از فیزیک متنفرم...!

این نوشته را تقدیم می‌کنم به تمام کسانی که از فیزیک متنفرند و یا در شُرُف تنفر قرار دارند. البته قبل از شروع پیشنهاد می‌کنم برای دیدن تنفر واقعی از فیزیک، داستان کوتاه "روح آسمان‌خراش" نوشته "اُ هِنری" را حتما بخوانید، چرا که آن داستان به خوبی نشان می‌دهد که تنفر از فیزیک ممکن است باعث چه اتفاق عجیبی شود! (فیزیکدان‌ها و فیزیک‌خوان‌های عزیز: مقدمه این مقاله را خیلی به دل نگیرید، چون در ادامه از شما، "و در واقع از خودمان"، دفاع خواهم کرد)

یکی بود، یکی بدجوری نبود... یک وقت فکر نکنید خدایی نکرده جای یک فیزیکدان خیلی خالی بوده، نه، در این دنیا هیچ‌وقت جای فیزیکدان‌ها و حتی فیزیک‌خوان‌ها خالی نیست...

وقتی یکی از دانش­آموزان دبیرستانی­ام از فیزیک حرف می­زد، سردی صدایش مرا یاد قطب می انداخت!! او به دلیل نداشتن دیدِ وسیع و روشن از فیزیک، می گفت: فیزیک چیزی نیست جز ترکیب نامبارک و همگن روابط پیچیده و سرگیجه‌آور ریاضی با یک سری قوانین خام و در خیلی موارد غیرقابل تصور دنیای بیرون. فرمول‌های پیچیده، نه تنها فرصت تفکر برای هضم ذهنی این غول دست‌ساز یعنی فیزیک را از ما می‌گیرند، بلکه باعث فراموشی تمام مفاهیم قبلی موجود در ذهن ما نیز می‌شوند. درست وقتی می‌فهمی‌ که مفهوم یک موضوع چیست، همان موقع باید آن را با روابط عجیب ریاضی مخلوط کنی که باعث می‌شود نه مفهوم فیزیکی آن را بفهمی‌ و نه یک رابطه منطقی بین مفهوم فیزیکی و روابط ریاضی ایجاد کنی. آنچه فیزیک خوانده می­شود، درواقع چیزی است که در مدرسه­ها و دانشگاه­ها تدریس می­گردد، نه آنچه که به دنیای واقعی ما مربوط باشد. بعضی از حرف‌های فیزیک فقط در حد جوک بوده و خنده‌دار است، فیزیکدان‌ها قیافه زشتی دارند، فیزیکدان‌ها گاهی اوقات جملاتی می‌نویسند که خودشان هم از آنها سر در نمی‌آورند، که البته این به نظرشان خیلی هم مهم نیست، چون به هرحال هستند آدم‌هایی که آنها را تفسیر کنند... فیزیک فقط برای ما دردسرساز نمی‌شود، بلکه برای خودش نیز بسیار دردسر درست می‌کند. چند روز پیش شنیدم که ذره‌ای را به‌دلیل داشتن دو کارت شناسایی مبنی بر دو هویت مختلف موجی و ذره‌ای دستگیر کرده‌اند. اگر مدتی که صرف مطالعه فیزیک می‌کنیم، به پرورش پشه‌های بی‌آزار یا طرح آب‌رسانی با سطل به دریاچه ارومیه اختصاص دهیم، قطعا موفق‌‌تر خواهیم بود. من از فیزیک متنفرم چون باعث می‌شود معدلم پایین بیاید، تجدید شوم، پدرم مرا کُتک بزند و در نهایت مادرم سر او فریاد بکشد و آنها باهم دعوایشان شود و مادرم قهر کند و به خانه پدرش برود و به همین سادگی زندگی ما را تا وقتی که پدرم مجبور شود با دسته گلی شروع به ایجاد صحنه‌های آشتی‌کنان کند، دچار اختلال نماید.

به عنوان یک معلم، جدا در علاقه‌مند کردن دانش‌آموزان به فیزیک درمانده شده بودم. کار بسیار مشکل و طاقت فرسایی بود. مثلا یک دانش‌آموز در مورد نیروی فنر همه روابط را می‌داند، ولی تصویر درستی از این نیرو در ذهن ندارد. این موضوع باعث ایجاد یک دوگانگی ذهنی در وی می‌شود، که نیروی فنر باعث ایجاد این رابطه و فرمول شده یا این رابطه باعث ایجاد نیروی فنر؟ نکته اساسی که باید از قبل، آمادگی آن را داشته باشید تا رابطه‌تان با فیزیک شکرآب نشود، این است که هیچ وقت گول ظاهر فریبنده صورت سوال را نخورید، چراکه ممکن است سوالی به ظاهر ساده، جواب انحرافی و دشوار داشته باشد.

البته گاهی اوقات هم پاسخ سوال واقعا ساده است، و دقیقا همین دوراهی در حل مسائل، شخص را از فیزیک متنفر می‌کند. مثلا چند روز پیش کودکی از من پرسید، یک کیلو آهن سنگین‌تر است یا یک کیلو پنبه؟ برخی ها بدون اینکه حتی اندکی اجازه فکر کردن به مغز خود بدهند می گویند: آهن!! بعضی دیگر هم با قاطعیت می گویند: وزن هردو برابر است!! خب مسلماً هردو اشتباه می کنند و در کمال تعجب می توان ثابت نمود که یک کیلو پنبه سنگین­تر از یک کیلو آهن است!!! نکته در آنجا نهفته است که قانون ارشمیدس نه فقط درمورد مایعات، بلکه درمورد گازها (و بطور کلی درمورد سیالات) نیز صدق می کند. حجم یک کیلو پنبه به مراتب از حجم یک کیلو آهن بیشتر است و همچنین وزن هر جسمی در هوا به اندازه وزن هوای هم حجم آن کم می شود بنابراین وزن حقیقی پنبه مساوی است با یک کیلو + وزن هوای هم حجم پنبه، و وزن حقیقی آهن برابر است با یک کیلو + وزن هوای هم حجم آهن. اما با تمام این تفاسیر، من هنوز به پاسخ سوم هم گیج و مبهم فکر می‌کنم، چون متاسفانه یا خوشبختانه یاد گرفته ام که در فیزیک باید همواره به پاسخ‌های خویش شک کرد.

به هر حال بعد از صحبت‌های آن دانش‌آموزم، به خودم اجازه دادم قدری از زمان بگذرد و ایده‌های بدرد نخورم برای آموزش در کلاس درس، بیات شوند تا ایده‌های جدید و بهتری برای آموزش فیزیک به دانش‌آموزان در ذهنم شکل بگیرند.

خیلی از این موضوع نگذشته بود که روزی دیدم همان دانش‌آموزی که مخالف پَروپاقرص فیزیک بود، دوستانش را دور خود جمع کرده و تندتند حرف‌های عجیب و شگرف که می‌دانستم ناشی از هیجانی کنترل نشده است، سرهم می‌کند...:

هیچ اشتباهی بزرگتر از این نیست که کسی کاری را انجام ندهد، بدین‌دلیل که نتیجه کارش کوچک است...

شاید بزرگترها آنقدرها هم که شما فکر می‌کنید، باهوش نباشند. چند ایده برای ارتباط با بزرگسالانی که واقعا به شما گوش فرا نمی‌دهند یا آنهایی که شما را دست کم می‌گیرند، دارم: به آنها فیزیک یاد دهید. این بار آموزگار، شما هستید... این طرح بزرگ (یعنی جهان) کار طراحی بزرگ است. می‌توان ثابت نمود که خداوند کاملا سفارشی کره زمین را آفریده است. فیزیک در همه جا کمین کرده است. حتی در پُفک و نوشابه، همچنین در چیپس، کیک، کلوچه، بستنی، شکلات، کاکائو، ژله، آبمیوه... همه‌جا. آنقدر هست که بتواند شما را علاقه‌مند کند. هیجان کار دقیقا از جایی شروع می‌شود که شما به یک مسئله برمی‌خورید و متوجه می‌شوید که فیزیک به آن پاسخ داده است. اولین سوالی که در ذهنتان شکل می‌گیرد این است که: چه ربطی دارد؟ اصلا امکان‌پذیر نیست که فیزیک بتواند به این سوال پاسخ دهد. چطور ممکن است علمی‌که هیچ ارتباطی با این موضوع ندارد بتواند پاسخگوی آن باشد؟

پسرک هیجان زده ناگهان گفت: اگر عقل امروزم را داشتم، کارهای دیروزم را نمی‌کردم...

اما پس از کمی ‌مکث، دوباره گفت: البته اگر کارهای دیروزم را نمی‌کردم، حتما عقل امروزم را نیز نداشتم...

من که از حرف‌های دانش‌آموز کلاس خود بسیار شگفت زده شده و شدیدا به فکر فرو رفته بودم، به سمتش قدم برداشتم و از او خواستم تا به دفترم بیاید.

پس از چند دقیقه به دفترم آمد و نفس نفس زنان گفت: آقای معلم، دیشب خواب بسیار عجیبی دیدم!! دیدم که دو موجود فضایی به زمین آمده‌اند و از تحقیقاتشان درباره ما انسان‌ها صحبت می‌کنند... این طور که متوجه شدم، موجودات ماورا خاکی‌ای بودند که ماموریتشان بررسی وضعیت بشر خاکی بوده است. با گوش‌های خودم شنیدم که می‌گفتند:

- آنها از گوشت درست شده‌اند. بله گوشت... شک ندارم، ما چند نمونه را از قسمت‌های مختلف سیاره‌شان جمع‌آوری کردیم و بردیم در آزمایشگاه و چک کردیم. آنها کاملا از گوشت درست شده‌اند!

 - این غیرممکن است؛ پس آن امواج رادیویی چی؟ پیام‌های کهکشانیشان چی؟

- آنها از امواج رادیویی برای ایجاد ارتباط استفاده می‌کنند، اما آن امواج از بدنشان ساطع نمی‌شود! امواج از وسیله‌ها و دستگاه‌هایی خارج می‌شود که آنها اختراع کرده‌اند. نمی‌دانم مهربان هستند یا خطرناک، ولی به آنها فیزیکدان می‌گویند.....

- ما حالا می‌خواهیم با کسانی تماس برقرار کنیم که آن دستگاه‌ها را اختراع کرده‌اند؟ یعنی فیزیکدان‌ها؟ یعنی یک تکه گوشت همه این کارها را کرده! اما این جدا مسخره است. مثلا گوشت چطور می‌تواند یک ماشین بسازد!

- آنها خیلی کارهای جذاب‌تری هم می‌کنند. من از آنها چیزهای جالبی یاد گرفتم. مثلا فهمیدم که: چرا بزرگترین قله کره زمین حدود 8500 متر ارتفاع دارد و بلندتر از آن نیست؟ چرا حشرات از یک حدی بزرگتر نیستند؟ چرا در قطب، خرس قطبی وجود دارد، ولی موش قطبی دیده نمی‌شود؟ چرا برخی مایعات در اثر گرم شدن منجمد می‌شوند؟ چرا گاهی اوقات آب گرم سریع‌تر از آب سرد یخ می‌زند؟ چرا بعضی وقت‌ها، درب نوشابه‌های شیشه‌ای را که باز می‌کنیم، یک دفعه شروع به یخ زدن می‌کنند؟ چرا آینه تخت، چپ و راست را معکوس می‌کند ولی بالا و پایین را تغییر نمی‌دهد؟ چرا مردمی‌ که در استوا زندگی می‌کنند، بیشتر عمر می‌کنند؟ چطور ممکن است چرخی وجود داشته باشد که گرد نباشد؟ چرا وقتی یک جایخی فلزی را از یخچال بیرون می‌آوریم، دستمان به آن می‌چسبد؟ چرا وقتی که یک ظرف پر از آجیل را تکان می‌دهیم، معمولا درشت‌ترین دانه‌ها روی سطح قرار می‌گیرند حتی اگر چگال‌تر از بقیه باشند؟ چرا تاریخ جهان ما به شکل گلابی است؟ چرا کسی که دائما به سمت شرق پرواز می‌کند، عمر طولانی‌تری خواهد داشت؟ چطور ممکن است ابزاری با بازده بیشتر از صد در صد وجود داشته باشد؟

- این مخلوقات تنها نژاد هوشمند این سیاره هستند و از گوشت هم درست شده‌اند. شاید آنها به صورت گوشت به دنیا می‌آیند و به صورت گوشت از دنیا می‌روند. ما در چندین مرحله مختلف زندگیشان را مورد مطالعه قرار دادیم. البته شاید فقط قسمتی از وجودشان گوشت باشد. یک سر گوشتی با یه مغز پلاسما الکترونیکی داخلش. آنها با مغز گوشتیشان فکر می‌کنند.

- گوشت متفکر! یعنی گوشت می‌تواند فکر کند؟

- بله گوشت متفکر، گوشت هوشیار، گوشت با احساس، گوشت خیالباف، گوشتی که می‌تواند هر کاری بکند یا تصور کند که هر کاری را می‌تواند انجام دهد. فیزیکدان‌ها می‌دانند که اصلاً چرا نیاز است بدانیم مثلاً در مسابقه طناب‌کشی، گروهی که بر زمین بیشتر فشار می‌آورد، مسابقه را می‌برد، می‌دانند فردی که بر روی یخ بدون اصطکاک استخری ایستاده است می‌تواند با پرتاب یکی از کفش‌هایش، خود را به کنار استخر برساند، و یا با کشیدن یک نفش عمیق این کار را انجام دهد. آنها فهمیده‌اند چگونه یک رودخانه می‌تواند "سربالا" جریان پیدا کند، فهمیده‌اند که می‌توان تمام مردم جهان را در یک حبه قند جا داد، تشخیص داده‌اند که بال زدن پروانه و ایجاد یک طوفان واقعیت دارد، می‌دانند که به دلیل انحنای فضاـزمان می‌توان روزی پشت گوش خود را هم دید، می‌دانند که اگر هوا نبود، قطرات باران می‌توانستند سر و بدن ما را خُرد کنند، فهمیده‌اند که چگونه می‌توان بدون هواپیما یا هر وسیله کمکی دیگری، در هوا معلق بود یا پرواز کرد... اگر بتوان دنیا را از دریچه نگاه یک فیزیکدان دید، می توان دریافت که "فیزیک به زندگی ما ربط دارد".

تمام خوابش را برایم تعریف کرد. هر آنچه که می‌گفت، خاطراتی از دوران علمی‌ دانشجویی‌ام را بازگو می‌نمود. از اتفاقی که افتاده بود، در پوست خود نمی‌گنجیدم. خواب او برای من درس بزرگی بود، و ایده‌های بسیاری را به من داد.

به کلاس رفتم و پس از بحث‌های شیرین با بچه‌ها، در نهایت درباره یک واقعیت علمی ‌که مربوط به آن خواب هم می‌شد با آنها صحبت کردم. اینکه موجودات فضایی بتوانند به کره زمین بیایند، یک بحث است و اینکه بتوانند از سیاره خود، ما را رصد کنند، یک بحث دیگر. مثلا اگر یک موجود فضایی در یک کهکشان با 65 میلیون سال نوری فاصله از ما، همین الان به وسیله یک تلسکوپ در حال دیدن ما باشد، در واقع دارد به دایناسورها نگاه می‌کند!

ناگهان یکی از شاگردانم که خیلی هم با او شوخی داشتم، زد زیر خنده و گفت: بله، آن هم از نوع منقرض شده‌اش. آقای معلم الکی ما را با خودت قاطی نکن. گفتم: مطلب کاملا علمی ا‌ست، توروخدا برداشت اشتباه نکنید. گفت: یعنی از فاصله 65 میلیون سال نوری، آدم انقدر متفاوت به نظر می‌رسد؟

وای خدای من... نه، دوباره رفتیم سر خانه اول!

ما چطور اجسام را می‌بینیم؟ بازتاب نور از جسم به چشم ما می‌رسد و باعث می‌شود که آن را ببینیم. همچنین نوری که ما همین الان از خورشید داریم می‌بینیم، برای 8 دقیقه پیش است (یادتان باشد که سرعت نور برابر 10⁸×3 متر بر ثانیه است). یعنی 8 دقیقه پیش، نور از سطح خورشید حرکت کرده و الان به ما رسیده؛ در نتیجه وقتی یک موجود فضایی از فاصله 65 میلیون سال نوری با تلسکوپ به ما نگاه می‌کند، در واقع نوری که از زمان دایناسورها حرکت کرده و تازه به آنجا رسیده را می‌بیند. پس همان‌طور که گفتم، اگر موجودات فضایی در کهکشانی با 65 میلیون سال نوری فاصله از ما، الان به وسیله یک تلسکوپ در حال دیدن ما باشند، در واقع دارند به دایناسورها نگاه می‌کنند. به این می‌گویند سفر در زمان!

در مدارس ما خبری از آزمایشگاه و کارگاه نیست، و حتی اگر هم باشد، دانش‌آموز از ترس شکستن یا خراب شدن وسایل، اجازه کار با آنها را ندارد. البته نداشتن کارگاه و آزمایشگاه در واقع نعمت بزرگی است چراکه باعث می‌شود افراد تخیل قوی‌ای پیدا کنند. این موجب تولد نویسندگانی در آینده می‌شود که یاد گرفته‌اند چیزهای عجیب و غریبی بر روی کاغذ بنویسند و ذهن‌ها را به چالش بکشند، در حالی که خود اصلا نمی‌دانند واقعیت چیزهایی که می‌نویسند، چیست؟! پس باید بگوییم که وظیفه سنگینی بر دوش معلم‌ها و استادان فیزیک است...

بچه­های عزیز، پیشنهاد می­کنم کتاب بسیار زیبای «نمایش هیجان انگیز فیزیک» نوشته یرل واکر ترجمه محمدرضا خوش­بین خوش­نظر را حتماً مطالعه کنید تا خوب متوجه شوید فیزیک به چه دردی می­خورد و واقعاً چه نیازی هست که فیزیک بخوانیم. این کتاب حاصل تلاش یکی از بهترین نویسنده­های کتب آموزشی فیزیک در دنیاست. البته یادتان باشد: کتابی که می خوانید نباید به جای شما فکر کند، بلکه باید شما را به فکر کردن وا دارد...

حالا که این مقاله تقریبا به پایان رسیده، آیا احساس می‌کنید عضلات فیزیکتان هنوز کمی ‌ضعیف است؟ اگر از تمام شدن این مقاله ناراحت هستید، در آن صورت قطعا ضعف فیزیک ندارید و بایستی خشنود باشید. دنیا پر از مسائل و معماهای فیزیک است که بایستی حل شوند...

از سعید عبدی به دلیل بحث مفصل و مفیدی که برای بهبود این مقاله با ما داشت بسیار سپاسگزارم.

منابع:

1. پیمان فهیمی؛ روح­اله سُلگی، از فیزیک متنفرم! (قسمت اول)، ماهنامه علمی-فنی دانشمند، سال پنجاه و یکم، شماره اول، فروردین 93، صفحه 44 الی 45.
2. پیمان فهیمی؛ روح­اله سُلگی، از فیزیک متنفرم! (قسمت دوم)، ماهنامه علمی-فنی دانشمند، سال پنجاه و یکم، شماره دوم، اردیبهشت 93، صفحه 46 الی 47.