|
اپسيلون
|
||
|
تلاش براي شناخت يك ذره |
فرض کنید یک کلید برق خراب در منزل دارید که اگر آن را بزنید اتصالی میکند و برق قطع میشود. تا قبل از تعمیر، برای اجتناب از اتصالی چه میکنید؟ برای اینکه دیگران را هم هشیار کنید چه راهی دارید؟
یک راه این است که روی یک کاغذ بنویسید: «اتصالی دارد لطفاً دست نزنید!» و آن را بالای کلید بچسبانید. با این کار شما هشدار لازم را دادهاید. اما به نظرتان راه بهتری نیست؟ مثلاً روی کلید چسب بزنیم که اصولاً کلید قابل دستکاری نباشد. در این صورت به طور خودکار از بروز اتصالی جلوگیری کردهاید. حتی اگر کسی سواد نداشته باشد یا به اعلان بیتوجه باشد، باز هم نمیتواند موجب اتصالی شود.

حالا این مثال را چرا زدم. با سیستمهای رزرو غذای دانشگاه که آشنا هستید؟ امروز که میخواستم غذای هفته بعد را رزرو کنم، با اینکه روز یکشنبه تعطیل بود و قاعدتاً نمیبایست امکان رزرو باشد، اما سیستم آن را قبول کرد و هزینه را کم کرد. وقتی به مسئول دستگاه این مساله را گفتم، جواب داد که مگر خودتان نمیدانید که یکشنبه تعطیل است؟ پس مسولیت آن با خودتان است!
در حالی که با دستکاری کوچکی در سیستم میتوان اصولاً امکان رزرو یکشنبه را غیرفعال کرد (چه کاربر بداند و چه نداند). این مساله در مورد رزرو غذا شاید چندان مهم نباشد؛ اما به نظرم یکی از مسائل مهمی است که برنامهنویسها باید به آن توجه کنند. یک برنامه «کاربر پسند» باید کمترین حساسیت را به اشتباهات کاربر داشته باشد. مثلاً فرض کنید برنامهای از کاربر یک عدد صحیح مثبت میخواهد. اگر کاربر یک عدد منفی وارد کند چه میشود؟ یک برنامه ضعیف ممکن است Error بدهد و متوقف شود! در یک سطح بهتر برنامه میتواند به کاربر هشدار بدهد که عددت را اصلاح کن. و در یک سطح بالاتر برنامه ممکن است بتواند از عدد منفی یک قدرمطلق بگیرد (و در واقع اشتباه کاربر را اصلاح کند). به نظرم حالت سوم برای کاربر راحتتر است و کمتر اذیتش میکند.
------------
پانوشت بیربط : تا بهحال سعی کردهاید در ویندوز فولدری با نام con یا prn ایجاد کنید؟!
علامت استاندارد ایران را حتما دیدهاید.
این آرم را استاد مرتضی ممیز طراحی کردهاست. علامت یک S بزرگ که داخل آن حروفی نقش بستهاست. S که حرف اول کلمه استاندارد است. اما حروف نقش بسته داخل آن چه معنایی دارد؟
«موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران» نام رسمی ارگانی است که وظیفه تهیه استانداردها را برای کالاهای گوناگون بر عهده دارد و این آرم استاندارد را برای کالاها صادر میکند. نام انگلیسی این سازمان به صورت Institute of Standard and Industrial Research of Iran است که اگر حروف اول این کلمات را کنار هم بگذاریم به عبارت ISIRI میرسیم.
حروفی که داخل نشان استاندارد دیده میشود همین کلمه ISIRI است که با فونت خاصی نوشته شده. اما اگر به نشان استاندارد روی کالاها دقت کنید میبینید که این آرم اکثراً برعکس چاپ شده است. البته هنر استاد ممیز بوده که حروف ISIRI را طوری نوشته که به صورت وارونه به شکل کلمه فارسی «ایران» در میآید؛ اما به نظر میرسد هدف اصلی نوشته کلمه ISIRI بوده. چراکه با فرض اینکه «ایران» مد نظر بوده، حرف «ن» مقداری غیرعادی نوشته شده. من این آرم را روی کالاها در هردوجهت دیدهام و این تفاوت برایم جالب بود. خود سایت استاندارد برای نمایش لوگویش از یک انیمیشن استفاده کرده که آرم آن میچرخد و نمیتوان گفت کدام جهت درست است. فایلهایی که از سایت میتوان گرفت حاوی لوگویی است که به جای ISIRI ، «ایران» را دارد. خلاصه معلوم نیست موسسه استاندارد که قرار است مقررات دقیقی برای تولید کالا وضع کند، چرا در مورد آرم خودش زیاد دقت به خرج ندادهاست!

ایران یا ISIRI ؟

اساس نظریه داروین بر انتخاب طبیعی استوار است. یکی از بدفهمیهای رایج در این باره، بحث تصادف در نظریه داروین است.
بسیاری میگویند احتمال اینکه موجودی شبیه انسان (یا حتی سادهتر) بر اثر «تصادف» به وجود آید بسیار کم است. البته این حرف درست است اگر بخواهیم انتخاب طبیعی را نادیده بگیریم. انتخاب طبیعی یعنی اینکه از میان موجودات زنده، موجودی که با طبیعت ناسازگار باشد از بین میرود. این یعنی حذف جهشهای نامطلوب و باقی ماندن جهشهای مطلوب.
مثالی در این باره بسیار مشهور است. اگر یک میمون پشت یک ماشین تحریر بنشیند و به صورت تصادفی کلیدها را فشار دهد، بعد از چه مدتی یک جمله با معنی (مثلاً یک بیت شعر) را تایپ خواهد کرد؟ یا یک حساب ساده در مییابیم که مدت زمان لازم برای این کار بسیار بسیار زیاد است. اما اگر در هر مرحله، حروفی که غلط هستند را حذف کنیم و حروف درست را باقی بگذاریم، زمان لازم برای تایپ یک جمله با معنی خیلی کمتر میشود.
![]()
منبع عکس: ویکیپدیا
فرآیند فرگشت (تکامل) جانداران هم مانند حالت دوم است و به همین خاطر است که موجودات الان به این شکل فرگشت یافتهاند!
این ایده را در یک برنامه ساده VB پیاده کردم. برنامه را اجرا کنید و حروف تصادفی روی کیبورد را بزنید (فقط دقت کنید که همه حروف را استفاده کنید). بعد از مدتی میبینید که با حروفی که شما به صورت تصادفی تایپ کردهاید، یک جمله با معنی شکل میگیرد. توضیحات لازم داخل خود برنامه داده شده.
برنامه شبیهسازی انتخاب طبیعی را میتوانید از اینجا دانلود کنید.
تقدیم میشود به ناباور گرامی!
اول این مطلب را ببینید.
یکی از دوستان خواسته بود که نحوه تولید این تصاویر را توضیح دهم. برای این کار شما به نرمافزار MS Paint و اگر لازم شد Word نیاز دارید.
1- ابتدا شما باید یک الگوی شطرنجی تولید کنید. یعنی تصویری که پیکسلهایش یکدرمیان سفید و سیاه است. این تصویر را از اینجا میتوانید بگیرید. اگر هم خواستید خودتان این تصویر را ایجاد کنید، در محیط Word، یک مستطیل ترسیم کنید و داخل آن را با الگوی زیر رنگ کنید: از قسمت Fill Color، گزینه Fill Effect را بزنید و در پنجره باز شده، زبانه Pattern را انتخاب کنید. از میان الگوهای موجود، روی سطر اول، ستون دومی از چپ را انتخاب کنید. این الگو الگوی 50% نام دارد. یعنی نصف پیکسلها سفید و نصفش سیاه است.
2- متن مورد نظرتان را داخل Paint تایپ کنید.
3- یک بار دیگر Paint را باز کنید. مستطیلی که داخل Word ترسیم کردید (یا تصویری که دانلود کردید) را به داخل Paint جدید ببرید.
4- این الگوی شطرنجی را کپی کنید و سپس در محیط Paintـی که متن را نوشتهاید Paste کنید.
5- در جعبه ابزار Paint، پایینتر از همه دو گزینه وجود دارد (شکل استوانه و مکعب و...) گزینه پایینی را انتخاب کنید. این یعنی تصویر جدیدی که Paste کردهاید حالت شفاف پیدا کند.
6- روی رنگ سیاه جعبه رنگ Paint، کلیک راست کنید. در این حالت پیکسلهای سیاه الگوی شطرنجی، به صورت «بی رنگ» در میآیند. یعنی تصویر زیرین آن که همان متن نوشته شده شماست، دیده میشود. حالا روی یکی از ابزارها کلیک کنید تا دو لایه با هم ادغام شوند. بعد از ادغام، روی رنگ سفید جعبه رنگ کلیک راست کنید.
7- ذرهبین را بزنید. روی مناطقی که میخواهید بعد از زدن Ctrl+A حذف شوند زوم کنید. قسمتی که میخواهید حذف کنید را انتخاب کنید (با ابزار Select که بالای جعبه ابزار است) و منطقه انتخاب شده را دقیقاً یک پیکسل به راست جابجا کنید. دقت کنید که بیشتر از یک پیکسل نشود.
8- مرحله فوق را برای همه مناطقی که میخواهید حذف شود انجام دهید.
9- حالا تصویر را ذخیره کنید. دقت کنید که از فرمت JPG استفاده نکنید. فرمت PNG پیشنهاد میشود.
10- تصویر آماده است! آن را با اینترنت اکسپلورر باز کنید و Ctrl+A را بزنید.

با زدن Ctrl+A در محیط اینترنت اکسپلورر، یک الگوی شطرنجی تصویر را میپوشاند. حالا نقاطی که میخواهیم حذف شوند، زیر پیکسلهای آبی میافتند و بقیه نقاط باقی میمانند.

تصوير زير را ببينيد:

به نظرتان اين خطوط درهم و برهم چيست؟!
اين خطها را كامپيوتر بدون دخالت انسان رسم كرده.
ماوسي كه من استفاده ميكنم يك ماوس نوري است. ماوس نوري يك چشم الكترونيكي دارد كه با گرفتن تصاوبر با سرعت بالا و مقايسه تصاوير پشت سر هم، حركات دست را به سيگنال تبديل و به كامپيوتر ارسال ميكند. ماوسهاي نوري مشكلاتي دارند. از جمله اينكه روي سطح شيشهاي خوب كار نميكنند. همچنين برخي اوقات بدون اينكه آن را حركت دهيم، دچار خطا ميشود و نشانگر ماوس روي كامپيوتر حركتهاي تصادفي انجام ميدهد.
يك بار كه ماوس را روي يك سطح ناهموار (فرش) گذاشته بودم، ديدم نشانگر ماوس ويندوز حركات سريع، بينظم و پيوستهاي را نشان ميدهد. برايم جالب بود كه اين حركات چه الگويي دارند. به همين خاطر در محيط نقاشي ويندوز، كليك چپ را پايين نگه داشتم تا حركات ماوس ترسيم شود. تصوير بالا حاصل يك دقيقه حركات تصادفي ماوس بود! نكته اينكه با اينكه حركاتش نامنظم بود اما در حالت كلي به سمت بالا و چپ حركت ميكرد و چند بار از صفحه خارج شد و مجبور شدم آن را به داخل كادر برگردانم.
نكتهاي كه برايم عجيب بود، حركات «تصادفي» نشانگر بود. در طول ترسيم خطوط فوق من اصلاً به ماوس دست نزدم. بلكه از تاچپد (Touch Pad) لپتاپ براي نگه داشتن كليك چپ و برگرداندن نشانگر به داخل كادر استفاده كردم. يعني حتي ماوس لرزشهاي دست را هم احساس نكرده؛ بلكه در يك شرايط كاملاً يكنواخت و بدون تغيير اين حركتها را ثبت ميكرد.
در حالت تئوري، اگر وروديهاي يك سيستم ثابت باشد، بايد خروجيهايش هم ثابت باشد. بنابراين انتظار ميرفت كه ماوس يكسري حركات تكرارشونده را انجام بدهد. اما اينطور نبود. اين حركات تقريباً حالت تصادفي داشتند. به نظر شما اين نمونه يك سيستم آشوبناك است؟
خوب، جوابي كه من براي سوال پست قبلي در نظر داشتم، استفاده از ليزر است. چطور؟ توضيح ميدهم.
مقدار نيرويي كه يك كابل تحمل ميكند بر «فركانس طبيعي» آن كابل تاثير ميگذارد. يعني اگر يك سيم يا كابل را بكشيم و موجي در آن ايجاد كنيم، با فركانس مشخصي شروع به ارتعاش ميكند. اين فركانس به جرم و نيروي كششي سيم بستگي دارد. سازهاي زهي (مثل سهتار) هم با زياد كردن نيروي كششي سيمهايشان كوك ميشوند.
حالا ميتوانيم رابطهاي بين مقدار نيروي كششي يك كابل و فركانس طبيعي آن برقرار كنيم و با اندازهگيري فركانس، نيرو را تخمين بزنيم. اما فركانس را چطور اندازه بگيريم؟ در سازهاي موسيقي، فركانس سيم را از روي نتي كه توليد ميكند ميتوان تشخيص داد. اما در مورد يك كابل ضخيم بايد فكر ديگري كرد.

راهي كه به ذهن مهندسين رسيده، استفاده از ليزر است. اگر ليزر را به يك نقطه از كابل بتابانيم و بازتاب آن را با يك چشم الكترونيكي بررسي كنيم، از روي انحراف و سرعت پرتو بازتابي ميتوان سرعت ارتعاشات كابل (و فركانس) آن را پيدا كنيم.
جالب اين است كه براي مرتعش كردن كابل در سازهاي مثل پل، نيازي به نيروي خارجي نيست و نيروي وزش باد يا بار ماشينهاي عبوري براي مرتعش كردن آن كافي است.
منبع: متن زبان انگليسي كنكور عمران 87 ! ![]()
----
پ.ن. براي اين مطلب دنبال تصوير ميگشتم كه تصوير مطلب قبلي را پيدا كردم. اين هم روش جالبي است. وقتي كابلي كشيده ميشود، نيروي لازم براي ايجاد تغيير شكل جانبي در آن زياد ميشود و با اندازهگيري اين نيرو ميتوان كشش كابل را اندازه گرفت.
قانون هوك را كه يادتان هست؟
اين قانون در مورد فنرها است و ميگويد كه مقدار نيروي وارد بر فنر با مقدار تغيير شكل آن رابطهاي خطي دارد. يك ميله فلزي هم تقريبا مثل يك فنر عمل ميكند يعني اگر دوسر آن را با نيروي خاصي بكشيم، مثل فنر رفتار ميكند و تغيير شكل ميدهد كه اين تغيير شكل متناسب است با مقدار نيروي وارد بر آن. بنابراين اگر قبلا با وزنههاي معين ميله را تحت كشش قرار دادهباشيم، ميتوان رابطه نيرو-تغيير طول ميله را به دست آورد و با داشتن تغيير شكل ميله، نيروي وارد بر آن را محاسبه كرد.
در مهندسي سازه عموميترين راه براي اندازهگيري عملي نيرويي كه بر يك عضو وارد ميشود، اندازهگيري دقيق طول آن، قبل و بعد از بارگذاري است.
حالا اگريك ميله يا يك كابل در سازهاي مثل پل مد نظر باشد و بخواهيم نيروي وارد بر آن را تعيين كنيم و طول اوليه آن را هم نداشته باشيم چه بايد بكنيم؟ يك آزمايش مخرب * اين است كه نيرو سنجي را به دو طرف يك نقطه از كابل وصل كنيم و سپس كابل را از آن نقطه قطع كنيم. در اين صورت نيرويي كه قبلا توسط كابل تحمل ميشد الان به نيروسنج منتقل ميشود و ميتوانيم آن را اندازه بگيريم. البته اين روش به دليل نياز به قطع كابل روش خوبي به نظر نميرسد.
شما راه حلي به ذهنتان ميرسد؟

پ.ن. اگر در كنكور ارشد عمران سال 87 شركت كرديد جواب اين سوال را بايد بدانيد!
* آزمايش مخرب همانطور كه از اسمش پيداست آزمايشي است كه باعث ميشود شيء آزمايش شونده از بين برود. مثلا براي اينكه مقاومت يك تكه چوب را اندازه بگيريم آن را بشكنيم.
بيشتر از يك ماه است كه اينجا مطلبي ننوشتم.
وقايعي كه بعد از انتخابات اتفاق افتاد همه را شوكه كرد. شايد در اين وقتها خبررساني و تحليل اوضاع بهترين مطالبي باشد كه ميتوان نوشت. اما من در هيچكدام تخصص و علاقهاي نداشتم. در بحبوحه درگيريها و اتفاقات اخير هم نوشتن مطالب بر سياق گذشته اين وبلاگ، شايد نوعي كجسليقگي باشد. به همين خاطر كمي صبر كردم تا اوضاع آرام شود.
در رابطه با حوادث اخير براي خودم دو نكته فرض كردهام:
- خواهان دموكراسي و آزادي هستم
- از خشونت بيزارم
كسي جوابي براي معماي پيچيده بالا دارد؟ (نياز به توضيح نيست كه جمله دوم به معناي انفعال نيست)
|
|