تبلیغات
ما 301ی ها - ده آزمایش كه جهان را متحول كرد

ما 301ی ها
 

ده آزمایش كه جهان را متحول كرد

رابرت ماتیوز

ترجمه: ع فخریاسرى

- 1  هاینریش هرتز و كشف امواج رادیویى

تاریخ: 1888

در سال 1888 یك جرقه سوسوزن در محیط تاریك آزمایشگاهى در آلمان نویدبخش شروع یك انقلاب فنى با ابعادى بى سابقه شد. هاینریش هرتز فیزیكدان 31 ساله در انستیتو فنى كالسروهه یك مدار الكتریكى به وجود آورده بود كه در گوشه آزمایشگاهش جرقه زد و او جرقه دیگرى را در گوشه دیگر اتاق درست روبه روى آن مشاهده كرد. هرتز وجود امواج نامریى انرژى الكترومغناطیس را نشان داد كه قادرند به سرعت نور حتى در فضاى خالى حركت كند. وجود این امواج را فیزیكدان اسكاتلندى جیمز كلارك ماكسولى 15 سال پیش از آن پیش بینى كرده بود و از آن زمان تا به امروز به صورت اساس و پایه شبكه جهانى رادیو، تلویزیون و مخابرات دور درآمده است.

 - 2 استانلى میلگرام و اطاعت از قدرت

تاریخ: 1961

در ژوئن 1961 یك آگهى در روزنامه اى در ایالت كنكتیكات از خوانندگان دعوت به شركت در یك مطالعه علمى درباره حافظه كرد. آگهى را یك پروفسور 27 ساله روانشناس در دانشگاه ییل به نام استانل میلگرام داده بود، ولى آزمایش مورد نظر واقعاً آن طور كه در بادى امر به نظر مى رسید نبود. به كسانى كه در این تجربه شركت داشتند گفته شده بود كه موضوع مورد نظر تاثیر تنبیه بر روى یادگیرى است و آ نها را به اتاقى هدایت مى كردند كه مردى را در آنجا با سیم هاى داراى الكترود بسته بودند و گفته مى شد مى توانستند شوك هاى دردناكى به او بدهند. سپس به شركت كنندگان گفته مى شد كه فهرستى از واژه هایى كه با تداعى به دنبال یكدیگر مى آمدند به صداى بلند بخوانند و هنگامى كه شاگرد مورد نظر در بازگویى آن واژه ها دچار اشتباه مى شد با هر اشتباه یك شوك الكتریكى به وى وارد كنند. این كار به كمك كنسولى با كلید هاى مختلف از 15 تا 450 ولت صورت مى گرفت. شركت كنندگان كه با دیوارى از شاگرد جدا شده بودند مى توانستند فریاد هاى ناشى از درد او را در پى هر بار وارد شدن شوك الكتریكى به دنبال اشتباه بشنوند. با بدتر شدن وضع و زجر كشیدن شاگرد مورد نظر بسیارى از شركت كنندگان معترض شدند ولى دانشمند مسئول در پاسخ تنها مى گفت كه آزمایش باید ادامه یابد و 65 درصد آنها هم به این كار ادامه دادند. با بالا رفتن میزان ولتاژ شوك هاى الكتریكى كم كم ضجه ها و فریاد ها تبدیل به سكوتى شوم شدند.

تنها پس از آن كه آزمایش به پایان رسید، حقیقت به شركت كنندگان گفته شد: این شاگرد اصلاً یك هنرپیشه بوده و درد و رنجى در كار نبوده است. میلگرام نشان داد كه مى توان مردم عادى را اگر تصور كنند كه مى توانند از مسئولیت شانه خالى كنند و آن را به مقامات واگذارند، به زجر دادن افراد غریبه تا حد مرگ تشویق و قانع كرد. در دهه 1960 تجربه میلگرام آب خنكى بود بر خشم ناشى از اعمال نازى ها. همان طور كه رسوایى اخیر در مورد نحوه رفتار با زندانیان عراقى نشان داد، تجربه میلگرام هنوز هم اهمیت خود را از دست نداده است.

 - 3 انریكو فرمى و نخستین واكنش زنجیره اى هسته

تاریخ: 1942

فكر خارج ساختن انرژى مفید از اتم ها را برخى از برجسته ترین دانشمندان جهان از جمله اینشتین بسیار دور از دسترس مى پنداشتند تا آنكه از تجربه اى كه مخفیانه در حیاط خلوتى در دانشگاه شیكاگو صورت گرفته بود خبر دار شد؟ در یك روز سرد ماه دسامبر 1942 فیزیكدان ایتالیایى و برنده جایزه نوبل انریكو فرمى كار ساخت نخستین رآكتور اتمى جهان را كه تقریباً شكل كروى داشت به اتمام رساند. این رآكتور شامل چندین تن گرانیت و اورانیوم رادیواكتیو به همراه میله هاى مركزى از جنس كارمیوم بود. اینها طورى طراحى شده بودند كه مى توانستند نوترون هاى خارج شده توسط اتم هاى اورانیوم را كه هر یك قادرند اتم هاى اورانیوم بیشترى را بشكافند، جمع آورى كنند و بدین ترتیب زنجیره اى از واكنش ها را موجب شوند كه بالقوه قابلیت انفجارى دارند. هنگامى كه فرمى دستور داد میله هاى كنترل به آرامى خارج شوند تا نوترون ها آنقدر زیاد شوند كه بتوانند واكنش زنجیره اى را تداوم بخشند، رآكتور عظیم شروع به تولید نیرو كرد. فرمى گذاشت به مدت چهار و نیم دقیقه این جریان ادامه یابد. نیروى تولید شده به زور بیشتر از نیم وات مى شد، ولى بدین ترتیب ثابت شد كه واكنش زنجیره اى واقعى است و مى توان آن را كنترل كرد. نیروى هسته اى هدیه اى بود كه او به دنیا داد.

 - 4تایید نظریه جاذبه اینشتین توسط ادینگتون

تاریخ: 1919

آلبرت اینشتین صبح روز هفتم نوامبر 1919 از خواب بیدار شد و یك باره كشف كرد كه به عنوان درخشا ن ترین دانشمند جهان مورد تحسین همگان است. رسانه هاى جهانى نتایج تجربه اى را منتشر كرده كه برترى نظریه جاذبه وى تحت عنوان «نسبیت عام» را بر قانون جاذبه نیوتن با چند صد سال سابقه نشان مى داد. بر طبق «نسبیت عام» جاذبه حاصل منحنى شدن مكان و زمان است كه موجب خم برداشتن مسیر اشعه نورى مى شود كه از نزدیكى هرجرمى عبور مى كند. آرتور ادینگتون اختر- فیزیكدان از دانشگاه كمبریج بر آن شد كه با اندازه گیرى از كسوفى كه در تاریخ مه 1919 اتفاق افتاد از ستارگان قابل رویت در نزدیكى خورشید این نظریه را ثابت كند. نظریه اینشتین اثر خم كننده اى در برابر آنچه كه از نظریه نیوتن انتظار مى رفت را پیش بینى مى كرد ولى این هنوز بسیار ناچیز بود. یعنى معادل ضخامت یك تار مو كه در فاصله 14 مترى ما قرار دارد! ادینگتون پس از ماه ها تحلیل تصاویر برداشته شده از كسوف اعلام كرد كه جابه جایى بسیار ناچیزى كه در محل ستارگان مشهود است نشان مى دهد كه نظریه اینشتین بر نظریه نیوتن پیروز شده است. برخى تاریخ نگاران در آن زمان و بعد ها گفتند كه گویا نتایج ادینگتون آن گونه اى كه ادعا مى كرد روشن و صریح نبودند و این در حالى است كه ادینگتون هیچ گاه تحسین خویش از اینشتین و نظریه اش را مخفى نمى كرد. اندازه گیرى هاى بسیار دقیق تر از آن زمان تاكنون بار ها صحت پیش بینى اینشتین را تایید كرده اند.

 -5 آزمایش مایكلسون - مورلى

تاریخ: 1887

اگر در جاده اى با سرعت 70 كیلومتر در ساعت در حركت هستید و اتومبیل دیگرى نیز با سرعت 70 كیلومتر در ساعت به سمت شما مى آید سرعت نسبى دو اتومبیل چقدر است؟ پاسخ آسان است، این طور نیست؟ 140 كیلومتر عقل سلیم هم این را مى فهمد. با این وجود در سال 1887 آلبرت مایكلسون و ادوارد مورلى نشان دادند كه «عقل سلیم» را با شعاع نورى كارى نیست .آنها در پى یافتن «اتر» بودند، ماده اى كه گفته مى شد عالم پر از آن است و تنها به خاطر آن است كه نور مى تواند در خلا حركت كند. آنها نتوانستند هیچ اثرى از «اتر» بیابند ولى كشف كردند كه نور صرف نظر از آن كه بیننده نسبت به آن چگونه حركت مى كند همواره سرعت یكسانى دارد. این نتیجه گیرى برخى از دانشمندان را بر آن داشت كه مطرح كنند تقصیر به گردن ابزار مورد استفاده از آزمایش است و ساختمان اتمى آن با حركت زمین در فضا دستخوش تغییر مى شود. یك كارمند جوان اداره ثبت اختراعات در سوئیس به نام اینشتین تصور مى كرد كه پاسخ این سئوال را مى دانست. او چنین استدلال مى كرد كه سرعت نور از جمله سرعت هاى معمولى نیست، بلكه یك ثابت جهانى و براى تمام بینندگان یكسان است. این فكر او را به سمت نظر نسبیت خاص راهنمایى كرد كه شامل حال همه چیز از الكترونیك تا mc2 = E مى شد.

 - 6دالى گوسفند زاده شده از كلون

تاریخ: 1997

در فوریه 1997 تصویر یك گوسفند بر صفحات نخست روزنامه ها در سرتاسر جهان ظاهر گردید. این گوسفند كه نامش دالى بود نخست كلون حیوان بالغ دیگرى بود: رونوشت ژنتیكى كاملى از DNA خارج شده از یكى از سلول هاى یك گوسفند ماده. چند ماه بعد همین تیم دانشمندان از موسسه روسلین در اسكاتلند دو بره دیگر زاده شده از كلون به نام هاى مولى و پولى را معرفى كردند كه DNA آنها به وسیله مهندسى ژنتیك از یك انسان منتقل شده بود و لذا شیر آنها حاوى نوعى ماده لخته كننده خون بود كه در درمان هموفیلى كاربرد داشت. این نخستین تجربیات همچون گام هاى بزرگى به سمت «داروسازى» به معناى تولید انبوه تركیبات دارویى سودمند براى انسان توسط حیواناتى كه به همین منظور «كلون» شده اند مورد تحسین و تمجید قرار گرفتند. لیكن بعد ها معلوم شد كه دالى تنها مورد موفق از میان 300 مورد تلاشى بود كه در انستیتو روسلین براى «كلون» كردن جنین حیوانات صورت گرفت. دالى در سال 2003 در حالى كه تنها نیمى از عمر طبیعى اش را پشت سر گذاشته بوده درگذشت، در حالى كه به دنبال خودنگرانى عمیقى درباره استفاده از تكنیك «كلون» براى خلق همه چیز از موش آزمایشگاهى تا انسان هاى «كامل» بر جاى گذاشت. این نگرانى ها پایایى تجارى آن را نیز زیر سئوال برد.

 -7 اوسوالد آورى و DNA

تاریخ: 1944

زیست شناسان فرانك كریك و جیمز وات معمولاً به عنوان كسانى كه راز حیات در شكل DNA موجود در سلول هاى زنده را كشف كردند شناخته مى شوند لیكن «سرنخ اساسى و مهمى كه آنها را متوجه اهمیت DNA ساخت نتیجه آزمایشاتى بود كه اوسوالد آورى و همكارانش در دانشگاه راكفلر در نیویورك انجام داده بودند. سال ها دانشمند DNA را به این دلیل كه بیش از اندازه براى توضیح تنوع خیره كننده جهان ساده است رد مى كردند و در عوض بر این گمان بودند كه این پروتئین ها هستند كه اطلاعات ژنتیكى را منتقل مى كنند. لیكن آورى و همكارانش نشان دادند كه همه در اشتباه بودند. در سال 1944 پس از سال ها آزمایشات توان فرسا بر روى باكترى ها نشان دادند كه انتقال DNA از یك میكروب به دیگر موجب مى شود كه صفاتش نیز منتقل شود. خیلى ها با این شواهد به شدت مخالفت كردند ولى كریك و واتسون بر آن شدند كه این رشته حیاتى را دنبال مى كنند كه حاصل آن جایزه نوبلى بود كه نصیب این دو گردید. جالب است كه بدانیم تنها نتیجه مخالفت منتقدین محروم شدن آورى از جایزه نوبل بود!

 -8 جورج مندل و وجود ژن ها

تاریخ: 1857

نظریه داروین درباره تكامل در درك ما از زندگى بر روى زمین تحولى به وجود آورد. لیكن این فكر كه چگونه صفات در میان نسل ها انتقال مى یابد همواره فكر داروین را مشغول مى داشت. در سال 1857 یك كشیش و راهب اتریشى به نام جورج مندل پاسخ این پرسش را یافت. او با آزمایشات دقیقى بر روى گیاهان نشان داد كه هر دو والد گیاه به یكسان صفاتى را به فرزند خویش منتقل مى كنند و همین قانون بسیار ساده است كه تنوع گسترده اى از تركیبات بین صفات را موجب شده است. از این مهم تر او كشف كرده كه صفات با یكدیگر تركیب نمى شوند بلكه متمایز از یكدیگر باقى مى مانند. گیاهان بلند و كوتاه همواره گیاهانى را به وجود مى آورند كه همواره در یكى از این مقوله قرار مى گیرند و نه بین آن دو. این نشان داد كه صفات مذكور به صورت دستجات مشخص و مجزایى به ارث مى رسند كه بعدها آنها را ژن خواندند لیكن جالب اینجاست كه اهمیت یافته هاى مندل تا اوایل سده بیستم ناشناخته باقى ماند.

 - 9ادوارد جنر و واكسیناسیون

تاریخ: 1796

در سال 1980 «سازمان جهانى بهداشت» بیانیه شگفتى آورى را منتشر ساخت. آبله بیمارى ویروسى كه زمانى سالانه یك میلیون تن را به هلاكت مى رساند از كره زمین محو شده بود. نخستین پیروزى كامل و تمام عیار بر یك بیمارى همه گیر نتیجه مستقیم شاید مهم ترین آزمایشى بود كه تاكنون صورت گرفته است. این آزمایش دویست سال قبل توسط پزشكى اهل گلوكستر شایر صورت گرفت. قرن ها بود كه پزشكان در آسیا متوجه شده بودندكسانى كه در معرض بیمارى آبله بودند، گاه مى توانستند در برابر آن محافظت شوند. در اوایل سده هجدهم این فكر توسط بانو مرى ورتلى مونتاگو، همسر دیپلماتى در تركیه به انگلستان آورده شد. وى طرفدار «آبله اى» كردن عمدى مردم با استفاده از مقدار بسیار كمى از بافت آلوده بود. اگرچه این شیوه تا اندازه اى موثر بود ولى هنوز از هر هشت نفر كه مبادرت به این كار مى كردند یكى به خاطر ابتلا به آبله كشته مى شد. جنر در فكر آن بود كه ببیند مى توان مردم را با قرار گرفتن در معرض آبله گاوى كه بیمارى ظاهراً مرتبط با آبله انسانى و بى ضرر است در برابر بیمارى آبله انسانى محافظت نمود. در 14 مه 1796 جنر مواد آلوده به آبله گاوى را وارد بریدگى روى بازوى كودك هشت ساله اى به نام جیمز پیپس نمود. پس ازگذشت ده روز پیپس دچار تب خفیف و سپس تاول هاى چركى شبیه آبله گردید. سپس در اول جولاى جنر كودك را «آبله اى » نمود كه حاصل آن بود كه به هیچ وجه دچار بیمارى و عوارض آن نشد.

ظرف چند سال «واكسیناسیون» (كه در لاتین از لغتى به معناى گاو گرفته شده) در انگلستان و خارج از آن كاملاً رواج یافت. این كه دقیقاً واكسیناسیون چه مى كند تا زمان پى بردن به سیستم ایمنى ناشناخته باقى ماند. امروز مى دانیم كه سلول هاى این سیستم توسط واكسن آموزش مى بینند تا بتوانند هرچه سریع تر مهاجمین را پیدا كنند. جنر خود بر این باور بود كه این موضوع به هر حال به تعامل بین بدن و آنچه كه او «ویروس» آبله گاوى مى خواند مربوط مى شد. در واقع واژه ویروس كه امروز هم به كار مى بریم توسط ادوارد جنر ابداع گردید.

 -10 پاستور و میكروب

تاریخ: 1860

در سال 1860 شیمیدان برجسته فرانسوى لویى پاستور مبادرت به انجام آزمایشى با استفاده از لوله هایى با اشكال عجیب و غریب نمود كه نه تنها تصورات قرون وسطایى در مورد حیات را كنار زد بلكه علت حقیقى بیمارى ها را نیز آشكار ساخت. قرن ها تصور مى كردند كه حیات خود به خود از ماده مرده مثل گوشت در حال فساد به وجود مى آید. پاستور این تصور را خیالى بیش نمى دانست در عوض بر این باور بود كه آنچه كه ما مى بینیم در واقع آثار ناشى از میكروب هاى غیرقابل دیدن یا به اصطلاح ژرم در هواست.

او براى اثبات این نظر خویش لوله هاى آزمایش را پر از شیره گوشت پخته و جوشیده شده كرد كه هریك تنها از طریق لوله اى به شكل S با هواى بیرون رابطه داشت. برطبق نظریه ایجاد خود به خودى حیات این اتفاق باید پس از مدت كوتاهى به شكلى معجزه آسا رخ دهد. ولى پس از ماه ها انتظار چنین اتفاقى رخ نداد. این براى پاستور كاملاً معنى دار بود. جوشاندن موجب كشته شدن هر ژرمى كه در شیره گوشت وجود داشت شد و ژرم هاى جدید نیز به دلیل دهانه هاى لوله اى S مانند نتوانستند خود را به آنجا برسانند.

طرفداران ایجاد خود به خودى حیات كوشیدند با این ادعا كه جوشاندن به هر صورت و به هر نحوى آن «نیروى حیاتى» اسرارآمیز موجب بروز حیات را از میان برده موضوع را پاسخ دهند لیكن پاستور جلوتر از آنها بود. او بعضى از دهانه هاى شیشه اى S شكل را شكست و منتظر ماند. بر طبق نظریه ایجاد خود به خودى حیات هیچ اتفاقى نباید مى افتاد چون نیروى حیات مرده بود. ولى شیره گوشت به تدریج كدر شد چه دیگر مانعى بر سر راه میكروب ها براى رسیدن به محتویات درون لوله هاى آزمایش نبود. پاستور ثابت كرد كه نیروى حیات در واقع افسانه اى بیش نیست. از سوى دیگر آزمایش وى مبین قدرت میكروب هاى غیرقابل دیدن نیز بود. او بلافاصله از این كشف خویش در عمل استفاده كرد و با این كار صنعت ابریشم فرانسه با ابداع آزمونى براى یافتن كرم هاى ابریشم آلوده به این ژرم ها سود بسیار برد.

منبع www.sharghnewspaper.com

 

 

 

تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است | طراحی : آدمک
قالب وبلاگ