عصر ایران - در ادامه بررسی اندیشه های فلسفی، به نام پرآوازه "برتراند آرتور ویلیام راسل" می رسیم. او در ۱۸ مه ۱۸۷۲ در انگلستان، در یک خانوادهی اشرافی و سیاستمدار به دنیا آمد. خانوادهی او از نظر فکری بسیار برجسته بودند؛ پدربزرگش، جان راسل، نخستوزیر بریتانیا بود. اما زندگی در همان اول کار، روی ناخوش خود را به راسل کوچولو نشان داد و مادر و خواهرش در 2 سالگی او به دلیل دیفتری فوت کردند و کمی بعد، پدرش نیز از دنیا رفت. پس از این، او تحت سرپرستی مادربزرگ محافظهکار و مذهبیاش قرار گرفت.
با وجود محیط مذهبی خانه، راسل از همان نوجوانی شروع به شک کردن به باورهای مسیحیت کرد. او در یادداشتهایش نوشته که دوران نوجوانیاش پر از احساس تنهایی و افسردگی بوده، اما علاقهی شدیدش به ریاضیات و فلسفه باعث شد که در ذهنش دنیایی تازه بسازد. مطالعهی آثار افلاطون، کانت و لایبنیتس، او را به فلسفه علاقهمند کرد. در سن ۱۸ سالگی، به دانشگاه کمبریج رفت و در آنجا به مطالعهی منطق و ریاضیات پرداخت.
در کمبریج، او با آلفرد نورث وایتهد آشنا شد و این دو، یکی از بزرگترین کتابهای تاریخ فلسفه و ریاضیات یعنی "اصول ریاضیات" (Principia Mathematica) را نوشتند. این اثر، پایههای جدیدی برای منطق ریاضی گذاشت و تلاش کرد تمام مفاهیم ریاضی را بر اساس منطق محض تعریف کند.
اما زندگی راسل فقط به فلسفه و منطق محدود نشد. او فردی بسیار فعال در
سیاست بود. در دوران جنگ جهانی اول، به دلیل مخالفتش با جنگ، از دانشگاه
اخراج شد و حتی مدتی را در زندان گذراند.
پس از جنگ،
او سفرهای زیادی کرد و به تدریس و نویسندگی ادامه داد. در جنگ جهانی دوم،
گرچه در ابتدا با جنگیدن مخالفت میکرد، اما با دیدن خطر فاشیسم، نظرش
تغییر کرد. او همچنین در دوران جنگ سرد، یکی از بزرگترین منتقدان تسلیحات
هستهای شد و برای صلح جهانی فعالیت کرد.
راسل در طول زندگی خود چهار بار ازدواج کرد و تا آخرین روزهای عمرش، ذهنی فعال و پرسشگر داشت. در سال ۱۹۵۰، به پاس فعالیتهایش در زمینهی فلسفه و حقوق بشر، جایزهی نوبل ادبیات را دریافت کرد. در سن ۹۷ سالگی، در سال ۱۹۷۰ درگذشت، اما ایدههایش همچنان در دنیای فلسفه و علم زندهاند.
برتراند راسل یکی از پایهگذاران فلسفه تحلیلی بود. اصول فلسفی او بر پایه عقلانیت، منطق و تحلیل دقیق مفاهیم استوار است. اگر می خواهید اصول فلسفی او را بدانید ادامه این مطلب برای شماست:
راسل معتقد بود که ریاضیات و منطق از یک جنس هستند و میتوان تمام مفاهیم ریاضی را به مفاهیم منطقی تقلیل داد. او تلاش کرد تا نشان دهد که ریاضیات بر پایه اصول منطقی بنا شده است و نیازی به مفاهیم مستقل ریاضی ندارد.
در کتاب "Principia Mathematica" (که با همکاری آلفرد نورث وایتهد نوشته شد)، راسل تلاش کرد تا نشان دهد که حتی سادهترین مفاهیم ریاضی مانند اعداد را میتوان با استفاده از منطق تعریف کرد. این ایده به ما کمک میکند تا بفهمیم که چگونه مفاهیم پیچیده ریاضی از اصول سادهتر و منطقیتر نشأت میگیرند. این رویکرد در علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی نیز کاربرد دارد، جایی که منطق پایه بسیاری از الگوریتمها است.
راسل بر اساس تجربیات فردی و ادبی به این نتیجه رسیده بود که بسیاری از مشکلات فلسفی ناشی از ابهامات زبانی هستند. او معتقد بود که با تحلیل دقیق زبان و ساختار جملات، میتوان این ابهامات را برطرف کرد و به درک بهتری از مسائل فلسفی رسید.
این ایده در فلسفه زبان و تحلیل متون بسیار مفید است. برای مثال، در حقوق یا سیاست، تحلیل دقیق زبان میتواند به جلوگیری از سوءتفاهمها و تفسیرهای نادرست کمک کند.
راسل به شدت به عقلانیت و علم باور داشت و معتقد بود که انسانها باید با استفاده از عقل و منطق، مشکلات خود را حل کنند. او مخالف خرافات و باورهای غیرمنطقی بود و همواره بر اهمیت تفکر انتقادی تأکید میکرد.
این ایده در آموزش و پرورش بسیار مهم است. آموزش تفکر انتقادی به دانشآموزان کمک میکند تا به جای پذیرش بدون سؤال اطلاعات، آنها را تحلیل کنند و به درک بهتری از جهان برسند.
راسل به عنوان یک رئالیست، معتقد بود که جهان خارجی مستقل از ذهن انسان وجود دارد و ما میتوانیم از طریق علم و منطق به درک آن برسیم. او مخالف ایدهآلیسم بود که معتقد است جهان تنها در ذهن ما وجود دارد.
راسل استدلال میکرد که حتی اگر همه انسانها ناپدید شوند، جهان فیزیکی همچنان وجود خواهد داشت. این ایده بر پایه علم فیزیک و مشاهدات تجربی استوار است.
راسل نه تنها یک فیلسوف نظری بود، بلکه به مسائل اخلاقی و اجتماعی نیز علاقهمند بود. او به شدت مخالف جنگ و خشونت بود و معتقد بود که انسانها باید با استفاده از عقل و گفتوگو، اختلافات خود را حل کنند.
راسل در طول جنگ جهانی اول به دلیل مخالفت با جنگ زندانی شد. او بعدها نیز در جنبش ضد جنگ ویتنام و جنبش ضد سلاحهای هسته ای فعال بود.
راسل معتقد بود که شکگرایی سالم میتواند به پیشرفت فکری کمک کند. او از مردم میخواست که به جای پذیرش کورکورانه اطلاعات، همیشه سؤال کنند و به دنبال شواهد و استدلالهای محکم باشند.
راسل در کتاب "مسائل فلسفه" به خوانندگان یادآوری میکند که حتی سادهترین باورها، مانند وجود جهان خارجی، نیاز به بررسی و تردید دارند. او استدلال میکرد که این شکگرایی به ما کمک میکند تا به درک عمیقتری از واقعیت برسیم.
هر چند راسل به معنای واقعی کلمه، زندگی خود رابه بطالت نگذراند ولی
کتاب معروفی دارد به نام " در ستایش بطالت" ، عنوانی که حتماً نگاه شما را
در کتابفروشی به خود جلب می کند.این کتاب در سال ۱۹۳۵ منتشر شد و راسل در
آن به نقد سیستمهای کاری مدرن و تأثیر آنها بر زندگی انسانها میپردازد.
او استدلال میکند که جامعهی صنعتی و سرمایهداری بیش از حد بر کار و
تولید متمرکز شده است و این موضوع باعث شده تا انسانها از زندگی لذتبخش و
معنادار محروم شوند. در ادامه، اندیشههای اصلی راسل در این کتاب را به
زبان ساده توضیح میدهم:
۱. کار بیش از حد، زندگی را نابود میکند
راسل معتقد بود که جامعهی مدرن بیش از حد بر کار تأکید دارد و مردم مجبورند ساعتهای طولانی کار کنند تا فقط نیازهای اولیهی خود را برآورده کنند. او استدلال میکرد که این سیستم باعث میشود مردم وقت کافی برای استراحت، تفریح و رشد شخصی نداشته باشند.
راسل اشاره میکند که در گذشته، مردم زمان بیشتری برای استراحت و لذت بردن از زندگی داشتند، اما در جامعهی صنعتی، کار به یک اجبار تبدیل شده است.
۲. تقسیم ناعادلانۀ کار
راسل به این موضوع اشاره میکند که کار در جامعه به طور ناعادلانه تقسیم شده است. برخی افراد ساعتهای طولانی و سخت کار میکنند، در حالی که برخی دیگر کار کمی انجام میدهند یا اصلاً کار نمیکنند. او معتقد بود که اگر کار به طور عادلانهتری تقسیم شود، همه میتوانند ساعتهای کمتری کار کنند و زمان بیشتری برای زندگی داشته باشند.
راسل می گوید که اگر همه فقط ۴ ساعت در روز کار کنند، بیکاری کاهش مییابد و مردم وقت بیشتری برای فعالیتهای خلاقانه و لذتبخش خواهند داشت.
۳. بطالت به معنای تنبلی نیست
راسل تأکید میکند که بطالت (Idleness) به معنای تنبلی یا بیکاری نیست، بلکه به معنای داشتن زمان آزاد برای انجام کارهایی است که واقعاً به آنها علاقه داریم. او معتقد بود که انسانها باید وقت بیشتری برای تفکر، خلاقیت و لذت بردن از زندگی داشته باشند.
راسل میگوید بسیاری از پیشرفتهای بزرگ علمی و فرهنگی در تاریخ، نتیجهی زمان آزاد و تفکر افراد بوده است، نه کار سخت و طاقتفرسا.
4. بطالت به عنوان راهی برای صلح
راسل همچنین معتقد بود که کاهش ساعت کار و افزایش زمان آزاد میتواند به کاهش تنشهای اجتماعی و جنگها کمک کند. او استدلال میکرد که بسیاری از جنگها ناشی از رقابتهای اقتصادی و تلاش برای کنترل منابع هستند. اگر مردم زمان بیشتری برای تفکر و همکاری داشته باشند، احتمال درگیریها کاهش مییابد.
اگر بخواهیم خیلی مختصر و مفید بگوییم راسل در این کتاب به ما یادآوری میکند که کار نباید تنها هدف زندگی باشد. او معتقد است که انسانها باید زمان بیشتری برای استراحت، تفکر و لذت بردن از زندگی داشته باشند. راسل پیشنهاد میکند که با کاهش ساعت کار و تقسیم عادلانهتر آن، میتوانیم به جامعهای برسیم که در آن مردم شادتر، خلاقتر و صلحطلبتر باشند.
این کتاب نه تنها یک انتقاد تند به سیستمهای کاری مدرن است، بلکه دعوتی
است به بازنگری در ارزشهای جامعه و اولویتدادن به زندگی معنادار و
لذتبخش.
البته که مشخص است در جامعه ای که با چند شیفت کار هم نمی شود
نیازهای اولیه زندگی را تامین کرد، این اندیشه راسل، محلی از اعراب ندارد؛
در واقع شاید روی سخن راسل سیاستگذاران جوامع است که باید شرایطی را فراهم
کنند که انسان ها با حداقلی از کار بتوانند حداکثر لذت از زندگی را ببرند.
کاهشگرایی: برخی منتقدان معتقدند که رویکرد راسل به فلسفه، به ویژه در مورد منطقگرایی، بیش از حد کاهشگرایانه است. آنها استدلال میکنند که نمی توان تمام مفاهیم فلسفی و ریاضی را به مفاهیم منطقی ساده تقلیل داد.
عدم توجه به تجربه گرایی: برخی فیلسوفان، مانند جان دیویی، معتقدند که راسل به اندازه کافی به نقش تجربه و احساسات در شکل گیری دانش توجه نکرده است. آنها بر این باورند که فلسفه راسل بیش از حد بر عقلانیت و منطق متمرکز است و از جنبه های دیگر تجربه انسانی غافل شده است.
انتقادات مذهبی: راسل به دلیل انتقادات تندش از مذهب، مورد انتقاد قرار گرفته است. برخی معتقدند که او نتوانسته است به درستی به جنبه های مثبت و معنوی مذهب توجه کند و بیش از حد بر جنبه های منفی آن تمرکز کرده است.
راسل، نویسنده ای پرکار بود و نگاهی به عناوین کتاب هایش موید این مدعاست:
آرمانهای سیاسی
آزادی و سازمان: پیدایش و سیر تکوین سوسیالیسم، لیبرالیسم، رادیکالیسم، ناسیونالیسم
اخلاق و سیاست
امیدهای نو
پژوهشی در معناداری و صدق
تاثیر علم بر اجتماع
تاریخ فلسفه غرب
جهانبینی علمی
تحلیل علمی ـ فلسفی از اصول مارکسیسم ماتریالیسم
پیروزی سفید
زناشوئی و اخلاق
حقیقت و افسانه
جهانبینی علمی
شاهراه خوشبختی
زمینههای فلسفه
علم و مذهب
عمل و تئوری بلشویسم
قدرت
درک تاریخ
جنایات جنگ در ویتنام
مرجع قدرت و فرد
آینده بشر
اخلاق و سیاست در جامعه
تحلیل ذهن
تسخیر خوشبختی
چرا مسیحی نیستم
مفهوم نسبیت انشتین و نتایج فلسفی آن
ماده و یاد: رهیافتی به رابطه جسم و روح
زندگینامه برتراند راسل به قلم خودش
مقدمهای بر فلسفه ریاضی
جهانی که من میشناسم
آموزش و زندگی بهتر
عرفان و منطق
تکامل فلسفی من
تحلیل ذهن
اتمیسم منطقی
اصول نوسازی جامعه
قدرت و فرد
مسائل فلسفه
در ستایش بطالت
پژوهشی در معناداری و صدق
مسئله چین
بلشویسم از تئوری تا عمل
1 . ترس منبع اصلی خرافات است و یکی از بزرگترین منابع ظلم.
2 . مشکل دنیا این است که احمقها بیش از حد مطمئن هستند و عاقلان پر از تردید.
3 .علم چیزی است که شما می دانید، فلسفه چیزی است که شما نمی دانید.
4 . آزاد اندیشی یعنی آمادگی برای تغییر عقیده در برابر شواهد جدید.
5. هرگز از ابراز عقیدهی خود نترسید، حتی اگر تنها کسی باشید که آن را باور دارد.
بیشتر بخوانید:
«سهروردی» به زبان ساده : فیلسوف ایرانگرایی که تندروها تکفیر و اعدامش کردند
«هانا آرنت» به زبان ساده : هیچ چیز خطرناکتر از این نیست که مردم فکر نکنند
«رنه دکارت» به زبان ساده : می اندیشم، پس هستم
«فردریش نیچه» به زبان ساده : خدا مرده است و ما او را کشته ایم!
زندگی نامشخص است. هیچکدام از ما نمیدانیم در آینده قرار است چه اتفاقی بیفتد. ما همچنین از آنچه در گذشته اتفاق افتاده یا درحالحاضر خارج از تجربهی فوری ما اتفاق میافتد، اطلاعات کمی داریم. دانستن این عدم قطعیت، «آگاهی آگاهانه از نادانی» نامیده میشود؛ خواه مربوط به وضعیت هوا در روز بعد، قهرمان بعدی لیگ برتر، شرایط اقلیمی در سال ۲۱۰۰ یا هویت اجداد باستانی ما باشد.
به گزارش زومیت، ما در زندگی روزمرهمان اغلب با بهکاربردن کلماتی همچون «ممکن است»، «میتواند» و «احتمال دارد اتفاق بیفتد (یا نیفتد)»، عدم قطعیت را ابراز میکنیم. اما این واژگان نامعین میتوانند فریبآمیز باشند. در سال ۱۹۶۱، جان اف کندی، رئیس جمهور تازه منتخب ایالات متحده از طرح سازمان اطلاعات مرکزی (سیا) برای حمله به کشور کمونیستی کوبا مطلع شد.
کندی ارزیابی طرح را به فرماندهان ارشد نظامی سپرد. آنها نتیجه گرفتند که فقط ۳۰ درصد شانس موفقیت دارند یا به عبارت دیگر، احتمال شکست ۷۰ درصد است. در گزارش ارائهشده به رئیسجمهور، احتمال کمتر موفقیت به عنوان «شانس نسبتاً خوب» درنظر گرفته شد.
بااینحال، حمله به خلیج خوکها شکست خورد. امروزه مقیاس های مشخصی برای تبدیل واژهی احتمال به اعداد تقریبی وجود دارد. برای مثال، در سازمان اطلاعاتی بریتانیا، زمانی که از واژهی «احتمالاً» استفاده میشود، منظور شانس بین ۵۵ درصد تا ۷۵ درصد است.
هر احتمال عددی چه در مقالهای علمی، چه در پیشبینیهای هواشناسی، نتایج یک رقابت ورزشی یا سنجش یک خطر سلامتی، ویژگی عینی جهان نیست
تلاش برای بهکاربردن اعداد در شانس و عدم قطعیت، ما را به قلمرو ریاضی احتمال سوق میدهد؛ جایی که امروزه با اطمینان از اعداد در هر حوزهای استفاده میشود. فقط کافی است یک مجله علمی را باز کنید و در مقالات آن با اصطلاحهایی همچون مقادیر P، بازههای اطمینان یا توزیعهای پسین بیزی مواجه شوید.
بااینحال، میتوان استدلال کرد که هر احتمال عددی چه در مقالهای علمی، چه در پیشبینیهای هواشناسی، نتایج یک رقابت ورزشی یا سنجش یک خطر سلامتی، ویژگی عینی جهان نیست؛ بلکه ساختاری مبتنی بر قضاوتهای فردی یا جمعی و فرضیات اغلب مشکوک است. علاوه بر این، در بیشتر موارد حتی نمیتوان گفت که چنین احتمالی یک مقدار «واقعی» است. درواقع، به ندرت میتوان گفت که احتمال اصلاً «وجود» دارد.
احتمال نسبتاً دیر به ریاضیات وارد شد. با اینکه مردم هزاران سال پیش با استخوانهای کوچک قاپبازی میکردند، تا وقتی بلز پاسکال و پیر دو فرما در دههی ۱۶۵۰ مکاتبات خود را آغاز نکردند، هیچ تحلیل دقیقی از رویدادهای «تصادفی» انجام نشده بود. از آن زمان، احتمال مانند آبی که از سد رها شده، به حوزههای متنوع مانند امور مالی، نجوم، حقوق و البته قمار گسترش یافته است.
برای درک ماهیت لغزندهی احتمال، فقط کافی است به شرایط استفاده از این مفهوم در برنامههای پیشبینی هواشناسی دقت کنید. هواشناسان دما، سرعت باد، مقدار بارندگی و اغلب احتمال بارندگی را پیشبینی میکنند؛ مثلا میگویند احتمال بارش باران برای یک زمان و مکان معین در حدود ۷۰ درصد است.
سه مورد اول را میتوان به راحتی با مقادیر واقعی آنها مقایسه کرد؛ به طوری که میتوانید بیرون بروید و آنها را اندازه بگیرید. اما هیچ احتمالی واقعی برای مقایسهی مورد آخر با پیشبینی ارائهشده وجود ندارد. درواقع هیچ «احتمالسنجی» در کار نیست: یا باران میبارد یا نمیبارد!
ایان هکینگ، فیلسوف علم میگوید احتمال دو چهره دارد؛ بدین معنی که هم شانس و هم نادانی را بیان میکند. دیوید اشپیگلهالتر، آماردان بریتانیایی برای درک بهتر این توصیف، میگوید تصور کنید سکهای را پرتاب میکنم و از شما میپرسم که احتمال آمدن شیر چقدر است.
با خوشحالی میگویید پنجاه پنجاه! یا شاید مقادیر دیگر. سپس سکه را برمیگردانم، نگاهی سریع به آن میاندازم، اما روی آن را میپوشانم و میپرسم: احتمال اینکه اکنون شیر باشد، از نظر شما چقدر است؟
به خاطر داشته باشید که اشپیگلهالتر به «احتمال شما» و نه «احتمال» اشاره کرده است. در این لحظه بیشتر افراد در پاسخدادن دچار تردید میشوند. پس از آن با مکثی کوتاه و با بیمیلی دوباره «پنجاه-پنجاه» را تکرار میکنند. اما این بار رویداد رخ داده است و دیگر تصادفی وجود ندارد.
تنها ناآگاهی شما از فرآیند باقی خواهد ماند. در این حالت، ما از وضعیت عدم قطعیت تصادفی که قادر به دانستش نبودهایم، به حالت عدم قطعیت شناختی که در حال حاضر نمیدانیم، وارد میشویم. برای هر دو حالت، از احتمال عددی استفاده میشود.
در اینجا یک درس دیگر وجود دارد. حتی اگر مدل آماری برای پیشبینی نتیجه موجود باشد، همیشه مبتنی بر مفروضات ذهنی است. مثلاً در مورد پرتاب سکه، این فرض که دو نتیجه به یک اندازه محتمل هستند، میتواند از ابتدا درست نباشد. در واقع، کسی که سکه را میاندازد، ممکن است از سکهای با دو طرف یکسان استفاده کرده باشد؛ درنتیجه اینکه تصور میکنیم هر طرف سکه پنجاه درصد شانس آمدن دارد، صرفاً براساس اعتماد قبلی است.
استدلال اشپیگلهالتر این است که هر کاربرد عملی احتمال شامل قضاوت های ذهنی میشود. البته این بدان معنا نیست که میتوان هر عدد دلبخواهی را به افکار نسبت داد. به عنوان مثال، اگر کسی مدعی باشد که با احتمال ۹۹٫۹ درصد می تواند از روی سقف پرواز کند، به وضوح به عنوان یک ارزیاب ضعیف در دنیای احتمال شناخته خواهد شد. دنیای عینی زمانی به میدان میآید که احتمالات و فرضیههای زیربنایی آنها دربرابر واقعیت عینی آزموده شوند؛ اما بدین معنا نیست که خود احتمالات عینی هستند.
برخی از فرضیههایی که افراد برای ارزیابی احتمال به کار میبرند، توجیههای قویتر نسبت به بقیه خواهند داشت. اگر فرد پرتابگر سکه، آن را پیش از پرتاب بررسی کند، بداند که روی سطحی سخت فرود میآید و بهطرز پیشبینیناپذیر میچرخد، آنگاه قضاوت «پنجاه-پنجاه» موجهتر از زمانی خواهد بود که فردی نامطمئن سکهای را درمیآورد و با چند چرخش بیهدف پرتاب میکند. همین ملاحظات در هر جایی که احتمال استفاده شود، صدق میکند؛ ازجمله در زمینههای علمی که در آن ممکن است بهطور طبیعیتر ادعاهای مطرحشده را بپذیریم.
به عنوان نمونه در یک جریان بهخصوص علمی و عمومی، بلافاصله بعد از آغاز دنیاگیری کووید ۱۹، آزمایشهایی به نام «RECOVERY» در بریتانیا، برای بررسی روشهای درمانی بیماران بستری آغاز شد. در یکی از این آزمایشها، بیش از ۶هزار بیمار به صورت تصادفی در دو گروه تقسیم شدند: گروه اول فقط تحت مراقبتهای استاندارد بیمارستانی ازجمله دستگاه تنفس مصنوعی قرار گرفتند و گروه دیگر، علاوه بر مراقبتها یک دوز دگزامتازون نیز دریافت کردند.
سپس نتیجه گرفته شد که مرگومیر روزانه (با تعدیل سنی) در گروه دریافتکنندهی دگزامتازون، ۲۹ درصد کمتر از گروه دریافتکنندهی مراقبتهای استاندارد (با فاصلهی اطمینان ۹۵ درصد بین ۱۹ درصد تا ۴۹ درصد) بود. مقدار P یا احتمال مشاهدهی چنین تاثیر چشمگیری از دگزامتازون با فرض اینکه اختلاف واقعی در خطر وجود نداشته باشد (فرضیه صفر)، برابر با ۰٫۰۰۰۱ یا ۰٫۰۱ درصد محاسبه شد.
هر کاربرد عملی احتمال شامل قضاوت های ذهنی میشود
تمام این محاسبات هرچند تحلیل استاندارد است، سطح اطمینان دقیق و مقدار P نه تنها به فرضیه صفر، بلکه به تمام مفروضات مدل آماری دیگر مانند مستقلبودن مشاهدات وابسته است؛ یعنی هیچ عاملی وجود ندارد که باعث شود افرادی که در مکان و زمان دقیقتر با آنها برخورد میکنند، نتایج مشابهتری داشته باشند.
اما در واقع، چنین عواملی بسیار زیاد هستند؛ ممکن است تغییر در شیوههای مراقبتی یا بیمارستانی که در آن بیماران تحت بستری قرار گرفتهاند. باعث ایجاد چنین تاثیری بشود. علاوه بر این، مقدار دقیق P به یکسانبودن فرض احتمالی ۲۸ روز زندهماندن همه شرکت کنندگان در هر گروه، وابسته است. اما این احتمال به دلایل مختلفی برای هر فرد متفاوت خواهد بود.
البته هیچ یک از فرضیههای نادرست لزوماً باعث نمیشود که تحلیل دانشمندان دارای اشکال باشد. در این مورد، سیگنال آن قدر قوی است که حتی اگر مدلی را در نظر بگیریم که در آن خطر زمینهای بین شرکتکنندگان متفاوت باشد، تاثیر چندانی بر نتیجهگیری کلی نخواهد داشت. بااینحال اگر نتایج در آستانهی معناداری آماری بودند، انجام تحلیل گستردهتر برای بررسی حساسیت مدل نسبت به فرضیات جایگزین، مناسبتر میبود.
همانطور که در جملهای معروف آمده: همه مدلها اشتباهاند، اما برخی مفید. در اینجا میتوان گفت تحلیل مربوط به دگزامتازون به طور خاص مفید بود؛ زیرا نتایج ملموس آن، باعث تغییر رویه در روند درمانی شد. در نتیجه جان صدها هزار نفر را نجات داد. اما احتمالهایی که این نتیجه براساس آنها بنا شده بود، «حقیقی» نبودند؛ بلکه محصول فرضیات و قضاوتهای ذهنی (هرچند منطقی) بودند.
اما آیا تمام این اعداد، درواقع تخمینهای ذهنی و شاید ناقص ما از یک «احتمال حقیقی» بنیادی، یعنی یک ویژگی عینی دنیا هستند؟
البته باید اشاره کرد که درباره جهان کوانتومی صحبت نمیکنیم. در سطح زیراتمی، ریاضی نشانگر این است که رویدادهای بیعلت، می توانند با احتمالات مشخص رخ بدهند. هرچند که حداقل یکی از تفاسیر بیان میکند که حتی این احتمالات نیز نشاندهندهی یک رابطه با سایر اجسام یا ناظران هستند؛ نه ویژگیهای ذاتی اجسام کوانتومی. بااینحال، به نظر میرسد که این مسئله تاثیر ناچیزی بر رویدادهای مشهود در دنیای ماکروسکوپی دارد.
همچنین بهتر است از بحثهای چند صدساله در رابطه با اینکه آیا جهان در سطوح غیرکوانتومی ماهیتی جبرگرایانه دارد یا ارادهی آزاد بر رویدادها اثر میگذارد، اجتناب کنیم. زیرا پاسخ هر چه باشد، همچنان باید تعریف کنیم که احتمال عینی واقعاً چیست.
در سالیان گذشته تلاشهای زیادی برای تعریف احتمال انجام شده؛ اما هر یک از آنها دارای نواقص یا محدودیتهایی بوده است. ازجملهی این تلاشها میتوان به «احتمال فراوانیگرا» اشاره کرد؛ رویکردی که نسبت نظری رویدادها را در تعداد بینهایتی از تکرار موقعیتهای اساساً یکسان تعریف میکند؛ مثلاً اجرای یک آزمایش بالینی مشابه در جمعیت و شرایط یکسان برای بارها و بارها؛ مانند آن چیزی که در فیلم سینمایی روز موش خرما اثر سال ۱۹۹۳ دیده میشود.
اما این ایده چندان واقعگرایانه به نظر نمیآید. رونالد فیشر، آماردان بریتانیایی پیشنهاد کرد که میتوان به یک مجوعه خاص به عنوان نمونهای از یک جمعیت فرضی بینهایت فکر کرد؛ اما این ایده بیشتر به آزمایشی ذهنی شبیه است تا واقعیت عینی.
ایدهی دیگری به نام «نظریه تمایل احتمال» وجود دارد که تا حدی میتوان گفت مفهومی رازآلود است. در این رویکرد، همه وقایع تمایل دارند که در سطوح بنیادین به گونهای پیش بروند تا در یک زمینه مشخص و در یک رویداد بهخصوص به وقوع بپیوندند؛ مثل اینکه من ده سال دیگر دچار حمله قلبی شوم؛ اما این ایده در عمل اثباتنشدنی به نظر میآید.
دامنهی محدودی از موقعیتهای کاملا کنترلشده و تکرارپذیر با پیچیدگی بسیار زیاد وجود دارد که حتی اگر ماهیت جبرگرایانه داشته باشند، با پارادایم فراوانیگرا سازگاری دارند و دارای توزیع احتمالی با ویژگیهای پیشبینیپذیر در بلندمدت هستند. این موقعیتها شامل دستگاههای استاندارد تصادفیساز مانند چرخ رولت، کارتهای بر زدهشده، سکههای چرخان، تاسها و توپهای قرعهکشی هستند.
همچنین تولیدکنندههای عدد شبهتصادفی در این دسته قرار میگیرند؛ چراکه این مولدها بر پایهی الگوریتمهایی هستند که به طور معمول غیرخطی و آشوبناک عمل میکنند تا اعدادی را تولید کنند که آزمونهای تصادفیبودن را پشت سر بگذارند.
در سالیان گذشته تلاشهای زیادی برای تعریف احتمال انجام شده؛ اما هر یک از آنها دارای نواقص یا محدودیتهایی بوده است
در دنیای طبیعی، میتوانیم به نمونههایی مانند رفتار مجموعههای عظیم مولکولهای گاز اشاره کنیم که حتی در صورت پیروی از فیزیک نیوتنی، از قوانین مکانیک آماری تبعیت میکنند. همچنین در ژنتیک، پیچیدگی عظیم فرآیندههای انتخاب و نوترکیبی کروموزومی باعث ایجاد نرخهای پایدار از وراثت میشود. در شرایط محدود، ممکن است منطقی باشد که یک احتمال شبهعینی را فرض کنیم؛ بدین معنا که خود احتمال یک رویداد را در نظر گرفت و نه یک احتمال ذهنی که وابسته به تفسیر فردی است.
بااینحال در هر شرایط دیگری که احتمال به کار میرود از بخشهای گسترده علم گرفته تا ورزش، اقتصاد، پیشبینی آب وهوا، تغییرات اقلیمی، تحلیل ریسک، مدلهای فجایع ناگهانی و موارد دیگر، منطقی نیست که قضاوتهایمان را تخمینی از احتمالات «واقعی» بدانیم. این زمینهها فقط موقعیتهایی هستند که در آنها میتوانیم براساس دانش و قضاوت خود، عدم اطمینان شخصی یا جمعی را براساس احتمالات بیان کنیم.
تمام بحثهای اشارهشده، فقط سوالهای بیشتر را مطرح میکند. مثلاً چگونه احتمال ذهنی را تعریف میکنیم؟ اگر قوانین احتمال برپایههای چیزهایی هستند که اساساً در ذهن ما شکل گرفتهاند، چرا منطقی به نظر میآیند؟ این موضوع تقریباً یک قرن است که در متون دانشگاهی مورد بحث قرار گرفته؛ اما همچنان مورد توافق جهانی با نتیجهای مشترک قرار نگرفته است.
یکی از نخستین تلاشها در این زمینه، در سال ۱۹۲۶ از سوی فرانک رمزی، ریاضیدان و استاد دانشگاه کمبریج، انجام شد. اشپیگلهالتر در توصیف رمزی میگوید احتمالاً بیش از هر فردی در تاریخ دوست داشت با او ملاقات کند. تلاشهای رمزی در زمینهی ریاضیات، احتمال و اقتصاد او را در زمرهی افراد نابغهای قرار میدهد که آثارش همچنان بنیادی محسوب میشود.
او فقط صبحها کار میکرد و ساعات استراحت خود را با همسرش صرف بازی تنیس و نوشیدن میکرد و از شرکت در مهمانیهای پرشور و خوشگذرانی لذت میبرد. رمزی در سال ۱۹۳۰ در ۲۶ سالگی درگذشت. بهنقل از شریل میساک، نویسندهی کتاب زندگیمانهی رمزی، او ظاهرا براثر شناکردن در رودخانه و سپس ابتلا به بیماری لپتوسپیروز از دنیا رفت.
رمزی نشان داد که تمام قوانین احتمال را میتوان از طریق ترجیحات بیانشده در شرطبندیهای خاص بهدست آورد؛ بدین صورت که به نتایج، ارزشهای مطلوب اختصاص داده و ارزش یک شرطبندی در مطلوبیت موردانتظار آن خلاصه میشود که خود آن براساس اعدادی ذهنی است که میزان باور نسبی یا به عبارت دیگر، احتمالات شخصی ما را بیان میکنند.
بااینحال این تفسیر نیازمند مشخصکردن مقادیر اضافی برای مطلوبیتها است. در سالهای اخیر نشان داده شده است که قوانین احتمال را میتوان صرفاً براساس بهینهسازی عملکرد مورد انتظار با استفاده از یک قاعدهی نمرهدهی مناسب استخراج کرد.
تلاشها برای تعریف احتمال اغلب ابهامآمیز هستند. برای مثال، آلن تورینگ در مقالهی «کاربردهای احتمال در رمزنگاری» (۱۹۴۱-۱۹۴۲) از این تعریف کاربردی استفاده میکند: «احتمال یک رویداد براساس شواهد معین، برابر است با نسبت مواردی که میتوان انتظار داشت آن رویداد با درنظرگرفتن همان شواهد در آنها رخ دهد.» این تعریف تایید میکند که احتمالات کاربردی مبتنی بر انتظارها، یعنی قضاوتهای انسانی هستند. اما وقتی تورینگ از واژهی «موارد» استفاده میکند، آیا منظورش نمونههایی از یک مشاهدهی مشابه است یا نمونههایی از همان نوع قضاوتها؟
برداشت دوم با تعریف فراوانیگرایانهی احتمال عینی شباهت دارد؛ با این تفاوت که دستهای از مشاهدات مشابه و تکراری جای خود را به دستهای از قضاوتهای مشابه و تکراری دادهاند. در این دیدگاه، اگر احتمال بارش باران ۷۰ درصد برآورد شود، این پیشبینی در مجموعهای از شرایط قرار میگیرد که هواشناس احتمال ۷۰ درصد را برای آن اختصاص داده است.
یعنی انتظار میرود که در ۷۰ درصد از این موقعیتها، واقعاً باران ببارد. این تعریف مورد علاقهی اشپیگلهالتر است؛ اما ابهام موجود در تعریف احتمال به وضوح نشان میدهد که پس از تقریباً چهار قرن بحث، هنوز بسیاری از افراد با او همنظر نیستند.
اشپیگلهالتر میگوید در سال ۱۹۷۰، وقتی هنوز دانشجو بود، آدریان اسمیت، آماردان و استاد وی، در حال ترجمهی کتابی از برونو دیفنیتی به نام «نظریه احتمال» بود. دیفنیتی تقریباً در همان زمان رمزی، به صورت مستقل در حال گسترش ایدهی احتمال ذهنی بوده است.
یکی از نکات جالب دربارهی دیفنیتی این است که او برخلاف رمزی که سوسیالیستی سرسخت بود، در جوانی از طرفداران نظام فاشیستی موسولینی محسوب میشد؛ هرچند بعداً نظر خود را تغییر داد. دیفنیتی کتابش را با این عبارت جنجالی شروع میکند: «احتمال وجود ندارد!» ایدهای که درطول ۵۰ سال گذشته تأثیری عمیق بر اشپیگلهالتر داشته است.
بااینحال در عمل شاید نیاز نباشد که تصمیم بگیریم آیا «شانسهای عینی» در دنیای روزمرهی غیرکوانتومی واقعاً وجود دارند یا خیر. بهجای آن میتوانیم رویکردی عملگرایانه اتخاذ کنیم. بهطرز جالب، دیفنیتی متقاعدکنندهترین استدلال خود برای این رویکرد را در اثری در سال ۱۹۳۱ دربارهی «مبادلهپذیری» ارائه کرد و به شکلگیری قضیهی معروفی منجر شد که به نام خود او شناخته میشود. در این رویکرد، یک دنباله از رویدادها زمانی امکان مبادله دارند که احتمال ذهنی ما برای هر دنباله تحتتاثیر ترتیب مشاهداتمان قرار نگیرد.
دیفنیتی بهطرز برجستهای اثبات کرد که فرضیهی او از نظر ریاضی معادل عملکردن بهگونهای است که گویی رویدادها مستقل هستند، هرکدام یک «شانس» واقعی زیربنایی برای وقوع دارند و عدم قطعیت ما دربارهی آن شانس ناشناخته ازطریق توزیع احتمالی ذهنی و معرفتی بیان میشود. این دیدگاه بسیار جالب است و نشان میدهد که که اگر از یک بیان کاملا ذهنی و شخصی از باورهای خود شروع کنیم، در عمل باید طوری رفتار کنیم که گویی رویدادها بر اساس احتمال عینی رخ میدهند.
بسیار شگفتانگیز است که چنین حجم بالایی از تلاشها که پایهگذار کل علم آمار و بسیاری از دیگر فعالیتهای علمی و اقتصادی محسوب میشود، از ایدهای چنین مبهم برخاسته است. بنابراین، در پایان میتوان گفت که در دنیای روزمرهی ما، «احتمال» احتمالاً وجود ندارد؛ اما اغلب مفید است بهگونهای عمل کنیم که انگار وجود دارد.
در دنیای فیزیک کوانتوم، پدیدههای شگفتانگیزی وجود دارند که درک آنها میتواند ما را به سمت درک عمیقتری از جهان هستی هدایت کند. یکی از این پدیدهها، درهمتنیدگی کوانتومی است که به ارتباط عجیب و غریب میان ذرات در فاصلههای بسیار دور اشاره دارد.
به گزارش ایمنا، این پدیده به ما میآموزد که چگونه ذرات میتوانند بهطور غیرقابلتصوری با یکدیگر در ارتباط باشند و تحت تأثیر یکدیگر قرار گیرند، حتی اگر در فاصلههای قابل توجهی از هم قرار داشته باشند، تصور کنید که از شما خون میگیرند و یک قطره از آن را در دو ظرف شیشهای کوچک قرار میدهند، سپس این قطرات خون را به مدت چند روز در معرض نور و هوا بهطور کامل خشک میکنند تا زمانی که هرگونه فرایند بیولوژیکی در آنها متوقف شود.
یکی از نمونهها را در کلاگنفورت گذاشته و دیگری را به آزمایشگاهی در وین منتقل میکنید، در وین، از یک ترازوی آزمایشگاهی فوقالعاده گرانقیمت استفاده میکنند که میتواند وزن داخل یک استوانه شیشهای را در یک محیط مهر و موم شده با دقتی معادل ۱/۱۰۰۰۰ میلیگرم اندازهگیری کند.
ظرف حاوی قطره خون خشک شده را روی این ترازو قرار میدهند و وزن آن به دقت توسط یک رایانه متصل به مدت یک هفته کنترل و ثبت میشود، پس از چند دقیقه، وزن در مقداری تثبیت میشود که در حال حاضر آن را بیربط در نظر میگیرند.
این مقدار وزن پایه ما خواهد بود، پس از یک هفته، متوجه خواهید شد که این مقدار پایه بدون تغییر باقی میماند در کلاگنفورت، شما بهطور دقیق همان آزمایش را در آزمایشگاه دومی انجام میدهید و بهطور مشابه، هیچ تغییری در وزن مشاهده نمیشود.پس از یک هفته، سه قطره محلول مغذی (که برای کشت رشد باکتری استفاده میشود) به نمونه خون خشک شده روی ترازو اضافه کردند و بدین ترتیب خون را از نظر بیولوژیکی دوباره فعال شد. ظرف حاوی قطره خون در حال حاضر حدود ۰.۱۵ گرم سنگینتر میشود زیرا سه قطره محلول مغذی به آن اضافه شده است.
این وزن جدید را در کلاگنفورت بهعنوان پایه خود دوباره تعریف کردند و مشاهده شد که چه اتفاقی میافتد، برای چند ساعت اول، وزن ثابت میماند. پس از حدود یک روز، وزن در محدوده ۱/۱۰۰۰ میلیگرم شروع به افزایش میکند. با گذشت هر روز، به افزایش خود ادامه میدهد. طبق فیزیک کلاسیک، این اتفاق نباید بیفتد، زیرا این یک سیستم بسته است که هیچ چیزی نمیتواند وارد یا خارج شود.
فیزیک کلاسیک هیچ توضیحی برای این پدیده ندارد، حالا قسمت تماشایی ماجرا اینجاست، وزن قطره خون خشک شده در وین نیز شروع به افزایش میکند، با این حال، در آنجا هیچ چیز فعال نشده است (هیچ محلول مغذی اضافه نشده است) و بهطور کامل دست نخورده باقی مانده است.
هیچکس حتی به استوانه شیشهای نگاه نکرده است؛ وزن در وین بهطور دقیق به همان روشی و همزمان با نمونه کلاگنفورت افزایش پیدا میکند، شگفت انگیز است، کلاوس ولکامر، شیمیدان و فیزیکدان، بهطور دقیق چنین آزمایشهایی را انجام داد.
او وجود ماده ظریف را کشف کرد، که آن را از طریق آزمایشهایی همچون این اثبات کرد، به محض اینکه زندگی شروع به ظهور میکند، به اصطلاح، ماده ظریف به سمت ماده فیزیکی درشت جذب میشود. به عبارت دیگر، ماده ظریف به ماده فیزیکی درشت حیات میبخشد.
این ماده ظریف تمام اطلاعات را حمل میکند و بخشی از آگاهی است، این ماده خود را در کوانتا ساختار میدهد، کوچکترین واحد سلول است، واحد بعدی گروهی از سلولها همچون قلب است و حتی انسانها، زمین یا کهکشان ما واحدهایی از این ظرافت هستند، همه موجودات با هوشیاری به هم متصل هستند.
ارتباط بین این کوانتاهای ظریف با سرعتی میلیونها برابر سریعتر از نور رخ میدهد، از تمام مواد فیزیکی یا خلأ عبور میکند و از قوانین نسبیت انیشتین پیروی نمیکند، اینکه دو قطره خون در کلاگنفورت و وین در فاصلهای بیش از ۳۰۰ کیلومتر با هم ارتباط برقرار میکنند، بهدلیل چیزی است که درهمتنیدگی فیزیکی واحدهای ظریف نامیده میشود.
خود خون، همچون یک اندام، بهخودیخود یک موجودیت است، چه فاصله ۳۰۰۰ کیلومتر باشد چه سه میلیون کیلومتر، نتیجه یکسان خواهد بود، اما داستان ادامه دارد هنگامی که مواد مغذی یا اکسیژن موجود در استوانه شیشهای در کلاگنفورت تمام میشود، قطره خون دوباره «میمیرد» و وزن پایه اولیه بازیابی میشود.
بهطور همزمان، همین اتفاق برای قطره خون «مرده» و دست نخورده در وین میافتد، زیرا ماده ظریف (نیروی حیات) دوباره ناپدید شده است، این یک داستان علمی تخیلی نبود، بلکه شرح یک آزمایش علمیای بود که توسط کلاوس ولکامر انجام شد و توسط مراجع علمی تأیید شد.
چه بر اساس قوانین نیوتن و چه بر اساس نظریههای جذاب اینشتین، همیشه گرانش در حوزه ماده وجود داشته است. هرچند حالا یک مطالعه بحثبرانگیز ادعا میکند که گرانش میتواند حتی بدون جرم وجود داشته باشد. در این حالت باید گفت که توضیح پدیدههای موجود در فضا به ماده تاریک نیاز ندارد. برای یادآوری باید گفت ماده تاریک ماهیتی فرضی و نامرئی دارد و گفته میشود که ۸۵ درصد از جرم جهان را بهخود اختصاص داده است.
به گزارش گجت نیوز، در ابتدا ماده تاریک بهعنوان توضیحی برای حضور کهکشانهای چرخان با سرعت بالا ارائه شد. هرچند پس از گذشت یک قرن هنوز هیچ شخصی نتوانسته است ماده تاریک را بهصورت مستقیم مشاهده کند. با وجود این، دانشمندان حوزه فیزیک همیشه از ماده تاریک برای توضیح پدیدههای مختلف جهان استفاده میکنند. آخرین نظریه در رابطه با ماده تاریک نیز به یک استاد اخترفیزیک از دانشگاه آلاباما تعلق دارد.
به باور ریچارد لو ماده تاریک عامل استحکام کهکشانها و دیگر اجرام آسمانی نیست. بلکه جهان با لایههایی باریک و پوستهمانند از گسلهای توپولوژیک پر شده است. این گسلها میتوانند بدون نیاز به وجود جرم نیروی گرانش را ارائه دهند. لو ابتدا تلاش کرد راهکار دیگری برای معادلات میدان اینشتین پیدا کند، ولی در نهایت به این نظریه عجیب رسید. بهباور اینشتین انحنای بافت فضا-زمان به حضور جرم در یک نقطه مربوط است.
اینشتین در سال ۱۹۱۵ نظریه نسبیت عام را ارائه کرد که در آن گفته میشود جرم یک شیء به انرژی آن بستگی دارد. اینشتین بر این باور بود که اجرام فوقالعاده سنگین میتوانند بافت فضا-زمان را خم کنند.
این خمیدگی بافت فضا-زمان همان چیزی بود که دانشمند آلمانی آن را گرانش مینامید. مفهومی که نسبت به باور نیوتن در قرن هفدهم جذابتر بود. بهباور نیوتن گرانش نیرویی است که بین دو شیء دارای جرم بهوجود میآید.
در هر صورت بهنظر میرسید که بشر گرانش را تابعی از جرم میداند. هرچند بهباور ریچارد لو اخبار علمی جهان با تلاشهای اشتباه پر میشوند؛ زیرا وجود گرانش بدون نیاز به جرم ممکن است. لو ابتدا کار خود را با حل کردن نسخه سادهشدهای از معادلات میدان اینشتین آغاز کرد. نتیجه نهایی اجازه میداد که یک نیروی گرانش محدود در صورت عدم وجود جرم پدید آید.
به باور وی گسلهای توپولوژیک پوستهمانند میتوانند در مناطقی از فضا با تراکم بسیار بالای ماده بهوجود بیایند. این مجموعههای پوستهای متحدالمرکز دارای لایه نازکی از جرم مثبت هستند که درون لایهای باریک از جرم منفی قرار گرفته است. دو لایه جرم همدیگر را خنثی میکنند، بنابراین جرم کلی دقیقا صفر خواهد بود.
هرچند وقتی یک ستاره به یک گسل توپولوژیک نزدیک میشود، نیروی گرانشی وحشتناکی را تجربه میکند که آن را بهسمت مرکز پوسته میکشاند. به باور ریچارد لو تعداد بسیار زیاد کهکشانهای پوسته و حلقهمانند در جهان میتواند نشان دهد که نیرویی متفاوت در جهان هستی حرکت میکند.
اگر نظریه وجود گرانش بدون جرم اثبات شود، دیگر دانشمندان نیاز نیست به تلاش بیپایان خود برای اثبات وجود ماده تاریک ادامه دهند. هرچند که این نظریه راه بسیار زیادی برای رسیدن به این مرحله دارد.
عصر ایران- برخلاف آنچه که همه ما در کلاس علوم دبستان یاد گرفتیم، اکنون معلوم شده که ممکن است گرما برای تبخیر آب لازم نباشد.
دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) به کشف شگفت انگیزی دست یافتهاند که نشان میدهد نور به تنهایی میتواند آب را تبخیر کند و حتی از وجود گرما در این فرآیند، کارآمدتر است. این یافته میتواند درک ما از پدیدههای طبیعی را بهبود بخشد یا سیستمهای نمکزدایی را تقویت کند.
تبخیر زمانی اتفاق میافتد که مولکولهای آب در نزدیکی سطح مایع، انرژی کافی را جذب میکنند تا به صورت گاز(بخار آب) به هوا فرار کنند. به طور کلی، گرما منبع انرژی است و در مورد چرخه آب زمین، این گرما در درجه اول از نور خورشید میآید.
اما در چند سال اخیر، گروههای مختلف دانشمندان متوجه اختلافاتی در آزمایشهای خود در مورد آب موجود در هیدروژلها شدهاند. به نظر میرسد که آب نسبت به میزان گرمایی که در معرض آن قرار میگیرد، با سرعتی بسیار بالاتر تبخیر میشود که گاهی اوقات بیشینه سرعت از لحاظ نظری را سه برابر میکند.
بنابراین دانشمندان MIT برای این مطالعه جدید، شروع به تحقیق در مورد آنچه ممکن است رخ دهد، کردند. آنها پس از چند آزمایش اساسی مشکوک شدند که نور خود به تنهایی موجب تبخیر اضافی میشود. این ایده تعجب آور است، زیرا آب واقعاً نور را جذب نمیکند، بنابراین اگر آب تمیز باشد میتوانید در صورت تابش نور به آن، تا عمق مناسبی از آن را دید.
دانشمندان برای بررسی واقعی فرضیه خود، یک نمونه هیدروژل را در یک ظرف قرار دادند و آن را به ترتیب در معرض طول موجهای مختلف نور قرار دادند و مقدار جرمی را که در طول زمان در اثر تبخیر از دست داد، اندازه گرفتند. این آزمایش به دقت کنترل میشد و طوری محافظت میشد که از وارد شدن هرگونه گرما به سیستم و به هم ریختن نتایج جلوگیری شود.
در نهایت مشاهده شد که آب با سرعتی بسیار بالاتر از آنچه «حد حرارتی» اجازه میدهد، در حال تبخیر بود. به نظر میرسید درجه تبخیر بر اساس طول موج نور متفاوت است و در طول موج نور سبز به اوج میرسد. این وابستگی به رنگ شواهدی را اضافه میکند که نشان میدهد به گرما مربوط نیست.
سپس پژوهشگران این آزمایش را در تاریکی تکرار کردند و با استفاده از الکتریسیته، همان مقدار گرمایی را به هیدروژل اعمال کردند که در آزمایش نور انجام شد. در نهایت دیده شد که میزان تبخیر آب به خوبی در محدوده حرارتی باقی ماند و آب بسیار کمتر از میزانی که با قرار گرفتن در معرض نور تبخیر شد، بخار شد.
پژوهشگران این پدیده جدید را «اثر فوتومولکولی»(photomolecular effect) نامیدند و فرض کردند که فوتونهای نور میتوانند به طور بالقوه خوشههایی از مولکولهای آب را در نزدیکی سطح مایع جدا کنند.
در حالی که تاکنون فقط تحت شرایط آزمایشگاهی با دقت کنترل شده مشاهده شده است، پژوهشگران میگویند که ممکن است در طبیعت نیز مانند ابرها یا روی سطح دریا این اتفاق رخ دهد. اگرچه در این شرایط گرما هنوز هم احتمالا بیشتر کار را انجام میدهد.
این گروه همچنین پیشنهاد میکند که اثر فوتومولکولی میتواند به طور بالقوه برای بهبود کارایی سیستمهایی مانند نمکزدایی یا خنک کننده تبخیری مورد استفاده قرار گیرد.
پژوهشگران برای مطالعه استفاده از این اثر در نمکزدایی با انرژی خورشیدی کمک مالی دریافت کردهاند. آنها تخمین میزنند که این اثر میتواند کارایی این سیستمها را سه یا چهار برابر افزایش دهد.
آنها همچنین بودجهای برای بررسی اینکه آیا این اثر میتواند مدلهای آب و هوایی را برهم بزند، در اختیار دارند.
این پژوهش در مجله PNAS منتشر شده است.
منبع: ایسنا