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

۳ مطلب در دی ۱۳۹۶ ثبت شده است

۲۵
دی

تصادم دو کشتی 

    دیروز خبر تأسف بار غرق کشتی نفت کش ایرانی در دریای چین شنیده شد.  کشتی غول پیکر نفت کش با طولی نزدیک 300 متر، بالاخره پس از 8 روز که از تصادم کشتی چینی با آن میگذشت، پس از آتش گرفتن غرق شد.   اما در این حادثه نکات مبهمی وجود دارد که دستکم از نظر علمی برای ما در این وبگاه بسیار مشکوک مینماید.   در زیر به پاره ای از این ابهامات میپردازیم.  شاید در آینده با بررسی های بیشتر توضیح قانع کننده ای برای آنها یافت شود.

    اولین مطلبی که بسیار سوأل برانگیز مینماید اینکه آتش سوزی اولیه و محل آن بسیار دورتر از محل اسکان خدمه و مجموعه هدایت و کنترل کشتی قرار داشت.  حتی تا چندین روز، اینطور که از فیلم حادثه دیده شد، کانون آتش تا محل خدمه (با توجه به طول بسیار بزرگ نفت کش) آنقدر زیاد بوده که شعله مستقیم آتش نمیتوانسته مانع عکس العمل آنان شود-- دستکم در ساعات اولیه.   این سوألی است که بطور طبیعی برای هرکه فیلم ماجرا را دیده باشد پیش میآید.  دیگر آنکه این نوع کشتی ها به آخرین سیستم های حفاظتی چه از نظر مقابله با آتش و چه بسته شدن شیر های خودکار برای ایزوله کردن مخازن محتوی نفت و جلوگیری از توسعه آتش و چه و چه مجهزند و بقول معروف "حفاظت در عمق" بطور کامل در چنین سازه های مهم اجرا میگردد.  حتی در هنگام طراحی و ساخت چنین سازه های عظیمی به این احتمال توجه شده و امکان تصادف و آتش سوزی و مقابله با آن اندیشیده میشود.  چطور به این سادگی مسأله اینگونه پیش رفته و به چنین سرانجامی رسید؟   صرفنظر از حفظ کشتی و محموله آن، چرا هیچ واکنشی از سوی خدمه برای نجات خود و استفاده از قایق های نجات بعمل نیامد؟  حتی اگر قایق نجاتی هم در کار نبوده باشد، اولین واکنش طبیعی حادثه دیده پرت کردن خود در دریا به امید نجات است.   

    چرا اصولاً دو کشتی ممکنست یکدیگر را ندیده باشند؟  عده ای میگویند رادار های آنان خاموش بوده که البته حرف غلط و بی ربطی است.  مثل اینست که بگوئیم یک اتوبوس عمداً ترمزش را بریده و بدون ترمز حرکت میکند.  یا دستکم بگوئیم در مسافرت شبانه در جاده با چراغ خاموش میرود.  وقتی قایق های معمولی نیز به رادار مجهزند طبعاً کشتی های بزرگ نه یکی بلکه باید چندین رادار برای تأمین افزونگی (redundancy) داشته باشند.  بعلاوه، ایمنی اقتضا میکند که علاوه بر افزونگی، چند گونگی (diversity) نیز باید رعایت شده و سیستم های متفاوت مبنی بر اصول متفاوت در کار باشد.  مثلاً یکی از این سیستم های موازی، دستگاه ترانسپوندر (transponder) میباشد.  شخص مطلعی از حوزه دریانوردی میگفت شاید کشتی نفت کش با ترانسپوندر خاموش حرکت میکرده است!   ترانسپوندر روی هواپیماهای غیر نظامی نیز سوار است که کارش اینست که بطور اتوماتیک سیگنال به ماهواره فرستاده و محل خود را برای برج های مراقبت نشان میدهد.  برای کشتی های تجاری نیز، اینها محل و موقعیت خود را بکمک آن مرتباً و بدون نیاز به مداخله انسانی، به مراکز کنترل در بنادر اعلام میکنند.  یکی از کاربرد های دیگر این دستگاه، کنترل ایمنی ترافیک دریائی و بنادر برای جلوگیری از نزدیکی بیش از حد و پرهیز از تصادم کشتی هاست.   شنیده شده که ممکنست ترانسپوندر نفت کش خاموش بوده و علاقه ای نداشته است تا دیگران بدانند محموله آن کجا میرود!   اما در هر حال رادارهای هر دو کشتی میبایست خطر برخورد را خیلی پیش از برخورد هشدار میداده است.

    اما مطلب عجیب تری که وجود دارد و هیچ جا اشاره نشده بقرار زیر است.  اول اینکه هیچ صحبتی از کشتی چینی نیست و بر آن چه گذشته است؟   گفته شده یک کشتی معمولی حمل غله بوده و طبعاً از نظر سایز و وزن کوچکتر از تانکر غول پیکر نفتی بوده است.  گفته شده کشتی چینی و خدمه آن نجات یافته اند.  این نیز جای تعجب بسیار دارد.   چینی ها اظهار کرده اند که سرنشینان نفت کش در لحظه تصادم در دم جان سپرده اند.  ولی چگونه؟   چون از ظواهر امر همانگونه که اشاره شد آتش مستقیماً نمیتوانسته است مرگ آور بوده باشد.  میگویند دودهای مسموم حاصل از آتش باعث مرگ شده.  باز هم شواهدی که فیلم ها نشان میدهد، زبانه آتش و دود حاصله، از محل اسکان خدمه بسیار دور و بسمت آسمان بوده و تازه اگر نه چنین باشد، ماسک حفاظتی در دسترس افراد بوده است!   اما این گمانه زنی آخر را هم داشته باشید.  آیا توجه کرده اید که در تصادمات اتوموبیل آنچه عمدتاً بر سر سرنشینان میآید همانا قانون اول نیوتون است؟  یعنی اتوموبیلی که ناگهان به حالت ایست رسیده، سرنشینان با همان سرعت اولیه به جلو پرتاب شده چه بسا شیشه جلو را هم شکانده بخارج پرتاب شوند.  کمربند ایمنی برای پرهیز از همین مسأله است.  گو اینکه شتاب حاصله ممکنست چنان شدید باشد که همان کمربند نیز باعث مرگ شود.  در هر حال مسأله، مسأله اینرسی است و متشابهاً اینجا برای کشتی ها نیز معتبر است.  شاید در اثر برخورد و در لحظه تصادم چنان شتابی به خدمه وارد شده که آنها را به اطراف پرت کرده و صرفاً برخورد با در و دیوار و صدمه فیزیکی باعث مرگ شده.  ولی چرا همه؟!   تازه اینجا مسأله جدیدتری وارد میشود و باید عمل مشابه نیز در کشتی چینی اتفاق افتاده باشد.   اما گویا همگی نجات یافتند.  اتفاقاً مسأله صدمات ناشی از اینرسی باید آنجا بسیار شدید تر باشد چه اینکه همه از فیزیک میدانیم جسم کوچکتر و سبکتر متحمل تغییر اندازه حرکت بیشتری میگردد.  شما اگر توپی را به دیوار بزنید مجدداً بسمت خودتان برمیگردد.  دیوار پر جرم تکان نمیخورد!   بنابراین موضوع بسیار غیر عادی مینماید و باید تا بررسی های  بیطرفانه و اعلام آن منتظر ماند.

  • مرتضی قریب
۱۴
دی

واکنش ما نسبت به اخبار پیرامون

   پرسش اصلی اینست که ما نسبت به اخبار واصله چگونه واکنش نشان میدهیم و چگونه باید نشان داد؟   البته اینجا منظور ما عمدتاً اخبار علمی است، گو اینکه نتایجی که بر این بحث مترتب است قابل تسری به مسائل عمومی نیز خواهد بود.   همانطور که شاهد بوده ایم، یکماه گذشته زمین لرزه های زیادی در ایران رخ داده و نظر بخش مهمی از مردم را متوجه خود ساخته است.  طبیعی است که در چنین مواقعی گمانه زنی های زیادی، چه درست و چه نادرست، بر سر زبانها می افتد و بویژه در فضای مجازی فراگیر میگردد.  ضمن اینکه هیچ ایرادی بر این گمانه زنی ها نیست اما لازمست طبقه(1) روشنفکر و تحصیلکرده را در قبال واکنش به آنها قدری روشن ساخت.  در مطالب اخیر در باره پروژه هارپ و رابطه آن با زمین لرزه در این وبگاه اندکی نوشته آمد.  اما در این چند روز گذشته یکی دیگر از عزیزانی که مطالب ما را دنبال میکنند با اطمینان خاطر گفت که دانشمندی پیدا شده که زمین لرزه های متعدد اخیر را چه از نظر زمانی و چه از نظر مکانی و چه حتی از نظر قدرت ریشتر با دقت خوبی پیش بینی کرده و برای آینده نزدیک نیز در حال پیش گوئی کردن میباشند.  شنیدن چنین خبری، دتکتور کسی را که در حیطه علوم کار میکند و خود را ملتزم به قواعد آن میداند به صدا در آورده و تق تق آن بلند میشود.  بد نیست بدانیم در وجود همه ما، کما بیش، چنین خاصیتی وجود دارد که البته باید تربیت و تقویت شود.  این دتکتور نمادین، در مواجهه با داستان های غیر واقع، شروع به هشدار و سرو صدا میکند که البته فقط خودمان میشنویم!.  در پاسخ به این پرسش که پیشگو چگونه به این چیزها پی میبرد، راوی در ادامه افزود که وی دستگاهی اختراع کرده که آنرا به ثبت نیز رسانده و توسط آن به جزئیات زلزله های آتی پی میبرد.   در این هنگام  صدای دتکتور اینجانب بصورت جیغ ممتدی درآمد که آزار دهنده بود و لذا از استماع باقی داستان صرفنظر شد.   ضمن ادای احترام به دانشمند محترمی که در این باره اختراعی کرده اند و نام او را هم نمیدانیم، باید متذکر شد که همواره این احتمال وجود دارد که روزی روزگاری چنین وسیله ای ابداع شود و چه بسا آن روز همین امروز باشد.   اما نحوه ارائه این داستان بطور عادی ما را به شک میاندازد که آنرا باور نکنیم.  اختراعات و اکتشافات مهم معمولاً اولین بار در انجمن های علمی مطرح و یافته های آن نیز در مجلات تخصصی علمی درج میگردد.  تازه در همین مرحله جامعه علمی بسادگی تن به قبول آن نمیدهد و مدتها میگذرد تا پس از انجام آزمایشات لازم توسط سایر محققین و آزمایشگاه های معتبر کم کم مورد پذیرش واقع گردد.  نگاهی به آنچه در دنیای فیزیک گذشته، ما را به این روند متقاعد میسازد.  

    همه اینها گفته شد تا یک نتیجه گیری مهم از آن عاید شود.   و آن اینکه صرفنظر از اینکه دیگران چه میگویند و در دنیای پیرامون ما چه میگذرد، لازمست خود را در قبال اخبار واصله و تبعات احتمالی آن بیمه کنیم.   بهترین و مطمئن ترین نوع بیمه، پذیرش درجه ای از شک و شکاکیت است.  باید همواره نسبت به آنچه میگویند و عمل میکنند با چشم تردید نگاه کرد.   البته منظور ما اینجا موضوعات علمی و فنی است والا در خصوص مباحث اجتماعی و روزمره، نسبت به آنچه که آشکارا دروغ میگویند نباید که تردیدی روا داشت.   چه اینکه گاه کسی چیزی را اختراع میکند و در مورد آن ادعائی میکند که خود خبر ندارد باطل است.  مواقعی هم هست که مثلاً کسی آگاهانه گیاهی بی خاصیت را بعنوان کشف داروی ضد سرطان در ازای مبالغی هنگفت به بیماران عرضه میدارد.   لذا لازمست در همه حال، همه، بویژه طبقه درس خوانده خود را در قبال این واردات بیمه کرده و همواره با درجه ای از شک و تردید با این مقولات برخورد نماید.   تاکید میکنیم با درجه ای از تردید زیرا  اگر به همه موضوعات برخورد منفی داشته باشیم، آنگاه هیچگاه چیزی جز انچه داریم نخواهیم آموخت و به هیچ کجا نخواهیم رسید.   این هنری است که باید لابلای دروس دانشگاهی به دانشجویان عرضه شود.   بنابراین، این دتکتور درونی نیازمند تنظیم است.   طبعاً درجه آنرا نباید روی آخر گذاشت زیرا علم پیشرفتی نخواهد داشت.   از طرفی، خاموش هم نباید کرد زیرا خرافه جهان را پر خواهد ساخت.   پس لابد در جائی میانه باید تنظیم گردد.   رویکرد ما نسبت به دعاوی واصله باید چنان باشد که در درجه نخست نسبت به چیز هائی که با بدنه اصلی علم منافات دارد بشدت سخت گیر باشد.   مثلاً اختراع دستگاهی که بدون هیچ نیروئی مداوماً کار میکند را نباید پذیرفت زیرا با اصل بقای انرژی (که از طلوع بشریت تاکنون شاهد نقض آن نبوده ایم) در تضاد است.   یا کسی مدعی تشخیص دقیق زلزله در هر کجا است در حالیکه هنوز مقدمات علمی آن فراهم نشده است.   البته جا را باز میگذاریم که اگر کسی خلاف آنرا نشان داد، تعصبی نداشته و آنرا میپذیریم.   بنابراین موضوع تعصب (علمی و غیر آن) در میان نیست.   از سوی دیگر باید نسبت به موضوعات جدیدی که در فرایند علمی متولد میشوند سختی کمتری نشان داد.   چیزهائی را که ما با چشم خود کارکرد آنرا میبینیم نمیتوان حاشا کرد.   چیز هائی هم در کتب درسی هست که در مدرسه و دانشگاه بما آموزش داده میشود و درستی همه آنها را در آزمایشگاه خود شخصاً مشاهده نکرده ایم.   چرا باید اینها را هم قبول کنیم؟   ما اینها را نیز میپذیریم بصرف آنکه به بدنه جامعه علمی اطمینان داریم و میدانیم که در درجه نخست طی فرایندی سخت و زمان بر پالایش شده و بتدریج وارد کتب درسی شده.   ضمن اینکه کارکرد درست خیلی از چیزها که شاهد آنیم در گرو درستی مضامین قبلی و کارکرد درست آنهاست.   

     نتیجه آنکه باید خود را مجهز به فیلتری بنام شکاکیت کنیم تا ما را در کوران زندگی حفظ کند.   بعلاوه آنرا با اطرافیان و سایر آحاد جامعه نیز در میان بگذاریم تا نه فقط خود، بلکه کل جامعه را در افت و خیز زندگی حفظ کند.   درد مشترک جوامع عقب مانده نبود درجه کافی از شک و تردید است.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1- به اشاره یکی از دوستان قبلاً قشر روشنفکر مینوشتم، اما امروزه نظر به تعداد زیاد درس خوانده ها نباید بگوئیم طبقه؟!

  • مرتضی قریب
۰۱
دی

زمین لرزه - از گمانه زنی تا واقعیت

    با توجه به زمین لرزه های اخیر و حرف و حدیث هائی که اینجا و آنجا در خصوص تکرار آن شنیده میشود لازمست مطالبی مطرح شود.  دوستانی نیز با اظهار علاقه خواستار بحث در مورد صحت و سقم گمانه زنی های موجود شده و بویژه با استناد به بحث قبلی همین وبگاه زیر عنوان "نقد علمی" خواستار نقد بحث های رایج شده اند.  

   همانطوریکه در مباحث سابق عرض کردیم، حقایق گیتی به مدد علم روزبروز گشوده تر شده و ریزه کاری های آن بطور سیستماتیک آشکارتر و عیان تر میگردد.  ضمن اینکه خود علم و روش علمی نیز روزبروز دقیقتر و موشکافانه تر و جامعتر میگردد.  نویسنده این سطور بخوبی به یاد میآورد که چگونه در دوره ابتدائی و حتی متوسطه در خصوص کره زمین و چگونگی پیدایش آن و لایه های آن در کتابهای درسی آموزش داده میشد.  مثلاً کوه ها و ناهمواری های سطح زمین را ناشی از سرد شدن پوسته اولیه و داغ زمین میدانستند و اینکه بر اثر سرد شدن، چروک برداشته و چین خوردگی ها بصورت رشته کوه ها و عوارض طبیعی هویدا میگردد.  در حالیکه نظریه دقیقتر که با مشاهدات همخوانی بهتر دارد، حاکی از اینست که صفحات قاره ای روی لایه نیمه مذاب زیرین بطور مداوم ( و البته خیلی آرام) در حال لغزش هستند و موسوم است به continental plate tectonics.  ایجاد رشته کوه ها یکی از تجلیات این نظریه میباشد که در محل برخورد این صفحات و فشار ایجاد شده، رشته کوه ها سر بر میآورند.  رشته کوه هیمالیا ناشی از فشار مداوم و رانده شدن شبه قاره هند بر صفحه آسیا است.  در مورد صفحه ای که فلات ایران بر روی آن قرار دارد، این صفحه عربستان و ملحقات آنست که مداوماً فشاری رو به شمال ایجاد کرده و شاید رشته کوه های داخلی از عوارض آن باشد.  بگذریم از اینکه امروزه علاوه بر فشار تکتونیکی، فشارهای سیاسی نیز اضافه شده است.  بهر حال بدانید و آگاه باشید که برخلاف عقیده پیشینیان که زمین را یک جزیره ثبات و آرامش میپنداشتند، زمین زیر پای ما یک موجود دینامیک و بالقوه خطرناکی بوده، منتها تغییرات اندرونی و زیر پای ما نسبت به مقیاس زندگی ما بسیار آرام و مداوماً در حال تحول است.  

    ماده داغ و نیمه مذاب درون زمین ( که البته پس از رسیدن به سطح زمین و کاهش فشار بصورت مذاب و روان در میآید) یک حالت نیمه کشسان شبیه گز اصفهان خودمان دارد.  بطوریکه وقتی آرام نیرو وارد میآورید حالت نرم داشته و شکل میپذیرد.  اما وقتی نیرو ناگهانی وارد شود (درست همانگونه که با گز آردی اصفهان رفتار میکنید) تغییر شکل ناگهانی داده و گسسته میشود.  ضربه ناشی از این گسستگی همانست که ما بصورت امواج ارتعاشی زمین لرزه احساس میکنیم.  معمولاً ضربه اولیه شدید بوده و چون تنش ها هنوز کاملاً خالی نشده، با ضربات خفیف تری موسوم به پس لرزه دنبال میشود.  مثلاً صفحه اقیانوس آرام تدریجاً در برخورد با صفحه آمریکای شمالی و جنوبی در حال فرورفتن به زیر آن بوده و لذا شاهد زمین لرزه هائی در سواحل غربی قاره آمریکا هستیم.  گاهی اصطکاک صفحات باعث ایجاد حرارت بیشتر و فوران بصورت آتشفشان میگردد.  با نگاهی به نقشه دنیا، وقوع اغلب آتشفشان ها را در حوزه اقیانوس آرام مشاهده میکنیم.  

   بنابراین علت اصلی زمین لرزه، حالت دینامیکی لایه های پر جنب و جوش زمین بوده و مسئول دیگری ندارد.  عده ای را عقیده بر اینست که برخی فعالیت های مشکوک ممکنست مسئول فعال کردن یک زمین لرزه در حال شکل گیری باشد.  یعنی این ماده خمیری شکل تحت تنش با یک تلنگر ساده به حد تسلیم رسیده و گسسته شده و زمین لرزه را به دنبال آورد.  البته این میتواند نظر جالبی باشد ولی ببینیم آیا امواج الکترومنیتیک واقعاً میتواند نقش این تلنگر را بازی کند؟  بسیار بعید است.  چیزی که به این گمانه زنی ها دامن میزند اغلب ریشه در تفکرات توطئه که اتفاقاً عمدتاً از گروه های خاص "دائی جان ناپلئونی" آنسوی اقیانوس اطلس صادر میشود دارد.  این موضوعی است که جای بحث بسیار دارد و متأسفانه بسیاری از روشنفکران ما را نیز درگیر خود کرده است.  اینها موضوعاتی است که مرتب از رسانه ها دیداری پخش میشود و البته در جای خود جذاب و گیراست.  یکی از این گروه های "شبه علمی" موسوم به موفون معتقد است که بشقاب پرنده ها مرتباً در حال رفت و آمد به زمین بوده، منتها دولت آمریکا آگاهانه پرونده های مربوطه را سری و دور از دسترس مردم نگاهداری میکند.  نگارنده این سطور با آنکه اعتقادی به صحت این دعاوی ندارد ولی با علاقه برنامه های جذاب آنان را تماشا کرده و لذت میبرد.  اگر فضای آزادی برای بیان نظرات مختلف باشد وجود این و البته هرگونه عقاید دیگری بیخطر است.  مشکل در مواردی بروز میکند که بیان آرا و عقاید با تبعاتی همراه باشد.  مثلاً در برنامه صبح پنجشنبه 30 آذر در صدا و سیمای خودمان، مجری از مهمان برنامه که شخص اول ذیصلاح لرزه نگاری است میپرسد که زمین لرزه تهران پیش لرزه بود و آیا لرزه بزرگتری در راه است یا خیر؟  در این مواقع شخص در محظور است چه بگوید.  اگر بگوید بله، و اتفاقی نیفتد متصف به تشویش اذهان عمومی میگردد.  و اگر بگوید خیر و چند روز بعد لرزه بزرگتری پیش آید متهم به عدم شفافیت شده و مسئول همه خرابی ها معرفی میشود.  پس صرفه در اینست که راه عافیت در پیش گرفته و اجازه داد زمان حلال مشکلات باشد.  اما راست است که اطلاعات ما برای پیش بینی حرکات زمین زیر پای خودمان با کمال تعجب بسیار کمتر از اعماق فضا میباشد.  مهمترین راهنمای ما اطلاعات آماری گذشته میباشد و مرور این اطلاعات حاکی از اینست که صفحه فلات ایران امروزه فعال شده و تنش های جمع شده دهه های گذشته در حال تخلیه میباشد.  نظر کارشناسان بر اینست که وقوع زمین لرزه بزرگ در منطقه البرز (شامل تهران) با توجه به سوابق قبلی با احتمال زیادی روبروست.  سخن آخر اینکه بهترین راهکار مقابله با زمین لرزه، مقاوم سازی سازه ها (اعم از ساختمان ها و تأسیسات بزرگ) و اطلاع رسانی درست است.  در چنین حالتی نه پروژه هارپ و نه هیچ توطئه دیگری، برفرض اگر موفق هم باشند، نمیتوانند صدمه ای وارد سازند.  پیشگیری بهترین درمان است.

  • مرتضی قریب