دستور پخت‌ها و دستور انواع نوشیدنی و دمنوش رو از دست ندید

ادامه ...
دانستنیمجله فرا

پرتوی مرگ ارشمیدس چه بود؟

افسانه یا واقعیت؟ سلاحی خورشیدی در برابر ناوگان روم باستان

اقتصاددان جفری دی. ساکس (Jeffrey D. Sachs) زمانی استدلالی جالب مطرح کرد: بشر در نهایت می‌تواند با «زادآوری بیشتر»، خود را از هر بحرانی نجات دهد. زیرا هرچه انسان‌های بیشتری متولد شوند، نابغه‌های بیشتری هم پدید می‌آیند و همین نبوغ است که راه‌حل بحران‌های بزرگ ــ از کمبود غذا و انرژی تا آب ــ را می‌سازد. به قول ساکس، «این نبوغ است که پیشرفت جهانی بشر را به پیش می‌راند».

اما همه نبوغ‌ها هم‌سنگ نیستند. ارشمیدس (Archimedes)، ریاضی‌دان یونانی، نمونه‌ای درخشان است. او بیش از نیم قرن به حل مسائل بزرگ نظری و کاربردی پرداخت: محاسبه عدد پی (Pi)، ارائه براهین «حساب دیفرانسیل» دو هزار سال پیش از تولد رسمی این علم، و بیان اصل ارشمیدس در هیدرواستاتیک (Archimedes’ Principle of Hydrostatics) که می‌گوید جسمِ غوطه‌ور در سیال به اندازه وزن سیالی که جابه‌جا می‌کند سبک می‌شود؛ اصلی که راه را برای کشتی‌های فولادی و بالن‌های هوای گرم گشود.

ارشمیدس نابغه‌ای نامتعارف بود؛ آن‌قدر شیفته کشف‌هایش که ملاحظات اجتماعی را فراموش می‌کرد. روایت مشهور «یورکا!» («Eureka!») ــ دویدنِ برهنه در خیابان‌ها پس از کشف اصل شناوری در حمام ــ نمادی از همین خلسه است. حتی مرگش نیز از همین خصلت ناشی شد: سرباز رومی‌ای که برای دستگیری او آمده بود، دید ارشمیدس غرق ترسیم شکل‌های هندسی روی شنِ کف خانه است. ارشمیدس گفت: «شکل‌هایم را برهم نزن.» سرباز خشمگین شد و نابغه ۷۵ساله را کشت.

این رخداد پایان محاصره دو ساله سیراکوز (Syracuse) بود؛ شهری که ارشمیدس با «ماشین‌های جنگی» خود مدت‌ها در برابر رومی‌ها ایستادگی کرده بود. در میان این ابزارها، افسانه‌انگیزترین‌شان «پرتوی مرگ» است.

علم و ویرانی: ماشین‌های جنگی ارشمیدس

ارشمیدس در سال ۲۸۷ پیش از میلاد در سیراکوز ــ شهری یونانی در جایگاه امروزی سیسیل ــ زاده شد. جز سفرهایی برای تحصیل (از جمله به مصر)، بیشتر عمرش را همان‌جا گذراند. وقتی ارتش روم در سال ۲۱۴ پیش از میلاد برای محاصره شهر آمد، او دانشش را از محاسبه به دفاع کشاند.

از او نقل شده: «اهرمی به من بدهید و جایی برای ایستادن، جهان را جابه‌جا می‌کنم.» همین شناخت از اهرم و فیزیک به خلق ابزارهایی انجامید که کشتی‌های رومی را به دردسر انداخت:

  • چنگک آهنین غول‌آسا که از دیوارهای شهر کشتی‌ها را بلند می‌کرد و در دریا واژگون می‌ساخت.
  • منجنیق‌ها و سازه‌های پرتابی که تیرک‌ها و سنگ‌های سنگین را بر ناوگان دشمن می‌کوبید.

اما «خنک‌ترین» و بحث‌برانگیزترین ابزار، همان «پرتوی مرگ» بود. برخلاف تصورهای ساده‌انگارانه مدرن از یک لیزر عظیم، این سلاح چیزی نبود جز مجموعه‌ای از آینه‌ها که نور خورشید را بر کشتی‌های رومیِ لنگر انداخته در برد تیر و کمان (حدود ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ فوت، یعنی ۶۰ تا ۳۰۵ متر) متمرکز می‌کرد. طبق افسانه، نور متمرکز، کشتی‌ها را شعله‌ور می‌ساخت.

با این‌حال، نخستین گزارش مکتوب از این سلاح را گالن (Galen) بیش از ۳۵۰ سال پس از محاصره نوشت. تاریخ‌نگارانِ نزدیک‌تر به رویداد ــ که همان محاصره را شرح داده‌اند ــ از آینه‌ها نامی نبرده‌اند. همین سکوت، بسیاری را به اسطوره‌بودن ماجرا رسانده است. آیا چنین سلاحی واقعاً می‌توانست کار کند؟

آینه‌های سوزان: آیا پرتوی مرگ می‌توانست کارا باشد؟

نور، انرژی گرمایی حمل می‌کند و سطوح براق آن را بازمی‌تابانند. هرچه سطح صاف‌تر باشد، پراکندگی کمتر و تمرکز بیشتر است. با تکیه بر همین اصل، پژوهشگران گوناگون سراغ آزمون رفتند.

  • برنامه «شکارچیان افسانه» (MythBusters) در دو فصل آزمایش کرد و به نتیجه «رد شد» رسید.
  • اما در سال ۲۰۰۵، تیمی از مؤسسه فناوری ماساچوست (Massachusetts Institute of Technology – MIT) آزمایشی انجام داد که نتیجه‌ای متفاوت داشت. آن‌ها با ۱۲۷ آینه تختِ مربعی (هر کدام حدود ۳۰ سانتی‌متر) که به شکل قوسی همگرا چیده شده بودند، نور خورشید را بر ماکتی چوبی از یک کشتی رومی متمرکز کردند.
    پس از ۱۰ دقیقه تابشِ بی‌وقفه (در آسمانی بی‌ابر)، نقطه تمرکز به دمای حدود ۵۹۳ درجه سانتی‌گراد (۱۱۰۰ درجه فارنهایت) رسید و چوب دچار اشتعال ناگهانی شد. کشتی شعله‌ور شد؛ آزمایش نشان داد «امکان‌پذیر است».

اما ایرادها همچنان باقی ماند: کشتیِ آزمایش تکان نمی‌خورد. در دریای مدیترانه، حتی آب آرام هم حرکت دارد و تمرکز نقطه‌ای نور را بر هم می‌زند. منتقدان می‌گویند پرتو زمان کافی برای سوزاندن یک نقطه ثابت را نداشت.

پاسخ به این نقد، آزمایشی قدیمی‌تر بود: در سال ۱۹۷۳، یک مهندس یونانی ۷۰ سرباز را، هرکدام با آینه‌ای بزرگ (حدود ۱.۵ در ۰.۹ متر)، صف کرد و با تمرکز نور، قایقی در فاصله ۴۹ متری را آتش زد. این آزمایش نشان داد که حتی با حرکت، در شرایط مناسب می‌توان به آتش‌سوزی رسید.

با وجود این، تردیدها پابرجاست. پرسش مهم این است: اگر چنین سلاحی واقعاً مؤثر بود، چرا در نبردهای بعدی به‌کار نرفت؟ زیست‌نامه‌نویس ارشمیدس، شرمن کِی. استاین (Sherman K. Stein)، می‌نویسد: «اگر آینه‌ها کار خود را کرده بودند، باید به سلاحی استاندارد تبدیل می‌شدند؛ اما نشانی از افزودن آن‌ها به جنگ‌افزارهای دوره نمی‌بینیم.»

افسانه «پرتوی مرگ ارشمیدس» میان تاریخ و علم معلق مانده است. آزمایش‌های مدرن نشان می‌دهند از نظر فیزیکی ممکن است، اما شواهد تاریخیِ هم‌زمان و کاربرد نظامیِ پایدار در گذشته، قاطع نیستند. با این همه، چه این سلاح حقیقتی تاریخی بوده باشد و چه بزرگ‌نماییِ نسل‌ها، چیزی از نبوغ ماندگار ارشمیدس نمی‌کاهد؛ نابغه‌ای که هنوز، پس از قرن‌ها، الهام‌بخش اندیشه و کنجکاوی علمی است.


نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا