X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل
 
دنیای فناوری


دنیای مجازی
شنبه 17 آذر‌ماه سال 1386 :: 06:52 ق.ظ ::  نویسنده : محمدرضا گرامی
ده آزمایش که جهان را متحول کرد
رابرت ماتیوز

ترجمه: ع فخریاسرى

1 - هاینریش هرتز و کشف امواج رادیویى

تاریخ: 1888

در سال 1888 یک جرقه سوسوزن در محیط تاریک آزمایشگاهى در آلمان نویدبخش شروع یک انقلاب فنى با ابعادى بى سابقه شد. هاینریش هرتز فیزیکدان 31 ساله در انستیتو فنى کالسروهه یک مدار الکتریکى به وجود آورده بود که در گوشه آزمایشگاهش جرقه زد و او جرقه دیگرى را در گوشه دیگر اتاق درست روبه روى آن مشاهده کرد. هرتز وجود امواج نامریى انرژى الکترومغناطیس را نشان داد که قادرند به سرعت نور حتى در فضاى خالى حرکت کند. وجود این امواج را فیزیکدان اسکاتلندى جیمز کلارک ماکسولى 15 سال پیش از آن پیش بینى کرده بود و از آن زمان تا به امروز به صورت اساس و پایه شبکه جهانى رادیو، تلویزیون و مخابرات دور درآمده است.

2 - استانلى میلگرام و اطاعت از قدرت

تاریخ: 1961

در ژوئن 1961 یک آگهى در روزنامه اى در ایالت کنکتیکات از خوانندگان دعوت به شرکت در یک مطالعه علمى درباره حافظه کرد. آگهى را یک پروفسور 27 ساله روانشناس در دانشگاه ییل به نام استانل میلگرام داده بود، ولى آزمایش مورد نظر واقعاً آن طور که در بادى امر به نظر مى رسید نبود. به کسانى که در این تجربه شرکت داشتند گفته شده بود که موضوع مورد نظر تاثیر تنبیه بر روى یادگیرى است و آ نها را به اتاقى هدایت مى کردند که مردى را در آنجا با سیم هاى داراى الکترود بسته بودند و گفته مى شد مى توانستند شوک هاى دردناکى به او بدهند. سپس به شرکت کنندگان گفته مى شد که فهرستى از واژه هایى که با تداعى به دنبال یکدیگر مى آمدند به صداى بلند بخوانند و هنگامى که شاگرد مورد نظر در بازگویى آن واژه ها دچار اشتباه مى شد با هر اشتباه یک شوک الکتریکى به وى وارد کنند. این کار به کمک کنسولى با کلید هاى مختلف از 15 تا 450 ولت صورت مى گرفت. شرکت کنندگان که با دیوارى از شاگرد جدا شده بودند مى توانستند فریاد هاى ناشى از درد او را در پى هر بار وارد شدن شوک الکتریکى به دنبال اشتباه بشنوند. با بدتر شدن وضع و زجر کشیدن شاگرد مورد نظر بسیارى از شرکت کنندگان معترض شدند ولى دانشمند مسئول در پاسخ تنها مى گفت که آزمایش باید ادامه یابد و 65 درصد آنها هم به این کار ادامه دادند. با بالا رفتن میزان ولتاژ شوک هاى الکتریکى کم کم ضجه ها و فریاد ها تبدیل به سکوتى شوم شدند.

تنها پس از آن که آزمایش به پایان رسید، حقیقت به شرکت کنندگان گفته شد: این شاگرد اصلاً یک هنرپیشه بوده و درد و رنجى در کار نبوده است. میلگرام نشان داد که مى توان مردم عادى را اگر تصور کنند که مى توانند از مسئولیت شانه خالى کنند و آن را به مقامات واگذارند، به زجر دادن افراد غریبه تا حد مرگ تشویق و قانع کرد. در دهه 1960 تجربه میلگرام آب خنکى بود بر خشم ناشى از اعمال نازى ها. همان طور که رسوایى اخیر در مورد نحوه رفتار با زندانیان عراقى نشان داد، تجربه میلگرام هنوز هم اهمیت خود را از دست نداده است.

3 - انریکو فرمى و نخستین واکنش زنجیره اى هسته

تاریخ: 1942

فکر خارج ساختن انرژى مفید از اتم ها را برخى از برجسته ترین دانشمندان جهان از جمله اینشتین بسیار دور از دسترس مى پنداشتند تا آنکه از تجربه اى که مخفیانه در حیاط خلوتى در دانشگاه شیکاگو صورت گرفته بود خبر دار شد؟ در یک روز سرد ماه دسامبر 1942 فیزیکدان ایتالیایى و برنده جایزه نوبل انریکو فرمى کار ساخت نخستین رآکتور اتمى جهان را که تقریباً شکل کروى داشت به اتمام رساند. این رآکتور شامل چندین تن گرانیت و اورانیوم رادیواکتیو به همراه میله هاى مرکزى از جنس کارمیوم بود. اینها طورى طراحى شده بودند که مى توانستند نوترون هاى خارج شده توسط اتم هاى اورانیوم را که هر یک قادرند اتم هاى اورانیوم بیشترى را بشکافند، جمع آورى کنند و بدین ترتیب زنجیره اى از واکنش ها را موجب شوند که بالقوه قابلیت انفجارى دارند. هنگامى که فرمى دستور داد میله هاى کنترل به آرامى خارج شوند تا نوترون ها آنقدر زیاد شوند که بتوانند واکنش زنجیره اى را تداوم بخشند، رآکتور عظیم شروع به تولید نیرو کرد. فرمى گذاشت به مدت چهار و نیم دقیقه این جریان ادامه یابد. نیروى تولید شده به زور بیشتر از نیم وات مى شد، ولى بدین ترتیب ثابت شد که واکنش زنجیره اى واقعى است و مى توان آن را کنترل کرد. نیروى هسته اى هدیه اى بود که او به دنیا داد.

4 - تایید نظریه جاذبه اینشتین توسط ادینگتون

تاریخ: 1919

آلبرت اینشتین صبح روز هفتم نوامبر 1919 از خواب بیدار شد و یک باره کشف کرد که به عنوان درخشا ن ترین دانشمند جهان مورد تحسین همگان است. رسانه هاى جهانى نتایج تجربه اى را منتشر کرده که برترى نظریه جاذبه وى تحت عنوان «نسبیت عام» را بر قانون جاذبه نیوتن با چند صد سال سابقه نشان مى داد. بر طبق «نسبیت عام» جاذبه حاصل منحنى شدن مکان و زمان است که موجب خم برداشتن مسیر اشعه نورى مى شود که از نزدیکى هرجرمى عبور مى کند. آرتور ادینگتون اختر- فیزیکدان از دانشگاه کمبریج بر آن شد که با اندازه گیرى از کسوفى که در تاریخ مه 1919 اتفاق افتاد از ستارگان قابل رویت در نزدیکى خورشید این نظریه را ثابت کند. نظریه اینشتین اثر خم کننده اى در برابر آنچه که از نظریه نیوتن انتظار مى رفت را پیش بینى مى کرد ولى این هنوز بسیار ناچیز بود. یعنى معادل ضخامت یک تار مو که در فاصله 14 مترى ما قرار دارد! ادینگتون پس از ماه ها تحلیل تصاویر برداشته شده از کسوف اعلام کرد که جابه جایى بسیار ناچیزى که در محل ستارگان مشهود است نشان مى دهد که نظریه اینشتین بر نظریه نیوتن پیروز شده است. برخى تاریخ نگاران در آن زمان و بعد ها گفتند که گویا نتایج ادینگتون آن گونه اى که ادعا مى کرد روشن و صریح نبودند و این در حالى است که ادینگتون هیچ گاه تحسین خویش از اینشتین و نظریه اش را مخفى نمى کرد. اندازه گیرى هاى بسیار دقیق تر از آن زمان تاکنون بار ها صحت پیش بینى اینشتین را تایید کرده اند.

5 - آزمایش مایکلسون - مورلى

تاریخ: 1887

اگر در جاده اى با سرعت 70 کیلومتر در ساعت در حرکت هستید و اتومبیل دیگرى نیز با سرعت 70 کیلومتر در ساعت به سمت شما مى آید سرعت نسبى دو اتومبیل چقدر است؟ پاسخ آسان است، این طور نیست؟ 140 کیلومتر عقل سلیم هم این را مى فهمد. با این وجود در سال 1887 آلبرت مایکلسون و ادوارد مورلى نشان دادند که «عقل سلیم» را با شعاع نورى کارى نیست .آنها در پى یافتن «اتر» بودند، ماده اى که گفته مى شد عالم پر از آن است و تنها به خاطر آن است که نور مى تواند در خلا حرکت کند. آنها نتوانستند هیچ اثرى از «اتر» بیابند ولى کشف کردند که نور صرف نظر از آن که بیننده نسبت به آن چگونه حرکت مى کند همواره سرعت یکسانى دارد. این نتیجه گیرى برخى از دانشمندان را بر آن داشت که مطرح کنند تقصیر به گردن ابزار مورد استفاده از آزمایش است و ساختمان اتمى آن با حرکت زمین در فضا دستخوش تغییر مى شود. یک کارمند جوان اداره ثبت اختراعات در سوئیس به نام اینشتین تصور مى کرد که پاسخ این سئوال را مى دانست. او چنین استدلال مى کرد که سرعت نور از جمله سرعت هاى معمولى نیست، بلکه یک ثابت جهانى و براى تمام بینندگان یکسان است. این فکر او را به سمت نظر نسبیت خاص راهنمایى کرد که شامل حال همه چیز از الکترونیک تا mc2 = E مى شد.

6 - دالى گوسفند زاده شده از کلون

تاریخ: 1997

در فوریه 1997 تصویر یک گوسفند بر صفحات نخست روزنامه ها در سرتاسر جهان ظاهر گردید. این گوسفند که نامش دالى بود نخست کلون حیوان بالغ دیگرى بود: رونوشت ژنتیکى کاملى از DNA خارج شده از یکى از سلول هاى یک گوسفند ماده. چند ماه بعد همین تیم دانشمندان از موسسه روسلین در اسکاتلند دو بره دیگر زاده شده از کلون به نام هاى مولى و پولى را معرفى کردند که DNA آنها به وسیله مهندسى ژنتیک از یک انسان منتقل شده بود و لذا شیر آنها حاوى نوعى ماده لخته کننده خون بود که در درمان هموفیلى کاربرد داشت. این نخستین تجربیات همچون گام هاى بزرگى به سمت «داروسازى» به معناى تولید انبوه ترکیبات دارویى سودمند براى انسان توسط حیواناتى که به همین منظور «کلون» شده اند مورد تحسین و تمجید قرار گرفتند. لیکن بعد ها معلوم شد که دالى تنها مورد موفق از میان 300 مورد تلاشى بود که در انستیتو روسلین براى «کلون» کردن جنین حیوانات صورت گرفت. دالى در سال 2003 در حالى که تنها نیمى از عمر طبیعى اش را پشت سر گذاشته بوده درگذشت، در حالى که به دنبال خودنگرانى عمیقى درباره استفاده از تکنیک «کلون» براى خلق همه چیز از موش آزمایشگاهى تا انسان هاى «کامل» بر جاى گذاشت. این نگرانى ها پایایى تجارى آن را نیز زیر سئوال برد.

7 - اوسوالد آورى و DNA

تاریخ: 1944

زیست شناسان فرانک کریک و جیمز وات معمولاً به عنوان کسانى که راز حیات در شکل DNA موجود در سلول هاى زنده را کشف کردند شناخته مى شوند لیکن «سرنخ اساسى و مهمى که آنها را متوجه اهمیت DNA ساخت نتیجه آزمایشاتى بود که اوسوالد آورى و همکارانش در دانشگاه راکفلر در نیویورک انجام داده بودند. سال ها دانشمند DNA را به این دلیل که بیش از اندازه براى توضیح تنوع خیره کننده جهان ساده است رد مى کردند و در عوض بر این گمان بودند که این پروتئین ها هستند که اطلاعات ژنتیکى را منتقل مى کنند. لیکن آورى و همکارانش نشان دادند که همه در اشتباه بودند. در سال 1944 پس از سال ها آزمایشات توان فرسا بر روى باکترى ها نشان دادند که انتقال DNA از یک میکروب به دیگر موجب مى شود که صفاتش نیز منتقل شود. خیلى ها با این شواهد به شدت مخالفت کردند ولى کریک و واتسون بر آن شدند که این رشته حیاتى را دنبال مى کنند که حاصل آن جایزه نوبلى بود که نصیب این دو گردید. جالب است که بدانیم تنها نتیجه مخالفت منتقدین محروم شدن آورى از جایزه نوبل بود!

8 - جورج مندل و وجود ژن ها

تاریخ: 1857

نظریه داروین درباره تکامل در درک ما از زندگى بر روى زمین تحولى به وجود آورد. لیکن این فکر که چگونه صفات در میان نسل ها انتقال مى یابد همواره فکر داروین را مشغول مى داشت. در سال 1857 یک کشیش و راهب اتریشى به نام جورج مندل پاسخ این پرسش را یافت. او با آزمایشات دقیقى بر روى گیاهان نشان داد که هر دو والد گیاه به یکسان صفاتى را به فرزند خویش منتقل مى کنند و همین قانون بسیار ساده است که تنوع گسترده اى از ترکیبات بین صفات را موجب شده است. از این مهم تر او کشف کرده که صفات با یکدیگر ترکیب نمى شوند بلکه متمایز از یکدیگر باقى مى مانند. گیاهان بلند و کوتاه همواره گیاهانى را به وجود مى آورند که همواره در یکى از این مقوله قرار مى گیرند و نه بین آن دو. این نشان داد که صفات مذکور به صورت دستجات مشخص و مجزایى به ارث مى رسند که بعدها آنها را ژن خواندند لیکن جالب اینجاست که اهمیت یافته هاى مندل تا اوایل سده بیستم ناشناخته باقى ماند.

9 - ادوارد جنر و واکسیناسیون

تاریخ: 1796

در سال 1980 «سازمان جهانى بهداشت» بیانیه شگفتى آورى را منتشر ساخت. آبله بیمارى ویروسى که زمانى سالانه یک میلیون تن را به هلاکت مى رساند از کره زمین محو شده بود. نخستین پیروزى کامل و تمام عیار بر یک بیمارى همه گیر نتیجه مستقیم شاید مهم ترین آزمایشى بود که تاکنون صورت گرفته است. این آزمایش دویست سال قبل توسط پزشکى اهل گلوکستر شایر صورت گرفت. قرن ها بود که پزشکان در آسیا متوجه شده بودندکسانى که در معرض بیمارى آبله بودند، گاه مى توانستند در برابر آن محافظت شوند. در اوایل سده هجدهم این فکر توسط بانو مرى ورتلى مونتاگو، همسر دیپلماتى در ترکیه به انگلستان آورده شد. وى طرفدار «آبله اى» کردن عمدى مردم با استفاده از مقدار بسیار کمى از بافت آلوده بود. اگرچه این شیوه تا اندازه اى موثر بود ولى هنوز از هر هشت نفر که مبادرت به این کار مى کردند یکى به خاطر ابتلا به آبله کشته مى شد. جنر در فکر آن بود که ببیند مى توان مردم را با قرار گرفتن در معرض آبله گاوى که بیمارى ظاهراً مرتبط با آبله انسانى و بى ضرر است در برابر بیمارى آبله انسانى محافظت نمود. در 14 مه 1796 جنر مواد آلوده به آبله گاوى را وارد بریدگى روى بازوى کودک هشت ساله اى به نام جیمز پیپس نمود. پس ازگذشت ده روز پیپس دچار تب خفیف و سپس تاول هاى چرکى شبیه آبله گردید. سپس در اول جولاى جنر کودک را «آبله اى » نمود که حاصل آن بود که به هیچ وجه دچار بیمارى و عوارض آن نشد.

ظرف چند سال «واکسیناسیون» (که در لاتین از لغتى به معناى گاو گرفته شده) در انگلستان و خارج از آن کاملاً رواج یافت. این که دقیقاً واکسیناسیون چه مى کند تا زمان پى بردن به سیستم ایمنى ناشناخته باقى ماند. امروز مى دانیم که سلول هاى این سیستم توسط واکسن آموزش مى بینند تا بتوانند هرچه سریع تر مهاجمین را پیدا کنند. جنر خود بر این باور بود که این موضوع به هر حال به تعامل بین بدن و آنچه که او «ویروس» آبله گاوى مى خواند مربوط مى شد. در واقع واژه ویروس که امروز هم به کار مى بریم توسط ادوارد جنر ابداع گردید.

10 - پاستور و میکروب

تاریخ: 1860

در سال 1860 شیمیدان برجسته فرانسوى لویى پاستور مبادرت به انجام آزمایشى با استفاده از لوله هایى با اشکال عجیب و غریب نمود که نه تنها تصورات قرون وسطایى در مورد حیات را کنار زد بلکه علت حقیقى بیمارى ها را نیز آشکار ساخت. قرن ها تصور مى کردند که حیات خود به خود از ماده مرده مثل گوشت در حال فساد به وجود مى آید. پاستور این تصور را خیالى بیش نمى دانست در عوض بر این باور بود که آنچه که ما مى بینیم در واقع آثار ناشى از میکروب هاى غیرقابل دیدن یا به اصطلاح ژرم در هواست.

او براى اثبات این نظر خویش لوله هاى آزمایش را پر از شیره گوشت پخته و جوشیده شده کرد که هریک تنها از طریق لوله اى به شکل S با هواى بیرون رابطه داشت. برطبق نظریه ایجاد خود به خودى حیات این اتفاق باید پس از مدت کوتاهى به شکلى معجزه آسا رخ دهد. ولى پس از ماه ها انتظار چنین اتفاقى رخ نداد. این براى پاستور کاملاً معنى دار بود. جوشاندن موجب کشته شدن هر ژرمى که در شیره گوشت وجود داشت شد و ژرم هاى جدید نیز به دلیل دهانه هاى لوله اى S مانند نتوانستند خود را به آنجا برسانند.

طرفداران ایجاد خود به خودى حیات کوشیدند با این ادعا که جوشاندن به هر صورت و به هر نحوى آن «نیروى حیاتى» اسرارآمیز موجب بروز حیات را از میان برده موضوع را پاسخ دهند لیکن پاستور جلوتر از آنها بود. او بعضى از دهانه هاى شیشه اى S شکل را شکست و منتظر ماند. بر طبق نظریه ایجاد خود به خودى حیات هیچ اتفاقى نباید مى افتاد چون نیروى حیات مرده بود. ولى شیره گوشت به تدریج کدر شد چه دیگر مانعى بر سر راه میکروب ها براى رسیدن به محتویات درون لوله هاى آزمایش نبود. پاستور ثابت کرد که نیروى حیات در واقع افسانه اى بیش نیست. از سوى دیگر آزمایش وى مبین قدرت میکروب هاى غیرقابل دیدن نیز بود. او بلافاصله از این کشف خویش در عمل استفاده کرد و با این کار صنعت ابریشم فرانسه با ابداع آزمونى براى یافتن کرم هاى ابریشم آلوده به این ژرم ها سود بسیار برد.

منبع :www.sharghnewspaper.com
آمار وبلاگ
  • تعداد بازدیدکنندگان: 711627

Free PageRank Checker
 
 
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است |طراحی : پیچک
 

فروشگاه اینترنتی ایران آرنا