چگونه مفاهیم فیزیک را درک کنیم؟

اگر به یک بچه‌ی سه ساله چکشی بدهید تا با آن میخی را به دیوار بکوبد ممکن است با خودش فکر کند که «چکش وسیله‌ی خوبی برای کوبیدن میخ به دیوار است.» اما اگر به او بگویید که میخ را با سنگ به دیوار بکوبد، و یک سال بعد، یعنی در چهارسالگی از او بخواهید که برای این کار از چکش استفاده کند، آن‌گاه با دیدن چکش خواهد گفت: «چه اختراع جالبی!». می‌بینید که انسان تا ابتدا مشکلی را تجربه نکند ارزش واقعی راه حل آن مشکل را خوب درک نمی‌کند.

مسائل فیزیک کدام‌اند؟ آیا اینکه چگونه چیزها را محاسبه می‌کنید، مسئله‌ی فیزیک است؟ بلی، اما نه همه‌ی مسائل فیزیک. مهم‌ترین مسئله در فیزیک ادراک است، اینکه چگونه تصاویر ذهنی تشکیل بدهیم، چگونه چیزهای اساسی را از چیزهای غیر اساسی جدا کنیم و به کُنه مسئله برسیم، چگونه از خودمان سؤال کنیم. این سؤال‌ها غالباً ارتباطی با محاسبه ندارند و جواب آن‌ها صرفاً آری یا نه است؛ سؤال‌های کیفی مهم‌ترین سؤال‌های فیزیک‌اند.

ماشین‌های کار دائم

مقدمه

حتماً تا حالا دیدین که میشه گوشی‌ موبایل یا تبلت رو از طریق کابل USB که به لپ‌تاپ وصل شده، شارژ کرد. اما شده به این فکر کنید که چی میشه اگه با یک چنین روشی باتری خود لپ‌تاپ رو هم شارژ کرد؟ یعنی یک سر کابل رو به پورت USB و سر دیگه رو به پورت شارژ متصل کنیم و به این ترتیب باتری رو از طریق خودش شارش کنیم (تصویر پایین). در این صورت دیگه نیازی به برق نیست و میشه لپ‌تاپ رو تا هر مدت زمانی بدون برق روشن نگه داشت. احتمالاً پیش خودتون به سلامت عقل من شک کردین! 😊 ولی پیشنهاد می‌کنم یک سر به لینک‌های زیر که مربوط به خبرگزاری‌های معتبر کشور هم هست، بزنید:

http://www.yjc.ir
http://barghnews.com
http://barghnews.com

اتفاقاً تلویزیون (رسانه‌ی ملی) هم از بعضی از این اخبار پوشش گسترده‌ای انجام داده و در چند بخش خبری در موردشون صحبت شده و حتی با مخترعان‌شون هم مصاحبه کرده. از این دست مخترعان در طول چند قرن اخیر کم نبودند و تقریباً در همه‌ جای دنیا هم شاهدشون بودیم و هستیم. اگر صحبت‌هاشون رو بشنویم یا نوشته‌هاشون رو بخونیم تقریباً همگی به اتفاق مدعی هستند که اختراع‌شون فوق‌العاده ارزشمنده و از طرف کشورهای پیشرفته‌ی جهان پیشنهادهای مالی خیلی کلان (حتی چند میلیارد دلاری!) برای ارائه‌ی طرح‌شون دریافت کردن. و صد البته همه رو هم به خاطر خدمت به وطن‌شون رد کردن! اما اون چیزی که در واقعیت شاهدش هستیم اینه که این دسته از اختراعات هیچ‌وقت به تولید انبوه نرسیدن و به جز ادعاهای مخترع‌شون هیچ شاهد دیگه‌ای از موفقیت‌شون وجود نداره. اما دلیلش چیه؟

سر فدای علم

یکی از محبوب‌ترین آزمایش‌هایی که سال‌هاست سر کلاس انجام می‌دهم آزمایشی است که در آن سرم را مستقیماً در مسیر وزنه‌ی تخریب،‌که همتای کوچک وزنه‌های تخریب واقعی است، قرار می‌دهم و زندگی‌ام را به مخاطره می‌اندازم. البته بدانید که این وزنه‌ی کوچک هم می‌تواند به آسانی مرا بکشد. وزنه‌های تخریبی که گروه‌های تخریب به کار می‌برند وزنه‌های کروی شکلی هستند با جرمی در حدود هزار کیلو گرم، ولی جرم وزنه‌ی من ۱۵ کیلوگرم است. در حالی که در یک طرف کلاس ایستاده و سرم را به دیوار چسبانده‌ام وزنه‌ی آونگ را در دستانم می‌گیرم و آن را تا چانه‌ام بالا می‌آورم. وزنه را که رها کنم باید موظب باشم که آن را اصلاً به جلو هل ندهم حتی به اندازه‌ی فوق‌العاده کم. کوچک‌ترین هل به وزنه بدهم یقیناً به من آسیب می‌زند یا حتی می‌کشد. از دانشجویانم می‌خواهم که حواس مرا پرت نکنند، صدا نکنند، و حتی کوتاه‌زمانی نفس نکشند و می‌گویم که اگر این نکات را رعایت نکنند، چه بسا این آخرین درس من باشد.

اعتراف می‌کنم هربار که این آزمایش را انجام می‌دهم، آن زمان که وزنه تاب‌خوران به سویم می‌شتابد حس می‌کنم آدرنالین خونم بالا می‌رود و با این که یقین دارم فیزیک مرا نجات خواهد داد، همیشه وقتی که وزنه تا مویی مانده به چانه‌ام جلو می‌آید، اعصابم خرد می‌شود. بی‌اختیار دندان‌هایم را به هم می‌فشارم و حقیقت این است که چشمانم را نیز می‌بندم! می‌پرسید که انجام این آزمایش چه سودی برای من دارد؟ اعتقادم به یکی از مهم‌ترین مفاهیم کل فیزیک، یعنی پایستگی انرژی راسخ‌تر می‌شود.

ویدیوی مربوط به این آزمایش را از اینجا دریافت کنید