|
هر چی تو بخوای هدف ما رضایت شماست درباره وبلاگ ![]() من بردیا مرادی هستم . 15 سالمه و اهل کرمانشاهم این سایت جهت اطلاع رسانی به شما عزیزان است . تمامی اطلاعات این وبلاگ با هکاری سه سایت تبیان و سایت باشگاه و سایت رشد گرفته شده . (اگر در مورد مطلبی میخواهید که در این وبلاگ نیست بگین تا اون مطلب رو پیدا کنم و در وبلاگ بزارم ) مدیر وبلاگ : بردیا مرادی مطالب اخیر آرشیو وبلاگ نویسندگان چهارشنبه 12 آبان 1389 :: نویسنده : بردیا مرادی
تولد رادرفورد"ارنست رادرفورد" در تاریخ سیام ماه اوت سال 1871در حومه برایت واتر شهر نلسون ، واقع در ساحل شمالی جزیره جنوبی زلاندنو به دنیا آمد. او چهارمین فرزند از دوازده فرزند "جیمز" و "مارتا رادرفورد" ، نیوزیلندیهای نسل اول بود که از کودکی از اسکاتلند به زلاندنو آورده شده بودند. خانواده رادرفورد در یک خانواده پُر جمعیت دوازده بچهای بود که اعضای آن ، همه در انجام کارهای روزمره خانواده مشارکت میکردند. اهل خانه ، همه افرادی جدی کلیسا رو ، خوشحال و بافرهنگ بودند.علاقمندی رادرفورد به علومعلاقهمندی "رادرفورد" به علوم در مرحله بزودی بروز کرد. او ده ساله بود که کتاب پرطرفداری به نام خواندنیهای اولیه در فیزیک تالیف معلمی به نام "بالفور استوارت" بدست آورد. کتاب استوارت ، مشابه کتابهای خود آموز فیزیک امروزی بود که در آنها ، نحوه به نمایش درآوردن اصول پایه فیزیک یا استفاده از اشیای ساده موجود در خانه مانند سکه ، شمع ، سنگ وزنه و وسایل آشپزخانه به خواننده یاد داده میشود. رادرفورد جوان ، سخت شیفته آن کتاب شده بود.تحصیل علم"رادرفورد" ، نخستین بورس از بورسهای تحصیلی متعدد زندگی خود را در سال 1887 که 16 ساله بود، بدست آورد. بورس تحصیلی دوم ، وی را قادر به ثبتنام در کالج کنتر بوری شهر کریستچرچ کرد که مؤسسه ای بود که در سال پیش از تولد خود او بوجود آمده بود. وی رشتههای تحصیلی اصلی خود را ، فیزیک و ریاضیات انتخاب کرد که از بخت مساعد ، در هر دوی آنها معلمان خوبی هم داشت.رادرفورد ، در پایان دوره آموزشی سه ساله خود ، درجه کارشناسی ریاضی و فیزیک – ریاضی و (بطور کلی) علوم فیزیکی به پایان رسانید. رادرفورد در پی انتشار دو مقاله مهم درباره فعالیت تشعشعی مواد در سال 1895 ، بر خلاف دوم شدن در گزینش جایزه مهمی به شکل یک بورس تحصیلی دریافت کرد. مقررات اعطای جایزه ، حق انتخاب مؤسسه آموزشی را به خود برنده جایزه میداد که رادرفورد ، آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج به مدیریت "جی .جی تامسون" (صاحب نظر پیشتاز جهان در زمینه الکترو مغناطیس) را برگزید. کشفهای تاثیرگذار در زندگی علمی رادرفورددر آن سال ، "ویلهلم کنراد رونتگن" فیزیکدان آلمانی ، موفق به کشف اشعه ایکس شد. کشف مهم دیگری که منجر به شروع کار اصلی رادرفورد شد، کشف "هانری بکرل" فرانسوی در سال 1898 بود.شناسایی تابشهای رادیواکتیویرادرفورد در سال 1895 ، به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا ، تحت مدیریت "جی.جی تامسون" مشغول بکار شود. "تامسون" که استاد فیزیک تجربی بود، رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه بکار گرفت. رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیوی ناهمانند شناسایی کرد. او پی برد که بخشی از تابش ، با برگه ای به ضخامت یکپانصدم سانتیمتر قابل ایستادن بود، اما برای متوقف کردن بخش دیگر ، برگههای ضخیمتری لازم بود. او اولین اشعه ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و یونیزه کننده ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب میشد اشعه آلفا نام داد. اشعه دوم را که تابشی با بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد میکرد، اما قابلیت نفوذ آن در مواد زیاد بود اشعه بتا نامید.تابش نوع سومی که شبیه پرتوهای ایکس بود، در سال 1900 بوسیله "پل اوریچ ویلارد" ، فیزیکدان فرانسوی کشف شد. این پرتو ، نافذترین تابش را داشت. طول موج آن بسیار کوتاه و فرکانس آن فوقالعاده زیاد بود. تابش جدید ، پرتو گاما نام گرفت. رادرفورد و همکارانش کشف کردند که فعالیت تشعشعی طبیعی مشهود در اورانیوم: فرآیند خروج ذره آلفا از هسته اتم اورانیوم بصورت یک هسته اتم هلیم و بر جای ماندن اتمی سبکتر از اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء هر خروج ذره آلفا از آن است. از کشف آنها نتیجه گیری شد که رادیوم ، تنها عنصر از گروه عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم است. شهرت در جهان علمرادرفورد در سال 1903 ، به عضویت انجمن سلطنتی لندن در آمد و در سال 1904 ، نخستین کتاب خود به نام فعالیت تشعشعی را که امروزه از کتب کلاسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته میشود، منتشر کرد. شهرت رو به افزون رادرفورد در جوامع علمی ، سبب شد که از طرف دانشگاه ها تصدی کرسیهای زیادی به وی پیشنهاد شود. او در سال 1907 به انگلستان بازگشت تا تصدی مقام مذکور را در دانشگاه منچستر به عهده بگیرد.رادرفورد در دانشگاه منچستر ، رهبر گروهی شد که به سرعت دست به کار تدوین نظریه های تازه درباره ساختار اتم شدند. آن دوره پُرثمرترین دوره زندگی دانشگاهی او بود. رادرفورد به پاس کوششهای علمی خود در دانشگاه منچستر ، نشانها و جوایز زیادی دریافت کرد که دریافت جایزه نوبل سال 1907 در شیمی ، نقطه اوج آن بود. این نشان افتخار را البته برای کارهایی که در کانادا در زمینه فعالیت تشعشعی عناصر کرده بود، به او دادند. بزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستربزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر ، کشف ساختار هسته اتم بود. پیش از رادرفورد ، اتم به گفته خود او ، یک موجود نازنین سخت و قرمز و یا به حسب سلیقه خاکستری بود. اما اینک یک منظومه شمسی بسیار ریز ، متشکل از ذرات بیشمار بود که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم بود.مرگ رادرفوردرادرفورد در سال 1937 ، در اثر یک فتق محتقن(گونهای تورم ناشی از انسداد اعضای درونی) در گذشت. او در آن هنگام ، 66 ساله و هنوز سرزنده و قوی بود.رادرفورد ، پدر انرژی هستهایسهم رادرفورد در شکل گیری درک کنونی ما از ماهیت ماده از هر کس دیگری بیشتر است. او آشکارا ، از بزرگترین فیزیکدانان است و تا آن زمان ، آزمایشگری به بزرگی او نیامده بود. دهها انجمن علمی و دانشگاه به او عضویت و درجات دانشگاهی افتخاری دادند. او را پدر انرژی هستهای نامیدهاند.نوع مطلب : علمی، برچسب ها : رادفورد - مدل اتمی رادرفورد، چهارشنبه 12 آبان 1389 :: نویسنده : بردیا مرادی
جیمز چادویک
چادویك در سال ۱۹۳۵ در Maccles Field به دنیا آمد و در دانشگاه منچستر
به تحصیل پرداخت. در ۱۹۹۱ فارغ التحصیل شد و به عنوان دانشجوی فوق لیسانس
زیر نظر ارنست رادرفورد (E.Rutherford) به كارش ادامه داد. در ۱۹۱۳ به
منظور كار زیر نظر هانس گایگر (H.Geiger)، مخترع شمارشگر گایگر، رهسپار
لیپزیك شد. در آنجا كار وی این بود كه طیف اشعه بتای صادر شده به وسیله
اجسام رادیواكتیو مختلف را كه اساساً متفاوت به نظر می رسیدند، مطالعه
كند. این تفاوت به این خاطر بود كه طیف آنها توزیع پیوسته ای از انرژی های
حركتی را نشان می داد كه تقریباً از صفر تا مقادیر نسبتاً زیاد را در
برمی گرفت. هنوز چیزی از آغاز فعالیت وی نزد گایگر نگذشته بود كه خود را
چنان یك بیگانه و دشمن یافت. كار او در پاییز همان سال ۱۹۱۴ كامل و برای
انتشار آماده بود كه ناگهان جنگ جهانی اول در گرفت و او به عنوان دشمن
توقیف و در تمام مدت جنگ به اردوگاه های اسرای جنگی اعزام شد. او در این
مدت سرما و گرسنگی را تحمل كرد. با این حال با كمك های والتر نرنست
(W.Nernst) اجازه یافت تا پژوهش های مقدماتی خود را دنبال كند. در سال 1920 راردرفورد اظهار داشت
که پروتونِ درون هسته ممکن است دارای یک الکترون باشد و در چنین صورتی این
الکترون چنان محکم به آن بسته شده که یک ذره ی خنثی ایجاد کرده است.
رادرفورد حتی برای این ذره ی فرضی نام نوترون را پیشنهاد کرد. فیزیکدانها
در جستجوی نوترون برآمدند، لیکن تحقیق آنها دست کم با دو مشکل مواجه بود:
1- آنان نمی توانستند ماده ای طبیعی بیابند که از خود نوترون گسیل یا تابش نماید (مثل مواد پرتوزا که ذرات آلفا یا همان پروتون ها را تابش می کند) 2- روشهایی که برای آشکار سازی ذرات اتمی به کار برده می شد، همگی به آثار بار الکتریکیِ ذرات بستگی داشت و به طور مستقیم درباره ی ذرات خنثی بکار نمی آمد. از این رو تا سال 1932، تحقیق درباره ی یافتن نوترون ناموفق ماند.
اثبات وجود نوترونها، در سال 1932، در راس یک سری آزمایشهای فیزیکدانهای کشورهای مختلف قرار گرفت. نوع مطلب : برچسب ها : چادویک - جیمز چادویک - کشف نوترون - چگونگی کشف نوترون، چهارشنبه 12 آبان 1389 :: نویسنده : بردیا مرادی
چرا نظریه تكامل به لحاظ دینی چنان مشكل ساز بوده است؟ باور به تكامل چنان كه هست ضرورتاً برای افراد دینی مشكل ساز نیست. آگاهی به اینكه اشیاء طی گذر زمان تغییرات انباشتی دارند و اینكه حیات به نحوی تطور می یابد از دوران كهن وجود داشته است. سنت اگوستین گفته است كه موجودات روی زمین می توانند به صورت تدریجی از بذرهای اصلی كه توسط خالق در ابتدا كشت شده اند ظهور یابند. اما روایت چارلز داروین از تكامل بسیار تكان دهنده بوده است. علت چیست؟(1) زیرا داروین روایتی كاملاً جدید از خلقت ارائه می دهد. روایتی كه به ظاهر با روایات انجیلی در تعارض است؛ (2) به نظر می رسد اگر نگوییم انتخاب طبیعی داروین نقش خدا را در خلق اشكال متنوع حیات حذف می كند لااقل آن را كاهش می دهد؛ (3) نظریه داروین در باب ظهور انسان از اشكال پایین تر حیات ظاهراً باورهای كهن به منحصر به فرد بودن آدمی و تمایز اخلاقی را زیر سؤال می برد؛ (4) به نظر می رسد تاكید او بر نقش بارز شانس در تكامل تخریب كننده مفهوم مشیت الهی است؛ (5) به نظر می رسد تكامل داروینی جهان را از هدف تهی كرده و زندگی آدمی را از هر اهمیت ماندگار خالی می كند؛ (6) و حداقل برای بسیاری از مسیحیان روایت داروین از منشاء انسان با مفهوم گناه اولیه و هبوط ظاهراً در تعارض بوده و نیاز به یك ناجی را مرتفع می دارد. قابل انكار نیست كه تكامل برای دسته بزرگی از مسیحیان امریكایی تمامی موارد فوق را معنی می دهد. طی یك و نیم قرن گذشته برای بسیاری از افراد تكامل داروینی موید شرارتهای زیادی بوده است. گاهی صداهایی از جانب متدنینی به گوش می رسد كه مدعی اند تكامل منشاء نسبی گرایی اخلاقی، نازیسم، كمونیسم، فروپاشی زندگی خانوادگی ، افزایش بی بندوباریهای جنسی ، ایدز و بسیاری از بیماریهای دیگر بوده است. واضح است كه برای بسیاری از مردم پیامدهای كار داروین نابود كننده است. چنان كه آندرو دیكسون وایت می گوید: ورود نظرات داروین به جهان غرب مانند سیخی بود كه به لانه مورچه زده شد. جهان دینی و فكری قرن نوزدهم آماده ورود داروین نبود و بنابراین به تقلا افتاد. در كمال بی طرفی معتقدم كه حتی در حال حاضر و در آغاز هزاره جدید، ما هنوز آشكارا از شوكی كه داروین بر بسیاری از باورهای سنتی وارد كرده است گیج مانده ایم. ما هنوز در صدد یافتن راههایی برای طفره رفتن یا كنار آمدن با تصویر مشكل ساز او از حیات هستیم. اما همچنین ممكن است كه قبول انقلاب داروینی به طور قابل توجهی فهم ما از خدا را عمیق تر و گسترده تر سازد. نظریه داروین به طور خلاصه چه می گوید؟ نظریه داروین بسیار ساده است. این نظریه واجد دو وجه اساسی است، اول این كه تمامی اشكال حیات از راه تغییرات تدریجی و طی زمانی طولانی از نیایی مشترك نشاُت گرفته اند؛ و دوم آن كه تبیین این تغییرات تدریجی كه شامل ظهور گونه های جدید نیز هست با انتخاب طبیعی است. انتخاب طبیعی به این معناست كه موجودات زنده ای كه بیشترین سازگاری را با محیط زیست شان دارند توسط محیط برای بقا و تولید مثل انتخاب خواهند شد در حالی كه موجودات زنده سازگاری نایافته ( و بنابراین به لحاظ تولید مثلی ناموفق) از بین خواهند رفت. داروین در ابتدا نظریه خود را تبارزدائی توام با تغییر نامید اما بعد اصطلاح تكامل را پذیرفت. قبل از این كه داروین بتواند تكامل را نظریه ای علمی قلمداد كند مجبور بود سازوكاری را برای تبیین چگونگی ظهور گونه های جدید كه طی یك دوره زمانی پدید می آیند ارائه دهد. در 1838( بیش از بیست سال قبل از انتشار كتاب منشاء انواع ) در حالی كه داروین مشغول خواندن رساله در باب اصل جمعیت نوشته توماس مالتوس بود به ناگاه پاسخ سؤال خود را یافت. مالتوس اشاره كرده بود كه رشد جمعیت آدمی همواره به وسیله میزان غذای در دسترس محدود می شود، بنابراین همواره تنازعی در میان انبوه زادگان بر سر میزان محدود منابع غذایی وجود خواهد داشت. در چنین رقابتی طبیعت با بیرحمی افراد قوی را انتخاب و افراد ضعیف را حذف خواهد كرد. داروین پس از خواندن مالتوس به این نتیجه رسید كه در هر گونه ای از موجودات زنده تنازع برای بقاءتنوع های مساعد را ابقاء وتنوع های نامساعد (ناسازگار) را حذف خواهد كرد. برای مثال در جمعیتی از سهره ها افرادی كه بصورت تصادفی شكل نوك آنها به گونه ای است كه می تواند نوعی خاص از دانه های در دسترس را بشكند شانس بیشتری برای بقا از سایر سهره های فاقد این خصیصه دارند. بقا پیدا كردن این دسته به وضوح شانس بهتری برای آنها، نسبت به سایر افراد، برای تولید مثل و انتقال نوك های سازگار یافته تر توسط وراثت به نسل بعد فراهم می آورد. طی یك دوره طولانی تغییرات سازگاری كوچك انباشته شده و نه تنها تغییراتی در یك گونه خاص فراهم می آورد بلكه منجر به ظهور گونه های مجزا نیز می شود. امروزه تكامل گرایان تغییرات كوچك درون یك گونه را تكامل خرد و تغییرات بزرگتر كه منجر به ظهور گونه های جدید می شود را تكامل كلان گویند. وقتی كه داروین به نظریه انتخاب طبیعی حدود سال 1838 رسید، با كمال تعجب او بیست سال دیگر نیز صبر كردو نظریه خود را منتشر نساخت؛ تنها وقتی داروین فهمید كه تفسیر مشابهی از تكامل توسط آلفرد راسل والاس در شرف چاپ است با عجله خلاصه ای از نظریه خود را آماده چاپ كرد. این خلاصه به شكل كتاب وزین و مشهور” منشاء انواع” در آمد. شاید یكی از دلایلی كه داروین آنقدر در چاپ افكارش تاًمل كرده این است كه او می دانسته به عنوان یك دانشمند بایستی جانب احتیاط را از دست ندهد. یك دانشمند قابل تا قبل از این كه شواهد كافی برای افكار جدید و انقلابیش نیابد آن را در معرض عموم قرار نمی دهد و بی شك داروین نیز دانشمندی مراقب بود. اما دلیل دیگری كه برای تاخیر انتشار كتابش می توان ارائه داد این است كه او انسانی متواضع و ملایم بود و می دانست آراء او تاًثیرات دینی شدیدی به جا خواهد گذاشت. آیا می توان میان داروین و انجیل سازگاری برقرار كرد؟ هم شكاكان علمی و هم مومنان دینی غالباً در این فرض مشترك اند كه بایستی یكی از این دو روایت را انتخاب كنیم .فیلسوف تكاملی دانیل دنت می نویسد حداقل از دیدگاه دانشگاهیان، علم پیروز شده و دین شكست خورده است؛ ایده داروین بساط كتاب آفرینش را بر چیده و آن را تبدیل به اسطوره شناسی كرده است. از طرف دیگر بسیاری از افراد مذهبی معتقدند كتاب آفرینش، داروین را رد كرده است. هر دو طرف فرض را بر آن گذاشته اند كه انجیل به طریقی اطلاعات علمی در اختیار ما قرار می دهد اما نظریه داروین و مفهوم انجیلی خلقت الهی در واقع قابل مقایسه نیستند. یكی از آنها شدیداً دینی و دیگری علمی است و تعارض معنی داری میان آنها نمی تواند وجود داشته باشد. با این حال وقتی داستان خلقت جدید داروین ظاهر شد، حداقل برای بسیاری از افراد به نظر می رسید كه جایگزینی برای روایتهای انجیلی باشد و نه متممی برای آن. انگلیس و آمریكا در روزگار داروین كاملاُ تبشیرگرا(evangelical) بودند. بیشتر مؤمنان آن دوره روایات انجیلی آفرینش را تحت اللفظی معنا می كردند. فرض بر آن بود كه سن جهان حدوداً شش هزار سال است و تمامی گونه های زنده به صورت مجزاو به روشی مشخص و از ابتدا توسط خدا خلق شده اند. زمین شناسان از قبل زمان بیشتری را برای فسیلها در نظر گرفته بودند، اما متفكران دینی راههای هوشمندانه ای را برای تلفیق میان یافته های جدید و تفسیر تحت اللفظی از انجیل یافته بودند. داروین روایت تكان دهنده جدیدی از خلقت ارائه نمود. روایتی كه به نظر می رسید ممكن نباشد با روایات انجیلی تاریخی كه شدیداً بر اذهان نسل های مختلف حك شده بود تطبیق یابد. حتی امروزه یكی از چالشهایی كه علم داروینی بر سر راه فهم دینی قرار داده این است كه چگونه داستان خلقت توسط خدا و داستان تكامل بوسیله انتخاب طبیعی را با هم بپذیریم. افراد موسوم به” خلقت گرایان” معتقدند كه چنین توافقی غیر ممكن است و بنابراین به سادگی داستان داروین را نادرست و حتی غیر علمی پنداشته و آن را رد می كنند. از طرف دیگر بسیاری از تكامل گرایان انجیل را به عنوان افسانه ای كه با علم ناسازگار است كنار می نهند. اما چگونه می توان این دعوا را فیصله داد؟ سر راست ترین راه این است كه بپذیریم انجیل كتاب علمی نیست و علم داروینی هم وحی نیست. این توصیه را در اواسط قرن نوزدهم به صورت ضمنی توسط پاپ لئوی سیزدهم در اطلاعیه ای خطاب به اسقف ها با عنوان مشیت الهی ارائه گردید. پاپ ضمن پاسخ به این سؤال كه چگونه باید متون مقدس را تفسیركرد به پیروان خود توصیه می كند در متون انجیل به دنبال اطلاعات علمی نباشند. این دستور العمل ساده كه ما بایستی دائماً متوجه آن باشیم می تواند مقدار زیادی از اضطرابها و سرگشتگی های غیر ضروری را كنار نهد. نكته در اینجاست كه نبایستی در بدو امر هیچگاه داستان داروین را در رقابت با روایات خلقت از دیدگاه انجیل قرار دهیم. كاتولیك ها و سایر كلیساهای غیر بنیادگرا به مقدار زیادی از ارتكاب این اشتباه اجتناب می كنند اما فرقه های اصلی بنیادگرا و پروتستانهای تبشیریEvangelical Protestantism همچنان این دیدگاه كه انجیل را به مثابه یك كتاب صحیح علمی بنگرند را حفظ كرده اند. نتیجه هم آن است كه اینان علم داروینی را ناسازگار با حقایق انجیلی می یابند. آیا داستان انجیل از خلقت با داستان علمی تكامل در یك راستا نیستند؟ برخی مفسرین خصوصاً آنان كه موسوم به خلقت گرایان روز- دوره هسنتد تلاش دارند نشان دهند كه میان روایت كشیشی از روزها در كتاب آفرینش و فهم علمی جدید از دوره ها یا برهه ها در تاریخ تكاملی كیهان هم راستایی وجود دارد. در این تفسیر آنچه روایت كشیشی خلقت به عنوان یك روز در نظر می گیرد( در شش روز خلقت) به معنای تحت اللفظی كلمه، یعنی بیست و چهار ساعت نیست بلكه بایستی آن را به صورت استعاره ای و بعنوان كل یك” دوره” در متن تكامل طبیعی در نظر گرفت. تلاش ها برای فهم این نوع هم راستایی میان انجیل و علم را گاهی همسازگرایی می نامند. كتابهای زیادی به رویكرد همسازگرایی اختصاص یافته است و انتشار چنین كتاب هایی بیانگر اقبال عمومی به این رویكرد است. همسازگرایان خواهان اجتناب از در رقابت قرار دادن غیر ضروری انجیل با فهم علمی هستند. بنابراین آنها به دنبال راههایی هستند كه در آن راهها، روایات انجیلی خلقت طوری از مد افتاده و قدیمی تلقی نشوند كه دلیلی بر جدی گرفته نشدن آنها توسط علم معاصر باشد. در روایت جدیدی از این دست، جرالد شرودر، دانشمند،در كتاب خدا و انفجار بزرگ می نویسد اگر از نظریه نسبیت انیشتین كمك بگیریم مفهوم انجیلی” روز” در كتاب آفرینش را می توان به صورت تحت اللفظی در نظر گرفت. در چارچوبهای لخت مجزا گذر زمان به شكلی متفاوت تجربه می شود. آنچه از یك چارچوب مرجع به نظر بیلیونها سال میرسد ممكن است در چارچوب دیگر فقط 24 ساعت باشد. به این ترتیب زمانهایی كه در انجیل ذكر شده اند آشكارا می توانند در” توافق” با علم قرار گیرند. مشكل همساز گرایی این است كه هنوز در بطن امر به نص گرایی انجیل معتقد است. ممكن است گاهی بتوان نوع ضعیف تری از نص گرایی نسبت به خلقت گرایان سفت و سخت را پذیرفت. اما همواره این نیاز باقی خواهد ماند كه نشان دهیم انجیل بایستی به نحوی معیارهای علم رایج را برآورده سازد تا بتواند محتوای خود را به نحو مناسبی باز نمایی كند. در نتیجه همساز گرایی انجیل را تبدیل به منبعی مبهم و مربوط به دوران پیش مدرن از اطلاعات علمی می سازد. همساز گرایی ممكن است این امكان را فراهم آورد تا برخی از متدینان تحصیلكرده علمی بتوانند به قرائتی نص گرایانه از متون مقدس متمسك شوند. اما این نوع خلقت گرایی نخواهد توانست به لایه های عمیق تر معانی صوری متون دینی راه یابد؛ سطحی از عمق كه اگر تكامل و الهیات را به روشی كارآمدتر و جالب تر پیوند دهیم به آن خواهیم رسید. داروینیسم دقیقاً چه چالشهایی برای ایده خدا فراهم می كند؟ دو چالش وجود دارد: یكی مرتبط با علم و قدرت خداوند است و دیگری مربوط به محبت، عدالت و رحمانیت او. اول این كه داروین می گفت تفاوتهای نسبی در سازگاری موجودات زنده با محیط زیستشان تصادفی است، به این معنی كه به وسیله هیچ حكمت هدایت كننده ای جهت دار نشده است. برخی موجودات زنده به صرف تصادف تناسب بیشتری برای تولید مثل دارند. این تصادفی بودن تنوع ها این شائبه را ایجاد می كند كه ما در جهانی سر درستی كه فاقد طراحی یا حاكمیت حكیمانه است زندگی می كنیم. بنابراین سؤالاتی بر سر راه اعتقاد دینی ما به مشیت الهی ایجاد خواهد شد. دوم اینكه به نظر می رسد باورهای داروین مفهوم محبت، عدالت و رحمانیت خدا را به چالش می كشد. تنازع میان موجودات قوی و ضعیف برای بقاء و یا میان مناسب و نامناسب با آنچه ما از رحمانیت و انصاف در نظر داریم جور در نمی آید. قانون انتخاب طبیعی چنان كور و عاری از عواطف به نظر می رسد كه الهیات بعد از داروین بایستی نشان دهد كه چگونه این قانون با مفاهیم عشق و عدالت الهی سازگار می شود.بنابراین تكامل هم برای مشیت و هم برای نیك سرشتی خدا ابهاماتی بوجود می آورد. هر چند كه تكاملگرایان مستقیماً بصورت اثباتی نمی توانندوجود خدا را انكار كنند اما بسیاری خواهند گفت كه بیرحمی موجود در تكامل با جهانی فاقد خدا بهتر منطبق است تا با جهانی كه ریشه در قدرت و محبت خدا داشته باشد. ریچارد داكینز پس از ذكر اینكه به چه میزان اشكال مختلف حیات نسبت به هم سوء نیت دارند به این نتیجه می رسد كه : جهانی كه می بینیم دقیقاًواجد ویژگیهایی است كه می توان آن را در عمق فاقد طراحی ، هدف، بدی یا خوبی دانست، چیزی جز بی تفاوتی های كور و بی رحمانه وجود ندارد. البته قابل ذكر است كه الهیات همواره با این سؤال در گیر بوده است كه چگونه رنج و شر با مضامین دو گانه قدرت الهی و رحمت الهی جور در می آید. این همان مسئله قدیمی عدالت الهی است. لذا سؤالات الهیاتی اصلی كه توسط داروین ایجاد شده است به هیچ وجه سؤالات جدیدی نیستند. برای بسیاری از مؤمنان چالشی كه داروین برای مفاهیم مشیت و رحمانیت الهی ایجاد كرده چیزی بر مجموعه سؤالاتی كه الهیات از قبل با آنها مواجه بوده است ایجاد نمی كند. مثلاً اگر چالشی كه داروینیسم برای الهیات بوجود آورده رادر كنار تاریخ خشونتها و رنجهای بشر و خصوصاً جنایت های قرن گذشته قرار دهیم كم اهمیتی آن چالش را خواهیم دید. با این حال داروین و پیروانش نوعی از رنج را به ما نشان می دهند كه از قبل برای ما پوشیده بود. آگاهی كنونی ما به داستان بسیار طولانی حیات و وقوف به رنج های موجود در آن كه بسیار قبل از ظهور تكاملی انسان وجود داشته است به سؤال قدیمی ما عمق بیشتری می بخشد كه چرا خدا درد و رنج را مجاز داشته است.امروزه هیچ عالم الهیات آگاهی نمی تواند از آنچه علم تكاملی در باب موضوع رنج بیگناهان در معرض قضاوت الهیات قرار می دهد شانه خالی كند. امروزه به چه میزان آراء داروین معتبر شناخته می شود؟ امروزه نظریه داروین كه بوسیله ژنتیك روزآمد شده بیش از هر زمان دیگر در جامعه علمی از قدرت برخوردار است. در آغاز قرن بیستم علم داروینی به نظر فاقد مدارك لازم برای اینكه در زمره نظرات قابل اعتماد علمی قرار گیرد بود. اما امروزه داروینیسم هسته اصلی علوم زیستی است. در واقع در حال حاضر تكامل داروینی تبدیل به مفهومی منسجم كننده در برخی از دیگر علوم شده است. اما اگر به واسطه كشفیات كشیش كاتولیك گرگور مندل (1822- 1884 ) نبود در حال حاضر آراء داروین اوضاع بسیار سخت تری را پشت سر می گذاشت. نظریه خود داروین فاقد فهم دقیقی از وراثت بود. او هیچ چیزی درباره ژنها نمی دانست. امروزه ما می دانیم كه ژنها واحدهای وراثت هستند. داروین به اشتباه می پنداشت كه ویژگیهای موجودات زنده با مخلوط شدن خصوصیات والدین كه در خون آنها موجود است شكل می گیرد. در 1866 مندل نشان داد كه ویژگیهای مختلف موجودات زنده از جمله رنگ گلهای نخود فرنگی توسط واحدهای مجزایی كه اكنون ما آنها را ژن می نامیم منتقل می شود و نه اینكه این ویژگیها حاصل مخلوط شدن اسرار آمیز ویژگیهای والدین باشد. ژنتیك نظریه تكاملی داروین را مورد حمایت و بازبینی قرار داد. آنچه كه داروین تغییرات تصادفی می نامید را امروزه جهشهای ژنتیكی بدون جهت می خوانند. در دهه 1940 ژنتیك مندلی با نظریه داروین تركیب شده و جولین هاكسلی آن را نظریه” تركیبی جدید” نامید چیزی كه امروزه آن را نئوداروینیسم می نامیم. متعاقباً بسیاری از زیست شناسان انتخاب طبیعی را به جای آنكه بوسیله بقاء فرد یا گروه در نظر بگیرند آن را در قالب بقاء خزانه های ژنی بیان كردند. برای برخی از دانشمندان تكامل اساساً موضوع انتخاب ژنها و انتقال آن به نسلهای بعدی است. همچنین علم ژنتیك با نشان دادن شباهتهای سلولی و مولكولی كه بیانگر نظریه نیای مشترك در حیات بود از نظریه تكامل حمایت كرد. مطالعات ژنتیكی بیانگر خویشاوندی ما با دیگر اشكال حیات است. برای مثال ژنوم انسان ( ژنهایی كه در گونه انسانی وجود دارند ) به میزان قابل توجهی با ژنهای دیگر حیوانات تیره نخستینیان هم پوشی داشته و حتا با ژنوم باكتری ها نیز شباهتهایی دارد. ژنتیك به همراه كالبد شناسی تطبیقی، جنین شناسی، دیرین شناسی، زمین شناسی و دیگر علوم شواهد غیر قابل بحث بیشتری را برای تكامل فراهم كرده اند. آیا الهیات كاتولیكی متاثر از زیست شناسی تكاملی است؟ الهیات تكاملی عمدتاً تلاش را بر آن گذاشته است كه حداقل با علم تكاملی رایج سازگار باشد اما این بدان معنا نیست كه همواره عمیقاً متاثر از آن بوده است. طی نیمه دوم قرن بیستم تركیب مسیحیت و تكامل كه توسط دیرینه شناس یسوعی تایلهارد دوشاردن (1881-1955) ارائه شد تاثیرات زیادی را داشته است. اخیراً عده ای از عالمان الهیات كاتولیكی از افكار دینی غیر كاتولیكی از جمله الهیات موسوم به” الهیات پویشی” process theology كه مربوط به كارهای فلاسفه ای مانند آلفرد نورس وایت هد و چارلز هارشورن با آرائی عمیقاً تكاملی است بهره برده اند. الهیات كاتولیكی با تاكید بر این آموزه كه خلقت خدا مدام است، و نه این كه صرفاً” در آغاز …باشد، این امكان كه تكامل بیانگر خلقت مستمر الهی است را مجاز می شمرد. الهیات كاتولیكی با قدرت تمامی اشكال بنیادگرایانه” خلقت گرایی” را مردود شمرده و می گوید علم تكامل ( كه البته باید آن را از ماتریالیسم تكاملی تمییز داد ) كاملاً با آموزه خلقت الهی سازگار است . همچنین بر این باور است كه هر گاه وحی انجیلی بعنوان منبعی از اطلاعات كه علم یارای كشف آن را دارد در نظر گرفته شود وحی كم ارج شده است. با این حال به نظر درست می رسد كه بگوییم الهیات كاتولیكی امروز، هم راستا با الهیات مسیحیت در حالت كلی، هنوز عمیقاً متاثر از آراء تكاملی نیست. الهیات كاتولیكی متاخر بیشتر به موضوعاتی مرتبط با تاریخ انسان، آزادی، معنویت انسان، و عدالت اجتماعی می پردازد. تفكرات الهیاتی در باب طبیعت هنوز در الهیات كاتولیكی بحثی حاشیه ای است و تقریباً در بیشتر سمینارها صحبتی از آن نیست. علیرغم سنتهای قوی كاتولیكی كه فعالیت الهی را شدیداً مرتبط به جهان طبیعی می داند، امروزه عالمان الهیات عمدتاً بر فعالیت خدا در حیطه انسانی توجه داشته و به طبیعت و تكامل آن كم توجه اند. خوشبختانه عده عالمان الهیات كاتولیك، خصوصاً خانم ها ، كه این یك سو نگری به تاریخ انسان به بهای كم توجهی به جهان را به چالش می كشند به آهستگی در حال افزایش است. آنها مدعی اند كه تفكر درباره خدا صرفاً در ارتباط با موضوعات انسانی، فقط ما را بیشتر از جهان طبیعی كه تولدمان را باعث شده جدا می كند. این عده شروع به تعمق درباب موضوعاتی چون وحی ، آبستن شدن حضرت مریم، و رستگاری در قالب تكامل جهانی، و نه صرفاً در ارتباط با وجود انسان، كرده اند. این به نوبه خود آنها را قادر ساخته است كه ارتباطهای اكولوژیكی كه گونه ما را با تمامی دیگر اشكال زنده حیات در یك اجتماع زمینی واحد مرتبط می كند را مورد بررسی قرار دهند.این عده خود را مدیون داروین و پیروان اومی دانند، چرا كه آنها درك ما را از ارتباط مان با جهان طبیعت و خالق آن عمیق تر ساخته اند. منبع: جان هاوت (2001) پاسخ هایی به 101 سؤال درباره خدا و تكامل چارلز داروین كه بود؟ چارلز رابرت داروین (1882- 1809 ) درشروزبری واقع در انگلیس به دنیا آمد. پدر بزرگ او انسانی پرآوازه به نام اراسموس داروین(1802 1731 ) بود كه او نیز عقاید تكاملی داشت. وقتی داروین هشت ساله بود مادر او فوت كرد و فقدان مادر حادثه ای مهم در زندگی او بود. بلافاصله پس از این رویداد داروین به یك مدرسه روزانه فرستاده شد كه در آنجا جمع آوری صدف، سكه، كانی ها و مواردی از این دست سرگرمی مورد علاقه اش شد. احساسی كه بعدها علاقه اورا به طبیعی دان شدن برانگیخت. در سال 1818 داروین در یك مدرسه شبانه روزی كه بسیار نزدیك به خانه آنها بود ثبت نام كرد و تا???? یعنی در سن 16 سالگی در آنجا باقی ماند. سپس وارد دانشگاه ادینبرو شد.اما او درسهای دانشگاه را بسیار كسل كننده یافت و به مطالعات انفرادی و راه پیماییهای طولانی در اطراف شهر روی آورد. او شروع به مطالعه پزشكی كرد اما از آن نیز خوشش نیامد، و به تشویق پدر (1831 1828 ) و به قصد تحصیل علوم دینی به كمبریج رفت. هر چند كه داروین چندان هم با اخلاص وارد این حرفه نشد. او این خیال را در سر داشت كه زندگی در قالب یك كشیش روستایی آنجلیكن این فرصت را برای او فراهم خواهد كرد تا به میل خود به مطالعه طبیعت بپردازد. داروین بعد از خروج از كمبریج آن دوره را دوره ای هدر رفته و تاُسف بار خواند. او تا جایی پیش رفت كه گفت هیچ كاری در كمبریج را با علاقه زیاد دنبال نكرده مگر جمع آوری سوسكها، كه از آن بسیار لذت برده است. اما داروین در كمبریج با چند دانشمند قابل ملاقات كرد و كتابهای مهمی نیز خواند. كتابهایی كه در او این اشتیاق شدید را برانگیخت تا ولو به نحو اندك چیزی به ساختار علوم طبیعی بیافزاید. پس از این كه او تحصیلات خود را در كبریج كه عمدتاً متمركز بر زمین شناسی بود به پایان برد، این فرصت را یافت تا به همراه كاپیتان روبرت فیزروی در عرشه كشتی بیگل به یك سفر دریایی بپردازد. ماموریت كشتی نقشه برداری از سواحل آمریكای جنوبی بود. ماجراجویی پنج ساله داروین بر عرشه بیگل (1836 1831 ) نه تنها زتدگی و افكار خود داروین را متحول ساخت بلكه نهایتاُ زندگی ، باورها و فرهنگ فكری بسیاری از جهانیان را نیز تغییر داد. منبع:فارس نوع مطلب : علمی، برچسب ها : نظریه داروین - داروین، چهارشنبه 12 آبان 1389 :: نویسنده : بردیا مرادی
تعریففرکانس اندازه گیری تعداد تکرار اتفاقی در واحد زمان است. برای محاسبه فرکانس بر روی یک بازه زمانی ثابت، تعداد دفعات وقوع یک حادثه را در آن بازه می شماریم و سپس این تعداد را بر طول بازه زمانی تقسیم می کنیم.پس از فیزیک دان آلمانی هاینریش رودولف هرتز، در سیستم واحدهای SI فرکانس با هرتز(Hz) اندازه گیری می شود. یک هرتز به این معنی است که یک واقعه یک بار بر ثانیه رخ می دهد. واحدهای دیگری که برای اندازه گیری فرکانس بکار می روند به این شرح هستند: سیکل بر ثانیه، دور بر دقیقه (rpm). سرعت قلب توسط واحد ضربان بر دقیقه اندازه گیری می شود. یک روش جایگزین برای محاسبه فرکانس، اندازه گیری زمان بین دو رخداد متوالی حادثه ای است (دوره تناوب) و سپس محاسبه فرکانس به صورت عددی متقابل این زمان مانند زیر: :<math>f = \frac{1}{T}</math> که در آن T دوره تناوب است. فرکانس امواجدر اندازه گیری فرکانس صدا، امواج الکترومغناطیسی (مانند امواج رادیویی یا نور )، سیگنال های الکتریکی یا دیگر امواج، فرکانس بر حسب هرتز، تعداد سیکل های شکل موج تکراری است. اگر موج یک صدا باشد، فرکانس آن چیزی است که زیر و بمی این موج را مشخص می کند.فرکانس رابطه معکوسی با مفهوم طول موج دارد. فرکانس f برابر است با سرعت v یک موج تقسیم بر طول موج &lambdaاست که: :<math>f = \frac{v}{\lambda}</math> در موارد خاص که امواج الکترومغناطیسی از خلا عبور می کنند، v=c که در آن c برابر سرعت نور در خلا است و این عبارت به صورت زیر در می آید: :<math>f = \frac{c}{\lambda}</math> فرکانس های آماریدر علم آمار فرکانس یک واقعه برابر است با تعداد دفعات رخ دادن یک حادثه در آزمایش یا مطالعه ای که صورت می گیرد است. فرکانس ها معمولاً به صورت گرافیکی در نمودار هیستوگرام نمایش داده می شوند.مثال ها
نوع مطلب : علمی، برچسب ها : فرکانس، چهارشنبه 12 آبان 1389 :: نویسنده : بردیا مرادی
طول موج فاصله بین دو نقطه نظیر هم روی یک موج است. بطور معمول طول موج را از یک قله موج تا قلهی دیگر آن اندازه میگیرند.
دید کلیبیشتر ما موجهای روی دریا را دیدهایم. این موجها بیش از آنکه به ساحل برسند، آب دریا را موج دار میکنند. به بالاترین نقطههای این موجها قلهی موج و به پایینترین نقطههای آنها درهی موج میگویند. فاصله بین یک قله موج تا قلهی دیگر را طول موج مینامند.
موجهای صداهمه شکلهای انرژی متحرک ، از جمله صدا ، نور و گرما بصورت موج حرکت میکنند. همهی آنها ، درست مانند موجهای دریا ، طول موجی دارند. برای مثال ، وقتی موجهای صدا در هوا حرکت میکنند، در فشار هوا تغییر اندکی بوجود میآورند. قلههای موجهای صدا در نقطه هایی واقع می شوند که فشار هوا به بیشترین حد خود میرسد. گوشهای ما ، تغییر فشار هوا را دریافت میکنند و پیامی به مغز میفرستند.طول موجهای متفاوتطول موج نیز مانند بسامد (میزان بالا و پایین رفتن موج) ، روی ویژگیهایی موج تأثیر میگذارد؛ زیرا این دو باهم ارتباط نزدیک دارند. برای مثال ، موجهای صدای کم بسامد نسبت به موجهای صدای پر بسامد ، طول موج بزرگتری دارند. همچنین طول موج نور سرخ از طول موج نور آبی بزرگتر است. نور بخشی از گسترهی موجهای انرژی است که شامل موجهای رادیویی ، ریزموجها (مایکروویوها) ، پرتوهای فرو سرخ ، پرتوهای فرابنفش ، پرتوهای ایکس و پرتوهای گاما میشود که همهی آنها با سرعت 300 هزار کیلومتر بر ثانیه حرکت میکنند. همه اینها باهم طیف الکترومغناطیس را تشکیل میدهند.
طول موج و بسامداگر سرعت موج (بر حسب متر بر ثانیه) را بر بسامد آن (بر حسب هرتز) تقسیم کنید، طول موج آن بر حسب متر بدست میآید. برای مثال که به سرعت 344 متر بر ثانیه حرکت میکند و بسامد آن 688 هرتز است، طول موجی برابر 5/0 متر دارد.طیف الکترومغناطیسیطیف الکترومغناطیسی شامل گسترهی بسیار وسیعی از موجهای انرژی است که همه مانند هم حرکت میکنند. امواج الکترومغناطیسی طیف بسیار وسیعی از طول موجهای بسیار کوچک تا بسیار بزرگ را در بر میگیرند. این امواج را با توجه به اندازه طول موج به هفت دسته مختلف تقسیمبندی میکنند که شامل امواج گاما با طول موجهایی کوچکتر از
سانتیمتر تا امواج رادیویی با طول موج بزرگتر از ۱۰ سانتیمتر را شامل
میشوند. همانطور که در شکل بالا ملاحظه میشود محدوده امواج نوری که قابل
دیدن توسط چشم انسان میباشند، محدوده بسیار کوچکی از این طیف گسترده است.
با حرکت از سمت امواج رادیویی به سمت امواج گاما ، همزمان با کاهش طول موج
، فرکانس آن و در نتیجه انرژی موج افزایش مییابد. چون بخشهای گوناگون طیف
، طول موجهای متفاوتی دارند، ویژگیهای آنها نیز متفاوت است. برای مثال
موجهای نوری را میتوانیم ببینیم، و پرتو ایکس بخشی از طیف است که از اجسام جامد ، مانند پوستها ، عبور میکنند.
کاربرد امواج ، طول موجهای متفاوتموجهای رادیویی در فرستندههای رادیویی کار میکنند. موجهای رادیویی با بسامد بسیار زیاد (UAF) مربوط به موجهای تلویزیون هستند. ریزموجهای بلندتر در رادار به کار میروند. ریزموجهای کوتاه در اجاق مایکروویو به کار میروند. پرتوهای فروسرخ در دوربینهای حساس به گرما به کار میروند. نور مرئی از سرخ تا بنفش برای رؤیت به رنگهای مختلف و پرتوهای فرابنفش در تختهای مخصوص حمام آفتاب به کار میروند. پرتوهای ایکس برای نگاه کردن به درون اجسام بکار میروند و از پرتوهای گاما برای آشکارسازی ترک در فلز به کار میرود. پلیسها اغلب برای تشخیص سرعت خودروها از رادار استفاده میکنند. موجهای رادار که از تفنگی شلیک میشوند، به وسیلهی نقلیهای که در حال حرکت است میخورند و بر میگردند. بسامد موج برگشتی سرعت وسیلهی نقلیه را مشخص میکند.نوع مطلب : علمی، برچسب ها : طول موج، چهارشنبه 12 آبان 1389 :: نویسنده : بردیا مرادی
دید کلینیلز بور (1962 - 1885) ، از بنیانگذاران فیزیک کوانتوم ، در مورد چیزی که بنیان گذارده است، جملهای دارد به این مضمون که اگر کسی بگوید فیزیک کوانتوم را فهمیده ، پس چیزی نفهمیده است.
تقسیم مادهاز یک رشتهی دراز ماکارونی پخته شروع میکنیم. اگر این رشتهی ماکارونی را نصف کنیم، بعد نصف آن را هم نصف کنیم، بعد نصف نصف آن را هم نصف کنیم و ... شاید آخر سر به چیزی برسیم، البته اگر چیزی بماند! که به آن مولکولل ماکارونی میتوان گفت؛ یعنی کوچکترین جزئی که هنوز ماکارونی است. حال اگر تقسیم کردن را باز هم ادامه بدهیم، حاصل کار خواص ماکارونی را نخواهد داشت، بلکه ممکن است در اثر ادامه تقسیم ، به مولکولهای کربن یا هیدروژن یا ... بر بخوریم.این وسط ، چیزی که به درد ما میخورد (یعنی به درد نفهمیدن کوانتوم!) این است که دست آخر ، به اجزای گسستهای به نام مولکول یا اتم میرسیم. این پرسش از ساختار ماده که آجرک ساختمانی ماده چیست؟ ، پرسشی قدیمی و البته بنیادی است. ما به آن ، به کمک فیزیک کلاسیک ، چنین پاسخ گفتهایم: ساختار ماده ، ذره ای و گسسته است؛ این یعنی نظریه مولکولی. تقسیم انرژیایدهی تقیسم کردن را در مورد چیزهای عجیبتری بکار ببریم، یا فکر کنیم که میتوان بکار برد یا نه. مثلا در مورد صدا. البته منظورم این نیست که داخل یک قوطی جیغ بکشیم و در آن را ببندیم و سعی کنیم جیغ خود را نصف ـ نصف بیرون بدهیم. صوت یک موج مکانیکی است که میتواند در جامدات ، مایعات و گازها منتشر شود. چشمههای صوت معمولا سیستمهای مرتعش هستند. ساده ترین این سیستمها ، تار مرتعش است که در حنجره انسان هم از آن استفاده شده است. براحتی و بر اساس مکانیک کلاسیک میتوان نشان داد که بسیاری از کمیتهای مربوط به یک تار کشیده مرتعش ، از جمله فرکانس ، انرژی ، توان و ... گسسته (کوانتیده) هستند.گسسته بودن در مکانیک موجی پدیدهای آشنا و طبیعی است. امواج صوتی هم مثال دیگری از کمّیتهای گسسته (کوانتیده) در فیزیک کلاسیک هستند. مفهوم موج در مکانیک کوانتومی و فیزیک مدرن جایگاه بسیار ویژه و مهمی دارد و یکی از مفاهیم کلیدی در مکانیک کوانتوم است. پس گسسته بودن یک مفهوم کوانتومی نیست. این تصور که فیزیک کوانتومی مساوی است با گسسته شدن کمّیتهای فیزیکی ، همه مفهوم کوانتوم را در بر ندارد؛ کمّیتهای گسسته در فیزیک کلاسیک هم وجود دارند. بنابراین ، هنوز با ایده تقسیم کردن و سعی برای تقسیم کردن چیزها میتوانیم لذت ببریم!
مولکول نورفرض کنید بجای رشتهی ماکارونی ، بخواهیم یک باریکه نور را بطور مداوم تقسیم کنیم. آیا فکر میکنید که دست آخر به چیزی مثل «مولکول نور» (یا آنچه امروز فوتون مینامیم) برسیم؟ چشمههای نور معمولاً از جنس ماده هستند. یعنی تقریباً همه نورهایی که دور و بر ما هستند از ماده تابش میکنند. ماده هم که ساختار ذرهای ـ اتمی دارد. بنابراین ، باید ببینیم اتمها چگونه تابش میکنند یا میتوانند تابش کنند؟تابش الکتروندر سال 1911، رادرفورد (947-1871) نشان داد که اتمها ، مثل میوهها ، دارای هسته مرکزی هستند. هسته بار مثبت دارد و الکترونها به دور هسته میچرخند. اما الکترونهای در حال چرخش ، شتاب دارند و بر مبنای اصول الکترومغناطیس ، «ذره بادارِ شتابدار باید تابش کند» و در نتیجه انرژی از دست بدهد و در یک مدار مارپیچی به سمت هسته سقوط کند. این سرنوشتی بود که مکانیک کلاسیک برای تمام الکترونها پیش بینی میکند. طیف تابشی اتمها ، بر خلاف فرضیات فیزیک کلاسیک گسسته است. به عبارت دیگر ، نوارهایی روشن و تاریک در طیف تابشی دیده میشوند.اگر الکترونها به این توصیه عمل میکردند، همه مواد (از جمله ما انسانها) باید از خود اشعه تابش میکردند (و همانطور که میدانید اشعه برای سلامتی بسیار خطرناک است)، ولی میبینیم از تابشی که باید با حرکت مارپیچی الکترون به دور هسته حاصل شود اثری نیست و طیف نوری تابش شده از اتمها بجای اینکه در اثر حرکت مارپیچی و سقوط الکترون پیوسته باشد، یک طیف خطی گسسته است؛ مثل برچسبهای رمزینهای (barcode) که روی اجناس فروشگاهها میزنند. یعنی یک اتم خاص ، نه تنها در اثر تابش فرو نمیریزد، بلکه نوری هم که از خود تابش میکند، رنگهای یا فرکانسهای گسسته و معینی دارد. گسسته بودن طیف تابشی اتمها از جمله علامت سؤالهای ناجور در مقابل فیزیک کلاسیک و فیزیکدانان دههی 1890 بود. فاجعه فرابنفشماکسول (1879-1831) نور را به صورت یک موج الکترومغناطیس در نظر گرفته بود. از اینرو ، همه فکر میکردند نور یک پدیده موجی است و ایده «مولکول نور» ، در اواخر قرن نوزدهم ، یک لطیفه اینترنتی یا SMS کاملاً بامزه و خلاقانه محسوب میشد. به هر حال ، دست سرنوشت یک علامت سؤال ناجور هم برای ماهیت موجی نور در آستین داشت که به «فاجعه فرابنفش» مشهور شد. یک محفظهی بسته و تخلیه شده را که روزنه کوچکی در دیواره آن وجود دارد، در کورهای با دمای یکنواخت قرار دهید و آنقدر صبر کنید تا آنکه تمام اجزاء به دمای یکسان (تعادل گرمایی) برسند. در دمای به اندازه کافی بالا ، نور مرئی از روزنه محفظه خارج میشود (مثل سرخ و سفید شدن آهن گداخته در آتش آهنگری).
جسم سیاهنمودار انرژی تابشی در واحد حجم محفظه ، برحسب رابطه رایلی- جینز در فیزیک کلاسیک و رابطه پیشنهادی پلانک در تعادل گرمایی ، این محفظه دارای انرژی تابشی است که آن را در تعادل تابشی ـ گرمایی با دیوارهها نگه میدارد. به چنین محفظهای «جسم سیاه» میگوییم. یعنی اگر روزنه به اندازهی کافی کوچک باشد و پرتو نوری وارد محفظه شود، گیر میافتد و نمیتواند بیرون بیاید. فرض کنید میزان انرژی تابشی در واحد حجمِ محفظه (یا چگالی انرژی تابشی) در هر لحظه U باشد.چه کسری از این انرژی تابشی که به شکل امواج نوری است، طول موجی بین 546 (طول موج نور زرد) تا 578 نانومتر (طول موج نور سبز) دارند؟ جواب فیزیک کلاسیک به این سؤال برای بعضی از طول موجها بسیار بزرگ است! یعنی در یک محفظهی روزنه دار که حتماً انرژی محدودی وجود دارد، مقدار انرژی در برخی طول موجها به سمت بی نهایت میرود. این حالت برای طول موجهای فرابنفش شدیدتر هم میشود. رفتار موجی ـ ذرهایدر سال 1901 ماکس پلانک (Max Planck: 1947-1858) اولین گام را بسوی مولکول نور برداشت و با استفاده از ایده تقسیم نور ، جواب جانانهای به این سؤال داد. او فرض کرد که انرژی تابشی در هر بسامد v به صورت مضرب صحیحی از hv است، که در آن h یک ثابت طبیعی (معروف به «ثابت پلانک») است. یعنی فرض کرد که انرژی تابشی در بسامد v از «بستههای کوچکی با انرژی hv» تشکیل شده است. یعنی اینکه انرژی نورانی ، «گسسته» و «بسته ـ بسته» است.البته گسسته بودن انرژی بهتنهایی در فیزیک کلاسیک حرفِ ناجوری نبود، بلکه آنچه گیج کننده بود و آشفتگی را بیشتر میکرد، ماهیت «موجی ـ ذرهای» نور بود. این تصور که چیزی (مثلاً همین نور) هم بتواند رفتاری مثل رفتار «موج» داشته باشد و هم رفتاری مثل «ذره» ، به طرز تفکر جدیدی در علم محتاج بود. نوع مطلب : علمی، برچسب ها : کوانتوم - کوانتوم به زبان ساده، |
||||||||