آیا روزی ماشینهای پرنده خواهیم داشت؟
تا به حال رؤیای خلبان شدن را داشتهاید؟
تصور کنید با هواپیمای خودتان در آسمان پرواز کنید و در غروب خورشید محو شوید. یا شاید دوست داشته باشید مسافران را به مقصد رویاییشان ببرید. بهزودی، افراد بیشتری میتوانند پرواز کنند. اما نه لزوماً با هواپیما! بله….شاید در آینده بتوانند با ماشینهای پرنده سفر کنند!
خیلی وقت است که انسانها آیندهای با ماشینهای پرنده را در ذهنشان تصور میکنند. این رؤیا در فیلمها و سریالهایی مثل «خانواده جتسونها» به تصویر کشیده شده است. با پیشرفتهای اخیر در حملونقل، مانند ماشینهای خودران (self-driving cars)، اسکوتر برقی (hoverboards) و هوا ناوها (hovercrafts) خیلیها این سؤال را میپرسند: آیا روزی ماشینهای پرنده خواهیم داشت؟
پاسخ این است… شاید!
برخی شرکتها همین حالا هم در حال کار روی این ایده هستند تا این رؤیا را به واقعیت تبدیل کنند. در ژانویه ۲۰۱۹، شرکت بوئینگ یک تاکسی پرنده آزمایش کرد. درست شنیدید! همان شرکتی که هواپیما میسازد، حالا ممکن است دفعه بعدی تاکسیها را هم تولید کند. اما بوئینگ تنها نیست. شرکت ایرباس و آلفابت (شرکت والد گوگل) هم تاکسیهای پرنده خود را آزمایش کردهاند.
اینترنت چگونه کار میکند؟
اینترنت از کامپیوترهایی در سراسر جهان تشکیل شده است. هر کدام از این کامپیوترها از طریق خطوط تلفن، کابلها و حتی ارتباطات بیسیم به هم وصل شدهاند!
اگر کامپیوتر شما به اینترنت متصل باشد، با کامپیوترهای دیگر به یک زبان ویژه به نام TCP/IP صحبت میکند. این زبان به شما امکان میدهد اطلاعات دریافت کنید، برای دوستانتان پیام بفرستید، موسیقی گوش کنید، ویدئو ببینید و از صفحاتی مثل تالار علم بازدید کنید.
ایمیل (رایانامه) چگونه کار میکند؟
برای درک بهتر اینترنت، بیایید ایمیل را بررسی کنیم. وقتی یک ایمیل برای دوستتان مینویسید، کامپیوتر شما مثل اداره پست به آدرس گیرنده نیاز دارد تا بداند پیام را کجا بفرستد. به همین دلیل است که هنگام ارسال ایمیل، باید آدرس ایمیل گیرنده را وارد کنید.
کامپیوتر شما از اطلاعات موجود در آدرس ایمیل استفاده میکند تا مکان ارسال پیام را پیدا کند. برخلاف تلفن که صدای شما را منتقل میکند، کامپیوتر پیام شما را به زبان اینترنت ارسال میکند.
وایفای چگونه کار میکند؟
آیا تا به حال فکر کردهاید که …
• وایفای (Wi-Fi) از چه زمانی به وجود آمده است؟
• وایفای چگونه کار میکند؟
• فرکانس (بسامد) چیست؟
تا به حال چند بار از اینترنت استفاده کردهاید؟
هر بار که از گوشی هوشمند، تبلت یا کامپیوتر استفاده کردهاید را حساب کنید. حالا برنامهها یا فیلمهایی که بهصورت آنلاین تماشا کردهاید هم اضافه کنید. شرط میبندیم که حسابش از دستتان در رفته!
چرا بزرگراهها نشانگر مسافت دارند؟
روی صندلی عقب ماشین نشستهاید. کیلومترها یکی پس از دیگری در بزرگراه خلوت میگذرند. هر از گاهی، یک تابلوی سبزرنگ کوچک با یک عدد روی آن توجه شما را جلب میکند. اگر دقت کنید، میبینید که اعداد روی این تابلوها یا افزایش یا کاهش مییابند.
هلیکوپترها چگونه کار میکنند؟
وقتی صحبت از هواپیماها میشود، خطوط صاف و سرعت بالای آنها خیلی سریع توجه مردم را جلب میکند. اما هلیکوپترها با ظاهر بزرگ و شکل عجیبشان معمولاً چنین احساسی ایجاد نمیکنند. با این حال، وقتی بفهمید هلیکوپترها چه کارهایی میتوانند انجام دهند، احتمالاً دفعه بعد که یکی از آنها را دیدید، طور دیگری به آن نگاه خواهید کرد!
هلیکوپترها برخلاف هواپیماها، بالهای چرخانی به نام ملخ یا روتور در بالای خود دارند. وقتی این ملخها میچرخند، نیرویی به نام برآر (Lift) ایجاد میکنند که باعث میشود هلیکوپتر به هوا بلند شود. در واقع، روتورهای هلیکوپتر همان کاری را انجام میدهند که بالهای هواپیما انجام میدهند.
علاوه بر روتور بالای هلیکوپتر، یک روتور در عقب آن نیز وجود دارد. این روتور پشتی میتواند در جهات مختلف بچرخد و به هلیکوپتر اجازه دهد رو به جلو، عقب و به طرفین حرکت کند.
هلیکوپترها چه کارهایی میتوانند انجام دهند که هواپیماها نمیتوانند؟
برای مثال، هلیکوپترها میتوانند مستقیم به سمت بالا یا پایین حرکت کنند و بدون حرکت کردن در هوا شناور بمانند. همچنین میتوانند عقبگرد کنند و به طرفین پرواز کنند.
برخلاف هواپیماها، هلیکوپترها میتوانند بدون نیاز به باند فرود، بلند شوند یا فرود بیایند.
این ویژگیها باعث شده که هلیکوپترها برای بسیاری از وظایف ایدهآل باشند.
آنها سالهاست که توسط ارتش برای جابجایی نیروها، رساندن تجهیزات و حتی بهعنوان آمبولانسهای هوایی استفاده میشوند.
قابلیت تحرک بالا، به هلیکوپترها این امکان را میدهد که به مناطق صعبالعبور مثل کوهستانها و اقیانوسها دسترسی پیدا کنند.
هلیکوپترها کاربردهای دیگری هم دارند. آنها توسط رسانهها برای گزارش اخبار فوری و وضعیت ترافیک استفاده میشوند. همچنین، به دلیل توانایی شناور ماندن در هوا و فرود آمدن بدون باند، هلیکوپترها برای جابجایی اشیای سنگین بسیار مناسب هستند.
علاوه بر این، هلیکوپترها میتوانند مقادیر زیادی آب را برای خاموش کردن آتشسوزیهای جنگلی حمل کنند.
آینهها چگونه کار میکنند؟
آینههای مدرن معمولاً یک ورق شیشهای تنها هستند که به یک لایه نازک از پوشش فلزی متصل شدهاند. به نظر میرسد که آینهها از دیرباز در اشکالی وجود داشتهاند، اما آینههایی که ما امروزه میشناسیم، تاریخچه طولانی ندارند. حتی تا هزار سال پیش، آینهها هنوز دیسکهای صیقلی از فلز ساده بودند که هزینه آنها بیشتر از توان خرید اکثر مردم آن زمان بود: یک دهقان که میخواست تصویر خود را ببیند، باید به دریاچهای میرفت مانند بقیه مردم و باید در صف میایستاد. آینههای قدی نیز اختراعی بسیار جدیدتر هستند و تنها حدود ۴۰۰ سال قدمت دارند.
شاید فکر کنید که چهار قرن زمان کافی برای عادت کردن مردم به دیدن خودشان در آینه بوده، اما با واقعیت دیگری مواجه خواهید شد. در یک مطالعه در سال ۲۰۰۵ در دانشگاه لیورپول (University of Liverpool)، گروهی از محققان از شرکتکنندگان خواستند پیشبینی کنند که وقتی که از کنار آینه عبور میکنند چه زمانی تصویرشان در آن ظاهر میشود. پاسخهای آنها به طرز خجالتآوری نادرست بود. نتایج مشابهی زمانی به دست آمد که از مردم خواسته شد اندازه سرشان را در آینه قضاوت کنند.
نتایج مطالعه لیورپول نشان میدهد که انسانها به طور غریزی برای درک انعکاسها به خوبی مجهز نیستند، اما آینهها به طور عمیق در روان انسان طنینانداز میشوند. آنها همزمان نمایانگر حقیقت و توهم هستند. آنها ما را همانگونه که هستیم نشان میدهند – اما نه کاملاً – و دنیای جدیدی را برای اکتشاف در پشت آینه به ما نشان میدهند که نمیتوانیم به آن دسترسی پیدا کنیم. شاید این تناقضهای گیجکننده باعث میشوند که آینهها در هر دو حوزه جادو و علم به شدت مرکزی باشند.
در این مقاله، تاریخ، فیزیک و خرافات مرتبط با یکی از اختراعات عجیب بشریت را بررسی خواهیم کرد.
چرا اعداد را گرد میکنیم؟
مکالمه جالبی بین دو گرگ را بشنویم:
گرگ ۱: هی! با آن دوربین دوچشمی چه کار میکنی؟
گرگ ۲: سلام! دارم گوسفندها را در چراگاه میشمارم. ۱۷۶… ۱۷۷… ۱۷۸…
گرگ ۱: جالبه! اگر من اینکار را بکنم خوابآلود میشوم. اما چرا داری آنها را میشماری؟
گرگ ۲: همهشان را به یک مهمانی تولد دعوت کردم و باید بدانم چند برش کیک لازم دارم. ۱۸۱… ۱۸۲… ۱۸۳…
گرگ ۱: واقعاً؟ مهمانی تولد برای چه کسی است؟
گرگ ۲: برای تولد خودم! ۱۸۶… ۱۸۷… ۱۸۸…
گرگ ۱: اما… چطور گوسفندها را به مهمانی یک گرگ دعوت کردی؟
گرگ ۲: وقتی دعوتشان کردم، پلیور پشمیام را پوشیدم! ۱۹۱… ۱۹۲! من تا ۲۰۰ گرد میکنم تا مطمئن باشم کیک کافی دارم.
ما به ماجرا مشکوک شدیم، پس رفتیم تا چوپان را پیدا کنیم و مطمئن شویم او از دعوت گرگ از گوسفندان به مهمانی خبر دارد. اما این گفتوگو باعث شد به گرد کردن اعداد فکر کنیم.
چرا واقعاً این کار را انجام میدهیم؟
اگر مدت زیادی در کلاس ریاضی بوده باشید، احتمالاً یاد گرفتهاید چگونه اعداد را گرد کنید. رایجترین روش گرد کردن این است:
۱. ابتدا تعیین کنید کدام رقم آخرین رقمی است که نگه میدارید (که به آن رقم گرد شده میگویند).
۲. سپس به رقم بعدی نگاه کنید: اگر کمتر از ۵ بود، رقم آخر را بدون تغییر نگه دارید (گرد به پایین)، و اگر ۵ یا بیشتر بود، رقم آخر را یک واحد افزایش دهید (گرد به بالا).
۳. در نهایت، ارقام پس از رقم آخر را با صفر جایگزین کنید (یا در صورت گرد کردن اعشار، آنها را حذف کنید).
بیایید مثال گرگ را دوباره بررسی کنیم. او ۱۹۲ گوسفند شمرد و تصمیم گرفت آن را به نزدیکترین صد، گرد کند. رقم ۱ در جایگاه صدها قرار دارد و آخرین رقمی است که نگه میدارد. رقم بعدی ۹ است که بیشتر از ۵ است. بنابراین، آن گرگ یک واحد به ۱ اضافه کرد و سایر ارقام را با صفر جایگزین کرد و به ۲۰۰ رسید.
اگر او تصمیم میگرفت به نزدیکترین ده گرد کند چه؟
او ۱۹۲ گوسفند شمرده بود، بنابراین رقم ۹ در جایگاه دهها قرار داشت و آخرین رقمی بود که نگه میداشت. رقم بعدی ۲ بود که کمتر از ۵ است. بنابراین، او رقم آخر را بدون تغییر نگه میداشت و رقم باقیمانده را با صفر جایگزین میکرد تا به ۱۹۰ برسد.
ما چطور یاد میگیریم؟
تصور کنید: شب قبل از یک آزمون مهم است. ساعتها و ساعتها! درس خواندهاید، اما به نظر میرسد نمیتوانید همه چیز را به یاد بیاورید. چشمهایتان سنگین شده و مغزتان نیاز به استراحت دارد.
اما اگر حالا بخوابید، چگونه برای آزمون آماده خواهید شد؟
در چنین موقعیتی، دانستن نحوهی کار یادگیری میتواند مفید باشد. ممکن است متوجه شوید که ساعتهای طولانی مطالعه بهترین کار برای آمادهشدن نیست. در عوض، حتی یک خواب شبانه خوب میتواند برای موفقیت شما مهمتر باشد!
تا به حال فکر کردهاید که مردم چگونه یاد میگیرند؟
یادگیری، البته، در مغز رخ میدهد؛ اما دقیقاً چه اتفاقی میافتد که یادگیری رخ دهد؟
و آیا چیزی وجود دارد که مردم بتوانند برای آسانتر کردن یادگیری انجام دهند؟
بیشتر کارشناسان معتقدند که یادگیری تا حد زیادی به حافظه مربوط میشود. وقتی فرد با یک ایده یا فعالیت جدید مواجه میشود، مغز او اطلاعات را در یک مسیر عصبی ذخیره میکند. با این حال، این به این معنی نیست که فرآیند یادگیری تمام شده است. اطلاعات کاملاً جدید بهعنوان بخشی از حافظه کوتاهمدت در مغز ذخیره میشوند. این بدان معناست که مغز اطلاعات جدید را نگه نمیدارد مگر اینکه آن را شایسته حفظ کردن بداند.
برای اینکه دانش جدید حفظ شود، باید بخشی از حافظه بلندمدت مغز شود. برای این اتفاق، مغز باید تشخیص دهد که اطلاعات ارزش حفظ کردن دارند. بنابراین برای یادگیری و آموزش، سؤال این است که چگونه مغز را متقاعد کنیم که اطلاعات جدید مهم هستند؟
آیا تا به حال شنیدهاید که «تمرین باعث کمال میشود»؟
این جمله در یادگیری میتواند درست باشد. هرچه بیشتر یک مهارت جدید را تمرین کنید، احتمال یادگیری آن بیشتر است. زیرا عمل تکرار به مغز شما نشان میدهد که این مهارت یا اطلاعات برای شما مهم هستند. این احتمال را افزایش میدهد که دانش جدید بخشی از حافظه بلندمدت شما شود.
یک تکنیک دیگر برای یادگیری این است که یک ایده جدید را به دانش قبلی خود متصل کنید. وقتی مغز ارتباطی بین یک ایده جدید و مفهومی که قبلاً آموختهاید میبیند، احتمال بیشتری دارد که آن را در حافظه بلندمدت ذخیره کند. آیا تا به حال معلمی داشتهاید که از شما خواسته باشد ایدهای جدید را به دانش پیشزمینه خود مربوط کنید؟ حالا دلیلش را میدانید!
آیا خودروی برقی میخواهید؟
آیا تا به حال در مورد خودروی آیندهتان رؤیاپردازی کردهاید؟
شاید ترجیح میدهید یک کامیون یا خودروی شاسیبلند برانید. انتخاب یک خودرو شامل تصمیمات زیادی است:
نو یا دست دوم؟
دندهای یا اتوماتیک؟
تازه به برند، مدل و رنگ اشاره نکردیم!
البته وقتی به سن رانندگی برسید، احتمالا باید تصمیم دیگری هم بگیرید: آیا خودروی برقی میخواهید؟
خودروهای برقی (Electric vehicles :EVs) هر سال رایجتر میشوند. با توجه به نگرانیهای بیشتر درباره انتشار کربن و تغییرات اقلیمی، انتظار میرود در دهههای آینده خودروهای برقی بیشتری در جادهها ببینیم. این تغییر، بسیاری از جنبههای دیگر را هم تغییر میدهد، زیرا خودروهای برقی تفاوت زیادی با خودروهای سنتی بنزینی دارند.
خودروهای هیبریدی از ترکیب برق و بنزین نیرو میگیرند. بیشتر خودروهای هیبریدی میتوانند تا ۵۰ مایل تنها با برق حرکت کنند و برای مسافتهای طولانیتر از بنزین استفاده میکنند. این تفاوت اصلی بین هیبریدیها و خودروهای برقی است—خودروهای برقی تنها به برق وابستهاند.
چراغهای راهنمایی چگونه کار میکنند؟
ما روزی در ایستگاه اتوبوس نشسته بودیم که دو سگ را دیدیم که در حال بحث درباره ترافیک تقاطع نزدیک بودند:
سگ اول: پس به من میگویی که این انسانها این ماشینها را میرانند و فقط بیهیچ دلیلی متوقف میشوند، فقط به خاطر اینکه یک چراغ قرمز بالای سرشان روشن میشود؟
سگ دوم: میدانم که عجیب به نظر میآید ولی من مدت زیادی است که ماشینها را اینجا میبینم و به نظر میرسد که دقیقاً همینطور است. بیا کمی اینجا بنشین و با من تماشا کن.
سگ اول: وای، نگاه کن! راست میگویی. آن ماشین در حال حرکت بود و حتی اگر هیچ ماشین دیگری در اطراف نبود، فقط وقتی که چراغ از سبز به زرد و سپس قرمز تغییر کرد، متوقف شد.
سگ دم: این یک معماست. چرا باید این کار را بکنند؟ انگار هیچ جای مهمی ندارند بروند. انگار وقتشان در اختیار خودشان است و هیچ عجلهای ندارند.
سگ اول: مردم چقدر عجیب هستند. هیچ وقت نمیتوانم آنها را درک کنم. خوب، باید بروم خانه تا گربهها را تعقیب کنم و به برگها پارس کنم!
سگ دوم: نگاه کن! آن ماشین از این طرف میآید. بیا دنبالش کنیم!
آن دو سگ با تندی و صدای پارس شروع به دویدن کردند. ما مطمئن نیستیم که آیا آنها توانستند ماشین را بگیرند یا نه، و اگر این کار را کردند، با آن چه میکردند. با این حال، مکالمهی کوتاه آنها باعث شد که ما در مورد چراغهای راهنمایی که بالای تقاطعها نصب میشوند، فکر کنیم که دقیقاً چطور این چراغها کار میکنند؟
در حالی که چراغهای راهنمایی برای سگها یک معما هستند، انسانهای راننده خوشحالند که این چراغها وجود دارند تا جریان ترافیک را در خیابانهای شلوغ تنظیم کنند. بدون چراغهای راهنمایی و علائم ایست، حرکت در یک شهر بزرگ میتواند بسیار خطرناک باشد.