https://virgool.io/feed/@m_27437083 دنیا از دیدگاهِ منِ فیزیک‌خوانِ درهم‌تنیده با هنر! fa 2026-06-10 14:09:38 https://files.virgool.io/upload/users/459700/avatar/f23mdW.jpeg?height=120&width=120 https://virgool.io/@m_27437083 https://virgool.io/@m_27437083/%D8%B9%DA%A9%D8%A7%D8%B3%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%DA%86%DB%8C%D8%B2%DB%8C-%DA%A9%D9%87-%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D9%87%D9%87-m1ufsqjyjqv4 اولین تصویر منتشر شده با تلسکوپ افقِ رویداد (۱۰ آوریل ۲۰۱۹)تا حالا به این فکر کردید که از یک چیزی که اسمش سیاه‌چاله است و دارهِ داد میزنه که سیاههِ، ازش چطور عکس می‌گیرن؟ احتمالاً یادتون هست که در سال ۲۰۱۹ اولین بار که عکسِ یک سیاهچاله گرفته شد، چه سر و صدایی در دنیای علم بلند شد! شاید شما هم جزو اون دسته از آدم‌هایی بودید که با خودتون گفتید، یک چیز خیلی سیاه که گفته میشهِ نور هم نمی‌تونه ازش قِسِر در بره، چطور میشه عکس گرفت؛ بنابراین من این نوشتار رو در باب همین تصویربرداری براتون آماده کردم. هدف من از این نوشته توضیح چطوری انجام دادن این فرآیند به زبان ساده است که امیدوارم موفق عمل کنم.خب برای شروع بهتره کمی از این اجرام آسمانی عجیب اطلاعات پیدا کنیم. داستان از اینجا شروع میشه که یک فیزیکدان اَبر مشهور به نام آلبرت انیشتین طی محاسبات عجیب و پیچیدش یک داستانی به نام نظریه نسبیت عام رو شکل داد. بعد از این نظریه یک سری از کله‌گنده‌های علم متوجه شدن که زمانیکه طبق گفته آلبرت جهان سه‌بعدی خودمونمون رو چهار بعدی در نظر بگیریم (بعد چهارم: زمان) یک چیز خیلی خیلی فشرده که جرمش خیلی زیاده میتونه فضا زمان چهاربعدی ما رو سوراخ کنه... در چنین حالتی چی میشه؟ خب معلومه یک فضا و زمان سوراخ داریم!!!! نه شوخی کردم، یک سیاهچاله داریم.سیاه‌چاله سیاههِ چون حتی نور هم که سریع‌ترین چیز در جهانه نمی‌تونه از مکشش فرار کنه و در صورتی که هر چیزی به حد مشخصی از سیاهچاله به نام افقِ رویداد برسه، بلعیده میشه به داخل اون! خب پس چطوری عکس گرفتن؟ برای پاسخ به این سؤال باید خدمتتون عرض کنم که هر ذره‌ای که به محدوده‌ی افقِ رویداد یک سیاهچاله می‌رسه، شروع به چرخیدن به دور سیاهچاله می‌کنه و کم کم به سرعت نور میرسه تا در آخر توسط سیاهچاله بلعیده بشه! طبق اون چیزی که فیزیک به ما میگه اگه یک ذره به سرعت نور برسه، از خودش اشعه‌های ایکس و گاما تابش میکنه و همین تابش می‌تونه به عکاسی ما کمک کنه، چطوری؟ اول کار یک تیم از آدم‌های خبره جمع شدن و یک شبکه از یک سری تلسکوپ رو شکل میدن، شبکه‌ای که به اون EHT گفته میشه که مخفف تلسکوپ افق رویداد یا Event Horizon Telescope است. درواقع برای اینکه بِشه از زمین یک تصویر واضح از یک جرم آسمانی دور و ناواضح رو گرفت باید یک سری تلسکوپ با قطر بالا تهیه کرد. چراکه هر چی دهانه تلسکوپ‌ها بیشتر باشه میتونه اطلاعات بیشتری رو بگیره و مسلماً یک تصویر واضح رو هم ایجاد میکنه؛ بنابراین نیاز به یک سری تلسکوپ با ضریب دریافت داده بالا (دیافراگم بزرگ‌تر) داریم. بعد از تهیه این نوع از تلسکوپ‌ها نوبت به چیدمان اون‌ها به صورتیهِ که مجموعه این تلسکوپ‌ها بتونن همه با هم بر روی یک جسم آسمانی تمرکز کنن. درواقع شبکه‌ی تلسکوپ‌ها مثل یک تلسکوپ خیلی بزرگ عمل می‌کنند. این کار یک تکنیک کاربردی برای تصویربرداری از اجسام دور است که به تکنیک VLBI هم مشهوره.بخشی از تلسکوپ‌هایEHT یا تلسکوپ افقِ رویدادحالا چی بهتر از اینکه شبکه‌ی تلسکوپ مورد نظر ما تمرکزش رو بزار رو یکی از بزرگ‌ترین سیاهچاله‌های خونمون (کهکشان راه شیری). یک سیاهچاله بزرگ که وسط کهکشانمون نشسته و حدوداً 156000000000000000000000000 کیلومتر از ما فاصله داره! حالا هر کدوم از این تلسکوپ‌ها روی سیاهچاله مدنظر نشانه رفته و داده‌های لازم درباره‌ی موقعیتش نسبت به زمین رو جمع‌آوری میکنن و کم کم یک نمای کاملی از اون چیزی که تلسکوپ EHT میبینه ساخته میشه. ضمناً به یاد داشته باشید هر چی تلسکوپ‌های شبکه بیشتر باشه، وضوح تصویر خروجی هم بالاتر میره. در چنین حالتی وقتی ذرات مختلف به درون سیاهچاله تحت نظر ما کشیده میشن و سرعتشون به سرعت نور میرسه، شروع به تابش میکنن و این داده‌های مربوط به تابش‌ها توسط هر کدوم از تلسکوپ‌های EHT جمع میشه و به یک ابر رایانه میرسه. رایانه‌هایی با قدرت پردازش بالا این داده‌ها رو آنالیز می‌کنه و نتیجه تحت عنوان عکس معروف سیاهچاله به حضورتون تقدیم میشه. الهام سروری الهام سروری Sat, 13 Feb 2021 18:45:20 +0330 https://virgool.io/@m_27437083/%D8%B4%D9%86%D8%A7%D8%AE%D8%AA-%D8%B9%D9%84%D9%85-%D8%A7%D8%B2-%D8%B4%D8%A8%D9%87%D8%B9%D9%84%D9%85-nvzverhgthag با گسترش روزمره شبکه‌های اجتماعی و عدم علاقه مردم به مطالعه کتب و مقالات موثق، متأسفانه اطلاعاتی با برچسب علم بین مردم دست‌به‌دست می‌شود و در بیشتر مواقع مردم گمان می‌کنند، آنچه با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند همان چیزی است که علم خوانده می‌شود. اشتراک‌گذاری مطالبی از جنس طالع بینی، درمان‌های کوانتومی و یا هر آنچه به نام علم جابه‌جا می‌شود، گاهی به من اثبات می‌کند که ما همچنان در عصر علمی به سر نمی‌بریم و درواقع در حال به اشتراک‌گذاری شبه‌علم با توهم برخورداری از دانش هستیم. یکی از مهم‌ترین روش‌های حل این مشکل شناخت ویژگی‌های علم است که کمک شایانی به ظهور یک جامعه علمی می‌کند.در باب شناخت علمدر هاوایی، فاینمن درحالی‌که از یک معبد بودائی دیدن می‌کند، در کمال فروتنی درسی می‌آموزد که « به هر انسانی کلید درهای بهشت را داده‌اند و همان کلید درهای جهنم را نیز باز می‌کند.» این جمله بازتابی از اهمیت چیزی به نام علم است. بازتابی از ارتباط علم باتجربه‌ی آدمی و برعکس!علم چیست؟ احتمالاً هرکسی که علم را درس می‌دهد این سؤال را چیزی بدیهی می‌داند. معمولاً در پاسخ به این سؤال با جواب‌هایی از جنس عقل سلیم و یا چنین توصیفاتی مواجه می‌شویم. ممکن است پاسخ‌ها از آزمایش حرف بزنند، اما از اهمیت اینکه چه چیزی را باید آزمایش کرد، و یا به چه چیزی باید توجه داشت غافل‌اند.علم چیزی نیست که افرادی که علم را تدریس می‌کنند معمولاً تعریف می‌کنند! اجازه بدهید با چند مثال داستانی و ملموس قضیه را واضح کنیم. این داستان را از ریچارد فاینمن یکی از درخشان‌ترین فیزیکدانان قرن بیستم نقل می‌کنم! زمانی که ریچارد پسربچه‌ای کوچک بود و برای غذا خوردن مجبور بود روی چهارپایه بلندی بنشیند، پدرش برای او تعداد زیادی سرامیک حمام رنگارنگ و مربع‌مستطیلی خرید که با یکدیگر آن‌ها را پشت سرهم می‌چیدند. دیک می‌گوید: سرامیک‌ها دومینو وار چیده می‌شد و من یکی از آن‌ها را هل می‌دادم و به تماشای ریختن آن‌ها می‌نشستم. تا اینجا ماجرا خوب بود، اما اندک‌اندک بازی پیچیده‌تر شد. سرامیک‌ها رنگی شدند و من می‌بایست یکی سفید و دوتا آبی، یکی سفید و دو تا آبی می‌گذاشتم و ادامه می‌دادم. پدر فاینمن او را متوجه ظرافت ذاتی بازی می‌کرد و اندک‌اندک او را با الگوها آشنا می‌کرد. آن‌هم زمانی که مادر احساسی‌اش متوجه موذیگری همسرش نسبت به فرزندش شد و به او تذکر می‌داد: بگذار بچه هر طور دلش می‌خواهد سرامیک‌ها را بچیند؛ اما درواقع این ابتدایی‌ترین سطح از آموزش ریاضیات بود. درس اول اینجا بود، ریاضیات جست‌وجوی الگوهاست و ریچارد جوان خیلی زود این الگوها را یاد گرفت.برای بنده که فیزیک را به‌عنوان مسیر زندگی‌ام انتخاب کردم، نیز ‌داستان‌هایی از این جنس وجود دارد. در مواجه با فرمول‌های فیزیک خیلی اوقات عدد پی، این عدد اسرارآمیز نمود پیدا می‌کرد و زمانی که با فرمول‌های خودالقایی بازی می‌کردم، گاها با خود می‌اندیشیدم که چرا در این فرمول‌ها عدد پی ظاهرشده است؟ درحالی‌که دایره‌ای وجود ندارد! با خودم می‌اندیشیدم که شاید ریشه ظهور پی در سیم‌پیچ‌هایی دایره‌ای شکل باشد اما گاهی به محاسبه خودالقایی در سیم‌پیچ‌های مربع‌مستطیلی هم می‌پرداختیم. حقیقتاً اگر بخواهم صادق باشم بااینکه دلایلی برای وجود عدد پی‌دارم اما هنوز هم به‌درستی نمی‌دانم آن پی از کجا می‌آید!با گفتن این دو داستان قصد دارم ذهن شمارا آماده برای مطرح کردن یکی از گزاره‌های مهم در شناخت علم نمایم و آن این است که آموختن واژه‌ها علم نیست! علم همان‌طور که بیان کردم و مشهود بود، لذت درک و جست‌وخیز کردن برای یافتن چگونگی چیزها است. البته منظور این نیست که چون واژه‌ها علم نیست پس نباید واژه‌ها را درس داد! بلکه من از چیستی علم میگویم! علم آموزش نام بردن نام سیارات به کودکان در مدارس و یا تعریف جلگه نیست، که به‌راحتی با یک جست‌وجوی ساده در گوگل قابل‌دسترسی است! فاینمن در داستان چیستی علم تشبیه قشنگی به کار می‌برد و می‌گوید: درست مانند زمانی است که از چیستی هنر حرف می‌زنیم! در پاسخ به سؤال هنر چیست؟ شما هیچ‌گاه نخواهید گفت: هنر، قدرت تشخیص مداد بی 2 از بی 3 است، شما به‌راحتی می‌توانید فرق این دو نوع مداد طراحی را تنها با کشیدن آن‌ها بر یک برگ کاغذ امتحان کنید. البته این مثال به معنی اینکه آموزگار طراحی نباید این قبیل موارد را تعلیم بدهد، نیز نیست. بنابراین مهم است بدانیم چه وقت درباره ابزار علم یعنی واژه‌ها حرف می‌زنیم و چه زمانی از خود علم میگوییم.از دیگر ویژگی‌های علم، این است که ارزش افکار منطقی و آزادی اندیشه‌ها را به ما می‌آموزد که ازجمله نتایج آن شک درباره‌ی درس‌هایی است که همه به‌درستی آن گواهی می‌دهند. اجازه بدهید مثال ملموسی بزنم. اسفناج از دیگر سبزی‌ها بیشتر آهن دارد.گزاره‌ای که تقریباً همه با اطمینان از آن یاد می‌کنند. اما جالب است بدانید این نتیجه بر اساس اندازه‌گیری اشتباه یک محقق آلمانی در 160 سال پیش مطرح شد. درواقع دستگاه اندازه‌گیری این محقق به‌درستی تنظیم‌نشده بود و آهن اسفناج را ده برابر بیشتر از سایر سبزی‌ها گزارش کرد.شما می‌توانید مقاله نوشته‌شده در سال 2017 را در سایت دانشگاه مک گیل مطالعه کنید.در چنین موقعیتی بحث آزاداندیشی در علم خودنمایی می‌کند. آزاداندیشی که درباره آن صحبت کردم از ویژگی‌های یک محقق واقعی است و همین آزاداندیشی به او به قدرت و شجاعت شک در نتایج یک آزمایش تأییدشده را می‌دهد.می‌خواهم به یاد داشته باشید، که همه‌ی خردی که به شما چه‌بسا از منابع درست انتقال داده می‌شود، می‌تواند با تعدادی نابخردی نیز همراه باشد! درواقع ضرورت دارد که هر نسل، آنچه از گذشته برای او به یادگار مانده است را با نوعی توازن ماهرانه هم بپذیرد و هم نپذیرد.نکاتی درباره‌ی علم و شبه‌علم، چگونه خود را گول نزنیم!تا به اینجا از شناخت علم گفتیم، بنابراین اجازه بدهید کمی نیز دربار شبه‌علم صحبت کنیم. حتماً پیش‌آمده که درحالی‌که رو به روی تلویزیون نشسته‌اید، ناگهان تبلیغی توجه شما را جلب کند! تبلیغی با این مضمون: روغن فلان از آخرین فنّاوری روز دنیا بهره برده و تا دمای ایکس درجه سانتی‌گراد آکرولین آزاد نمی‌کند! حتماً چنین تبلیغاتی به شما حس افزایش اطلاعات عمومی می‌دهد. شما با خود فکر می‌کنید که تقریباً بدون هیچ‌گونه تلاشی دانشی یافته‌اید که در آن، میدانید که می‌توان روغن‌هایی باقدرت تحمل حرارتی در بازه‌های دمایی بالا تولید کرد و از طرفی شما با چیزی به نام اکرولین آشنا شدید که احتمالاً چیز خطرناکی است. حال شما می‌توانید جست و گریخته در بعضی محافل از این واژه استفاده کنید!باکمی سبک‌سنگین کردن چنین تبلیغاتی می‌توان دو مسئله را مطرح کرد. اولاً همان‌طور که قبلاً اشاره کردم یادگیری واژه‌ها به معنی کسب علم نیست. شما صرفاً یک واژه را به جعبه‌ابزار واژگان خود اضافه کرده‌اید. دوما، باکمی آزاداندیشی علمی متوجه اصل موضوع می‌شوید که:با تبلیغی فریبکارانه‌ روبه‌رو هستید! انگار همه روغن‌ها ازجمله روغن فلان قابلیت تحمل حرارت تا دمای ایکس درجه را دارند و به غذا نمی‌چسبند. این مثال نمونه کوچکی ازآنچه هرروزه بخصوص در شبکه‌های اجتماعی با آن مواجه هستیم را نشان می‌دهد. گرچه ممکن است موقتاً هیجان‌زده شوید اما درواقع شناخت علم و نگاهی دقیق‌تر چنین مطالبی را در دسته‌ی شبه‌علم که در بیشتر موارد با فریبکاری نیز همراه است قرار می‌دهد.بنابراین هرگاه با مطالبی از جنس شعور آب، اثر انرژی کوانتومی بر خوشبختی و موفقیت افراد، ادراکات غیرحسی و از این جنس موضوعات روبه‌رو شدید آزاداندیشی علمی خود را بیدار کنید و به تحقیق درباره‌ی واقعیت‌های سازگار با آن مطلب و از آن مهم‌تر واقعیت‌هایی که با آن ناسازگار است، بپردازید. علم همراه با درس‌هایی که به ما می‌آموزد این درس را نیز می‌دهد که نباید باور کنیم که متفکرین نسل‌های گذشته و جدید نیز می‌توانید به خطا بروند و از آن مهم‌تر عدم شناخت شبه‌علم از علم بشر را در عصر بی‌خردی نگه خواهد داشت، تا جایی که نتوان علم را به‌درستی شناخت و عدم شناخت کافی آموزشی را نیز در بر نخواهد داشت. درواقع در چنین موقعیتی است که توهمی به نام دانایی ظهور می‌کند. الهام سروری الهام سروری Fri, 11 Dec 2020 23:35:19 +0330