ربط مگس و انیشتین به هم چیه؟

در این قسمت چی؟ کجا؟ چرا؟ به این سوال‌ها پاسخ می‌دیم: آیا همه‌ی سوال‌ها مهم هستند؟ آیا هر سوالی فقط و فقط یک جواب داره؟ جواب ساده و جواب پیچیده به سوال نیوتون چی بود؟ چرا زنبوری که بیرون اتوبوس مجبور بود سریع پرواز کنه ولی مگس داخل اتوبوس نه؟ سرعت هواپیمای مسافربری چقدره؟ سریع‌ترین هواپیما مسافربری تاریخ چیه؟ سریع‌ترین هواپیمای مسافربری موجود چیه؟ آیا انیشتین امتحان ورودی دانشگاه رو قبول شد؟ ارتباط حرکت و سکون چیه؟ نظریه‌ی نسبیت انیشتین چیه؟ سرعت زمین چقدره؟

دنا: سلام من دنا هستم.

رها: من هم رها هستم و سلام.

رها و دنا با هم: شما دارین به پادکست «چی کجا چرا» گوش می‌دین.

 

{موسیقی}

 

دنا: من امروز سوالی ندارم. یعنی دارما ولی مهم نیست.

رها: سوالا همه‌شون مهم‌اند.

دنا: نه دیگه همه‌ی همه‌شون مهم نیستند. مثلا ناهار چی داریم سواله ولی مهم نیست؟

رها: اگه مهم نیست چرا هر دفعه بابا سوپ درست می‌کنه تو ناراحت می‌شی؟

دنا: اولا که سوپ غذا نیست. دوما بابا سوپ رو وقتی درست می‌کنه ما مریضیم برای همین من بدم میاد از سوپ. سوما اگه من از سوپ بدم میاد دلیل نمی‌شه که سوالش مهم باشه.

رها: من که همچنان فکر می‌کنم سوال ناهار چی داریم خیلی سوال مهمیه ولی فعلا بیخیال این سوال می‌شم. برو سر اصل مطلب.

دنا: اصل مطلب؟

رها: اصل مطلب دیگه. همون سوالی که داری و فکر می‌کنی مهم نیست.

دنا: یادته صبح داشتیم با مامان می‌رفتیم مدرسه تو اتوبوس نشسته بودیم؟

رها: آره آره. خب؟

دنا: من از پنجره بیرون رو نگاه می‌کردم که دیدم یه زنبوری پشت شیشه است. وقتی اتوبوس حرکت کرد باد زد این زنبوره مجبور شد بپره و با یه سرعت زیادی شروع به پرواز کرد که از پنجره عقب نمونه. از تو که نگاه می‌کردی خیلی باحال بود. زنبوره خیلی تند و تند بال می‌زد ولی انگار اصلا جلو نمی‌رفت. اما بالاخره خسته شد و رفت.

{زیر صدای دنا صدای پرواز مگس}

رها: ولی من هنوز سوالت رو نفهمیدم.

دنا: وایسا وایسا ادامه داره. همون موقع یه مگسه هم تو اتوبوس بود که دور سر مامان می‌چرخید و مامان هی می‌پروندش. من فکر کردم چرا اون زنبور بیچاره مجبور بود اینقدر تند تند بپره تا به ما برسه ولی این مگس مزاحم خیلی راحت داشت می‌چرخید. خب اون هم که به هیچ جا وصل نبود. چرا اون مجبور نبود تند تند پرواز کنه؟

رها: دنا؟!!! تو به این سوال می‌گی سوال بی‌اهمیت؟!! باورم نمی‌شه. این یکی از مهمترین سوال‌های ۱۰۰ سال گذشته‌ی دانشمنداست؟ از اون جالب‌تر یادت رفته این سوالت دقیقا مربوط به آن گزارشیه که پارسال سر کلاس فیزیک رفتی و ارائه دادی؟ گزارش انیشتین.

دنا: این به اون چه ربطی داره؟

رها: یه دقیقه گوشت رو بیار جلو

{ صدای حرف زدن نا مفهوم درگوشی}

صدای دنا: هاااااا . آها هووووم.

رها: موافقی که همین سوال رو بکنیم سوال باحال این قسمت؟

دنا: موافقم.

{گوینده با صدای رادیویی}

این شما و این سوال باحال این این برنامه:

دنا و رها با هم:

رابطه‌ی مگس و انیشتین چیه؟

 


{موسیقی آغازین. }

 

دنا: بعضی سوال‌ها هم جواب ساده دارند و هم جواب یه ذره پیچیده‌تر. دانشمندای بزرگ خیلی‌وقت‌ها از این سوال‌های کوچیک به آن جواب‌های بزرگ می‌رسند. مثلا توی قصه‌ی سیبی که دنا براتون چند وقت پیش تعریف کرد یادتونه راجع به نیوتون و کشف جاذبه زمین حرف زدیم. همون که نیوتون خوابیده بود زیر درخت سیب که یهو یه سیب افتاد روی سرش؟ خب اون موقع اگه نیوتون فقط دنبال یه جواب آسون و سر راست برای این بود که چرا سیب افتاد، باید می‌گفت که این سیب رسیده بود و سنگین، شاخه هم دیگه نمی‌تونست وزنش رو تحمل کنه پس افتاد روی زمین.

رها: خب این درسته اما این جواب ساده نیوتون رو قانع نکرد. نیوتون می‌خواست بدونه که چرا سیب اومد طرف زمین، رفت و گشت و جواب درست رو پیدا کرد و آن جاذبه زمین یا درست‌تر جاذبه اجسام نسبت به همدیگه است. سوالی هم که دنا اول این قسمت گفت، مثل سوال نیوتونه. جواب ساده‌ی این سوال اینه که وقتی اتوبوس حرکت می‌کنه هوای داخل اتوبوس هم حرکت می‌کنه، مگس هم سبکه و همراه با هوا حرکت می‌کنه. اما اون زنبور بیچاره چون بیرون بود باید خودش اونقدر تند تند بال می‌زد تا برسه به اتوبوس.

دنا: اما بیاین از این سوال ساده رد نشیم. می‌دونستین سرعت هواپیماهای مسافربری که سوار می‌شین چقدره؟ وایسا وایسا الان یه سوال جالب به ذهنم رسید. البته ربطی به حرفی که می‌خوام بزنم نداره ولی می‌دونین سریع‌ترین هواپیمای مسافربری کدومه؟

رها: اون که معلومه. خیلی هم سخت نیست. همه می‌دونند. حتی لازم نیست برم سرچ کنم. یعنی تو نمی‌دونی؟

دنا: معلومه که می‌دونم.

صدای گوینده: خانم ها و آقایان این شما و این سریع‌ترین هواپیمای مسافربری جهان:

 

رها و دنا همزمان با هم

دنا: کنکورد

رها: ایرباس

{صدای فیلیر}

رها: ایرباس ای ۳۸۰ سریعترین هواپیمای مسافربری جهانه.

دنا: چی؟ ایرباس ای ۳۸۰؟ چی می‌گی؟

رها: من فهمیدم چه اشتباهی کردی ولی فعلا بیا ایست بدیم. تو ادامه حرفت راجع به ارتباط مگس‌ها با انیشتین رو بگو. آخر برنامه بهت توضیح می‌دم.

 

{موسیقی}

 

دنا: سرعت هواپیماها خب بسته به نوع هواپیما فرق می‌کنه ولی مثلا یه ایرباس ۳۲۰ که یه هواپیمای معمولیه و احتما خیلی از شماها سوارش شدین تقریبا با سرعت ۸۲۸ کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کنند. تا حالا دقت کردین وقتی هواپیما می‌خواد از روی باند فرودگاه بلند بشه یا به قول خلبان‌ها تیک آف کنه یه مسافتی رو با سرعت زیاد روی باند فرودگاه حرکت می‌کنه. سرعت ایرباس ۳۲۰ روی باند فرودگاه حدود ۲۶۰ کیلومتر بر ساعته که خیلی خیلی کمتر از وقتیه که روی آسمان بالای ابرهاست. اما چرا به نظر ما بر عکس میاد. یعنی وقتی روی باند فرودگاه داره حرکت می‌کنه همه چیز انگار تند و سریعه ولی وقتی می‌ره بالای ابرها با وجود اینکه سرعتش خیلی بیشتره ولی ما خیال ‌می‌کنیم که انگار حرکت نمی‌کنه و ثابته. ابرها انگار زیر هواپیما با یه سرعت خیلی خیلی کمی حرکت می‌کنند. به نظرتون این فقط خیال ماست؟ یعنی ذهن ما اینطوری تصور می‌کنه؟

رها: به نظر آلبرت انیشتین که اینطوری نبود. آلبرت انیشتین این سوال رو خیلی جدی گرفت.

{صدای تلفن زیر صدای رها/ رینگ رینگ رینگ}

رها: خدا به خیر بگذرونه دوباره این تلفن سبزه است.

صدای اکو دار بلند:

{پیامی از ناااااااااکجااااااا}

رها: الو بفرمایید.

انیشتین: سلام چی کارم داشتی؟

رها: تو زنگ زدی از من می‌پرسی؟

انیشتین: مگه تو اسم من رو نیاوردی. خب من انیشتینم دیگه.

دنا: هان آقای انیشیتن سلام. من خیلی دوستتون دارم می‌شه ازتون یه سوال بپرسم؟

انیشتین: بپرس جانم. بپرسم من سوال خیلی دوست دارم.

دنا: ببخشید راسته که می‌گن شما امتحان ورودی دانشگاه رو قبول نشدید؟

رها: چی‌ می‌گی انیشتینه‌ها.

انیشتین: ایرادی نداره. ایرادی نداره. راستش حقیقت داره. امتحان ورودی شامل ریاضی و علوم و تاریخ و جغرافیا و چندتا درس دیگه بود. خب من ریاضی و علوم رو قبول شدم ولی تاریخ و جغرافیا رو نه واسه همین هم افتادم.

رها: می‌شه ازتون خواهش کنم خودتون تئوری نسبیت رو توضیح بدین؟

{صدای انیشتین اول بلند است و بعد رفته رفته پایین می‌آید و می‌رود زیر صدای رها و دنا}

انیشتین: بله که می‌شه جانم. تئوری نسبیت یا relativity   به این معناست که جهان حرکت و سکون به هم ارتباط دارند. حتما فرمول E=mc2  رو دیدین. این فرمول به طور خاص به معنای آن است که انرژی معادل جرم ضرب در مجذور سرعت نور است. گرچه این معادله ساده به نظر می‌‌رسد، اما استلزامات مهمی را به دنبال دارد، از جمله این که  هیچ جسم دارای جرمی نمی‌‌تواند سرعتی بیش از سرعت نور داشته باشد. این امر به خاطر آن است که  انرژی کل یک جسم با افزایش سرعت آن افزایش می‌یابد. هنگامی که سرعت یک جسم به سرعت نور می‌رسد، جرم آن به بی‌نهایت میل می‌کند. به عبارت دیگر  مقادیر بی‌نهایتی انرژی برای شتاب‌بخشیدن به یک جسم  تا سرعت نور لازم است.

دنا خمیاره می‌کشد و بعد یواشکی به رها می‌گوید: رها، رها. من نمی‌فهمم چی می‌گه. تو می‌فهمی؟ داره خوابم می‌گیره.

رها: هیس بذار تمرکز کنم. الان گم می‌کنم.

دنا: بابا این خیلی سخت توضیح می‌ده خدافظی کن بریم خودمون برای بچه‌ها توضیح می‌دیم.

رها: آقای انیشتین. آقای انیشتین. آقای انیشتین.

دنا: مثل اینکه صدای ما رو دیگه نمی‌شنوه و اگه تا آخر این مسئله نره ول نمی‌کنه.

رها: ولی وقت برنامه ما که اجازه نمی‌ده. بیا خدافظی کنیم. بریم.

رها و دنا با هم: ممنون آقای انیشتین. و خداحافظ

انیشتین: افزایش لختی جسم هم ارز است با افزایش انرژی آن، اما در چارچوبی که همراه ذره حرکت می کند، ذره ساکن است. پس هر چه دارد جرم است، چیزی که معمولا جرم سکون نامیده می شود. چون این دو چارچوب لخت هم ارزند، چیزی که در یک چارچوب جرم می نامیم و چیزی که در چارچوب دیگر انرژی می نامیم، باید یک چیز باشند پس جرم و انرژی واقعا هم ارزند.

{صدای قطع شدن تلفن}

{موسیقی}

رها: داشتم می‌گفتم که از نظر آلبرت انشیتن یه ارتباطی بین حرکت و سکون بود. اون کلی آزمایش انجام داد و بعد یک نظریه کاملا جدید مطرح کرد که کل جهان علم رو تغییر داد. اون اسم نظریه‌اش رو گذاشت نسبیت یا relativity 

دنا: انیشتین گفت که حرکت و سکون کاملا به هم ارتباط دارند و این بستگی داره که شما چطوری به موقعیت نگاه کنید. مثلا وقتی توی اتوبوس نشستی و اتوبوس داره حرکت می‌کنه از نظر تویی که داخل اتوبوسی هر چیزی که در اتوبوس باشه ساکنه و برعکس وقتی از پنجره نگاه می‌کنی هر چیزی که بیرونه انگار داره حرکت می‌کنه. حالا اگه از اتوبوس پیاده بشی و به اتوبوس نگاه کنی که داره دور می‌شه، انگار بیرون از اتوبوس ثابته و این اتوبوسه که داره حرکت می‌کنه.

رها: حالا فرض کنید توی اتوبوس ایستادید و اتوبوس داره با یک سرعت مشخصی حرکت می‌کنه که ناگهان ماشین جلوییش می‌زنه روی ترمز و راننده اتوبوس هم مجبور می‌شه بزنه رو ترمز.

{صدای ترمز}

رها: حالا شما پرت می‌شین به سمت جلو و انگار دیگه هیچ چیزی در اتوبوس در حالت سکون نیست. نظریه‌ی انیشتین می‌گه که سکون و حرکت با هم در ارتباط هستند و بدون هم معنا ندارند. اگر همه چیز با هم با یک سرعت یکنواخت به سمت جلو حرکت کنند اصلا نمی‌توان تشخیص داد که آن‌ها دارند حرکت می‌کنند یا ساکن‌اند. اما امان از وقتی که راننده بزنه روی ترمز، دیگه سرعت‌ها یکنواخت و یکی نیست و ما متوجه حرکت می‌شیم.

 

{ ارسال سوال‌ها}

 

دنا: شما می‌دونستین که وقتی توی خونه‌تون نشستین روی زمین و به نظرتون دیگه حرکت نمی‌کنین هم دارین حرکت می‌کنین. چطوری؟ الان دانابات بهتون می‌گه. هی دانابات هستی؟

دانابات: بله من اینجا هستم. چطوری می‌تونم کمکت کنم؟

دنا: چرا وقتی تو خونه‌مون نشستیم و هیچ کاری نمی‌کنیم هم داریم حرکت می‌کنیم؟

دانابات: چون زمین هر لحظه  در حال چرخش به دور خودش است. فقط چون همه چیز دور و بر ما همراه ما می‌چرخد ما متوجه‌ آن نمی‌شویم. همچنین زمین در یک دایره‌ی خیلی خیلی بزرگ‌تر به دور خورشید می‌چرخد و تقریبا سرعتش ۱۰۷ هزار کیلومتر در ساعت است. کل منظورمه شمسی ما هم در حال حرکت است و همینطور فضا و سایر منظورمه‌‌ها. پس وقتی در خانه نشسته‌اید هم در حال حرکت هستید.

رها: اما حالا می‌خوام یه چیز دیگه هم بگم که از اون جالب‌تره. کشف انیشتین فقط این نبود. بلکه اون چیزی که اون کشف کرد و همه‌ی جهان رو تحت تاثیر قرار داد این بود که نه تنها حرکت و سکون در ارتباط با هم هستند بلکه زمان و مکان هم با هم در ارتباط هستند. اون می‌گفت که اگه خیلی خیلی خیلی خیلی سریع حرکت کنید زمان آهسته‌تر می‌ره جلو. مثلا فرض کنید یه موشک سوپر تندرو داریم که می‌تونه با سرعت نور حرکت کنه. دو تا ساعت تقویم‌دار هم داریم و این دو تا رو با هم ست کردیم. حالا یکی‌شون رو می‌بندیم به دستمون و سوار موشک می‌شیم و می‌ریم توی فضا با سرعت نور یک سال می‌چرخیم و وقتی ساعتمون بهمون گفت که یک سال گذشته بر می‌گردیم به زمین. اگه آن ساعت دوم رو نگاه کنیم بهمون می‌گه که پنج سال گذشته. جالب نیست؟!

دنا: به نظرتون تخیلی میاد. همین الان ساعت‌هایی که توی فضاپیما می‌ذارند رو هر چند سال یک بار دوباره تنظیم می‌کنند. تازه اونا با سرعت نور حرکت نمی‌کنند.

رها: پس نتیجه می‌گیریم که هر سوالی که به نظر ساده و پیش پا افتاده میاد ممکنه یک سوال خیلی مهم باشه.

دنا: اگه آلبرت انیشتین دنبال سوال‌هاش نمی‌رفت احتمالا هیچوقت چنین کشف جالب و هیجان انگیزی نمی‌کرد.

رها: حالا قبل از این که خدافظی کنیم بریم ببینیم سریع‌ترین هواپیمای مسافربری کنکورده یا ایرباس ای ۳۸۰. کونکورد یه هواپیمای جت سوپرسونیکه که سرعتش از سرعت صدا هم بیشتر بوده و به ۲۱۷۹ کیلومتر بر ساعت هم می‌رسیده. ایرباس ای ۳۸۰ هم یه هواپیمای جته اما سرعتش فقط ۱۰۲۰ کیلومتر بر ساعته. اما با این وجود همچنان سریعترین هواپیمای مسافربری موجوده. چون پرواز هواپیما کونکورد سال‌هاست که ممنوع شده و آخرین کونکورد سال ۲۰۳۳ پرواز کرد. پس کونکورد سریعترین هواپیمای مسافربری تاریخه و ایرباس سریعترین هواپیمای مسافربری موجود. علت توقف پرواز کونکورد هم صدای زیاد و تاثیر بدش روی محیط زیست بوده. حالا دانشمندا در حال طراحی یک هواپیمای مسافربری فوق سریع هستند که صدا نده و تاثیرات بدی هم روی محیط زیست نداشته باشه ولی فعلا ایرباس ای ۳۸۰ سریع‌ترین هواپیمای مسافربری جهانه.

دنا: بچه‌ها تا قسمت بعد

دنا و رها با هم: مراقب سوال‌هاتون باشید.

 

 

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *