست در سال ۱۹۷۹ کرسی استادی “لوکاسی” ریاضیات را در دانشگاه کمبریج انگلستان کسب کند، جایگاهی که وی برای ۳۰ سال بعد آن را حفظ کرد. تاریخچه این سمت معتبر به سال ۱۶۶۳ برمی‌گردد و دومین کسی که موفق به کسب این مقام شد، کسی نبود جز ایزاک نیوتن.

در سال ۱۹۹۳ در یک قسمت از سریال “پیشتازان فضا نسل بعد” (Star Trek: The Next Generation) حاضر شد.

در سال ۲۰۰۶ برای اولین بار نگرانی‌های خود درباره خطرهایی که انسان را تهدید می‌کند، بیان کرد و هشدار داد. همچنین دو سال پیش استیون هاوکینگ گفت: کمال هوش مصنوعی یعنی زوال بشر. به باور پروفسور هاوکینگ، چنین پیشرفتی می‌تواند بیماری و فقر را از بین ببرد، حتی معضل تغییرات اقلیمی زمین را حل کند. در عین حال می‌تواند چیزهایی بیافریند که ما دوست نداشته باشیم: سلاح‌های خودمختار، بحران‌های اقتصادی، یا ماشین‌هایی که اراده داشته باشند و جلوی بشر بایستند.

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

سفر ابدی سفیر علم ( تجربه گرانش صفر )

هاوکینگ در سال ۲۰۰۷ در سن ۶۵ سالگی گام مهمی در جهت سفر به فضا برداشت. در هنگام بازدید از مرکز فضایی کندی در فلوریدا، او فرصتی را برای محیط بدون گرانش تجربه کرد و صندلی چرخدار خود را با توجه به جاذبه صفر شناور نماید. این خدمات شامل یک هواپیمای سواری بود که در آن صعود و فرودهای ناگهانی و پُرشیب آن به سرنشینان اجازه تجربه بی‌وزنی در پرواز را برای چند بار که هر کدام حدود ۲۵ ثانیه دوام داشتند، می‌داد. هاوکینگ که پس از دهه‌ها توانست از صندلی چرخدار خود جدا شود، حتی قادر به اجرای پشتک‌های ژیمناستیکی شد.

او در بیانیه‌ای در سال ۲۰۰۷ گفت: زندگی روی زمین در معرض خطر فزاینده‌ای از جمله بروز ناگهانی گرمایش جهانی، جنگ هسته‌ای، یک ویروس مهندسی شده ژنتیکی و دیگر خطرات است. من فکر می‌کنم که اگر انسان به فضا نرود هیچ آینده‌ای ندارد.

با توجه به همه فعالیت‌های هاوکینگ در زمینه کیهان‌شناسی، قابل درک است که مردم علاقمند به نظریه‌های وی در مورد امکان وجود زندگی بیگانگان فضایی باشند. در طول جشن سالگرد ۵۰ سالگی ناسا در سال ۲۰۰۸، از هاوکینگ برای سخنرانی دعوت به عمل آمد و او در این سخنرانی به عقاید خود اشاره کرده بود.

او بیان کرده بود که با توجه به وسعت جهان می‌تواند امکان وجود زندگی بیگانگان در جایی از این جهان وجود داشته باشد و ممکن است این نوع حیات بسیار ساده و یا حتی هوشمندانه باشد. هاوکینگ گفت: زندگی ابتدایی بسیار محتمل‌تر و فراوان است و حیات هوشمندانه کمی نادرتر و از واقعیت به دور است و برخی می‌گویند که حیات هوشمندانه هنوز بر روی زمین نیز شکل نگرفته است.

در سال ۲۰۰۹ به هاوکینگ بالاترین افتخار غیرنظامی ایالات متحده یا همان مدال “آزادی ریاست جمهوری” اهدا شد. در مجموع هاوکینگ به حداقل ۱۲ درجه افتخاری نائل شد. با این حال نام او هنوز در بین گیرندگان جایزه نوبل ثبت نشده است.

در سال ۲۰۱۰ “شبکه دیسکاوری” مستند ۳ قسمتی با عنوان “پیش به سوی جهان، همراه با استیون هاوکینگ” را پخش کرد. این مستند درباره مباحثی مانند فرازمینی‌ها، سفر در زمان و جهان بود.

سفر ابدی سفیر علم
علم فیزیک – سفر ابدی سفیر علم

سفر ابدی سفیر علم ( ساخته شدن فیلمی از زندگی هاوکینگ )

در سال ۲۰۱۴ فیلم “نظریه همه چیز” (The Theory of Everything)) فیلمی در سبک درام و زندگی‌نامه‌ای به کارگردانی جیمز مارش است. آنتونی مک‌کارتن فیلم‌نامهٔ این فیلم را بر پایهٔ کتاب “سفر به بی‌نهایت: زندگی من با استیون” نوشتهٔ “جین وایلد هاوکینگ”، همسر استیون هاوکینگ نگاشته‌ است. ” ادی ردمین” نقش هاوکینگ را در این فیلم بازی کرد. این فیلم برنده چندین جایزه از جشنواره‌های بین‌المللی شد.

نظریه مِه‌بانگ  یابیگ‌بنگ مدل کیهان شناسی پذیرفته‌شده جهان، از کهن‌ترین دوران شناخته شده و تکامل آن در مقیاس بزرگ است. این نظریه بیان می‌کند که گیتی از یک وضعیت بسیار چگال(متراکم) نخستین آغاز شده و در گذر زمان انبساط  یافته‌ است. این نظریه طیف گسترده‌ای از پدیده‌های مشاهده‌ شده را به خوبی توضیح می‌دهد. از جمله این پدیده‌ها می‌توان به فراوانی عناصر سبک اولیه، تابش زمینه کیهانی، ساختار بزرگ مقیاس و قانون هابل اشاره نمود.

استیون هاوکینگ، نظرات خود را در باب اتفاقاتی که قبل از انفجار بزرگ رخ داده است، در یک برنامه تلویزیونی که در شبکه “نشنال جئوگرافیک” پخش می‌شد، بیان کرد.

او ادعا کرد که می‌داند قبل از انفجار بزرگ(بیگ بنگ) چه اتفاقی افتاده است.

هاوکینگ گفت: بُعد زمان قبل از بیگ‌بنگ به شکلی که اکنون وجود دارد، نبوده است و به شکل متفاوتی وجود داشته است.

شرایط مرزی جهان به گونه‌ای بوده است که مرزی نداشته است. به لحاظ نظری، فضا-زمان اقلیدسی، مانند سطح زمین یک سطح بسته بدون پایان است. می‌توان تصور کرد که زمان خیالی و واقعی در قطب جنوب شروع شده است، که یک نقطه صاف از فضا-زمان است که قوانین طبیعی فیزیک در آن صدق می‌کند. هیچ چیز در جنوب قطب جنوب وجود نداشته است، بنابراین هیچ چیز قبل از انفجار بزرگ وجود نداشته است.

او گفت که زمان در حالت خمیده(منحنی) در فوم کوانتومی تقریبا بی‌نهایت کوچک از تکینگی قبل از انفجار بزرگ وجود داشته است. زمان در طول یکی دیگر از ابعاد پیچیده شده بود و همیشه به هیچ نزدیک‌ بوده، اما تبدیل به هیچ نشده است. به طور خلاصه، با توجه به سخنان هاوکینگ، هرگز بیگ‌بنگ چیزی را از عدم تولید نکرده است. این موضوع فقط از دیدگاه انسان خیلی پیچیده به نظر می‌رسید.

سفر ابدی سفیر علم ( دریافت پیشنهاد سفر به فضا )

در سال ۲۰۱۷ ، سر ریچارد برنسون، میلیارد بریتانیایی و مدیر خطوط هوایی ویرجین آتلانتیک، به استیون هاوکینگ، از برجسته‌ترین کیهان‌شناسان جهان پیشنهاد داد که با فضاپیمای «ویرجین گلکتیک» او به سفری فضایی برود.

پروفسور هاوکینگ که به خاطر محدودیت‌های جسمی ناشی از بیماری ALS از هرگونه تحرکی عاجز بود، گفت، هرگز گمان نمی‌کرده که رویای سفر به فضا برایش محقق شود. وی اظهار کرد که بی‌درنگ به دعوت ریچارد برنسون پاسخ مثبت داده بود.

ویرجین گلکتیک که کمپانی سفرهای فضایی ریچارد برنسون است، قصد داشت از سال ۲۰۰۹ امکان پروازهای تجاری به فضا را فراهم کند، اما در مواجهه با رشته‌ای از رویدادهای چالش‌برانگیز، برنامه سفرهای فضایی‌اش تا امروز به تعویق افتاد. فضاپیماهای ویرجین گلتیک که بازیافت‌پذیرند، برای بردن هشت نفر به فضا طراحی شده‌اند که دو تن از آنها هدایت فضاپیما را بر عهده دارند.

ریچارد برنسون گفت: این هدیه از سر عشق و احترامی است که به هاوکینگ و خدمات ارزشمندش به علم و انسانیت دارم، پروفسور هاوکینگ نابغه‌ای است که چشم‌های ما را به عجایب بزرگی در پهنه هستی و کیهان گشود. ستایش من از او و شخصیت‌اش بی‌کران است.

سفر فضایی استیون هاوکینگ به دانشمندان این امکان را می‌داد که برای نخستین بار تاثیرات بیماری ALS و کارکردش در گرانش صفر و خلاء فضا را هم بررسی کنند. استیون هاوکینگ پیش از این در مصاحبه‌ای گفته بود که سه فرزندش خوشی‌های بی‌پایانی به زندگی‌اش آورده‌اند و تنها چیزی که می‌تواند او را خوشحال‌تر از همیشه کند تحقق یک سفر فضایی است.

سفر ابدی سفیر علم ( نظرات درباره غیرقابل سکونت شدن زمین )

ماه نوامبر سال ۲۰۱۶، پروفسور هاوکینگ در اظهارات خود موضع محتاطانه­‌تری پیش گرفت و هشدار داد که انسان­ ها نخواهند توانست بیش از هزار سال دیگر روی زمین دوام بیاورند.

وی گفت: چون زمین طی یک قرن آینده وضعیت ناخوشایندی به خود خواهد دید، نسل­‌های آینده باید به دنبال مکانی جدید در فضا برای زندگی باشند.

استیون هاوکینگ معتقد بود به دلیل برخورد سیارک­‌ها، بیماری­‌های همه­‌گیر، ازدیاد بیش از حد جمعیت و تغییرات آب و هوایی، زندگی بر روی زمین در معرض خطر نابودی قرار دارد.

وی طی نطقی برای دانشجویان دانشگاه هاروارد به آن­ها توصیه کرده بود به جای چشم دوختن به زمین، به ستارگان نگاه کنند.

این کیهان­‌شناس اعلام کرده بود که اگر نژاد انسان به فضا نرود، هیچ آینده­‌ای نخواهد داشت.

سال ۲۰۱۷ نیز این فیزیکدان در جشنواره علم و هنر “استارموس” در نروژ، بار دیگر هشدار خود مبنی بر وضعیت بحرانی انسان در کره زمین را تکرار و اعلام کرده بود انسان باید ظرف ۲۰۰ تا ۵۰۰ سال آینده سکونتگاهی جدید غیر از زمین برای خود بیابد. هاوکینگ از کشورهای دنیا خواسته بود در تلاش برای زنده‌کردن تفحص‌های فضایی، فضانوردانی را تا سال ۲۰۲۰ به ماه اعزام کنند.

به گفته وی، کشورها باید ظرف ۳۰ سال پایگاهی را در کره ماه ایجاد کنند و تا سال ۲۰۲۵ نیز اشخاصی را به مریخ بفرستند.

این دانشمند گفت: توزیع‌کردن انسان‌ها در فضا می‌تواند آینده بشریت را به طور کامل تغییر دهد. همچنین وجود یک برنامه فضایی بلندپروازانه، افراد جوان‌ را به حوزه‌هایی مانند کیهان‌شناسی و فیزیک نجومی علاقه‌مند خواهد کرد.

در اواخر سال ۲۰۱۷ نیز در آخرین اظهارنظر خود گفته بود که انسان‌ها تا سال ۲۶۰۰ کره زمین را به یک گلوله بزرگ آتشین تبدیل خواهند کرد.

هاوکینگ طی یک پیام ویدیویی در اجلاس Tencent WE در پکن گفته بود: مصرف بیش از حد و روزافزون انرژی باعث می‌شود زمین تا چند قرن آتی غیرقابل سکونت شود.

هاوکینگ عضوی از برنامه “Breakthrough Starshot” بود که قصد دارد فضاپیمای پرانرژی فوق‌العاده سریع بسازد که می‌تواند سیارات قابل سکونت را که ممکن است در نزدیکی ستاره آلفا قنطورس(Alpha Centauri) باشند، جستجو کند.

هاوکینگ در این رویداد گفت: چنین سیستمی می‌تواند در کمتر از یک ساعت به مریخ برسد یا طی چند روز به پلوتو برسد. در عرض کمتر از یک هفته از کاوشگر Voyager عبور کند و طی حدود بیش از ۲۰ سال به آلفا قنطورس برسد.

پروفسور هاوکینگ که برای اولین بار پایان‌نامه دکتری خود را با عنوان “خواص جهان‌های در حال بسط” در سال ۱۹۶۶ نوشته بود، برای اولین بار  آن را در اواخر سال ۲۰۱۷، در فضای اینترنت به صورت آنلاین در دسترس عموم قرار داد تا هر کسی که می‌خواهد، بخواند. هاوکینگ هدف خود را از این کار، امید به ایجاد علاقه مردم به فضا و همچنین ترویج به اشتراک‌گذاری مقالات و پایان‌نامه‌ها توسط دانشمندان و محققان اعلام کرد. وی گفت: من امیدوارم مردم در سراسر جهان از این تز الهام بگیرند تا سر خود را بالا بگیرند و به جای دیدن جلوی پایشان، گاهی هم نگاهی به ستارگان بیندازند.

وی  در پایان نامه خود چنین استدلال می‌کند که امکان ندارد هیچ کدام از کهکشان‌ها در اثر انحرافات گرانشی اولیه به وجود آمده باشند و یک مدل از تابش گرانشی و گسترش گیتی فراهم آورد که نشان می‌دهد تکامل‌های فضا-زمان اجتناب ناپذیر هستند.

رساله دکترای استیون هاوکینگ پس از آنکه در دسترس عموم قرار گرفت، بیش از دو میلیون بیننده داشت؛ رکوردی که برای یک مقاله علمی دانشگاهی کم‌سابقه توصیف شده است. به‌گزارش دانشگاه کمبریج از لحظه انتشار این رساله روز جمعه ساعت دوازه شب به‌وقت گرینویچ حدود دو میلیون بار از ۸۰۰ هزار مرورگر در سراسر جهان دیده شده است.

پایان‌نامه استیون هاوکینگ در سایت دانشگاه کمبریج به  آدرس https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/251038 در دسترس است.

سفر ابدی سفیر علم ( داستان سفر به ایران )

هنرمند برجسته کشورمان “پرویز پرستویی” نیز در واکنش به مرگ استیون هاوکینگ این داستان را نقل کرد.

استیون‌ هاوکینگ هم در زلزله‌ بوئین‌زهرا گیر افتاده بود؟

استیون هاوکینگ که فوت شد در دوران دانشجویی سفری به ایران داشته است. او در خاطره‌ای از این سفر در کتابش نوشته‌ است:

در تعطیلات طولانی پس از امتحان پایانی کالج در سال ۱۹۶۲ ترتیب یک سفر کوتاه را دادم و به ایران سفر کردم. همراهم دانشجویی بود به نام جان الدر که قبلا آنجا رفته بود و زبان فارسی را می‌دانست.

با قطار به استانبول رفتیم و بعدش به شرق ترکیه نزدیک کوه آرارات. پس از آن قطار وارد محدوده شوروی می‌شد، پس مجبور شدیم سوار اتوبوسی پر از مرغ و گوسفند شویم و به تبریز و سپس به تهران برویم. در تهران، جان و من از

هم جدا شدیم و من با دانشجوی دیگری به سمت جنوب، به اصفهان، شیراز و تخت جمشید رفتم، که پایتخت پادشاهان ایران باستان بود و اسکندر آن را ویران کرد. سپس با گذر از کویر مرکزی به مشهد رسیدیم.

در راه بازگشت به خانه، من و همسفرم گرفتار زمین لرزه‌ی بوئین زهرا به بزرگی ۷٫۱ شدیم که بیش از ۱۲ هزار نفر را کشت.

من باید در نزدیکی مرکز زمین لرزه بوده باشم، ولی چون بیمار بودم و اتوبوس در جاده‌های پر دست انداز ایران بالا و پایین می‌پرید متوجه آن نشدم. چون زبان فارسی بلد نبودیم، در چند روز بعد هم که در تبریز به دلیل اسهال شدید و استخوان شکسته سینه‌ام به خاطر کوبیده شدن به صندلی جلویی اتوبوس ماندگار شدیم، چیزی نفهمیدم. تازه هنگامی که به استانبول رسیدیم پی بردم که چه پیش آمده.

کارت پستالی برای والدینیم فرستادم، که با نگرانی به مدت ۱۰ روز چشم انتظار خبری از من بودند. آخرین چیزی که از من شنیده بودند خبر ترک تهران به سمت منطقه‌ی مصیبت زده در روز وقوع زمین لرزه بود.

سفر ابدی سفیر علم ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

زادروز کاشف اثر گلخانه‌ای

زادروز کاشف اثر گلخانه‌ای

زادروز کاشف اثر گلخانه‌ای
علم فیزیک – زادروز کاشف اثر گلخانه‌ای

ژوزف فوریه، ریاضی‌دان و فیزیک‌دان فرانسوی و کاشف “اثر گلخانه‌ای”، در سال ۱۷۶۸ در چنین روزهایی دیده به جهان گشود.

به گزارش ایسنا، “ژان باپتیست ژوزف فوریه” (Jean-Baptiste Joseph Fourier)، ریاضی‌دان و فیزیک‌دان فرانسوی، در تاریخ ۲۱ مارس(اول فروردین) سال ۱۷۶۸ در اوسر فرانسه متولد شد.

بخشی از شهرت فوریه به خاطر ارائه “سری فوریه” (Fourier series) در ریاضیات و کاربرد آن‌ها در مسئله انتقال حرارت و ارتعاشات است. نامگذاری “قانون فوریه” (Fourier’s law) نیز به افتخار وی صورت گرفت. در این میان، تاثیر فوریه در کشف “اثر گلخانه‌ای” (greenhouse effect) را نباید از یاد برد.

در سال ۱۸۲۰، فوریه دریافت که اگر گرمای کره زمین تنها با تابش مستقیم نور خورشید بوجود بیاید گرمای کره زمین باید کمتر از آن چیزی باشد که هست.

فوریه، مقالات گوناگونی را در مورد گرمای اضافی مشاهده شده بررسی کرد که در سال‌های ۱۸۲۴ و ۱۸۲۷ به چاپ رسید و نهایتا، در سال ۱۸۲۷ ادعا کرد که احتمال دارد جو زمین، نقش یک عایق را ایفا کند و باعث افزایش حرارت کره زمین و جلوگیری از خروج انرژی می‌شود که این ایده امروزه به عنوان “اثر گلخانه‌ای” شناخته می‌شود.

با تابش نور خورشید، زمین مقداری از انرژی خورشید را جذب می‌کند و باقی آن را باز می‌تاباند. طی این فرآیند، طول موج نور تغییر پیدا می‌کند. بعضی از گازهای موجود در جو زمین، این تابش خروجی را جذب می‌کنند. این تابش، عمدتاً در محدوده‌ی فروسرخ است. مولکول گازهای گلخانه‌ای، بسیار بیشتر از سایر گازها نور فروسرخ را جذب می‌کند. جذب انرژی توسط مولکول‌های گاز سبب جنبش مولکول و افزایش انرژی آن می‌شود. وقتی این اتفاق در مقیاس بزرگ رخ دهد، مانند این است که زمین با یک پتو پوشانده‌ شده است که در نتیجه آن، دمای کل نواحی زمین افزایش می‌یابد.

ژان فوریه سرانجام در تاریخ ۱۶ می سال ۱۸۳۰ و در ۶۰ سالگی دیده از جهان فروبست.

زادروز کاشف اثر گلخانه‌ای ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

یوهان کپلر

یوهان کپلر

یوهان کپلر
علم فیزیک – یوهان کپلر

پس از مرگ تیکو براهه، کپلر به توده ی عظیمی از رصدهای بسیار دقیق در حرکت سیارات دست یافت. بعدا مسئله به این صورت در آمد که الگویی برای حرکت سیارات ارائه دهد که دقیقا با مجموعه رصدهای انجام شده مطابقت کند. بدین ترتیب کپلر نیاز داشت که ابتدا به کمک تخیل جواب موجهی را حدس بزند و سپس با پشتکار، کوهی از محاسبات کسل کننده را انجام دهد تا حدس خود را تایید یا رد کند. توفیق بزرگ کپلر همانا کشف سه قانون حرکت سیارات است دو تا از این قوانین را وی در ۱۶۰۹ و سومی را در ۱۶۱۹ انتشار داد. کپلر در ۱۶۰۹ ناگهان به نیروی الهام متوجه حقیقتی شد، سیاره مریخ روی مسیر بیرونی است. نبوغ کپلر با کشف بیضی بودن شکل حقیقی مسیر زمین به دور خورشید ظاهر شد که پیش از آن یک دایره کامل دانسته و پذیرفته شده بود. وقتی کپلر مسیر بیضی شکل سیاره را کشف کرد شروع به پیش بینی حرکت آن نمود و گفت که فلان وقت باید در فلان موضع قرار گیرد و همه جا ستاره را در رأس موعد در محل موعد مشاهده کرد. او آن نتیجه را از راه محاسبه رابطه موقعیتهای مکانی زمین و مریخ و خورشید با یکدیگر گرفت، زیرا داده های رصدی تنها در یک مسیر بیضی صدق می کردند. کپلر در پی انجام آن کار دست به کار انجام محاسبات مربوط به حرکت و مدار سیارات شناخته شده دیگر شد. دست آورد او در آن زمینه با در نظر گرفتن پیشرفت کم ریاضیات در آن زمان بسیار بزرگ و چشمگیر بود، وی علاوه بر کشف انطباق دقیق ارقام معلومات رصدی با بیضی بودن مدارها کشف کرد که سرعت حرکت هر سیاره به دور خورشید با فاصله آن از خورشید نسبت عکس دارد.

یوهان کپلر
علم فیزیک – یوهان کپلر

در سال ۱۶۰۹ در کتاب (نجوم جدید) دو قانون که اولی نام او را ابدی ساخته ذکر نموده، این بار دیگر حرکت دایره ای که اینقدر در نظر بطلمیوس عزیز بوده اند به کلی از بین رفت و نجوم قدیم را همراه خود برد. پس از سال ها کار، وی به نخستین کشف مهم خود رسید و چنین یافت که سیارات در حرکت خود به گرد خورشید یک مدار کاملا دایره شکل نمی پیمایند بلکه همه آنها بر روی بیضی هایی حرکت می کنند که خورشید در یکی از دو کانون آنها قرار دارد. همچنین وی در نخستین بار اصل ماند (اصل جبر) را در مکانیک حدس زد که بعدها به وسیله گالیله صورت تحقیق یافت.

یوهان کپلر ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : ویکی کتاب

تیکو براهه

تیکو براهه

تیکو براهه
علم فیزیک – تیکو براهه

واکنش کلیسا در برابر آراء کوپرنیک خشمگینانه بود. نقل است مارتین لوتر – پایه‌گذار مذهب پروتستان- به محض آگاه شدن از نظریه با آن به مخالفت برخاسته، گفته بود: «فقط احمق‌ها نجوم را وارونه می‌کنند. طبق نص کتاب مقدس، این خورشید بود نه زمین که یوشع فرمان داد بایستد.» به باور لوتر و همفکرانش، نظریه کوپرنیک نه فقط مخالف عبارات کتاب مقدس بود، بلکه جایگاه رفیع آدمی را – که به عنوان برترین آفریدگان باید در مرکز جهان هستی قرار داشته باشد- از او می‌گرفت.

تیکو براهه
علم فیزیک – تیکو براهه
 

بر خلاف انتظار در کشورهای پیرو کلیسای کاتولیک رم تا مدتها هیچ‌کس به نظریه کوپرنیک اعتراض نکرد. بی تردید اهدای کتاب به پاپ پل سوم و پشتیبانی کاردینال پرنفوذی چون یوهان ویدمانشتات از آن در ساکت کردن هر ندای اعتراضی نقش داشت. با این وجود در اواخر قرن شانزدهم اوضاع به تدریج رو به تغییر گذاشت؛ راهبی انقلابی به نام جوردانو برونو که می‌خواست مسیحیت را با مذهب خورشیدپرستی مصریان باستان درآمیزد، نظریه کوپرنیک را جالب توجه یافت و تصمیم به حمایت از آن گرفت. با محکوم شدن برونو در دادگاه مذهبی، هر چه که او در نوشته‌هایش مطرح کرده بود نیز مشکوک و ضد دین تلقی شد و این آغاز مخالفت گسترده کاتولیک‌ها با نظریه کوپرنیک بود که تا زمان اثبات کامل آن در قرن هفدهم ادامه یافت.

تیکو براهه زمینه ساز انقلاب کوپرنیکی

در قرن شانزدهم میلادی کوپرنیک (۱۴۷۳-۱۵۴۳ میلادی / ۸۵۲-۹۲۲ شمسی) یک طرح خورشید مرکزی (کوپرنیکی) پیشنهاد کرد که در آن خورشید در مرکز منظومه‌ی شمسی قرار دارد و زمین مانند یکی از سیاراتش حول آن حرکت می‌کند. اغلب تصور می‌شود که طرح کوپرنیک آن چنان ساده‌تر از طرح بطلمیوس است که باید از همان ابتدا پذیرفته می‌شد. این تصور درست نیست. کوپرنیک به تقدس دایره‌های معتقد بود و او نیز به اندازه‌ی بطلمیوس از افلاک تدویر و طرح‌های دیگر استفاده کرد. با این حال قرار دادن خورشید در مرکز اجرام، تعریف بسیار ساده‌تر و توضیح بسیار طبیعی‌تر در مورد برخی خصوصیات حرکت سیاره‌ای ارائه داد. مهم‌تر از همه، او شالوده‌ی محکمی بنیان نهاد که دیدگاه‌های جدید ما در باره‌ی منظومه‌ی شمسی بر روی آن استوار است.

تیکو براهه
علم فیزیک – تیکو براهه

بحث و جدل درباره‌ی این دو نظریه، اخترشناسان را بر آن داشت که اطلاعات رصدی دقیق‌تری به دست آورند. این اطلاعات را تیکو براهه (۱۵۴۶-۱۶۰۱ میلادی / ۹۲۵-۹۸۰ شمسی) آخرین اخترشناس بزرگی که مشاهدات خود را بدون استفاده از تلسکوپ انجام می‌داد ، جمع‌آوری کرده است. یوهانس کپلر(۱۵۷۱-۱۶۳۰ میلادی / ۹۵۰-۱۰۰۹ شمسی) که دستیار براهه بود، مدت بیست سال وقت صرف کرد تا توانست اطلاعات جمع‌آوری شده توسط براهه را تحلیل و تعبیر کند. تیکو براهه نخستین کسی بود که به معنای امروزیِ کلمه، شیوهٔ منظم و دقیق رصد کردن را در نجوم به کار گرفت. او نخستین مبنای منطقی را برای تعیین فاصله‌های نسبی کیهانی عرضه کرد و نادرستیِ تصورات قدیمی در مورد دنباله‌دارها و فضای کیهانی را نشان داد. هم‌چنین با ترسیم دقیق مسیرهای حرکت ماه، خورشید و ستارگان، مقدمات انقلاب کوپرنیکی را فراهم آورد.

تیکو براهه ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

نیکولاس کوپرنیک

نیکولاس کوپرنیک

نیکولاس کوپرنیک یک منشی دفتری در کلیسای کاتولیک رومی بود که در سال ۱۴۷۳ میلادی در لهستان متولد شد. او علاقه خاصی به نجوم داشت و بعد از مشاهده دقیق سیاره‌ها و محاسبه حرکتهایشان راه‌های جدید و ساده‌تری را برای توضیح حرکت آنها کشف کرد. در آن زمان او بر این فرض بود که زمین و همه سیاره‌های منظومه شمسی به دور خورشید می‌گردند (البته به استثنای ماه که در همه نظریه‌ها تصور می‌شد که به دور زمین می‌گردد). که به نام نظریه خورشید مرکزی معروف بود. اما او هنوز عقیده داشت که همه اجرام آسمانی در مسیرهای دایره‌ای کامل حرکت می‌کنند.

نیکولاس کوپرنیک
علم فیزیک – نیکولاس کوپرنیک
 

زمان زیادی طول کشید تا کوپرنیک عقایدش را منتشر کرد. احتمالاً به دلیل اینکه او از مراجع کلیسای زمان خودش که عقیده داشتند که زمین بایستی ثابت باشد می‌ترسید. در واقع کتاب او تا قبل از مرگش به چاپ نرسید. کتاب او در گردش کرات آسمانی نامیده شد. در این کتاب او عالمی را تشریح می‌کند که در آن خورشید در مرکز و به ترتیب عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری و زحل به دور آن می‌گردند. در بالای اینها کره ستارگان ثابت قرار دارد.

نیکولاس کوپرنیک
علم فیزیک – نیکولاس کوپرنیک

کوپرنیک نخستین کسی بود که در دوران رنسانس، انقلاب بزرگی را در زمینه اخترشناسی برپا می‌کند. کوپرنیک به مسئله حرکت دورانی افلاطون در مورد اجرام آسمانی بسیار علاقه مند بود و در این زمینه تلاش‌های بسیار انجام داد. کوپرنیک معتقد بود که حرکت اجرام آسمانی مانند ستاره‌ها، سیارات و ماه یک حرکت دورانی (دایره‌ای) و یا ترکیبی از حرکات دورانی است. زیرا در حرکات دورانی، جرم در یک دوره مشخص و ثابت به حالت و وضعیت قبلی خود برمی گردد. کوپرنیک با مشاهدات و تحقیقات گسترده و محاسبات دقیق به این نتیجه رسید که اگر حرکت سیارات با حرکت دوره‌ای زمین در ارتباط باشد، و حرکت دوره‌ای سیارات را بر اساس گردش آن‌ها به دور خورشید محاسبه کنیم به این نتیجه می‌رسیم که علاوه بر نظم و ارتباط میان آن‌ها (منظور حرکت دورانی زمین و خورشید مرکزی) و ترتیب حاکم بر مدارهای سیارات، حرکت دورانی این اجرام با هم در ارتباط می‌باشند. به طوری که تغییر در هر یک از این مدارها باعث در هم فرو ریختن اجرام و در نتیجه منظومه می‌شود. سرانجام کوپرنیک منظومه خود را تدوین کرد که منظومه وی با منظومه زمین مرکزی بطلیموس که مورد قبول عامه مردم (از جمله کلیسا) آن دوره بود، مغایرت داشت.

نیکولاس کوپرنیک
علم فیزیک – نیکولاس کوپرنیک

وی در منظومه خود خورشید را مرکز قرار داد که زمین و دیگر سیارات به دور آن در حال حرکت هستند.

نیکلاس منظومه خود را بر اساس چند فرض بنیان نهاد

مرکزی هندسی و دقیق برای مدار اجرم آسمانی وجود ندارد.

خورشید در مرکز قرار دارد و زمین و دیگر سیارات به دور آن حرکت می‌کنند.

زمین دیگر مرکز جهان نیست. زمین علاوه بر حرکت گردشی به دور خورشید، به دور خود نیز می‌چرخد.

حرکت خورشید در آسمان بر اساس حرکت دوره‌ای زمین می‌باشد.

حرکت ظاهری اجرام آسمانی در آسمان تنها بر اساس حرکت خود آن‌ها نیست، بلکه این حرکت‌ها با حرکت دوره‌ای زمین نیز در ارتباط می‌باشند.

کوپرنیک نظر داد که گردش زمین به دور خود یک شبانه روز به طول می‌انجامد.

کوپرنیک تلاش می‌کرد تا نظریه خود را از طریق ریاضیات اثبات کند. وی با محاسبات خود به این نتیجه رسید که هرچه قدر از سیارات دور به خورشید نزدیک شویم، بر سرعت گردش آن‌ها افزوده می‌شود. زحل که دورترین سیاره آن زمان بود، یک دور یکنواخت خود را به مدت ۲۹٫۵ سال و سپس مشتری این دوره را در ۱۱٫۸ سال می‌پیماید. بعد از مشتری نوبت به مریخ می‌رسد که این دوره را در مدت ۶۸۷ روز و زهره ۲۲۴ روز و عطارد ۸۸ روز سپری می‌کنند. البته این مقادیر را کوپرنیک محاسبه کرده است و اختلاف این مقادیر با مقادیر امروزی ناچیز است. این محاسبات بخشی از اثبات تئوری کوپرنیک با استفاده از هندسه بود. مزیت تئوری کوپرنیک آن بود که وی با استناد به نظریه خورشید مرکزی به نتایجی دست یافت که برخی از این نتایج در نظریه بطلیموسی امکان‌پذیر نبود.

مهمترین این نتایج عبارتند از

الف- محاسبه اندازه مدار سیارات که به دور خورشید می‌گردند.

ب – محاسبه دوره تناوب گردش سیارات به دور خورشید.

ج- بدست آوردن سرعت نسبی حرکت دورانی سیارت.

د (مشخص کردن حرکت زاویه‌ای سیارات و موضع آن‌ها در آسمان؛ که این نتیجه در هر دو تئوری کوپرنیک و بطلیموس وجود داشت. بر این اساس بود که کوپرنیک به این نتیجه رسید که میان مدارهای سیارات و جایگاه آن‌ها ارتباطی وجود دارد؛ طبق گفته وی: هرگونه تغییر مکانی در هر قسمت از آن باعث به هم خوردن قسمت‌های دیگر و همه جهان می‌شود.

کوپرنیک مدعی بود که برتری نظریه او در زیبایی و سادگی آن است. وی در این رابطه در کتاب «درباره گردش افلاک آسمانی» می‌گوید:

در میان همه خورشید بدون حرکت می‌پاید. به راستی، چه کسی در این معبد عظیم و زیبا، منبع نور را در جایی جز آنجا که بتواند همه قسمت‌های دیگر را بیفروزد و روشنایی بخشد، قرار می‌دهد؟ پس در اساس این برگزیدگی، تقارن قابل ستایش در جهان و هماهنگی بارزی در حرکت و اندازه کرات می‌یابیم، آن چنان که به هیچ وجه دیگری نمی‌توانست باشد.

تئوری کوپرنیک بنا به دلایلی به زودی مورد قبول عامه مردم قرار نگرفت. بیش از یک قرن طول کشید تا نظریه خورشیدمرکزی میان اخترشناسان مورد پذیرش قرارگیرد.

نیکولاس کوپرنیک
علم فیزیک – نیکولاس کوپرنیک

مهمترین دلایلی که علیه این نظریه مطرح شده بود

۱-منظومه کوپرنیکی بیشتر جنبه ریاضی، سادگی و زیبایی داشت و با مشاهدات نجومی آن زمان مطابقت نداشت و به همین دلیل مورد پذیرش عام قرار نگرفت.

۲-یکی از ضعف‌هایی که کوپرنیک در اثبات نظریه خود داشت آن بود که او نمی‌توانست با استفاده از نظریه‌های پیشین، نظریه خود را اثبت کند. یکی از دلایلی که همیشه بر ضد نظریه خورشید مرکزی مطرح بود آنست که اگر زمین در حال حرکت می‌بود، بایستی به کلی منهدم شود. زیرا اگر زمین حرکت کند، آنگاه هوا، پرندگان و قطرات بارانی که به زمین می‌بارند، جا می‌ماندند. یکی از مثل‌هایی که مخالفین به گالیله می‌گفتند آن بود که اگر زمین در حال حرکت باشد، توپی که از بالای برج پیزا پرتاب می‌شد باید به عقب (جهت خلاف گردش زمین) جا بماند.

اما کوپرنیک می‌پنداشت که هوا به همراه زمین در حال حرکت است؛ و از طرفی وی در نظر داشت که اگر چنین می‌بود پس چرا دیگر اجرام آسمانی که در حال حرکتند، منهدم و نابود نمی‌شوند.

۳-الگوی خورشید مرکزی کوپرنیک با عقاید و اصول ارسطو مغایرت داشت؛ و از طرفی چون در آن زمان کلیسا طرفدار اصول ارسطو بود، به همین دلیل نظر همه مسیحیان بر ضد کوپرنیک بود. آنان به آیات انجیل استناد می‌کردند و می‌گفتند که معمار و طرح خلقت جهان بر اساس منظومه و تئوری بطلیموس است. به همین دلیل سازمان تفتیش عقیده، کتاب کوپرنیک را که مخالف با کتاب مقدس بود، ممنوع اعلام کرد.

۴-اگر چه نظریه خورشید مرکزی کوپرنیک با نظریه زمین مرکزی بطلیموس از نظر علمیِ مشاهده نجومی سازگار بود اما از نظر فلسفی مغایرت داشت. چون کوپرنیک چارچوب مرجع خود را از زمین به خورشید منتقل کرده بود؛ و این انتقال چارچوب از نظر فیزیک سینماتیکی امروزی کاملاً صحیح می‌باشد.

نیکولاس کوپرنیک ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : ویکی کتاب