فیزیک و انرژی

مطالب در رابطه با فیزیک، انرژی، فلسفه علم، و مسائل مرتبط می باشد. برای راحتی مطالعه از تابلت یا PC استفاده شود

فیزیک و انرژی

مطالب در رابطه با فیزیک، انرژی، فلسفه علم، و مسائل مرتبط می باشد. برای راحتی مطالعه از تابلت یا PC استفاده شود

محلی برای نقد و گفتگوی علمی در خصوص مسائل مبتلابه با تکیه بر کاربرد آموخته های کلاسیک در تبیین و تشریح این مسائل. در این رابطه خواننده تشویق میشود که از دریچه دیگری به مسائل پیرامونی نگریسته و آنچه را میبیند و میشنود را به بوته نقد و آزمایش گذارد.

دنبال کنندگان ۱ نفر
این وبلاگ را دنبال کنید
بایگانی
آخرین مطالب

معجزه

پنجشنبه, ۲۰ دی ۱۳۹۷، ۱۰:۵۸ ب.ظ

معجزه

    میپرسند معجزه چیست؟  با مفهوم این کلمه بیشتر از طریق مسائل دینی آشنا بوده ایم ولی از لحاظ لغوی به معنای چیزی خارق عادت است و یا انجام دادن کاری است توسط فرد شاخصی که دیگران در انجام آن احساس عجز و ناتوانی کنند.  گاهی هم امروزه در بیان برخی از کارهای بزرگ و استثنائی ابراز میشود مثل اینکه کامپیوتر معجزه قرن بیستم است و امثال آن.  اما اکنون میخواهیم کمی درباره برداشت سنتی از عبارت معجزه و دیدگاه علمی درباره آن بحث کنیم.  

   وقتی سنگی را رها میکنیم بدون استثناء سقوط کرده و روی زمین میافتد.  اما اگر به عوض پائین رفتن، بی هیچ علت دیگری بسمت بالا و دور شدن از جاذبه زمین فرار کرد میگوئیم قطعاً معجزه ای اتفاق افتاده است.  البته چنین امری را تاکنون نه کسی شاهد بوده و نه هیچ خبر موثقی از وقوع آن و مشاهده آن توسط شاهدان مختلف در ادوار گذشته و حال  گزارش شده است.  زیرا چنین چیزی خلاف عقل بوده و اگر هم خبری از آن داده شده باشد آنرا باور نکرده و دروغ تلقی میکنیم.  پرسش اساسی اینجاست : اگر سنگ را رها کنیم چه احتمالی وجود دارد که بسمت بالا پرواز کرده و معجزه ای واقع شود؟  اما قبل از هر چیز بیائیم مبادرت به یک آزمایش ذهنی کنیم.  مثلاً سنگی را که 100 گرم جرم دارد و سقوط آن را مشاهده کرده و محرز میدانیم بیائیم آنرا 10 برابر کوچکتر کرده و آزمایش خود را تکرار کنیم.  اینبار سنگ 10 گرمی را رها میکنیم و بازهم سقوط آن به پائین را ملاحظه میکنیم.  هربار سنگ را 10 برابر کوچکتر کرده و آزمایش را تکرار و تکرار میکنیم.  تا جائی که نهایتاً جرم آن به یک یا چند مولکول تقلیل یابد.  آیا نتیجه همواره یک چیز است؟!  برای درک بیشتر، بهتر است از یک واقعه جالب مثال بزنیم.  در حدود نیم قرن پیش، درست در اوائلی که یک بزرگراه جدید منطقه نواب تهران را به شمال شهر متصل میکرد واقعه جالبی زبانزد مردم شده بود.  در بخشی از جاده که از حوالی تقاطع اوین یا حدود هتل هیلتون آنروزگار میگذشت، اتوموبیل ها در حالت خلاص رو به سربالا میرفتند و رانندگان با شگفتی و اعجاب، آنرا شخصاً تجربه میکردند.  مدتها این معجزه بر سر زبانها بود تا کاشف بعمل آمد که شیب جاده حقیقتاً سرازیریست منتها خطای دید از بابت شیب بندی زمینهای اطراف، احساس سربالائی را به راننده القا میکرد.  اکنون چه میگوئید اگر با نهایت تعجب اعلام کنیم چنین چیزی ممکن بوده و میسر است؟  خودروئی در جاده ای هموار ترمز کرده و در حالت خلاص متوقف است.  راننده پس از پیاده شدن ناگهان مشاهده میکند خودرو خاموش بدون هیچ دلیل دیگری حرکت کرده از او دور میشود. چطور چنین چیزی امکان دارد؟!  موضوع برمیگردد به حرکت تصادفی مولکولها در اثر گرما و به عبارت دیگر "قدم زدن تصادفی".  میدانیم که اتمها و مولکولهای سازنده هر جسمی مدام در اثر گرما در جهات مختلف بصورت تصادفی در جست و خیزند.  در اجسام جامد، در حول و حوش شبکه کریستالی و در اجسام مایع آزادانه تر لغزیده و بهر سو حرکت میکنند.  طبعاً این حرکات بچشم ما دیده نمیشود ولی اولین بار پدیده موسوم به "حرکت براونی" بیانگر چنین واقعیتی بود و سرانجام این انیشتن بود که طی یکی از 3 مقاله مشهور خود آنرا به حرکت تصادفی مولکولها مرتبط کرده و برای اولین بار وجود مولکولها را اثبات کرد.  حال با بازگشت به موضوع خودرو میدانیم که گرما چیزی جز حرکت جنبشی (مکانیکی) مولکولها نیست که در هر لحظه به هر سو روان بوده و با برخورد با یکدیگر مرتباً تغییر جهت میدهند.  لذا در صفحه دیسک ترمز این خودرو در اثر اصطکاک مقدار زیادی گرما تولید شده و جنبش گرمائی این ذرات ریز زیاد است.  با اینکه حرکت آنها تصادفی است اما علی الاصول میتوان تصور کرد که از میان بیشمار حالت های موجود ممکنست در یک لحظه همه این ذرات طوری جهت گیری کنند که حرکت منظمی حول محور چرخ پیدا کرده موجب ایجاد گشتاوری گردد.  اگر چنین شد، خودرو دفعتاً خود به خود حرکت کرده با سرعت زیادی دور شده و ما آنرا معجزه خطاب میکنیم!  حتی لازم هم نیست که دیسک ترمز داغ باشد چه اینکه در دمای معمولی مولکولها و اتمها مداوماً دارای حرکتند و اصولاً گرما چیزی جز این حرکات تصادفی نیست که فقط در صفر مطلق به آرامش مطلق رسیده از جنبش باز می ایستند.  پس میتوان انتظار داشت چنین واقعه ای برای هر خودروئی رخ دهد.  اما احساسمان میگوید که چنین امری اتفاق نیفتاده و نمیافتد و به بداهت عقل هیچگاه هم اتفاق نخواهد افتاد.  

    اکنون با بازگشت به مسأله سنگ متوجه میشویم که اگر فقط یک مولکول از آن را داشته باشیم چه بسا در خلاف جهت جاذبه بالا رفته و اگر هوائی نباشد که با سایر مولکولها برخورد کند، شاید برای همیشه زمین را ترک کند.  آیا این یک معجزه نیست؟  البته که خیر.  زیرا اول اینکه چنین سطح معلومات و اطلاعاتی در گذشته هائی که اعجاز رواج داشته موجود نبوده تا مردم نظری دهند و دوم اینکه اصلاً چیز عجیبی هم نیست چه رسد به معجزه.  اما اگر تعداد مولکولها بیشتر و بیشتر شود چه؟  بعبارت دیگر اگر تعداد ذرات آنقدر زیاد شود که شکل و شمایل سنگ پیدا کند چه؟  باز هم میتوان احتمال داد که پرواز کرده بالا رود؟  عقل متعارف میگوید خیر.  یادآور میشویم که در یک قلوه سنگ 100 گرمی حدود  1024 مولکول وجود دارد که در هر لحظه هر کدام دارای چنب و جوشی بوده بطوریکه اندازه سرعت آنها متفاوت و مهمتر اینکه سمت و سوهای مختلفی را نشانه رفته اند.  البته در یک حجم گاز چون قیود و وابستگی شبکه کریستالی آنگونه که در جامدات وجود دارد غایب است بنابراین تک تک مولکولها آزادی بیشتری داشته و اگر برخوردی بین آنها وجود نمیداشت هریک بسوئی پرواز میکردند.  بهر حال نکته کلیدی اینجاست که با افزایش تعداد جمعیت مولکولها، انواع حالات مختلفی که ممکنست پیش آید بصورت تصاعدی بیشتر و بیشتر میگردد.  همانطور که حدس میزنید، مسأله به آمار و احتمالات مربوط میشود.  در یکی از اولین نوشته های این وبگاه مسأله ای را مطرح کردیم در ارتباط با این سوأل که احتمال اینکه حروف الفبا را بطور شانسی پشت سرهم تایپ کرده و در آخر کتاب سیاست نامه خواجه نظام الملک بیرون بیاید چقدر است؟  برای اینکار میگوئیم غیر از 32 حرف الفبا، تعدادی هم علائم نگارشی مثل نقطه، ویرگول، خط فاصله، فاصله خالی، پرانتز و امثال آن نیز داریم که جمعاً بیش از 150 علامت نمیشود.  فرض کنید سیلوی عظیمی داریم که از هریک از این 150 کاراکتر به تعداد بیشمار در این سیلو ذخیره شده است.  خروجی سیلو دهانه باریکی دارد که در هر وهله فقط یک حرف از آن خارج و بر صفحات سفید کتابی که زیر آنست یک به یک و پشت سرهم نقش میبندد.  یک کتاب متوسط مثل سیاست نامه حدود 300 صفحه دارد و جمعاً حاوی 480000 کاراکتر است.  تعداد کل کتابهای متفاوتی که از این دستگاه چاپ عجیب ممکنست خارج شود  150480000 میباشد که معادل اعشاری و سرراست آن حدود  101000000 میباشد.  عدد اخیر یعنی 1 با یک میلیون صفر جلوی آن!!  درک و هضم چنین عددی مافوق توانائی ذهن است. لذا احتمال اینکه با تایپ شانسی حروف الفبا تصادفاً کتابی مثل کتاب سیاست نامه را تحریر کنیم بسیار بسیار ضعیف است.  بطور مشخص، احتمال مزبور عکس عدد فوق میباشد.   اگر محاسبه مشابه را برای مثال سنگ انجام دهیم که حاوی  1024 ذره است که هریک مثلاً  150 جهت گیری مختلف اتخاذ کند (البته در واقع امر بسیار بیشتر است)، در آنصورت عدد ما  150 بتوان  1024 خواهد رسید که آنقدر بزرگ است که نوشتن معادل اعشاری آن اهمیتی ندارد و حدوداً میشود عدد 1 و اینبار با  1024 صفر جلوی آن!!!  برای درکی از بزرگی این عدد، فرض کنید صفرهای جلوی 1 را چنان ریز و بدنبال هم نوشته ایم که فقط  1 میلیمتر بیشتر جا نگیرد.  در اینصورت بسادگی دیده میشود خط زنجیر صفرها طولی باندازه 100000 سال نوری یا باندازه قطر اطول کهکشان راه شیری ما دارد!  لذا با بازگشت به پرسش ابتدای بحث، احتمال اینکه سنگ رها شود و رو به آسمان رفته معجزه ای واقع شود برابر عکس عدد بزرگی است که در آخر بدست آوردیم.  با کمال تعجب این عدد صفر نیست ولی از هر عددی که بتوانید تصور کنید کوچکتر است.  برای داشتن حسّی از کوچکی، فرض کنید 10 بار یک جفت تاس را پشت هم بریزید و هر 10 بار جفت شش بیاید.  این پدیده باندازه کافی نادر است که همبازی تان شما را به تقلب متهم کند.  چه اینکه در تمام تاریخ بازی تخته نرد چنین اتفاقی نیافتاده است حال آنکه احتمال مزبور 1 از 1016 است که با همه کوچکی هیچ تناسبی با احتمال پرواز سنگ ندارد.  برای مقایسه فرض کنید بجای 10 بار ریختن پشت سرهم تاس، 1024  بار انجام شود و همگی جفت شش (یا هر صورت همسان دیگری) بیاید.  پس جای تعجبی ندارد اگر بگوئیم عملاً محال است.

    از همین دست پدیده ها، رفتار گازهاست که هیچگاه مشاهده نشده که مثلاً در یک ظرف محتوی هوا، یا هر گاز دیگر، ناگهان همه مولکولها در یک سمت ظرف تجمع کرده و باقی ظرف خلاء شود.  چنین امری همانقدر محال است که پرواز سنگ بسمت آسمان.  زیرا آنچه که روی میدهد محتملترین حالت است و در یک گاز حالتی است که بیشترین بینظمی یا پراکندگی اتفاق میافتد.  قبلاً در موضوع "نظم" تا حدودی به این مطلب پرداختیم.  در واقع آنچه ما در دنیای بزرگ مقیاس خود تجربه میکنیم و آنرا نوعی نظم میپنداریم در بطن خود و در دنیای کوچک مقیاس مشحون از بینظمی است.  اما بینظمی به معنای بی قاعدگی نیست.  آنچه در مثال سنگ گفتیم درباره هر جسم دیگری از هر قسم صادق است و لذا اگر دیدید یا شنیدید که شخصی یا حیوانی بدون هیچ ضابطه ای در آسمان قدم میزند به چشمان و گوشهای خود اعتماد نکنید چه اینکه شعبده بازی یا بقول ناصرالدین شاه قاجار "حقه بازی" است.  او طی چند سفری که به فرنگ داشت شاهد تردستی در مجالسی که به افتخارش برپا میشد بود و در خاطراتش از آن به حقه بازی یاد کرده است.  "حقه" در اصل به معنای قوطی یا جعبه ای است که اشیاء قیمتی را در آن نگاه میداشتند.  تردست ها نیز در قدیم بساط  خود را پهن و سر جعیه جادو جنبل خود را میگشادند:  صوفی نهاد دام و سر حقه باز کرد/ بنیاد مکر با فلک حقه باز کرد.  اغلب آنچه در داستانها و اساطیر آمده از همین قسم است و علت رواج این معجزات در گذشته، علاقه وافر و طبیعی مردم به اعجاب و شگفتی است.  کما اینکه همین وضع امروز نیز ادامه دارد زیرا ذهنیت آدمی بسختی تغییر میکند.  امروزه سینما و تلویزیون و بسیاری از سرگرمی های دیگر، جایگزین علاقه سابق شده و از اینرو معجزات کمتر رخ میدهد.  اما اگر حقیقت را بخواهید، عجیبترین شگفتی ها در عرصه علم واقع است که متأسفانه درک و جذب آن برای عامه آسان نیست.  طبیعت خود از بزرگترین عجایب است بطوریکه موضوع زندگی روی کره خاکی و جستجوی بشر در کشف اسرار هستی از جذاب ترین و عمیقترین موضوعات فلسفه است که مطالعه و تأمل در آنرا به همگان توصیه میکنیم.  

  • مرتضی قریب

تصادفی

معجزه

نظرات  (۱)

  • حبیب ابن علی
  • جناب استاد محترم :من فکر میکنم انچه در تصور و ذهن ما وجود دارد اینست که در کل خلقت جهان نظمى وجود دارد که با معجز در تضاد است یعنى اینکه هر فنومنى داراى توجیه علمى میباشد و اگر چیزى مغایر ان باشد بعلت ضعف دانش انسان است که نمیتواند علت انرا بشناسد و  چنانچه معجزى وا قعاً وجود داشته باشد فقط در حیطه قدرت خداوند میباشد 
    پاسخ:
    حضور دوست محترم عرض میشود، تصور من نیز چنین است و رفته رفته مجهولات باقیمانده روشن و روشنتر میشود.  گو اینکه عده ای را اعتقاد بر اینست که همزمان حجم مجهولات جدید نیز تصاعدی افزایش می یابد.  خوب، بیابد! ما باید کار خود را ادامه دهیم.  ضمن اینکه اصلاً از کجا معلوم که مجهولات افزایش یابد؟ چه رسد باینکه تصاعدی زیاد شود.  در هر حال از پرسش و جستجو گریزی نیست.  

    ارسال نظر

    ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
    شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
    <b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
    تجدید کد امنیتی