سال‌ها پیش در یک کنفرانس فیزیک، موقع شام متوجه شدم کنار سوبرامانیان چاندراسخار، برندهٔ جایزهٔ نوبل، نشسته‌ام؛ کسی که به خاطر خلاقیتش برای فیزیکدان‌های نسل ما جایگاهی اسطوره‌ای داشت. در آن زمان، چاندرا پیرمرد خونگرم و کم‌حرفی بود. در میان غذا خوردن، به من نگاه کرد و گفت: «می‌دونی کارلو، برای اینکه درست حسابی به فیزیک بپردازی …» چشمانم درشت شد و در انتظار [شنیدن] گوهری گرانبها و خردمندانه خشکم زد. «… برای اینکه درست حسابی به فیزیک بپردازی، چیزی که بیش از همه نیازه، خیلی باهوش بودن نیست.» شنیدن این ایده از دانشمند برجسته‌ای که حد بالای جرم ستارگان را فهمیده بود و نظریه ریاضیاتی سیاه‌چاله‌ها را توسعه داده بود، نامعقول به نظر می‌رسید. اما آنچه در ادامه در جمع‌بندی گفت ابهام را برطرف کرد: «اون‌چه بیشتر از هر چیزی مهمه زیاد سخت کار کردنه.»
هر بار که به نمونه‌ای از افسانهٔ «خلاقیت ناب» یا «تخیل بی حد و مرز» برمی‌خورم، کلمات چاندراسخار به یادم می‌آید. شنیده‌ام که برخی گفته‌اند برای ساختن چیز جدیدی کافی است قواعد را زیر پا بگذارید و خود را از بار سنگین گذشته رها کنید. گمان نمی‌کنم خلاقیت در علم چنین باشد. آینشتین یک روز صبح از خواب بیدار نشده و یک‌باره به این فکر افتاده باشد که چیزی سریع‌تر از نور وجود ندارد. ایدهٔ چرخش زمین به دور خورشید هم خیلی ساده به ذهن کوپرنیک نرسیده. همین‌طور ایدهٔ فرگشت گونه‌‌ها به ذهن داروین. ایده‌های جدید یک‌باره از آسمان نمی‌آیند.
«برای اینکه درست حسابی به فیزیک بپردازی، چیزی که بیش از همه نیاز است، خیلی باهوش بودن نیست. آنچه بیش از هر چیزی مهم است، بسیار سخت کار کردن است.» چاندراسخار
ایده‌ها از عمیق شدن در دانشِ معاصر پدید می‌آیند؛ از شدیدا از آنِ خود کردن آن دانش، تا رسیدن به نقطه‌ای که غرقه در آن زندگی کنید. از مرتب به سمت سؤال‌های باز رفتن و آزمودن همه راه‌های رسیدن به پاسخ و بعد دوباره آزمودن همه راه‌های رسیدن به پاسخ و بعد باز هم آزمودن همه راه‌های رسیدن به پاسخ! تا اینکه در جایی که کمتر انتظارش را داشتیم، شکافی، شیاری، گذرگاهی کشف کنیم. چیزی که پیش‌تر کسی متوجه آن نشده بوده و در عین حال در تضاد با آنچه می‌دانیم هم نیست؛ چیز خیلی کوچکی که به واسطه آن اعمال نفوذ کنیم، لبهٔ هموار و نامطمئن نادانی غیرقابل درکمان را بخراشیم و راه نفوذی به یک سرزمین جدید باز کنیم. این روشی است که بیشتر ذهن‌های خلاق در علم انجامش داده‌اند و امروزه هم هزاران پژوهشگر برای پیشبرد دانش ما در حال انجامش هستند.
کوپرنیک، با جزئیات کامل با کتاب قدیمی بطلمیوس (المجسطی) آشنا بود و در لابه‌لای آن، شکل جدید جهان را دید. کپلر سال‌ها مشغول سر و کله زدن با داده‌هایی بود که پیش از او تیکو براههِٔ ستاره‌شناس جمع‌آوری کرده بود، قبل از آن که مدارهای بیضی‌شکل که کلید درک منظومهٔ شمسی را فراهم کردند را از میان آن داده‌ها رمزگشایی کند.
دانش جدید از دانش امروزی پدید می‌آید چرا که درون آن، تضاد، تنش‌های حل‌نشده، جزئیاتی که منطقی نیستند و شکاف وجود دارد. تطبیق کامل نظریه الکترومغناطیس با مکانیک نیوتونی دشوار بود و این فرصتی را برای آینشتین فراهم کرد. مسیرهای زیبای بیضی‌شکل سیاره‌ها که کپلر کشف کرده بود را نمی‌شد با سهمی‌هایی که گالیله محاسبه کرده بود تطبیق داد و این کلید پیش‌بردن را به نیوتون داد. طیف‌های اتمی که سال‌ها اندازه‌گیری شده بودند با مکانیک کلاسیک سازگار نبود و این موضوع، هایزنبرگ را به شدت برانگیخت. تنش‌های درونی بین یک نظریه و نظریه دیگر، بین داده و نظریه، بین اجزای مختلف دانش ما، تنش‌های به‌ظاهر حل‌ناپذیری را ایجاد میکنند که از آن‌ها چیزهای جدید سرچشمه می‌گیرند. آن چیز جدید قواعد قدیمی را می‌شکند، اما با هدف حل تضادها نه برای شکستن قواعد به خودی خود.
افلاطون در متن عظیم نامهٔ هفتم خود فرایند کسب دانش را چنین شرح می‌دهد:
پس از تلاش‌های زیاد، هنگامی که نام‌ها، تعاریف، مشاهده‌ها و دیگر داده‌های حسی گرد هم می‌آیند، کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و با جزئیات تمام با هم مقایسه می‌شوند، در طی یک بررسی موشکافانه و آزمونی آرام ولی سختگیرانه، برای هر جور مسأله‌ای، در پایان ناگهان نوری (درک ما) پدیدار می‌شود و همین‌طور وضوحی ازهوش که اثرات آن گویای محدودیت‌های توان بشر است.
وضوح هوش … اما فقط پس از تلاش‌های فراوان!
دو هزار و چهارصد سال بعد، آلن کن، یکی از بزرگترین ریاضی‌دانان حال حاضر، در عبارات زیر کشف آنچه که کسی را ریاضیدان می‌کند را توضیح می‌دهد:
کسی مطالعه می‌کند، مطالعه را ادامه می‌دهد، همچنان مطالعه می‌کند، سپس یک روز، در میان مطالعه، حس غریبی ایجاد می‌شود: اما این نمی‌تونه باشه، نمی‌تونه اینطوری باشه. یه چیزی هست که درست از آب درنمیاد. در آن لحظه، شما یک دانشمند هستید.
متن بالا ترجمه جستاری از کارلو روولی فیزیک‌دان ایتالیایی است. او عمدتا در زمینه گرانش کوانتومی کار می‌کند و بنیان‌گذار نظریه گرانش کوانتومی حلقه است. اصل این نوشته اخیرا در کتابی با عنوان There Are Places in the World Where Rules Are Less Important Than Kindness منتشر شده است.
همه ما اسم گالیله رو شنیدیم و می‌دونیم که یکی از تاثیرگذارترین فیزیکدانان‌های تاریخه. اثر معروف گالیله «دیالوگو» در مورد این ایده است که خورشید مرکز منظومه شمسیه که خب همین حرف‌ها هم پای گالیله رو به دادگاه تفتیش عقاید باز کرد. با این وجود، گالیله نه تنها در زمینه فیزیک و ریاضی که در زمینه‌های دیگه‌ای هم اهل تحقیق و پژوهش بوده و گاهی هم سوال‌های خیلی مهمی پرسیده و به بعضی‌هاشون هم تونسته جواب بده. یه مثال خیلی مهم، الگوی تغییر میزان سوخت‌وساز پایه (متابولیسم) حیوانات به نسبت وزنشونه. در واقع سوال اینه که وقتی در گونه‌های مختلف وزن حیوونی دو برابر میشه مقدار سوخت و سازش چند برابر میشه؟ جواب این سوال به یک مسئله خیلی مهم مقیاسی در سامانه‌های زیستی برمی‌گرده. چیزی که بعد از گذشت چند قرن، تازه دانشمندا موفق شدن توضیحی برای این کار پیدا کنند! نوع وابستگی سوخت و ساز به وزن حیوونا همون چیزیه که امروز به قانون Kleiber معروفه.
West G., 2017, Scale. The universal laws of growth, innovation, sustainability, and the pace of life in organisms, cities, economies, and companies,
خب این خیلی جالبه که گالیله در اون سال‌ها تونسته به این‌چیزها فکر کنه و سوال‌های مهمی خارج از فیزیک و ریاضیات مطرح کنه و به کمک شناخت و مهارت‌مناسبی که در این زمینه‌ها داشته سعی کرده مسئله‌ای خارج از تخصص اصلیش رو به میزان قابل توجهی جواب بده. بینش عمیقی که گالیله، نیوتون یا ریچارد فاینمن داشته همیشه زبان‌زد جامعه علمی بوده. بینشی که گاهی فقط منجر به این شده که سوال‌های بسیار خوبی مطرح کنند. به قول کارل سیگن، «ما جهان خود را با شهامت پرسش‌ها و عمق پاسخ‌هایمان درخور می‌سازیم.»
مستقل از زمان گذشته که یک سری همه‌چیزدان معروف مثل ابن‌سینا وجود داشته در تاریخ مدرن هم که ما مفاهیمی مثل دانشگاه و تخصص دانشگاهی داریم باز اسم افراد دیگه‌ای شنیده میشه که به مسائلی خارج از تخصص اصلیشون پرداختن و در نهایت موفق شدن که اون‌ها رو به خوبی توسعه بدن. مثلا، اگه فیلم ذهن زیبا رو دیده باشین می‌دونید که جان نش، ریاضیدون معروف، برنده جایزه نوبل در اقتصاده یا مثلا جان فون‌نویمان هم در توسعه ریاضیات و فیزیک مشارکت جدی داشته و هم در علوم کامپیوتر و اقتصاد! اسم نوآم چامسکی رو هم که این روزا دیگه همه شنیدیم؛ چامسکی پدر علم زبان‌شناسی مدرنه که این روزها بیشتر از هر چیزی به عنوان یک منتقد جدی سیاست‌های امریکا شناخته میشه و حرفش هم در بین اهل فن خریدار داره. خلاصه این که آدم‌ها سعی کنن با توجه به دانش و مهارت‌هایی که در زمینه تخصصیشون دارن سراغ بررسی یا حل مسئله‌های دیگه در بقیه حوزه‌ها برن چیز عجیبی نیست. توی پست معرفی کتاب «قوانین عمومی موفقیت» باراباشی گفتیم که این تحقیقات عموما توسط افرادی انجام شده که زمینه تحقیقاتشون چیزهایی مثل فیزیک و علوم داده بوده نه مثلا مدیریت یا روان‌شناسی! در واقع لازلو باراباشی، نویسنده کتاب، به کمک همکارانش با استفاده از روش علمی سعی کرده راهی برای مطالعه کمی میزان موفقیت افراد یا شرکت‌ها در موضوعات مختلف پیدا کنه و به نتیجهگیری معقولی برسه. نتایج این تحقیقات توی مجله‌های معتبر علمی چاپ شده و خلاصه‌ای از اون‌ها رو باراباشی در کتاب عامه‌پسندی منتشر کرده. اگه کنجکاویتون در مورد این ماجرا زیاد شد پیشنهاد می‌کنیم حتما قسمت ۲۸ام پادکست بی‌پلاس که خلاصه این کتاب رو تعریف می‌کنه رو گوش کنید.
اگه همه این داستان‌ها رو هم بذاریم کنار، عصری که ما توش زندگی می‌کنیم عصر توسعه علوم بین‌رشته‌ایه. این روزها مرتب می‌شنویم که مثلا فیزیکدان‌ها و ریاضیدان‌ها در بازارهای مالی مشغول فعالیت هستند یا اینکه زیست‌شناس‌ها و روان‌شناس‌ها در یک پروژه مشترک مشغول مطالعه مسائلی پیرامون عملکرد مغز انسان هستند. اصلا این روزها وقتی اسم نوروساینس برده میشه به طور مشخص در مورد یک حوزه کاملا بین رشته‌ای صحبت میشه که متخصص‌هایی از رشته‌هایی مثل ریاضی، علوم کامپیوتر، فیزیک، آمار، زیست‌شناسی، روان‌شناسی، پزشکی و رشته‌های مختلف مهندسی دور هم جمع شدند و به کمک همدیگه مشغول تحقیق و پژوهش هستند تا از کار مغز و رفتار انسان سر در بیارن. از طرف دیگه زیاد از جاهای مختلف شنیدیم که اضافه کردن آدم‌های جدید و بعضا خیلی دور از رویه یه شرکت منجر به این میشه که ایده‌های خلاقانه بیشتری شکل بگیره و در نهایت انگار شرکت‌های بزرگ بدشون هم نمیاد که آدم‌های خارج از چارچوب‌های رایج کسب و کارشون رو استخدام کنند. اون قدرها هم البته دور از عقل نیست این کار؛ شما اگه واقعا نیاز دارید که به چیزی جور دیگه‌ای نگاه کنید باید یا سعی کنید که از شر همه چارچوب‌های شکل گرفته در ذهنتون بعد از سال‌ها آموزش حرفه‌ای خلاص بشین که خب این کار خیلی سختیه یا اینکه از آدم‌هایی که ذهنیت متفاوتی دارن دعوت کنید تا به چالش پیش اومده فکر کنند و راه حلی ارائه کنند. بالاخره گاهی برای رسیدن به جایی که هرگز نبودیم مجبوریم راه‌هایی رو طی کنیم که تاحالا نرفتیم دیگه، نه؟!
اما، این فقط یک طرف ماجرا است! در حقیقت طرفی که اتفاقا این روزها زیاد ازش صحبت میشه و به ظاهر مردم هم ازش استقبال میکنند. عموما هم همه جا در مورد خیر و برکتی که پشت این مدل کارهای بین‌رشته‌ای و میان‌موضوعی قرار داره صحبت میشه. ای کاش همیشه هم این جوری بود، ولی خب اگه یکمی با دقت بیشتری نگاه کنیم متوجه میشیم اینکه این جور مواقع ماجرا ختم به خیر نمیشه که هیچ، تازه این طرف در واقع طرف پر از ریسک ماجراست! یکی از چالش‌های جدی این رهیافت اینه که آدم‌هایی که در زمینه‌ای تخصص دارن در مورد زمینه دیگه شروع به اظهار نظر می‌کنن در حالی که به جهلشون نسبت به پیش‌زمینه‌های اون مسئله واقف نیستند و فکر میکنند که کاملا حق با اون‌هاست در حالی که یا تحلیلشون غلطه یا به نتیجهگیری اشتباهی می‌رسند. به افرادی که در زمینه‌ای خارج از تخصص اصلیشون اظهار نظر غلط میکنند اصطلاحا متجاوزان معرفتی می‌گن؛Epistemic trespassers
«پشت‌پرده نجوم» عنوان یک سری از لایوهای اینستاگرامی هست که در آن با چند نفر از دانشجویان و اساتید دانشگاهی، درمورد تصویر درست علم نجوم و فرآیندها و اتفاقاتی که در عمل، در جامعه علمی در جریان است، گفتوگو شده و همچنین کندوکاوی درمورد مسائل مهمی از قبیل روایتگری در علم و شبه‌علم داشته است.
تاریخ همیشه عبرت‌آموز است! به همین خاطر، در اولین قسمت از برنامه‌ی «پشت‌پرده نجوم» با دکتر امیرمحمد گمینی، عضو هیئت علمی پژوهشکده تاریخ علم دانشگاه تهران، درمورد علم نجوم در بستر تاریخ گفتوگو کردیم. ویدیوی این گفتوگو ضبط شده و در ادامه این مطلب آمده است.
علم در طول تاریخ، فراز و فرودهای زیادی داشته است. این تصور که بخواهیم تاریخ علم نجوم را تنها به نظرات انقلابی از قبیل: مدل زمین‌مرکزی بطلمیوسی و مدل خورشید‌مرکزی کپرنیکی، یا چند چهرهٔ سرشناس مانند گالیله و نیوتن تقلیل بدهیم، برداشت درستی نیست.
در این گفتوگو به سؤالات زیادی در رابطه با تصورات رایج درمورد تاریخ علم (به‌ویژه علم نجوم) پاسخ داده شده است؛ از جمله آن‌که: آیا در تمدن اسلامی، انقلاب علمی اتفاق افتاد؟ دانشمندان مسلمان چه نگاهی به مسئله علم و دین داشته‌اند؟ عوامل مؤثر در روابط انسانی و اجتماعی تا چه حد می‌توانند روی پیشرفت علم تأثیرگذار باشند؟
بخش اول «پشت پرده نجوم» ویدیوی گفت‌و‌گوی محمد‌مهدی موسوی (فیزیک‌پیشه) و دکتر گمینی (عضو هیات‌علمی پژوهشکده تاریخ علم دانشگاه تهران) درمورد فراز و فرودهای تاریخی علم نجوم
معرفی کتاب
در این گفتوگو دو کتاب معرفی شدند:
«دایره‌های مینایی»، نوشته دکتر امیرمحمد گمینی، که می‌توانید آن را از اینجا تهیه کنید. معرفی اجمالی کتاب:
کتاب «دایره‌های مینایی، نوشته امیرمحمد گمینی
کیهان‌شناسیِ علمی از چه زمانی پا گرفت و در یونان و تمدن اسلامی تا چه حد از روش تجربی و ریاضی استفاده می‌کرد و چقدر تحت تأثیر فلسفه طبیعی بود؟ منجمان تمدن اسلامی چه راهکارهایی را برای حل مشکلات علمی زمان خود پی گرفتند؟ برای پاسخ به سوالات و پرسش‌هایی دیگر درباره تحولات علمی و تبادل نظرهای رایج در نجوم تمدن اسلامی نیاز به پژوهش‌هایی مبتنی بر نسخ خطی به جا‌مانده و آخرین دستاوردهای مورّخان دانشگاهی علم قدیم است. این کتاب نتایج این پژوهش‌ها را در کنار پژوهش‌هایی جدیدتر برای متخصّصان و غیرمتخصّصان علاقه‌مند به رشته تاریخ علم معرفی می‌کند. مخاطب این کتاب افرادی هستند که به تاریخ تحولات علوم در گذشته‌های دور و نزدیک دلبسته‌اند یا می‌خواهند با دستاوردهای فکری و فرهنگی تمدن اسلامی در حوزه علم هیئت آشنا شوند.
«زندگینامه علمی دانشمندان اسلامی» که توسط جمعی از پژوهشگران نوشته شده و می‌توانید از اینجا آن را تهیه کنید. معرفی اجمالی این اثر دو‌جلدی:
«زندگینامه علمی دانشمندان اسلامی» بیان شرح احوال، آثار و آرای علمی ۱۲۶ نفر از دانشمندان اسلامی است که در ریاضیات و علوم وابسته به آن مانند نجوم، نورشناسی، موسیقی و علم‌الحیل و علوم‌طبیعی مانند فیزیک، شیمی، کیمیا، طب و زیست‌شناسی کار کرده‌اند.
کتاب «زندگینامه علمی دانشمندان اسلامی»،
همچنین احوال برخی از جغرافی‌دانان، تاریخ‌نویسان و بعضی از فلاسفه نیز بیشتر از باب حکمت ایشان، در این مجموعه آمده است. می توان گفت که زندگی و کار مهم‌ترین دانشمندان اسلامی در این مجموعه بررسی شده و برخی مقالات آن از لحاظ تفصیل و عمق و وسعت دامنة تحقیق، بی‌نظیر یا کم‌نظیرند.
دانشمندان اسلامی که احوالشان در این مجموعه آمده همه اسلامی‌اند. بی‌آنکه همه مسلمان باشند و همه ـ از ایرانی و عرب و مغربی و مسلمان و یهودی و مسیحی ـ در سایه درخت پربار تمدن اسلامی زیسته و کار کرده‌اند.
جلد اول این مجموعه، شامل مقالات حروف «الف» تا «ح» است. جلد دوم، علاوه بر بقیه مقالات، دارای یک فهرست راهنمای تفصیلی و واژه‌نامه‌ای مشتمل بر معادل‌های برخی واژه‌ها و توضیح برخی از اصطلاحات علمی خواهد بود، تا خوانندگانی که از این کتاب برای تحقیق در تاریخ علوم در اسلام یا در دروس مربوط به این موضوع استفاده میکنند، از آن بهتر بهره ببرند.
کلام پایانی
در پایان، شاید اشاره به این چند جمله از کارل سِیگِن در کتاب «جهان دیو‌زده» خالی از لطف نباشد:
«چالش بزرگ برای مروجان علم آن است که تاریخ واقعیِ پر پیچ‌و‌خم اکتشافات بزرگش و سوءتفاهم‌ها و امتناع لجوجانه‌ی گاه‌و‌بیگاهِ دانشمندان از تغییر مسیر را شفاف کنند. بسیاری از ـ شاید اغلب ـ درسنامه‌های علمی که برای دانشجویان نوشته شده، نسبت به این مسئله با بی‌توجهی عمل کرده‌اند. ارائه‌ی جذابِ معرفتی که عصاره‌ی قرن‌ها پرسش‌گریِ جمعیِ صبورانه درباره طبیعت بوده، بسیار راحت‌تر از بیان جزئیاتِ دستگاهِ درهم‌وبرهمِ عصاره‌گیری است. روش علم، با همان ظاهر ملال‌آور و گرفته‌اش، بسیار مهم‌تر از یافته‌های علم است.»
در همایش پیوند در تابستان گذشته در مورد این حرف زدم که چگونه ایده‌های برگرفته شده از فیزیک می‌تونن درک بهتری از شبکه‌های اجتماعی مثل فیس‌بوک به ما بدن. ویدیو این ارائه رو به همراه اسلایدها و فایل صوتی رو اینجا می‌ذاریم. ما بقیه ارائه‌ها رو هم در قسمت «سخنرانی‌ها، دوره‌های آموزشی و کلاس درس» می‌تونید پیدا کنید!
قصه‌گوها را خیلی دوست دارم. قصه، نوع ادبی عجیبی از اطلاعات است که محملی برای بیان عجیب وغریب‌ترین رخ‌دادهاست. اصلا به نظر من، قصه همه چیز است! اگر می‌خواهید ایده‌ای را، هرچند بغرنج و پیچیده، به ذهن کسی بنشانید، محتوای آن را درون قصه‌ای نهادینه و برای آن شخص بازگو کنید. بی برو برگرد اثرش بیشتر از روایت حادثه به صورت خالص و عریان آن است. به باورهای خود رجوع کنید، در بنیادی‌ترین آن‌ها هم، قصه‌ها نشسته‌اند. شاید اصلا بشود چنین ادعا کرد که فرهنگ هر ملتی را می‌توان در چارچوب قصه‌هایشان بازتعریف کرد؛ ممکن است که این ادعا از دقت کافی برخوردار نباشد اما به نظر گمان بدی نیست.
به هرحال، این شکوهمندی درقصه‌گویی و روایتگری همیشه برایم جالب توجه بوده و با این که نه ادیب هستم و نه چندان تجربه زیادی در مطالعه آثار ادبی جهان دارم (که ای کاش داشتم!)، ارزش والای قصه و قصه‌گویی را می‌دانم. از سوی دیگر، یک فیزیک‌خوانده هستم، به بیانی، پیشه‌ام فیزیک است و چند صباحی با اهل علم حشر و نشر داشته‌ام و در گفتگویشان حاضر بوده‌ام. مکانیک کلاسیک گلدستین و الکترودینامیک جکسون را خوانده‌ام، مکانیک کوانتومی گریفیث و درس‌گفتارهای فاینمن را نیز. تفاوت روایت گریفیث با ریتس و میلفورد در بیان الکترومغناطیس را هم دیده‌ام. با این وصف، ممکن است بپرسید که روایتگری و قصه‌گویی چه ربطی به من دارد؟ فیزیک کجا و انواع ادبی! زمختی سخنرانی‌های علمی کجا و حماسه‌سرایی‌های شاهنامه؟! ریاضیات پیشرفته و بی‌عاطفه هنکل و بسل کجا و عاشقانه‌های رومئو و ژولیت؟ می‌توانم پاسخ را از این نقل قول جناب اردوش شروع کنم:
«این که بپرسیم چرا اعداد زیبا هستند مثل این است که بپرسیم چرا سمفونی نهم بتهوون زیباست! و اگر شما این زیبایی را نمی بینید، کسی هم نمی‌تواند این زیبایی را به شما نشان دهد. من می‌دانم که اعداد زیبا هستند. اگر نباشند، آنگاه هیچ چیز نیست!»
در داستان شازده کوچولو سنت اگزوپری به شیوه‌ای سوررئالیستی به بیان فلسفه خود از دوست داشتن و عشق و هستی می‌پردازد. او از دیدگاه یک کودک، که از سیارکی به نام ب۶۱۲ آمده، پرسشگر سؤالات بسیاری از آدم‌ها و کارهایشان است. نگاره از ویکی‌پدیا
ولی در پی این پاسخ، باید بگویم که «عاقلان دانند یا صاحبان خرد» یا اینکه سراغ «بصیرت» بروم که در این نوشته قصد پرداختن به آن را ندارم. راستش پاسخ بهتر به این پرسش، با فکر کردن به قصه‌گویی به‌دست می‌آید و ریشه در شیوه روایتگری ما در علم دارد! به نظر شما، هنگامی که نویسنده‌ای یا روایتگری، قصه‌ای تعریف می‌کند، چقدر به این فکر می‌کند که مستمعش کیست؟ چند سال دارد؟ در هاروارد درس خوانده یا یک دیپلم‌ردی است؟ به نظر شما «سنت اگزوپری» موقع نگارش شازده کوچولو چقدر تحت تاثیر این قید بوده که شنونده یا خواننده اثرش کودک تازه مدرسه رفته‌ایست یا استاد دانشکده ادبیات؟ سعدی چه طور؟! آیا سعدی هنگام نگارش گلستان، مخاطبش را مشخص کرده بود؟ اگر این‌گونه بود، چگونه هم در بازار و هم دربین کتاب‌های کتاب‌خانه دانشگاه تهران صحبت از حکایات سعدی است؟
راستش را بخواهید، حکایت علم هم همین است! علم، روایتی از طبیعت است، روایتی زیبا، معرکه و پرشکوه! اما این روایت، به آن زیبایی که هست، معمولا نقل نشده و نمی‌شود. روایتگری در علم معمولا جایش را به بیانی خشک و بدون عاطفه داده است. در اقصی‌نقاط دنیا، معلمان ریاضی، فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی که اصلی‌ترین راویان علم هستند معمولا تلاشی برای «روایتگری» نمی‌کنند و به جای آن فقط به «بیان حقایق» می‌پردازند. همین است که همه ما سرماخورده یک زمستان در سرتاسر دنیا هستیم، زمستان بی‌ذوق و قریحگی در روایتگری در علم!
گالیله، روایتگر بزرگ علم
نگاهی تاریخی به آغاز علم، به معنی امروزی یا مدرنش، ما را با گالیله و نیوتون مواجه می‌کند. در مورد این دو ابرمرد، نقل‌های زیادی وجود دارد ولی آنچه از نظر من جالب توجه است روایتگری این دو نفر است! همه ما می‌دانیم که سه‌جلدی شاهکار نیوتون به نام «اصولِ ریاضیِ فلسفهٔ طبیعی» یا به طور کوتاه «پرینکیپیا» چه تاثیر شگرفی بر علم داشته است. با این وجود، باید توجه کنیم این کتاب به زبان لاتین نوشته شده و فقط جلد نخست آن حدود ۵۰۰ صفحه و ۳۴۰ شکل بسیار پیچیده دارد. گویا جناب نیوتون کتاب را فقط برای متخصصان و اهل فن نوشته و حقی برای فهم مردم عادی در نظر نگرفته. فراموش نکنیم که نیوتون شخصیتی تکرار نشدنی در تاریخ علم است!
گالیله بر خلاف نیوتون، کتاب دیالوگو را، به صورت یک قصه، به گونه‌ای نوشته که همه بتوانند آن را بخوانند. نگاره از ویکی‌پدیا
با این حال، برخلاف نیوتون، گالیله حدود ۵۰ سال قبل از نیوتون، کتاب «گفتگو در باب دو سامانه بزرگ جهان» یا به طور کوتاه «دیالوگو» را به زبان ایتالیایی و کاملا فصیح نوشته، به گونه‌ای که همه بتوانند اثرش را بخوانند! «دیالوگو» در مورد این ایده است که خورشید مرکز منظومه شمسی است و گالیله این موضوع را به صورت گفتگویی میان سه دوست که به مدت چهار روز در ونیز به سر می‌برند روایت می‌کند. نوشته گالیله بی‌نظیر است، ادبی و خنده‌دار است، پرشکوه و مبارزطلب است! گالیله به شکل هنرمندانه‌ای خواسته که مردم اثرش را بخوانند و درک کنند و بفهمند که زمین مرکز عالم نیست و این خورشید است که در مرکز این منظومه قرار دارد. البته همین کتاب سرانجام سبب شد تا آگاهی عمومی بالا برود و گالیله را به اتهام کفر علیه خدا روانه دادگاه کنند.
«دیالوگو»تا مدت زیادی ممنوع‌الانتشار شد. نکته این است که آنچه برای کلیسا هشدار تلقی می‌شد فقط اکتشاف علمی گالیله نبود، بلکه قدرت روایتگری او بود! مردم قصه‌ها را دوست دارند، می‌شنوند، فکر میکنند و آگاه می‌شوند. گالیله یک روایتگر فوق‌العاده علم بود، یک آگاهی‌رسان!
«توسعه علم» به چه معناست؟
هرچند که می‌شود مفصل بحث کرد که هرکس شخصیت متفاوتی دارد و خلقیات خاص خود را، اما هدف من معطوف کردن ذهن شما به ایده روایتگری در علم است. راستی، در مسیر «توسعه علم»، اینکه فقط ایده یا مجموعه‌ای از ایده‌ها را به‌درستی بیان کنیم کافی است؟ یا به نظر شما، اگر نابغه‌ای به مدت ۱۰ سال حجم عظیمی از کارهای پژوهشی را در جزیره‌ای دور افتاده انجام دهد و به اکتشافات فوق‌العاده‌ای دست یابد ولی قبل از انتشار آن‌ها فوت کند یا اینکه آثارش به دلایلی از بین رود،آیا باز هم علم یا توسعه علم رخ‌داده است؟ نظر من که منفی است! البته سر این موضوع بحث زیادی وجود دارد و در این نوشته مجال پرداختن به آن نیست، ولی این یک مسئله جدی است! فتامل!
«چه جور مردمانی هستند این شاعران، که اگر ژوپیتر خدایی در هیئتِ انسان باشد، درباره‌اش چه شعرها که نمی‌سرایند اما اگر در قالبِ کرهٔ عظیم چرخانی از متان و آمونیاک باشد، سکوت میکنند؟» ریچارد فاینمن یکی از تاثیرگذارترین فیزیکدانان و روایتگران علم – نگاره از پیکی‌پدیا
تعریف «روایتگری در علم» چیست؟!
روایتگری در علم، به معنای بازگو کردن حقایق علمی به زبان مردم است! البته خوب است که منظورمان از «مردم» را با یک مثال مشخص کنیم! برای یک فیزیک‌دان، یک مهندس یا زیست‌شناس یا دانش‌آموز کلاس پنجم دبستان یا قصاب محل، مردم حساب می‌شود. هر کس که در حوزه مورد مطالعه یا پژوهش شما متخصص نیست، هنگام روایتگری، عامی حساب می‌شود. بنابراین برای یک پژوهشگر باسابقه، دانشجویان دکتری آن رشته هم «مردم» حساب می‌شوند! روایتگری در علم به این معناست که به فراخور مخاطبتان، چنان حق مطلب را ادا کنید که مخاطب، مستقل از سن و دانشش، پس از روایت شما بگوید «آهان، فهمیدم، چه جالب!». مهم‌ترین اصل در روایتگری در علم این است که چنان روایت کنید که هر کس بتواند بگوید «آهان!» پر واضح است که کار ساده‌ای نیست! برای اینکه روایتگر خوبی باشید، قبل از هر چیز، به درک درستی از موضوع نیاز دارید و سپس تلاش زیادی برای بیان مطلب به زبان مردم (مخاطبتان).
ایده‌هایی در باب روایتگری در علم
۱) سایت سیتپور
به عنوان یک فیزیک‌پیشه چند پروژه را به کمک دوستانم برای روایتگری در علم آغاز کردیم. پروژه اول، همین وب‌سایت سیتپور است. «مرام‌نامه» ما را بخوانید. هدف ما در سیتپور این است که فیزیک و ریاضی را قابل هضم‌تر به دست مردم برسانیم.
۲) رادیوفیزیک
«رادیـوفیزیـک»، یک رادیـوی اینترنتی علمی به یاد آنان که راه را هموار ساختند!
پروژه سیتپور، ایده‌ای بر اساس وبلاگ نویسی است، یعنی ما مطالبی را می‌نویسم و شما می‌خوانید! اما امروز گاهی مردم حوصله خواندن ندارند! پس به سراغ ایده‌ی دیگری رفتیم. یک میکروفن برداشتیم و شروع به ضبط صدا کردیم که سرانجام منجر شد به یک رادیوی اینترنتی علمی به اسم «رادیوفیزیک»! ایده رادیوفیزیک بر مبنای ضبط پادکستهای علمی و پخش رایگان آن به روی وب است. با رفتن به نشانی radio.sitpor.org می‌توانید پادکستهای ما را گوش کنید. راستش را بخواهید کار ساده‌ایست! کافیست که بدانید که قرار است چه بگویید! من و امید میکروفون را برداشتیم و در مورد موضوعی به گفتگو پرداختیم، صدایمان ضبط شد، کمی با کامپیوتر ویرایشش کردیم و در نهایت به روی وب منتشرش کردیم که خب بازخورد خوبی هم نصیبمان شد!
۳) در تلگرام
کمی بعدتر، به این فکر کردیم، که جامعه ایرانی چقدر با تلگرام عجین شده! پس چه خوب است که به تلگرام برویم و روایتگری کنیم! ابتدا گروه «فیزیک‌طوری» را ساختیم. برخلاف نظر خیلی از دوستان به جای یک کانال، یک سوپرگروه در تلگرام ایجاد کردیم تا همه اعضا بتوانند در مسیر روایتگری سهمی داشته باشند. گروه فیزیک‌طوری در ظاهر قوانین خشکی دارد! ولی به شما اطمینان می‌دهم، باوجود شیوه خاص مدیریت گروه، نوعی جدید از روایتگری در علم به کمک این گروه بنا شده است. پس از آن، به همت دکتر مانی رضایی، گروه و سپس کانالی در تلگرام ساختیم که به روایتگری در حوزه «آموزش ریاضی» می‌پردازد. در گروه و کانال «آموزش ریاضی» به طور دقیق به موضوع «آموزش ریاضی» پرداخته می‌شود و اعضا می‌توانند مسیر علمی این رشته را دنبال کنند. آخرین پروژهایی که در تلگرام در آن شریک هستم، کانال «سیستم‌های پیچیده» است با مخاطب خاص خود. با این وجود یکی از اهداف اصلی در همه کانال‌ها روایتگری در آن حوزه خاص و ترویج علم است.
در نهایت
اگر روایتگری در علم نباشد، توسعه علم با آهنگ کندتری پیش‌می‌رود. نباید فراموش کنیم که «علم» موجودی اجتماعی و سیاسی است! توسعه علم از دو سو ممکن است؛ نخست آن‌که متخصصان هر رشته، چه پیر و چه جوان، بتوانند آزادانه بیاندیشند و در تعامل با یکدیگر سعی در توسعه علم کنند و دوم اینکه متخصصان، مردم را همراه و هم‌هدف خود سازند تا مسیر علمی برای پیمودن هموارتر شود. برای این‌کار نخستین گام، ترویج روایتگری در علم است. دانشمندان، اساتید دانشگاه و معلمان مدارس نه تنها باید تلاش کنند که به بهترین شکل ممکن مسیر آموزش را در کلاس درس طی کنند بلکه باید به عنوان مروجان علم بکوشند تا فکر و جیب مردم را هم معطوف به علم کنند.
به روایتگری در علم فکر کنید! اگه برای پسرخاله‌تان از علم نمی‌گویید یا نمی‌توانید دایی‌تان را با فهمیدن یک مطلب علمی شاد کنید یا دوست شما در گفتگو با شما نمی‌گوید «آهان، چه جالب!» یک جای کارتان لنگ است؛ یا خود درک درستی از موضوع ندارید یا اینکه به وظیفه خود عمل نمی‌کنید. بله، روایتگری در علم وظیفه هر اهل علم است!
ما توی اصفهان زندگی می‌کردیم برای همین با اینکه زاینده‌رود اون‌موقع‌ها پر از آب بود ولی امکان مشاهدهی پدیده «جزر و مد» وجود نداشت. یادمه اولین باری که «جزر و مد» رو مشاهده کردم برمی‌گرده به ۱۲-۱۳ سال پیش (اوایل ابتدایی)، تویبندرگناوه! کنار ساحل آتش درست کرده بودیم که یکی از بومی‌های اونجا اومد و به من گفت: «برید بالاتر آتش درست کنید، آب میاد زیرش و خاموشش می‌کنه‌ها!». من فکر کردم منظورش این بوده که ممکنه یه موج بلندی بیاد و آتش ما رو خاموش کنه، ولی از اونجا که دریا واقعا آروم بود گفتم این بنده‌خدا فقط می‌خواست یه چیزی بگه و بره! تا اینکه همون اتفاق افتاد! برای من سوال شده بود که چی شد که سطح آب دریا بالا اومد و توی ساحل پیش‌روی کرد که بهم گفتند جزر و مد رخ داده و وقتی پرسیدم که چرا جزر و مد اتفاق افتاده، عموم به ماه اشاره کرد و گفت:
وضعیت زمین، ماه و خورشید
«جاذبه‌ی ماه آب دریا رو بالا می‌کشه، فردا صبح آب دومرتبه برمی‌گرده سرجای اولش!». این توجیه یکم عجیب همراه من بود تا اینکه بعد از اون ماجرا فهمیدم ماه از خودش تابش نداره و علت دیده‌شدنش توی شب بازتاب نورخورشیده، همین‌طور علت دیده نشدنش توی روز غلبه‌ی شدت نور خورشید بر نوربازتابیده شده از اونه نه اینکه ماه رفته یک جای دیگه! فهمیدن این موضوع برای من منجر به این سوال شد که به این‌ترتیب ماه همیشه هست، پس چرا فقط شب، ماه، آب رو به سمت بالا می‌کشه؟! خلاصه با مرور زمان جواب سوال من پیدا شد ولی باز هم بعد از پیدا کردن اون جواب، یک سوال دیگه پیش اومد و این سیر پرسش و پاسخ اینقدر با من همراه بود که من رو وارد رشته‌ی فیزیک کرد، جایی که بتونم برای هر سوالی، لااقل یک جواب معقول پیدا کنم. البته کم‌کم فهمیدم که گاهی از اوقات پیدا کردن جواب اون‌قدرها هم ساده نیست! به هرحال بعد از گذشت چندین سال از اولین مشاهدهی من از جزر و مد، تصمیم گرفتم هر چیزی رو که تا به امروز در مورد این پدیده‌ی فوق‌العاده زیبا یاد گرفتم، بنویسم، شاید پسر بچه‌ای ۸-۹ ساله (یا بزرگتر!) با رجوع به اینجا بتونه جواب خوبی برای سوالی که براش مطرح شده پیدا کنه.
از نقطه نظر تاریخ علم:
ماجرا از اینجا شروع میشه که ارائه یکمدل ریاضیبراینظریه خورشید مرکزی با قدرت پیش‌بینی کامل، تا قرن ۱۶ میلادی طول کشید. درست زمانی کهنیکلاس کوپرنیک، با ارائه این مدل باعث بوجود اومدن انقلاب کوپرنیکی شد. البته كوپرنیک در كتاب «درباره گردش افلاك آسمانی» صادقانه بیان می‌كنه كه تحت تأثیر افكار «ابن شاطر» قرار داشته! بعد از کوپرنیک،یوهانس کپلر با اضافه کردن مواردی مثل اینکه مدار سیارات به دور خورشید بیضی است، این مدل رو تشریح و گسترش داد. این مدل توسط مشاهدات تجربیگالیلهبا استفاده ازتلسکوپتایید شد و بعد از اون جناب نیوتون با ارائه‌ی نظریه‌ی گرانش،مکانیک سماویرو بنا کرد، گوشه‌ای از علم فیزیک که به کمکش می‌تونیم جزر و مد( کِشَند یا Tide) رو توجیه کنیم! از لحاظ تاریخی توجیه پدیده‌ی جزر و مد از مواردی بود که به شدت بر درستی نظریه‌ی خورشید مرکزی صحه گذاشت.
هنگامی که نیروهای کشندزای ماه و خورشید هماهنگ عمل میکنند، مثلاً هنگام ماه نو که هر دو در یک طرف زمین هستند، جزر و مدها در بیشینه خود هستند و به نام کشند فنری یا «مه‌کشند» (spring tide) نامیده می‌شود، حد دیگر وقتی است که خورشید و ماه باهم زاویه ۹۰ درجه (تربیع) می‌سازند در این هنگام جزر و مد را به کمینه و به کشندهای کوچک یا «که‌کشند» (neap tide) بدل می‌سازند.
به بیان ساده:
همه‌ی ما می‌دونیم که زمین دور خورشید و ماه هم به دور زمین می‌چرخه و تمام این اجرام آسمانی میدان گرانشی ایجاد میکنند که متناسب با وارون مربع فاصله است ( ${۱/r^۲ }$). این میدان‌های گرانشی به همراه چرخش زمین به دور خودش سبب جزر و مد میشند. نیروی گرانشی خورشید ۱۷۹برابر نیرویی هست که ماه به زمین وارد می‌کنه ولی از اونجایی که به طور متوسط خورشید ۳۸۹برابر ماه از زمین فاصله داره،گرادیان میدانش ضعیفتره.
برای همین معمولا در گفتگوهای عامیانه علت جزر و مد رو به جاذبه‌ی ماه نسبت می‌دند که خب کافی نیست! (جاذبه کره ماه علاوه‌بر جزر و مد باعث باثبات موندن محور گردش زمین به‌دور خودش هم میشه، یعنی اگر ماه وجود نداشت، انحراف محوری زمین مرتبا تغییر می‌کرد و باعث آشفته شدن آب و هوا و فصل‌ها توی زمین می‌شد). اثر گرانشی ماه بر زمین جامد(صلب) بسیار ناچیز و از مرتبه‌ی سانتی‌متر است برای همین تغییر چشمگیری بر ساختار صلب زمین نداره، در عوض این اثر در مورد اقیانوس‌ها که سیال هستند به وضوح دیده میشه. قسمتی از اقیانوس‌ها که روبه‌روی ماه هستند به سمت ماه کشیده میشند و طرف دیگه (پشت زمین) به نظر می‌رسه که جا مونده. علتش هم اینه که اولا گرانش با فاصله رابطه عکس داره و از طرف دیگه آب یک سیاله و می‌تونه حرکت کنه!
«ساز و کار واقعی جزر و مد از این قراره که کشش ماه بر زمین و بر ماه در وسط متعادل است. اما آبی که نزدیکتر به ماهه، بیشتر از متوسط و آبی که دورتر از ماهه کمتر کشیده میشه. در حالی‌که زمین جامد و صلبه، آب می‌تونه جریان داشته باشه. تصویرواقعی جزر و مد ترکیبی از این دو اتفاقه! خب منظور از تعادل چیه؟ چه چیزی تعادل پیدا می‌کنه؟ اگر ماه کل زمین رو به سمت خودش می‌کشه پس چرا زمین درست به سمت بالا (ماه) سقوط نمی‌کنه؟
سامانه زمین و ماه به همراه جزرومد- The Feynman Lectures on Physics
علتش اینه که زمین هم، همین کلک رو می‌زنه، یعنی اینکه زمین بر روی دایره‌ای – که مرکزش در داخل حجم کره‌ی زمینه ولی با مرکز زمین خیلی فاصله داره – گردش می‌کنه. اوضاع صرفا به این سادگی نیست که ماه به دور زمین بچرخه، زمین و ماه هر دو حول یک مرکز مشترک می‌چرخند. یعنی هر دو دارند به طرف این مرکز مشترک که مرکز جرم این منظومه‌ی دوتایی است سقوط میکنند. حرکت به دور مرکز مشترک همون چیزیه که سقوط اون‌ها رو متعادل و متوازن می‌کنه! بنابراین زمین هم روی خط راست حرکت نمی‌نکنه، روی یک دایره حرکت می‌کنه! آب طرف دورتر به ماه، متعادل نشده، چون که کشش ماه اونجا ضعیفتره تا در مرکز زمین که در اونجا نیروی کشش ماه درست با نیروی مرکزگریز متعادل (برابر) است. نتیجه‌ی نبود این تعادل اینه که آب بالا میاد، یعنی از مرکز زمین فاصله می‌گیره. در طرف نزدیک به ماه، جاذبه ماه شدیدتره، بنابراین نیروی خالص ناشی از نبود تعادل، به سمت دیگر فضاست. ولی این بار هم در جهتی است که از مرکز زمین دور بشه. نتیجه‌ی خالص همه‌ی این‌ها اینه که دو تا مد، هر کدوم در یک طرف زمین داریم!»
ارتفاع یا دامنه جزرومد در روزهای مختلف یک ماه قمری متفاوته به این دلیل که علاوه بر ماه، خورشید هم تاثیرگذار هست. اگر ماه، خورشید و زمین روی یک خط واقع بشند، معروف به حالت «مه‌کشند- Spring Tide»، در حالت ماه نو یا ماه کامل، اون موقع بیشترین ارتفاع یا دامنه رو جزر و مد پیدا می‌کنه. واگر ماه عمود بر خط واصل خورشید و زمین قرار بگیره، معروف به حالت «که‌کشند – neap tide»، کمینه‌ی ارتفاع و یا دامنه‌ی جزر و مد به‌وجود میاد. تقریباً یک هفته بعد از ماه نو، از دید ناظر زمینی، ماه دقیقا از پهلو مورد تابش نور خورشید قرار می‌گیره. توی این حالت نصف ماه تاریک و نصفه‌ی دیگه روشن دیده میشه؛ به این وضعیت «یک‌چهارم نخست» میگند. دوباره یک هفته بعد، ماه از دید این ناظر، دقیقا در مقابل خورشید قرار می‌گیره و ماه به صورت قرص کامل نورانی دیده میشه (بدر یا در اصطلاح عامیانه ماه شب چهارده). در هر سال اگر که حالت مه‌شکند مصادف با اعتدالین واقع بشه اون‌موقع بیشترین حد ممکنه برای جزر و مد اتفاق می‌افته. بنابراین به طور عادی، در هر شبانه روز دوبار جزر و دوبار مد اتفاق می‌افته که البته فاصله‌ی بین هر دو جزر یا مد حدود ۱۲ ساعت و ۲۴/۴ دقیقه است.
به بیان دقیق‌تر:
زمین با تقریب خوبی یک کره‌ی صلب هست که سطح زیادی از اون رو سیال(آب اقیانوس‌ها و دریاها) فراگرفته. با در نظر نگرفتن جریان‌های اقیانوس‌ها میشه سطح اقیانوس‌ها رو یک سطح هم‌پتانسیل (معروف به زمین‌واره) در نظر گرفت. از اونجایی که نیروهای گرانشی، گرادیان پتانسیل هستند، هیچ نیروی مماسی بر این سطوح وجود نداره و سطح اقیانوس‌ها در تعادل گرانشی قرار دارند. اجرام خارجی سنگین، مثل ماه و خورشید، به
زمین در مرکز و ماه در سمت راست. جهت رو به بیرون پیکان‌ها نمایان‌گر میدان گرانشی حاصل بر سطح اقیانوس‌هاست.
خاطر اینکه میدان‌های گرانشی متناسب با فاصله ایجاد میکنند، شکل این سطح هم‌پتانسیل رو به‌هم می‌زنند (این تغییر شکل دارای جهت‌گیری فضایی ثابتی نسبت به اجسام اثرگذار هست). این وسط یک دفعه سر و کله‌ی نیروهای جزر و مدی یا نیروهای کشندی پیدا میشه! در حقیقت، نیروهای کشندی (Tidal Forces) از آثار ثانویه نیروی گرانش هستند که باعث بوجود اومدن جزر و مد میشند. نیروی کشندی به این دلیل به‌وجود میاد که نیروی گرانشی وارد شده از یک جسم به یک جسم دیگه، در طول قطرش یکسان نیست و سطوحی از جسم که به جسم اول نزدیکترند با نیروی بیشتری از نقاط دورتر جسم کشیده میشند. برای درک بهتر، جاذبه گرانشی ماه بر روی اقیانوسهای نزدیک به ماه، زمین جامد(صلب) و اقیانوسهای دور از ماه را در نظر بگیرید. بین زمین جامد و ماه یک جاذبه دوجانبه وجود داره که بر گرانیگاه (مرکزثقل) وارد می شه. اما اقیانوسهای نزدیکتر با نیروی بیشتری جذب می شند و چون سیال هستند، کمی به سوی ماه کشیده و باعث مد میشند. برخلاف نیروهای گرانشی، با تقریب خوبی، نیروهای کشندی با وارون مکعب فاصله( ${۱/r^۳ }$) متناسب هستند. درحقیقت سطح اقیانوس‌ها به خاطر تغییر هم‌پتانسیل‌های کشندی (tidal equipotentials) جابه‌جا میشند.
تشدیدهای کشندی (Tidal Resonances):
از لحاظ نظری، حداکثر دامنه‌ی جزرومدی که توسط ماه ایجاد میشه حدود ۵۴ سانتی‌متر و حداکثر دامنه‌ای که توسط خورشید ایجاد میشه ۲۵ سانتی‌متر (۴۶٪ ماه) است. در حالت مه‌کشند، این دو اثر با یکدیگر جمع شده و ارتفاع جزر و مد حدودا به ۷۹ سانتی‌متر می‌رسه . در حالت که‌کشند هم این مقدار به ۲۹ سانتی‌متر کاهش پیدا می‌کنه. با این وجود در طبیعت بیشترین ارتفاعی که مشاهده شده ۱ یا ۲ متر بوده. همین‌طور در دریاچه‌ها و دریاهای منزوی به علت اینکه آب جریان نداره و ارتباطش با بیرون قطعه، دامنه جزر و مد کمتر از اقیانوس‌هاست. با این وجود در بعضی جاها مثل خلیج فاندی، دامنه جزر و مد به ۱۵ متر هم می‌رسه! حقیقت اینه که همون جوری که ارتعاش هوا داخل لوله‌های صوتی تشدید ایجاد می‌کنه، نوسانات آب درون کانال‌ها و خورها هم منجر به تشدید میشه. جزر و مدهای بزرگ هنگامی اتفاق می‌افتند که چرخه‌ی جزر و مد رفته‌رفته دامنه‌ی مناسب یک موج ایستاده(ایستا) رو داخل کانال ایجاد کنه. آب داخل کانال زمانی در حال تعادله که سطحش صاف و افقی باشه، همین‌طور زمانی که دچار آشفتگی میشه، مثل فنر با نیروهای بازگرداننده مواجه میشه. عامل به‌وجود اورنده‌ی این نیروهای بازگرداننده گرانش هست. (این موج‌ها به موج گرانش یا موج جاذبه معروف هستند – gravity waves. مواظب باشید که با موج گرانشی اشتباه نگیرید! موج گرانشی هم توسط میدان گرانشی تولید میشه، با این تفاوت که موج گرانشی به طور نظری انرژی تابش گرانشی رو منتقل می‌کنه). برای اینکه شهود بهتری نسبت به موج گرانش پیدا کنید کافیه زمانی که یک لیوان چای دستتونه و در حال راه رفتن هستید، لیوان رو به طور منظم عقب و جلو ببرید، اون‌موقع، موج گرانش رو مشاهده می‌کنید! اگر راه رفتنتون رو جوری تنظیم کنید که با فرکانس تشدید یک موج ایستاده هم‌گام(synchronized) بشه اون‌موقع شما دامنه‌ی یک موج بلند رو (با انتقال انرژی تشدید) ایجاد می‌کنید و احتمال زیاد بعد از اون مجبور می‌شید که لباستون رو عوض کنید! پس ترجیحا این آزمایش رو توی مهمونی انجام ندید!
خلیج فاندی به هنگام جزر و مد
امواج ایستاده سطح آب، مثل امواج ایستاده که روی سازهای زهی مثل ویولن تشکیل میشند، امواج عرضی هستند. جزر و مدهای بزرگی که در انتهای یک خور هستند در حقیقت شکم یک موج ایستاده هستند که بین قله و دره نوسان میکنند. اگر در یک تشت آب این رو آزمایش کنیم دوره‌ی تناوب موج‌های ما از مرتبه‌ی ثانیه یا چند میلی‌ثانیه میشه اما در مورد جزر و مدهای بزرگ، دوره‌ی تناوب می‌تونه به چندین دقیقه و حتی ساعت هم برسه که به این دسته از امواج ایستاده سایش (Seiche) میگند! آب در خلیج فاندی داری سایش با دوره‌تناوب ۱۳/۳ ساعت است!
از جزر و مد برای تولید برق هم استفاده میکنند که بیشتر مهندسیه تا فیزیک، پس به راحتی از خیرش می‌گذرم! نگاه کنید بهاینجا!
اگر دوست دارید که این پدیده رو با دقت بیشتری بررسی کنید، پیشنهاد می‌کنم به فصل دوم از کتاب «مبانی ژئوفیزیک، نوشته‌ی ویلیام لوری –William Lowrie,Fundamentals of Geophysics» رجوع کنید. اونجا محاسبات دقیق رو می‌تونید پیدا کنید.
