اشتباهات اینشتاین

اشتباهات اینشتاین

نظریات علمی اینشتاین در طول سالها مورد کنکاش دانشمندان فیزیک قرار گرفته و ابزارهای مدرن علمی بسیاری در این راه بکار گرفته شده اند. دانشمندان تلاظ بسیاری در رد کردن نظریات اینشتاین انجام داده اند و هربار اینشتاین پیروز میدان بوده است. بدین ترتیب آلبرت اینشتاین را می توان معمار دنیای نوین دانست به طوری که نظریات او امروزه ساختار فکری انسان درباره جهان پیرامون و نحوه شکل‌گیری و تکامل آن را شکل داده اند.

اما هیچ انسانی عاری از خطا نیست و اینشتاین نیز در مواردی اشتباهاتی انجام داده است. در این مقاله برخی از آنها را بطور مختصر بیان می کنیم.

1) شک در وجود ثابت گرانشی

اینشتاین درمعادلات ریاضی توصیف کننده گرانش و نسبیت عام، ضریبی به نام ثابت کیهانی را در نظر گرفت تا معادلات با هم توافق داشته باشند. اما این ثابت باعث می شد چنین نتیجه گیری کرد که عالم در حال انبساط است. او ثابت کیهانی خود را معتبر ندانست در حالی که در طی دهه های آتی دانشمندان ثابت کردند که جهان در حال انبساط است و سرعت انبساط همواره افزایش می یابد. به عبارتی کهکشان‌ها و ستارگان تشکیل دهنده آنها با سرعتی فزاینده از هم دور می شوند. آنها نیروی رازآمیز مسئول این انبساط را انرژی تاریک نامیده اند. هنوز ثابت کیهانی که زمانی اینشتاین در صحت وجودی آن شک کرده بود یک عامل اساسی در تعیین نحوه تعامل فضا زمان با انرژی بشمار می رود.

2) امواج گرانشی

ده سال پیش دانشمندان اعلام کردند که توانسته اند بطور مستقیم امواج گرانشی، موجک های کوچک که ساخت فضا-زمان را به ارتعاش در می آورند، آشکارسازی کنند. این رویداد موفقیت عظیمی برای نظریات اینشتاین بود که تقریبا 100 سال پیش وجود آنها را پیش بینی کرده بود. اما خود اینشتاین برای مدتی در وجود آنها شک کرده بود. امروزه به قطع می دانیم که امواج گرانشی وجود دارند و این امر روش جدیدی برای مطالعه جهان در اختیار ما قرار داده است.

3) نتایج ضمنی نظریات اینشتاین

بسیاری از بینش های نوین اینشتاین درباره جهان نتیجه آزمایشات ذهنی هوشمندانه او بود. او تنها با اندیشه ژرف درباره جهان باعث دگرگونی بزرگی در فیزیک شد. اما او خود با بسیاری از نتایج ضمنی نظریات خود مخالفت می کرد. از جمله این که تصادف بر شکل گیری دنیا حاکم است. او حتی وجود سیاهچاله ها که یکی از نتایج مهم نسبیت عام است را نادیده گرفت. قوانین فیزیک حول تکینگی موجود در مرکز سیاهچاله دچار اغتشاش می شوند و چگالی عظیم سیاهچاله ها فضا را چنان دچار انحنا می کند که نور از مسیر خود منحرف شده و در حقیقت این سیاهچاله ها به عنوان نوعی لنز گرانشی عمل می کنند. اما اینشتاین مشاهده این پدیده را غیرممکن دانسته بود در حالی که دانشمندان طی خورشیدگرفتگی‌های متعدد آن را مشاهده و اثبت کرده اند.

4) مسایل خانوادگی

آینشتاین بی شک بزرگترین دانشمند تمامی اعصار و یکی از خیره کننده ترین نوابغی است که بشریت به خود دیده است. اما در زمینه خانوادگی چندان مدبر نبود. اینشتاین با دخترخاله خود ازدواج کرد. نزدیکی ژنتیکی آن دو عواقب چندان خوشایندی نداشت. فرزندان ناشی از چنین ازدواجی معمولا از بهره هوشی بالایی برخوردار نیستند. برخلاف دختر ماری کیوری که همانند او دانشمندی بزرگ و برنده جایزه نوبل بود، هیچکدام از فرزندان اینشتاین فرد مهمی در زمینه علمی نشدند.

منبع اصلی:

http://blogs.discovermagazine.com/crux/2018/07/11/times-einstein-was-wrong-including-marrying-his-cousin/#.W76Ws9czZdh

عنصر شگفت انگیز آهن

آهن در جدول تناوبی به عنوان یک عنصر انتقالی (transition element) طبقه بندی شده است. سابقه آشنایی بشر با آهن به بیش از 7 هزار سال می رسد.

بنظر می رسد اولین نمونه های آهن مورد استفاده توسط انسان، از شهاب سنگ ها رسیده باشد. بیشتر اجسامی که از آسمان به زمین فرو می افتند، سنگی هستند اما درصد کوچکی از آنها مانند آنچه در تصویر زیر دیده می شود، "شهاب سنگ های آهنی" هستند که حدود 90 درصد آنها از آهن ساخته شده است.

شهابسنگ هوبا

آهن به آسانی خورده می شود، بنابراین اشیای آهنی بجای مانده از روزگاران کهن بسیار نادرتر از اشیای ساخته شده از نقره یا طلا هستند. به همین دلیل ردیابی اشیای آهنی در تاریخ بسیار دشوارتر است.

اشیایی ساخته شده از شهاب سنگها سافت شده اند که قدمتی حدود 7000 سال دارند. برای مثال می توان به مهره های آهنی یافت شده در قبور مصر باستان اشاره کرد.

در بین النهرین عراق امروزی، از 7000 سال پیش مردم با ذوب آهن آشنا بوده اند. در این اعصار آهن یک فلز آیینی بوده و گرانتر از آن وده که در زندگی روزمره مورد استفاده قرار گیرد. نوشته های آشوریان حاکی از آنند که در آن عصر آهن هشت بار گرانتر از طلا بوده است.

عصر آهن حدود 2300 تا 2200 سال قبل زمانی آغاز شد که آهن بقدر کافی ارزان گشت بگونه ای که توانست جایگزین برنز شود.

افزودن کربن به آهن و ساخته شدن فولاد احتمالا کاملا تصادفی بوده است. آب کردن آهن روی زغال سنگ گداخته باعث اختلاط کربن با آهن مذاب شده و فولاد ساخته شده است. این امر احتمالا 3000 سال پیش روی داده است. اما قبل از اینکه آهن جای برنز را بگیرد لازم بود فنون آهنگری بقدر کافی توسعه یابد. نماد Fe برای آهن از واژه لاتین ferrum آمده است. خود Iron یک واژه آنگلوساکسونی است.

حقایقی جالب درباره آهن

• یک سوم جرم کره زمین از آهن ساخته شده است که بیشتر آن در عمق هسته زرمین قرار دارد.
• ·    کره زمین بقدری آهن دارد که با آن می توان سه سیاره جدید به اندازه مریخ ساخت.
• ·    این باور در میان دانشمندان وجود دارد که گردش آهن در اعماق هسته زمین باعث پیدایش میدان مغناطیسی زمین شده است.
• ·    آهن برای رشد مغز انسان بسیار حیاتی است و کمبود آن در کودکان باعث کاهش توانایی یادگیری می شود.
• ·    تالس فیلسوف یونانی در 2600 سال پیش به وجود سنگهای مغناطیسی اشاره کرده است. این سنگهای مغناطیسی مخلوطی از اکسید آهن 2 و سه ظرفیتی هستند.

·         برخی حیوانات دارای حس ششم هستند که همان حس مغناطیسی است. ترکیب مگنتیت در بسیاری از حیوانات از جمله زنبور عسل، کبوترهای خانگی و دلفین ها یافت شده است. این حیوانات به تغیرات میدان مغناطیسی زمین حساس بوده و از آن برای مسیریابی استفاده می کنند.

بزرگترین شهابسنگ یافت شده به نام هوبا در نامیبیا به وزن 60 تن دارای 48 تن آهن است.

گلبولهای قرمز خون. رنگ قرمز از عنصر آهن موجود در هموگلوبین می آید. این سلولها 10 هزار بار بزرگنمایی شده اند. هموگلوبین حامل اکسیژن در بدن انسان است. اگر شما 10 هزاربار بزرگتر بشوید می توانید پاهای خود را در سیاتل آمریکا قرار داده و با دستانتان استرالیا را در میان بگیرید!!

مارمولک شگفت انگیز

شکل زیر یک جکو را نشان می دهد.

جکو (Gecko) یک مارمولک بی‌آزار است که در مناطق گرمسیری زندگی می‌کند. این گونه مارمولک حیوانی بسیار جالب و استثنایی است. این مارمولک پاهایی بسیار چسب ناک دارد که تقریبا به هر سطحی می چسبند. این ویژگی آنها را قادر می‌سازد به سرعت روی دیوارهای عمودی و حتی زیر سقفهای افقی بدوند. یک جکو می توند تمام وزن خود را از یک انگشت دست یا پا آویزان کند. راز این توانایی شگفت انگیز آنها در تعداد بسیار زیادی موی ریز میکروسکوپی است که زیر هر انگشت آنها را پوشانده است.  وقتی این موها با یک سطح تماس پیدا می‌کنند، نیروهای جاذبه ضعیف (از نوع واندروالس) بین مولکولهای مو و سطح مورد نظر ایجاد می‌شود. اندازه کوچک موها و تعداد بسیار زیاد آنها قدرت گیرش انگشت های این موجود را روشن می سازد. برای آزاد ساختن انگشتها کافی است جکو آنها را بپیچاند. این کار باعث پاره شدن تعدادی از موها و رها شدن انگشتها می شود.

دانشمندان با مطالعه سازوکار چسبندگی این موجود توانسته اند چسب مصنوعی بسیار قدرتمندی بسازند (تصویر زیر). این چسب کاربردهای زیادی در جراحی پیدا کرده و کاملا قابل بازیافت است.

حقایقی شگفت انگیز از دنیای علم و تکنولوژی

تقریبا همه مردم شیفته وقایع و رویدادهای شگفت انگیزند. دنیای علم و تکنولوژی پر از چنین مواردی است، حقایقی ساده ولی به غایت شگفت انگیز که ذهن انسان را مسحور خود می سازد. در این مقاله به چند حقیقت ساده و جالب اشاره می کنیم.

1. در سال 1940 ریاضیدان بزرگ ادوارد کاسنر کتاب ریاضیات و تخیل خود را منتشر کرد. او در این کتاب به دو پیشنهادی که خواهرزاده 9 ساله اش برای نامگذاری اعداد بسیار بزرگ کرده بود اشاره نمود. اولین  نام پیشنهادی googol بود که عبارت از یک و به دنبال آن صد صفر است. این عدد را می توانیم روی کاغذ بنویسیم:

googol = 10¹⁰⁰ = 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

نام پیشنهادی دوم googolplex است که بسیار بزرگتر است. این عدد از 10 به توان googol تشکیل می شود، به عبارتی

googolplex = 10^googol = 10^(10100)

گفته می شود که این عدد از تعداد تمامی ذرات موجود در عالم نیز بیشتر است. ابداع کنندگان موتور جستجوی گوگل برای نامگذاری آن از نام این عدد الهام گرفته بودند.

منبع:

http://www.googolplexwrittenout.com/

2. دانشمندان هیچگاه بارش برف در ونوس (زهره) را رصد نکرده اند. لیکن توانسته اند برفک فلزی که قله کوههای این سیاره را پوشانده مشاهده کنند. این برفک عمدتا از سولفید سرب و سولفید بیسموت تشکیل شده است که اولین بار توسط رادارهای ناسا در 1989 کشف شد.

اما این پدیده شگفت چگونه ممکن است؟ سطح زهره بسیار داغتر از سطح زمین است. بخارات فلزی خارج شده از آتشفشان های این سیاره در ارتفاعات بالاتر سرد شده و بصورت برف فلزی بر سطح سیاره فرو می ریزد. زهره تنها سیاره شگفت دستگاه خورشیدی نیست. برف فروریخته بر سطح سیاره مریخ از دی اکسید کربن ساخته شده است. منبع:

https://www.huffingtonpost.com/2013/06/14/venus-metal-snow-planet-mountains-atmosphere_n_3437184.html

حقایق علمی ساده ولی تکان دهنده

حقایق علمی که در زیر بیان می‌شوند بسیار ساده و در عین حال شگفت آور و تکان دهنده اند و از آنجا که با ارقام ریاضی سروکار دارند در این وبلاگ آورده شده‌اند.

1. در بدن یک انسان متوسط به آن میزان رشته وراثتی DNA وجود دارد که بتوان با آنها ریسمانی از خورشید تا سیاره پلوتون و بالعکس کشید – البته 17 بار!

ادامه مطلب