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

۲ مطلب در مرداد ۱۳۹۵ ثبت شده است

۲۲
مرداد

از یقین تا تردید

  اخیراً کتابی با مضمون بالا از سوی یکی از دوستان بدستم رسید که حیفم آمد به بهانه آن چیزی نگویم.  خوشبختانه انتشار کتابهای علمی همه فهم رو به گسترش است و از این بابت جای بسی خوشحالیست.  مخاطب اصلی اینگونه کتابها را در کشور ما اغلب دانشجویان و جوانان تحصیلکرده تشکیل میدهد در صورتیکه در غرب سایر اقشار مردم نیز به خواندن اینگونه کتابها رغبت نشان میدهند.  تنها نگرانی که از این بابت ممکنست عارض شود اینست که جوانانی که بخواندن این کتابها روی میآورند با دید انتقادی به مطالب آن نمی نگرند و ممکنست همه مطالب آنرا یکجا و بدون چون و چرا قبول کرده و بعداً در زمانی دیگر و در جائی دیگر دچار تعارض و تناقض افکار گردند.  راستی که این مشکل بنیادی کشورهائی مانند ماست که اولاً توده بزرگ مردم درگیر امرار معاش در حد ضروریات روزمره بوده و فرصتی برای مطالعه حتی روزنامه، چه رسد کتاب، در اختیار ندارند.  باقی که عمدتاً دانشجویان و دانش آموزان هستند و اتفاقاً توده بزرگی را هم شامل میشوند باید بیشتر وقت خود را صرف مطالعه کرده و این کمبود را جبران کنند.  ثانیاً تیراژ کتب چاپ شده از سوی ناشرین گویای این واقعیت تلخ است که فقط درصد اندکی از این عده تمایل به خرید کتاب و طبعاً مطالعه دارند.  تازه آن مقدار کتابهائی هم که خوانده میشوند اغلب کتب درسی و کمک درسی در جهت پیشرفت درسها و قبولی در امتحانات است.  به بیان دیگر علاقه به مطالعه عمومی به هدف افزایش آگاهی و درک حقایق هستی و در جریان امور علمی روز قرار گرفتن در پایینترین سطح خود در کشور ما قرار دارد و علاقمندان به مطالعه درصد بسیار کمی از جامعه را تشکیل میدهد.  

  اکنون بحث بر سر اینست که همان معدود علاقمندان کتب علمی عمومی گاهی در معرض کج فهمی هائی قرار میگیرند.  اغلب پس از صرف وقت و خواندن برخی از این کتابها، دچار سوء برداشت هائی میشوند که سود حاصل از کتاب خوانی را زیر سوأل میبرد.  البته شک نیست که کتاب خوانی امریست لازم و مفید اما در عین حال باید توجه داشت که عمر محدود ما کفاف لازم برای همه گونه خواندنی را نمیدهد.  لذا لازمست به برخی نکات در اینجا اشاره شود تا شاید برای علاقمندان به کتب همه فهم علمی به هنگام ضرورت اندکی راهنما بوده و بتوان خود را در مقابل این کج فهمی ها مجهز کرد.   نکته اصلی اینجاست که برخی از نویسندگان این کتابها، دانسته یا نادانسته، مروج این ایده هستند که علم به پایان خود رسیده و این دست و پا زدنها تلاش مذبوحانه ای بیش نیست چه اینکه عقل بشری هیچ راهی به حقیقت اشیاء ( حقیقت عالم) ندارد.  در واقع احساسی که پس از خواندن کتاب به خواننده دست میدهد یک نوع ناامیدی است.  ناامیدی از اینکه علم نیز کلید حل مشکلات نبوده و هیچ راهی برای دریافت حقیقت وجود ندارد.  احساسی که بدنبال آن دست میدهد اینکه رویکرد ما در جهت یادگیری علم تلاشی بیهوده بوده و راهی را که انتخاب کرده ایم نور رستگاری در آن نیست.  رسیدن به چنین نتایجی بویژه در سنین نوجوانی میتواند بسیار زیان آور باشد چه اینکه بسیاری از باورهای اساسی ما در دوران نوجوانی شکل میگیرد.  واقعیت اینست که آموزش در خردسالی با صرف کمترین نیرو صورت میپذیرد درست به راحتی فروبردن میخی در خمیر می ماند.  هرچه سن بیشتر شود و این خمیر سفت تر شود فرورفتن میخ در آن مشکلتر شده نیروی بیشتری را میطلبد.  و مهمتر اینکه اگر در کودکی آموزشهای غلطی داده شده باشد اصلاح آن در بزرگسالی صدچندان مشکلتر شده چه اینکه اکنون آن میخ های کذائی در خمیره متصلب شده جا خوش کرده بسادگی جابجا و اصلاح نمیشود.  تازه این بفرض آنست که ما، در بهترین حالت، به خود آمده و متوجه آموزش های غلط گذشته خود شده و بفکر اصلاح خود افتاده باشیم.  پس عملاً این بزرگسالانند که باید از ابتدا مراقب آموزش درست و خردمندانه کودکان و نوجوانان باشند تا اصول اولیه به نحو درست پایه گذاری شود.  درست همانگونه که شناژ و پایه های یک بنا باید از ابتدا راست و استوار گذاشته شود.  اما از بزرگسالانی که خود از آموزه های غلط برخوردار شده اند چه توقعی میتوان انتظار داشت؟  این بزرگسالان همه خود محصول همان آموزه های غلط در دوران خردسالی بوده اند و همانهائی را بروز میدهند که فرا گرفته اند!  بویژه آن که "بزرگان" ای که امروز ریش و قیچی مصالح مردم را در دست دارند معلوم شود که خود با دارا بودن کج ترین پایه ریزی در آموزه های خویش، فعلاً سکان هدایت را در مصادر کلیدی در دست دارند.  از نسل های جدیدی که بدین ترتیب بار میآیند چه پیشرفت و تعالی را میتوان انتظار داشت؟   به چنین وضعیتی دور باطل گفته میشود و از لحاظ فنی اصطلاحاً سیستمی دارای فیدبک (پسخور) منفی است.  خوشبختانه در عمل سیستم ها ایزوله نیستند و وجود عده ای، هر چند اندک، که موفق به اصلاح خمیره معیوب خود شده باشند علی الاصول قادر به دخالت در این دور باطل بوده و میتوانند امور را بسوی مثبت خود بچرخانند.  منتها نکته بدش اینجاست که تعداد کم این افراد قادر به اثرگذاری مطلوب و فراگیر نیست.  درست همانگونه که یک سیستم زیر بحرانی قادر به اثرگذاری مطلوب خود نیست.  بنظر میرسد بهترین راه ممکن برای خروج از این دور باطل، نصب نخبگان جامعه در مصادر تصمیم گیریست که اثر سازنده آنها بتواند فراگیر و همه جانبه باشد.  مادام که شرایط مطلوب برای این فعل و انفعال فراهم نشود، محصول نهائی کماکان فرار هرچه بیشتر نخبه ها و رقیق شدن جامعه از حیث عناصر مثبت و کارآمد و افزایش غلظت عناصر منفی و خنثی؛ یعنی غنی سازی معکوس است!  

  حال با وجود همه محدودیت ها، برگردیم به خطری که با مطالعه ناقص برخی کتابهای علمی متوجه ذهن جوانان میگردد.  تأکید میشود که احتمالاً قصد بدی در کار نویسندگان نیست بلکه تعبیر و تفسیر ناقص ما از محتویات اینگونه کتابها همراه با رسوباتی از آموزه های نادرست گذشته باعث تولید نتایج گمراه کننده در ذهن مخاطب میگردد.  

  مهمترین مطلبی که اینگونه مطالب به ذهن متبادر میسازد اینکه هر اندازه علم جلوتر میرود، ما از حقیقت بیشتر و بیشتر فاصله میگیریم.  لذا چنین بنظر میرسد که هیچگاه به درک کامل حقایق عالم نائل نخواهیم شد.  توضیح اینکه قوانین نیوتون در زمان خودش نقطه عطفی در درک ما از جهان ایجاد کرد.  و بیکباره علتهای متفاوت و اغلب بی ربط را در زیر یک قانون جهانشمول (و البته منطقی) بنام  قانون جهانی گرانش مرتب ساخت.  بعلاوه با کمک سایر قوانین حرکت، آنچه در زمین و آسمانها میگذشت بصورت منطقی زیرمجموعه عوامل واحدی تلقی گردید.  البته کشفیات نیوتون ادامه منطقی تلاشهای مردانی همچون کپرنیک، کپلر، گالیله و دیگران بوده است.  بدینترتیب علم به یکباره از دست ملائک و ارباب انواع خلاص گردیده و راه درست خود را یافت.  اما مگر مخالفین ساکت مینشینند.  طبعاً برخی با نتایج فلسفی این علوم از ابتدا مخالف بودند و جز جزمیات قدیمه به چیزی دیگر باور نداشتند.  چند صد سال بعد که تئوری نسبیت انشتین در صدد تکمیل مکانیک نیوتونی برآمد گزک بدست اینها داد.  زمزمه ساز شد که دیدید راست میگفتیم که علم هیچگاه به درک واقعی حقیقت نائل نخواهد شد.  و شاهد مثال آورده میشد که تئوری جدید دقیق تر است و قواعد قبلی را باطل ساخته است.  و از همین رو نتیجه میگرفتند که هیچ استبعادی ندارد که فردا کس دیگری با تئوری دیگری قبلی ها را از میدان خارج کرده و این دور تا قیامت همینطور ادامه داشته باشد.  مشابه همین وضعیت با ظهور مکانیک کوانتوم در اوائل قرن بیستم با زیر سوأل بردن مکانیک کلاسیک بروز کرد.  همه اینها باعث شد که بگویند ایهالناس؛ علوم جز تردید حاصلی ندارد، یقین فقط در عالم بالاست؛ بیهوده خود را معطل مسازید که از معبد علم معجزه ای صادر نخواهد شد.  

  اما واقعیت چیست؟  واقعیت اینست که علم یک پروسه پیوسته است که مرتباً هم دایره آگاهی های ما را افزایش میدهد و هم دقت قواعدی را که ارائه میدهد بیش از پیش افزایش داده و بر قدرت پیش بینی انسان میافزاید.  تئوری نسبیت هیچگاه بر مکانیک نیوتونی مهر باطل نزد بلکه بر دقت و صحت پیش بینی ها در شرایط خاص اضافه کرد.  کما اینکه برای بیش از 99% مسائل روزمره ما همچنان همان قواعد نیوتونی حاکم است.  در مورد مکانیک کلاسیک در مقایسه با مکانیک کوانتائی نیز همین وضع برقرار است چه اینکه تا هنگامی که پا به دنیای زیر اتمی نگذاشته ایم روابط و قواعد فیزیک کلاسیک همچنان راهگشا میباشد.  بنابراین آنچه از علم که در آینده خواهد آمد در جهت تکمیل و بهبود موجودی های حاضر خواهد بود.  موضوع "دقت" نیز یکی دیگر از موضوعات بحث انگیزی هست که اغلب برای گمراهی خواننده استفاده میشود.  برای اغلب کارهای مهندسی روزمره 3 یا 4 رقم با معنی کفایت دارد و دقت بینهایت هیچگاه مد نظر نیست.  مثلاً برای عدد e  پایه معروف لگاریتم نپر چه عددی بکار بریم؟  میدانیم که این عددیست ترانسدنتال و در اغلب کارها 2.7 را بجایش بکار میبریم.  اما برای کسی که کشته و مرده دقت است راه هائی وجود دارد که یکی از آنها بسط به سری تیلور  (exp (x  میباشد که حاوی بینهایت جملات توان های x  میباشد.  چنانچه x=1  قرار دهید در اینصورت مقدار  e  را با هر درجه از دقت که مطالبه فرمائید در اختیارتان خواهد بود.  

نتیجه گیری:  

شک نیست که همواره کارهای ما زمینی ها با درجه ای از خطا عجین خواهد بود و از آن گریزی نیست.  در عملیات مهندسی همواره این میزان از خطا بر مبنای احتمالات ذکر میگردد.  هیچگاه هیچ اندازه گیری با دقت 100% وجود ندارد مگر آنکه آنرا در عالم علوی و در دنیای ملکوت اعلا جستجو نمائیم.  لذا در دنیای فیزیکی، "یقین" به معنی حقیقی آن وجود ندارد و هرگونه مشاهده و اندازه گیری با درجاتی از خطا (که انواع آن در کتب مربوطه آمده است) همراه است.  البته نوعی از عدم قطعیت ذاتی در دنیای بینهایت کوچک ها و مقیاس زیر اتمی وجود دارد که بحث جداگانه خود را میطلبد.  مثل اینکه چطور در دنیای معمولی ما از آن خبری نیست و چرا با بزرگ شدن توده ماده بیکباره محو و ناپدید میگردد.  مهم اینست هر چیز در بستر مناسب خود مطرح گردد و عدم وجود اطمینان در مقیاس زیر اتمی به معنی زیر سوأل بردن آنچه محصول علم است نیست و باید مواظب بازی با کلمات بود.

  • مرتضی قریب
۰۵
مرداد

خشکسالی و تبعات آن

  موضوع بالا مدتیست که در رسانه ها بدان پرداخته میشود بدون آنکه به ریشه های آن توجه شود.  اخیراً در کلیپی به نقل از یکی از روزنامه های مشهور آمده است که با این روند مصرف منابع طبیعی، ایران ظرف بیست سال آینده تبدیل به بیابانی بی آب و علف خواهد شد.  اینکه این اتفاق 20 سال دیگر یا کمی دیرتر یا زودتر روی دهد به درستی معلوم نیست، اما آنچه که بنظر نگارنده حتمی و مسجل است همانا این حقیقت است که با این طرز زندگی امروزی بیابانی شدن این کشور قطعی و مسلم است.  

  آنچه در رسانه ها درباره این مصیبت و راههای جلوگیری از آن نوشته میشود تقریباً همگی پرداختن به معلول است و نه علت!  عمده بحث های به اصطلاح علمی در رادیو های دولتی به این میپردازد که بیش از 90% مصرف آب در بخش کشاورزی بوده و فقط 10% سهم مصارف صنعتی و یا شرب میباشد.  و سپس نتیجه میگیرند که کشاورزی امروزی ما در کشور مقدار زیادی از آب را به هدر میدهد.  با این نتیجه گیری شکسته بسته، همه تقصیرات را بگردن کشاورزان  مظلوم میاندازند چون آنها نه بلندگوئی در اختیار دارند و نه توانائی پاسخ دندانشکن به این فرافکنی ها.  شک نیست که با بهره گیری از تکنیک های مدرن میتوان نه تنها مصرف آب کشاورزی را تقلیل داد بلکه ثمر بخشی گیاهان را به ازای واحد سطح افزایش داد.  اما پرداختن به چنین موضوعاتی همگی گمراه کننده و پاک کردن صورت مسأله است.  فرض کنید همین امروز معجزه ای رخ دهد و آن 90% آب سهم کشاورزی به 80% تقلیل یافته و کماکان همان مقدار محصولات کشاورزی و دامی هم تولید شود.  آیا آن 10% صرفه جوئی شده به داد ما خواهد رسید و مشکلات برطرف خواهد شد؟!  خیر!!  چنین تصوری یک توهم است که بدبختانه عده ای آگاهانه یا ناآگاه بدان دامن زده آنرا ترویج میدهند.  مطلبی که کمتر بدان پرداخته میشود و در بحث "کارشناسان" نیز همواره مغفول است اینکه کشاورزی و دامداری و امثال آن برای کره مریخ نیست بلکه برای مصرف آدمهاست.  همان آدمهائی که ادعا میشود معصومانه کمتر از 5% منابع آب را مصرف میکنند.  واقعیت ساده اینست که 100% منابع آب برای آدمهای کشور مصرف میشود.  پس کمبود آب بجهت آدمهاست و نه چیز دیگر.  اما جمعیت کشور به دو دلیل مرتباً آب بیشتری میطلبد و مصرف آن تصاعدی بالا میرود.  یکی از این دو، افزایش سطح رفاه است.  مردم به حق، طالب افزایش سطح رفاه اند و این با افزایش سرانه آب ارتباط مستقیم دارد.  بعنوان مثال، در گذشته های دور اگر مردم سالی یکبار حمام میرفتند اما امروز به استحمام روزانه علاقمندند.  ضمن اینکه گرمابه های قدیمی بصورت خزینه بوده و کمترین دورریز آب هم وجود داشت.  از سوی دیگر رفاه با مصرف مصنوعات صنعتی در ارتباط است و  تولید این کالاها بنوبه خود با مصرف روز افزون آب مرتبط است.  لذا نتیجه میشود که حتی اگر رشد جمعیت صفر هم باشد، مصرف آب، هرچند با شیب ملایم، رو به افزایش است.  دلیل دوم که مهمترین علت افزایش مصرف آب است همانا افزایش دایم جمعیت است.  با اینکه فقط کمتر از 5% مصرف آب سهم شرب مردم است اما آن 95% دیگر هم بابت همین آدمها مصرف میشود.  لذا مادام که سیاست کشور بر محور افزایش جمعیت است اوضاع بطور قطع و یقین همین است و با شیب تندی به فاجعه میرود.  برخی میگویند بسمت بحران میرویم در حالیکه هم اکنون نیز در قلب بحران هستیم و کار از بحران گذشته است.  مسأله فقط مسأله آب به تنهائی نیست.  در حال حاضر جنگل های کشور نیز در حال پاک تراشی است و بزودی همان قطعات کوچک سبز نیز از روی نقشه پاک میشود که بنوبه خود باعث خشکی بیشتر اقلیم و هزار و یک عوارض دیگر است.  آتشسوزی های طبیعی در مناطق جنگلی نیز غیر قابل مهار گشته است زیرا وسایلی برای خاموشی نیست.  در حالی که بزرگترین و گرانترین مجتمع های پتروشیمی کشور در نبود هلیکوپتر آتشنشانی میسوزد چه انتظاری برای حفظ جنگلها میتوان داشت؟ سایر مسائل زیست محیطی بقدر کافی در رسانه ها انعکاس یافته و نیازی به توضیح نیست که عمده دریاچه ها خشک شده، رودخانه های پرآب به گندآب مبدل شده و هوای کشور با ریز گرد ها و انواع آلاینده ها مسموم گردیده است.  طبعاً بخشی را، برای حفظ آبرو، میتوان بر گردن تغییر اقلیم انداخت اما بخش بزرگتر و مهمتر ناشی از سوء مدیریت و سیاست های غلط در همه عرصه هاست.  فعلاً و در حال حاضر تنها منبع امید خود مردم هستند که با عقل و درایتی که دارند حقایق را درک کرده و دستکم با جلوگیری از رشد بی رویه جمعیت، نفت بیشتری بر این آتش خانمانسوز نپاشند.  با اقلیم نیمه خشکی که بر کشور حاکم است گمان نمیرود منابع طبیعی موجود زندگی توأم با رفاه بیش از 30 میلیون را حمایت کند.  بر خلاف اطلاعات غلطی که، آگاهانه یا نادانسته، رسانه های دولتی پخش میکنند رشد جمعیت کشور نه منفی بلکه مثبت و حدود 1% است و این نشانه رشد تصاعدی جمعیت و حرکت بسمت نتایج محتوم مذکور در فوق است.  شاید بعدها در شرایط بهتری که افراد در جایگاه درست خود باشند روزنه ای بسمت بهبود پیدا شود.

  طی مدت کوتاهی که متن بالا در معرض دید بود، دوستانی پرسیدند پس چاره چیست؟ راه عبور از بحران را نیز نشان بده!  و لذا عرض میشود راه حل در داخل متن مذکور است.  از لقمان پرسیدند ادب از که آموخته ای گفت... لذا بنظر میرسد راه چاره در عدم انجام آنچه رندان در این چند دهه اخیر تحت عنوان توسعه انجام داده اند میباشد.  که البته چند اشکال اساسی وجود دارد.  اول اینکه رنود کماکان عمل خویش را انجام میدهند و جز به خود به کسی گوش نمیکنند.  دوم اینکه اگر از فردا ورق برگردد و قرار بر عقلانیت و صرفه عامه باشد باز برای برخی امور، برگشت پذیری مشکل اگر نگوئیم غیر ممکن است.   منابع مالی اختلاس شده شاید قابل بازگشت باشد اما احیای منابع طبیعی به این سادگی نیست چه اینکه موجودی آنها در بازه های زمانی طولانی شکل گرفته اما مصرف و نابودی آنها در کوتاه مدت.  مهمتر از منابع جنگلی پاک تراشی شده، غارت آبهای زیرزمینی بوده است که احیای دوباره آن تقریباً غیرممکنست.  زیرا به مرور لایه های زمین (در اثر خالی شدن آب) بر روی هم فشرده شده و فضائی برای آبگیری مجدد این لایه ها وجود ندارد حتی اگر از آسمان سیل ببارد.  خبرهای مربوط به نشست زمین در جای جای کشور را  اغلب همه شنیده اند.  از زمانهای دور تا این پنجاه شصت سال گذشته یک تعادلی در این رایطه وجود داشته است که بعدها با صنعتی شدن و به صحنه آمدن پمپ های آبیاری این تعادل بر هم خورده است.  معهذا تا قبل از انقلاب، ارگانهای ذیربط محدودیت های خاصی برای حفر چاه و استحصال آبهای زیرزمینی مقرر کرده و برخی از اقلیم ها از کشت و کشاورزی منع شده و برای مراتع و چراگاه ها مقرراتی خاص تدوین گردید تا حتی المقدور این تعادل حفظ گردد.  اما بعداً آنچه که نباید میشد شد و بدینجا رسیدیم که نباید میرسیدیم یعنی مرحله غیر قابل بازگشت!!  مع الوصف آنچه حیرت بر حیرت میافزاید کوشش حکومت برای افزایش هر چه بیشتر جمعیت ( یعنی مصرف کنندگان اصلی آب و همه ذخایر طبیعی) و تسریع در رسیدن از بحران به فاجعه محتوم است بجای جلوگیری یا دستکم تأخیر در بروز آن.  لذا بنظر میرسد مبرم ترین کار همانا قبول موجودیت بحران اما دستکم به تأخیر انداختن فاجعه است.  حقیقت اینست که بنظر میرسد تا نسل های متمادی این کشور بعلت ندانم کاری همچنان در بحران زیست محیطی و تبعات اجتماعی آن بسر خواهد برد.  و حداکثر کاری که بتوان کرد اینکه دستکم از این بدتر نشود.

(مطالب مرتبط: بحث شیزین آب،  رشد و نرخ رشد)

  • مرتضی قریب