تبليغاتX
انجمن ریاضی دانشگاه آزاد اسلامی همدان

                    اعداد تاكسی :

زماني كه رياضيدان انگليسي هاردي براي عيادت رياضيدان شهير هند رامانوجان به
بيمارستان رفته بود به اين موضوع اشاره كرد كه شماره تاكسي كه به وسيله آن به
بيمارستان آمده، عدد بي ربط و بي خاصــيت 1729 بوده است . رامانوجان بلافاصله
ضمن رد ادعاي هاردي به او يادآور شد كه اتفـــاقا 1729 بسيار جالـــب توجه است .
خود ۱۷۲۹ عدد اول است.
دو عدد ۱۷ و ۲۹ هر كدام عدد اول هستند.
جمع چهار رقم تشكيل دهنده آن ميشود ۱۹ كه اول است.
جمع دو عدد اوليه و دو عدد آخري ميشود ۸۱۱ كه باز هم عدد اول است
دو عدد ابتدايي(سمت چپ) اگر جمع شونــد؛عــدد ۸۲۹ ميشود كه باز هم عدد اول است.
دو عدد اوليه اگر از هم ديگر كسر شوند؛عدد ۶۷ ساخته ميشود كه باز هم عدد اول است. دو عدد سازنده آن عدد اول است(۷و ۲).
عدد اول؛عددي است كه فقط بر يك و خودش تقسيم ميشودبنحوي كه نتيجه تقسيم
عددي كسري نباشد(خارج تقسيم نداشته باشد)
جمع عددي اعداد تشكيل دهنده ۱۷۲۹ يا:۱+۷+۲+۹=۱۹ است؛
عكس ۱۹ عدد ۹۱ است؛ اگر ۱۹*۹۱بشودنتيجه برابر ۱۷۲۹ ميشود.
اين هم يكي ديگر از اختصاصات ۱۷۲۹ است كه در هر عددي ديده نميشود.
عدد 1729 اولين عــددي اســـت كه مـــي توان آنــرا به دو طريق به صورت حاصلجمع مكعبهاي دو عدد مثبت نوشت :
12 به توان 3 به عـــلاوه 1 به تـــوان 3 و 10 به تــوان 3 به علاوه 9 به توان 3 هردو برابر
1729 مي باشند .(اولين مطلب موجود در رابـــطه با ايـــن خــاصيت 1729 به كارهاي
بسي رياضيدان فرانسوي قرن هفدهم باز مي گردد.) حال اگر كمي مانند
رياضيدانها عمل كنيد بايد به دنبال كوچكترين عددي بگرديد كـــه به سه طريق مختلف
حاصلجمع مكعبهاي دو عــدد مثبت است ايــن عـدد87539319 مي باشد كه درسال 1957توسط ليچ كشف شد: 414 به توان 3 + 255 به تـوان 3 و 423 به توان 3+ 228 به توان 3 و 436 به توان 3 + 167 به توان 3 هر سه جوابشان برابر 87539319 است .
امروزه رياضيدانان عددي را كــه به
n
طريق مــختلف به صورت حاصلجمع مكعبهاي دو عدد مثــبت باشـــد ،n ــامين عـــدد تاكــسي مي نـــامند و آنـــرا با Taxicab نمايش
مي دهند.جالبتر از هــمه اينــكه ،هــاردي و رايت ثابت كردند بــراي هر عــدد طبيعی
 ناكوچكتر از 1 ،n ــامين عدد تاكسي وجود دارد !
هرچند، چهارمين تا هـــشتمين اعداد تاكسي نيز كشف شده اند ولي تلاشها براي
يافتن نهمين عدد تاكسي تاكنون نا كام مانده است . متاسفانه اطلاعات زيادي درباره

اعداد تاكسي موجود نيست . در ضمن ميتوان مسئله را از راههاي ديگر نيز گسترش
داد . مثلا همانگونه كه هاردي در ادامه داستان فوق از رامانو جان پرسيد و او قادر به
پاسخگـويي نـــبود ، اين پرســش را مطــرح كنيد: كوچكــترين عددي كه به دوطــريق حاصلجمع توانهاي چهارم دو عدد مثبت مي باشد ،كدام است؟ اين عدد توسـط اويلر يافت شده است :635318657 حاصلجمع توان چهــارم 59 و 158 همچــنين توانهاي چهارم 133 و 134 مي باشد

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 16:50 | لینک  | 

عمل سريع ضرب

 

ضرب اعداد در دوازده:
دستور:هر رقم را دو برابر کن بعد با همسايه اش(رقم سمت راست را همسايه ميناميم) جمع کن.
مثال:
0412*12
2*2=4
1*2+2=4
4*2+1=9
0*2+4=4
جواب:4944
چه راحت!!


عمل سريع ضرب 11

1) آخرين رقم مضروب (عددی که در يازده ضرب ميشود ) را به عنوان رقم سمت راست جواب مينويسيم.
2)هر عدد مضروب را با همسايه سمت راست آن جمع ميکنيم.
3)و آخرين مرحله کار که اولين رقم مضروب سمت چپ جواب ميشود

مثال:
11*524
دستور اول:
آخرين رقم 524 را به عنوان جواب مينويسيم:
4
دستور دوم:
4+2=6
ادامه:
2+5=7
دستور سوم:
اولين رقم سمت راست مضروب را سمت چپ جواب مينویسيم.
5
جواب:5764

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 16:20 | لینک  | 

 خاصيت اعداد بين صفر و يك
در يك عبارت توان مانند a به توان x كه a مثبت و ثابت و x عدد بزرگتر از يك باشد حاصل توان نيز زياد ميشود اما اگر a كوچكتر از يك و بزرگتر از صفر باشد (بين صفر و يك) حاصل توان كوچكتر ميشود.
به عبارت ديگر براي مثال شما اگر 2 را به توان سه برسانيد ميشود هشت كه از دو بيشتر است , اما اگر يك دوم (كه عددي بين صفر و يك است) را به توان 3 برسانيد ميشود يك هشتم كه از يك دوم كوچكتر است.اين خاصيت اعداد است كه اگر عدي در انها ضرب شود يا به توان برسند جوابشان كوچكتر ميشود.


* ايا ميدانستيد كه اگر يك عدد دو رقمي را انتخاب كنيد(مثل 47 يا 89 و ...) و سپس عددهاي ان را از خود عدد دو رقمي كم كنيد

(مثلا عدد 47 : 36 = 7 - 4 - 47 )عدد بدست امده هميشه مضربي از 9 خواهد بود.
همچنين در مورد اعداد 3 رقمي اگر چنين عملي شود
(مثلا 723 : 711 = 3 - 2 - 7 - 723 )حال اگر رقمهاي عدد بدست امده را با هم جمع كنيد( 9 = 1+1+7 )هميشه جواب يا 9 خواهد بود يا 18.

*‌ عدد 6 به هر توان طبيعي كه برسد رقم يكان جوابش 6 و رقم دهگانش فرد است و رقم يكان نصف اين عدد هميشه 8 خواهد بود.

*‌ 4 تقسيم بر يك دوم 8 خواهد بود كه به نظر مي ايد ميشود 2

در زمان قديم كه روستاييان محصـولات خودشان را به ميدان براي فــروش

 مي آ وردند يك زن روستايي يك سبد تخم مرغ بميدان آورده كه بفروشد.
هنوز هيچ نفروخته بود كه اسب يك سوار پاش خورد بسبد تخم مرغ. نتيحتا بيشتر تخم مرغ ها شكستند.
اسب سوار خيلي نا راحت شد واز روستايي پوزش خوا ست و حاضر شد پول همه آنهارا بپردازد.
اسب سوار از روستايي سوال كرد": "مادر جون چند تا تخم مرغ داشتي؟"
خانم در حواب گفت:
"تعدادشونو نميدو نم اما وقتي آنهارا دوتا دوتا بر ميداشتم يكي باقي ميموند
وقتي سه تا سه تا بر ميداشتم يكي باقي ميموند, وقتي چهــارتا چهارتا بر ميداشتم يكي باقي ميموند, وقــتي پنجـــتا پنجــتا بر ميداشتم يكـــي باقي ميموند, وقتي شش تا شش تا بــر ميداشتم يكــي باقي ميموند, اما وقتيكه هفت تا هفت تا بر ميداشتم هيچي باقي نميموند.
اسب سوار حساب كرد و پول تخم مرغاي زن را داد.

- سوال
كمترين تعداد تخم مرغي كه زن روستايي ميتوانست داشه باشد چندتا بود؟

- جواب ۳۰۱ مي‌شه


منطقش اينه كه بايد كوچكترين عددي رو پيدا كنيــــم كه باقيمانده‌اش وقتي تقسيم به اعداد ۲ تا ۶ مي‌شود بايد يك باشــه و ايـــن عدد مضربي از هفت باشه

از روش ديگر اگر بخواهيم بررســي كــنيم مي بينيم كه a-1بر ۲و۳و۴و۵و۶ بخشپذير است و از طرف ديگر aبر ۷ بخشپذير مي باشد.ك.م.م اعداد ۲و۳و۴و۵و۶ عدد ۶۰ مي باشد اما ۶۰ نمي تواند a-1 باشد زيرا ۶۱ بر۷ بخشپذير نيست.60*2را بجاي a-1 در نظر مي گيريم مطلوب نيست ۳*۶۰ را در نظر مي گيريم بازهم نمي شود.۴*۶۰ نـــيز همـــينطور زيــرا ۲۴۱ بر۷ بخشپذير نيست.اما ۶۰*۵ درست است زيرا عدد ۳۰۱ بر ۷ بخشپــذير است.بنابراين كوچكترين عدد با شرايط مساله ۳۰۱ مي باشد كه صابر با برنامه اش به آن رسيد

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 16:6 | لینک  | 

با تلاش دو دانشمند ايراني يكي از مسائل رياضي پس از 20 سال تلاش ناموفق رياضيدانان جهان حل شد

محققان پژوهشكده رياضيات پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي با ساخت «ماتريس آدامار از مرتبه 428 » به 20 سال تلاش ناموفق رياضيدانان جهان در اين زمينه پايان دادند. به گزارش بخش خبر سایت اخبار فن آوری اطلاعات ایران، به نقل از ایسنا، اين موفقيت علمي كه با تلاش دكتر هادي خرقاني، استاد دانشگاه « لث بريج » كانادا و محقق ميهمان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي و دكتر بهروز طايفه رضايي، عضو هيات علمي پژوهشگاه حاصل شده، بازتاب قابل ملاحظه‌اي در محافل علمي رشته «تركيبيات» داشته و در برخي از وب سايت‌هاي معتبر اين رشته انعكاس يافته است. دكتر طايفه رضايي در این گفت‌و‌گو اظهار داشت: محاسبات مربوط به ساخت «ماتريس آدامار از مرتبه 428‌» با استفاده از يك شبكه محاسباتي شامل 16 رايانه شخصي 6/2 گيگاهرتز در مدت حدود 12 ساعت - كه از لحاظ مدت زمان كوتاه نيز در نوع خود ركوردي محسوب مي‌شود - انجام شده و بدين ترتيب علاوه بر اين ماتريس، تعداد زيادي ماتريس آدامار ديگر نيز كه پيش از اين نامعلوم بوده‌اند، ساخته شده‌اند. وي با اشاره به اينكه يكي از گروه‌هاي تحقيقاتي اروپايي با وجود سه سال تلاش بي‌وقفه با بهره‌گيري از تعداد بيشتري رايانه موفق به ساخت اين ماتريس نشده‌ بود، خاطرنشان كرد: ما با دستيابي به روش‌هايي جديد، محاسبات پيچيده ساخت ماتريس را كاهش داده و توانستيم در مدتي كوتاه به اين ماتريس دست يابيم. عضو هيات علمي پژوهشگاه دانش‌هاي ‌بنيادي تصريح كرد: ماتريس‌هاي آدامار يكي از زمينه‌هاي مهم تحقيق در«تركيبيات» است كه در سال‌هاي پس از جنگ جهاني دوم مورد استفاده عملي فراواني پيدا كرده‌اند. يكي از موارد استفاده جالب اين ماتريس‌ها در كدگذاري تصاويري است كه توسط سفينه‌ها از ساير سيارات ارسال مي‌شود. اين ماتريس‌ها همچنين در زمينه‌هايي همچون نظريه رمزنگاري، پردازش سيگنال‌ها، نظريه طرح‌ها و آزمايش‌هاي آماري كابرد دارند. وي افزود: كوچكترين ماتريس آدامار ناشناخته دردهه 70 ازمرتبه 268 بود كه درسال 1985، اين ماتريس ساخته شد و بدين ترتيب ماتريس‌هاي آدامار از مرتبه‌هاي كوچكتر از 428 معلوم شدند. با ساخت ماتريس آدامار از مرتبه 428، كه پس از دو دهه تلاش ناموفق گروه‌هاي متعدد تحقيقاتي در نقاط مختلف دنيا حاصل شده كوچكترين ماتريس آدامار نامعلوم از مرتبه 668 است. دكتر طايفه رضايي در پايان خاطرنشان كرد: با دستيابي به اين ماتريس، مساله وجود ماتريس‌هاي آدامار با هر مضرب 4 كه به «حدس آدامار» معروف است، تقويت مي‌شود.

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 15:1 | لینک  | 

مجموعة اجسام منتظم از مشهورترين مجموعة چند وجهي ها در زمان باستان است. تائتتوس رياضيدان يوناني(369-415 ق.م ) اولين كسي است كه با آنها رياضي گونه برخورد كرد.افلاطون(347-427 ق. م ) دوست تائتتوس ،چند وجهي هاي منظم را با كيهان شناسي خود در آميخت.تيمائوس(كتاب افلاطون) در گفت گوي خود روي چهار عنصركه همه چيز از آنها تشكيل شده است،بحث مي كند. اجزاي زمين به شكل مكعب هستند و به حالتي استوار روي قاعده شان قرار دارند. اجزاي هوا كه هشت وجهي هاي منتظم هستند، و اگر روي رئوس مخالف قرار گيرند، به آزادي مي چرخند. اجزاي آتش ، چهاروجهي هاي منتظم هستند. اجزاي آب بيست وجهي و تقريبا" كروي هستند. و مانند مايعات مي توانند بغلتند. اجزاي تشكيل دهنده اتر 12 وجهي و بسيارسبك هستند. در قديم تصور مي شد تمام اجرام سماوي از مادة سبكي به نام اتر تشكيل شده اند كه خاصيت چرخندگي دارند.

چند وجهی                         

در دوره رنسانس، زمانيكه نوشته هاي كلاسيك روم و يونان باستان با پشت سر گذاشتن سال هاي تاريك اروپادر دسترس قرار گرفت ، خداشناسان ، فلاسفه و دانشمندان كارهاي افلاطون و اقليدس را مورد مطالعه قرار دادند،و اين مطالعه ها علاقة آنها به چند وجهي ها بر انگيخت.

يوهانس كپلر آلماني(1630-1571 )آرزوي بزرگش در زندگي اين بود كه بتواند تئوري خورشيد مركزي را تكميل كند. او سادگي و هماهنگي اين تئوري را به صورت لذتي باورنكردني مي نگريست. براي كپلر چنان الگوهايي از انتظام هندسي و رابطه هاي عددي سر رشته اي بود براي شناخت انديشه خداوند او درصدد بود تا از راه تئوري خورشيد مركزي اين الگو ها را بيشتر نمايان كند .در نخستين اثر بزرگ خود كوشيد تا ترتيب و فاصله مدارهاي سيارات را چنان كه كپرنيك محاسبه كرده بود به نحوي از طريق اشكال هندسي توجيه كند كپلر به دنبال دلايلي مي گشت تا دريابد چرا فقط شش سياره قابل رويت وجود دارد و چرا با چنين ترتيبي قرارگرفته اند اينها مسائل ارزشمندي است كه حتي امروزه پاسخ دادن به آنها بسيار دشوار است.

 كپلر فكر مي كردكه كليد حل اين مسائل در هندسه است.او به جستجويي ميان شش سيارة شناخته شده پنج چند وجهي منتظم برآمد. او با استفاده از روش آزمايش خطا راهي براي آرايش چند وجهي ها به دست آورد.كپلر چند وجهي هاي منتظم را به دستگاه كوپر نيك و سيارات وارد ساخت و از آنها براي توجيه ترتيب و اندازة مدار سيارات استفاده كرد. طرح او مانند شكل پشت جلد است. زحل در كرة خارجي حركت مي كند كه شامل يك مكعب است و يك كره در آن قرار دارد كه مشتري روي آن حركت ميكند وخود شامل يك چهار وجهي منتظم است كه كرة مريخ در آن قرار دارد.به همين ترتيب كرة مريخ شامل يك دوازده وجهي منتظم است،پس كرة زمين شامل يك بيست وجهي،كرة زهره شامل يك هشت وجهي و در نهايت كرة عطارد است. كپلركشف خود را اتحاد ميان عناصر زميني و آسمان ها ميدانست. او چنان از طرح خود به وجد آمده بودكه  از دوستش دوك خواست كه مدلي طلايي از چند وجهي هاي تودرتووكره ها براي نشان دادن طرح او به دنيا و توضيح جهان مرموز ساخته شود.كپلر مي نويسد من ابعاد مدارهاي سياره اي را براساس اخترشناسي كوپرنيكي در نظر گرفتم كه بر طبق آن خورشيد در مركز عالم ثابت است. و زمين هم به دور محور خود و هم به دور محور خورشيد مي چرخد، و نشان دادم كه اختلاف هاي مدار هاي آنها با پنج شكل منظم فيثاغورثي تطبيق مي كند.

                             

 


ما امروزه مي دانيم كه اين آرايش كاملا تصادفي بوده است. براي كپلر اين الگو هم فاصلة سيارات
و هم شش عدد بودنشان را توضيح مي داد و همچنين آن يگانگي را كه كپلر در ميان مشاهده هاي هندسي و علم جستجو مي كرد در برداشت.


نتيجه هاي كار كپلر كه  در سال1597 منتشر شد،تخيل و توانايي رياضي او را نشان مي دهد. 


با تشکر از خانم نسیبه ماه حیدری    

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 14:55 | لینک  | 

 ::چرا دانش آموزان رياضی می توانند در کنکور رشته هايی مانند انسانی شرکت کنند؟::

شايد همه ی شما بدانيد که دانش آموزان رياضی می توانند در کنکور رشته هايی مانند انسانی شرکت کنند اما مثلا دانش آموان رشته ی انسانی نمی توانند در کنکور رشته ی رياضی شرکت کنند. به راستی چرا اينگونه است؟ تا کنون به اين موضوع فکر کرديد که مگر دانش آموزان رشته ی رياضی چه امتيازی نسبت به دانش آموزان رشته های ديگر دارند؟

بله مسلما دانش آموزان رياضی هر چند از ظاهر کار يعنی از لحاظ معدل و سطح نمرات از دانش آموزان رشته های مثلا تجربی و انسانی پايين تر باشند (که البته در اغلب اوقات هم چنين نيست) اما نسبت به آنها امتيازات مهم و اساسی غير قابل انکاری دارند که نمی توان از آنها به سادگی عبور کرد.

شايد مهم ترين برتری دانش آموزان رياضی «قدرت تفکر»ی است که آنها دارند و يا برايشان ايجاد می شود. اين قدرت تفکر که بعضی از آن با عنوان قدرت حل مسئله ياد می کنند در واقع نوعی خلاقيت و قدرت ابداع و اختراع است. اختراع فقط ساخت يک وسيله ی جديد نيست بلکه مثلا نوشتن يک برنامه ی نرم افزاری يا طراحی يک صفحه ی وب يا حتی حل يک معادله ی مثلثاتی از راههای متفاوت که در کتاب درسی بيان نشده است و ... .

اين ها نشان دهنده ی قدرت تفکری است که در دانش آموزان رياضی و به طور کل کسانی که علم رياضی را مورد بررسی قرار می دهند بوجود می آيد و مسلما اين قدرت در مطالعه ی دروس ديگر هرگز بوجود نمی آيد بلکه ممکن است حتی اين قدرت که تا حدی در انسان قرار داده شده است از بين برود. مثلا در دروس رشته ی انسانی که اغلب دروس به اصطلاح حفظی هستند کاملا قدرت درک و فهم و تفکر و تدبير و برنامه ريزی از انسان گرفته می شود و انسان به حفظ کردن طوطی وار عادت می کند. در صورتی که اکنون می توان در يک لوح فشرده هزاران کتاب را به راحتی حفظ کرد و ديگر احتياجی به حافظه ی بس فراموش کار انسان نيست. اکنون رايانه ها عمل حفظ و نگهداری اطلاعات را خيلی بهتر از انسان انجام می دهند و چيزی که در اين دوران جامعه ی بشری به آن نياز دارد و به آن اهميت فراوان تری قائل است قدرت تفکر و نتيجه گيری و خلاقيت در برنامه ريزی است که چنانچه گفته شد انسان اين توانايی را در مطالعه و بررسی علم رياضيات به دست می آورد.

اين خاصيت علم رياضی طوری است که معمولا برای کسانی که در آن غرق می شوند حفظ کردن حتی يک مطلب کوتاه نيز دشوار و غير قابل تحمل است و بخاطر همين دليل است دانش آموزانی که در رشته ی رياضی و دروس تخصصی شان موفق هستند و خيلی به رياضی علاقه دارند دروسی مانند تاريخ ، جغرافيا ، بينش اسلامی ، عربی ، زبان حتی گاهی اوقات ادبيات فارسی را با بی ميلی و به سختی مطالعه می کنند و ارزش چندانی برای اين دروسشان قائل نمی شوند.        

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 10:17 | لینک  | 

::جهان بر اساس شش عدد::

 

متن زير خلاصه مقاله پروفسور<< سر مارتين ريس>> يكي از پيشگامان كيهان شناسي در جهان است. وي استاد تحقيقــات انجمن سلطنتي در دانشگاه كمبريج و داراي عنوان اخترشناس سلطنتي است. در عين حال وي عضو انجمن سلطنتي، آكادمـــي ملي علوم ايالات متحده و آكادمي علوم روسيه است. وي ضمن مشـاركت با چندين همـكار بين المــللي ايده هاي بسيار مهمي در مـــورد سياهچاله ها، تشكيل كهكشان ها و اخترفيزيك انرژي بالا داشته است.

شـش عدد بر كل جهان حاكم است كه از زمان انفـجار بزرگ شــكل گرفته اند. اگر هر كــدام از اين اعداد با مقــدار فعلي آن كمي فرق داشت، هيچ ستــاره، سياره يا انساني در جهان وجود نداشت. قوانين رياضي عامل تحكيم ساختار جهان است. اين قاعده فقط شامل اتم ها نمي شود، بلكه كهكشان ها، ستاره ها و انسان ها را نيز در برمي گيرد. خواص اتم ها ـ از جمله اندازه و جرمشان، انواع مختلفي كه از آنها وجود دارد و نيــروهايي كه آنها را به يكديــگر متصل مي كند ـ عامل تعيين كننده ماهيت شيميايي جهاني است كه در آن به سر مي بريم. تعداد بسيار اتــم ها به نيروها و ذرات داخــل آنها بستــگي دارد. اجرامي را كه اخترشناسان مورد بررسي قرار مي دهند ـ سيارات، ستارگان و كهكشان ها ـ توسط نيروي گرانش كنترل مي شوند. و همه اين موارد در جهان در حال گسترشي روي مي دهد كه خواصش در لحظه انفجار بزرگ اوليــه در آن تثبيت شده است. علم با تشــخيص نظم و الگوهاي موجـــود در طبــيعت پيشرفت مي كند، بنابراين پديده هاي هر چه بيشتري را مي توان در دسته ها و قوانين عام گنجاند. نظريه پردازان در تلاشند اساس قوانين فيزيكي را در مجموعه هاي منظمي از روابط و چند عدد خلاصه كنند. هنوز هم تا پايان كار راه زيادي باقيمانده است، اما پيشرفت هاي به دست آمده نيز چشمگيرند.

در آغــاز قرن بيست و يكم، شــش عدد معرفـــي شــدند كه به نظر مي رسد از اهمــيت فوق العاده اي برخـــوردارند. دو تا از اين اعـــداد به نيروهاي اساسي مربوط مي شوند؛ دو تاي ديگر اندازه و «ساختار» نهايي جهان ما را تثبيت مي كند و بيانگر آن هستند كه آيا جهان براي هميشه امتداد مي يابد يا خير؛ و دو عدد باقيمانده بيانگر خواص خود فضا هستند.
اين شش عدد با يكديگر« نسخه»اي را براي جهان تشكيل مي دهـــند. گذشته از اين جهان نسبت به مقــدار اين شش عدد بسيار حســـاس است: اگـــر يكي از اين اعداد تنظــيم نشده باشد، آن وقت نه ستاره اي در جهان وجود مي داشت و نه حياتي.


آيا تنظيم اين اعـــداد از يك حقيقت فاقد قــدرت تعقل يا يك تصـــادف ناشي شده است يا بيانگر مشيت خالقي مهربان است؟ به نظر من هيچ كدام از آنها. ممكن است بي نهايت جهان ديگر وجود داشته باشد كه اعدادشان متفاوت باشند. بسيـــاري از اين جهان ها ممكن است عقيم يا مرده زاد باشند. ما فقط در جهاني مي توانيم به وجود آييم كه تركيب «صحيحي» از اجزا باشد (و به همين دليل است كه اكنون خود را در اين جهان مي يـــابيم) درك اين حقيقت چشم انداز نو و بنياديني را در مورد جهان ما، جايگاه ما در اين جهان و ماهيت قوانين فيزيكي پيش روي ما مي گشايد.
اين نكته بسيار حيــرت انگيز اسـت كه در جهان در حـال گسترشي كه نقطه آغازينش آن چنان «ساده» است كه فقط به وسيله چند عدد مشخص مي شود، مي تواند (اگر اين اعداد به طور دقيق تنظيم شده باشند) به جهاني با ساختار بسيار دقيق و پيچيده، همچون جهان ما بدل شود. شايد ارتباطي بين اين اعداد وجود داشته باشد. اما با اين همه ما امروزه نمي توانيم مقدار ساير اعداد را با دانستن فقط يكي از آنها تعيين كنيم. فعلاً هيچ كدام از ما نمي دانيم كه آيا روزي تئوري اي با نام «تئوري نهايي» (Theory of everything) به وجود مــي آيد كه بتواند رابطـه اي ارائه دهد كه تمام اين اعداد را به هم مربوط كند، يا آنها را به نوعي با هم گرد آورد. من روي اين شش عدد تاكيد كرده ام، به خاطر اينكه هر كدام از اين اعداد به تنهايـي، نقش بسيار مهـــم و حياتــي را در جهان ما ايفا مي كند، و با همديگر تعيين كننده نحوه تكامل جهان و استعـدادهاي ذاتي آن اســت. از ايـن گذشته، سه تا از اين اعــداد (كه به جهان در مقياس بزرگ وابسته است) به تازگي با دقت زياد اندازه گيري شده است.

سر برآوردن حيات انسان در سياره زمين حدود ۵/۴ 5.6 ميليارد سال به درازا كشيده است. حتي پيش از آنكه خــورشــيد ما و سيارات گرداگرد آن تشــكيل شـوند، سـتاره هاي قديــمي تر، هيــدروژن را به كربن، اكسيژن و ديگر اتم هاي جدول تناوبي تبديل مــي كردند. اين فرآيند حدود ده ميليارد سال به درازا كشيده است. انــدازه جهان قابل مشاهده تقريباً برابر فاصله اي است كه نــور بعد از انفجار بـــزرگ پيموده است بنابراين اين جهان قابل مشاهده كنوني بايد بيش از ۱۰ ميليارد سال نوري وسعت داشته باشد.

بسياري از مناقاشات پردامـــــنه و طولاني مباحث كيهان شــــــناختي امروزه ديگر پايان يـافته، و در مورد بسياري از مواردي كه پيش از اين موضوع بحث بودند، ديگر مناظره اي صورت نمي گيرد. بسياري از ما در اغلب موارد طرز فكرمان را تغيير داده ايم، يا حـــداقل خـــــودم اين كار را كرده ام. امروزه ديـــــگر ايده هاي كيهان شناسي از تئوري هاي مربوط به زمين خودمان آسيب پذيرتر و ناپايدارتر نيستند.


زمين شناسان به اين نتيجه رســـيده اند كه قـــــــاره هاي اين سياره در حال حركت تدريجي هستند كه سرعت حركتشان تقريباً برابر ســـــــــرعت رشد ناخن هاست، ديگر آنكه اروپا و آمريكاي شمالي در ۲۰۰ ميليون سال قبل به يكديگر متصل بودند. ايده شان را مي پذيريم، هر چند كه درك چنين گستره زماني وسيعي بسيار مشكل است. در عين حال، حداقل خطوط كلي نحوه شكل گيري و تكامل زيست كره و بر آمدن انسان ها را باور داريم.
امروزه بسياري از دستاوردهاي كيهان شناختي به وسيله داده هاي معتبري تاييد و تثبيت شده است. پذيرش بسياري از دلايل تجربي مويـــــد انفجار بزرگ كه ده تا پانزده ميليارد سال پيش به وقوع پيوسته، آن چنان اجتناب ناپذير است كه شــواهد ارائه شده توســـط زمين شناسان بـــــــــراي پذيرش تاريخچه سياره مان، زمين، اين تغيير موضع بسيار حيرت انگيز است:

اينشتين در يكي از مشهورترين كلمات قصار خود مي گويد: «غيرقابل درك ترين چيز در مورد جهان، قابل درك بودن آن است. » وي در اين عبارت بر شگفتي خود در مورد قوانين فيزيك كه ذهن ما نسبتاً با آنها خو گرفته و تا حدودي با آنها آشناست تاكيد مي كند، قوانيني كه نه فقط در روي زمين بلكه در دوردست ترين كهكشان ها هم مصداق دارد. نيوتن به ما آموخت همان نيرويي كه سيب را به سمت زمين مي كشد، ماه و سيارات را در مدار خود به گردش در مي آورد. هم اكنون مي دانيم همين نيروست كه عامل تشكيل كهكشان ها است و همين نيروست كه باعث مي شود ستاره ها به سياهچاله تبديل شوند. شايد هم روزي همين نيرو است باعث رمبش (Collapse) كهكشان آندرومداي بالاي سر ما شود.
اتم هاي موجود در دوردست ترين كهكشان ها با اتم هايي كه ما در آزمايشــــگاه ها با آنـــــها مــــواجه مي شويم يكسان است. به نظر مي رسد تمام اجزاي جهان به شيوه يكساني تكامل مي يابند، همان طور كه در آغاز هم منشا مشتركي داشــــتند. اگر اين وحدت رويه وجــــود نداشت كيهان شناسي هيــچ دستاوردي براي ما نداشت يا شايد هم هيچ گاه به وجود نمي آمد. پيشرفت هايي كه اخيراً صورت گرفته است هر چه بيشتر توجه ما را به اســــرار نوظهوري در مورد جهان، قوانين حاكم بر آن و حتي سرنوشت نهايي آن جلب مي كند. اين پرسش ها به كسر بسيار كوچكي از اولين ثانيه پس از انفجار بزرگ اشاره دارد، زماني كه شرايط آنچنان حادي حاكم بود كه دانش فعلي فيزيك ما از درك جزئيات آن ناتوان است و درست در همين لحظه است كه ماهيت زمان، تعداد ابعاد و منشاء ماده باعث سرگشتگي ما مي شود.
در لحظه آغازين تشكيل جهان همه چيز چنان فشرده و شديداً چگال است كه مسائل مربوط به كيهان و دنياي خرد يكي مي شوند. فضا را نمي توان به طور مشخص و دقيقي تقسيم كرد. جزئيات مربوط به اين مسئله هنوز هم مثل معمايي براي مــا بي جواب مــــانده است، اما بعضي از فيزيكدانان گمان مي برند، اجزاي ريزي به عنوان واحدهاي فضا وجود دارند كه اندازه آنها در مقياس ده بتوان 33- سانتي متر است.
اين عدد ده به توان بيست مرتبه كوچك تر از هسته اتم است: اين عدد چنان كوچك است كه تصور آن هم مشكل است، براي آشنايي بيشتربا ذهن مي توان گفت اگر هسته اتم آنچنان بزرگ شود كه وسعتي برابر يك شهر بزرگ را داشته باشد آن وقت واحد فضا بــــرابر هســـــته يك اتم خواهد بود. در اين صورت با مسئله جديدي مواجه مي شويم، حتي اگر چنين ساختارهاي ريزي وجود داشته باشد، ماهيت آنها بايد وراي درك ما از فضا و زمان باشد.


آيا مناطقي وجود دارد كه نور آنها پس از گذشت ده ميليون سال يا از زمان انفجار بزرگ هنوز هم فرصت كافي نداشته است كه به ما برسد؟ متأسفانه در مورد اين مسئله جواب روشن و قاطعي وجود ندارد. با اين همه از لحاظ نظري هيچ محدوديتي در مورد گستره جهان ما (در فضا و نسبت به زمان هاي آينده) و در مورد اينكه چه چيزي ممكن است در آينده هاي دور به چشم ما برسد، وجود ندارد. در حقيقت جهان را مي توان بسيار گسترش داد. ميزان گسترش آن به چند ميليون سال دورتر از حوزه قابل رويت توسط ما محدود نمي شود بلكه مي توان آن را به ميزان ده به توان چند ميليون سال هم گسترش داد.
اما اين هم تمامي ماجرا نيست. ممكن است، جهان ما حتي اگر گسترش يافته و دورتر از افق ديد فعلي مــا قرار گـــيرد، خود عضوي از يك مجموعه بزرگ تر و نامحدود باشـــــد. مفهوم «multivers» در مقــــابل «universe» ، نتـــيجه توســـعه طبيعي تئوري هاي كيهان شناسي موجود است. اين تئوري ها داراي اعتبارند، زيرا مي توانند پديـــده هايي را كـــه مشاهده مي كنيم تفسير كنند. قوانين فيزيكي و هندسه ممكن است در جهان هاي ديگر متفاوت باشد. چيزي كه جهان ما را از ساير جهان ها متمايز مي كند ممكن است همين شش عدد باشد.



-1
عدد كيهاني امگا نشان دهنده مقدار ماده ـ كهكشان ها، گازهاي پراكنده و «ماده تاريك» ـ در جهان ماست. امگا اهميت نسبي گرانش و انرژي انبساط در جهان را به ما ارائه مي دهد جهاني كه امگاي آن بسيار بزرگ است، بايستي مدت ها پيش از اين درهم فرورفته باشد، و در جهاني كه امگاي آن بسيار كوچك است، هيچ كهكشاني تشكيل نمي شود. تئوري تورم انفجار بزرگ مي گويد، امگا بايد يك باشد؛ هر چند اخترشناسان درصددند مقدار دقيق آن را اندازه بگيرند.
-2
اپسيلون بيانگر آن است كه هسته هاي اتمي با چه شدتي به يكديگر متصل شده اند و چگونه تمامي اتم هاي موجود در زمين شكل گرفته اند. مقدار اپسيلون انرژي ساطع شده از خورشيد را كنترل مي كند و از آن حساس تر اينكه، چگونه ستارگان، هيدروژن را به تمامي اتم هاي جدول تناوبي تبديل مي كنند، به دليل فرآيندهايي كه در ستارگان روي مـــي دهد، كربن و اكسيژن عناصر مهمي محسوب مي شوند ولي طلا و اورانيوم كمياب هستند. اگر مقدار اپسيلون 006/ يا 008/ بود ما وجود نداشتيم. عدد كيهاني e توليد عناصري را كه باعث ايجاد حيات مي شوند ـ كربن، اكسيژن، آهن و... يا ساير انواع كه باعث ايجاد جهاني عقيم مي شود را كنترل مي كند.
-3
اولين عدد مهم تعداد ابعاد فضا است. ما در جهاني سه بعدي زندگي مي كنيم. اگر D برابر دو يا چهار بود امكان تشكيل حيات وجود نداشت. البته زمان را مي توان بعد چهارم فرض كرد، اما بايد در نظر داشت بعد چهارم از لحاظ ماهيت با ساير ابعاد تفاوت اساسي دارد چرا كه اين بعد همانند تيري رو به جلو است، ما فقط مي توانيم به سوي آينده حركت كنيم.
-4
چرا جهان پيرامون اين چنين وســـيع اسـت كه در طبــيعت عــــــدد مهم و بسيار بزرگي وجود دارد. N نشان دهنده نسبت ميان نيروي الكتريكي است كه اتم ها را كنار يكديگر نگاه مي دارد و نيروي گرانشي ميان آنهاست. اگر اين عدد فقط چند صفر كمتر مي داشت، فقط جهان هاي مينياتوري كوچك و با طول عمر كم مي توانست به وجود آيد. هيچ موجود بزرگ تر از حشره نمي توانست به وجود آيد و زمان كافي براي آنكه حيات هوشمند به تكامل برسد در اختيار نبود.
-5
هسته اوليه تمام ساختارهاي كيهاني ـ ستاره ها، كهكشان ها و خوشه هاي كهكشاني ـ در انفجار بزرگ اوليه تثبيت شده است. ساختار يا ماهيت جهان به عدد Q كـــه نسبت دو انــــرژي بنيادين است، بستگي دارد. اگر Q كمي كوچك تر از اين عدد بود جهان بدون ساختار بود و اگر Q كـــــمي بزرگ تر بود، جهان جايي بسيار عجيب و غريب به نظر مي رسيد، چرا كه تحت سيطره سياهـــچاله ها قرار داشت.
-6
اندازه گيري عدد لاندا در بين اين شش عدد، مهم ترين خبر علمي سال ۱۹۹۸ بود، اگرچه مقدار دقيق آن هنوز هم در پرده ابهام قرار دارد. يك نيروي جديد نـــامشخص ـ نـــيروي «ضدگرانش» كيهاني ـ ميزان انبساط جهان را كنترل مي كند.
خوشبختانه عدد لاندا بسيار كوچك است. در غير ايــن صــــورت در اثر ايـــن نيرو از تشكيل ستارگان و كهكشان ها ممانعت به عمل مي آمد و تكامل كيهاني حتي پيش از آنــكه بتواند آغاز شود، سركوب مي شد.


با تشکر از خانم نسیبه ماه حیدری

نوشته شده توسط مرضیه کریمی رادپور در ساعت 9:26 | لینک  |