تمام دانش ما در مقایسه با واقعیت،ابتدایی و کودکانه است.ولی با این حال با ارزشترین دارایی ماست.آلبرت اینشتین
 

فیزیک برای امروز و فردا

آشنایی با فیزیک و قلمرو حکومت آن

اینشتین
ساعت ٧:۳٦ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ٩ اسفند ۱۳۸٤  

زندگى من با اینشتین



والرى جیمسون

مقدمه: «فرانسیس اوریت» در سال 1934 در «سونوکس» در ایالت کنت به دنیا آمد. پس از گرفتن مدرک کارشناسى فیزیک، به «امپریال کالج» در لندن رفت و به مطالعه زمین شناسى و لایه هاى مغناطیسى زمین پرداخت. در 1960 با فیزیک دماى پایین آشنا شد و به دانشگاه پنسیلوانیا رفت و بر روى فیزیک هلیم مایع، به تحقیق پرداخت. در همان سال ها آزمایشى براى تحقیق پیش بینى چرخش فضا - زمان در نسبیت عام اینشتین به ذهنش رسید. براى انجام این آزمایش، در سال 1962 به دانشگاه استانفورد در حومه سانفرانسیسکو رفت. وى تا این زمان استاد فیزیک دانشگاه استانفورد است که حاصل تلاش وى 90 مقاله در فیزیک و کتابى زیبا در شرح حال «جیمز کلرک ماکسول» است.

oدر هنگام نصب ماهواره GP-B در مدار، کجا بودید؟

در اتاق کنترل سایت ناوبرى ماهواره.

oراکت ها درست در لحظه مورد نظر عمل کردند و ماهواره در مدار درست خود قرار گرفت. آیا از این نگران نبودید که حتى یک ثانیه دیر عمل کردن یکى از تجهیزات، باعث نابودى همه زحمات سالیان گذشته شما بشود؟

خیلى زیاد نگران بودم. قراردادن ماهواره در مدار براى روز قبل برنامه ریزى شده بود، و پرواز هم سه دقیقه تاخیر داشت. در صورت کوچکترین اشتباه در زمان بندى، هیچ کس نمى توانست جلوى از بین رفتن ماهواره را بگیرد.

oوقتى عملیات نصب با تاخیر روبه رو شد، چه احساسى داشتید؟

خب این مشکل بزرگى به نظر نمى رسید. اما باید بگویم که شاید احساس بسیار بدى داشتم. ما بهترین زمان را براى نصب انتخاب کرده بودیم و حالا عملیات به تاخیر مى افتاد. اما در هنگام نصب با آرامش قضیه را دنبال مى کردم. چیزى در درونم مى گفت که عملیات با موفقیت انجام مى شود.

oوقتى که عملیات با موفقیت انجام شد احساس راحتى مى کردید یا نه؟

وقتى راکت هاى دلتا - 2 روشن شدند تا مراحل پایانى نصب انجام شود، دوربین هاى روى ماهواره GP-B نشان دادند که صفحات خورشیدى هنوز در حالت بسته هستند. آن موقع خیلى هیجان زده بودم. مى ترسیدم که صفحات به موقع باز نشوند. اما این گونه نشد و همه چیز خوب بود.

oآیا هنوز نتایج اولیه اى از این ماهواره به دست شما رسیده است؟

هنوز نه، تحقیق این تئورى در این آزمایش زمان زیادى مى برد.

oچه چیزى براى شما در آزمایش کردن نسبیت عام، جالب بود؟

وقتى دوازده ساله بودم پدرم کتاب هاى اینشتین را که براى عامه نوشته بود، برایم مى خرید. یکى از این کتاب ها که همیشه روى میز شام بود کتاب «معانى نسبیت» بود. (در فارسى: مفهوم نسبیت، باوهانى، وى به مغناطیس علاقه مند شد که موجب شد وى چند مغناطیس سنج، براى اندازه گیرى میدان هاى مغناطیسى بسیارکوچک، اختراع کند. وى این مغناطیس سنج ها را براى پیدا کردن لایه هاى مغناطیسى پوسته زمین به کار گرفت). گروه ما با همکارى گروه دیگرى از «کمبریج» مطالعاتى روى لایه هاى مغناطیسى زمین انجام داد که تا آن زمان انجام نشده بود.

oپس چرا زمینه تحقیقاتى خود را عوض کردید؟

پس از حدود 5 سال زمین شناس بودن و فیزیکدان بودن تصمیم به انتخاب دومى گرفتم. من به زمین شناسى بسیار علاقه داشتم. اما به نظرم به اندازه کافى، کار زمین شناسى کرده بودم. مى خواستم به دنیاى فیزیک برگردم.

oسخت بود؟

خوشبختانه، در آن روزها با افرادى مثل «فیلیپ موریس» از «امپریال کالج» و یک فیزیکدان آمریکایى که روى پروژه منهتن ?ا ساخت بمب اتم براى ارتش آمریکا - م.) کار مى کرد، صحبت کردم. کتاب «هلیم مایع» نوشته کنت اتکینز از دانشگاه پنسیلوانیا را هم مطالعه کردم که باعث شد به این زمینه تحقیقاتى در فیزیک علاقه مند بشوم و از همان دانشگاه درخواست پذیرش بدهم. حدود دو سال روى فیزیک دماهاى پایین و هلیم مایع، مطالعات بنیادى انجام دادم.

oپروژه GP-B کى و چگونه شکل گرفت؟

در ابتدا مطمئن نبودم که این پروژه را انتخاب کنم. در دوران دانشجویى «ویلیام فیربنک» از دانشکده فیزیک دانشگاه استانفورد براى یک سلسله سخنرانى در مورد آزمایش هاى مهمى که مى تواند توسط تکنیک هلیم مایع انجام شود، به دانشکده ما آمد. در آن سخنرانى ها بود که طى صحبت هاى اتکینز و فیربنک ایده این طرح به ذهن من آمد. در 1962 به دانشگاه استانفورد رفتم و از همان جا بود که کار بر روى «کاوشگر گرانش» آغاز شد.

oچرا ساخت ماهواره بیش از 40 سال طول کشید؟

تا پیش از 1981 عملاً تکنولوژى ساخت این ماهواره در دسترس نبود. ما تنها روى طرح ها کار مى کردیم. در آن زمان با همکارى ناسا، کار ساخت ماهواره را آغاز کردیم.

oبا این حال ساخت ماهواره هم 23 سال طول کشیده است.

این به علت تفاوت عظیم بین تکنولوژى به کار رفته در این ماهواره و تکنولوژى روز در سایر ماهواره هاست. ایده اولیه، قرار دادن ژیروسکوپ ها در داخل شاتل بود که شاتل باید روى یک مدار قطبى مى گشت.

oپس چرا ایده عوض شد؟

به دو دلیل؛ برنامه در سال 1985 آغاز شد. اما یک سال بعد در 1986 شاتل چلنجر منفجر شد. از طرف دیگر رفتن به مدار قطبى براى شاتل هاى ناسا ممنوع شد و ما براى تحقیق وضعیت خمیدگى فضا و زمان در اطراف زمین به آزمایش در مدار قطبى نیاز داریم.

oحامى مالى پروژه چه ارگانى بود؟

اگر ما حامى مالى قوى داشتیم این پروژه 8 ساله تمام مى شد و نه بیش از 20سال.

oمنظورتان از یک حامى مالى قوى کیست؟

خب، ناسا به ما کمک فراوانى کرد. اما ناسا در یک زمان پروژه هاى بسیار زیادى را در دست کار دارد که اکثراً بسیار کاربردى هستند و باعث مى شود که بودجه بیشترى به آنها اختصاص داده شود. این یکى از بزرگترین مشکلات ما بود.

oتاثیر این آزمایش چه خواهد بود؟

به درک ما از طبیعت کمک شایانى مى کند. به عبارت بهتر و بنا به گفته «براد پارکینسون» این آزمایش بشریت را یک پله به جلو مى برد.

oآیا دانشجویان نیز در انجام این پروژه شرکت داشتند؟

بله و باید بگویم که تلاش هاى آنها از مهمترین عوامل بود. 79 دانشجوى دکترا در این پروژه شرکت داشتند که یک سوم آنها دانشجوى فیزیک و بقیه دانشجوى مهندسى بودند. الان هم که تازه آزمایش شروع شده، دانشجویان دکتراى فیزیک مى توانند جذب این گروه شوند.

oآیا آزمایش پیش از این ملغى شده بود؟

بله هفت بار که سه بار آنها تاثیر اساسى در روندکار داشتند.

oلطفاً آنها را ذکر کنید و بگویید در آن زمان چه احساسى داشتید؟

در سال ،1980 در اثر بحران هاى اقتصادى، رئیس جمهور «کارتر» تصمیم گرفت که براى توازن بودجه، از بودجه تحقیقاتى آمریکا کم کند. ناسا هم از این قاعده مستثنا نبود. ساعت حدود 3 بعدازظهر بود که رئیس ناسا با من تماس گرفت و به من گفت آیا روى صندلى نشسته اى؟ و من گفتم بله و سپس گفت: تصمیم گرفته ام که پروژه ات لغو شود. 4 تا 6 هفته فرصت دارى تا گزارش نهایى را بدهى.

oمنظورش چى بود؟

با خنده) اگر شما در ایالات متحده زندگى کنید، مى فهمید که این یک رمز است که براى اخراج محترمانه افراد به کار مى رود.

oچرا چنین تصمیمى گرفته شد؟

ناسا نتوانسته بود کنگره را قانع کند که این یک پروژه مهم است.

oآیا پیش از این با نهادهاى سیاسى آمریکا درگیر شده بودید؟

خیر. من حتى ساختمان سنا را هم ندیده ام. اما آن زمان به دفتر یکى از اعضاى کنگره از ایالت آلاباما رفتم. چون مرکز پروازهاى فضایى مارشال ناسا در این ایالت قراردارد. و برنامه ما در حال اجرا در این ایالت بود.

oو چه اتفاقى افتاد؟

پنج هفته به کنگره رفت و آمد داشتم و سه بار درخواست دادم تا اینکه با «هریسون اشمیت» فضانورد سابق که آن زمان سناتور بود، مواجه شدم. تلاش هاى وى نتیجه داد و ناسا قبول کرد که بودجه اضافى به پروژه کاوشگر گرانش اختصاص دهد.

oهزینه این کاوشگر گرانش چقدر بوده است؟

کل هزینه ساخت GP-B و قرار دادن آن در مدار بیشتر از 700 میلیون دلار نشده که در مقابل آزمایش هاى فیزیک ذرات بنیادى که در آنها ساخت یک شتاب دهنده ذرات فقط به تنهایى بیش از ده میلیارد دلار هزینه دربر دارد، عملاً چیز مهمى نیست.

oآیا آزمایش هاى ارزان ترى براى تحقیق نسبیت عام اینشتین امکان پذیر نبوده؟

توجه کنید که ما براى تحقیق تمام نسبیت عام دست به این آزمایش نزدیم. نسبیت پیش از این بارها و بارها تایید شده است. معروف ترین این آزمایش ها خورشیدگرفتگى سال 1919 بود که در آن سرآرتور ادینگتون نشان داد که نور ستارگان در جوار خورشید خمیده مى شود. و این پیش بینى نسبیت عام را تایید کرد. قصد ما، تحقیق پیچیدگى فضا - زمان در اطراف یک جرم در حال چرخش (زمین) بوده است. آزمایشى که تاکنون انجام نشده و راه دیگرى براى تحقیق آن پیشنهاد نشده است


کلمات کلیدی: زندگینامه دانشمندان