ویرگول
ورودثبت نام
AbbasTaghavi
AbbasTaghavi
AbbasTaghavi
AbbasTaghavi
خواندن ۶ دقیقه·۴ ماه پیش

پنج تصادف شگفت‌انگیز در فیزیک که جهان را دگرگون کرد !

اکتبر 1927 پنجمین کنفرانس سلوی - بروکسل-بلژیک
اکتبر 1927 پنجمین کنفرانس سلوی - بروکسل-بلژیک

آیا می‌دانستید که اگر درخت سیبی در گرانتهام در انگلستان کاشته نشده بود ، شاید امروز دیدگاه متفاوتی نسبت به سیاره ای که در آن زندگی می‌کنیم داشتیم؛ و یا اگر نوار عکاسی هانری بکرل در کشوی دیگری از میزش وجود داشت ، امروزه پرتوهای ایکس اینچنین با اهمیت نبودند .

در این مقاله به 10 پدیده و بهتره بگیم تصادف عجیب در علم فیزیک می‌پردازیم که اگر رخ نمی‌داد ، می توانست خیلی چیزهارا دگرگون کند ، با ما همراه باشید و در انتهای مقاله حتما نظرتان را بیان کنید تا در شناخت این علم به دیگران هم سهیم باشید !

1. کشف جاذبه و وجود نیروی نامرئی زمین توسط ایزاک نیوتون(1666)

به نقل از سایت ویکی پدیا داستان کشف جاذبه توسط نیوتون آن هم بر اثر افتادن سیب کمی ساختگی است او می‌گوید کشف جاذبه به تحقیقات پیشین او برمی‌گردد و او این داستان را برای جلب توجه مردم ساخته است.
نیوتون ، ریاضیدان ، شیمی دان ، فیزیکدان و همچنین مخترع بزرگی بود که امروزه بیشتر با قوانین سه گانه فیزیکش شناخته میشود .

در ادامه توضیح کوتاه وساده ای از سه قانون ابتدایی حرکت اجسام که توسط نیوتون در قرن هفدهم نوشته شده می‌دهیم :

1. قانون اول حرکت نیوتون
این قانون که به لختی (اینرسی) هم معروف است بیان می‌کند که" یک جسم در حالت سکون یا حرکت یکنواخت در مسیر مستقیم حرکت می‌کند ، مگر اینکه نیروی خالص خارجی بر آن اثر کند. "

به عبارت دیگر ، اگر هیچ نیرویی به جسم وارد نشود (یا نیروهای واردشده همدیگر را خنثی کنند)، جسمی که در حال حرکت است به همان سرعت و جهت ادامه می‌دهد، و جسمی که ساکن است ، ثابت خواهد ماند !
برای مثال، یک کتاب روی میز حرکت نمی‌کند مگر اینکه کسی آن را هل دهد، یا یک اسکیت‌باز روی یخ تا زمانی که مانعی نباشد، به حرکت ادامه می‌دهد.

2.قانون دوم حرکت نیوتون

این قانون که درواقع رابطه بین نیرو و شتاب یک جسم را بیان می‌کند و همچنین با قانون شتاب نیز شناخته می‌شود ، دارای فرمول زیر است :
F = ma
که در آن F نیرو ( نیوتون )/ m جرم جسم ( کیلوگرم )/ a شتاب جسم( متر بر مجذور ثانیه )

این قانون توجیه می‌کند که اگر نیروی بیشتری به یک جسم وارد شود، شتاب آن افزایش می‌یابد، و اگر جرم جسم بیشتر باشد، برای ایجاد همان شتاب به نیروی بیشتری نیاز است.

برای مثال، هل دادن یک ماشین سنگین (با جرم زیاد) نسبت به یک دوچرخه (با جرم کم) به نیروی بیشتری نیاز دارد. این قانون پایه مکانیک کلاسیک است و در طراحی خودروها، پرتاب موشک، و حتی محاسبه حرکت سیارات کاربرد دارد. به زبان ساده، قانون دوم نیوتن توضیح می‌دهد که چطور نیروها باعث حرکت یا تغییر حرکت اجسام می‌شوند.

3.قانون سوم حرکت نیوتون

قانون سوم نیوتن می‌گوید برای هر کنشی (نیرو)، یک واکنش برابر و در جهت مخالف وجود دارد.

به عبارت دیگر، وقتی جسمی به جسم دیگر نیرویی وارد می‌کند، جسم دوم نیرویی به همان اندازه اما در جهت مخالف به جسم اول وارد می‌کند. مثلاً وقتی با پا به توپ ضربه می‌زنید، توپ به پای شما نیرویی برابر و مخالف وارد می‌کند (که ممکن است احساس کنید!)

توصیفی از قانون سوم نیوتون
توصیفی از قانون سوم نیوتون

این قانون در پدیده‌هایی مثل پرتاب موشک (گازهای خروجی به عقب، موشک به جلو) یا حتی راه رفتن (پا زمین را به عقب هل می‌دهد، زمین شما را به جلو می‌راند) دیده می‌شود.


2. کشف پرتوزایی ورقه اورانیوم در کشو میز ! (1896)

نمونه نوارهای عکاسی سیاه شده توسط نمک اورانیوم در کشوی هانری بکرل
نمونه نوارهای عکاسی سیاه شده توسط نمک اورانیوم در کشوی هانری بکرل

هانری بکرل در سال ۱۸۹۶، به طور اتفاقی پرتوزایی اورانیوم و نمک های آن را کشف کرد. او در حالی که به بررسی خواص " فلوئورسانس نمک‌های اورانیوم " می‌پرداخت ، به صورت تصادفی مقداری از این نمک‌ها را که به صورت یک ورقه نازک شفاف در اختیار داشت ، روی کاغذ ضخیم سیاهی قرار داد و سپس آن‌ها را زیر نور خورشید گذاشت . اما چرا ؟ چون بکرل معتقد بود که نورخورشید اثری بر ورقه حساس نمک های اورانیوم نخواهد گذاشت !

بکرل پس از این آزمایش ، ورقه های نمک را در کشویش قرار داد . چند صفحه عکاسی هم در کشو او بوده است و بعد از مدتی، بصورت اتفاقی او متوجه شد که صفحه عکاسی که در کنار نمک‌های اورانیوم قرار داشت ، به شدت سیاه شده است، حتی بدون اینکه در معرض نور قرار گرفته باشد. این اتفاق، بکرل را به این نتیجه رساند که نمک‌های اورانیوم، پرتوهایی از خود ساطع می‌کنند که قادر به نفوذ در کاغذ سیاه و اثرگذاری بر صفحه عکاسی هستند. این کشف، به نام پرتوزایی یا رادیواکتیویته شناخته شد.


3.امواج مایکروویو: از آزمایشگاه رادار تا انقلاب در آشپزخانه (1945)

نمونه رادار مگنترون در موزه های آمریکا
نمونه رادار مگنترون در موزه های آمریکا

پرسی اسپنسر، مهندس شرکت آمریکایی ریتون(Raytheon)، در حال کار روی فناوری رادار (مگنترون) در جنگ جهانی دوم بود. یک روز در سال 1945، وقتی نزدیک دستگاه مگنترون ایستاده بود، متوجه شد شکلاتی که در جیبش بود، ذوب شده است! کنجکاو شد و آزمایش را با ذرت تکرار کرد، که منجر به پف کردن ذرت شد که اولین پاپ کورن با مایکروویو را درست کرد ! . او فهمید امواج مایکروویو می‌توانند مواد غذایی را گرم کنند، و این به اختراع اجاق مایکروویو منجر شد.

این کشف همچنین درک ما از کاربرد امواج الکترومغناطیسی در فناوری‌های روزمره را گسترش داد.


4.تابش کیهانی: نویزی که راز پیدایش جهان را فاش کرد! (1965)

نمونه تصویری برای توصیف اثر تابش پس زمینه کیهانی (CMB)
نمونه تصویری برای توصیف اثر تابش پس زمینه کیهانی (CMB)

در دهه 1960، دو اخترشناس به نام‌های آرنو پنزیاس و رابرت ویلسون در حال کار با یک آنتن رادیویی بزرگ در آزمایشگاه‌های بل بودند ( که توسط الکساندر گراهام بل در سال 1880 ساخته شده بود ) تا سیگنال‌های رادیویی فضایی را بررسی کنند. اما هرچه تلاش کردند، یک نویز عجیب و مداوم در دستگاهشان شنیدند که از هیچ منبعی (حتی کثیفی آنتن یا مدفوع پرندگان!) حذف نمی‌شد. پس از ماه‌ها سردرگمی، فهمیدند این نویز در واقع تابش پس‌زمینه کیهانی (Cosmic Microwave Background) است؛ بقایای حرارتی از انفجار بزرگ (بیگ‌بنگ) که جهان را ایجاد کرد !

این کشف، نظریه بیگ‌بنگ را تأیید کرد و درک ما از منشأ کیهان را متحول کرد. پنزیاس و ویلسون در سال 1978 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کردند، و این تابش هنوز یکی از مهم‌ترین شواهد کیهان‌شناسی است.

" پنزیاس و ویلسون فکر کردند آنتنشون خرابه، ولی در واقع صدای بیگ‌بنگ رو شنیدند! "


1.کشف پرتوهای ایکس: بازتعریف پزشکی مدرن !(1895)

تصویر اشعه X گرفته شده از دست همسر ویلهلم رونتگن
تصویر اشعه X گرفته شده از دست همسر ویلهلم رونتگن

یک شب تاریک در سال 1895، ویلهلم رونتگن در آزمایشگاهش با لوله‌های کاتدی مشغول کار بود. ناگهان، صفحه‌ای فلورسنت در گوشه اتاق شروع به درخشیدن کرد، بدون اینکه هیچ نوری به آن بتابد! رونتگن، گیج و کنجکاو، شروع به آزمایش کرد و فهمید پرتوهای عجیبی از لوله ساطع می‌شوند که می‌توانند از پوست و چوب عبور کنند، اما استخوان‌ها و فلزات جلوی آن‌ها را می‌گیرند. او این پرتوها را "ایکس" (ناشناخته) نامید. این کشف تصادفی، پزشکی را متحول کرد؛از عکس‌برداری استخوان‌ها تا تشخیص بیماری‌ها. رونتگن در سال 1901 ، به پاس کشف پرتو X اولین جایزه نوبل علم فیزیک را دریافت کرد .


امیدوارم از خوندن این مقاله لذت برده باشید ، در ضمن کشف های تصادفی در علوم تجربی بسیار زیاد هستند و در این مقاله فقط بخشی از این حوادث زیبا را بیان کردم...

شما کدام کشف تصادفی را شگفت‌انگیز می‌دانید ؟ در کامنت ها به اشتراک بگذارید !

جایزه نوبلعلم فیزیکجنگ جهانی
۱
۰
AbbasTaghavi
AbbasTaghavi
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید