The Magic of Reality

1. واقعیت همه چیزهایی است که وجود دارد و علم به ما کمک می‌کند آن را درک کنیم

واقعیت همه چیزهایی است که وجود دارد. این جمله ساده به نظر می‌رسد، این‌طور نیست؟ در واقع، این‌طور نیست. مشکلات مختلفی وجود دارد.

علم واقعیت را آشکار می‌کند. در حالی که حواس ما شواهد مستقیمی از بسیاری از چیزهایی که وجود دارند ارائه می‌دهند، علم به ما امکان می‌دهد جنبه‌هایی از واقعیت را که فراتر از درک فوری ما هستند، شناسایی و درک کنیم. از طریق ابزارهایی مانند تلسکوپ‌ها و میکروسکوپ‌ها، می‌توانیم کهکشان‌های دور و میکروارگانیسم‌های کوچک را مشاهده کنیم. مدل‌ها و نظریه‌های علمی به توضیح پدیده‌هایی که نمی‌توانیم به طور مستقیم ببینیم، مانند اتم‌ها و تکامل، کمک می‌کنند.

آزمایش ایده‌ها حیاتی است. روش علمی شامل پیشنهاد مدل‌هایی برای توضیح مشاهدات و سپس آزمایش دقیق آن مدل‌ها از طریق آزمایش‌ها و پیش‌بینی‌ها است. این فرآیند بیش از افسانه‌ها یا توضیحات ماوراء طبیعی درباره ماهیت واقعیت آشکار کرده است. علم به شواهد جدید باز است و در صورت لزوم نظریه‌ها را اصلاح می‌کند و به تدریج درک دقیق‌تری از جهان ایجاد می‌کند.

2. هیچ "اولین انسانی" وجود نداشت - تکامل یک فرآیند تدریجی است

هر موجودی که تاکنون به دنیا آمده است به همان گونه‌ای تعلق داشته که والدینش (با شاید تعداد بسیار کمی از استثناها که در اینجا نادیده می‌گیرم).

تکامل به تدریج اتفاق می‌افتد. هرگز یک جهش ناگهانی از یک گونه به گونه‌ای جدید وجود نداشته است. در عوض، جمعیت‌ها به آرامی تغییرات کوچکی را در طول نسل‌های زیادی انباشته می‌کنند. اگر بتوانیم نسب خود را به میلیون‌ها سال قبل برگردانیم، گذار تدریجی از انسان‌های مدرن به هومینیدهای اولیه و سپس به اجداد پریمات‌ها را خواهیم دید.

نسبت یک پیوستار است. در حالی که ما گونه‌ها را به عنوان گروه‌های متمایز دسته‌بندی می‌کنیم، واقعیت یک زنجیره پیوسته از اجداد و نوادگان است. هر فرد تنها کمی با والدینش متفاوت است، اما در طول میلیون‌ها سال این تفاوت‌های کوچک به تغییرات عمده‌ای منجر می‌شوند. این توضیح می‌دهد که چگونه موجودات پیچیده از اشکال ساده‌تر زندگی در طول میلیاردها سال تکامل یافته‌اند.

• هیچ خط تقسیم واضحی بین گونه‌ها در تاریخ تکاملی وجود ندارد
• انباشت تدریجی تغییرات در طول نسل‌های زیادی
• زنجیره پیوسته‌ای از نسب همه زندگی را به هم پیوند می‌دهد

3. تنوع زندگی با انتخاب طبیعی و جداسازی توضیح داده می‌شود

انتخاب طبیعی تکامل را در جهتی هدفمند هدایت می‌کند: یعنی در جهت بقا. ژن‌هایی که در یک استخر ژنی زنده می‌مانند، ژن‌هایی هستند که در زنده ماندن خوب هستند.

انتخاب طبیعی سازگاری را هدایت می‌کند. موجوداتی که ویژگی‌هایی دارند که به آن‌ها در بقا و تولید مثل در محیطشان کمک می‌کند، بیشتر احتمال دارد که این ویژگی‌ها را به فرزندان خود منتقل کنند. با گذشت زمان، این امر باعث می‌شود جمعیت‌ها بهتر با زیستگاه‌های خود سازگار شوند. تغییرات ژنتیکی که مضر هستند تمایل به حذف شدن دارند، در حالی که جهش‌های مفید گسترش می‌یابند.

جداسازی به تنوع منجر می‌شود. هنگامی که جمعیت‌ها توسط موانع جغرافیایی مانند اقیانوس‌ها یا رشته‌کوه‌ها جدا می‌شوند، به طور مستقل تکامل می‌یابند. این به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با محیط‌های مختلف سازگار شوند و در نهایت به گونه‌های متمایز تبدیل شوند. تنوع زندگی روی زمین عمدتاً با این فرآیند جداسازی جمعیت‌ها و تکامل مستقل آن‌ها در طول میلیون‌ها سال توضیح داده می‌شود.

• ویژگی‌های مفید در جمعیت‌ها با گذشت زمان رایج‌تر می‌شوند
• تغییرات مضر تمایل به حذف شدن دارند
• جداسازی جغرافیایی به تکامل مستقل جمعیت‌ها اجازه می‌دهد
• جمعیت‌های جدا شده با محیط‌های مختلف سازگار می‌شوند

4. ماده از اتم‌ها تشکیل شده است که عمدتاً فضای خالی هستند

حتی الماس که به سختی افسانه‌ای معروف است، تقریباً به طور کامل فضای خالی است!

اتم‌ها عمدتاً خالی هستند. در حالی که اشیاء جامد به نظر ما جامد و محکم می‌آیند، در سطح اتمی آن‌ها عمدتاً از فضای خالی تشکیل شده‌اند. هسته‌های اتم‌ها که بیشتر جرم آن‌ها را در بر دارند، در مقایسه با اندازه کلی اتم‌ها بسیار کوچک هستند. فضاهای وسیع بین هسته‌ها توسط الکترون‌ها اشغال شده‌اند، اما این‌ها آنقدر کوچک هستند که اتم‌ها همچنان عمدتاً خالی هستند.

نیروها جامدیت را ایجاد می‌کنند. دلیل اینکه اشیاء جامد به نظر ما جامد می‌آیند، با وجود اینکه عمدتاً فضای خالی هستند، نیروهای الکترومغناطیسی بین اتم‌ها است. این نیروها از عبور اتم‌های دست شما از اتم‌های یک میز جلوگیری می‌کنند، به عنوان مثال. درک ساختار اتم‌ها و نیروهای بین آن‌ها به توضیح بسیاری از خواص ماده کمک می‌کند.

• هسته‌ها در مقایسه با اندازه کلی اتم بسیار کوچک هستند
• الکترون‌ها فضای بسیار کمی را اشغال می‌کنند
• نیروهای الکترومغناطیسی از عبور اتم‌ها از یکدیگر جلوگیری می‌کنند
• درک ساختار اتمی خواص مواد را توضیح می‌دهد

5. چرخش و مدار زمین باعث روز، شب و فصول می‌شود

توهم حرکت خورشید در آسمان فقط یک توهم است. این توهم حرکت نسبی است.

چرخش زمین باعث روز و شب می‌شود. سیاره بر روی محور خود می‌چرخد و هر 24 ساعت یک چرخش کامل انجام می‌دهد. این توهم حرکت خورشید در آسمان را ایجاد می‌کند، در حالی که در واقع این زمین است که در حال حرکت است. یک طرف سیاره به سمت خورشید (روز) و طرف دیگر به دور از خورشید (شب) قرار دارد در حالی که ما می‌چرخیم.

محور مایل زمین باعث فصول می‌شود. محور سیاره حدود 23.5 درجه نسبت به مدار آن به دور خورشید مایل است. این بدان معناست که در بخشی از سال، نیمکره شمالی به سمت خورشید مایل است (تابستان) در حالی که نیمکره جنوبی به دور از خورشید مایل است (زمستان). شش ماه بعد، وضعیت معکوس می‌شود. این میل بر طول روزها و زاویه‌ای که نور خورشید به سطح زمین می‌تابد تأثیر می‌گذارد و تغییرات فصلی را ایجاد می‌کند.

• زمین هر 24 ساعت یک بار می‌چرخد
• چرخش چرخه روز/شب را ایجاد می‌کند
• میل محوری 23.5 درجه
• میل باعث فصول می‌شود زیرا زمین به دور خورشید می‌چرخد

6. خورشید یک ستاره است که با همجوشی هسته‌ای نیرو می‌گیرد

خورشید یک ستاره است. از بسیاری از ستاره‌های دیگر تفاوتی ندارد، جز اینکه ما به آن نزدیک هستیم، بنابراین به نظر می‌رسد بزرگ‌تر و روشن‌تر از بقیه است.

همجوشی هسته‌ای خورشید را نیرو می‌دهد. در عمق هسته خورشید، فشار و حرارت عظیم باعث می‌شود اتم‌های هیدروژن به هلیوم تبدیل شوند. این همجوشی هسته‌ای مقادیر زیادی انرژی آزاد می‌کند که در نهایت به صورت نور خورشید به ما می‌رسد. خورشید حدود 4.6 میلیارد سال است که هیدروژن را همجوشی می‌کند و برای چند میلیارد سال دیگر نیز به این کار ادامه خواهد داد.

خورشید یک ستاره متوسط است. در حالی که به نظر ما به طور منحصر به فردی روشن و بزرگ می‌آید، خورشید در واقع یک ستاره نسبتاً معمولی از نظر اندازه و روشنایی است. ستاره‌های بسیاری وجود دارند که بسیار بزرگ‌تر و روشن‌تر هستند، و همچنین بسیاری که کوچک‌تر و کم‌نورتر هستند. خورشید ما تنها به دلیل نزدیکی به زمین خاص به نظر می‌رسد. درک خورشید به ما کمک می‌کند تا ستاره‌های سراسر جهان را درک کنیم.

• هیدروژن در هسته خورشید به هلیوم تبدیل می‌شود
• همجوشی انرژی آزاد می‌کند که به نور خورشید تبدیل می‌شود
• خورشید 4.6 میلیارد سال قدمت دارد
• بسیاری از ستاره‌ها بزرگ‌تر/کوچک‌تر یا روشن‌تر/کم‌نورتر از خورشید ما هستند

7. رنگین‌کمان‌ها طیف نور را آشکار می‌کنند

نیوتن کشف کرد که نور سفید در واقع ترکیبی از همه رنگ‌های مختلف است.

نور سفید شامل همه رنگ‌ها است. هنگامی که نور سفید از منشور یا قطرات آب عبور می‌کند، به طیف قابل مشاهده‌ای از رنگ‌ها که در رنگین‌کمان می‌بینیم، جدا می‌شود. این نشان می‌دهد که نور سفید در واقع ترکیبی از همه رنگ‌های نور قابل مشاهده است. درک ماهیت نور به عنوان یک طیف به توضیح بسیاری از پدیده‌های نوری کمک می‌کند.

رنگین‌کمان‌ها از طریق شکست و بازتاب تشکیل می‌شوند. نور خورشید وارد قطرات آب در هوا می‌شود، خم می‌شود (شکست) زیرا سرعت آن کاهش می‌یابد، از پشت قطره بازتاب می‌شود و هنگام خروج به رنگ‌ها جدا می‌شود. طول موج‌های مختلف نور در زوایای کمی متفاوت خم می‌شوند و رنگ‌ها را پخش می‌کنند. این فرآیند که در میلیون‌ها قطره اتفاق می‌افتد، قوس رنگین‌کمان را ایجاد می‌کند. زاویه خاصی که برای دیدن رنگین‌کمان لازم است توضیح می‌دهد که چرا آن‌ها به نظر می‌رسد که با حرکت شما حرکت می‌کنند.

• نور سفید به طیف رنگ‌ها جدا می‌شود
• شکست هنگام ورود/خروج نور از قطرات آب رخ می‌دهد
• بازتاب داخلی در قطرات
• میلیون‌ها قطره اثر رنگین‌کمان را ایجاد می‌کنند

8. جهان با بیگ بنگ حدود 14 میلیارد سال پیش آغاز شد

بر اساس نسخه مدرن مدل بیگ بنگ، کل جهان قابل مشاهده بین 13 تا 14 میلیارد سال پیش به وجود آمد.

شواهد از بیگ بنگ حمایت می‌کنند. مشاهدات کهکشان‌های دور نشان می‌دهد که آن‌ها در حال دور شدن از ما هستند و هرچه دورتر باشند، سریع‌تر حرکت می‌کنند. این نشان می‌دهد که جهان در حال گسترش است. با کار به عقب، دانشمندان محاسبه کردند که این گسترش حدود 13.8 میلیارد سال پیش با بیگ بنگ آغاز شد. شواهد دیگر، مانند تابش پس‌زمینه کیهانی، بیشتر از این مدل حمایت می‌کنند.

جهان اولیه بسیار متفاوت بود. در لحظات اولیه خود، جهان به طرز باورنکردنی داغ و متراکم بود. با گسترش و سرد شدن، امکان تشکیل ذرات زیراتمی، سپس اتم‌ها، سپس ستاره‌ها و کهکشان‌ها فراهم شد. درک بیگ بنگ و جهان اولیه به توضیح ساختار بزرگ‌مقیاس کیهان که امروز مشاهده می‌کنیم کمک می‌کند.

• گسترش جهان نشان‌دهنده یک نقطه آغاز است
• تابش پس‌زمینه کیهانی "پس‌تاب" بیگ بنگ است
• جهان در طول میلیاردها سال سرد و گسترش یافت
• تشکیل ذرات، اتم‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‌ها به دنبال داشت

9. زندگی در سیارات دیگر ممکن است اما اثبات نشده است

هیچ‌کس نمی‌داند. اگر مجبورم کنید که یک نظر بدهم، می‌گویم بله، و احتمالاً در میلیون‌ها سیاره. اما چه کسی به یک نظر اهمیت می‌دهد؟ هیچ شواهد مستقیمی وجود ندارد.

بسیاری از سیارات احتمالاً وجود دارند. ستاره‌شناسان هزاران سیاره را که به دور ستاره‌های دیگر می‌چرخند کشف کرده‌اند، که نشان می‌دهد سیارات در جهان رایج هستند. با توجه به تعداد زیاد ستاره‌ها، احتمالاً میلیاردها سیاره تنها در کهکشان ما وجود دارد. برخی از این‌ها ممکن است شرایط مناسبی برای زندگی به شکلی که ما می‌شناسیم داشته باشند.

نیازهای زندگی نامشخص است. در حالی که می‌دانیم زندگی روی زمین به آب مایع نیاز دارد، نمی‌توانیم مطمئن باشیم که همه زندگی‌ها به همان نیازها نیاز دارند. تعداد زیاد سیارات به این معناست که حتی اگر زندگی نادر باشد، ممکن است هنوز در جاهای دیگر وجود داشته باشد. با این حال، در حال حاضر هیچ شواهد مستقیمی از زندگی فراتر از زمین نداریم. جستجو از طریق روش‌هایی مانند تحلیل جو سیارات دور برای نشانه‌های زندگی ادامه دارد.

• هزاران سیاره فراخورشیدی کشف شده‌اند
• میلیاردها سیاره احتمالاً در کهکشان ما وجود دارند
• برخی سیارات ممکن است شرایطی شبیه به زمین داشته باشند
• هنوز هیچ شواهد مستقیمی از زندگی فرازمینی وجود ندارد

10. زلزله‌ها به دلیل حرکات صفحات تکتونیکی ایجاد می‌شوند

زلزله چیزی است که ما احساس می‌کنیم وقتی یکی از این تکان‌ها اتفاق می‌افتد.

پوسته زمین به صفحات تقسیم شده است. سطح زمین از صفحات تکتونیکی بزرگ و به آرامی در حال حرکت تشکیل شده است. این صفحات قاره‌ها و کف اقیانوس‌ها را حمل می‌کنند و چند سانتی‌متر در سال حرکت می‌کنند. نظریه تکتونیک صفحه‌ای بسیاری از پدیده‌های زمین‌شناسی، از جمله تشکیل کوه‌ها و گودال‌های اقیانوسی را توضیح می‌دهد.

حرکات صفحات باعث زلزله می‌شود. همان‌طور که صفحات حرکت می‌کنند، گاهی اوقات به دلیل اصطکاک در برابر یکدیگر گیر می‌کنند. استرس در طول زمان انباشته می‌شود تا زمانی که به طور ناگهانی آزاد می‌شود و باعث لرزش زمین می‌شود. این توضیح می‌دهد که چرا زلزله‌ها تمایل دارند در مناطق خاصی در امتداد مرزهای صفحات رخ دهند. درک تکتونیک صفحه‌ای به پیش‌بینی مکان‌هایی که زلزله‌ها احتمالاً رخ می‌دهند کمک می‌کند، اگرچه زمان‌بندی دقیق همچنان دشوار است.

• پوسته زمین به صفحات بزرگ تقسیم شده است
• صفحات چند سانتی‌متر در سال حرکت می‌کنند
• اصطکاک بین صفحات باعث انباشت استرس می‌شود
• آزادسازی ناگهانی استرس باعث زلزله می‌شود

11. اتفاقات بد به دلایل طبیعی رخ می‌دهند، نه به عنوان مجازات الهی

جهان هیچ ذهن، احساس و شخصیتی ندارد، بنابراین کارها را برای آسیب رساندن یا خوشحال کردن شما انجام نمی‌دهد. اتفاقات بد رخ می‌دهند زیرا اتفاقات رخ می‌دهند.

دلایل طبیعی بدبختی را توضیح می‌دهند. بلایا، بیماری‌ها و سایر رویدادهای منفی به دلیل فرآیندهای طبیعی رخ می‌دهند، نه به عنوان مجازات یا پاداش از نیروهای ماوراء طبیعی. زلزله‌ها نتیجه تکتونیک صفحه‌ای هستند، بیماری‌ها از عوامل بیماری‌زا یا عوامل ژنتیکی ناشی می‌شوند و حوادث از شانس تصادفی یا خطای انسانی ناشی می‌شوند. درک دلایل واقعی بدبختی به ما امکان می‌دهد بهتر از اثرات آن‌ها جلوگیری یا کاهش دهیم.

تعصبات ادراکی بر تفکر ما تأثیر می‌گذارند. انسان‌ها تمایل دارند الگوها و قصدهایی را ببینند که وجود ندارند. ما اتفاقات غیرعادی را به یاد می‌آوریم و درباره آن‌ها صحبت می‌کنیم در حالی که بی‌شمار عدم‌تطابق‌ها را نادیده می‌گیریم. این می‌تواند به تفکر خرافی یا باور به سرنوشت و مداخله الهی منجر شود. شناخت این تعصبات به ما کمک می‌کند تا رویدادها را به طور منطقی‌تر تفسیر کنیم و از توضیحات نادرست برای چرایی وقوع چیزها اجتناب کنیم.

• فرآیندهای طبیعی باعث بلایا و بیماری‌ها می‌شوند
• شانس تصادفی در بسیاری از رویدادها نقش دارد
• انسان‌ها تمایل دارند الگوها را در تصادفی‌ها ببینند
• درک دلایل واقعی امکان پیشگیری/کاهش بهتر را فراهم می‌کند

12. معجزات بهتر با علم توضیح داده می‌شوند تا ادعاهای ماوراء طبیعی

معمولاً وقتی داستانی از معجزه می‌شنویم، از شاهد عینی نیست، بلکه از کسی است که از کسی دیگر شنیده است، که از کسی دیگر شنیده است، که از همسر دوست پسرعموی کسی دیگر شنیده است... و هر داستانی که توسط افراد زیادی نقل شود، تحریف می‌شود.

ادعاهای معجزه شواهدی ندارند. گزارش‌های

آخرین به‌روزرسانی:: August 13, 2024