تعریف فضا در فیزیک مور اختلا ف است . عقا ید متنو عی که برای تعریف فضا استفا ده شده اند شامل موارد ذیل می با شند :
· سا ختا ری که با یک مجمو عه از " ارتبا طا ت فا صله ای" بین اشیا تعریف شده است .
· یک مانیفولد که به وسیله ی یک سیستم مختصا ت ( جا یی که یک شی می تواند قرار گیرد ) تعریف شده با شند .
· یک نهاد که تمام اشیا موجود در جهان را از تما س با یکدیگر با ز می دارد .
در فیزیک کلا سیک ، فضا یک فضا ی اقلید سی سه بعدی است ، جا یی که هر مو قعیتی با استفا ده از سه مختصا ت تو صیف می شود . فیزیک نسبیت از فضا – زمان به جا ی فضا استفا ده می نما ید ، فضا – زمان بصورت یک مانیفولد چهار بعدی مدل شده است . سؤ الا ت فلسفی در با ره ی فضا شامل :
آیا قضا مطلق یا به صورت خا لص نسبیتی است؟ آیا فضا یک هندسه ی صحیح دارد یا اینکه هندسه فضا یی فقط یک قرار داد است؟ شخصیت های بر جسته ی تا ریخی مثل آ یزا ک نیو تن[1] فضا مطلق است ( لایب نیتز )[2] فضا نسبیتی است و هنری پو آنکاره ) [3] هندسه فضا یی یک قرار داد است ، از سردمدارا ن این منا زعه می با شند . فضا بخش های نسبتاً خا لی کیهان است، بیرئن از اتمسفر سیا رات . گا هی بنام " فضا ی خا رجی " نا میده می شود تا از فضا ی هوا یی مکان های خا کی تمیز داده شود .
از آنجا یی که اتمسفر زمین هیچ سرا شیبی یا بریدگی نا گهانی ندارد ، بلکه بصورت تدریجی با افزا یش ارتفا ع دقیق می شود ، هیچ مرز مشخصی بین فضا و اتمسفر وجود ندارد . در زمین به افرادی که با لا تر از ارتفا ع 80 کیلو متری ( 50 مایل) سفر می کنند ، فضا نورد می گویند . ارتفا ع 120 کیلو متری ( 400000 فوت یا 75 مایل ) مرزی را تعیین می کند که اثرات اتمسفر در هنگام با زگشت قا بل تو جه می شوند .همچنین قا لباً ارتفا ع 100 کیلو متری ( 62 ما یلی) برای مرز بین اتمسفر و فضا استفا ده می شود .
[1] Isaac Newton
[2] Gottfried Leibniz
[3] Henri Poincare
Wednesday, April 18, 2007
سیر تحول تاریخی فضا
فضا مفهو می است که از دیر باز توسط بسیا ری از دا نشمندان مورد توجه قرار گرفته و در دوره های مختلف تا ریخی بر اساس رویکرد های اجتما عی و فرهنگی را یج ،به شیوه های گو نا گون تعریف شده است . مصریها و هندیها با اینکه نظرات متفا وتی در مو رد فضا داشتند ، اما در این اعتقاد اشتراک دا شتند که هیچ مرز مشخصی بین فضا ی درو نی تصور ( وا قعیت ذهنی ) با فضا ی بیرونی ( وا قعیت عینی ) وچود ندارد . در وا قع فضا ی درو نی ذهنی رو یا ها ، اسا طیر و افسا نه ها با دنیا ی وا قعی روزمره ترکیب شده بود .
آنچه بیش از هر چیز در فضا ی اسا طیری توجه را به خود معطوف می کند ، جنبه سا ختنی و نظا م یا فته فضا ست ، ولی این فضا ی نظام یا فته مربو ط به نو عی صورت اسا طیری است که بر خا سته از تخیل آفریننده میبا شد . در زبان یو نا نیان با ستان ، واژه ای برای فضا وجود ندا شت . آنها بجا ی فضا از لفظ ما بین استفاده می کردند . فیلسو فان یونان فضا را شی با زتاب می خواندند.
· افلا طون مسئله را بیشتر از دید گاه تیما ئوس [1] بررسی کرد و از هندسه به عنوان علم الفضا برداشت نمود ، ولی آن را به ارسطو وا گذا شت تا تئو ری فضا (تو پو ز ) را کا مل کند.
· از نظر ارسطو فضا مجمو عه ای از مکان هاست . او فضا را به عنوان ظرف تمام اشیا تو صیف مینما ید .ارسطو فضا را با ظرف قیا س می کند و آن را جا یی خا لی می داند که با یستی پیرا مو ن آن بسته با شد تا بتواند وجود داشته با شد و در نتیجه برای آن نها یتی وجود دارد . در حقیقت برای ارسطو فضا محتوای یک ظرف بود .
· لو کریتوس[2] نیز با اتکا به نظریا ت ارسطو ، از قضا با عنوان خلا یاد نمود . او می گوید : همه ی کا ئنات بر دو چیز مبتنی است : اجرام خلا ، که اجرام در خلا مکانی مخصوص به خود را دارا بوده و در آن در حرکت اند . در یو نان و به طور کلی در عهد با ستان دو نوع تعریف برای فضا مبتنی بر دو گرا یش فکری قا بل بررسی است :
تعریف افلا طون که فضا را بصورت یک هستی ثا بت و از بین نرفتنی می بیند که هر چه بو جود آید ، دا خل این فضا جای دارد . تعریف ارسطو یی که فضا را به عنوان topos یا مکان بیا ن می کند و آن را جز ئی از فضا ی کلی تری می داند که محدوده آن با محدوده حجمی که آن را در خود جای داده است ، تطا بق دارد . تعریف افلا طون موفقیت بیشتری از تعریف ارسطو در طول تا ریخ پیدا کرد و در دوره ی رنسا نس با تعا ریف نیو تن تکمیل شد و به مفهو م فضا ی سه بعدی و مطلق و متشکل از زمان و کا لبد ها یی که آن را پر میکنند ، در آمد.
· جیور دانو برو نو [3] در قرن 16 با استنا د به نظریه کپرنیک ، نظریه هایی در مقا بل نظریه ی ارسطو عنوان کرد . به عقیده او فضا از طریق آنچه در آن قرار دارد (جداره ها) ، درک می شود و به فضا ی پیرا مو ن یا فضا ی ما بین تبدیل می گردد . فضا مجمو عه ای است از روا بط میان اشیا و آنگونه که ارسطو بیا ن دا شته است ، حتماً نمی با یست که از همه سمت محصور و همواره نها یتی دا شته با شد .
در اوا خر قرون وسطی و رنسانس ، مجدداً مفهوم فضا بر اساس اصول اقلیدسی شکل گرفت . در عا لم هنر، جیو تو نقش مهمی را در تحول مفهوم فضا ایفا کرد ، بطوری که او با کار برد پرسپکتیو بر مبنا ی فضا ی اقلیدسی ، شیوه جدیدی برای سازمان دهی و ارا ئه فضا ایجاد کرد.
دوره ی رنسانس
با ظهور دوره ی رنسا نس ، فضا ی سه بعدی به عنوان تا بعی از پرسپکتیو خطی معرفی گردید که با عث تقویت برخی از مفا هیم فضا یی قرون وسطی و حذف برخی دیگر شد . پیروزی این شکل جدید از بیا ن فضا با عث توجه به وجود اختلا ف بین جهان بصری و میدان بصری و بدین ترتیب تما یز بین آنچه بشر از وجود آن آگاه است و آنچه می بیند، شد.
در قرون هفدهم و هجدهم ، تجربه گرا یی با روک و رنسانس، مفهوم پو یا تری از فضا را بوجود آورد که بسیا ر پیچیده تر و سا زماندهی آن مشکلتر بود . بعد از رنسا نس به تدریج مفا هیم متا فیزیکی فضا از مفا هیم مکا نی و فیزیکی آن جدا و بیشتر به جنبه های متا فیزیکی آن توجه شد، ولی بر عکس در زمینه های علمی ، مفهوم مکا نی فضا پر رنگ تر گشت.
نظریه دکارت
دکارت از تاثیر گذارترین اندیشمندان قرن 17 ، در حد فا صل بین دوران شکو فا یی کلیسا از یک سو و اعتلا ی فلسفه ارو پا از سویی دیگر ، می با شد . در نظریا ت او بر خصو صیت متا فیزیکی فضا تا کید شده است ، ولی در عین حا ل او با تا کید بر فیزیک و مکا نیک ، اصل سیستم مختصات را ست گوشه (دکارتی) را برای قا بل شنا سا یی کردن فا صله ها بکار برد که نمو دی از فر ضیه ی مهم اقلیدس دربا ره فضا بود . در روش دکا رتی همه سطوح از ارزش یکسا نی بر خوردارند و اشکا ل به عنوان قسمتهایی از فضا ی نا متنا هی مطرح می شوند . تا پیش از دکارت ، فضا تنها اهمیت و بعد کیفی داشت و مکان اجسا م به کمک اعداد بیا ن نمی شد . نقش عمده او دادن بعد کمی به فضا و مکان بود.
نظریا ت لا یب نیتز و نیو تن
لایب نیتز از طرفداران نظریه فضا ی نسبی بود و اعتقاد داشت ، فضا صرفاً نو عی سیستم است که از روا بط میا ن چیزهای بدمن حجم و ذهنی تشکیل می شود. او فضا را به عنوان نظا م اشیا ی همزیست یا نظا م وجود برای تمام اشیا یی که همزمان هستند ، می دید. بر خلا ف لا یب نیتز ، نیو تن به فضا یی متشکل از نقا ط و زما نی متشکل از لحظا ت با ور داشت که وجود این فضا و زمان مستقل از اجسام و حوا دثی بود که در آنها قرار می گرفتند.
در اصل ، او قا ئل به مطلق بودن فضا و زمان (نظریه فضا ی مطلق ) بود. به عقیده نیو تن فضا و زمان اشیا یی وا قعی و ظرف هایی به گسترش نا متنا هی هستند . درون آنها کل توالی رویداد های طبیعی در جهان ، جا یگاهی تعریف شده می یا بند . بدین ترتیب حرکت یا سکون اشیا در وا قع به وقو ع می پیوندد و به را بطه آنها با تغییرات دیگر اجسام مربوط نمی شود.
نظریه کا نت
1800 سال بعد از ارسطو ، کانت فضا را بعنوان جنبه ای از درک انسا نی و متما یز و مستقل از ماده ، مورد توجه قرار داد. او جنبه های مطلق فضا و زمان در نظریه ی نیوتن را از مرحله ی دنیا ی خا رجی تا ذهن انسان گسترش داد و نظریا ت فلسفه ی خود را بر اساس آنها پا یه گذاری کرد. به عقیده ی کانت فضا و زمان مسا ئل مفهو می و شهو دی هستند که دقیقاً در ذهن انسان و در سا ختار فکری او جا ی دارند و از ارگان های ادراک محسوب می شوند و نمی توانند قا ئم به ذا ت با شند .
فضا مفهو می تجربی و حا صل تجا رب به دست آمده در دنیا ی بیرونی نیست . می توانیم صرفاً فضا را از دید گاه انسان تعریف کنیم . فرا ی وضعیت ذهنی ما ، با زنمود های فضا به هر شکلی که با شد ، معنا یی ندارد ، چون که نه نشانگر هیچ یک از ویژگی ها و مقا دیر فضا ست و نه نشانی از آنها در را بطه شان با یکدیگر.بدین ترتیب و با این دید گاه آنچه ما اشیا ی خا رجی می نا میم ، هیچ چیز دیگری جز نمود های صرف احساس های ما نیستند که شکل شان فضا ست.
دید گاه هگل
هگل به حقیقت فضا و زمان معتقد نبود . در نظر او زمان صرفاً توهمی است که نا شی از عدم توا نا یی ما در دیدن کل است . در فلسفه برگسون نیز فضا بعنوان مشخصه ماده از قطع جریا نی بر می خیزد که حقیقت است.
برعکس زمان خصو صیت اساسی زندگی با ذهن است . به عقیده ی او زمان ، زمان ریا ضی نیست بلکه تجمع همگن لحظا ت است و زمان ریا ضی در وا قع شکلی از فضا ست .
[1] timaeus
[2] lucretius
[3] Giordano Bruno
آنچه بیش از هر چیز در فضا ی اسا طیری توجه را به خود معطوف می کند ، جنبه سا ختنی و نظا م یا فته فضا ست ، ولی این فضا ی نظام یا فته مربو ط به نو عی صورت اسا طیری است که بر خا سته از تخیل آفریننده میبا شد . در زبان یو نا نیان با ستان ، واژه ای برای فضا وجود ندا شت . آنها بجا ی فضا از لفظ ما بین استفاده می کردند . فیلسو فان یونان فضا را شی با زتاب می خواندند.
· افلا طون مسئله را بیشتر از دید گاه تیما ئوس [1] بررسی کرد و از هندسه به عنوان علم الفضا برداشت نمود ، ولی آن را به ارسطو وا گذا شت تا تئو ری فضا (تو پو ز ) را کا مل کند.
· از نظر ارسطو فضا مجمو عه ای از مکان هاست . او فضا را به عنوان ظرف تمام اشیا تو صیف مینما ید .ارسطو فضا را با ظرف قیا س می کند و آن را جا یی خا لی می داند که با یستی پیرا مو ن آن بسته با شد تا بتواند وجود داشته با شد و در نتیجه برای آن نها یتی وجود دارد . در حقیقت برای ارسطو فضا محتوای یک ظرف بود .
· لو کریتوس[2] نیز با اتکا به نظریا ت ارسطو ، از قضا با عنوان خلا یاد نمود . او می گوید : همه ی کا ئنات بر دو چیز مبتنی است : اجرام خلا ، که اجرام در خلا مکانی مخصوص به خود را دارا بوده و در آن در حرکت اند . در یو نان و به طور کلی در عهد با ستان دو نوع تعریف برای فضا مبتنی بر دو گرا یش فکری قا بل بررسی است :
تعریف افلا طون که فضا را بصورت یک هستی ثا بت و از بین نرفتنی می بیند که هر چه بو جود آید ، دا خل این فضا جای دارد . تعریف ارسطو یی که فضا را به عنوان topos یا مکان بیا ن می کند و آن را جز ئی از فضا ی کلی تری می داند که محدوده آن با محدوده حجمی که آن را در خود جای داده است ، تطا بق دارد . تعریف افلا طون موفقیت بیشتری از تعریف ارسطو در طول تا ریخ پیدا کرد و در دوره ی رنسا نس با تعا ریف نیو تن تکمیل شد و به مفهو م فضا ی سه بعدی و مطلق و متشکل از زمان و کا لبد ها یی که آن را پر میکنند ، در آمد.
· جیور دانو برو نو [3] در قرن 16 با استنا د به نظریه کپرنیک ، نظریه هایی در مقا بل نظریه ی ارسطو عنوان کرد . به عقیده او فضا از طریق آنچه در آن قرار دارد (جداره ها) ، درک می شود و به فضا ی پیرا مو ن یا فضا ی ما بین تبدیل می گردد . فضا مجمو عه ای است از روا بط میان اشیا و آنگونه که ارسطو بیا ن دا شته است ، حتماً نمی با یست که از همه سمت محصور و همواره نها یتی دا شته با شد .
در اوا خر قرون وسطی و رنسانس ، مجدداً مفهوم فضا بر اساس اصول اقلیدسی شکل گرفت . در عا لم هنر، جیو تو نقش مهمی را در تحول مفهوم فضا ایفا کرد ، بطوری که او با کار برد پرسپکتیو بر مبنا ی فضا ی اقلیدسی ، شیوه جدیدی برای سازمان دهی و ارا ئه فضا ایجاد کرد.
دوره ی رنسانس
با ظهور دوره ی رنسا نس ، فضا ی سه بعدی به عنوان تا بعی از پرسپکتیو خطی معرفی گردید که با عث تقویت برخی از مفا هیم فضا یی قرون وسطی و حذف برخی دیگر شد . پیروزی این شکل جدید از بیا ن فضا با عث توجه به وجود اختلا ف بین جهان بصری و میدان بصری و بدین ترتیب تما یز بین آنچه بشر از وجود آن آگاه است و آنچه می بیند، شد.
در قرون هفدهم و هجدهم ، تجربه گرا یی با روک و رنسانس، مفهوم پو یا تری از فضا را بوجود آورد که بسیا ر پیچیده تر و سا زماندهی آن مشکلتر بود . بعد از رنسا نس به تدریج مفا هیم متا فیزیکی فضا از مفا هیم مکا نی و فیزیکی آن جدا و بیشتر به جنبه های متا فیزیکی آن توجه شد، ولی بر عکس در زمینه های علمی ، مفهوم مکا نی فضا پر رنگ تر گشت.
نظریه دکارت
دکارت از تاثیر گذارترین اندیشمندان قرن 17 ، در حد فا صل بین دوران شکو فا یی کلیسا از یک سو و اعتلا ی فلسفه ارو پا از سویی دیگر ، می با شد . در نظریا ت او بر خصو صیت متا فیزیکی فضا تا کید شده است ، ولی در عین حا ل او با تا کید بر فیزیک و مکا نیک ، اصل سیستم مختصات را ست گوشه (دکارتی) را برای قا بل شنا سا یی کردن فا صله ها بکار برد که نمو دی از فر ضیه ی مهم اقلیدس دربا ره فضا بود . در روش دکا رتی همه سطوح از ارزش یکسا نی بر خوردارند و اشکا ل به عنوان قسمتهایی از فضا ی نا متنا هی مطرح می شوند . تا پیش از دکارت ، فضا تنها اهمیت و بعد کیفی داشت و مکان اجسا م به کمک اعداد بیا ن نمی شد . نقش عمده او دادن بعد کمی به فضا و مکان بود.
نظریا ت لا یب نیتز و نیو تن
لایب نیتز از طرفداران نظریه فضا ی نسبی بود و اعتقاد داشت ، فضا صرفاً نو عی سیستم است که از روا بط میا ن چیزهای بدمن حجم و ذهنی تشکیل می شود. او فضا را به عنوان نظا م اشیا ی همزیست یا نظا م وجود برای تمام اشیا یی که همزمان هستند ، می دید. بر خلا ف لا یب نیتز ، نیو تن به فضا یی متشکل از نقا ط و زما نی متشکل از لحظا ت با ور داشت که وجود این فضا و زمان مستقل از اجسام و حوا دثی بود که در آنها قرار می گرفتند.
در اصل ، او قا ئل به مطلق بودن فضا و زمان (نظریه فضا ی مطلق ) بود. به عقیده نیو تن فضا و زمان اشیا یی وا قعی و ظرف هایی به گسترش نا متنا هی هستند . درون آنها کل توالی رویداد های طبیعی در جهان ، جا یگاهی تعریف شده می یا بند . بدین ترتیب حرکت یا سکون اشیا در وا قع به وقو ع می پیوندد و به را بطه آنها با تغییرات دیگر اجسام مربوط نمی شود.
نظریه کا نت
1800 سال بعد از ارسطو ، کانت فضا را بعنوان جنبه ای از درک انسا نی و متما یز و مستقل از ماده ، مورد توجه قرار داد. او جنبه های مطلق فضا و زمان در نظریه ی نیوتن را از مرحله ی دنیا ی خا رجی تا ذهن انسان گسترش داد و نظریا ت فلسفه ی خود را بر اساس آنها پا یه گذاری کرد. به عقیده ی کانت فضا و زمان مسا ئل مفهو می و شهو دی هستند که دقیقاً در ذهن انسان و در سا ختار فکری او جا ی دارند و از ارگان های ادراک محسوب می شوند و نمی توانند قا ئم به ذا ت با شند .
فضا مفهو می تجربی و حا صل تجا رب به دست آمده در دنیا ی بیرونی نیست . می توانیم صرفاً فضا را از دید گاه انسان تعریف کنیم . فرا ی وضعیت ذهنی ما ، با زنمود های فضا به هر شکلی که با شد ، معنا یی ندارد ، چون که نه نشانگر هیچ یک از ویژگی ها و مقا دیر فضا ست و نه نشانی از آنها در را بطه شان با یکدیگر.بدین ترتیب و با این دید گاه آنچه ما اشیا ی خا رجی می نا میم ، هیچ چیز دیگری جز نمود های صرف احساس های ما نیستند که شکل شان فضا ست.
دید گاه هگل
هگل به حقیقت فضا و زمان معتقد نبود . در نظر او زمان صرفاً توهمی است که نا شی از عدم توا نا یی ما در دیدن کل است . در فلسفه برگسون نیز فضا بعنوان مشخصه ماده از قطع جریا نی بر می خیزد که حقیقت است.
برعکس زمان خصو صیت اساسی زندگی با ذهن است . به عقیده ی او زمان ، زمان ریا ضی نیست بلکه تجمع همگن لحظا ت است و زمان ریا ضی در وا قع شکلی از فضا ست .
[1] timaeus
[2] lucretius
[3] Giordano Bruno
نگاه اجمالی
انسان کنجکاو همواره در جریان پیشرفت علوم مختلف از فضا ی بالا ی سر خود غا فل نبوده است . و تلا ش فو ق العا ده زیا دی را جهت گشودن اسرار آن انجام داده است . انوا ع ماهواره های فضایی ، سفینه های فضایی ، تلسکوپهای گو ناگون از جمله ابزا ر و وسا یلی هستند که در این راستا توسط انسان ایجاد شده اند .
فیزیک فضا یکی از این شاخه های علم فیزیک است که تا اندازه ای پا سخگوی هزاران سوال موجود در ذهن بشر در مورد فضا می باشد . بخشی از فیزیک فضا که در آن اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می گیرد، مکانیک سماوی است . در این بخش نیرو های مؤثر بر حرکت اجسامی نظیر سیارات ، ما هواره ها و پروپهای مصنوعی مورد مطالعه قرار می گیرد.
فضا وا ژه ای است که در زمینه های متعدد و رشته های گو نا گون از قبیل فلسفه ، جا معه شنا سی ، معما ری و شهر سازی بطور وسیع استفاده می شود . لیکن تکثیر کار برد واژه فضا به معنی بر دا شت یکسان از این مفهوم در تمام زمینه های فو ق نیست ، بلکه تعریف فضا از دید گا ه های مختلف قا بل بررسی است .
مطا لعا ت نشان می دهد با وجود درک مشترکی که به نظر می رسد از این وا ژه وجود دارد ، تقریباً توا فق مطلقی در مورد تعریف فضا در مبا حث علمی به چشم نمی خورد و این وا ژه از تعداد معنا یی نسبتاً با لا یی برخوردار است و تعریف مشخص و جا معی وجود ندا رد که در بر گیرنده تما می جنبه های این مفهوم با شد . فضا یک مقو له ی بسیار عام است . فضا تما م جهان هستی را پر می کند و ما را در تمام طول زندگی احا طه کرده است و .... .
فضا ما هیتی جیوه ما نند دارد که چون نهری سیال ، تسخیر و تعریف آن را مشکل می سازد . اگر قفس آن به اندا زه کا فی محکم نبا شد ، به را حتی به بیرون رسو خ می کند و نا پدید می شود . فضا می تواند چنان نا زک ووسیع به نظر می آید که احساس وجود بعد از بین می رود ( برای مثال در دشتهای وسیع ، فضا کا ملاً بدون بعد به نظر می رسد ) ویا چنان مملو از وجود سه بعدی با شد که به هر چیزی در حیطه ی خود مفهومی خا ص بخشد .
با اینکه تعریف دقیق و مشخص فضا دشوار و حتی ناممکن است ، ولی فضا قابل اندازه گیری است . مثلاً می گو ییم هنوز فضا ی کا فی مو جود است یا این فضا پر است . نزدیکترین تعریف این است که فضا را خلای در نظر بگیریم که می تواند شی را در خود جای دهد و یا از چیزی آکنده شود . نکته ی دیگری که در مورد تعریف فضا با ید خا طر نشان کرد، این است که ماهواره بر اسا س یک نسبت که چیزی از پیش تعیین شده و ثابت نیست ، ارتبا طی میان نا ظر و فضا وجود دارد . بطوریکه مو قعیت مکا نی شخص ، فضا را تعریف می کند و فضا بنا به نقطه دید وی به صو رتهای مختلف قا بل ادراک می با شد .
فیزیک فضا یکی از این شاخه های علم فیزیک است که تا اندازه ای پا سخگوی هزاران سوال موجود در ذهن بشر در مورد فضا می باشد . بخشی از فیزیک فضا که در آن اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می گیرد، مکانیک سماوی است . در این بخش نیرو های مؤثر بر حرکت اجسامی نظیر سیارات ، ما هواره ها و پروپهای مصنوعی مورد مطالعه قرار می گیرد.
فضا وا ژه ای است که در زمینه های متعدد و رشته های گو نا گون از قبیل فلسفه ، جا معه شنا سی ، معما ری و شهر سازی بطور وسیع استفاده می شود . لیکن تکثیر کار برد واژه فضا به معنی بر دا شت یکسان از این مفهوم در تمام زمینه های فو ق نیست ، بلکه تعریف فضا از دید گا ه های مختلف قا بل بررسی است .
مطا لعا ت نشان می دهد با وجود درک مشترکی که به نظر می رسد از این وا ژه وجود دارد ، تقریباً توا فق مطلقی در مورد تعریف فضا در مبا حث علمی به چشم نمی خورد و این وا ژه از تعداد معنا یی نسبتاً با لا یی برخوردار است و تعریف مشخص و جا معی وجود ندا رد که در بر گیرنده تما می جنبه های این مفهوم با شد . فضا یک مقو له ی بسیار عام است . فضا تما م جهان هستی را پر می کند و ما را در تمام طول زندگی احا طه کرده است و .... .
فضا ما هیتی جیوه ما نند دارد که چون نهری سیال ، تسخیر و تعریف آن را مشکل می سازد . اگر قفس آن به اندا زه کا فی محکم نبا شد ، به را حتی به بیرون رسو خ می کند و نا پدید می شود . فضا می تواند چنان نا زک ووسیع به نظر می آید که احساس وجود بعد از بین می رود ( برای مثال در دشتهای وسیع ، فضا کا ملاً بدون بعد به نظر می رسد ) ویا چنان مملو از وجود سه بعدی با شد که به هر چیزی در حیطه ی خود مفهومی خا ص بخشد .
با اینکه تعریف دقیق و مشخص فضا دشوار و حتی ناممکن است ، ولی فضا قابل اندازه گیری است . مثلاً می گو ییم هنوز فضا ی کا فی مو جود است یا این فضا پر است . نزدیکترین تعریف این است که فضا را خلای در نظر بگیریم که می تواند شی را در خود جای دهد و یا از چیزی آکنده شود . نکته ی دیگری که در مورد تعریف فضا با ید خا طر نشان کرد، این است که ماهواره بر اسا س یک نسبت که چیزی از پیش تعیین شده و ثابت نیست ، ارتبا طی میان نا ظر و فضا وجود دارد . بطوریکه مو قعیت مکا نی شخص ، فضا را تعریف می کند و فضا بنا به نقطه دید وی به صو رتهای مختلف قا بل ادراک می با شد .
Saturday, April 14, 2007
مقدمه:
پس از نما یش جذا ب برا دران رایت- با هوا پیما ی بسیار سا ده ای که سا خته بو دند و کمتر از یک دقیقه پرواز کرد- برای عموم در ایا لات متحده و ارو پا در سال 1908 انقلا بی وا قعی در تو سعه هوا نوردی به وجود آمد .در نتیجه این تو سعه سریع می با یست به وسیله تحقیقا ت جدیددر آیرو دینا میک ، جلو برنده ، سا زه و کنترل پروا زی تغذیه می شد. در آن زمان تحقیق در هوا نوردی بعضی وقتها بسیار پر هزینه بود ، ولی همیشه طا لب ذکا وت هو شمندا ن بود و معمو لاً نیاز به تجهیزات آزما یشگا هی ویژه ای دا شت. یک چنین تحقیقا تی در خیلی از موا رد، بیشتر از حد منا بعما لی بود و برای صنعت خصو صی ، غیر معمو ل به نظر می رسید؛ از این رو تحقیقا ت بنیا دین مورد نیا ز برای با رور کردن و پیمو دن را ه تو سعه هوا نوردی در قرن بیستم باید به وسیله دو لت ها به وجود می آمد .
در اوا یل قرن بیستم ، دو لت بریتا نیا مدرسه ای را برای پرواز با بالو ن و کایت نظا می برای پرواز در فارن بارو انگلستان ترتیب داد. تا سال 1910 ، کا رخا نه سلطنتی هوا پیمای فارن بارو کار خود را شروع کرده بود .
اولین طرا ح هوا پیما و خلبا ن آزما یشی این کا رخا نه جفری دی ها وی لند معروف بود .این اولین تجهیزا ت دولتی هوا نوردی در تا ریخ بود و در ادا مه ی عملیا ت به سرعت تو سط مؤسسه ی سلطنتی هوا پیما یی(RAE) تکامل پیدا کرد که امروزه هم هنوز در حال انجام تحقیقا ت هوا نوردی برای دو لت بریتا نیا است . در ایا لا ت متحده ی امریکا ، تو سعه ی هوا پیما و هم چنین تحقیقا ت هوا نوردی بعد از سال 1910 سست و کم رنگ شد. در خلا ل دهه ی بعد، ایا لات متحده به طور عجیبی از ارو پا در هوا نوردی عقب افتاد. این مو ضوع مو جب شد که ایا لات متحده یک مکا نیزم برای بیرون آمدن خود از درو ن تا ریکی هوا نوردی بو جود آورد . در سوم مارس 1915 ، دستور برای ایجاد کمیته ی ملی مشورتی هوا نوا ردی (NACA ) ابلا غ شد و بودجه ی اولیه ای به میزان 5000 دلار برای مدت 5 سال ( البته هر سال 5000 دلار ) به آن اختصاص داده شد . این کمیته در ابتا از 12 عضو برجسته با معلو مات و متخصص در زمینه ی هوا نوردی تشکیل شد .در میا ن اعضا ی قراردادی در سال 1915 ، پرو فسور جو زف اس . آمیز از دا نشگاه جان های کینز ( که بعد ها رئیس دا نشگاه جان های کینز شد) و پرو فسور ویلیا م اف . دوراند از دا نشگاه استانفورد بودند که هر دو آنها تا ثیر بسزایی بر تحقیق هوا نوردی در نیمه ی اول پرواز با نیرو ی محرکه داشتند . این کمیته ی مشورتی (نا کا ) در اصل قرار بود جلسه ی سالانه ای در وا شنگتن دی سی در روز ها ی سه شنبه ی سومین هفته ی اکتبر هر سال داشته با شد و جلسا ت مخصوص هم بو سیله ی رئیس کمیته بر گزا ر شود.
هدف این جلسه برای مشا وره دادن به دو لت در زمینه ی تحقیق و تو سعه ی هوا نوردی و بوجود آوردن اتحا د در زمینه ی چنین فعا لیت ها یی در ایا لا ت متحده بود.این کمیته بسرعت متوجه شد که یک گرو ه مشورتی 12 نفری برای حیا ت بخشیدن به هوا نوردی ایا لات متحده کا فی نیست . بینش آنها از نا مه ای که به اولین گزا رش سا لا نه ی نا کا در سال 1915 ارائه کرده اند مشخص است . متن کو تا هی از این نامه بدین گو نه است :
مشکلا ت علمی فراوانی در زمان فعلی در هوا نوردی وجود دارد که شکل آنها بیش از حد نا معلو م است که بتوان برای آنها راه حلی در نظر گرفت . نظر کمیته این است که یکی از اولین و مهم ترین گام ها که با ید در ارتبا ط با فعا لیت کمیته برداشته شود این است که وسا یل میدان پرواز همراه با هوا پیما ها و تجهیزات منا سب آزما یش برای مشخص کردن نیرو های اعما ل شده بر روی یک هوا پیما با اندازه ی وا قعی در شرا یط پروا زی تحت کنترل و آزاد ، آما ده شود و در انتها تخمین های ارائه شده ، تو سعه ی کارمندان فنی را با تجهیزا ت منا سب برای اجرا ی آزما یشا ت با اندازه های وا قعی در نظر می گیرد .مشهود است که در نها یت یک آزما یشگاه با تجهیزات کا فی برای حل مشکلا تی که بو جود خوا هند آمد منا سب خوا هد بود اما از آنجا که این تجهیزات مثل آزما یشگاه که در این زمان به جا گذا شته شود ممکن است برای نیاز های آینده منا سب نبا شد ، لذا بر این با وریم که یک چنین تهیه و تدا رکی باید نتیجه ی تو سعه ی تدریجی با شد. بنا بر این اولین کا ر این کمیته ی مشورتی ، در خوا ست تجهیزا ت دو لتی برای تحقیق و تو سعه ی هوا نوردی بود . ابر های جنگ در اروپا – جنگ جها نی اول از یک سال قبل شرو ع شده بود – تو صیه ها ی آنها را ضروری تر جلوه داد.
در سال 1917 وقتی ایالا ت متحده وارد جنگ شد صحبتهای کمیته یکی پس از دیگری عملی شد .
سومین گزا رش سا لا نه ی نا کا چنین شرو ع می شود :
برای انجام کا رهای علمی سطح با لا و تحقیقا ت ویژه در نظر گرفته شده در دستور کا ر کمیته و این که فرض بر مهم تر بو دن آنها از شرو ع جنگ گذا شته شود و برای این که تجهیزات هم اکنون مو جود نیستند ( یا فقط در حد کمی مو جو د است ) کمیته قرار دادی را برای یک آزما یشگا ه تحقیقا تی منعقد کرده است که روی ایستگا ه آزما یشی سپا ه سیگنال ، زمین لانگلی ، هامپتون ، ویر جینیا سا خته شود . گزا رش به تو ضیح یک سا ختما ن دو طبقه برای آزما یشگا ه با آزما یشگا ه های فیزیک ، شیمی و تست های سا زه ای ادا مه می دهد . قرار داد سا ختما ن 80900 دلار بود و سا خت آن از سال 1917 شرو ع شد . دو تو نل با د و یکجا برای تست مو تور در آینده ی نزدیک در نظر گرفته شده بود . انتخا ب سا یت در 4 ما یلی شما ل هامپتون ویر جینیا بر اسا س شرا یط کلی سلا متی و مشکلا ت دسترسی به وا شنگتن و مرا کز صنعتی بزرگتر در شرق ، محا فظت از حمله ی در یا یی شرا یط آب و هوا یی و هزینه ی سا یت بود .
از این رو آزما یشگاه تحقیق هوا نوردی به یاد بود لانگلی بوجود آمد و قرار بود که تنها آزما یشگاه نا کا و تنها آزما یشگاه هوا نوردی آمریکا برای 20 سال آینده با قی بما ند . آزما یشگاه را بنام ساموئل پیتر پا نت لا نگلی نام گذاری کردند که بنیان گذار طو نل باد وتحقیقات پروازی بود . قابل توجه است که تحقیق در زمینه ی ایر فو یل و بال در لا نگلی ، در خلال دهه های 1920 و 1930 انجام گرفت . با کاری که در آزما یشگاه لانگلی شد ، ایا لا ت متحده رهبری تو سعه ی هوا نوردی را بعهده گرفت . بر با لا ی فهرست مو فقت ها و همرا ه با تست های مرتب ایر فو یل ها ، تو سعه ی پو شش مو تو ر نا کا بود ، یک پو شش آیرو دینا میک ( برای کا هش یا Drag) در اطرا ف مو تو ر های پیستو نی سا خته شده بود که بصورت اعجاب انگیزی پسا ی آیرو دینا میک این مو تو ر های پیستو نی را کا هش می داد . در سال 1936 دکتر جرج لو ئیس که در آن مو قع رئیس تحقیقا ت هوا نوردی نا کا بود، از آزما یشگاه های ارو پا یی دیدن کرد . او متوجه شد که رهبری نا کا در تحقیقات هوا نوردی بزودی در حال محو شدن است ، بویژه با وجود پیشرفت هایی که آلمان در این زمینه بدست آورده بود . وقتی جنگ جها نی دوم نزدیک شد ، نا کا به صورت ضروری را ه اندازی دو آزما یشگاه جدید را تشخیص داد ، یک آزما یشگاه پیشرفته ی آیرو دینا میک برای تحقیق در مورد مسا ئل پروازی با سرعت های با لا حتی ما فو ق صوت و یک آزما یشگاه تست مو تو ر .
این نیا ز ها در نها یت منجر به سا خت آزما یشگا ه هوا نوردی آمیز در زمین مافت نزدیک چشم انداز کوه کا لیفرنیا ( در سال 1939 تصویب شد ) و آزما یشگاه تحقیق مو تو ر لو ئیس در کلو لند او هایو ( در سال 1941 ) شد .
همرا ه با آزما یشگاه لا نگلی ، این دو آزما یشگاه جدید نا کا هم دو با ره ایا لات متحده را در تحقیقات و تو سعه ی هوا نوردی در دهه های 40 و 50 میلا دی پیش گام کرد .
طلو ع عصر فضا در 4 اکتبر 1957 وقتی که رو سیه اسپیتینیک I را به فضا پرتاب کرد و اولین ما هوا ره ی مصنو عی به دورر زمین گشت ، به وقو ع پیو ست . ایا لات متحده ی آمریکا تا حدودی نسبت به غرور فنی خود دچا ر ضعف شده و بسرعت به طرف رقا بت در فضا حرکت کرد .
در 29 جو لا ی 1958 بوسیله ی دستو ر دیگری از کنگره ، مؤ سسه ی ملی هوا نوردی و فضا نوردی (NASA ) بوجو د آمد . در این زمان عمر نا کا به پا یان رسید و بر نا مه ها ، افراد و تجهیزات آن سریع به نا سا انتقال داده شد . به هر حال نا سا سازمان بزرگتری نسبت به نا کا بود و پرو ژه های بسیا ری از نیروی هوا یی ، دریا یی و ارتش در مورد فضا را به خود اختصاص داده بود . در فا صله ی دو سال پس از بوجو د آمدن آن ، نا سا برای سا خت 4 تا سیسا ت جدید دیگر که مو رد تصویب قرار گرفت اقدا م کرد ، تجهیزا ت مو جو د ارتش در ها نتس ویل آلا با ما ( نام جدید آن مرکز پرواز فضا یی جرج سی مارشال است ) ، مرکز فضا یی گو دارد در گیرین بلت مریلند ، مرکز فضا نوردی با حمل انسان ( که اسم فعلی آن مرکز فضا نوردی جانسون است ) در هوت سون تکزاس و مرکز عملکرد های پرتا ب ( که اسم فعلی آن جان اف کندی است ) در کیپ کا نا ورال فلو ریدا .
این مرا کز همراه با مرکز های مو جود مثل لا نکلی ، آمیز و لو ئیس ، ستون فقرات نا سا را تشکیل می دادند ، از این رو متخصصا ن هوا نوردی نا کا که بذر ها ی نا سا را تشکیل می دادند ، در زمان کو تا هی بعد از آن ، یکی از مهم ترین نیرو ها در فن آوری فضا یی شدند . این مرا کز قوی تر و پیشرفته تر شدند بطوری که امرو زه ، تیتر های اول خبر های مربو ط به صنعت هوا فضا به نا سا اختصاص دارد و دامنه ی تحقیقات و مطا لعا ت آن ، با بودجه های شگفت آوری پیش می رود و شا ید دور از وا قعیت نبا شد که بگو ئیم زندگی آینده ی انسان و مسا فرت های فضا یی و استقرار در کرات دیگر در دست نا سا است و همواره بالا تر از رقبا ی خود ایستا ده است .
Subscribe to:
Posts (Atom)
