شگفتی های علمی


اثر پلاسبو
براى نشان دادن اين اثر به يك نفر داوطلب نياز است. آزمايش به اين ترتيب انجام مى شود كه به مدت چندين روز و در هر روز چندين مرتبه توسط عاملى، دردى در بدن شخص داوطلب ايجاد مى شود. در هر بار، درد با استفاده از مرفين از بين مى رود. آزمايش به همين ترتيب تا روز آخر ادامه مى يابد. در روز آخر، بدون اطلاع شخص داوطلب به جاى مرفين از محلول آب نمك (سالين) استفاده مى شود. حدس بزنيد چه اتفاقى مى افتد؟ در كمال شگفتى، سالين درد را از بين مى برد. اين اثر شگفت انگيز، اثر پلاسبو (Placebo Effect) نام گرفته است.
«فابريتزيو بنوتى» (Fabrizio Benedetti) از دانشگاه تورين ايتاليا، آخرين مرحله از آزمايش پلاسبو را تغيير داد. او در آخرين مرحله آزمايش (كه از آب نمك به جاى مرفين استفاده مى شود) بدون اطلاع شخص داوطلب، ماده اى به نام نالاكزون (Naloxone) را نيز به محلول سالين اضافه نمود (نالاكزون دارويى است كه تاثيرات مرفين را خنثى مى كند). آزمايش نتيجه اى كاملاً غير قابل انتظار داشت. در اين حالت، سالين ديگر درد را از بين نمى برد. اما چگونه مى توان پديده عجيب پلاسبو را توضيح داد؟ اكنون چندين دهه است كه پزشكان اين اثر را كه حاكى از تاثير ذهن انسان بر روى جسم او است، مى شناسند. نتايج جديد حاصل از افزودن نالاكزون به آزمايش پلاسبو نيز به خوبى نشان مى دهد كه ذهن مى تواند اثرى معادل فرآيندهاى بيوشيميايى در بدن داشته باشد.
بنوتى در آزمايش ديگرى نشان داد كه طى آزمايش پلاسبو حتى مى توان رعشه عضلانى را در بيماران مبتلا به پاركينسون كاهش داد (و به ياد داشته باشيد كه اين كار، تنها با استفاده از محلول آب نمك انجام مى شود!) (Nature Neuroscience, vol.7,p.587). او در مورد نتايج اين آزمايشات مى گويد: «يك چيز مسلم است و آن اين است كه ذهن بر روى سيستم بيوشيميايى بدن تاثير مى گذارد.» اما مسئله اساسى آن است كه اكنون هيچ توضيح علمى براى تبيين چگونگى تاثير متقابل ذهن- جسم وجود ندارد.





انرژى تاريك


اين مسئله يكى از مشهورترين و چالش برانگيزترين مسائل در حوزه فيزيك است. تا سال ۱۹۹۸ تمامى دانشمندان بر اين باور بودند كه سرعت انبساط جهان در حال كاهش است اما در آن سال اخترشناسان با كمال شگفتى كشف كردند كه برعكس، انبساط جهان در حال شتاب گرفتن است. «كاترين فريز» (Katherine Freese)، كيهان شناس دانشگاه ميشيگان در اين باره مى گويد: «نظريه پردازان كه هنوز از اين اكتشاف شگفت انگيز بهت زده هستند، از آن زمان تاكنون براى ارائه توضيحى قابل قبول براى تبيين اين پديده اسرارآميز دست و پا مى زنند. ما اميدواريم كه مشاهده هاى آينده در مورد ابر نواخترها، خوشه هاى كهكشانى و غيره سرنخ هاى جديدى را به ما ارائه دهند.»
يك احتمال آن است كه ويژگى خاصى از خلأ كه اختر فيزيكدان ها آن را «انرژى تاريك» ناميده اند، عامل شتاب گرفتن انبساط جهان باشد. احتمال ديگر آن است كه لازم باشد نظريه نسبيت عام اينشتين را در مقياس هاى كيهان شناختى اصلاح كنيم. به هر حال اين مسئله يكى از بزرگ ترين پرسش هاى بى پاسخ براى بشر امروز است.




مسير عجيب و غريب كاوشگر پايونير


اين داستان واقعى مربوط به دو سفينه فضايى است. كاوشگر اول يعنى پايونير ۱۰ در ۱۹۷۲ و ديگرى يعنى پايونير ۱۱ يك سال بعد از آن به فضا پرتاب شد. هر دوى اين كاوشگرها طى اين مدت (بيش از ۳۰ سال) در حال دور شدن از سياره ما و عبور از نواحى كاوش نشده منظومه شمسى بودند. اما مسئله عجيب در مورد آنها مسيرى است كه تاكنون در اعماق فضا پيموده اند.
اندازه گيرى ها نشان مى دهد كه نيرويى ناشناخته در اعماق فضا سبب شتاب گرفتن و افزايش سرعت اين كاوشگرها شده است. هرچند ميزان اين شتاب اندك است (حدود يك نانومتر بر مجذور ثانيه يا معادل يك ده ميليارديم شتاب گرانش زمين) اما همين شتاب اندك تاكنون موجب تغيير مسير پايونير ۱۰ به اندازه ۴۰۰ هزار كيلومتر نسبت به مسير پيش بينى شده گرديده است. در مورد پايونير ۱۱ هرچند كه ارتباط مركز كنترل ناسا با اين كاوشگر در سال ۱۹۹۵ قطع شد اما تا آن زمان، ميزان تغيير مسير آن از مسير پيش بينى شده دقيقاً مشابه پايونير ۱۰ بوده است. اما چه اتفاقى براى اين دو سفينه در اعماق فضا افتاده است؟
هيچ كس پاسخ اين پرسش را نمى داند. تاكنون چندين فرضيه نظير وجود خطاى نرم افزارى، تاثير باد خورشيدى و همچنين وجود نشتى در منبع سوخت اين كاوشگرها مطرح شده اند، اما بررسى هاى بيشتر تمامى اين فرضيه ها را رد كرده است. بنابراين ممكن است عامل اين نيرو، نوعى تاثير گرانشى باشد كه براى بشر كاملاً ناشناخته است. در واقع برخى از فيزيكدان ها كه از توضيح اين پديده اسرارآميز درمانده شده اند، آن را با برخى پديده هاى غيرقابل توضيح ديگر (نظير انرژى تاريك و يا متغير بودن ثابت هاى بنيادين فيزيك) مرتبط مى دانند.به هر حال دانشمندان براى بررسى دقيق تر اين مسئله نيازمند ارسال كاوشگر جديدى به مرزهاى منظومه شمسى هستند تا به طور ويژه به بررسى تاثيرهاى ناشناخته و غيرعادى گرانش در آن منطقه بپردازند. بنابر نظر برخى فيزيكدان ها، چنين بررسى هايى ممكن است به نگرشى كاملاً جديد در فيزيك منجر شود.



سيگنال فضايى ناشناخته


«جرى امان» (Jerry Ehman) از دانشگاه ايالتى اوهايو در ۱۵ آگوست ۱۹۷۷ اين سيگنال اسرارآميز را با استفاده از راديوتلسكوپ بيگ اير (Big Ear به معناى گوش بزرگ) ثبت كرد. طول زمانى اين سيگنال ۳۷ ثانيه بود.
امروزه پس از گذشت ۲۸ سال هنوز هيچ كس منبع آن سيگنال ناشناخته را كه از اعماق فضا منتشر مى شد نمى داند. «امان» مى گويد: «هنوز هم در پى توضيح قابل قبولى در مورد منبع آن سيگنال عجيب هستم.»
اين سيگنال كه از سوى منبعى در صورت فلكى قوس منتشر مى شد، محدوده فركانسى باريكى حول و حوش ۱۴۲۰ مگاهرتز داشت. اين فركانس در محدوده اى از فركانس ها واقع است كه براساس توافق هاى بين المللى براى استفاده هاى مخابراتى ممنوع بوده و از آن استفاده نمى شود و همين امر، احتمال اينكه سيگنال ثبت شده، حاصل از تداخل امواج مخابراتى زمينى باشد را عملاً منتفى مى كند، اما منابع نجومى ديگرى نيز كه به طور طبيعى تابش مى كنند، عموماً گستره فركانسى بسيار بالاترى دارند. پس منشاء اين سيگنال فضايى اسرارآميز چه بوده است؟ آيا ممكن است اين سيگنال، توسط يك تمدن فرازمينى بسيار پيشرفته و از طريق يك آنتن فرستنده فوق العاده بزرگ و قدرتمند ارسال شده باشد؟



ماده تاريك


اگر كامل ترين شناختى را كه اكنون نسبت به نيروى گرانش داريم، براى تبيين چگونگى چرخش كهكشان ها به كار بگيريم با مسئله عجيبى مواجه خواهيم شد: كهكشان ها با چنان سرعتى در حال چرخشند كه بايد تاكنون مضمحل مى شدند. به عبارت ديگر، در كهكشان ها آنقدر جرم وجود ندارد كه آنها را با سرعتى كه اكنون مشاهده مى كنيم به چرخش درآورد. «ورا روبين» (Vera Rubin) اخترشناس موسسه كارنگى واشينگتن، اولين كسى بود كه در دهه ۱۹۷۰ به اين مسئله عجيب و ناشناخته پى برد. بهترين عكس العمل فيزيكدان ها براى حل اين مسئله آن بود كه فرض كنند ماده بيشترى در فضاى درون كهكشان ها وجود دارد؛ ماده اى كه براى ما غير قابل مشاهده است. اما مشكل اساسى در اينجا است كه تاكنون هيچ كس نتوانسته در مورد چيستى اين «ماده تاريك» توضيح قابل قبولى ارائه دهد. در واقع بايد گفت كه مسئله «ماده تاريك» شكافى اساسى را در دانش امروز بشر ايجاد كرده است. مشاهدات اخترشناسى حاكى از آن است كه ماده تاريك بايد حدود ۹۰ ٪ كل جرم جهان را تشكيل دهد و اين مسئله وحشتناكى است كه ما از ماهيت اين ۹۰ ٪ جرم جهان هيچ چيز ندانيم.


نظرات