..:: ارائه شده توسط وب سايت بلبل جان ::.. ‏.:: www.bolboljan.net ::.
جهان طبيعي زيبا
ولي پيچيده است
رنگ ها در آسمان مي رقصند
آره
شکل هايي را تشکيل مي دهند
و سپس ناپديد مي شوند
ولي اين به نظر پيچيدگي بي نهايت
تنها سايه اي از چيزي عميق تر است
قوانين زيرساخت طبيعت
جهان براي تماشا بسيار زيباست
ولي درک آن زيباتر است
بيا
يک روز معمولي در برف
ولي اگر به دقت نگاه کنيد
چيزي عميق تر وجود دارد
خيلي باحاله
همشون
بسيار عالي هستند
انگار آنها روي يک کاغذ نازک جدا کرده باشي
يه دونه گرفتم
دانه هاي برف پيچيده هستند
همه ي آنها با هم فرق دارند ولي چيزي مشترک در همه ي آنها ديده مي شود
آنها زيبا هستند
ولي فکر مي کنم يک زيبايي عميق تر هم وجود دارد
و اين زيبايي در يک ايده است
اين ايده تمام شباهت ها و تفاوت ها است
ساختار دانه هاي برف را مي توان با
استفاده از چند قانون ساده ي طبيعت توضيح داد
و اين ايده به قلب علم مربوط است
چون آن قوانين بسيار زيبا
و جهاني هستند
آنها مي توانند چيزهاي زيادي را توضيح بدهند
از دانه هاي برف تا ستارگان
دانه هاي برف چطور شکل مي گيرند؟
چرا تمامي آنها با يکديگر فرق مي کنند
و با اينحال به طرز شگفت انگيزي شبيه هم هستند؟
اينها سوالاتي است که مي توان
درباره ي هر ساختار طبيعي پرسيد
چرا کندوهاي عسل شش ضلعي هستند؟
چرا کوه هاي يخ روي اب شناور مي مانند؟
چرا سيارات کروي هستند؟
و اين چه ربطي به شيرجه ي آزاد مادربزرگ ها دارد؟
جواب دادن به اين سوال ها به ما اجازه مي دهد نگاهي به قوانين زيرساخت طبيعت
داشته باشيم
به همين خاطر است که وقتي شما به يک دانه برف نگاه مي کنيد
به ماوراي جهان روزمره خيره مي شويد
به ساختار عميق طبيعت
جهان در يک دانه برف
مي تونم يه ستاره رو ببينم
واقعا مثل يک دونه هاي برفي ميمونه که به يک حباب گير کرده باشند
اين شکلي است که در تمامي مقياس ها در جهان يافت مي شود
اگر از فضا نگاه کنيم، زمين تقريبا يک کره ي بي نقص است
که توسط يکي از بنيادي ترين قوانين طبيعت حکاکي شده است
کارلا و دوستانش مي خواهند با
نيرويي که سياره ي ما را شکل داده است رقابت کنند
اين بچه ها ميخواهند به جنگ
گرانش بروند
شهرهايي از سرتاسر کاتالونيا
اينجا جمع شده اند تا وارد مسابقه اي سخت شوند
تا جايي که مي شود برج انساني درست کنند
مادر و پدر به همراه دخترانشان، ماريانا و کارلا اينجا هستند
تا نمايندگي شهر ويلافرانکا را داشته باشند
از همه سني شرکت مي کنند
ولي سبک ترين افراد تيم
کودکاني 5 ساله هستند
که با جرات زياد در طول مسابقه از اين برج بالا مي روند
اين خانواده به
باتجربه ترين فرد تيم مثل ديويد مريت اعتماد مي کنند
همچنانکه گرانش همه را به سمت زمين مي کشد ديويد وزن
همه ي کساني که روي او هستند را احساس مي کند
و او مي داند که راز غلبه کردن بر گرانش، هندسه است
براي پشتيباني از ديويد و در نهايت بچه ها
بقيه ي شهر با قدرت و جهت
به سمت داخل هل مي دهند
و از تمامي جهات اين برج را تقويت مي کنند
و اين مسئله باعث پيدايش يک شکل متقارن مي شود
يک دايره
هيچ شکل ديگري به برج همچين قدرتي نمي دهد
ولي گرانش رحم ندارد
و اگر بچه ي شما دارد به سمت قله ي برج مي رود نگران مي شويد
مشخص است که قدرت گرانش بي امان و تسليم نشدني است
برج هايي که خراب مي شوند سايه هايي از فرآيندي هستند که سياره ي ما را شکل داده است
اين آدم ها فقط به سمت زمين سقوط نمي کنند
آنها به سمت مرکز زمين سقوط مي کنند
و گرانش زمين همه چيز را به سمت پايين مي کشد
از آدم ها گرفته تا دانه هاي برف
تا سنگي که زمين از آن تشکيل شده است
و در نهايت اين همان دليلي است که چرا زمين کروي است
خب چرا گرانش اجسام را به صورت کروي در مي آورد؟
خب اولين چيزي که بايد گفت اين هست که لزوما اين اتفاق نمي افتد
اگر من يک گلوله برف بردارم
کروي نيست و بيشتر شبيه يک شکل غيرعادي است
ولي اگر آن را
از تمام جهات و يکسان فشار دهم
آنوقت مي توانم آن را به يک کره تبديل کنم
و همين اتفاق براي گرانش مي افتد
وقتي شروع به اضافه کردن جرم کردم
کشش گرانشي بيشتر شد
بنابراين به نقطه اي رسيدم که اين گلوله ي برف
اگر به آن جرم اضافه کنم
آنقدر زياد خواهد بود که کشش گرانشي سطح آن
آنقدر قوي خواهد شد که شروع به فشرده کردن موادي که از آن درست شده است مي کند
در اين مورد، برف
يا در مورد يک سياره يا ماه، سنگ
فشار به کار رفته بر روي سطح آن به طور يکسان در تمام جهت وارد مي شود
چون گرانش به طور يکسان و در تمامي جهات کار مي کند
شما مي توانيد اين سوال را بپرسيد
به چه مقدار ماده نياز دارم تا گرانش آنقدر قدرتمند شود
که بر قدرت سنگ غلبه کند
و اجسام را به شکل کره در بياورد؟
خب کمترين اندازه يک اسم دارد
اسم خيلي هوشمندانه اي است به آن شعاع سيب زميني مي گويند
مي تونيد ببينيد چرا
چون اجسامي که براي گرانش بسيار کوچک هستند تا آنقدر قوي باشند
تا آنها را حکاکي کند، شبيه سيب زميني هاي بد شکل مي مانند
مهم ترين چيز اين است که شما حتي نياز نيست آن را تصور کنيد
شما مي توانيد آن را محاسبه کنيد
من اين کار را امروز صبح انجام دادم و جواب تقريبي اي براي آن به دست آوردم
که بين 100 تا 200 کيلومتر است
شگفت انگيزترين چيز
و زيباترين چيز اين است که اگر شما به فضا نگاه کنيد
و به ماه هاي مريخ و مشتري و زحل
و اجسام ديگر در سامانه ي خورشيدي نگاه کنيد
مي بينيد که از نظر تقريبي
اگر شعاع آنها بيشتر از 200 کيلومتر باشد
اجسام کروي زيبايي هستند
و اگر شعاع آنها کمتر از 200 کيلومتر باشد
شبيه سيب زميني هاي بدريخت هستند
بنابراين شما مي توانيد اين امر را محاسبه کنيد
اگر شما کوچک هستيد، کره ها به سادگي درست نمي شوند
حتي سيارک ها يا ماه ها هم نمي توانند به خوبي آن را کنترل کنند
شکل سيب زميني مي تواند به تا جايي که مي توانيد نزديک باشد
ولي وقتي به اندازه ي يک سياره هستيد، کره ها به صورت طبيعي درست مي شوند
در حدود 4.5 ميليارد سال پيش
سنگ ها به دور خورشيد مي گرديدند و کم کم به هم مي چسبيدند
تا اينکه به جرم مناسبي دست پيدا مي کردند تا گرانش بتواند کار کند
و اشکال سيب زميني مانند را به اجسام کروي بسيار مهم تبديل کند
که در فضا معلق هستند
يک قانون جهاني شکل آشنا، ظريف
و متقارن سياره ي ما را شکل داده است
ولي نزديک تر به سطح
پر از شکل ها و فرم ها است
و در هر کدام از اين ساختارهايي که به صورت طبيعي اتفاق مي افتند
قوانين ساده و زيرساختي وجود دارند که منتظر کشف شدن هستند
اينجا در هيماليا
شکلي وجود دارد که سايه اي از يک قانون بنيادي رياضياتي است
و توسط زنبورهاي عسل هيماليا محافظت مي شود
بزرگ ترين گونه ي زنبور عسل در زمين
و جمع آوري عسل از زير نظر چشمان مرکب و مواظب آنها
يکي از خطرناک ترين کارهايي است که شما مي توانيد تصور کنيد
و امروز براي يکي از جوانان اين دهکده اولين بار است که اين کار را انجام مي دهد
مين و برادرزاده اش سرپرستي شکار عسل باارزش
را برعهده دارند
براي آن ارزش پزشکي قائل هستند
و با قيمت بالايي فروخته مي شود
در زير اجرام جوشان اجسام
شبکه اي از شش ضلعي هاي بديع و مهندسي شده قرار دارد
به نظر مي رسد زنبورها اربابان سازندگي هستند
و محاسبات ساختماني را با دقت معماري انجام مي دهند
زنبورها از يک قانون رياضياتي پنهان سود مي برند
که توضيح مي دهد چرا آنها شش ضلعي ها را براي ذخيره ي عسل مي سازند
و هر دو سال يکبار مردم گورانگ به کوه ها مي روند
تا از راز زنبورها بهره برداري کنند
چون اين بار اول هيرا است
اين سفر مخصوصا چالش برانگيز است
اين زنبورها کندوهاي خود را تا جايي که مي توانند دور از دسترس قرار مي دهند
تا از آن در برابر شکارچيان محافظت کنند
کندوهايي که اين زنبورها از آن دفاع مي کنند
حاوي يک راه حل واضح و آشکار و بسيار عملي براي يک مشکل
رياضياتي سخت هستند
آنها بايد عسل ها را ذخيره کنند تا در طول زمستان هاي طولاني
از جمعيت خود محافظت کنند
آنها کندوهاي خود را از موم مي سازند
ولي براي هر گرم از مومي که يک زنبور توليد مي کند
بايد بيش از 6 گرم عسل مصرف کنند
بنابراين آنها از کارآمد ساختن
و استفاده ي حداقلي موم سود مي برند
هر نيش آنها مثل يک سوزن زيرپوستي است
بعد از نيش زدن، زنبورها مي ميرند
فداکاري نهايي براي محافظت از شش ضلعي ها
و عسل هايي که درون آن است
براي هيرا، تمام اينها به
نگه داشتن رسوم قبيله ي گرانگ در شکار عسل است
و شش ضلعي ها قلب تمام اين رسوم است
خب چرا زنبورها کندوهاي شش ضلعي مي سازند؟
خب در حقيقت اين سوال خيلي خوبيه
و در واقع اين يک سوال رياضياتيه
مشکل اين است
چطور مي توانم با استفاده از کمترين مواد حجمي را به شکلي
با اندازه هاي يکسان تقسيم کنم؟
حالا اين مسئله چرا براي يک زنبور مهم است؟
چون اين مواد موم است
و مو براي زنبورها بسيار باارزش است
پس چه شکلي بايد داشته باشد؟
بايد مربع باشد؟
يا بايد مثلث باشد؟
شما مي توانيد ببينيد که نمي تواند دايره باشد
چون اگر دايره ها کنار يکديگر بچينيد
شکاف هايي را از خود به جا مي گذارند، پس بسيار کارآمد نيستند
يا مي تواند اين موضوع باشد که شش ضلعي ها موثرترين هستند؟
خب، اين سوال ساده اي است
که جواب بسيار پيچيده اي دارد
اين يکي از قديمي ترين سوالات رياضيات است
درواقع نامي هم براي خود دارد
به آن مسئله لانه زنبور مي گويند
رياضيدانان هزاران سال است که روي آن کار مي کنند
و تنها چند وقت است که مسئله لانه زنبور ثابت شده است
اين يکي از دلايل آن است
مقاله اي بزرگ
صفحاتي پر از رياضيات پيچيده
و معلوم شد که شش ضلعي موثرترين شکل است
هزاران سال است که زنبورها چيزي را مي دانند
که رياضيدانان نمي دانستند
در حقيقت من در اينجا از واژه ي دانستن به صورت بي ربط استفاده مي کنم
هنوز بحث شديدي بين زيست شناسان وجود دارد
که چطور زنبورها اين کار را انجام مي دهند
آيا آنها شش ضلعي ها را از هيچ ساخته اند
و از نوعي رفتار غريزي استفاده کرده اند؟
يا آنها در ابتدا اشکال ساده تري را ساخته اند؟
شايد دايره ها و سپس چون دماي موم بالا مي رود مي تواند شکل خود را از دست بدهد
و قوانين فيزيک
دايره ها را به شش ضلعي تغيير داده است؟
هنوز توافقي سر اين مسئله نشده است
ولي چيزي که رياضيدانان و زنبورها بر سر آن توافق کرده اند
اين است که شش ضلعي موثرترين شکل است
اين به شما نشان مي دهد. خيلي زيباست
رياضيات زبان جهاني است
و وقتي به شانه هاي بي نقص عسل نگاه مي کنيد
سايه اي از زبان رياضيات مي بينيد
که توسط زنبورها به واقعيت تبديل شده اند
شکل هاي بي نقص نشان از قوانين ساده دارند
چه سيارات کروي باشد
که توسط گرانش شکل گرفته اند
و ما را به مرکز زمين مي کشد
يا کارآمدي رياضياتي شانه هاي شش ضلعي عسل
قوانين ساده شالوده ي شکل هايي که مي بينيم را مي سازند
و اينها جهاني هستند
ولي عملکرد اين قوانين ساده
با شکل هاي پيچيده ي حيات، عجيب به نظر مي رسند
اين سرچشمه هاي کم عمق، خانه ي
يکي از شکل هاي به نظر کمتر ظريف طبيعت است
گاو دريايي
مثل تمام حيوانات دريايي
از تاثير گرانش رها هستند
هيچ احتياجي به استخوان هاي قوي براي پشتيباني از وزن آنها نيست
ولي از قوانين فيزيک آزادي کامل ندارند
زمستان است
و اگر دماي آب به زير 20 درجه برسد
به خاطر سرماي صبح جمعه
اين براي گاوهاي دريايي مرگبار است
بسيار خطرناک است و به دنبال محيط هاي آبي گرم تر هستند
گاوهاي دريايي، مثل اين ماده، گياهخوار هستند
اساسا او يک گاو دريايي 3 متري است که هيچ پايي ندارد
براي گرم ماندن او بايد روزانه 50 کيلوگرم برگ
و علف دريايي بخورد
و ماده ها براي ديگران هم مي خورند
اين يکي دو بچه گاو جوان دارد
و هوا رو به سردي مي رود
به نظر خوبه
داگ اونجاست
داگ حالا از اينجا خوشش مياد
وين هارتلي محقق، سرشماري صبحگاه را انجام مي دهد
که بخشي از سرشماري گاوهاي دريايي است
خيلي خاصه که بياي سرکار
صبح بياي
و خيلي ساکته
بخار از روي آب بلند ميشه
صداي نفس کشيدن گاوهاي دريايي رو مي شنوم
و اونها خيلي بي آزارن
اونها خيلي آروم هستند
تماشاي گاوهاي دريايي بايد براي فشار خون آدم خوب باشه
و هر چيز ديگه اي که آدم و اذيت مي کنه
امي تگ زيست شناس، با وين کار مي کند
تا يک چک آپ خوب روي خانواده ها انجام دهد
خب، اون اين اطراف ميچرخه
گاوهاي دريايي موجوداتي رام و بي آزار هستند
ولي خيلي کنجکاو هستند
هر چيز جديدي در محيط زيست آنها قرار بگيرد
آنها اغلب دوست دارند از آن سر در بياورند
به همين خاطر اون احتمالا داره من رو بررسي ميکنه
آره، اون داره کفش من و ميجوئه
حدود 23.5 درجه ي سلسيوسه
خانواده هاي گاوهاي دريايي از آب هاي سرد به اينجا آمده اند
چون اين يک چشمه آب گرمه
و بعضي سر موقع مي آيند
اون شديدا فشار سرما را تحمل کرده است
با فشار سرما، اونها چيزي نمي خورند
سيستم ايمني بدن آنها خاموش مي شود
آنها اينجا هستند تا در طول زمستان زنده بمانند
آنها واقعا به آب گرم احتياج دارند
شايد به نظر برسد که اين حيوانات هم مثل خوک هاي دريايي خود را با چربي گرم نگه مي دارند
ولي آنها چاق نيستند
آنها گرد هستند
برحسب فيزيک محض
بهترين روش براي گرم ماندن، به شکل کروي بودن است
کره، کمترين سطح را در نسبت حجمي تمام شکل ها دارد
مساحت کمتري براي فرار گرما وجود دارد
مثالي زيبا از شکل هاي طبيعي
که نشان دهنده ي قوانين عميق تر رياضياتي هستند
گاو دريايي مي تواند کروي ترين پستاندار زمين باشد
چه درجه ي عالي اي
ببخشيد دهنشون بو ميده
براي من، بوش مثل تاير داغ شده ي کاميون ميمونه
ولي البته آنها کره هايي بي نقص نيستند
عوامل رقابت کننده ي ديگري هم وجود دارند که تعيين کننده ي شکل آنها است
مثل تمام پستانداران، آنها بايد زنده بمانند، نفس بکشند، بخورند و حرکت کنند
محيط زيست طبيعي گاوهاي دريايي در حال کوچک شدن است
و آنها نياز دارند گرما را در جاي ديگري پيدا کنند
اين نيروگاه به فراهم کردن انرژي
براي 9 ميليون نفر کمک مي کند
و در اين فرآيند آب را گرم کرده
و کمک مي کند نيمي از گاوهاي دريايي فلوريدا در طول زمستان زنده بمانند
خانواده هايي که وين و ايمي بر روي آنها مطالعه مي کردند
مي توانند به اينجا بيايند، 300 کيلومتر آنطرف تر
جايي که مادران و بچه گاوها
مي توانند تا جايي که گرما وجود دارد دوام بياورند
آن هم به خاطر بدن گردشان
براي يک فيزيکدان، بهترين شکل براي يک گاو دريايي
شکل متقارن است
ولي زيست شناسي مسائل را پيچيده مي کند
گاوهايي دريايي نمي توانند همينطور منتظر بمانند
تا غذا و گرما به سمت آنها بيايد
آنها به باله و دم نياز دارند تا بتوانند حرکت کنند
چه به سمت يک چشمه ي آبگرم باشد يا يک نيروگاه
نيروهاي طبيعت شکل تمامي اجسام را حکاکي و محدود مي کند
اجسام بي جان مثل سنگريزه ها، سنگ ها يا تخته سنگ ها
يا موجودات زنده
ولي البته، اساس فيزيک تنها نيرويي نيست که حيات را شکل مي دهد
فرگشت، با انتخاب طبيعي
در طول زمان موجودات زنده را
در واکنش به محيط اطرافشان
و تعاملاتشان با ديگر گونه هاي حياتي وفق داده است
و اين کار را چند ميليارد سال است که انجام مي دهد
بنابراين شما نمي توانيد بدون درک تاريخ فرگشتي شان
شکل موجودات زنده را درک کنيد
ما همگي محصول تجربيات
تاريخ و فرهنگ خود هستيم
زندگي ما تاثيري ماندگار دارد
و باعث مي شود تمامي ما با هم فرق کنيم
ولي ما همگي به هم شبيه هستيم
نه تنها به عنوان انسان ها
بلکه با بي نهايت حيوانات ديگري که روي زمين قرار دارند
ما مشخصا با آنها رابطه داريم
و از بين آنها تقارن بدن ما از همه مشخص تر است
خانم هاي چائي و کيم
هانويي و بانوي دريا هستند
آنها با جمع آوري غذاي دريايي در کنار سواحل بزرگ شده اند
و هنوز هم اين کار را مي کنند
هانويي قسمتي از يک سنت رو به مرگ است
ديگر جوانان زيادي پيدا نمي شوند که به اين رسومات علاقه نشان دهند
کار بسيار سختي است، مخصوصا اگر در دهه ي 70 زندگي خود باشيد
همين الان، اين زن در حال گرفتن حلزون دريايي است
اين زمان بسيار مهمي از سال است
وقتي است که آنها وقت دارند بيشترين پول را در بياورند
سنت شيرجه آزاد براي غذا
قسمتي از تاريخ فرهنگي اين زنان است
ولي جزئيات شکل انساني
بخصوص، تقارني که به آنها اجازه مي دهد شيرجه زده، شنا کرده و شکار کنند
قسمتي از تاريخ فرگشتي آنها است
براي خانم هاي چائي و کيم
تمام اينها به جستجوي غذا مربوط است
و اينجاست که ساختار متقارن بدن آنها وارد مي شود
طرح اوليه اي که صدها ميليون سال پيش
در اقيانوس ها شروع شد
حيوانات کمي از آن فاصله گرفته اند
حيات يک رقابت است و هميشه بوده است
در جهاني که همه معلق هستند
حيات رشد کرد تا به گونه هاي مختلفي از تقارن وفق پيدا کند تا به چيزي که مي خواهد برسد
بعضي از حيوانات گرد يا از نظر شعاعي متقارن شدند
و به تنظيم اندام حسي خود به دور يک مدار مرکزي پرداختند
به جاي اينکه به دنبال غذا بروند
صبر کردند تا غذا به سمت آنها برود
ولي براي اينکه واقعا به دنبال شکار بروند
بايد اين استراتژي را رها کنيد
شما بايد به ميان اين دو تقسيم شويد
اين به شما دو طرف مي دهد، تقارن دوطرفه
اساسا شما يک چپ داريد و يک راست
و شما مي توانيد با اين نقشه و با دستان تان بگيريد و جستجو کنيد
و يک سر و يک دم
تمام اينها به اين معني است که شما مي توانيد خود را راهنمايي کنيد
و شکار خود را هدف بگيريد
اين طرح بدني، صدها ميليون سال است که انتخاب شده است
و برتري بقا را به موجودات اعطاء مي کند
و معلوم شد که تمامي حيواناتي که مغز دارند
تقارن دوطرفه دارند
تقارن دوطرفه چابکي و چالاکي اي را فراهم کرده است
که شکارچيان سريع و زيرک
و شکارهايي چموش و سرعتي پديد آورد
تقارن زيباي بدن انسان که آن را بديهي فرض مي کنيم
محصول داستاني کلي و باشکوه است
که به اوايل حيات روي زمين برمي گردد
بنابراين مي توانيم به وسيله ي درک تاريخ شان
تقارن جانداران را درک کنيم
شما اساسا
نتايج فرگشت را با انتخاب طبيعي مي بينيد
که صدها و يا حتي ميلياردها سال طول کشيده است
ولي شما چطور
ساختار و تقارن يک دانه برف را درک مي کنيد؟
اينجا هيچ انتخاب طبيعي اي وجود ندارد
هيچ دي ان اي براي ثبت و تکثير اطلاعات وجود ندارد
اين مسائل خودبخود از قوانين بنيادي فيزيکي به وجود مي آيند
با فرض داستان ساده ي آنها زيبايي پيچيده ي
يک دانه برف در نگاه اول گيج کننده است
ولي در حقيقت اين يک هديه است
هديه اي از تقريبا هيچ چيز
يک لحظه انجماد
که مي تواند نشان دهد چطور قوانين زيرساخت طبيعت
مي توانند منجر به پيچيدگي هاي به نظر نامحدود شوند
چون دانه هاي برف در يک لحظه شکل مي گيرند
و از يک جزء تشکيل مي شوند
با مشخصه هاي عجيب
که باعث به وجود آمدن آرايه هاي وسيعي از شکل هاي رخ دهنده ي طبيعي مي شوند
که شکل، اندازه و رفتارهاي متفاوتي دارند
يخ
ميدوني وقتي اول صبح ميري توي مه خيلي مرموز به نظر ميرسه
شما به اطرافتون نگاه مي کنيد
و شکل هايي را مي بينيد که از مه در ميان
آنها اجسامي بسيار بزرگ و سنگين هستند
بزرگ تر از هر چيزي که درست کرده ايم و روي دريا شناور است
بايد به ياد بياوريم
يک کوه يخ بود که از کنار نيوفاوندلند گذشت
و در آخر باعث غرق شدن تايتانيک شد
داوگ آلن اينجاست چون فصل کوه هاي يخي است
او عضو يک هيئت علمي است
هر تابستان هزاران کوه يخ از قطب شمال به سمت جنوب حرکت مي کنند
و به راه کشتي ها و زمين هاي نفتي وارد شده
و به ساحل نيوفاونلند نزديک مي شوند
اين گروه اينجا هستند تا
به وسيله ي درک بيشتر مسير کوه هاي يخي
از صنايع چند ميليارد دلاري محافظت کنند
سرپرست اين سفر اکتشافي نيل ريگز است
پس دوباره ميزاريش تو آب. باشه
و اگر کنترلمون رو از دست بديم
سپس آن را گرفته و محکمش مي کنيم
و اگر به هيچ کجا نرسيد، ميريم خونه
مشکل بزرگ کوه يخ ها ساده است
آنها شناور هستند
يخ کوه هاي يخي رادارها را 69 بار بي اثرتر از
يک کشتي با همان سطح مقطع عرضي، بازتاب مي دهند
آره اينجا يه سري داريم
خب شما مي توانيد دريانوردي کنيد
و با مهارت بالا به رادارتان نگاه مي کنيد
و مي بينيد که ناگهان يک چيزي جلوتون ظاهر شد
و يک تکه يخ بزرگ است که به سمت کشتي شما مي آيد
بنابراين مي تواند يک سوراخ کوچک درست کند
اين گروه بايد تاثير
تعداد زيادي از متغيرها را بفهمند
تا بتوانند فرق بين کوه يخ هاي بي خطر
و پر خطر را تشخيص دهند
مثل يک پازل پيچيده است
شما مي توانيد آن را مثل صحنه ي جرمي تصور کنيد
که شما مامورين را به داخل مي بريد
و آنها سرنخ هاي کوچکي پيدا مي کنند
و با هم تصوير بزرگ تري را درست مي کنيد
کاري که من مي کنم اضافه کردن قطعه هاي کوچک من به تصوير کلي است
و اميدوارم که به مدل هاي رياضي آنها کمک کنم تا واقعي تر شوند
داوگ متخصص غواصي در آب سرد است
کار او تصوير برداري از زير کوه يخ ها است
ما زير آن قطعه هاي کوچک تر ميريم
باشه. باشه
بله کاپيتان، مي تونيم غواص رو
ريک استنلي به دنبال ايمني است
کسي ميدونه قراره چه اتفاقي بيافته؟
فشار زيادي در اين يخ وجود داره
که منفجر ميشه
ولي فشاري در آن وجود دارد
که مي تواند کوه يخي اي به اندازه ي
تا 4 تا 6 متر ارتفاع داره رو بترکونه
و ما همينجوري داشتيم مي گشتيم که ناگهان
بدون هيچ هشداري، کل کوه دو تيکه شد
و انگار که داشتن روي هم مي افتادند
اين احتمال داره يک مقدار بي ثبات باشه
اين کوه يخ خيلي بزرگيه
من ترجيح ميدم دور يکي شيرجه بزنم که نريزه
آره
اين کوه هاي يخ زده بزرگ
از ابتداي کار متولد شدند
دانه هاي برف
در طول هزاران سال
آنها فشرده مي شوند تا يخسارها را تشکيل دهند
سپس جدا مي شوند تا کوه هاي يخ را درست کنند
يک کوه يخ متوسط 200 هزار تن وزن دارد
و اين تقريبا
در حدود 100 تريليون دانه ي برف است
که ساختاري را تشکيل مي دهد که اين هيئت علمي در تلاشند
با استفاده از ترکيبي از ربات هاي ردياب صوتي
و مشاهدات مستقيم داوگ مدل سازي کنند
من اساسا ديد خوبي به يک طرف کوه يخ دارم
که بين سطح و عمق 30 متري قرار داره
بهشون بگم چي ديدم
و اين يعني که آنها مي توانند ردياب صوتي را تفسير کرده
داده اي که برمي گردد
اگر خودم ديده باشم، آنها مسئله را بهتر مي فهمند
رفتن به آن سوي کوه يخ خيلي ترسناک است
شما وارد تاريکي، وارد آبي، وارد سبزي مي شويد
و گاهي اوقات صداي بسيار بلندي وجود داره
انگار يکي با کفي دستش بزنه
تخت سينت
جايي که کوه يخ به بستر ميخوره
واقعا دلت نميخواد که خيلي پايين بري
چون خطري جدي
از له شدن در زير کوه يخ وجود داره
خب وقتي غواصان در آب هستند هميشه نگران هستيد
ولي غواصي در کنار کوه هاي يخ
انتظارات و هيجانات بيشتري را به همراه دارد
که باعث ميشه دله آدم شور بزنه
خب شما شنا مي کنيد و کم کم جزئيات رو مي بينيد
شما مي فهميد که اين يک ديوار تخت يخي نيست
که همينجور تا اعماق دريا بره
گودي هاي کوچکي هم روي خودش دارد
تقريبا مثل يک توپ گلف خيلي بزرگ ميمونه
اين ويژگي ها به مدل اضافه شدند
تا بفهميم چطور اين گودي ها بر شناور بودن کوه هاي يخي تاثير مي گذارد
مسيرهاي زيادي را طي مي کنند و وارد مسير کشتي ها مي شوند
اين کمک بسيار خوبي به علمه
زماني که علم هنوز در حال رشد است
تا بيايي و يک سري عکس بگيري که به دانشمندان کمک کند
اين خيلي مفيده
با وجود پيش بيني پذير نبودن آنها
قاعده اي در رفتار کوه هاي يخي وجود دارد
اگر به دقت نگاه کنيد و سوال درست را بپرسيد
که علم هم درباره ي همين چيزهاست
و ساده ترين سوال
درباره ي مشخص ترين قسمت رفتار آنهاست
چرا يخ شناور مي ماند؟
اين سوال ساده اي نيست
چون هيچ جامد ديگري روي مايع خودش شناور نمي ماند
جواب اين سوال در ساختار مولکول هاي آب نهفته است
فکر کنيد مولکول چيست
يک مولکول آب را در نظر بگيريد
اين دو اتم هيدروژن است که به يک اتم اکسيژن چسبيده اند
اين دو هسته ي هيدروژن است که بار الکتريکي مثبتي دارند
و به هسته ي اکسيژن چسبيده اند که بار الکتريکي مثبت دارد
و آنها با الکترون هايي با بار منفي احاطه شده اند
اين چيزي است که باعث مي شود اتم ها به يکديگر بچسبند
الکترون هاي با بار منفي
تمايل دارند در اطراف هسته ي اکسيژن جمع شوند
و آن دو هيدروژن که بار نسبتا مثبتي دارند را رها کنند
اين يعني که آن بارهاي مثبت
مي توانند آن طرف مولکول هاي آب با بار منفي را جذب کنند
بنابراين يک اکسيژن مي تواند بيايد و خود را راهنمايي کرده و به آن سو بچسباند
از سوي ديگر، اکسيژن ديگر از يک مولکول آب ديگر
به بار مثبت جذب شده و با آن پيوند ايجاد مي کند
در بالا هم هيدروژني را داريد که با آنجا پيوند خورده است
بنابراين شما مي توانيد ببينيد که يک ساختار ساخته ايد
يک ساختار بلوري آشکار
شکلي که در واقع شش ضلعي است
و اين مشخصه است که ساختار را آشکار مي کند
که بازتابي از زيرساخت
مولکول آب است
که باعث مي شود يخ جامد چگالي کمتري نسبت به مايع داشته باشد
و به همين خاطر است که تکه هاي يخ و کوه هاي يخ روي آب مايع شناور مي مانند
ساختار شش ضلعي يخ
سايه اي از نيروي طبيعت است که مولکول ها را در کنار يکديگر نگه مي دارد
نيرويي که تمامي مولکول هاي آب را شکل مي دهد
و تقارني شش برابري از يک دانه ي برف درست مي کند
شما مي توانيد بگوييد که همه ي آنها يک چيز هستند
تمامي آنها شش گوشه هستند
و بااينحال، شما مي توانيد با چشمان خود ببينيد
که هر کدام از آنها با يکديگر تفاوت دارند
تفاوت هاي ريشه اي
تصورش سخت است که چطور تمام اين زيبايي و پيچيدگي
مي تواند خودبخود از يک قانون ساده ي طبيعت پديدار شود
زماني که دانه هاي برف از آسمان به روي زمين مي آيند
آنها براساس يک چارچوب متقارن شکل گرفته و رشد مي کنند
بنابراين اگر شما با يک کريستال يخ شروع کنيد
و قسمتي از آن تکه اي مسطح داشته باشد
و اگر مثلا قسمتي هم شش ضلعي باشد
و قسمتي هم ناهموار
آنوقت احتمال بيشتري وجود دارد که مولکول هاي آب
با قسمت هاي ناهموار پيوند برقرار کنند
روش هاي بيشتري براي آنها وجود دارد
و مکان هاي بيشتري براي چسبيدن دارند
پس اين بدان معني است که قسمت هاي ناهموار
مولکول هاي بيشتري را نسبت به قسمت هاي مسطح جذب کند
و سريعتر از حالت مسطح ساخته مي شود
و سپس سرعتش آهسته مي شود
بنابراين گرايشي
براي زيرساخت هاي بلورهاي يخ وجود دارد
تا به واحد هاي بزرگ و بزرگ تري تبديل شوند
سپس فرآيند ديگري به نام چند شاخه شدن يا
بي ثباتي شاخه اي وجود دارد
اين اتفاق زماني مي افتد که دانه هاي برف
وارد ناحيه ي نمناک مخصوصي از ابر مي شوند
اين ناحيه اي است که در آن مولکول هاي آب زيادي در دسترس است
بنابراين شما برآمدگي هاي زيادي را روي سطح مسطح به دست مي آوريد
احتمال زيادي وجود دارد که اين برآمدگي مولکول هاي آبي را داشته باشد که به آن پيوند مي خورند
و يا مي توان اينطور گفت که محل هاي پيوندي بيشتري دارد
بنابراين اگر مولکول هاي آب زيادي در دسترس باشد، سريعا رشد خواهد کرد
بنابراين رشد خواهند کرد
و سپس برآمدگي هاي ديگر ظاهر شده و آنها هم رشد خواهند کرد
پس اينطور شما ساختارهاي ستاره مانند
و نوک تيزي را روي دانه هاي برف مشاهده مي کنيد
ولي سپس دانه هاي برف به سمتي رانده مي شوند که رطوبت کمتري دارد
و مولکول هاي آب کمتري در دسترس خواهد بود
دوباره اين رويه تکرار خواهد شد
و گوشه هاي صاف و ساختار شش ضلعي شروع به شکل گرفتن مي کنند
سپس وارد ناحيه ي مرطوب شده
سپس شاخه زني آغاز شده و شما شاخه هايي را دريافت مي کنيد
اين فرآيندي پيچيده و شگفت انگيز است
و نکته اي که من از همه بيشتر به آن علاقه دارم
اين است که وقتي شما به يک دانه برف نگاه مي کنيد
مي توانيد کل تاريخچه اش را بفهميد
مي توانيد ببينيد که تاريخچه ي آن جامد شده است
هر دانه برف تاريخچه ي متفاوتي دارد
هر دانه برف مسير نسبتا متفاوتي را از ابرها
تا به زمين طي مي کند
و اين يعني هر دانه برف با روشي نسبتا متفاوت رشد مي کند
و به همين دليل است هيچ دانه برفي شبيه هم نيست
چون هيچ راهي در طول زمان يکسان نيست
وقتي به يک دانه برف نگاه مي کنيد، تاريخ
و ساختار عميق طبيعت را مشاهده مي کنيد که در يک لحظه منجمد شده است
نگاه کن چند تا ستاره بغل هم هستن
ميتونيد قشنگ ببينيدشون
ببين
شگفت انگيزه، وقتي بهش فکر ميکني
کل جهان، کل فيزيکي که در يک دانه برف جمع شده
براي توصيف آنها، شما به تمامي نيروهاي طبيعت نياز داريد
به گرانش نياز داريد
تا به دانه هاي برف اجازه دهد از ابرها عبور کرده
و به زمين برسد
شما به الکترومغناطيس نياز داريد تا تمام آن مولکول هاي آب را در کنار هم قرار دهيد
تا اين بلورهاي زيبا را تشکيل دهد
شما به نيروهاي هسته اي نياز دارد
تا هسته ي اتمي اکسيژن را کنار يکديگر نگه داريد
و سپس به درک تقارن
و گسيختگي تقارن نياز داريد
تمامي ايده هاي بنيادي که زيرساخت فيزيک مدرن را تشکيل مي دهند
را مي توان در سفر يک دانه برف به زمين تصور کرد
اوه نگاه کن. فکر ميکني چندتا ستاره اونجا باشه؟
هر دانه برف يک ساختار سازنده ي مشترک را سهيم هستند
و تقارني بنيادي و زيبا از نيروهاي طبيعت در مرکز آن وجود دارد
ولي به خاطر تاريخچه ي آنها، به خاطر روشي که شکل مي گيرند
همگي با هم تفاوت دارند
و همين مسئله براي سامانه ي خورشيدي، سيارات
و همينطور آدم ها صدق مي کند
همگي ما از ساختارهاي سازنده ي يکساني تشکيل شده ايم
ولي همگي نسبتا و به طرز شگفت انگيزي متفاوت هستيم
آن هم به خاطر تاريخچه ي تشکيل شدن ما
ساختارهايي که در جهان مي بينيم
مثل ستارگان، سيارات، درختان و دانه هاي برف
سايه اي از چيزي عميق تر هستند
آنها زيرساختي زيبا و ساده را پنهان مي کنند
ولي آيا اين تصوري زيبا نيست که خاستگاه و فرگشت ما
درست مثل ساختار يک دانه برف يا يک بوران
را بتوان با تعداد کمي از قوانين طبيعي و ساده توضيح داد؟
و آيا اين ايده اي زيبا نيست که اين تفکر
تنها از نگاه دقيق ما به طبيعت
و تلاش ما براي درک آن به دست آمده است؟
..:: کانال تلگرام و اینستاگرام بلبل جان ::.. .:: Telegram: @bollbolljan ::. .:: Instagram: @bollbolljan_Com ::.
بلبل جان مرجع دانلود فيلم و سريال با زيرنويس چسبيده .:: www.bolboljan.net ::.