حتما از کتاب فارسی چندم دبستان، داستان کودکی را به خاطر دارید که برای اینکه ببیند کدام سیب شیرین است و کدام سیب ترش است، همه‌ی سیب‌ها را گاز زد. او در نهایت یک سبد سیب شیرین را به خانه برد، اما یک سبد سیب شیرین گاز خورده. اگر سیب‌ها همگی هم رنگ و یک شکل بودند، او برای فهم شیرین یا ترش بودن تک تک سیب‌ها، راهی نداشت جز اینکه تک تک سیب‌ها را گاز بزند. حالا تصور کنید که به جای یک وانت پر از سیب، یک انبار مهمات داریم که در این انبار، بمب‌های حساس به نور قرار دارند و این بمب‌ها مدت‌هاست که آنجا بوده اند و مشخص نیست که این بمب‌ها اکنون خراب هستند یا درست کار می‌کنند. این‌ بمب‌ها آنقدر حساس‌اند که با برخورد یک فوتون نور به سنسور آن‌ها، منفجر می‌شوند. حالا چاره چیست؟ اگر ما تک تک این بمب‌های حساس به نور را از انبار مهمات خارج کنیم و یک‌ فوتون نور به سنسور آن‌ها بتابانیم، آن بمب‌هایی که خراب هستند، کار نمی‌کنند و منفجر نمی‌شوند، اما آن بمب‌ها خرابند و به کار نمی‌آیند.


اگر هم بمب‌هایی سالم باشند، با تاباندن فوتون نور به سمت سنسورشان، عمل می‌کنند و منفجر می‌شوند و دیگر، چیزی از آن‌ها باقی نمی‌ماند که کسی بخواهد از آن‌ها استفاده کند. اما فیزیک کوانتوم با خواص عجیب و غریبش، برای ما یک راه حل ارائه می‌دهد. در سال ۱۹۹۳، دو فیزیکدان اسرائیلی به نام‌های اوشلوم کوروش الیتزور (ایرانی‌ الاصل) و لو ویدمن، آزمایشی ذهنی تحت عنوان Elitzur–Vaidman bomb-tester ارائه دادند که می‌توانست با استفاده از خواص مکانیک کوانتومی، احتمال موفقیت تست یک بمب حساس به نور را بدون انفجار آن افزایش دهد. توجه داشته باشید که اگر بمب خراب باشد، فوتون از آن عبور می‌کند و اگر درست باشد فوتون را جذب می‌کند و منفجر می‌شود. اما آزمایش مانند تصویر زیر است. یک فوتون نور از نقطه‌ی A تابانده می‌شود و به یک شکافنده‌ی پرتو (beam splitter) برخورد می‌کند. بیم اسپلیتر، با احتمال پنجاه درصد فوتون را عبور می‌دهد تا به بمب برسد و با احتمال ۵۰ درصد، نور را بازتاب می‌کند تا مسیر بالا را طی کند.


اما مطابق مکانیک کوانتومی، فوتون وارد هر دو مسیر می‌شود! در واقع ما‌ یک ابرانطباق کوانتومی (quantum superposition) داریم، بدین معنی که فوتون همزمان در هر دو مسیر قرار دارد (مانند گربه‌ی معروف شرودینگر که همزمان زنده و مرده است). یک بیم اسپلیتر دیگر نیز در بالا سمت راست قرار داده شده است. اگر بمب خراب باشد، فوتون از مسیر پایین و بالا عبور کرده و حتما به نقطه‌ی C می‌رسد. اگر بمب سالم باشد، با احتمال ۵۰ درصد، با رسیدن فوتون به بمب، بمب منفجر می‌شود. اما ۵۰ درصد احتمال دارد فوتون وارد مسیر بالا شود. در این حالت بمب سالم مسیر پایین را می‌بندد و فوتون با به نقطه‌ی C یا D می‌رسد. احتمال رسیدن به هریک از نقاط C یا D در این حالت ۲۵ درصد است. اگر فوتون را در D مشاهده کنید، حتما بمبی دارید که کار می‌کند اما منفجر نشده است. اگر در C مشاهده کنید، نمی‌توانید نتیجه‌گیری کنید که بمب سالم است یا خراب است. اما با این حال شما ۲۵ درصد شانس موفقیت دارید. اینکه فوتون‌ را در D مشاهده کنید و دریابید بمب سالم است، بدون اینکه آن را منفجر کنید.



- اَبا اِباد



@AbaEbad




#physics #science #quantum #quantumphysics #ebadism #abaebad

توضیح در پاسخ به کامنت‌ یکی از دوستان، ذیل این پست در لینکدین

تصویر: یک جداسازی به روش کروماتوگرافی کاغذی. اینجا فاز ثابت یا همان زمین مسابقه، کاغذ کروماتوگرافی است. بازیکن‌ها یا همان نقطه‌های رنگ‌ها، هرکدام زودتر و دیرتر به خط پایان رسیده اند.



@AbaEbad

یک ترکیب شیمیایی مثلا یک‌ مایع یا یک گاز به شما داده اند و شما می‌خواهید ببینید چه مولکول‌هایی در این نمونه وجود دارد یا اینکه می‌خواهید ببینید غلظت هرکدام از این ترکیبات درون نمونه‌ای که در اختیار دارید چه میزان است. یا حتی می‌خواهید مولکول‌های مختلف را درون یک‌ محلول از یکدیگر جدا کنید و خالص سازی انجام دهید. علم شیمی به شما راه های مختلفی برای این کار ارائه می‌دهد. اینکه شما کدام راه را انتخاب می‌کنید، بستگی به عوامل مختلفی دارد. مثلا اینکه آیا مولکول‌های شما به دما حساس هستند یا نه. یا اینکه شکل نمونه‌ی شما به چه صورتی است؟ اصلا چه خلوصی نیاز دارید؟ آیا می‌دانید که نمونه‌ی شما احتمالا حاوی چه مولکول‌هایی است یا نه؟ اگر می‌دانید، این مولکول‌ها چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند؟ برای اینکه روش جداسازی را انتخاب کنید، باید به سوالات زیادی پاسخ دهید و سپس روش جداسازی مناسب را انتخاب کنید.


اما در اینجا قصد دارم اصول عملکرد یکی از این روش‌ها که بسیار پرکاربرد است و احتمالا نامش را هم زیاد شنیده اید، شرح دهم. نام این روش کروماتوگرافی (chromatography) است. اگر با این حوزه آشنایی نسبی داشته باشید، نام‌های مختلفی از آن را شنیده اید. دستگاه‌هایی مانند کروماتوگرافی گازی(Gas Chromatography یا جی سی) یا کروماتوگرافی مایع با کارائی بالا (HPLC) که در هر آزمایشگاه آنالیز شیمیایی می‌توانید یکی از آن‌ها را پیدا کنید، اساس عملکرد مشابهی دارند. همه‌ی این روش‌ها مبتنی بر تکنیک‌های کروماتوگرافی هستند. برای درک بهتر این روش جداسازی، فرض کنید شما و چند دونده‌ی دیگر وارد یک میدان مسابقه شده اید و می‌خواهید در یک مسابقه‌ی دوی صد متر شرکت کنید. سرعت دویدن شما و دونده‌های دیگر در شرایط یکسان نسبتا مشابه است اما در این مسابقه کفش‌های شما با یکدیگر متفاوت است.


کفش‌های شما به زمین نمی‌چسبد. کفش‌های دیگری کمی سُر است. دونده‌ی دیگر نیز کفش‌های اشتباهی پوشیده که روی زمین مسابقه مثل چسب می‌چسبد. مسابقه آغاز می‌شود و شما وارد زمین مسابقه می‌شوید. کسی که کفش‌های مناسبی دارد که به زمین نمی‌چسبد و سُر هم نمی‌خورد، زودتر از دیگران به خط پایان می‌رسد. دیگر دونده‌ها نیز با توجه به کیفیت کفش‌‌هایشان برای این زمین، به ترتیب با فاصله به خط پایان می‌رسند. بعضی نیز آنقدر کفششان به زمین می‌چسبد که وسط پیست مسابقه گیر می‌افتند. این دقیقا مشابه عملکرد یک ستون کروماتوگرافی‌ست. فاز متحرک (همان مایع یا گازی که مولکول‌ها درون آن هستند) از روی فاز ثابت (مثلا یک‌ سطح جامد مانند همان پیست مسابقه) عبور می‌کند. مولکول‌ها براساس تفاوت در تمایلشان به فاز ثابت (تفاوت ارتباط کفش‌ها با زمین مسابقه)، برخی جلو می‌افتند و برخی عقب می‌افتند و در انتهای ستون، مولکول‌ها کاملا از هم جدا شده اند.



- اَبا اِباد



@AbaEbad



#physics #science #chemistry #ebadism #abaebad

اکنون در دهه‌ی چهارم زندگی‌ام به سر می‌برم و تقریبا می‌توانم ادعا کنم اندک تجربه‌ای از زندگی در نزد خود گرد آورده و بینشی نسبی نسبت به امورات زندگی به دست آورده‌ام. حالا وقتی به گذشته‌ام می‌نگرم، می‌بینم که حتی از کسانی که چند سال قبل‌تر، بدترین رفتارها و‌ سخن‌ها را به من روا داشته‌اند، اندک کینه‌ و ناراحتی به دل ندارم. در مورد بعضی از آن‌ها، حتی به یاد ندارم که چه اتفاقی افتاده که من از آن‌‌ها دلخور بوده‌ام. کسانی که روزگاری تصور می‌کردم که تا پایان عمر از آن‌ها دلخور و دل‌چرکین باقی خواهم ماند و اتفاقاتی که در گذشته برایم چنان سخت و دشوار می‌نمود، حالا گویی دفتر ایامی‌ست که باد نسيان پریشانش کرده است و تنها تصاویری مبهم از آن‌ها بر صفحه‌ی ذهنم باقی مانده است.


امروز که نگاه می‌کنم می‌بینم که من در پاسخ به همان رفتارها، همان سخن‌ها و همان اتفاقات ساخته شده ام. گویی همه‌ی جهان بیرونی و اجزایش، مانند یک بازیکن پینگ پنگ بوده است که مقابل من قرار گرفته است‌. هرچقدر جهان بیرونی یا به قول آلمانی‌ها welt، ضربه‌های سخت‌تر و جانانه‌تری زده است، جهان درون من یا زیست جهان یا همان lebenswelt من، پاسخ بهتری داده و بهتر ساخته و پرداخته شده است. گویی یک دیالوگ بین من و جهان برقرار شده است و من به عنوان یک انسان، در خلال این‌ دیالوگ ساخته شده‌ام. حالا می‌توانم‌ بگویم که من احساس می‌کنم که اساسا در پاسخ به ضربه‌های جهان بیرون ساخته شده‌ام و اگر ضربه‌ای نبود و اگر این بازیکن قهار، اینچنین بازی نمی‌کرد، من نیز امروز اینچنین نبودم.


حالا هر گوشه‌ای از زندگی و از شخصیت و از زیست جهانم را که نگاه می‌کنم، می‌بینم که تا چه حد آن ناگواری‌ها و تلخی‌ها، در موفقیت امروزم نقش داشته است و حتی به آن شکل و جهت داده است. با نگریستن به همین تجربه‌ی کوتاهم‌ از زندگی، می‌توانم‌ با خیال راحت بگویم که اگر آن دردها و دشواری‌ها نبود، امروز موفقیتی هم نسیبم نمی‌شد. حال می‌توانم بگویم که انسان اساسا حاصل دیالوگ بین جهان بیرون و جهان درون است. حالا با نگاه به تجربه‌ی گذشته، آیا نمی‌توانم بگویم که همین دشواری‌ها و دردهای امروز، روزی و جایی، همان موفقیت من خواهد بود؟ به قول استاد دی‌داد، اگر انسان یک روز مانده به آخر عمرش به موفقیت برسد، گویی در تمام زندگی‌اش موفق بوده است. چرا که وقتی از بالای قله به پایین نگاه می‌کند، همه‌ی آن سختی‌ها و دردها و آن دیالوگ‌های بین خود و جهان را نه جزئی، بلکه عامل آن موفقیت می‌بیند.




- اَبا اِباد



@AbaEbad



#science #philosophy #wisdom #ebadism #abaebad

آن‌ها اولین حیواناتی بودند که با ما دوست یا به اصطلاح اهلی (domesticated) شدند. شواهد باستان‌شناسی نشان می‌دهد که سگ‌ها حدود ۳۰ هزار سال قبل و ۱۰ هزار سال پیش از اسب‌ها و نشخوارکنندگان با ما دوست شدند. مشاهدات ژنتیکی نشان می‌دهد که آن‌ها بین ۲۷ هزار سال تا ۴۰ هزار سال قبل راهشان را از گرگ‌ها جدا کردند. باستان‌ شناسان قبری را یافته اند که نشان می‌دهد ۱۴۲۰۰ سال قبل، یک سگ را در آن دفن کرده‌اند. این موضوع نشان می‌دهد که حتی ۱۴ هزار سال قبل نیز، آن‌ها به عنوان حیوانات خانگی در کنار انسان می‌زیسته‌اند و انسان از بابت علاقه و احترامشان برای سگ‌هایشان، آن‌ها را دفن می‌کرده‌اند. اما هنوز دقیقا مشخص نیست که چه زمانی و به چه علت سگ‌ها با ما دوست شده اند. حتی مشخص نیست که اولین بار در اروپا یا آسیا یا در جاهای مختلف، سگ‌ها اهلی شده‌ اند.


سگ‌ها تنها حیواناتی هستند که توسط اجداد شکارچی ما اهلی شده اند. بقیه‌ی حیواناتی که اهلی شده اند، همگی بعد از انقلاب کشاورزی (agricultural revolution) و شیوع یکجانشینی، اهلی شده اند. نظریات مختلفی در این مورد وجود دارد که چرا اجداد شکارچی ما سگ‌ها را اهلی کرده اند. بعضی نظریات می‌گوید که اجداد ما از آن‌ها برای شکار استفاده می‌کرده‌اند و از همین بابت سگ‌ها را اهلی کرده‌اند. بعضی دیگر از نظریات می‌گوید که برخی گرگ‌ها از باقیمانده‌ی غذای اجداد ما تغذیه می‌کرده‌اند و رفته رفته به بودن با ما عادت کرده‌اند. نحوه‌ی اهلی‌سازی سگ‌ها برای ما اهمیت زیادی دارد. چرا که سرنخ‌هایی راجع به نحوه‌ی توسعه‌ی فرهنگ جوامع انسانی در ماقبل تاریخ به ما می‌دهد.


تحقیقات نشان می‌دهد که اهلی سازی سگ‌ها در دو فاز اصلی رخ داده است. در فاز اول، گرگ‌های خاکستری وحشی به یک سگ‌ اهلی اولیه تبدیل شده‌اند و در فاز بعدی، این سگ‌های اهلی اولیه، به نژادهای مختلفی که اکنون می‌بینیم، تغییر یافته اند. جالب است بدانید سگ‌ها از تعداد زیادی بیماری مشابه با انسان‌ها به خصوص بیماری‌های روانی مانند آلزایمر رنج می‌برند. علت آن این است که انسان‌ها به هرکجا که رفته‌اند، سگ‌ها نیز همراه آن‌ها رفته اند و مانند انسان‌ها، با محیط‌های بسیار متنوع سازگاری یافته اند. این همراهی طولانی‌ مدت این دو را به یکدیگر بسیار نزدیک‌ کرده است. ما و سگ‌ها فشارهای محیطی مشابه و تاثیرات اجتماعی مشابهی را تجربه کرده ایم. از همین بابت، سگ‌ها از نظر تحقیقات تکاملی و همچنین آسیب شناسی (پاتولوژی) بسیار حائز اهمیت هستند. آن‌ها برای هزاران سال بهترین دوستان ما بوده اند.




- اَبا اِباد



@AbaEbad




#science #biology #evolution #dogs #ebadism #abaebad

فرض کنید که ما پستچی هستیم و به ما ۵۰ نامه داده شده است و قرار است در یک نصف روز، همه‌ی این نامه‌ها را به دست صاحبانشان برسانیم. همه‌ی این نامه‌ها نیز فقط مربوط به یک منطقه است و البته ما یک خودروی پست نیز در اختیار داریم. اگر نامه‌ها را زودتر به دست صاحبانشان برسانیم، زودتر هم به خانه می‌رویم و نهار را در منزل خودمان صرف می‌کنیم. قضیه مربوط به چند سال قبل است و هنوز خبری از این برنامه‌های کامپیوتری نیست و خودمان بر حسب تجربه، انتخاب می‌کنیم که کدام نامه را زودتر ببریم و کدام را دیرتر. مثلا نامه‌ها مربوط به خیابان یوسف آباد است و ما نامه‌ها را براساس خیابان تقسیم بندی می‌کنیم. نامه‌های خیابان اول یوسف آباد را بالا می‌گذاریم و به همین ترتیب نامه‌های خیابان‌های بعدی را زیر آن می‌گذاریم. حالا ما یک راه حل برای این مساله پیدا کرده ایم و از اول یوسف آباد شروع می‌کنیم تا انتها می‌رویم تا نامه‌ها تمام شود.


اما مساله به این سادگی‌ها نیست. چرا که اکثر خیابان‌های منطقه‌ی یوسف آباد یک طرفه است و حالا بعد از ظهر شده و ما به خاطر راه حل اشتباهی که در ذهن داشتیم، هنوز نامه ها را تمام نکرده ایم. چرا که بعضی از این خیابان‌ها یک طرفه بوده و بایستی از خیابان بالایی می‌رفتیم و بعد وارد خیابان پایینی می‌شدیم که یک طرفه بود. حالا این وسط بنزینمان هم دارد تمام می‌شود و باید برویم پمپ بنزین بالاتر از عباس‌ آباد بنزین بزنیم. از طرف دیگر زمان را از دست داده ایم و کم کم داریم به تاریکی می‌خوریم و شاید ناچار شویم بقیه‌ی‌ نامه‌ها را فردا برسانیم و از آنجایی که اکثر این نامه‌ها مربوط به شرکت‌هاست، فردا بایستی کلی غر زدن آن‌ها را هم تحمل کنیم. به همه‌ی این‌ها، ناراحتی رئیس را هم اضافه کنید. حالا فرض کنید که به جای یک پستچی، شما صاحب یک شرکت حمل و نقل بین المللی هستید و می‌خواهید با کمترین هزینه، در کمترین زمان، بار مشتریان را به مقصد برسانید.


این مساله، علیرغم اینکه شاید ساده به نظر برسد، یکی از مهم‌ترین مسائل علوم کامپیوتر و همچنین تحقیق در عملیات (Operations Research) است که به آن مساله‌ی فروشنده‌ی دوره گرد (Travelling Salesman Problem یا به اصطلاح TSP) گفته می‌شود. مساله به این صورت است که یک فروشنده می‌خواهد از یک شهر کارش را شروع کند، از چند شهر عبور کند و در یک شهر کارش را به پایان برساند. بایستی الگوریتمی ارائه دهیم که فروشنده کوتاه‌ترین مسیر را طی کند. تعداد راه‌‌حل‌های این مساله بسیار زیاد است. اما مساله انتخاب بهترین آن‌هاست و این چیزی‌ست که ریاضی‌دانان و دانشمندان علوم کامپیوتر، دهه‌هاست به دنبال یافتن راه حلی مناسب برای آن هستند. هزینه‌ی محاسباتی این مساله برخلاف ظاهر بسیار ساده اش، بسیار بالاست. مثلا اگر ده شهر داشته باشیم، فروشنده بیش از ۳۰۰ هزار مسیر مختلف می‌تواند طی کند. اگر ۱۵ شهر داشته باشیم، تعداد مسیرهایی که فروشنده می‌تواند طی کند، از ۸۷ میلیارد مسیر نیز فراتر می‌رود. پس این مساله، مساله‌ی چندان راحتی نیست. اما راه حل آن بسیار بسیار پرکاربرد خواهد بود.




- اَبا اِباد



@AbaEbad




#science #mathematics #computerscience #ebadism #abaebad

احتمالا اصطلاح بارورسازی ابرها را شنیده اید. بارورسازی ابرها یا cloud seeding یک تکنیک اصلاح آب و هوا با هدف افزایش بارش از ابرهاست. البته این تکنیک چندان جدید نیست و ایده‌ی آن، اولین بار پس از جنگ جهانی دوم مطرح شد. اولین آزمایش بارورسازی ابرها در سال ۱۹۴۶ توسط شیمیدان آمریکایی، وینسنت جی شفر صورت گرفت. علیرغم اینکه کارایی این روش هنوز بسیار مورد بحث است و هنوز هم، با عدم قطعیت زیادی همراه است، تا به اکنون کاربردی‌ترین روش برای تعدیل آب و هوای بسیاری از مناطق خشک جهان بوده است. البته نباید از روش‌های بارورسازی ابرها، انتظار معجزه داشت. میزان اثربخشی این روش‌ها، در بهترین حالت و در دراز مدت، چیزی حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد (در افزایش میزان بارش‌ها) است. مثلا اثربخشی یک پروژه‌ی بارورسازی ابرها در منطقه‌ی نوادا ایالات متحده، در طولانی مدت حدود ۱۰ درصد بوده است و اثربخشی پروژه‌ی دیگری در منطقه‌ی نیوساوت ولز استرالیا، حدود ۱۵ درصد بوده است.


عدم قطعیت در این روش آنقدر بالاست که محض مثال در همین منطقه‌ی ما، اسرائیل که برای مدت‌ها یکی از پیشگامان تکنولوژی های بارورسازی ابرها بوده است، در سال ۲۰۲۱ پس از ۵۰ سال، برنامه‌ی بارورسازی ابرها را متوقف کرد. چرا‌ که دانشمندان اسرائیلی به این نتیجه رسیدند که این روش‌ها در بهترین حالت، فقط دستاوردهای جزئی داشته است. روش‌های مورد استفاده برای این امر را می‌توان در دو روش خلاصه کرد. در روش اول که روش بارورسازی هیگروسکوپیک (Hygroscopic) نام دارد، هدف ادغام قطرات آب درون ابرهاست. وقتی قطرات ریز به یکدیگر بچسبند، سنگین می‌شوند و سقوط می‌کنند و بارش آغاز می‌شود. در این روش، ذرات ریز نمک، در مرکز ابر پراکنده می‌شوند و قطرات ریز آب به این ذرات نمک می‌چسبند و بزرگ‌ و بزرگ‌تر می‌شوند تا اینکه در نهایت سقوط کنند. از همین بابت به این ذرات، هسته‌های میعان گفته می‌شود. این روش معمولا برای ابرهای مناطق گرم و دریایی که محتوای آب نسبتا زیادی دارند، مناسب تر است. در این موارد معمولا از نمک کلسیم کلرید استفاده می‌شود.


روش دیگری که برای بارورسازی ابرها استفاده می‌شود، روشی تحت عنوان گلاسیوژنیک است که در آن، با روش‌هایی، ایجاد ذرات یخ درون ابرها را القا می‌کنند. در نتیجه‌ی تشکیل هسته‌‌های ریز یخی درون ابر، شدت میعان تسریع می‌شود‌ و بارش آغاز می‌گردد. این هسته‌های یخی ذراتی مانند ذرات یدید نقره یا ذرات یخ خشک (کربن دی‌ اکسید جامد) است. همچنین بعضا با انتشار دی اکسید کربن مایع درون یک ابر، ابر را به اندازه‌ی کافی خنک می‌کنند تا قطرات آب منجمد شوند. از این روش‌ معمولا برای بارورسازی ابرهای همرفتی (ابرهای سیاه و بزرگی که معمولا در بهار مشاهده می‌کنیم) و ابرهای کوهساری زمستانی (ابرهایی که در اثر سرد شدن هوای مرطوب در حین صعود از یک کوه ایجاد می‌شود)، استفاده می‌شود. در نهایت همانطور که گفته شد، اندازه‌گیری اثربخشی بارورسازی ابرها امری به مراتب دشوار است و هنوز نمی‌توان با قطعیت گفت که بهترین روش برای تاثیر مصنوعی بر اقلیم یک منطقه است.




- اَبا اِباد




@AbaEbad



#physics #science #meteorology #atmosphere #ebadism #abaebad

یوال نوح هراری، استاد تاریخ دانشگاه اورشلیم و نویسنده‌ی کتاب "انسان خردمند : تاریخ مختصر بشر"، جایی در این کتاب، به بخشی از اعلامیه‌ی استقلال ایالات متحده اشاره می‌کند که :"ما این حقایق را بدیهی می‌دانیم، که همه انسان‌ها برابر آفریده شده‌اند، که توسط خالق خود حقوق غیرقابل انکار خاصی به آنها اعطا شده است، که از جمله آنها می توان به زندگی، آزادی و جستجوی خوشبختی اشاره کرد.". او سپس چند مفهوم به کار رفته در این قسمت از متن قانون اساسی را از نظر علمی مورد مداقه قرار می‌دهد. به عنوان مثال طبق زیست شناسی مدرن ما می‌دانیم که انسان‌ها خلق نشده اند، بلکه صرفا تکامل یافته اند. از طرف دیگر از نظر تکاملی ما انسان‌ها به هیچ عنوان با یکدیگر برابر نیستیم. اصلا تکامل طبیعی براساس نابرابری‌ عمل می‌کند نه براساس برابری. کسی که قوی‌تر باشد، شانسش برای بقا بیشتر است و ژن‌های بیشتری را پخش می‌کند.


از طرف دیگر، از نظر زیست شناسی چیزی به اسم حق و حقوق وجود ندارد، چه برسد به اینکه بگوییم حقوق غیرقابل انکار خاصی به انسان ها اعطا شده است. انسان‌ها همچون دیگر حیوانات یک سری ویژگی‌ها و یک سری توانایی‌ها دارند. یک پرنده از آن جهت که حق پرواز دارد، پرواز نمی‌کند، بلکه او چون توانایی پرواز دارد پرواز می‌کند. یک شیر در یک بیشه حق غیر قابل انکار ندارد، بلکه صرفا چون توانایی شکار دارد، به شکار می‌پردازد. آن آهویی که شکار می‌شود نیز اساسا حق فرار ندارد که فرار می‌کند، اگر بتواند فرار می‌کند و اگر نتواند فرار نمی‌کند. ممکن است حتی در نسل‌های بعدی، یک‌ حیوان برخی توانایی‌های خود را نیز از دست بدهد. مثلا سگ ملوسی که اکنون در خانه‌ی شماست، دیگر نمی‌تواند مانند پسرعموهایش یعنی گرگ‌ها، شکار کند و همه را بدرد. پس چیزی به اسم حقوق غیرقابل انکار هم نداریم. اصلا ما از نظر زیست شناسی چیزی به اسم آزادی هم نداریم. آیا در یک جنگل می‌توان گفت که شیر آزاد است و آهو آزاد نیست؟


اما‌ غرض از گفتن این‌ مثال‌ها، اینکه با استفاده از همین استدلال نوح هراری می‌توان دریافت که چرا ما در کنار علم حتما به فلسفه نیاز داریم. بسیاری از مفاهیم انسانی، اصلا مبنای علمی ندارند، بلکه بالعکس به ظاهر در تضاد با علم هستند. شاید در آینده نظریات علمی مانند نظریه‌ی بازی‌ها در ریاضیات، بتواند درستی آن‌ها را نشان دهد، اما اینها اساسا مفاهیمی هستند که در ذهن ما ساخته شده اند و به نوعی از جنس واقعیت اجتماعی هستند نه واقعیت فیزیکی. ما مفهوم عدالت را به کمک فلسفه ورزیدن و اندیشیدن در احوالات انسان‌ها، در ذهنمان ساخته‌ایم و بعد آن را بر جهان منطبق کرده‌ ایم؛ وگرنه در جهان خارج اصلا چیزی به نام عدالت نداریم. اما ما به عنوان انسان به این مفاهیم نیاز داریم و از همین بابت است که نمی‌توانیم صرفا به علم تکیه کنیم و از جهت شان انسانی‌مان، باز هم به فلسفه نیاز داریم. به قول استاد دی‌داد، علم بدون‌ فلسفه می‌تواند بسیار تاریک و سنگدل باشد. تاریخ نیز این را نشان داده است.




- اَبا اِباد



@AbaEbad




#physics #science #philosophy #humanity #ebadism #abaebad

در جولای ۱۹۲۶، فیزیکدان بزرگ آلمانی مکس برن، قانونی را ارائه داد که به یکی از مهم‌‌ ترین فرضیات فیزیک کوانتوم تبدیل شد. این قانون که به قانون برن شناخته می‌شود، به ما گفت که تابع موج یک ذره، چه اطلاعاتی راجع به یک ذره به ما می‌دهد. این قانون به عنوان تفسیر آماری برن نیز شناخته می‌شود. طبق این قانون، مجذور تابع موج یک ذره، احتمال یافتن یک ذره در یک مکان و یک زمان را به ما می‌گوید. به این موضوع دقت کنید، مجذور تابع موج فقط به ما می‌گوید که با احتمال فلان درصد، ذره اینجا حضور دارد. این با شناخت ما از جهان متفاوت است. ما وقتی از پنجره به کوچه نگاه می‌کنیم، مکان دقیق یک خودرو را می‌بینیم و اگر حرکت کند، مکان بعدی آن را نیز می‌توانیم با دقت بگوییم. اما با استفاده از مکانیک کوانتومی، ما فقط می‌توانیم‌ بگوییم این ذره با این احتمال، در این زمان، در این مکان یافت می‌شود.


همانطور که می‌بینید این تفسیر آماری موجب یک عدم قطعیت در مکانیک کوانتومی‌ می‌شود. چرا که حتی اگر شما دقیقا تابع موج یک ذره را بدانید، در حالیکه این تابع موج، همه‌ی چیزی‌ست که شما نیاز دارید راجع به ذره بدانید، باز هم نمی‌توانید به طور دقیق بگویید که خروجی یک آزمایش ساده که مکان ذره را اندازه گیری می‌کند، دقیقا چه خواهد شد. تمام چیزی که مکانیک کوانتومی به شما می‌دهد، یک سری اطلاعات آماری و احتمالاتی‌ست. این عدم قطعیت، برای فیزیکدانان و فیلسوفان، بسیار آزاردهنده بوده و ذهن اندیشمندان زیادی را به خود مشغول کرده است. سوال این است که آیا این عدم قطعیت، یک واقعیت موجود در طبیعت است یا اینکه یک نقص در مکانیک کوانتومی؟ اجازه دهید سوال را تغییر دهیم. فرض کنید ما مکان یک ذره را اندازه گیری کردیم و ذره را در فلان نقطه‌ی الف پیدا کردیم؛ آیا ذره درست پیش از اندازه گیری ما آنجا بود یا نه؟ در پاسخ به این‌ سوال، سه مکتب فکری اصلی شکل گرفت:


اول - واقع گرایی. این مکتب فکری که اینشتین از طرفداران آن است، می‌گوید درست قبل از آزمایش، ذره در همان نقطه‌ی الف بوده است. اینکه ما با مکانیک کوانتومی نتوانستیم درست پیش بینی کنیم که ذره در نقطه‌ی الف بوده است، به خاطر ناقص بودن مکانیک کوانتومی‌ است نه احتمالاتی بودن طبیعت.


دوم - ارتدکس. این مکتب که به عنوان تفسیر کپنهاگ نیز شناخته می‌شود، بیشترین طرفدار را دارد و از جمله مهم‌ترین طرفدارانش، نیلز بور است. این تفسیر می‌گوید، تا پیش از اندازه گیری، ذره در واقع هیچ کجا‌ نبود. عمل اندازه گیری بود که ذره را مجبور کرد در نقطه‌ی الف خود را نشان دهد، اما نپرسید که ذره چرا نقطه‌ی الف را انتخاب کرد. اندازه گیری بود که به ذره خاصیت مکانی اختصاص داد.


سوم. ندانم گرایی یا آگنوستیک. از پاسخ دادن خودداری کنیم. این سوال، که ذره قبل از اندازه گیری کجا بود، اساسا یک سوال متافیزیکی‌ست. اگر کسی بگوید ذره تا قبل از اندازه گیری در فلان نقطه‌ بوده، تنها راهی که برای بررسی صحت ادعای او وجود دارد، باز هم اندازه گیری است. در حالیکه شما می‌خواهید بدانید ذره قبل از اندازه گیری کجا بوده است. پس شما راجع به چیزی سوال‌ می‌پرسید که قابل آزمایش نیست.



اما اینکه خروجی هر تفسیر چه خواهد بود، در این نوشتار نمی‌گنجد و در نوشتارهای دیگری بدان خواهیم پرداخت.



- اَبا اِباد


@AbaEbad



#physics #science #quantum #quantummechanics #ebadism #abaebad

زمانی که کودک بودیم، وقتی به آرایشگاه می‌رفتیم، آرایشگر یک تکه چوب را روی دسته‌های صندلی می‌گذاشت تا کمی بالا بیاییم و قدمان به آینه برسد و او بتواند راحت‌تر موهایمان را اصلاح کند. حالا اما پیشرفته تر شده و می‌توانند خودشان صندلی را بالا و پایین ببرند. همچون کودک درون یک آرایشگاه که برای دیدن آینه، یک تخته برایش می‌گذارند، ما نیاز داریم تا یک تخته بگذاریم و بالاتر برویم تا بتوانیم کیهان را بهتر ببینیم. امروزه بخش زیادی از مشاهدات ما از کیهان، با تلسکوپ‌های فضایی مانند تلسکوپ فضایی هابل، تلسکوپ فضایی جیمز وب، رصدخانه‌ی فضایی هرشل، رصدخانه‌ی پرتوی ایکس چاندرا و تلسکوپ فضایی پرتوی گامای فرمی صورت می‌گیرد. هریک از این تلسکوپ‌ها، آسمان را به نحوی متفاوت می‌بینند. اما چرا ما نیاز داریم مانند آن کودک در آرایشگاه که تخته زیرش می‌گذارند، تلسکوپ‌هایمان را در فضا قرار دهیم تا کیهان را نگاه کنیم؟


دلایل قرار دادن تلسکوپ‌‌ها در فضا، بسته به اساس عملکرد تلسکوپ متفاوت است. در مورد تلسکوپی مانند هابل که با نور مرئی کار می‌کنند، یکی از مهم‌ترین دلایل، تاثیر اتمسفر زمین است. زمانی که شما از روی زمین به ستارگان نگاه می‌کنید، ستارگان مرتبا چشمک می‌زنند. اما این چشمک زدن تنها به علت جابجایی هوا در اتمسفر زمین است و‌ اگر از اتمسفر خارج شوید، دیگر ستارگان چشمک نمی‌زنند. جابجایی هوا در جو زمین حتی در صاف‌ترین شب‌ها نیز دید اخترشناسان را مخدوش می‌کند و تصاویر ستارگان و کهکشان‌های دور دست، از روی زمین بسیار تار می‌شود. در مورد تلسکوپ‌هایی مانند هرشل و جیمز وب که با نور فروسرخ کار می‌کنند، یکی از مهم‌ترین دلایل ارسال این تلسکوپ‌ها به فضا، تاثیر بخار آب روی آن‌هاست. بخار آب موجود در اتمسفر، بخش زیادی از تابش فروسرخ را به خود جذب می‌کند و به همین علت، امکان رصد تابش‌های فروسرخ از سطح زمین، بسیار بسیار محدود است.


دسته‌ی دیگری از تلسکوپ‌ها که ما‌ ناچار هستیم آن‌ها را در فضا قرار دهیم، تلسکوپ‌هایی مانند تلسکوپ چاندرا هستند‌ که پرتوهای ایکس را رصد می‌کنند. خوشبختانه اتمسفر زمین جلوی پرتوهای پرانرژی ایکس که از کیهان به ما‌ می‌رسد را می‌گیرد، وگرنه شرایط حیات در سطح زمین بسیار بغرنج می‌شد. اما به خاطر همین خاصیت اتمسفر زمین، ما نمی‌توانیم پرتوهای ایکس حاصل از اجرام بسیار داغ کیهانی را از روی زمین رصد کنیم. همین مساله در مورد پرتوهای گاما نیز وجود دارد. پرتوهای گاما بسیار پرانرژی هستند و اگر وارد زمین شوند، می‌توانند به شدت به ما آسیب برسانند. اما اتمسفر زمین پرتوهای گاما را جذب می‌کند و پرتوهای گاما نمی‌توانند وارد زمین شوند. از همین بابت تلسکوپی مانند تلسکوپ پرتوی گامای فرمی، بایستی در فضا قرار داده شود.




قد ما کوتاه و آسمان بلند است، بیا روی نوک انگشتانمان بایستیم.



- اَبا اِباد




@AbaEbad



#physics #science #astronomy #astrophysics #ebadism #abaebad

تصویری از چند تلسکوپ فضایی و محدوده‌ی امواجی که رصد می‌کنند.


@AbaEbad

تصویر : تروفیم لیسنکو در حال بازدید از یک مزرعه


@AbaEbad

علم از تبلیغات پیروی نمی‌کند. هرچقدر کسانی سعی کنند یک ادعای غیرعلمی را به عنوان یک‌ موضوع علمی تبلیغ و‌ ترویج کنند، واقعیت جهان فیزیکی تغییری نمی‌کند. در دهه‌ی ۱۹۲۰ میلادی و پس از فروپاشی امپراتوری روسیه و جنگ‌های داخلی متعاقب آن، کشاورزی در اتحاد جماهیر شوروی، در یک‌ بحران عمیق فرو رفته بود. اقتصادی که پیشتر مبتنی بر داشتن مزارع کشاورزی کوچک بود، حالا به شکلی دستوری میرفت که به اقتصاد صنعتی و کشاورزی مبتنی بر مزارع جمعی تبدیل شود. قحطی‌های پی در پی و بحران غذا در شوروی، دولت شوروی را برانگیخت تا به دنبال یک راه حل اساسی برای حل بحران غذا بگردد. در همین حال و هوا، یک کشاورز روسی به نام تروفیم دنیسوویچ لیسنکو، شروع به تبلیغ روشی تحت عنوان بهاره سازی یا vernalization نمود.


در این روش، بذرهای گونه‌های زمستانه‌ی گندم را قبل از کاشت در دمای انجماد نگهداری و سپس در بهار آن‌ها را کشت می‌کنند و بدین صورت، گونه‌های گندم زمستانه را وادار به تولید محصول در بهار می‌کنند. در ادامه لیسنکو ادعا کرد که با این کار، بهاره شدن به یک صفت ارثی تبدیل می‌شود و فرزندان یک گیاه بهاره شده، طوری رفتار می‌کنند که گویی بهاره هستند. علیرغم اینکه این روش نسبتا شناخته شده بود، اما تحقیقات علمی نشان می‌داد که این روش، در نهایت تنها تا میزان اندکی، تولید محصول را افزایش می‌دهد. با این وجود، لیسنکو به علم تن نداد و بدون انجام آزمایش ادعا کرد که این روش، تولید محصول را تا ۱۵ درصد افزایش داده است و همچنین تبدیل به یک صفت ارثی آن‌ گونه‌ی گندم شده است. در این بین، حکومت شوروی که علاقه داشت نشان دهد که دهقانان با هوش و توانایی‌های خود، راه‌حل هایی برای مشکلات ارائه می‌دهند، شروع به تبلیغ ادعای لیسنکو کرد.


افراد دیگری نیز شروع به ادعاهای مشابهی کردند که می‌توان با استفاده از تکنیک‌های غیرژنتیکی، صفات اکتسابی را در گیاهان ایجاد کرد. این ایده برخلاف ژنتیک مندلی و همچنین تکامل طبیعی داروینی بود. از طرف دیگر، لیسنکو سیاستی را پیاده کرده بود که نشان دهد، علم ژنتیک یک "علم بورژوازی غربی" است. او آنچنان در این سیاست موفق بود که زمانی که در یک سخنرانی در برابر استالین، ژنتیک‌دانان را مخالف مارکسیسم و لنینیسم خواند، استالین با صدای بلند او را تشویق کرد. با افزایش نفوذ لیسنکو، بسیاری از ژنتیک دانان شوروی، دستگیر و روانه‌ی زندان شدند. کشاورزی شوروی بین سال‌های ۱۹۴۸ تا ۱۹۶۴ به طور کامل، تحت سلطه‌ی ایده‌های غیرعلمی لیسنکو بود و دستگاه پروپاگاندای شوروی نیز از او و ایده‌های اشتباهش، حمایت کامل‌ می‌کرد. اما همانطور که گفته شد، علم از تبلیغات پیروی نمی‌کند. نتیجه‌ی پیروی از نظریات غیرعلمی لیسنکو، قحطی بزرگ هولودومور در اوکراین و قحطی بزرگ چین تحت حکومت مائو بود که منجر به کشته شدن میلیون‌ها نفر گردید.



- اَبا اِباد




@AbaEbad



#science #pseudoscience #politics #history #ebadism #abaebad