اَبا اِباد

منبع انرژی خورشید

مکانیزم هلمولتز کلوین

به نظر من این سال‌های میانی زندگی از مابقی زندگی دشوارتر است. در کودکی و نوجوانی ما از دشواری‌های زندگی اساسا خبر نداریم که خواسته باشیم رنج ببریم. در سنین بالاتر شاید بعد از میانسالی، از دشواری‌های زندگی خبر داریم، اما از حقیقت زندگی نیز خبر‌ داریم و همان باخبر بودن از حقیقت زندگی، باعث می‌شود که بسیاری از مشکلاتی که سابقا به چشممان نمودی بزرگ داشتند، حالا در چشم ما خرد بنمایند. اما در این سال‌های بعد از نوجوانی و قبل از میانسالی، ما به مشکلات و دشواری‌های زندگی واقفیم، اما نه دید بازی به این مشکلات و مسائل داریم و نه راه‌حل مشخصی در آستینمان داریم. وجود مشکل را درک می‌کنیم، اما هنوز به لوازم کافی برای حل آن مجهز نیستیم. مثل یک عمله‌ای که باید زمین را بکند، اما بیلی در اختیار ندارد که زمین را بکند یا اگر دارد، نمی‌داند چطور باید این کار را بکند و به جای استفاده از سر بیل، می‌خواهد به زور با دسته‌ی بیل زمین را بکند. از همین بابت هم رنج می‌برد و مدام شکایت می‌کند که آخر من چطور با این وسیله‌ی مسخره، باید زمین را بکنم؟

راستش را بخواهید، گاهی اوقات در مقاطعی از روند پیشرفت علم نیز به چنین مقاطعی می‌رسیم. یعنی مقاطعی که ما آنقدر می‌دانیم که مشکل و مساله را می‌فهمیم. اما آنقدر نمی‌دانیم که جوابی برای مشکل و مساله‌مان بیابیم. اجازه دهید با یک مثال جالب به این موضوع بپردازیم. در قرن نوزدهم میلادی ما در چنین شرایطی قرار داشتیم. یک مساله‌ای که در مقابل خودمان می‌دیدیم این بود که این خورشیدی که هر روز صبح طلوع می‌کند و عصر غروب می‌کند، انرژی خودش را از کجا می‌آورد. ما خیلی خوب می‌دانستیم نرخ این انرژی که خورشید آزاد می‌کند چه میزان است و می‌دانستیم که همین خورشید به ما و دیگر موجودات زنده‌ی روی زمین، حیات بخشیده است و تقریبا می‌دانستیم که عمر حیات روی زمین تقریبا به صدها میلیون سال می‌رسد. و زمین شناسان هم شواهدی داشتند که نشان می‌داد زمین احتمالا چند میلیارد سال عمر دارد.

ما می‌دانستیم خورشید احتمالا چند میلیارد سال عمر داشته که بالاخره حیات روی زمین شکل گرفته است. اما نمی‌دانستیم که خورشید انرژی خودش را از کجا می‌آورد. دوباره یادآوری می‌کنم که ما در قرن نوزدهم زندگی می‌کنیم و هنوز هیچ خبری از فیزیک هسته‌ای و واکنش‌های هسته‌ای نداریم. در این زمان، بهترین راه حلی که برای منبع انرژی خورشید پیشنهاد شده بود، مکانیزم کلوین-هلمولتز بود که لرد کلوین انگلیسی و لودویگ هلمولتز آلمانی آن را ارائه داده بودند. آن‌ها در این زمان می‌دانستند که طبق قانون بقای انرژی، انرژی خورشید باید از یک جایی آمده باشد. مطابق مکانیزم پیشنهادی آن‌ها، انرژی آزاد شده از خورشید، ناشی از انرژی پتانسیل گرانشی عظیم خورشید است که خورشید آن را رفته رفته و در طول زمان آزاد می‌کند.

اما خیلی زود، یک فیزیکدان دیگر به اسم آرتور ادینگتون وارد عمل شد و نشان داد که اگر منبع انرژی خورشیدی، این مکانیزم کلوین-هلمولتز بوده باشد، خورشید می‌توانسته فقط در حد چند ده میلیون سال عمر داشته باشد. در حالیکه در قرن نوزدهم ما می‌دانستیم حتی عمر حیات بر روی زمین هم از این رقم بسیار بالاتر است. پس این مکانیزم نمی‌توانست پاسخ درستی در مورد عمر خورشید به ما بدهد. ما تا دهه‌ی ۱۹۳۰ و با تولد فیزیک کوانتوم و فیزیک هسته‌ای، پاسخی برای این سوال نداشتیم و از ندانستنمان حسابی رنج می‌بردیم. البته اکنون هم سوالات بیشمار دیگری داریم که هیچ پاسخی برایشان نیافته‌ایم و هنوز در رنجیم، رنج نادانی.

– ابا اباد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

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