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 مرداد ۱۴۰۲ ثبت شده است

۳۰
مرداد

شورای ملل مُتحد

    با بروز هر مشکلی در جامعه، طبیعتاً افراد آن در صدد چاره برای رفع آن بر میآیند.  خواه این جامعه یک قبیله کوچک باشد خواه یک کشور بزرگ.  در جوامع نوین، نمایندگان منتخب مردم بصورت سلسله مراتب پست های اجرائی را تصدی کرده تا امورات مردم به بهترین وجه سامان گیرد.  منتها در نظام های دیکتاتوری، این منتخبین شخص دیکتاتوراند که امور را انحصاراً در دست گرفته کار را چنان پیش میبرند که گوئی تنها وظیفه نظام منحصر است به حفظ و بقای خودش.  بحران حاصل از آن نه تنها گریبان مردم همان سرزمین را میگیرد بلکه به غده ای سرطانی برای بخطر انداختن دیگر اعضای جامعه جهانی تبدیل میشود.  چه باید کرد؟

    حدود یک قرن پیش برای رفع تخاصمات بین المللی جامعه ای با نام "سازمان ملل متحد" تأسیس و با اقبال جهانی روبرو شد.  نمایندگان کشورهای عضو بصورت دائمی با حضور خود در این سازمان از شکل گیری بحران هائی که به جنگ منتهی میشود پیشگیری میکنند.  بعلاوه، از بروز اختلافاتی که ممکنست نطفه مناقشات بعدی باشد پیشاپیش جلوگیری کرده سعی در ختم صلح آمیز آن دارند.  نیت اصلی پشت ایجاد چنین سازمانی نیت خیر بوده و فرض بر این بوده که دولتها نماینده ملت های خود بوده و نمایندگان حاضر در سازمان ملل نیز، صدای واقعی مردم خوداند.  اما آیا واقعاً چنین است؟

    طبعاً اگر هم چنین نبوده چاره دیگری جز این در شرایط آنروزگار نبوده است.  کشورهای توسعه یافته و دموکراتیک در پاسخ شبهه مطرح شده طبعاً خواهند گفت که نمایندگان آنها در سازمان ملل واقعاً نماینده ملت اند همانگونه که اعضای حکومت در داخل کشور نیز با رأی مردم بصورت شفاف انتخاب میشوند.  پس نکته کجاست؟  نکته اینجاست که در بیش از نیمی از کشورهای جهان شیوه دموکراتیک رعایت نشده و لذا نمایندگان آنها در سازمان ملل لزوماً ملت خود را نمایندگی نمیکنند!  شاید از منظر سرزمینی، بسیار بیش از نیمی از کره زمین در اختیار حکومت های خودکامه باشد که با درجات متفاوت از شدت و ضعفِ استبداد حکمرانی میکنند. 

    کشوری را در نظر گیرید زیر سیطره سیستمی خودکامه با شدید ترین درجات استبداد باشد.  حکومتی که با مردم خود دشمن بوده و هر سوألی را با سرکوب پاسخ داده با کوچکترین بهانه آنها را از زندگی ساقط و ثروت آنها را تصرف و حتی مزارشان را تخریب کند. ثروت کشور را به هزینه ویرانی آب و خاک و منابع طبیعی بیغما برده، در یک کلام آینده آن سرزمین را نابود سازد.  لذا چنین مردمی نه صدائی در داخل دارند، و نه در خارج در سازمان ملل شکایتش شنیده میشود.  چرا که نماینده مستقر در سازمان ملل که طبق تعریف باید نماینده ملت خود باشد جز مهره ای از همان نظام جهنمی نیست.  در چنین شرایطی بکجا باید پناه برد؟

    در چنین شرایطی هرچه پند و اندرز بوده به درب بسته خورده بطوریکه همه متفق القولند که سخنرانی بس است.  تجربه نشان داده که ایدئولوژی هرچند هم در ابتدای کارش آرمانگرا باشد، بمرور زمان تبدیل به فرقه ای متحجر میشود که تنها دغدغه اش بقای خودش است بهر قیمت ممکن.  در چنین وضعیتی حرف و سخن جایگاهی ندارد و کار از گفتار و پند و اندرز گذشته بقول قدما: دوصد گفته چو نیم کردار نیست.  پس چاره ای نیست جز آنکه آستین ها را بالا زده کرداری در عمل انجام داد.  شما بهترین سخنران هم که باشید، بزرگترین علامه دهر هم که باشید تکنفره نمیتوان کاری را از پیش برد.  پس چه باید کرد؟

    تجربه تاریخی نشان داده که در بهترین حالت با وجود نیات خیری که سازمان ملل از خود نشان داده نسبت به انرژی ای که صرف شده اثر چندانی نداشته است.  مثلاً انواع کمک های مالی و غذائی که طی سالها برای آفریقا فرستاده شده است چه سودی داشته است؟  جز آنکه عمدتاً راهی جیب های گشاد خودکامگان مستقر در آنجا شده و بحران خشکسالی، قحطی، کمبود آب، فقدان بهداشت، کماکان بد و بدتر شده.  از همه مهمتر، تنش های سیاسی نه بهتر بلکه مدام بدتر شده و قانون نتوانسته جای خود را پیدا کند.  لذا بنظر میرسد باید کم کم از سازمان ملل قطع امید کرده و در عوض، در کنار سایر راه حل هائی که عُقلا بفکرشان میرسد، راهکار اساسی ذیل را مد نظر قرار داده برای استقرار آن کوششی بین المللی آغاز شود.

   پیشنهاد میشود ضمن احترام به چارچوب فعلی سازمان ملل، سازمان ملل متحد واقعی شکل گیرد و مستقل از آن در سطح بین المللی وظیفه خود را انجام دهد؛ وظیفه ای که تاکنون از عهده سازمان ملل فعلی ساخته نبوده است.  کدام وظیفه؟  اعزام یک نماینده از سوی ملت ها، و نه دولت ها، به تشکیلات جدید برای بازتاب صدای واقعی ملت ها و ترتیب اثر به خواسته های آنان.  ممکن است کشورهای توسعه یافته ادعا کنند نماینده فعلی در سازمان ملل همان نقش را دارست.  چه بهتر، منتها استبعادی ندارد که مستقلاً شخصیت دیگری هم در این تشکیلات جدید حاضر شده چه بسا همان افکار را نمایندگی کند.  اما کاربرد اصلی این نهاد جدید برای حکومتهای استبداد زده ای است که گاه ملتی را بدون سروصدا نابود میکنند.  کارکرد اصلی چنین نهادی برای انعکاس صدای فروخورده ملت های تحت ستم است.  برای آنکه نام و برنامه آن با سازمان ملل خِلط نشود بهتر است نام "شورای ملل متحد" یا چیزی مشابه برای آن انتخاب شود که ما از این پس آنرا با "شورا" یاد میکنیم.

    اگر وجود شورا لازم و نافع است چرا در ابتدای شکل گیری سازمان ملل این ایده محقق نشد؟  اصلاً فلسفه وجودی آن چیست؟  باید یادآور شد هر زمانه ای اقتضائات خود را دارد.  امروزه سامانه فضای مجازی و ارتباطات همگانی چنان است که ارتباط بین آحاد مردم در سراسر زمین را میسر ساخته است، چیزی که صد سال پیش تصورش هم نمیرفت.  لذا باتکای فن آوری روز میتوان امیدوار بود که افکار واقعی جوامع بدرستی و بدون واسطه بازتاب داده شود و رسماً در شورائی متشکل از نمایندگان ملت ها به بحث و شور گذاشته شود.  چه حاصلی دارد؟  در درجه اول، میتواند روی سازمان ملل فعلی و تصمیمات آن اثرگذار باشد.  مهمتر از همه سخت تر کردن کار برای دول غربی خواهد بود که برای استمرار منافع خود حاضرند چشم بر فساد حکومت های مستبد ببندند.  بعلاوه، در صورتی که به صدای آن توجه نشود تمهیداتی مثل بایکوت کردن تجارت و معامله مردم دنیا با فلان حکومت متجاوز میتواند در دستور کارش قرار گیرد. 

    شورا چگونه ایجاد شود؟  بنظر میرسد کاریست که باید توسط حقوقدانان و وکلا آغاز و بتدریج با همیاری دیگر متخصصین بر بنیاد مستحکمی قوام گیرد.  بعلاوه برای بیشترین اثرگذاری لازم باشد که از همان ابتدا در سطحی بین المللی پا گرفته و طی فراخوانی عمومی نظر موافق جهانی را جلب کند.  حقیقت آنست که در دنیای حاضر فعالیت های تکنفره، هر قدر هم عالی باشد، جواب نمیدهد.  فقط در سایه کار گروهی و منطقی عده ای با نیات خیر است که میتوان به اثر بخشی نتایج امیدوار بود.  نمایندگان منتخب مردم هر کشوری میتواند با توجه به سازوکارهای موجود در فضای مجازی انتخاب شده و نهایتاً شورا موجودیت خود را علنی ساخته بر نظام تصمیم گیری بین الملل اثرگذار شود.  شاید بدین گونه تمام تظلمات پراکنده ای که گوشه و کنار دنیا طلوع و بی نتیجه غروب میکند بتواند در داخل چنین سامانه ای کانالیزه شده مؤثرتر از پیش واقع شود.

    خوشبختانه حرکت عمومی جهان به سمت و سوئی میرود که بیش از پیش نقش بالقوه مردم در اثر گذاری بر دولت ها بیشتر شده چه بسا روزی فرارسد که بوروکراسی سنتی کوچک شده نقش مستقیم مردم در تصمیمات مهم کشوری بارزتر گردد.  فن آوری هم اکنون چنین امکاناتی را اجازه داده و بر کنشگران سیاسی و اندیشمندان است که بهترین بهره برداری ممکن از امکانات موجود را تدارک بینند.  افزایش بی رویه جمعیت جهان و سیل آوارگان، فشار بر منابع ثابت و در حال مرگ کره زمین، سوراخ اوزون، گازهای گلخانه ای، تغییرات اقلیمی، خشکی دریاچه های طبیعی ناشی از سوء مصرف و فشار فزاینده جمعیت، فرسایش خاک، جنگل زدائی، و هزاران مصیبت دیگر که بر شدت آن مرتباً افزوده میشود چاره دیگری بر پیش پای دلواپسان نمیگذارد الّا صدای خود را که فی الواقع صدای مردم است بگوش سایر دردمندان رسانده بلکه در قالب این شورا بطور نظام مند از وخامت هرچه بیشتر اوضاع چه در سطح ملی و چه در سطح جهانی جلوگیری کنند.

خلاصه اینکه، هر سیستمی مختصات خاص خود را دارد و از یک موتور بُخار نمیتوان موتور احتراق داخلی را انتظار داشت.  متشابهاً نظامی بشدت تبهکار قابل تبدیل به نظامی درستکار نخواهد بود و سخنرانی و پند و اندرز اثری نخواهد داشت.  بعنوان حرکتی مدنی، کمترین کاری که میتوان انتظار داشت برپائی شورائی از نمایندگان واقعی ملت هاست که متحداً در تشکیلاتی بهمین نام با بازنگری در قواعد بازی آنرا بنفع خود تغییر دهند.  که اگر بدرستی پا گیرد، باطل السحر نظام های اهریمنی خواهد بود.  طبعاً این مهم، نیازمند حرکتی حساب شده و هوشمندانه است.

  • مرتضی قریب
۱۸
مرداد

شبهاتی درباره علم و فن (4)

    در روند تاریخی شاخه ای از علم که بعداً مهندسی هسته ای نام گرفت دیدیم که تا مقطع 1945 به پختگی کامل رسید.  آنچه بعداً توسعه یافت عمدتاً بسط کاربردهای عملی آن است.  اکنون لازمست با تکمیل بخش هائی از گفتار پیشین به تحلیل مجموعه ارائه شده پرداخت.  موارد یک به یک بشرح خلاصه زیر است:

1- واکنش زنجیری: گفتیم که در 1939 پیش از شروع رسمی پروژه مانهاتان، فِرمی که نسبت به واکنش زنجیری چندان خوشبین نبود تصمیم به ساخت یک مجموعه بحرانی گرفت تا در عمل صحت آنرا اثبات کند.  او که خود نظریه پردازی قابل بود نیک از اهمیت تجربه و مشاهده آگاه بود.  همگان ارسطو را دانشمندی همه چیز دان میدانند که الحق فیلسوفی بینظیر است، اما کمتر کسی میداند که یگانه تقریرات او که تا امروز هم صحیح است مربوط به مشاهدات او در خصوص آبزیان بوده زیرا متکی به تجربه و مشاهده عینی بوده است.  باری، کمک 6000 دلاری دولت به فرمی صرف خرید گرافیت بعنوان کند کننده و پرس کردن  اکسید اورانیوم شد.  معهذا ضریب تکثیر مجموعه 0.87 درآمد که کمتر از 1 و ناامید کننده بود.  با تحلیل بیشتر معلوم شد که یا باید از اورانیوم غنی شده سود برد یا اگر اورانیوم طبیعی استفاده میشود، گرافیت کاملاً خالص استفاده شود زیرا ناخالصی کربن معمولی اگر چه کم است اما دارای عناصری بشدت جاذب نوترون است.  گویا مقوله ناخالصی ها از چشم دانشمندان آلمانی علاقمند به پیگیری موضوع شکافت مغفول مانده بود که گرافیت را رها کرده بسمت تهیه آب سنگین، کند کننده ای بهتر از گرافیت، متوجه شدند که داستان آنرا همه میدانند.  باری، تلاش برای جداسازی ایزوتوپ که یک پروژه عظیم بود تنها پس از 1942 میسر گردید و لذا فرمی تا پیش از آن، با امکانات کم دانشگاه کلمبیا چاره ای جز تهیه گرافیت کاملاً خالص ( با خلوص هسته ای) نداشت.  این تلاش بالاخره حدود 3 ماه که از آغاز پروژه مانهاتان گذشته بود که بثمر نشست و اولین رأکتور شکافت دنیا 2 دسامبر 1942 وقوع واکنش زنجیری خودکفا را رسماً اعلام کرد، البته محرمانه. 

2- عناصر سنگین:  در حقیقت واکنش شکافت بطور شانسی کشف شد.  آنچه محققین در پی آن بودند در واقع بمباران اورانیوم بعنوان سنگین ترین عنصر طبیعی با نوترون بقصد ایجاد عناصر مصنوعی سنگین تر از اورانیوم بود.  اینکار توسط شتابدهنده ها و تزریق پروتون نیز میسر است.  اما مشکل اینجاست که هرچه هسته اتم بزرگ و بزرگتر شود دافعه الکتروستاتیکی بارهای مثبت نواحی دور از هم در هسته تمایل بیشتری برای برهم زدن نظم یا شکستن هسته خواهد داشت.  افزایش نوترونها در هسته بعنوان ملاط پیوند دهنده تا حدی کار گشا است و لذا میبینیم که عناصر ماوراء اورانیوم ذاتاً ناپایدارند و با شکافت یا تابش آلفا بازجویند روزگار اصل خویش!  سنگین ترین عنصر مصنوعی که توسط شتابدهنده ساخته شده کوپرنیکوم نام گرفته با 112 پروتون و 115 نوترون (اورانیوم 92 پروتون دارد). عناصر مزبور عمرهای بسیار کوتاهی دارند.

3- گداخت:  در داستان ما از گداخت هسته ای یا فیوژن نامی برده نشد زیرا تلاش محققین برای کاربردی کردن آن به ایام بعد جنگ جهانی دوم باز میگردد.  البته اصول علمی آن در همان بازه ای که مدل های اتمی شکل گرفت شناخته شده بود.  منتها اولین آزمایش هیدروژنی که ناشی از همجوشی دوتریوم و تریتیوم باشد در 1951 انجام شد که سالهای بعد با آزمایش شوروی، انگلیس، چین، و فرانسه دنبال شد حاکی از این حقیقت که اطلاعات هرقدر هم محرمانه باشد بالاخره نشت کرده و جوینده یابنده است.  اما استفاده کنترل شده آن برای تولید انرژی اتمی آنگونه که در نیروگاه میسر باشد بمراتب مشکل تر از انرژی ناشی از شکافت است چه تخریب همواره راحتر از سازندگی است!  علت مشکل، همانا دافعه الکتریکی بارهای مثبت هسته هاست که برای غلبه، نیازمند دادن سرعت کافی به آنها و در عین حال محصور نگاه داشتن مجموعه است. 

4- اصول:  در برهه ای که تابش بتا زیر بار منطق نمیرفت، فکر برخی این بود شاید در این مورد خاص اصل بقای انرژی رعایت نمیشود.  منتها اصل بقای انرژی مانند اصول دیگر از فیلتر میلیاردها میلیارد آزمون بسلامت گذشته و بعید است بدین سادگی بتوان از خیر آن گذشت.  آزمایش های بعدی نیز همین را نشان داد.  لذا اصول ثابت علمی اینگونه نیست که کسی آنرا بدلخواه مقرر کرده و بدلخواه هم نقض شود چنانکه در مسائل عقیدتی وجود دارد.  اگر هم روزگاری پدیده ای خلاف آن مشاهده شود، علم با کسی تعارف ندارد و اگر لازم باشد کنار گذاشته میشود.  اما معمولاً آنچه روی میدهد تعمیم است مثل اینکه اصول جداگانه جرم و انرژی بعد از ارائه نسبیت خاص بدنی واحد پیدا کرد. 

5- علم و فن:  در ادبیات عامّه اغلب این دو مترادف یکدیگر گرفته میشوند حال آنکه از لحاظ اصولی متفاوتند.  هدف علم، شناخت است صرفنظر از اینکه کاربردی بر آن مترتب باشد یا نباشد.  حال آنکه هدف فن یا تکنولوژی، کاربردی کردن چیزهائی است که طی پروسه علم شناخته شده است.  مثلاً تا اصل برنولی در خصوص حرکت هوا روی سطوح خمیده شناخته نشده بود، ساخت اولین هواپیما میسر نمیشد و صنعت هوائی پا نمیگرفت.  متشابهاً اگر حقیقت اتم و هسته و خصوصیات آن شناخته نمیشد، کاربردهای بعدی چه در زمینه نظامی و چه صلح آمیز میسر نمیگردید.  کشورهائی که نمیخواهند روی تحقیقات علمی سرمایه گذاری کنند یا بدلائلی نمیتوانند، معهذا میتوانند از یافته های موجود که دیگران زحمت آن را کشیده اند دستکم برای توسعه تکنولوژی استفاده کنند و به موفقیت هائی در رشد اقتصادی برسند.  موفقیت های اولیه آسیای شرق دور در زمینه اقتصادی از همین نوع بوده است.  کار مهمتری که آنها علاوه بر کپی برداری کرده اند، هر بار یک نوآوری مختصری نیز اضافه میکنند و تکنولوژی را یک گام پیشتر برده تا بالاخره اِشراف کامل یابند.  کم اثرترین نوع کپی برداری، تقلید صِرف است که معمولاً بازده اقتصادی ندارد مگر آنکه از نیروی کار ارزان کارگران محلی استفاده شود.  در ارتباط با داستان ما، برای ساخت نیروگاه اتمی حتی کپی برداری صِرف از فنون شناخته شده هم براحتی میسر نیست زیرا بیش از هر چیز نیازمند وجود یک بنیاد مستحکم از صنعت روز است.  نیروگاه اتمی بجای خود، نیروگاه فسیلی نیز مشمول همین قاعده است که میبینیم امروزه بخاطر وابستگی، یک به یک مستهلک شده کارآئی آنها در فقدان یک بستر منطقی مرتب در حال افول است بطوریکه با اندکی گرما همه چیز برهم خورده صنعت نیمه جان را به افلاس میکشاند.  اصولاً علم و فن در کشورهای ایدئولوژی زده در خدمت ایدئولوژی است و نه در خدمت بشر.  مادام که عقل به جایگاه طبیعی خود باز نگشته باشد، استقرار و تعالی فن آوری، مثل سایر خواسته ها، میسر نیست و هزینه ها نهایتاً به هبا و هدر میرود.  پس آنچه صورت میگیرد چیست؟  باید اذعان کرد جز تقلید صِرف نیست ضمن اینکه اغلب مستمسکی است برای راهی کردن بخش مهم اعتبارات به کانال های خاص خصوصی.  لذا یا باید در همه زمینه ها خودکفا بود یا با داشتن رابطه صحیح با دنیا با انتقال تکنولوژی یا بدون آن از بهترین های روز دنیا بهره برد.  امارات مثال خوبی از این دست است که بدون های و هوی و شکستن شاخ غول چهار واحد نیروگاه اتمی 1400 مگاوات در دست دارد که سه تای آن به بهره برداری رسیده است.  مقایسه شود با داستان غم انگیز بوشهر که یگانه 1300 مگاوات نیمه اول دهه 50 خورشیدی بالاخره با مخارج زیاد به یک 1000 مگاواتی تبدیل آنهم بعد از چند دهه تأخیر پس از انقلاب تحویل شد!  کاربرد نظامی انرژی اتمی از همین دست است که در پی میآید. 

6- سلاح اتمی:  در دهه 50 خورشیدی دو نیروگاه 1300 مگاوات آخرین طراحی زیمنس آلمان در بوشهر در دست ساخت بود با هزینه کل حدود 4 میلیارد دلار که قرار بوده در اوائل دهه 60 خورشیدی وارد شبکه شوند.  منتها در برخورد با انقلاب اسلامی بعنوان ایجاد وابستگی به خارج، هردو نیمه کاره رها شد.  اما بزودی امید به کاربردی کردن نوع دوم انرژی اتمی در دلهای مسئولین شکوفا شد غافل از آنکه تعهدات به آژانس بین المللی انرژی اتمی دست و پا گیر خواهد بود و برای این کار خاص باید رسماً از تعهد NPT خارج شده و تبعات آن نیز پذیرفته شود.  این پروژه متشابهاً جز با کپی از اطلاعات دیگران که هنوز محرمانه بوده است میسر نبوده و وجود عبدالقدیر خان پاکستانی کاتالیزور مؤثر این امر گردید.  داستان ایشان نیز اغلب در جراید درج است که خود نیز زمانی که در استخدام شرکتی هلندی در امر غنی سازی بوده ناگهان یکشبه غیبش زده و بعد معلوم میشود که اسناد و نقشه ها را تصرف شرعی کرده با خود به پاکستان میبرد تا ساخت سلاح اتمی را در کشور خود هدایت کرده نهایتاً در 1998 میلادی نیز اولین آزمایش آنرا در بلوچستان پاکستان عملی سازد.  اما به این قناعت نکرده شرکتی خصوصی تأسیس میکند که هم با فروش اطلاعات فنی صرفه دنیوی برده و هم با دادن کمک به برادران ایمانی، به نشر بمب اتمی حلال کمک کرده حصه معنوی کسب کرده باشد.  بروشور شرکت ایشان ضمن برشمردن سرویس هائی که میدهد عکس کمرنگی نیز در پس زمینه داشت که قارچ انفجار اتمی را نشان میداد، تأکید تلویحی بر این نکته که برادران مُسلم، سر کیسه را شُل کنید بنده تا آخر در خدمتتان هستم.  فروش به لیبی سرهنگ قذافی و جای دیگر در اوائل قرن 21 رسانه ای شد اما دیگر معاملات، معلوم و طبعاً رسانه ای نشد.  معلوم نیست چه میزان از این تجهیزات و اطلاعات در دستان دیگران است.  این مثال خوبی است که چگونه میتوان تکنولوژی را با پول خرید بدون آنکه خود در ایجاد آن سهمی داشت.  نوع رسمی و قانونی آن که امروزه رواج دارد "انتقال تکنولوژی" نام دارد که روش بهتری بوده میتوان تحت اجازه کارآفرین اصلی، اطلاعات را خرید و آنرا به تولید رسانید.  در نوع مخفی و غیر قانونی نه معلوم است چقدر هزینه شده، که معمولاً خود راهی برای تخلفات مالی نیز هست، و نه تضمینی هست که قطعاً بثمر نشیند.  برای مقایسه بد نیست نگاهی مجدد به پروژه مانهاتان انداخت.  ابعاد کار در سطح بسیار وسیع آزمایشگاه ها و کارگاه های کشور بود و زمانی بود که حتی هیچیک از اطلاعاتی که امروز در کتب درسی هست وجود نداشت.  حجم عظیمی از کشفیات این علم مربوط به آن دوران طی آن پروژه است که تا مدتها محرمانه بوده نهایتاً در دهه 1960 میلادی اجازه نشر یافت.  هزینه کل پروژه چقدر بود؟ حدود 3 میلیارد، طی چه مدت؟ حدود 3 سال!   لذا جای تعجب زیاد دارد که کشور دیگری امروزه با داشتن همه این اطلاعات و خرید فن آوری های حساس و صرف مخارج نجومی که هیچگاه بدرستی معلوم  نخواهد شد، چگونه بعد از دهه ها کوشش مستمر هنوز به مقصود نرسیده است.  این در حالیست که تمام جریمه ها و تحریم هائی که دامن کشوری که مغایر تعهدات قانونی سلاح اتمی ساخته است را متحمل شده است.  در مَثل است آش نخورده و دهان سوخته.  مادام که تکنولوژی در خدمت تبلیغات باشد مثل کرونا یاب اختراعی و امثال آن همین خواهد بود.  کما اینکه ساخت سدها و پروژه های بزرگ بظاهر عمرانی نیز از همین دست است.  هدف، کانالیزه کردن اعتبارات در جهات خاص است اما در پوشش ساخت و سازهای ظاهراً عمرانی که هزینه ها توجیه شود.  بیشک انتقادی متوجه مهندسین و کارمندان شریف دست اندر کار این پروژه ها نیست.  باری، چون پول مشکل گشای اصلی است، چنانچه یکی از کشورهای عربی بخواهد بسمت سلاح اتمی رفته و حاضر به هزینه کردن باشد بعید نیست در مدت کوتاهی شاهد مقصود را در آغوش گیرد.  کما اینکه رسماً هم بیان کرده اند که اگر کشوری در منطقه بدان دست یابد ما نیز دنبال آن خواهیم رفت.  در چنین احوالی محتمل است این سلاح در اختیار گروه های رسماً تروریست نیز قرار گرفته کنترل اوضاع بکلی از دست خارج شود.

7- سوء فهم بین علم و فن:  خواننده اگر به داستان ما که ضمن چند شماره ارائه شد بدقت توجه کرده باشد تفاوت ماهوی ایندو را درک کرده است.  وظیفه علم در هر حوزه ای که باشد معطوف به شناخت طبیعت است که محقق آنرا به پیش میبرد.  کشوری که در اغلب حوزه های علم پیشاهنگ باشد کمتر به وابستگی به غیر کشیده شده بلکه به اعتبار ثمرات علم، این دیگران هستند که بدو محتاج اند.  با اینکه موضوع به همین سادگی است منتها پیاده کردن رویه علمی مستلزم نگاهی عقل مدارانه به دنیای اطراف، خالی از خرافات و عقاید پوچ و آرای تاریخ گذشته است.  گویا عقل گرائی را غربزدگی تلقی یا دستکم مینمایانند در حالیکه چنین نیست.  بسیار تعجب آور مینماید اگر گفته شود عقل گرائی با اخلاق طبیعی، که در گذشته ذکر آن رفته، نیز هماهنگ است.  امتیاز علم به این است که خودبخود فن را نیز بدنبال خود میآورد ولی عکس آن درست نیست.  یعنی میتوان صاحب فن بود بدون داشتن زمینه علمی.  فن یا فن آوری، همانطور که در ضمن داستان خود ملاحظه کردیم استفاده از ثمرات علم است که در زمینه های کاربردی هدف غائی آن جز زیست راحت نیست.  حال آنکه شناخت هرچه باشد صرفاً برای شناخت است.  خرید تکنولوژی چه از راه های مُجاز و چه بصورت قاچاق، خریدار آنرا برای مدتی همسطح تولید کننده اصلی قرار میدهد، منتها این امتیاز با گذشت زمان و کهنه شدن، بتدریج از دست رفته، مداوماً نیاز به تجدید از راه های پیشین است.  در اختیار گیری تکنولوژی لزوماً نیازمند مغز نیست چه با صرف پول میتوان بهرروی آنرا خرید.  اما اِشراف بر علم قطعاً نیازمند مغز است که در هیئت دانشمندان و محققین تظاهر میکند.  انکار نمیتوان کرد که اگر فقط قطعاتی از فنی خاص دردست باشد، به مقصد رساندن آن همچنان نیازمند متخصص است.  بی جهت نیست که نظام های ایدئولوژیک اقبالی برای گسترش علم نشان نداده و بجای تخصیص بودجه برای مراکز علمی آنرا وقف سازمانهای پوچ و ایدئولوژیک خود میکنند.  اما برای پیشبرد کارها بهرحال به فن آوری نیاز است که معمولاً از راه های غیر معمول با هزینه های چند برابر تهیه میکنند.  در هر حال ارزش کپی کاری هرگز برابر کار اُریجینال که اول بار انجام شده نخواهد بود، معما چو حل گشت آسان شود. آنچه اصیل است داشتن بنیه لازم برای بنا کردن تکنولوژی است و نه عاریه کردن!  اینجاست که نیروی انسانی اهمیت محوری خود را نشان میدهد.  ولی نیروی ماهر و متخصص تولید نمیشود مگر باتکای آموزش و بها دادن به آموزش.  و این یکی فقط در صورتی میسر است که محیطی آزاد و انسانی برقرار و مستدام باشد که در بالاسر همه آنچه گفته شد قرار گیرد.  چه اینکه طالبان و مسالک مشابه نیز برای خود "آموزش" دارند منتها آموزشی منحط در محیطی آکنده از رُعب و وحشت.  اهمیت نیروی انسانی نیازمند شرح جداگانه در زیر است.

8- نیروی انسانی:  همانطور که پیشتر اشاره شد، مهمترین دارائی یک کشور نیروی انسانی آموزش دیده و متخصص آن است.  چه بسا کشورهائی فاقد منابع طبیعی، که از وجود نیروی انسانی قابل سودی بیش از کشورهای نفتخیز دارند.  موفقیت در برخی عرصه های فنی که عمدتاً با پول کسب شده نباید این توهم را ایجاد کند که گوئی محیط علمی برای رشد نیروهای انسانی وجود دارد.  فرار نخبگان از کشور خود اولین دلیل عدم سلامت محیط است.  گوئی این کافی نیست، اخبار حاکی از اینست که نیمی از ورودی پزشکی دانشگاه ها سهمیه ای هستند یعنی کنار گذاشتن شایستگان و بازی با جان مردم عادی.  هرچند میدان سیاست مدتهاست در اختیار سهمیه ای ها میباشد.  نه فقط این، که مرتب اخبار بد شنیده میشود از مجروح شدن جنگلبانان بدست گروه های مافیای چوب که گاهی از سر عناد باقی جنگل را هم به آتش میکشند، شکاربانان متحمل بیشترین کشته بدست مافیای شکار بوده قاتلین آزاد میگردند، محیط زیستی ها دسته دسته بعناوین واهی دستگیر و محبوس میشوند. اهل قلم اعم از روزنامه نگار، خبرنگار، و وکلا تأمین شغلی نداشته به بهانه انجام وظیفه تعقیب و زندانی میشوند، معلمین تأمین شغلی و جانی ندارند و دانش آموختگانی که موفق به فرار نشده اند بیکار و افسرده روز را به شب و شب را به روز میرسانند.  عده ای هم ناچار بطور قاچاق خطر کرده به دریاها میزنند بلکه پناهگاهی پیدا کنند.  هنرمندان از سوی نظام متهم به ترغیب فساد و فحشا میشوند چرا که موی زنی یا ساز هنرمندی مکشوف شده پایه های عرش را میلرزاند، اما همزمان اسناد تهوع آور روابط حضرات رسانه ای میشود ولی همچنان مانند موارد قبلی آب از آب تکان نمیخورد.  نظامی که دغدغه عفاف دارد و ادعای طهارت او سقف آسمان را شکافته، طشت رسوائی خودش که از بام میافتد گوشهایش کر میگردد.  این وضعیت آن نیروی انسانی در کلیت خود است که باید علم و فن را به پیش برند.  در یک کلام، جز اقلیت خودی، ملتی را دچار تنش روحی و روانی کرده اند.  ظریفی میگفت هیچ اشکال ندارد مافیای خودی کشور را سفره انحصاری خود کند اما اشکال بزرگتر اینجاست که بعد از رفتن آنها، شبیه آن باشد که ملخ ها به سرزمینی آباد حمله و پس از ترک چیزی برجای نگذاشته باشند.  سرزمینی که آینده اش بقتل رسیده باشد.

9- سخن پایانی:  دیدیم که انگیزه همکاری صمیمانه دانشمندان در تولید سلاح اتمی همانا پیش دستی بر آلمان نازی بود.  با این وجود عده ای قلباً ناراضی بودند بویژه بعد پرتاب بمب بر ژاپن و دیدن تبعات آن، عده بیشتری از آن و از تلاش در گسترش مسابقه تسلیحاتی رویگردان شدند.  گاه در حوزه سیاسی نیز با پشیمانی هائی از این دست روبرو میشویم.  داستان ما، داستان مخترع فرانکشتاین است که غولی را از دنیای مردگان به دنیای زندگان آورد ولی خود قربانی ساخته دست خود شد.  با اینکه مقصود اصلی رفع شبهات رایج در درک علم و فن است، معهذا نتایج مهمتری در کنار بیان مصادیق روشن میشود.  از جمله اینکه کار واقعی در هر حوزه ای که باشد به تبلیغات نیاز ندارد که ثمره کار، خودش گویای خودش است.  کاربردهای فنی اگر در عرصه زندگی روزمره باشد کاملاً بر همه روشن است، ولی در عرصه کارهای پشت پرده چنین نیست.  مثلاً در عرصه غنی سازی اورانیوم، غنای بالا هیچ توجیهی جز استفاده برای سلاح اتمی ندارد بویژه وقتی سلاح مزبور حرام اعلام شده باشد.  میگویند برای تحقیق علمی، ولی همانطور که دیدیم مقادیر میکروگرم برای این منظور کفایت میکند.  ممکنست گفته شود برای نیروگاه، ولی آنجا نیز غنای پائین کاربرد دارد.  صد البته غنای بالا را هم میتوان برای سوخت نیروگاه استفاده کرد منتها اقتصادی نیست زیرا فلسفه اصلی نیروگاه اتمی تولید برق قابل رقابت با نیروگاه فسیلی است نه بقیمت چند صد برابر معمول و این ادعا نزد اهل فن خریدار ندارد.  مثل اینکه کسی آب را به بالای کوه پمپ کرده در پائین دست ادعا کند از آن برق ارزان تولید میکند.  فقط ساده لوحان مخاطب چنین ادعاهائی هستند.  این در حالیست که فقط مردمی که نقشی در ماجرا ندارند چوب تحریم و تبعات اقتصادی آنرا میخورند.  بن بستی که در آن نه راه پیش بسمت تولید سلاح میرود، سلاحی که کاربست آن ممنوع است، و نه برگشتی متصور است تا مگر فقر عمومی کاهش یابد.  بن بستی که چند دهه گرفتاریم ولی دیدیم که  در دورانی که نه فنون امروزین وجود داشت و نه اطلاعات کافی، فقط 3 سال طول کشید با هزینه کل 3 میلیارد دلار و آن تشکیلات عظیم که سلاح مزبور را از هیچ بوجود آورد!  اما این بن بست چقدر برای مردم آب خورده؟  دقیق بر همگان روشن نیست اما به نقل از نشریه اکونومیست سال 1397، استقرار جمهوری اسلامی در دوره 40 ساله خود حدود 30 تریلیون دلار برای مردمش هزینه در بر داشته که غیر از هزینه مستقیم، شامل هزینه های جانبی و شاید عدم النفع ها نیز هست.  از این مبلغ 9 تریلیون دلار مربوط به هزینه های اتمی است که بسیار زیاد مینماید.  اما اگر حتی 1% آن هم صحیح باشد باز سرگیجه آور است.  تازه این در حالیست هنوز هم در رسیدن به مقصود اصلی راه زیادی مانده است.  بن بست مزبور مانند صدها و هزارها بن بست مشابه در سایر عرصه هاست.  ایده نیروگاه اتمی بوشهر البته در چارچوب 23000 مگاوات برق اتمی قبل از انقلاب شکل گرفت والا سهم 1% آن در شبکه فعلی و با هزینه هنگفتی که در دوران تحریم صرف آن شده تاثیر چندانی ندارد. 

    اگر مجموع فرصت های از دست رفته در زمینه های نفت و گاز و انرژی های تجدید پذیر و نیز کشاورزی مدرن و صنعت و مدیریت آب و خاک و محیط زیست و گسترش توریسم و غیره را حساب کرده با زیان های ناشی از جنگ و ایجاد بحرانهای منطقه ای و فرا منطقه ای جمع کنیم شاید عدد هنگفت 30 تریلیون دلار چندان بیراه هم نباشد که بالقوه میشد با آن کل سیارات منظومه خورشیدی را کُلنی خود کرد.  داستان نظام های فاقد منطق متعارف داستان هرم عظیمی است که معکوساً از نوک روی زمین است و عده زیادی مواجب بگیر اما از کیسه ملت دائماً در تکاپو در حفظ تعادل و جلوگیری از سقوط طبیعی آن اند.  عده ای در تعجبند که کشوری با اینهمه امکانات طبیعی که حتی اگر بحال خود واگذار میشد بمراتب وضعی بهتر میداشت میپرسند چرا چنین است؟  یعنی اگر تصمیمات حتی بر اساس شیر یا خط توسط بچه ای خردسال صورت میگرفت وضعیت صد چندان بهتر میبود.  نکته در کجاست؟  پیشتر (1401/7/13) درباره آزمون تستی چهار گزینه ای پرسیدیم که چه احتمالی وجود دارد امتحان دهنده همه گزینه ها را تصادفاً غلط پاسخ دهد؟  بستگی به تعداد سوألات دارد.  اگر تعداد 500 باشد احتمال مزبور ¾ بتوان 500 است که عدد  3.4*10-63 میشود.  چون این احتمال فوق العاده کوچک است شک نباید کرد که شخص مزبور تعمداً پاسخ های غلط را انتخاب کرده چه اگر به انتخاب تصادفی مبادرت کرده بود ناخواسته تعداد قابل توجهی پاسخ ها درست از آب در میآمد.  پس احتمال اینکه همه را تعمداً غلط جواب داده باشد برابر تفاضل احتمال مزبور از 1 است که بعد از قدری ریاضی بصورت درصد، میشود  99.999…99% با عنایت باینکه تعداد ارقام 9 بعد از ممیز 59 عدد میباشد!  متشابهاً نظامی که طی چندین دهه در مواجهه با هر مسأله ای رویکرد غلط را انتخاب کرده باشد و در مورد هزاران تصمیم گیری تعمداً راه اشتباه را انتخاب کرده باشد احتمال آن حتی بیش از احتمال فوق است که عملاً مترادف یقین است.  اگر بگویند یک یا چند موردی هم تصمیم درست گرفته شده، در نتیجه نهائی چندان تفاوتی نمیکند.  این یعنی چه؟ یعنی نظامی که عامدانه با مردم دشمنی میکند.  شواهد زیادی این گمان را تقویت میکند.  پژواک دشمن دشمن مدتهاست فضای کشور را پُر کرده است که ناخودآگاه ذهن را بسمت ترفند آن دزدان نابکار ایام قدیم می اندازد که خود همراه جمعیت شده برای انحراف افکار، خود فریاد آی دزد آی دزد سر میدادند.  طبیعتاً اگر شیطان هم بخواهد امور را در دست بگیرد با شاخ و دُم واقعی ظاهر نمیشود بلکه در هیئتی روحانی نمایان میشود که عامّه برای آن احترام قائل بوده حرف شنوی داشته باشند.  لذا فارغ از احساسات و گمانه زنی های شخصی، آمار و احتمالات است که راهی برای فرار نمیگذارد و رد نتیجه فوق چیزی نزدیک محال است.  اما در چیزی که تردید هست اینکه این دشمنی منشاء داخلی دارد یا منشاء خارجی؟  یا شاید هردو!  اتفاقاتی که در نظام برادر بزرگتر میگذرد و افراد سرشناس سر به نیست و مخالفین عادی حبس و شکنجه و گاهی روانه تیمارستان و هرجا لازم باشد از حربه شیمیائی یا عصبی استفاده و هرکجا اقتضا کند هواپیمای مسافری ساقط و متعاقباً انکار پشت انکار و دروغ پشت دروغ و رونوشت همه آنها عیناً، و بلکه گسترده تر، در نظام برادر کوچکتر رخ دهد احتمال درستی حدس آخر را تقویت میکند.  بقول شاعر: دوستی هاشان بود با خصم ایرانی عیان/ دشمنی هاشان بود با خلق ایران آشکار.  بهرحال فارغ از شعر، این دیگر عدد و رقم است که جای حاشا نمیگذارد.  برون یابی همه اتفاقات و همه آنچه که گذشته و میگذرد و درک آنچه بر نیروی انسانی میگذرد و دیدن آنچه بر  منابع آب و خاک و هوای کشور میگذرد چندان سخت نیست تصور آینده ای محتوم که نیروئی شیطانی در صدد ساختن سرزمینی سوخته در منطقه است که اتفاقاً بخش اعظم آنرا هم متاسفانه با موفقیت اجرائی ساخته است.  با چه منطقی؟  شاید منطق آنرا گردانندگان پشت صحنه بهتر بدانند و در آینده عیان شود.  فعلاً حقیقت غیر قابل انکار روی زمین نتیجه ای غیر آنچه در بالا گفته شد را بدست نمیدهد که تحلیل آن با علمای سیاست و اقتصاد است تا علل را روشن و بلکه راه برونرفت را نمایان کنند.

خلاصه اینکه، در سیستمی که عقل جایگاهی نداشته باشد، الفاظ و معانی نیز کارکرد خود را از دست میدهند.  لذا شبهات نه بین علم و فن بلکه درباره همه چیز امری عادی شده راست و دروغ، دوست و دشمن، پاک دستی و فساد، .. همه و همه معانی خود را از دست میدهند.  وقتی چنین امری قاعده شود، هرگونه اصلاحی نیز کارکرد خود را از دست میدهد.  چنانکه وجود فرد پاک دست در محیط فساد نه تنها کاری از پیش نمیبرد چه بسا او نیز باید همرنگ باقی شود.  لزوماً تقصیر از فرد نیست بلکه جوّ رایج است که خود را تحمیل میکند.  کاربست منطق موضوعیتی ندارد.

  • مرتضی قریب
۰۸
مرداد

شبهاتی درباره علم و فن (3)

    بعد از ارائه مدل اتم بوهر در 1913 که اختصاصاً برای هیدروژن بود و بخوبی هم با مشاهدات طیف نشری آن مطابقت داشت، اصلاحاتی توسط دیگران در آن بعمل آمد که شمول آنرا قدری گسترش دهد اما اساس همان بود.  با محکم شدن جای پای اتم بوهر کم کم پیش کسوتان فیزیک متقاعد شدند که گویا فیزیک جدیدی متولد شده که از پذیرش آن گریزی نیست.  نام آنرا فیزیک کوانتوم (یا فیزیک مدرن) گذاشتند در مقابل فیزیک رسمی که حالا با صفت کلاسیک از فیزیک جدید متمایز میشود.  ثابت پلانک که در مدل جدید اتم بکار رفت در 14 دسامبر 1900 با سخنرانی پلانک در توجیه مسأله تشعشع حرارتی مطرح گردید دایر بر اینکه تشعشع فقط بصورت بسته های انرژی صادر میشود که او آن را "کوانتوم" نامید.

    اما کشف بسیار مهمی که تحولات بعدی همه بر اساس آن بوده کشف نوترون در 1932 است.  آنچه در فاصله 1913 تا 1932 گذشته است بیشتر در ارتباط با تدوین مکانیک موجی در فیزیک جدید است که جزئیات مزبور چندان بکار آنچه در اینجا مد نظر است نمی آید و از بحث اصلی خود دور میشویم.  لذا علاقمندان میتوانند به کتب و منابع مربوطه مراجعه کنند.  جورج گاموف 30 سالی از 1900 تا 1930 را که بر فیزیک گذشت و عمده کشفیات بنیادی در آن برهه رخ داد را تحت نام "سی سالی که فیزیک را تکان داد" در کتابی بهمین عنوان منتشر ساخته است.  اگر گفته او را اندکی تعدیل کنیم، میتوان آنرا از 5 سال عقبتر یعنی از اشعه ایکس آغاز و به 2 سال بعد تر یعنی به کشف نوترون تسری دهیم. اما داستان ما درورای آن نیز ادامه خواهد یافت.  قابل ذکر است که پیش از بوهر، اینشتین در 1905 نظریه کوانتوم را در مسأله فوتوالکتریک که خود مشکلی لاینحل برای فیزیک کلاسیک شده بود بکار برده آنرا گشود.  او بخاطر این رهیافت جایزه نوبل گرفت با اینکه 2 مقاله دیگر او یکی توجیه حرکت براونی و دیگری نسبیت خاص که در همین سال منتشر کرد از اهمیت کمتری برخوردار نبود.  توضیح اینکه مشارکت وی در ساخت سلاح اتمی صحت نداشته چه نه تخصص او بود و نه اصلاً علاقه ای بدان داشت که برعکس، صلح طلب بوده از جنگ متنفر بود.

    مقدمات کشف نوترون از 1928 آغاز شد که محققی بنام والتر بوز در ادامه مشاهدات راذرفورد در شکافت اتم ازت، که قبلاً شرح آن رفت، آنرا با بریلیوم و تحت بمباران آلفای صادره از پولونیم تکرار کرد ببینند آیا با تابش گامای پر انرژی نیز همراه هست یا نه.  البته او و همینطور پژوهشگران بعدی از شمارشگر گایگر برای آشکارسازی استفاده میکردند.  امروزه میدانیم محصول چنین واکنشی، نوترون و کربن است که با گامای آنی نیز همراه است.  در ابتدای سال 1932 ژولیت و ایرن کوری کار بوز را بمنظور مطالعه بیشتر اشعه نافذ تکرار کردند اما با کمال تعجب مشاهده کردند که گویا اشعه نافذ میتواند پروتون را از لایه پارافینی که مقابل آن است بیرون اندازد.  این واکنش برای آنکه اتفاق افتد نیازمند انرژی فوق العاده زیاد گاما میبود و لذا مشکوک مینمود.  اما چادویک که زیر نظر راذرفورد در کاوندیش کار میکرد با شنیدن خبر، بلافاصله آزمایش آنان را تکرار کرد اما برای هدف، نه فقط پارافین بلکه هلیوم و ازت را نیز جداگانه در مقابل اشعه مرموز قرار داد و با مقایسه همه نتایج توانست ثابت کند که این تابش مرموز که از واکنش آلفا با بریلیوم خارج میشود یک ذره خنثی با جرمی نزدیک پروتون است.  او آنرا نوترون نامید. 

    در واقع با شناخت اوزان اتمی مشخص شد که همه تقریباً اعداد صحیح هستند مثلاً هیدروژن 1 و هلیوم 4 و کربن 12 و قس علیهذا.  اما بار هسته که مثبت است و ضمناً تقریباً تمام جرم اتم هم در آن متمرکز است باید برابر باشد با بار الکترونهای مداری، یعنی هیدروژن که یک الکترون دارد پس در هسته یک پروتون دارد و طبعاً هسته اتم کربن باید شامل 12 پروتون باشد که این مربوط به زمانی است که فقط الکترون و پروتون شناخته شده بود.  لذا برای توجیه بار هسته کربن که فقط 6 بار مثبت است گمان کردند که 6 الکترون میبایست در هسته باشد تا 6 بار مثبت اضافی را خنثی سازد.  که این خود مستلزم پیچیدگیهای دیگری از لحاظ کوانتومی میشد که جاگرفتن الکترون را در حجم کوچک هسته تقریباً ناممکن میساخت.  اما حالا در 1932 با کشف نوترون به یکباره مشکلات یاد شده برطرف شد.  در این سال اتفاقات مهم دیگری نیز رویداد که یکی از آنها کشف الکترون مثبت در بارش اشعه کیهانی توسط اندرسون بود.  قبلاً دیراک از لحاظ تئوریک وجود آن را نشان داده بود و حالا اندرسون بدون اطلاع از مقاله دیراک آنرا رسماً ثابت کرده بود.  بار دیگر میبینیم که پیش بینی نظری یک چیز است و اثبات عینی آن یک چیز دیگر است.  معمولاً ابتدا مشاهدات تجربی وجود دارد و سپس تأیید تحلیلی و نظری آنرا دنبال میکند.  گاهی هم برعکس است مثل همین مورد که اول پیش بینی نظری است و سپس شواهد تجربی بدنبال است.

    مشکلی که در تابش بتا با آن مواجه بودند مشاهده طیف پیوسته الکترونهای ساطعه بود حال آنکه انتظار میرفت همگی دارای یک انرژی (یا سرعت) یکسان باشند.  این در تضاد با اصول شناخته شده بقای انرژی و بقای اندازه حرکتی بود که در تجزیه آلفا خود را بدرستی نشان داده بود.  این مشکل، عده زیادی را کلافه کرد تا آنجا که بوهر رضایت داد که در این فرایند خاص بقای انرژی نقض میشود!  پائولی برای رفع مشکل و احترام به اصل بقای انرژی، در 1930 پیشنهاد کرده بود که ذره دیگری نیز در این واکنش شرکت دارد که بخشی از انرژی واکنش را میدزدد، منتها هیچ ذره دیگری در مشاهدات بچشم نمیخورد و بر ابهامات می افزود.  بالاخره در 1933 فرمی تجزیه بتا را بر اساس اعلام یک اندرکنش جدید بنام "ضعیف" و تولید این ذره مرموز  فرمولبندی کرد.  او نام این ذره خنثی را "نوترینو" گذاشت تا با نام ذره خنثی چادویک یعنی نوترون اشتباه نشود.  مدتها نوترینو از هرگونه آشکار شدن فراری بود و مدتها در قلمرو تئوری باقی ماند تا در نهایت در 1955 بعد از ابداع رأکتورهای اتمی طی آزمایشاتی نفس گیر بدام افتاده و بطور تجربی اثبات شد.  منبع آن واضحاً تلاشی بتای پاره های شکافت است که بحث آینده است.  قابل ذکر است که نوترینو از هر آنچه ذهن بتواند تصور کند نافذتر است چه برای اینکه نیمی از پرتو نوترینو جذب شود ضخامتی از آب برابر چند صد سال نوری لازم است!  از این منظر، هیچ شبحی در هیچیک از تخیلات ماوراء طبیعی به پای این موجود نمیرسد.  واقعه مهم دیگر مرتبط با مشاهده نوع متضاد بتا است.  در ژانویه 1934 ایرن کوری و شوهرش طی مقاله ای اعلام کردند که در بمباران آلومینیوم توسط آلفا، طیف پیوسته از بتا مثبت ( الکترون مثبت یا پوزیترون) مشاهده میشود که با قطع چشمه همچنان ادامه دارد.  آنها در واقع چیزی مهمتر را تلویحاً اعلان کردند که همانا اولین رادیواکتیویته مصنوعی بشمار میرفت. 

   کشف کوری ها انگیزه ای شد برای دیگران که سایر عناصر طبیعی را در معرض بمباران قرار داده ببینند چه خواهد شد.  اینبار مرکز توجه در رُم است که فرمی با کمک همکاران به این مهم دست بردند.  اما بجای آلفا از نوترون بعنوان ذره پرتابه جدید الاکتشاف بهره بردند.  چرا؟ زیرا میدانیم آلفا با دو بار مثبت خود هرچه به هسته هدف نزدیکتر شود با دافعه شدیدتری روبرو شده و لذا آهنگ انجام واکنش بشدت کاهش می یابد.  اما نوترون خنثی است و بدون مانع میتواند وارد هسته هدف شود.  پس عناصر جدول تناوبی را یک به یک آزمودند.  در بهار 1934 آنها سنگین ترین عنصر طبیعی یعنی اورانیوم را هم  به نیت تولید عناصر سنگین تر امتحان کردند که امروز میدانیم ایزوتوپ رادیواکتیو اورانیوم تشکیل شده به نپتونیوم تجزیه میگردد.  برای عناصر سنگین از جهت بار مثبت زیاد هسته، نوترون بهترین پرتابه است.  ضمناً تیم فرمی متوجه شد که نوترون با عبور از پارافین شدت عمل بیشتری در ماده هدف خواهد داشت که بلافاصله فرمی فرآیند کند شدن نوترون را تدوین کرده امروزه در کتب درسی موجود است.  طی 3 سال بعدی، او و همکاران با کار پیگیر توانستند حدود 40 ماده جدید رادیواکتیو بسازند.  اما نکته مهم در نتایج بمباران اورانیوم بود که در جداسازی شیمیائی محصول متوجه مقادیر ناچیزی از عناصر میانی جدول شدند که قابل انتظار نبود.  دیگران و از جمله اتوهان و خانم میتنر در برلین آزمایش فرمی با اورانیوم را تکرار کردند.  همین نتایج مورد تأیید آنها هم قرار گرفت که بطور معما گونه با مواد رادیواکتیوی روبرو شدند که بیشتر به عناصر میانی جدول تناوبی شباهت داشت تا آنچه انتظار داشتند عناصر ماوراء اورانیوم باشد. 

    یکی از علل سردرگمی همه این تیم های تحقیقاتی مختلف ناشی از این تمایل طبیعی ذهن انسان است که وقتی در جستجوی چیزی است، خود بخود متمایل است باینکه آنچه قبلاً در ذهن خود پرورده به آن برسد.  چشم ها دوست دارد چیزی را ببیند که ذهن بدان باور دارد.  این نه مشکلی فقط در علم، که در زیر بدان خواهیم پرداخت، بلکه مشکل اساسی تری در بنیاد باورهای ماست که عقب افتادگی فرهنگی از نتایج مستقیم آن است.  باری، انتظار طبیعی تیم های مختلف تحقیقاتی همه متوجه این بود که فقط شاهد عناصر سنگین تر ماوراء اورانیوم باشند.  درست در سال 1938 که فرمی در حال دریافت نوبل فیزیک بود، هان و اشتراسمان (شاگرد هان) در آلمان نتیجه درست آزمایشات مکرر خود را بطور غیررسمی اعلام کردند.  در مقاله ای که 1939 رسماً منتشر شد متذکر این سردرگمی شدند که در عوض آنچه تصور میکردند در محصول بمباران اورانیوم عناصر رادیوم، آکتنیوم، و توریوم باشد، در واقع عناصر میانی مثل باریوم، لانتانوم، و سریوم هستند!  موجودی این مواد آنقدر اندک بود که جز از طریق هم رسوبی نمیشد جداسازی کرد.  هیچ دلیلی برای این مشاهده عجیب نمیتوانست موجود باشد مگر احتمالاً دوتکه شدن هسته اورانیوم.  هان که قبلاً با او در جوار راذرفورد آشنا شده بودیم بعداً بخاطر این کشف مهم برنده نوبل رادیوشیمی در 1944 شد، هرچند اعتقاد بر اینست که همکارش، میتنر، نیز در این افتخار میبایست با وی شریک میبود. 

    اما هنوز آن اهمیتی که ما برای این فرآیند در ذهن داریم بوجود نیامده بود و تصور کاملاً باطلی است که فکر شود دانشمندان و محققینی که از ابتدای این داستان از آنان نام برده شد کوشش آنان معطوف به تولید بمب اتمی بوده.  باری، وقتی هیتلر اتریش را به آلمان ضمیمه کرد، میتنر دریافت که جای تأمل نیست و اواخر 1938 به هلند و سپس به سوئد گریخت.  هان نتایج قطعی آزمایش اورانیوم را پیش از انتشار، طی نامه ای برای وی ارسال کرد تا او هم در جریان باشد.  نامه را میتنر به برادرزاده خود بنام "فریش" که او هم از آلمان به سوئد گریخته بود و قبلاً در آزمایشگاه های فیزیک اتمی کار میکرد نشان داد و هردو را بفکر انداخت که گویا هسته اورانیوم به دو بخش بزرگ پاره میشود.  با اینکه مدل قطره مایع را بوهر قبلاً در فاصله 1935 تا 1937 برای هسته های سنگین تدوین کرده بود اما کسی بفکر ارتباط آن با شکافت هسته نیافتاده بود و اصلاً اینکه یک نوترون آنقدر پرزور باشد که بتواند باعث شکسته شدن یک هسته سنگین شود غیر قابل تصور بود.  این دو طی چند هفته با استفاده از مدل قطره مایع توانستند به راز شکسته شدن هسته اورانیوم پی برده و حتی انرژی آزاد شده را بطور نظری حدود 200 میلیون الکترون ولت تخمین بزنند، 40 برابر قوی تر از آلفا!   نقطه عطف داستان در ژانویه 1939 صورت میگیرد که فریش که حالا به انستیتو تحقیقاتی بوهر در کپنهاگ پیوسته این آزمایش را تکرار کرده و با کمک اتاقک یونیزاسیون و بلندگوئی که بدان متصل بود توانست متوجه پالس های بزرگی شود حاکی از انرژی خیلی زیاد این پاره های شکافت.  فقط در این مرحله بود که انرژی شگرف شکافت اورانیوم خود را برای اولین بار بدون حجاب ظاهر ساخته شکی باقی نمیگذاشت.  در فاصله چند روز پس از اعلام نتایج رسمی، چهار یا پنج آزمایشگاه دیگر نیز بلافاصله نتایج را تأیید کردند.  حالا دیگر این یک موضوع پنهانی نبود.

    در این شرایط، یعنی اوایل 1939، واکنش شکافت اورانیوم کشف شده اما همچنان در حوزه تحقیقات علمی است و بحثی درباره امکان بهره برداری های عملی از آن در میان نیست.  اکنون برای اینکه پدیده شکافت از حوزه علم بسمت حوزه کاربردی رود 2 چیز واجب و ضروری است.  اول اینکه انرژی فوق العاده زیاد واکنش محرز شده باشد که البته دیدیم شد.  دوم، واکنش زنجیری وجود داشته باشد یعنی در هر شکافت نوترونهائی اضافی رها شود که هریک خود شکافت دیگری را منجر شود.  اگر این دومی هم واقعاً محرز باشد، آنگاه دو کاربرد متضاد پیش رو خواهد بود.  یکی واکنش زنجیری کنترل نشده واگرا که منجر به انفجاری بزرگ میشود که همان بمب اتمی، یا دقیقتر بمب هسته ای، میباشد.  کاربرد دوم استفاده کنترل شده آن است که میتواند استفاده صلح آمیز از این منبع انرژی جدید در قالب نیروگاه اتمی باشد.  این استفاده دوگانه و گاه متباین از علم و تکنولوژی را در دیگر عرصه ها هم شاهدیم.  اینکه کدام کاربرد اولویت خواهد داشت باید یادمان باشد که در این ایام، آلمان نازی اتریش را منضم کرده و با تدارک حمله به لهستان در سپتامبر سال 1939 جهان را در مقابل جنگ جهانی دوم قرار داده است.  و نکته مهمتر اینکه دانشمندان آلمانی خود از دست اندرکاران اصلی کشف این پدیده بوده و بر کاربرد های احتمالی آن باید واقف باشند.

    درباره نوترون اضافی برای ادامه واکنش زنجیری، قوانین فیزیک هسته ای حکم میکند که حتماً باید وجود داشته باشند زیرا پاره های شکافت که در میانه جدول تناوبی قرار میگیرند نسبت به نمونه های پایدار خود نوترونهای اضافه تری دارند که باید بنوعی از شرّ آنها خلاص شوند.  ممکنست با تلاشی بتا باشد که زمانبر است و یا ممکنست در لحظه شکافت آنرا  از دست بدهند.  فقط در حالت اخیر است که واکنش زنجیری عملاً قابل استفاده خواهد بود.  البته بعدها معلوم شد هردو قسم وجود دارد.  اما این مطلب در آن زمان دانسته نبود و لذا فرمی که رُم را از ترس فاشیست ها ترک کرده و اکنون استاد دانشگاه کلمبیا است تصمیم میگیرد واکنش زنجیری را خود در عمل بیآزماید.  مقادیری کمک از دولت تقاضا و دریافت میکند اما آن اندازه نیست که کارگشا باشد (حدود 6000 دلار برای خرید گرافیت). اواسط 1939 که جنگ رسماً آغاز شده، عده ای از دانشمندان اروپائی پناهنده به آمریکا از ترس اینکه هیتلر مجهز به دانش مزبور دنیا را تسخیر کند نامه ای به روزولت نوشته اهمیت موضوع را تذکر داده تقاضای کمک اساسی کردند.  جزئیات داستان را همه میدانند.  باری، باید گفت که در همین احوال که بوهر روی تئوری خودش کار میکرد بر اساس محاسبات متوجه شد که شکافت ایزوتوپ 238 نیازمند نوترون با انرژی 1MeV یا بالاتر است حال آنکه ایزوتوپ 235 با فراوانی 7 در 1000 با نوترون کُند هم شکافته میشود.  بعبارت دیگر، اگر کاری بخواهند بکنند باید این ایزوتوپ بدرد خور را جداسازی کنند.  نوترونهای آنی نیز بطور متوسط به تعداد 2.5 برآورد شد.  عالی!  یعنی از لحاظ نظری واکنش زنجیری امکانپذیر است.  منتها تجربه چیز دیگریست.

    تا 1942، بوروکراسی دولت آمریکا نسبت به موضوع انرژی اتمی دیرباور بوده تمایل بر این داشت که امکانات موجود از نظر مالی و مهندسی بیشتر موقوف به برآوردن نیازهای نظامی در زمینه رادار و امثال آن باشد.  کل کمکی که به پروژه فرمی در دانشگاه کلمبیا شده بود از چند ده هزار دلار تجاوز نمیکرد.  در همین برهه حدود 1 میکروگرم پلوتونیوم-239 نیز بکمک سیکلوترون دانشگاه برکلی تهیه و ملاحظه شد آن نیز برای شکافت مناسب است.  قابل توجه است که متشابهاً مقادیر بسیار اندکی از ایزوتوپهای اورانیوم که تهیه و آزمایش شده بود از طریق اسپکتروگراف جرمی جداسازی شده بود.  اکنون دو راه حل متفاوت بسمت سلاح اتمی پیش رو بود: یا ساخت تجهیزات عظیم جداسازی صنعتی برای تولید ایزوتوپ اورانیوم-235 یا تجهیزات عظیم دیگری از قبیل رأکتورهای اتمی تا جذب نوترون در اورانیوم طبیعی تولید پلوتونیوم کرده آنرا بطرق معمول شیمیائی استخراج کنند.  هریک از اینها فقط با بسیج و پشتیبانی گسترده دولت میسر بود ولاغیر و طبعاً نمیتوانست کار چند استاد دانشگاهی باشد.  تازه بعد از آماده شدن سوخت هسته ای، پروژه بزرگتر، سرهم کردن آن بعنوان سلاح هسته ای بود که کار ساده ای نبود.  نهایتاً این دانشمندان پناهنده اروپائی بودند که بالاخره عملی بودن این پروژه را در کمیته هائی که برای بررسی تشکیل شده بود نشان دولت داده او را مجاب ساختند.  بنظر میرسد اگر شرایط جنگ در میان نمیبود شاید این پروژه هرگز انجام نمیشد یا احتمالاً موکول به زمان دیگری در آینده میشد.  این از معدود مواردی است که نه دولت، بلکه فشار دانشمندان به دولت بود که انجام پروژه ای جنگی را شکل داد که دلیل آن پیشتر ذکر شد.

    بزودی معلوم میشود که حل مسائل پیش رو، نیازمند فنونی بکلی جدید و ایجاد صنایعی بکلی متفاوت از پیش است.  اینجاست که اسلوب کار بکلی عوض شده و علم و فن دست در دست هم برای انجام پروژه ای مشخص دست بکار میشوند: پیش بسوی سلاح اتمی.  بالاخره در سپتامبر 1942، در میانه جنگ جهانی، پروژه مانهاتان به منظور تهیه مواد لازم و ساخت سلاح اتمی تصویب میشود.   این پروژه از زمان تصویب تا 16 جولای 1945 که سلاح مزبور اولین بار تست شد کمتر از 3 سال طول کشید!  چقدر هزینه شد؟  حدود 3 میلیارد دلار! که با توجه به ابعاد گسترده آن مبلغ زیادی محسوب نمیشد.  تبعات و عوارض جانبی آن و شبهات ایجاد شده در مطالب بعدی پی گرفته خواهد شد.

خلاصه اینکه، برخلاف عقیده رایج، پیشرفت فیزیک اتمی در نیمه اول قرن بیستم نه به نیت تولید سلاح اتمی بلکه صرفاً همسو با وظیفه اصلی آن یعنی شناخت حقایق این حوزه بوده است.  در این مسیر هیچ چیز از پیش مشخص نیست و گاه حوادث غیر مترقبه مسیر علم را تغییر میدهد.  تا پیش از کشف شکافت اورانیوم در 1939 ابداً تصوری در مورد آنچه بزودی پیش خواهد آمد وجود نداشت.  در حالیکه دولت آمریکا علاقه ای به درگیر کردن خود در وجه نظامی علوم اتمی نداشت، این دانشمندان بودند که با سماجت او را وادار به اینکار کردند.  وقوع جنگ جهانی و ترس از غلبه فاشیسم، دانشمندان حوزه اتمی را واداشت مسیر علم را صرفاً به نیت پیش دستی بر آلمان نازی تغییر دهند لذا استفاده از سلاح اتمی برای ژاپن ابداً متصور نبود.   حجم فعالیت علمی و فنی که از 1939 تا 1945 انجام گرفت بیسابقه است و محتوای کتب مهندسی هسته ای که امروزه تدریس میشود عمدتاً محصول همین 6 سال است!  اما بزرگترین غنیمت جنگی که نصیب آمریکا شد چه بود؟  آن نه دارائی و مستملکات، بلکه جلب و جذب توده بزرگی از بزرگترین مغزهای دوران چه در خلال جنگ و چه بعد آن بوده است.  کشوری که در ردیف اول قدرت هاست، پیشآهنگی خود را در درجه نخست، مدیون نیروی انسانی ماهری میداند که یا خود در محیطی آزاد تربیت کرده یا انگیزه ای بوجود آورده تا بهترین ها از سراسر دنیا خود بخود جلب و جذب آن شوند.  مؤید آن تعداد دانشمندان آمریکائی شرکت کننده در کنفرانس های فیزیک در اروپا تا قبل جنگ جهانی دوم است که بزحمت به یک یا دو نفر میرسید اما بعد از جنگ ورق بکلی برگشت. 

  • مرتضی قریب