فیزیک گذشته، حال ، آینده (قسمت دوم)
ترجمه : سید میثم غفارپور موسوی
کارشناس فیزیک اتمی و مولکولی
سطح : عمومی
منبع :
اين مقاله كه قسمت اول آن قبلا منتشر شده است(http://physmag.blogfa.com/post-9.aspx) در در دسامبر ۱۹۹۹در مجله PhysicsWorld به چاپ رسيدهاست. اين مجله 7 سؤال به بزرگترين دانشمندان شاخههاي مختلف فيزيك از كشورهاي مختلف ارسال كردهاست.
سؤالات به اين ترتيب بودند:
1- مهمترين کشف ها در فيزيک کدامها بودند؟
2- کدام پنج فيزيکدان, مهمترين نقش يا سهم را در فيزيک داشتند؟
3- اگر امسال به دانشگاه مي رفتيد، آيا دوباره رشته فيزيک را انتخاب مي کرديد؟
4- بزرگترين مشکل حل نشده در رشته شما چيست؟
5- بزرگترين مشکل حل نشده فيزيک در ساير رشته هاي فيزيک چيست؟
6- اگر دوباره نحوه تحقيقات خود را انتخاب مي کرديد در چه قسمتي از دنياي فيزيک تحقيق مي کرديد؟
7- استفان هاوکينگ مي گويد که امکان 50-50 وجود دارد که يک نظريه کامل در فيزيک در20 سال آينده مطرح شود. آيا شما موافق هستيد که دوره تئوري فيزيک رو به پايان است؟
دو سؤال اول قبلا منتشر شده است.
http://physmag.blogfa.com/post-9.aspx
در اين شماره نيز به بررسي سه سؤال ديگر ميپردازيم.
سؤال سوم : اگر شما امسال به دانشگاه راه پيدا مي کرديد باز هم فيزيک مي خوانديد ؟
بسياري از فيزيکدان هايي که ما با آنها ارتباط برقرار کرديم از رشته تحصيلي خود راضي بودند . 70 درصد پاسخ دهنده ها جواب داده بودند که باز هم فيزيک را انتخاب مي کردند . 13 درصد از آن ها نيز درباره انتخاب کردن آن اطمينان نداشتند . تنها 17 درصد آنها جواب داده بودند که فيزيک را دوباره انتخاب نمي کنند و به اين نکته اشاره کرده بودند که اگر به آنها زندگي دوباره داده شود دوباره فيزيک نخواهند خواند و يک عمر براي فيزيک کافيست!
يک فيزيکدان ژاپني اينگونه جواب داده بود: A من به سختي کار کرده ام و مي خواهم دفعه ديگر از زندگي لذت ببرم.@
پاسخ دهندگان بي لطف جواب اين سوال را به طور کامل نداده بودند و بيشتر به خوب و بد فيزيک در اين هزاره پرداخته بودند .
جورج کنمر مدير کتابخانه ملي ريسو در دانمارک جمع بندي از عقايد مطرح شده را عنوان کرده بود : A من هيچ نظم يا قانون ديگر را نمي شناسم که يک ترکيب غني با دقت رياضياتي بالا و يا اتاقي براي تصورات و خلاقيت را عرضه کند و يا اينکه متقابل بودن تئوري و آزمايش را بيان کند. @ بقيه فيزيک را با عناويني چون «فوق العاده ترين و عالي ترين علم» ، «جذاب ترين فعاليت براي مغز» ، «زيباترين علم» و «بهترين تمرين براي ورود به ساير رشته ها» بيان کردند.
ادامه مطلب
نقد کتاب (مروری بر مهمترین منابع درسی دوره کارشناسی)
به قلم دکتر علیرضا محمدیان
عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی
سطح : کارشناسی
اشاره
براي ارائه بهتر يك درس، پيدا كردن يك كتاب درسي مناسب نقش مهمي را بازي ميكند. به همين دليل اكثر مدرسان براي درسهايي كه ارائه ميكنند هموتره به دنبال كتاب هاي مناسبي هستند. سالهاست كه به صورت سنتي برخي از دروس اصلي و سرنوشتساز دوره كارشناسي رشته فيزيك از روي كتاب هاي قديمي و گاها مشكل و نامفهوم تدريس ميشود.
هر چند سرفصلهاي اغلب اين كتاب ها مطابق سرفصلهاي شوراي برنامه ريزي وزارت علوم ميباشد، ولي استفاده مكرر از آنها از يكسو و همگاني شدن مفاهيم و جزوات مدرسان از سوي ديگر، جنبه هاي عملي و تحقيقاتي اين دروس را تحت تاثير قرار داده است و لذا دانشجويان تمايل چنداني براي يادگيري مباحث جديد و تفكر در مفاهيم فيزيكي آنها از خود نشان نمي دهند.
خوشبختانه در برخي كتاب هاي درسي جديد علاوه بر نوع نگارش نويسنده كه بسيار جالب است، مباحث فيزيكي زيبايي نيز مطرح شدهاند و مثالهاي متنوع و متعددي براي درك مفاهيم آنها بيان شده است. در اين راستا با كسب رخصت از محضر اساتيد بزرگوار و همكاران محترم برخي از كتابهايي را كه مي توانند مرجع بسيار خوبي باري دانشجويان فيزيك باشند، در سه شاخه اصلي مكانيك كلاسيك، الكترومغناطيس و مكانيك كوانتومي معرفي مي نمايم. ايمد است دانشجويان عزيز بتوانند با مطالعه اين كتاب ها و استفاده از نظرات و راهنماييهاي مدرسان گرامي موضوعات را بهتر درك كرده و از آنها لدت بيشتري ببرند.
الف ) مكانيك كلاسيك
1- مكانيك – تاليف : كيث . ر . سايمون
در اين كتاب كه در جامعه دانشگاهي ما به مكانيك سايمون معروف شده است، انتخاب مطالب و بررسي آنها طوري انجام شده است كه بر ديدگاههاي جديد تاكيد ميشود. نارساييهاي مكانيك كلاسيك به دقت ذكر شدهاند و هر جا كه مكانيك كوانتومي و مكانيك نسبيتي از مكانيك كلاسيك منشعب شدهاند نشان داده شده است.عليرغم اين محاسن، كتاب سايمون چند سالي است كه آنچنان مورد استقبال استدان و دانشجويان قرار نميگيرد. شايد متن علمي نسبتا سنگين، نوع نماد گذاري و عدم شباهت آن با سؤالات كنكور كارشناسي ارشد فيزيك در مقايسه با كتاب هاي همتراز ديگر از معايب اين كتاب به شمار مي آيند.
2- آشنايي با مكانيك كلاسيك – تاليف : آتام . پ . آريا
اين كتاب شرح نسبتا كاملي از مكانيك كلاسيك براي دوره كارشناسي فيزيك بوده و هدف اصلي آن ساختن پايه اي قوي در فيزيك پيشرفته است. وجود مثالهاي حل شده در سرتاسر اين كتاب، درك مفاهيم اساسي مكانيك را افزايش مي دهد. جذابيت اين كتاب بيشتر مديون متن علمي روان و نحوه صحيح آموزش اصول و روشهاي پايهاي رياضي باري حل مسائل مكانيك ميباشد.
ادامه مطلب
سال معجزه آسای اینشتین
ترجمه : حسن سلیمانی
دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک حالت جامد
سطح : عمومی
منابع :
1- www.aip.org 2- Physicsworld - January 2005
اشاره
بسياري از فيزيکدانان از اينکه بتوانند چنان کشف مهمي انجام دهند که براي نسلهاي آينده دانشجويان فيزيک تدريس شود ، خوشحال خواهند بود . تعداد بسيار کمي از آنها بر اين امر موفق بوده و بندرت کسي بتواند دوبار در کتابهاي فيزيک ظاهر شود . اما انشتين متفاوت از اين گفته ها بود و در زماني تقريبا هشت ماه توانسته است ، پنج مقاله را تکميل کند که براي هميشه جهان را تغيير دهد . گفتني است مقالههاي سال 1905 انشتين از اساس مبتني بر آزمايشات يا رياضيات پيشرفته برخوردار نبوده اما او توانسته است بخشهاي برجسته و نتايج حاصل از آنها را بر پايه مفاهيم فيزيکي به نمايش در آورد و برجسته بودن کارهاي انشتين نه بخاطر سختي آنها ، بلکه به اين خاطر است که در آن زمان کسي نتوانسته است همچون او بيانديشد. دانشمنداني چون : فرمي ، ديراک و فاينمن با اينکه چندين مقاله در زمينه هاي فيزيکي ارائه داده اند ، اما انشتين توانسته است براي نخستين بار با انديشه ناب خود ، درک صحيحي از طبيعت را براي ما بنا نهد . و بايستي بخاطر داشته باشيم که او همه اينها را در اوقات فراغت خويش انجام داده است .
ادامه مطلب
از آلمان تا آمریکا
گردآوری: شهرزاد پویافرد کارشناس فیزیک اتمی و مولکولی
سطح : عمومی
منابع : 1- www.aip.org 2-www.wyp2005.org
آلبرت انشتين در 14 مارس 1879 در شهر جنوبي اولم در آلمان در يک خانواده بهودي آلماني به دنيا آمد پدرش هارمن صاحب يک کارخانه الکتروشيميايي بود و عموي مجرد آلبرت نيز که مهندس ماهري بود در کارخانه به پدر آلبرت کمک مي کرد . مادرش پاولين نيز علاقه فراواني به آثار بتهون داشت و اين علاقه به موسيقي را هنگامي که در 6 سالگي به انشتين درس ويلون مي داد در وي ايجاد کرد . او در ابتدا نمي خواست آن درسها را ياد بگيرد اما بعدها در موسيقي مهارتي کسب کرد و موسيقي بر روحيه او اثر کرد و تا آخر عمرش هنگام فراغ به موسيقي روي مي آورد . انشتين از همان کودکي داراي ذهني خلاق بود . در سن 4 يا 5 سالگي بود که با مسئله حيرت انگيزي روبرو شد و او را کاملا تحت تاثير قرار داد .« يک قطب نماي مغناطيسي که عقربه آن به صورت يکنواخت و همواره به سوي شمال در حال نوسان بود .» او به عنوان يک پسر کوچک کاملا خود ساخته و متفکر بود . و بر خلاف خانواده اش آرام و کم صحبت بود ، ابتدا مکث مي کرد تا در مورد چيزي که مي خواست بگويد فکر کند . از اوان کودکي از بچه هاي همسنش دور مي شد و از انجام کارهاي بدني و فعاليتهاي جسماني دور مي جست و از بازي متنفر بود . ذهن انشتين توسط عمويش تحريک شد و عمويش او را به مطالعه رياضيات ترغيت کرد و به او نشان داد که چگونه مي شود از جبر در حل مسائل استفاده کرد زماني که وارد مدرسه اي مذهبي در مونيخ شد . تمام نمراتش و بخصوص نمرات رياضياتش خوب بود اما از دوران دبيرستان مدرسه آكادمي متنفر بود. بيشتر مطالعاتش را که اکثرا در مورد رياضي ، فيزيک و فلسفه بود را در خانه انجام مي داد . او در آن مدرسه چندان موفقيتي کسب نکرد و در آنجا به او خوش نگدشت . چرا که دانش آموزان نيز از مدرسه متنفر شود و به او احترام نگذارند و اين ها به علت حاضر جوابي هاي انشتين بود. بنابرين انشتين در 14 سالگي ميان دو ترم مدرسه را رها کرد و همراه خانوادهاش آلمان را به سمت ايتاليا ترک کرد . خانواده انشتين به ايتاليا رفتند تا بتوانند به تجارت بپردازند و انشتين نيز به مدت نيم سال همراه آن ها بود . در سال 1895 اولين بار در امتحان ورودي مدرسه تکنولوژي فدرال سوئيس شرکت کرد اما رد رشد . بعد از آن به او توصيه شد در يک مدرسه سوئيسي به نام Aarau درس بخواند . در اين جا انشتين خوشحال بود چرا که مي ديد وضع اداره مدرسه با مونيخ متفاوت است . و به اين ترتيب براي نخستين بار در زندگيش مدرسه مورد علاقه خود را پيدا کرد در آن جا بود که تفکراتش تبديل به يک تئوري شد و آن هم تاثير قوه آهن ربايي برجريان برق بود که جيم ماکسول آن را به صورت فرمول در آورد انشتين از مدرسه Aerau فارغ التحصيل شد و وارد دانشگاه يلي تکنيک فدرال در زوريخ شد . در آن جا بود که متوجه علاقه خود به فيزيک شد و تصميم گرفت معلم فيزيک شود و به همين سبب تبعه سويس شد . از نظر مادي وضعيت چندان خوب ندشت و به علت عدم توفيق پدرش در شغل جديد يکي از اقوام ثروتمند، انشتين را به هنگام تحصيل در دانشگاه ياري کرد . در اين مدت با شخصي به نام مايکل گراسمن آشنا شد وي داراي ويژگي هايي بود که انشتين فاقد آن ها بود . زمانيکه انشتين در کتابخانه يا آزمايشگاهها کار مي کرد گراسمن متنهاي فوق العاده مهم را در مورد سخنراني هاي مربوط به رياضي را برگزيده و آنها را با خرسندي تمام با دوستش قبل از آزمايش در ميان مي گذاشت . بعدها انشتين نوشت: «حتي نمي توانم فکرش را بکنم که بدون اين متنها چه اتفاقي قرار بود بر من روي دهد.» انشتين با موفقيت دانشمندان گذشته که سعي کرده بودند انديشه هاي کلي دنيا مانند اتم و مايعات را که متقابلا هما نند يك ماشين بر هم اثر مي كنند را توضيح دهند، آشنا شد. اما فهميد كه تئوري الكتريسيته و قوه آهن ربايي ماكسول است كه تلاشش را بر مي انگيزد تا آن را به مراحل رياضيت سوق دهد . پس از آن که انشتين با نمرات نه چندان خوب فارغ التحصيل شد تلاش هاي زيادي براي کسب کار دانشگاهي انجام داد اما موفق نشد و مجبور شد براي تامين معاش به عنوان بازرس در اداره ثبت علائم شهر برن در سويس استخدام شود در آن زمان حيرت زده بود که آيا سعي او بر فيزيکدان شدن اشتباه بوده است ؟ با وجود اين زماني که در ادره ثبت کار مي کرد وقت کافي داشت تا تفکراتش را به مسائل بسيار مهم و اساسي فيزيک زمان خودش اختصاص دهد و شروع به چاب مقاله هاي علمي کرد . در آن زمان بود که تئوري نسبت خاص را به صورت فرمول درآورد که سرانجام با آن بمب اتمي ساخته شد . انشتين از روي اصل ثبات سرعت نور ، قانون معروف تبديل ماده به انرژي را به وجود آورد که همين قانون منجر به ساخت بمب اتمي گرديد . بعد از انتشار چنين فرضيه ها و اثبات و تائيد آن ها توسط آزمايشگاهها و رصدخانه ها شهرت انشتين عالمگير شد و در سال 1909 به عنوان پرفوسور هم دست در دانشگاه زوريخ منصوب شد . و از او دعوت شد تا تئوري هايش را قبل از موعد سالانه دانشمندان آلمان ارائه دهد . در دانشکده صنعتي زوريخ به دختري صربستاني كه تنها دانشجوي دختر در کلاس فيزيک البرت بود علاقمند شد و با وجود مخالفت خانواداش با او ازدواج کرد و صاحب دو فرزند پسر شد . در اين مدت انشتين مدام در حال فعاليت بود و از طريق مقالات بازديد ها و جلسات علمي ، بيشتر فيزيکدانان بزرگ اورپا را شناخت. در سال 1912 دوباره به مدرسه فني فدرال سويس به عنوان استاد دعوت شد . اينجا بود که دوست قديمي خود گراسمن را دوباره ملاقات کرد که در آن زمان استاد رياضي شده بود و به کمک او تئوري رياضي را که براي تئوري جديد قوه جاذبه لازم مي¬دانست ياد گرفت. در سال 1914 دولت آلمان انشتين را به عنوان محقق بر تر در برلين منصوب کردند و در کنار آن حق عضويت در آکادمي علوم فرنگي را به وي دادند . با چنين شهرت و آوازه اي ديگر وقتي براي همسر و فرزندانش نمي ماند و انيشتين نيز در اين روابط اجباري و سرد احساس خفگي مي کرد . و آرامش را در عشق به دختر عمه اش السالونال پيدا کرد . و بنابرين در سال 1919 ميلوا و انيشتين از يكديگر جدا شدند . ( در سال 1933 در حالي که استاد دانشگاه برلين بود نازي ها بر سرکار آمدند و او را از مقام استادي معزول کردند و اموالش را غارت کردند و تابعيت افتخاري آلماني را از او گرفتند. انشتين به آمريکا رفت و در موسسه تحقيقات عالي واقع در نيوجرسي رئيس دانشکده رياضيات شد. هنگامي که از اودعوت کردند که رئيس جمهور رژيم صهيونيستي شود، در رد اين تقاضا گفت: «من به مسائل علمي آشنائي دارم من استعداد طبيعي و تجربه لازم را براي اداره انسان ها ندارم» انشتين بخاطر تحقيقاتي که روي فوتون ها و تئوري کوانتومي انجام داد جايزه نوبل گرفت و در سال 1950 «تئوري ميدان يک شکلي» را چاپ کرد و در 24 صفحه مطالب رياضي، قوانين فيزيکي جاذبه و الکترود مغناطيسي را يکجا فراهم آورد . انشتين روز 18 آوريل 1955 در گذشت و تا دم مرگ مي کوشيد که از قوانين حاکم بر طبيعت به نفع توجيه قوانين رياضي استفاده کند.
کمال الدین جناب مردی با وجدان آگاه و آرام
گردآوری: سارا رنجور – سونیا رنجور
کارشناس فیزیک اتمی و مولکولی
سطح : عمومی
بخش اعظم این مقاله به تلخیص از روزنامه ايران،شماره 3289، سي ام مهر 84 نقل شده است و در مواردی نیز از خاطرات اساتیدی که با استاد جناب آشنایی داشتند استفاده شده است. لازم است از همکاریهای اساتید بزرگوار جناب آقای دکتر رابط، جناب آقای دکتر حوایی و جناب آقای مهندس آذرمان که افتخار شاگردی استاد جناب را داشتند تشکر نماییم.
از همان روزهاي که در مدرسه ملي Aگلبهار@ خواندن و نوشتن را آغاز کرده بود ميدانست که در زندگي
دنبال چيز تازهاي است. حرفي براي گفتن. كاري كه نامش بدان سرفراز گردد و گرديد. كمال الدين جناب فيزيکدان و اولين محقق فيزيک هستهاي ايران در 2 مهرماه سال1287 خورشيدي در شهر اصفهان ديده به جهان گشود و در اين مدت چه فرازها و فرودها را که پيرمرد تجربه نکرد.
پدر ايشان، مرحوم حاجي ميرزا سيد علي جناب اهل علم و تقوا بود و در فقه و اصول تجربه داشت، زبان عربي و فرانسه مي دانست با رياضيات و اخترشناسي قديم کاملا آشنا بود به کسب دانش جديد و گسترش آن توجه فراوان داشت و از سر همين علاقه بر علم جديد بود که فرزندان خود را به علم آموزي به شيوه امروزي و تاسيس مدارس جديد تشويق ميکرد. وي مولف کتاب A الاصفهان @ و از نوادگان مرحوم سيد شمس ديدن از مريدان حضرت علي عليه السلام بود . مرحوم سيد شمش الدين ابداع کننده کانال آبرساني به درگاه حضرت اميرالمومنين عليه السلام در نجف اشرف بوده و افتخار لقب «جناب» حاصل اين خدمت بوده است .
آموزشهاي مقدماتي
کمالالدين تحصيلات ابتدايي را در مدرسه ملي A گلبهار @ شروع کرد .
مدرسه گلبهار در سال1291 خورشيدي در محله گلبهار تاسيس شده بود و به سبکي جديد و با برنامه ي منظم اداره مي شد. پس از پايان تحصيلات ابتدايي در دبيرستان صارميه اصفهان ادامه تحصيل داد . اين دبيرستان نخستين مدرسه متوسط اصفهان بود که صارم الدوله ، پسر ظل سلطان و نوه ناصرالدين شاه آن را تاسيس کرد بود .
اين مدرسه ساختمان مناسب – سطحي وسيع – کارگاه هاي مجهز ، برنامه اي پيشرفته و بالاتر از همه مديري لايق داشت که شايسته ترين دبيران را از سراسر کشور جذب مي کرد و به کار وا مي داشت.
دکتر جناب در تعريف دبيرستان صارميه مي گويد : « مدرسه در محل الياران ، در کنار قبر بابا علمدار بود. وسعت مدرسه بيش از هفت هزار متر مربع بود. در ميدان فوتبال مدرسه علاوه بر انواع ورزش ها مشتق نظامي هم داشتيم . رجبعلي خان ژيمناز معلم ورزش ما بود . بعضي روزها ما را به پادگان فرح آباد مي برد تا با وسايل سنگين نظامي هم آشنا شويم . در مدرسه آزمايشگاه و کارگاه داشتيم . با وسايل نقشه برداري و نقشه کشي و هواشناسي کار مي کرديم. هر يک از دانش آموزان مسئوليتي داشتن مثل: ثبت دما ، فشار و رطوبت هوا در ساعات مختلف روز و رسم نمودار. وقتي به کلاس ششم رسيدم معلم نداشتيم . ما هم دو نفر بيشتر نبوديم من بودم و مرحوم حسين غريضي. درسهاي کلاس ششم را پيش خودمان خوانديم و امتحان داديم و قبول شديم . و اين آغاز سالها معلمي جناب بود . او يک سال در مدارس اصفهان تدريس ميکند و از سال 1306 که در تهران Aدارالمعلمين عالي@ تاسيس ميشود براي ادامه تحصيل رهسپار تهران ميشود. ابتدا تصميم مي گيرد در «دارالمعلمين عالي» رشته زيست شناسي را دنبال کند اما به دليل نبود استاد کلاسها عقب مي افتد . مي گويد : دلم مي خواست زيست شناسي را بخوانم و استاد نداشتم و مدتها منتظر استادي بوديم قرار بود از خارج بيايد و مرتب تشکيل کلاسها عقب مي افتاد تا اينکه متوجه شدم کلاسي تشکيل شده است . از پشت پنجره ديدم استاد مشغول تدريس است و با وسايل کار ميکند . پرسيدم اين چه کلاسي است و استاد کيست؟ گفتند استادي بنام Aدکتر حسابي@ رشته فيزيک و شيمي داير کرده است. چون بيش از اين نمي خواستم وقتم بگذرد رفتم به رشته فيزيک و شيمي مشغول شدم . هنوز يکسال از آغاز شاگردي کمال الدين جناب نزد پدر علم ايران نگذاشته بود که مرحوم حسابي متوجه هوش و ذکاوت اين شاگرد جديد و شور و اشتياق و علاقه و مسئوليت پذيري اين دانش جو مي شود و او را با ماهي 40 تومان به استخدام در مي آورد و مسئوليت اداره آزمايشگاه را به او مي سپارد . کمال الدين جناب وسايل مورد نياز اين آزمايشگاه را از گوشه و کنار و به هر ترتيبي که هست جمع آوري ميکند و برخي از آنها را خود مي سازد و برخي را طراحي ميکند و مورد استفاده قرار ميدهد و اين ماجرا تا سال 1310 طول ميکشد . او در سال 1310 دوره ليسانس فيزيک و شيمي را با موفقيت و زير نظر پروفسور حسابي به پايان مي برد و خود را براي انجام دوره خدمت سربازي آماده ميکند. ضمن گذراندن دوره سربازي در امتحان اعزام دانشجو به خارج ازکشور هم شرکت ميکند و با نمره و امتياز قابل تصوري پذيرفته و قبول مي شود. وي كه يکي از بيست و هشت نفر نخستين فارغ التحصيلان دوره ليسانس در سال 1310 است، در سال 1311 جزء نخستين دانشجويان ممتاز ازسوي دولت به اروپا اعزام شد . وي ميگويد : من همه چيز را مديون راهنمايي هاي دکتر حسابي هستم دو چيز سبب موفقيت من شد اول اعتقاد به اياک نعبد و اياک نستعين و دوم خوش بيني به آينده.@
جناب که از همه چيز و همه جا ميآموزد، وقتي براي دوره ليسانس به تهران ميرود علاقهمند ميشود كه زبان عربي هم ياد بگيرد که براي اين کار همشهريش يعني Aمهدي الهي قمشه اي@ را به آن پيشنهاد ميدهند . او در مدرسهاي حجره داشت و قبول کرد به شرط آنکه جناب به او فيزيک ياد بدهد و او هم به جناب عربي بياموزد .
ادامه مطلب




