اطلاعيه ي سخنراني در دانشگاه تهران
سمينار عمومي دانشكده فيزيك
با عنوان:
سيا هچال هها و مسايل حل نشده آنها
سخنران :
دكتر شاهين شيخ جباري
(پژوهشگاه دانش هاي بنيادي)
شنبه ۲ آذر ۱۳۹۲ ، ساعت ۱۵:۳۰
آمفي تئاتر شهيد پورمعراج، دانشكده فيزيك دانشگاه تهران
1چكيده:
Black holes are solutions to Einstein General Relativity (GR) which can form
dynamically under gravitational collapse. Existence of black holes have also been
confirmed by astrophysical observations. Black holes, once semi-classical physics is
also added, undergo Hawking radiation and hence may eventually evaporate. This
leads to "information paradox" which may be remedied through "black hole
complementarity", a manifestation of equivalence principle at quantum level.
Nonetheless, recently black hole complementarity itself has been put into scrutiny
and question through the "firewall" catastrophe. We discuss these issues and some
of the proposals and issues about black holes, their description as thermodynamical
systems.
1
تهران، كارگر شمالي، روبروي كوچه نوزدهم – تلفن: ۸۸۶۳۵۹۱
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
كنتراتي
سلام خانم دكتر ببخشيد قبلا كه راجع به مديريت زمان پرسيدم گفتين اوايل مهر ياد آوري كنم تا اين موضوع را برامون بشكافين با تشكر
مينجيق:
در رشته هايي مثل فيزيك و رياضي -بر عكس كارهاي مهندسي يا كارهاي مديريتي راه پيشبرد كار اين نيست كه يكي بيايد و براي خودش برنامه بنويسد كه من روزي فلان ساعت درس خواهم خواند يا بهمان صفحه از بهمان كتاب را خواهم خواند. وقتي ما دانشجو بوديم برخي استادانمان به ما مي گفتند شما به عنوان يك دانشجو بايد فلان ساعت در روز درس بخوانيد. بعيد مي دانم خودشان به اين نسخه اي كه به ما مي پيچيدند عمل مي كردند! در هر صورت من مدتي سعي كردم به آن نسخه عمل كنم. صادقانه بگويم نتيجه فاجعه بار بود . به جز اعصاب خردي و استرس بيجا برايم هيچ فايده اي نياورد. اين كه از آن برنامه ي مبتني بر ساعت زدن عقب مي ماندم جز آن كه تمركزم را به هم بريزد فايده اي نداشت. ميزان يادگيري ام هم زماني كه به آن برنامه مي خواستم پايبند بمانم پايين مي آمد. ديدم كار نمي كند ولش كردم. بعدش تصادفا رمان "خاطرات خانه ي مردگان"داستايوسكي را در دست گرفتم. در آنجا تشريح شده بود كه چه طور زندانيان سيبري وقتي براساس زماني ( مثلا قرار 8 ساعت كار در روز) قرار بود كاري را انجام دهند عملا سمبل مي كردند ولي وقتي "كنتراتي" كاري را مي خواستند انجام دهند با كارآيي تمام كار را به پايان مي رساندند. تازه كار زندانيان سيبري كار يدي از نوع حمل خاك از اينجا به آنجا بود. كار فكري آن هم از نوع فهم فيزيك را با آن نوع زمان بندي زوري و تحميلي پيش بردن معلوم هست كه به كجا مي رسد! اين تجربه ي شخصي من بود. بعد از اين كه توصيه ي استادان را كنار گذاشتم و به شيوه ي خودم درس خواندم كارآيي ام به طرز محسوسي بالا رفت بي آن كه اعصابم به هم بريزد! در روش خودم به خودم مي گفتم من بايد اين مطلب را تا فلان مدت ياد بگيرم. اين طوري كار پيش مي رفت. به قول پيمانكار ها به طور "كنتراتي". بيخودي نيست كه در مراكز پژوهشي برعكس ادارات معمول پژوهشگران ساعت نمي زنند. حتي پزشكان جوان در بيمارستان ها ساعت مي زنند اما از يك پست-داك فيزيك يا رياضي دنيادر هيچ پژوهشگاه درست و حسابي دنيا نمي خواهند كه بيايد ساعت بزند! به همكاران اروپايي ام گفتم استادان ما در دانشگاه چنان توصيه اي مي كردند شما هم چنين توصيه اي مي كنيد. تعجب كردند و گفتند اولين بار است كه مي شنويم چنين توصيه اي به دانشجوي فيزيك مي شود! يك دانشجويي بود يك بار به من گفت من به اين توصيه عمل كرده ام و خيلي برايم خوب بوده و خيلي خوب پيشرفت كرده ام. واقعا هم آن دانشجو ساعت هاي زيادي از روز به مطالعه مي پرداخت. بسي بيشتر از متوسط. من روزي او را امتحان كردم و ديدم معلومات (يا بهتر است بگويم محفوظات فيزيكي اش) به طرز اسفناكي سطحي است. هر چند تيزهوش است اما اگر اين روند را ادامه دهد فيزيكدان متوسطي هم نمي شود حتي اگر روزي 20 ساعت و هفته اي 7 روز به آن شكل درس بخواند. وقتي نكته اي در فيزيك مي آموزيد بايد ده ها تمرين حل كنيد و چندين آزمايش ذهني طرح كنيد كه جا بيافتد. اين هم با آن جريان كرونومتر زدن جور در نمي آيد! البته ناگفته نماند با كم كاري كسي فيزيكدان درست و حسابي نمي شود. به جاي اين كه خود را با اين نوع ساعت زدن شكنجه ي روحي كنيد جمعي بيابيد كه با آنها مي توانيد در مورد آموخته هاي خود صحبت كنيد و با هم آزمايش ذهني ترتيب دهيد و بحث نماييد. اين جمع كششي در شما ايجاد خواهد كرد كه هم زمان بيشتري مي توانيد درس بخوانيد و هم با كيفيت بهتري. موفق باشيد
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
نتيجه جديد مگ
آزمايش مگ در انستيتو ي پاول شر سويس حد جديدي روي آهنگ واپاشي ميون به الكترون و فوتون گذاشته كه چهار مرتبه از نتيجه ي قبلي اش قوي تر هست. مقاله ي آن را كه در پي-آر-ال چاپ شده اينجا مي توانيد بيابيد.
خبرنامه ي نوترينو هم اين چند جمله ي زير را درباره اش داره:
*** Muon to e gamma update, The MEG Experiment
They reported a new limit B(mu-e gamma) < 5.7 10^(-13). An upgrade has been approved by PSI and the funding agencies which should reach a sensitivity of 5 10^(-14) with a larger Xenon volume, higher intensity and better position resolution, starting 2016
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
پاسخ دكتر آرش
به خوانندههاي خوب قيل و قال علم:
پيش از همه از خانم دكتر فرزان براي شناساندن كتاب فيزيكِ يك: درسنامهي مكانيك و نيز از خوانندههاي اين صفحه كه نظر دادهاند سپاسگزارم. چه دلنشين است ديدن اين كه زبان به گويش برآيد و انديشيدن را بازگو باشد.
آقاي امين رضايي به نكات بهجايي دربارهي اين كتاب اشاره كردهاند. از نظرهاي ايشان و وقتي را كه براي ارزيابي كتاب كرده اند خوشحالم و از ايشان تشكر ميكنم. بيشتر نكات ايشان به جا و پذيرفتني اند. پس از چند بار خواندن، نوشتهي ايشان مرا برآن داشت كه توضيح زير را آماده كنم.
1. توصيف شهودي: ايشان راست ميگويند. نگاه اين كتاب به رويكرد رياضي و پافشاري در حل مسئله است. ميكوشد به خواننده بياموزد كه چگونه ميتوان مفهوم كلي را براي حالتهاي خاص به كار برد. اين نگاهي است كه من برگزيدهام. دليلش تجربهي دراز من است. دانشجو معمولا قانون را ميداند، اگر رابطهاي يا فرمولي هست، آن را ميتواند به خاطر بسپارد. اما هنگامي كه با مسئلهاي روبرو ميشود كه حلش را پيشتر نديده است، دچار آشفتگي ميشود، نميداند از كجا آغاز كند و دانستهاش را در مسئلهاي كه پيش رو دارد چگونه به كار ببرد. بيشتر وقتها ديده ميشود كه دانشجو دريافت كيفي از مسئله دارد، اما نميتواند آن را كمي كند. فراموش نكنيم كه فيزيك با كميتها سروكار دارد. يعني پيشبينيهاي آن بايد به مقدارهاي كمي بينجامد تا بتوان درستي آن را در تجربه آزمود. من به اين كاستي آگاه بودم و كوشيدم راهي براي آن بيابم. افزون بر اين، توجه كنيد كه اين كتاب برآمده از درسنامههاي من براي كلاس درس فيزيك پايه براي دانشجوهاي فيزيك است. در نتيجه، امضاء و منش مرا هم به همراه دارد. اگر پافشاري و تشويق برخي همكارهاي من نبود، شايد هرگز به صورت كتاب انتشار نمييافت. بنابراين، وقتي خودم آن را تدريس ميكنم، نخست با يك توصيف كيفي (شايد بهتر است واژهي "شهودي" را به كار ببرم) از موضوع يا مسئله آغاز ميكنم تا زمينهاي براي آنچه در پيش است به وجود بياورم و سپس به بررسي يا حل رسمي مسئله ميپردازم. به گمانم هر معلمي هم همين كار را ميكند، در غير اين صورت، معلمي مفهوم نخواهد داشت. حل مسئله البته رياضي است. رياضي زيباست و زبان فيزيك است. اين گزاره را شما بارها از زبان معلمهاي فيزيك شنيدهايد. اگر آن را ميپذيريم، چرا نبايد الفباي زبان را آموزش داد. دانشجويي كه فيزيك را پيشهي آيندهاش برميگزيند، ناگزير است با زبان آن سخن بگويد. نميتوان انتظار داشت كه شخصي اديب باشد، اما واژگان زبانش را نداند يا بر آنها چيره نباشد. اگر ميخواهيم فيزيكپيشه بپرورانيم، ابزارش را از آغاز بايد فراهم كنيم. راستش، ترس بيجايي از "رياضيوار " بودن در بين دانشجوها و نيز همكارهاي من وجود دارد. اين ترس دامي است كه در آن ميافتيم و گاهي هم از آن براي كمكاري خود بهرهي نابهجا ميبريم. من همواره كوشيدهام اين تابو را بشكانم. توصيف شهودي خيلي خوب است. همهي فيزيك سرانجام به درك شهودي ميانجامد. بايد بتوانيم پيچيدهترين نظريه يا مسئله را به زبان آدميزاد به يك فرد معمولي توضيح بدهيم. هرگاه از عهدهي آن برآمديم ميتوانيم بگوييم موفق هستيم. اما درك شهمودي را نميتوان در كلاس آموزش داد. همانگونه كه دكتر فرزان در جايي نوشته اند، درك شهودي از فيزيك تدريجي است، لايه به لايه است و با تجربه، حل مسئله و يافتن وضعيتهاي همانند بهدست ميآيد. روشن است كه دانشجوي سال اول بايد اين راه را بپيمايد تا استخواندار شود. من در درسهايم دانشجو را تشويق ميكنم، يا حتي بهتر بگويم، از آنها ميخواهم گونههاي مشابه با تغييرات اندك (گاهي بيشتر) را بيابند، و براي آنها توصيف كيفي بيابند. در نتيجه، براي من طبيعي است كه چيزي را براي تجسم و نگارهپردازي دانشجو باقي بگذارم. قرار دادن توصيف دقيق رياضي مسئله در كنار توصيف شهودي بسيار خوب و آرماني است. اين كار بر حجم كتاب ميافزايد، خواندن آن را دشوار ميكند و نوشته را از "كتاب درسي" بودن خارج ميكند. چيزي هم براي معلم و نگاره سازي باقي نميگذارد. يك پرسش همواره براي من دغدغه آفريده است و هنوز نميدانم چگونه با آن كنار بيايم: يك كتاب خوب درسي چه مقدار جزييات بايد داشته باشد؟ آيا بايد "همه چيز" در آن گنجانده شود؟ يا بايد به اندازهاي به موضوعي بپردازد كه دانشجو با دستمايه كردن آن راهش را بيابد؟ خط پايان در كجا كشيده ميشود؟ من هنوز پاسخي راضي كننده به اين پرسش نيافتهام. (دوستي يك بار گفت وقتي كتابي همهي جزييات را دربردارد، گونهاي توهين به استاد است، چون چيزي براي او باقي نميگذارد.) شايد اگر روزي مجال بيابم، كتابي توصيفي از پديدههاي فيزيك مينويسم كه در آن رياضي وجود نداشته باشد. اما ديگر آن كتاب به درد كلاس درس رسمي فيزيك نخواهد خورد. اين البته بدان معني نيست كه به درد نخور است. نتيجهگيري كنم: نكتهي نخست آقاي رضايي را ميپذيرم، دانشجو بايد توصيف شهودي از موضوع يا مسئله بيابد. من كوشيدم آن را در آزمونهاي كوتاه و مسئلهها بگنجانم.
2. تخمين: حق با آقاي رضايي است. كتاب از مسئلههاي عددي دوري ميكند. شايد اين نوعي كاستي آن است. در هنگام نوشتن نخستين ويرايش آن، من هدف خاصي را دنبال ميكردم كه به طور سرپوشيده در پيشگفتار كتاب به آن اشاره شده است. در آن هنگام ميخواستم درسنامهاي بنويسم كه رويكرد تحليلي آن برجسته باشد. شايد اگر امروز اين كار را بكنم، نگاه ديگري داشته باشم.
همچنين توجه كنيد كه يكي از روشهاي هوشمندانه در حل مسئلههاي عددي اين است كه نخست آن را با نمادها حل كنيم و در آخر مقدارهاي عددي را جايگزين كنيم تا از بروز اشتباه در محاسبه دوري شود. احساس من اين است كه مسئلههاي دبيرستاني اساسا عددي اند و دانشجوي تازه وارد به اندازهي زيادي از اين نوع مسئلهها ديده است. اگر ميبينيد كه كتاب هاليدي، رزنيك پر از مسئلههاي عددي است، دليلش آن است كه براي دانشجوي آمريكايي نوشته شده است. اين دانشجوها در دبيرستان چيز زيادي از فيزيك و رياضي نميآموزند. دبيرستانهاي ايتاليا به چند نوع تقسيم شده اند. آنهايي كه ميخواهند پس از دبيرستان در شاخههاي علمي ادامه بدهند، به دبيرستانهاي با گرايش علمي ميروند. در اين دبيرستانها كتاب هاليدي، رزنيك يا مشابه آن تدريس ميشود. به هر حال من نميخواستم هاليدي، رزنيك فارسي بنويسم.
3. مسئلههاي كامپيوتري: اين پيشنهاد آقاي رضايي بسيار بهجاست و من از آن آگاهم. در واقع، اين گونه مسئلهها در ويرايشهاي پيش از چاپ وجود داشتند. در بازخواني آخر كتاب درست پيش از به چاپ رسيدن، من آنها را حذف كردم. مسئلههاي كامپيوتري آن با Mathematica نوشته شده بودند. دليلش اين بود كه لازم بود به دانشجو اندكي برنامه نويسي در نرمافزار Mathematicaآموزش داده شود. اين كار بار دانشجوي ترم اولي را سنگين ميكرد. مسئلههاي زيادي را من پويانمايي كردهام و در كلاسهايم آنها را به نمايش ميگذارم تا دانشجو به چشم ببيند كه چه روي ميدهد. چون آقاي رضايي به حركت نوساني اشاره كرده اند، بايد بگويم كه همهي متن فصل، نمودارها و رفتارهاي مسئلهها پويانمايي شده اند. در مورد حركت پرتابي در نبود و در حضور نيروي پسار و مقايسهي آنها هم همين طور است. حتي در حل بسياري از مسئلههاي انتهاي فصلها هم اين كار شده است و در كلاس درسيام نشانشان ميدهم. من به خوبي بر اهميت آن آگاهم. اين پويانماييها را در شكل عموميتر و كاملتر در درسنامههاي مكانيك تحليليام به همراه برنامههاي آنها گنجاندهام. اين درسنامهها 15 فصل اند و آنهايي كه علاقه داشته باشند ميتوانند نسخهاي را از دانشگاه شهيد بهشتي يا از دانشگاه تفرش دريافت كنند. در زمان چاپ كتاب، بسياري از اين مسئلههاي كامپيوتري در نسخههاي 4 و 5 نرمافزار Mathematica نوشته شده بودند. اين نسخهها كهنه شده اند و نسخههاي جديد آن از 6 به بعد، امكانهاي زياد و نو را دربردارند. مجال بازنويسي آنها در نسخههاي جديد هم فراهم نبود.
4. پرسشهاي متن: درست است، ميشد برخي مسئلهها و كوييزها را به صورت پرسش متن و روشنتر بيان كرد. اين روشي است كه اين روزها در كتابهاي مانند هاليدي- رزنيك انجام ميگيرد. همانگونه كه گفتم، من نميخواستم هاليدي، رزنيك ديگري بنويسم. با اين حال، سودمندي آنها را ميپذيرم و كوشيدم در مسئلهها و كوييزها بگنجانم. اگر بخواهيد جدي اين كتاب را بخوانيد و مسئلهها را حل كنيد و به آزمونهاي كوتاه آن پاسخ بدهيد، خواهيد ديد كه از اين نكته بي بهره نيست.
5. سايت كامپيوتري پشتيبان: اين آرزوي من است كه بتوانم سايتي براي اين كتاب و كارهاي ديگرم بسازم و مهمتر از آن، interactive باشد. اين روزها براي هر كتاب درسي در آمريكا اين كار را كردهاند و دانشجو بايد در آن ثبتنام كند، هزينهاش را هم بپردازد و بخشي از وظيفهي كلاسي اش است. متاسفانه دانش من براي راهاندازي يك پايگاه كامپيوتري و مهمتر از آن سرِپا نگهداشتن آن، بسنده نيست. هزينهي اين كارها را معمولا ناشر ميپذيرد و اوست كه آن را سرِپا نگه ميدارد. نكته اين است كه من نميتوانم از ناشرم بخواهم اين كار را بكند، چون هنوز نميدانم آيا كتاب با استقبال همكارهاي من روبرو ميشود يا نه. راستش را بخواهيد دليلي بر خوشبيني خود نميبينم. چون اين كتاب، از سطح بالاتري برخوردار است، سختتر است و تدريس كردن آن نياز دارد كه مدرس آن را با دقت بخواند. به اندرونهي آن بينديشد و به نكات زيادي كه در آن گنجانده شده است توجه كند. خب اين وقت لازم دارد و انرژي ميبرد. مدرس همكار من چه انگيزهاي براي اين كار بياجر و مزد دارد؟ وقتي ميتوان كلاس را با دانستههاي قبلي برگزار كرد، چرا بايد به دنبال دردسر رفت؟ همه ميدانند كه مردم ما كتاب نميخرند. فروش كتاب اندك است، توليد و چاپ آن هزينهي زيادي دارد و سود مالياش براي ناشر اندك است. پس، ناشر با چه انگيزهاي براي هر كتابي كه درميآورد، هزينهي اضافي براي راهاندازي سايت كامپيوتري بايد صرف كند؟ ميدانيد كه دانشجوها پيش از خريدن كتاب درسي به سراغ حلالمسئلهي آن كتاب ميروند. اين بد است.
براي اين كه كار آنهايي را كه ميخواهند اين كتاب را براي درسشان برگزينند، من گفتهام كه حل مسئلهها را در اختيارشان ميگذارم تا دستكم بخشي از زمان برباد رفتهشان را جبران كنم!
اگر ميبينيد كه كتاب هاليدي، رزنيك و كتابهاي مشابه كه در آمريكا چاپ ميشوند، سايت كامپيوتري دارند، اين است كه تيراژ آنها بساير بالاست، از مرتبهي چند ده هزار است. براي ناشر صرف ميكند كه اين كار را بكند. ما در ايرانيم و ناشرهاي ما براي باقي ماندن در بازار دست و پا ميزنند، دانشجو تا جايي كه بتواند از خريد كتاب دوري ميكند و هنوز تيراژ كتابهاي ما بسيار كم است.
گفتار پاياني: كتاب فيزيكِ يك كتاب ديگري است، با كاستيها و خوبيهاي خودش. كتاب كاملي نيست و جاي بهينه كردن دارد. بر آن نيست كه با كتابهاي ديگر رقابت كند. اين تصور بيجاست، چون خوانندهاش را از قماش ديگري برگزيده است. براي آنهايي نوشته شدهاست كه آموختن را دوست ميدارند و به دانايي عشق ميورزند. در آموختن و پيبردن به رازهاي نهان يا نگفته شكوفا ميشوند و به زيبايي ميرسند. اين ميدان رقابت نيست، گسترهي آگاهي است و چه بيپايان. كيست كه بگويد به همهي گوشههاي پنهان اين گستره سرك كشيده است؟ پس، كاستيهاي اين كتاب هم ميتواند چالشي براي دريافتن باشد.
فيروز آرش
15 شهريور 1392
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
نقدي بر كتاب "فيزيك يك/درسنامه¬ي مكانيك"
نوشته ي زير به قلم يكي از دانشجويان دكتري من است:
نوشته ي زير به قلم يكي از دانشجويان دكتري اين جانب است:
انتشار كتاب فيزيك پايه يك، تاليف اقاي دكتر فيروز آرش، فرصت مغتنمي براي يادگيري هر چه بهتروعميق تر مطالب فيزيك مكانيك براي دانشجويان فراهم آورده است. در دورهاي كه خلا وجود كتابهاي تاليفي متناسب با نيازهاي آموزشيمان، احساس ميشود، اين كتاب به خوبي ميتواند بسياري از كاستيهاي كتابهاي مرجع فيزيك مكانيك را پوشش دهد. با توجه به سبك نگارش خاص آن، ميتواند مرجعي مناسب براي معرفي به دانشجويان ترمهاي اول و دوم باشد.
برخي اوقات يك كتاب را كاملا تصادفي ميبيني و ورق ميزني و شگفتزده ات ميكند و ميخري و ميخواني بيشتر شگفتزده ميشوي ! ... اين جور وقتها احساس ميكني ديدن اين كتاب مثل يك سورپريز دلنشين است از طرف دوستي مهربان. كتاب مورد بحث را در دفتر كار سركار خانم دكتر فرزان ديدم. كتاب را ورق زدم و در همان تورق اول تلاش كم نظير نويسنده را در خوانشي متفاوت از مسايل فيزيك پايه يك حس كردم. با توجه به پيشينه ي بسيار كم (چهارساله) خود، در امر تدريس فيزيك مكانيك در دانشگاههاي تبريز و صنعتي شريف، برآن شدم كه نكاتي رادر مورد كتاب مطرح كنم. اين نكات را بيشتر از ديدگاه كسي بيان مي كنم كه اكثر ترمها به عنوان استاد حل تمرين اين درس، با دانشجويان در ارتباط بوده است. با توجه به فضاي خاص كلاسهاي حل تمرين، مي توان آشكارا به نقاط ضعف وقوت دانشجويان در يادگيري فيزيك پايه يك، پي برد. در ادامه به بيان چند مورد درباره ي كتاب حاضر ميپردازم.
1- شهود فيزيكي:
مباحث بيان شده در كتاب، با استاندارد خوبي توانسته است، با مطرح كردن جزييات تمرينها، شهود فيزيكي خوبي به دانشجويان بدهد. به عنوان مثال ميتوان مشاهده كرد كه در اغلب مسايل، حالتهاي حدي، مورد بررسي قرار گرفته اند. مسايل اين كتاب را ميتوان به دو دسته تقسيم كرد. دسته ي اول تمرينها در حد فيزيك پايه طراحي شده است. اين مسايل اغلب داراي توضيح رياضي و فيزيكي خوبي هستند. اما در حل مسايل دسته ي دوم يا به عبارتي مسايل پيشرفته تر، رياضيات به كار گرفته شده، شهود فيزيكي مسئله را تحت الشعاع قرار ميدهد به عنوان مثال، ميتوان به تمرين حل شده ي صفحه ي 228 با عنوان "دوجرم وسه فنر" اشاره كرد. اين تمرين با جزييات رياضي خوبي ( كه البته براي دانشجوي ترم اول كه هنوز درسهاي معادلات ديفرانسيل و...را پاس نكرده است، سنگين مينمايد) حل شده است. اما بهتر بود كه در ابتدا اين مسئله را با يك ديد كيفي و شهودي حل كرد. با توجه به تقارن مسئله، به راحتي ميتوان با يك محاسبه ي سرانگشتي مدهاي نوساني اين سيستم را به دست آورد.همچنين با توجه به رياضيات مطرح شده در اين مبحث ( حل به روش ويژه مقادير)، نويسنده ميتوانست نحوه ي مدل كردن بعضي از پديده هاي فيزيكي را با سيستمهاي جرم وفنر توضيح دهد. به عنوان مثال ميتوانست شيوه ي مدل كردن مولكول بنزن را با شش فنر و شش جرم توضيح دهد. اين نوع ديدگاه در حل مسايل، ميتواند كتاب را از سمت رياضيات و مسايل ايده آل به سمت مسايل واقعيتر پيش ببرد. تجربه نشان داده است كه مطرح كردن اين تمرينات باعث فهم عميقتر دانشجو از مباحث بيان شده، ميگردد و همچنين از بي حوصلگي دانشجويان در اثر حجم رياضيات مطرح شده، ميكاهد. بنابراين بهتر بود كه به اين شيوه ي حل و مدل سازي و...، بيشتر از جزييات رياضي آن توجه ميشد.
2- تمرينات تخميني:
در اين كتاب تمريناتي كه به صورت تخميني و با توجه به اطلاعات عمومي دانشجو، حل شود، توجه خيلي كمي شده است. دانشجو بايد بتواند نسبت به محيط پيراموني خود، لمس فيزيكي داشته باشد. اعداد و ارقام و مرتبه ي بزرگي آنها، شهود خوبي براي دانشجو فراهم ميكنند. لذا خلا توجه به چنين مسايلي در اين كتاب به چشم ميخورد. در كتاب حاضر، دانشجو با فرماليزم، در حد بسيار خوبي آشنا ميشود اما لمس و درك مناسبي نسبت به محيط اطراف خود پيدا نميكند. براي برطرف كردن اين مشكل پيشنهاد ميشود به سايتهاي مربوط به مسايل فرمي (Fermi problem) مراجعه شود.
3- مسايل كامپيوتري:
در دنياي امروزي با توجه به پيشرفت علم وتكنولوژي، استفاده از نرم افزارهايي چون Matlab، Maple و Mathematica و...اجتناب ناپذير ميباشد. طرح مسايل كامپيوتري، باعث آشنايي دانشجويان ترم اول، با كاربرد نرم افزارها در فيزيك ميگردد. همچنين رسم نتايج بعضي از تمرينها باعث عميقتر شدن درك دانشجو از رفتارهاي فيزيكي، ميشود. در كتاب حاضر هيچ توجهي به طراحي اين مسايل نشده است. براي طرح چنين مسايلي، كتابهايي مثل كتاب Physics with Maple ميتواند مرجع مناسبي باشد.
4- پرسشها:
كتاب حاضر ميتوانست با طرح پرسشهاي فيزيكي، مفاهيم يادگرفته شده را به چالش بكشد. اين مسايل ميتواند از اتفاقهاي گوناگوني كه در پيرامونمان شكل ميگيرد، طراحي شود.
5- سايت پشتيبان كتاب:
براي معرفي و حل تمرينات خاص و همچنين براي به روز كردن مسايل ومباحث كتاب، ميتوان يك سايت طراحي كرد. اين سايت ميتواند حل بعضي تمرينات و ... را پشتيباني كند. اين سايت اينترنتي، ارتباط نزديك نويسنده و ناشر با خوانندگان ودانشجويان را فراهم ميكند.
6- برگزاري جلسه ي معارفه ي كتاب:
معرفي و نقد كتاب دريك جلسه ي دوساعته ميتواند آشنايي دانشجويان واساتيد با اين كتاب ارزشمند را فراهم آورد. بنابراين پيشنهاد ميشود كه چنين جلسه اي برگزار گردد تا اساتيد صاحب نظر نقد هاي خود را براين كتاب مطرح نمايند.
در آخر برخود وظيفه ميدانم از جناب آقاي دكتر فيروز آرش كه چنين كتاب ارزشمندي را تاليف كرده اند، سپاسگزاري كنم. همچنين از سركار خانم دكتر فرزان كه اين كتاب ارزشمند را به من معرفي كردند، تشكر ميكنم. ِ
امين رضايي اكبريه
دانشجوي دكتري پژوهشكدهي فيزيك پژوهشگاه دانشهاي بنيادي
ودانشگاه صنعتي شريف
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
گپي در حاشيه ي كتاب جديد دكتر آرش
در نوشته ي قبلي ام كتاب جديد دكتر آرش را معرفي كردم.
در اينجا بخشي از مكاتبه اي را كه بين من و دكتر آرش رد و بدل شد مي آورم:
نامه ي مينجيق:
سلام
قبل از هرچيزي به شما و دانشجويان نسل جديد بابت اين كتاب
تبريك مي گويم. در ادامه ي بحث شما نكته اي را مي خواهم اضافه كنم.
دانشجويان بايد يادبگيرند كه فهم از فيزيك لايه لايه حاصل مي شود. همين
طور كه جلو مي روند درك آنها از مفاهيمي كه آموخته اند
با حل مسئله هاي
پرشمار و ترتيب دادن ازمايش هاي ذهني تكميل و تعميق مي شود. گاهي پس از آن
كه مفهومي جديد مي اموزند مفهوم قبلي برايشان جا مي افتد و به اهميت تاكيد
بر آن پي مي برند. خيلي مهم هست كه اين پيوستگي را درك كنند. تاكيدم بر
اين نكته از آن روست كه گاهي دانشجويان پرتلاش دچار وسواس در فهميدن مي
شوند و جلوتر نمي توانند بروند. بايد به آنها تاكيد كرد كه اين راهش نيست.
راهش آن است كه همين مفاهيم را در ذهن نگاه دارند وبا آنها بازي بازي كنند و
مرتب بين اين مفاهيم و مفاهيم جديد كه مي آموزند ارتباط برقرار سازند.
به
نظر من شناخت كيفي علاوه بر آن چه كه اشاره شد كاربردهاي ديگري نيز دارد.
شناخت كيفي خيلي وقت ها كمك مي كند تا اشتباهي را كه در محاسبه داشتيم
تصحيح كنيم همين طور كمك مي كند تا در رويارويي با مسايل پيچيده تر راه حل
هوشمندانه تري بيابيم.
با تشكر از كتاب زيبايتان. اگر اجازه بدهيد متن اين اي-ميل را من در وبلاگ قيل و قال علم منتشر سازم.
ياسمن
بخشي از جواب دكتر آرش:
Dear Yasaman
I totally agree with you that intuition in physics is
obtained gradually, step by step as we acquire insight. My discussion focuses on the approach to physics education in FORMAL
courses. I feel that, insistence on qualitative teaching (I have problem
with the word "qualitative" since it does not address the issue and
people have many different understanding of it. I mean by it is what is
called as "Mafhoomi") is way overstretched and has become a cover up for
doing less. Of course, there are professors that they go out of their
way to try to make the topic tangible to the student, but that is an
individual approach. The question is how to device a method that is more
general and effective for every teacher and render good result. In our
community, there is an uncalled fear of "mathematical" and sometimes our
colleagues fall in this trap. Otherwise, intuition is almost everything
in physics. My point is that it cannot be taught in classroom, it has
to acquired through other means. One being problem solving, developing
ability for critical thinking and so forth. One way that I am aware of
it is One- by One student contact. However, this is method becomes less
practical in our universities.
I will keep your point in mind. It is good and has to be fitted in our discussions.
You are more than welcome to
post our correspondences on your lovely blog pages. You don't need to
ask for my permission. I know you, your fairness and being considerate,
and your good intentions.
Besides your kind remark on the book, how
did you find it? O.k. it is unfair to ask such a question, having no
time to take a good look at it.
Anticipating your reply
Firooz
بخشي از پاسخ مينجيق:
Dear Dr Arash,
I will be happy to read and follow your discussion on this matter but I may not
be able to contribute much.
Some point regarding the first law of Newton:
Let
us forget about the second and third laws and suppose Newton had
formulated only this single law. The law contains far more than the
definition of inertial frame. Let us suppose the system contains more
than one particle that all are isolated from the rest of the world and
each other . (i.e., they do not interact with each other.)
One can
choose one of the particles to define the inertial frame. The first law
of Newton implies that the rest of particles also have constant
velocities in this frame. This is quite a non-trivial conclusion that
can be extracted from the first law of Newton alone.
Of course if we include the second law emphasis on the this implication of first law is unnecessary.
Do you agree?
Best wishes,
Yasaman
بخشي از جواب دكتر ارش:
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
معرفي كتاب
عنوان: فيزيك يك درسنامه مكانيك
مولف: پروفسور فيروز آرش
ناشر: نوپردازان
شابك: ۸-۱۷۸-۹۷۵-۹۶۴-۹۷۸
قيمت: ۲۵۰۰۰
قابل توجه دانشجويان كارشناسي (و همين طور كساني كه فيزيك يك تدريس مي كنند):
اگر مي خواهيد پايه اي ترين درس فيزيك يعني مكانيك را خوب و مفهومي بياموزيد اين كتاب را تهيه كنيد و باحوصله آن را بخوانيد و تمرين هايش را حل كنيد. اگر مشكل مالي داريد مي توانيد چند نفري جمع شويد و شراكتي ان را تهيه كنيد. در هر صورت بخواهيد كه كتابخانه ي دانشكده ي شما چند جلد از آن را تهيه كند.
اينجا مرور پروفسور سپنجي استاد دانشگاه شهيد بهشتي را بر اين كتاب مي توانيد بخوانيد.
پي نوشت: هرچند در علم مليت و قوميت و زبان و مذهب و.... دانشمند مطرح نبايد باشد. اما چون اين وبلاگ در دامنه ي آرزوبلاگ است اشاره مي كنم كه دكتر آرش هم از فرزندان آذربايجان است. زاده ي زنوز. تني چند از برجسته ترين فيزيكدانان معاصر ايران فرزند زنوز هستند: دكتر آرش، دكتر نوري زنوز و......
پي نوشت دوم: البته منظور من اين نيست كه كتاب حاضر جايگزين هاليدي-رزنيك شود بلكه به عنوان كتاب مكمل آن را پيشنهاد مي كنم.
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
زبان ترويج علم
در نوشته ي قبلي ام در مورد اهميت ترويج علم نوشتم و تاكيد كردم كه ترويج علم بايد به زبان مانوس مردم انجام بگيرد تا با استقبال مردم رو به رو شود. اينجا مي خواهم در اين باره بيشتر صحبت كنم.
توجه داشته باشيم كه كار پژوهش علمي كوشش بشريت در سطح جهاني است. ما اكنون افتخار مي كنيم كه دانشمنداني نظير صوفي (منجم قرن ۲ هجري اهل شهر ري كه براي اولين بار صورت فلكي آندرومدا و نيز ابرهاي ماژلاني (در سفرش به يمن) را ثبت نمود) يا ابن سينا و ابوريحان داشتيم. بسيار خوب! ميراث آنها بخشي از هويت ما را مي سازند. وقتي خود من درس مي دهم اگر ربطي به يكي از آنها داشته باشد حرف را مي پيچانم تا از آنها هم اسمي ببرم . اما چه قدر خود آنها در هنگام پژوهش دغدغه ي هويتي داشته اند؟! هيچ! وقتي داشتند به طور مثال ستارگان را رصد مي كردند تنها به ستاره ها مي انديشيدند. صوفي صورت فلكي آندرومدا را ثبت نكرد كه آيندگان بگويند يك ايراني يا يك مسلمان يا يك رازي (فردي از ملك ري) اولين كسي بود كه آن را ثبت كرد. حداقل من چنين گمان نمي كنم. صوفي آن را مطالعه و ثبت كرد تا به اين ميراث بزرگ بشري يعني علم چيزي اضافه كند. تنها براي دل خودش هم نبود. اگر بود فقط ستاره ها را تماشا مي كرد و لذت مي برد و رنج ثبت آن را (با امكانات آن موقع و دود چراغ و قلم و دوات و پوست به جاي كاغذ و....) بر خود هموار نمي كرد.
از كجا مي دانم صوفي چه انگيزه اي داشت؟! صوفي را به شخصه نمي شناسم اما كساني را كه در پيشبرد دانش نقش داشته اند به نيكي مي شناسم و ذهنيتشان را مي دانم. مكاتبه هاي ابن سينا و ابوريحان را خوانده ام. وقتي بحث علمي در ميان بود كاري به اين نداشتندكه نويسنده ي بهمان كتاب يوناني است يا هندي يا از گوشه اي از زمين كه امروزه خاورميانه يا آسياي ميانه اش مي نامند. در هر صورت با اشتياق آن را مي خواندند و در مورد آن بحث مي كردند.
ابن سينا و ابوريحان در زمان خود در علم سرآمد بودند اما خود را از مباحثه بي نياز نمي ديدند. همچنين از خواندن آثار ديگران بي نياز نمي ديدند. از اين جهت دنياي علم زياد تغيير نكرده. اين نياز هنوز هم هست. كشوري پيشرفته مانند ژاپن با هزينه هنگفت موسسه اي مانند اين موسسه را راه اندازي مي كند تا ارتباط پژوهشگران ژاپني با پژوهشگران ديگر نقاط دنيا تسهيل شود.
اين ارتباط كه لازمه ي پيشرفت علمي و زاده شدن ايده هاي نوين ناب است نياز به زبان مشترك دارد. كسي كه به طور حرفه اي كار پژوهشي مي كند بايد كاملا به اين زبان مشترك مسلط باشد.
از آن سو گفتم ترويج علم بايد به زبان مانوس مردم كوچه بازار باشد و از اين سو مي گويم پژوهشگران از زبان هاي مختلف و ازشهرها و كشورهاي مختلف بايد بتوانند به زبان مشتركي با يكديگر سخن بگويند. مي دانيم كه ايران خودمان كشوري است كه در آن به زبان هاي مختلف صحبت مي شود. اگر ترويج علم با زبان هاي محلي نيز صورت بگيرد بسيار مفيد خواهد بود اما نبايد مسئله ي زبان و اصرار بر ترويج علم به زبان مادري مانع از آن شود پژوهشگران شهرهاي مختلف ايران با يكديگر ارتباط برقرار كنند. اگر چنين شود ضربه ي مهلكي بر قامت نحيف فرهنگ نوپاي پژوهش در ايران وارد خواهد آمد.
ببينيد! ميليون ها نفر در دنيا به گويش هاي مختلف زبان فارسي و ميليون ها نفر هم به گويش هاي مختلف زبان تركي صحبت مي كنند. تجسم كنيد! خيلي تعداد زيادي است. حالا چند نفر از بين اينها هستند كه كلمه ي تخصصي اي مثل D-BRANE را استفاده مي كنند؟ سرجمع ۱۰۰۰ نفر هم نمي شه. آيا استفاده از اين كلمه ممكن است به زبان فارسي و يا تركي آسيبي برساند؟! گمان نمي كنم.
حالا فرض كنيم همين هزار نفر كه در اقليت مطلق هستند اصرار كنند كه كلمات نامانوسي براي اين گونه كلمات تخصصي ابداع كنند. اين كلمه ي نامانوس براي ارتباط برقرار كردن با بقيه ي جامعه ي دورو برشان به دردشان نمي خورد. به درد ارتباط برقرار كردن با همكاران از بقيه جاهاي دنيا هم نمي خورد. حتي باعث مي شود كه نتوانند به راحتي با ديگران ارتباط برقرار كنند . اين اصرار بي مورد به ايزوله شدن بيشترشان مي انجامد كه براي پيشرفت علمي مضر هست.
اتفاقا من شديدا طرفدار پاسداشت زبان پارسي و همچنين زبان تركي هستم. معتقدم كه نبايد بگذاريم كلمات خارجي آن قدر وارد محاوره ي روزمره مان شوند كه آن را از هويت خود تهي سازند. اما اين حساسيت نسبت به كلمات روزمره كه دست كم چند صدهزار نفر آن را به كار مي برند بايد نشان داده شود نه كلماتي كه سرجمع هزار نفر هم آن را استفاده نمي كنند. به طور مشخص من معتقدم جايگزين مناسبي براي كلمه ي "جنتلمن" بايد ساخته شود. نكته ي ديگر آن است كه ساختار ودستور زبان بايد درست رعايت شود. مثلا وقتي به تركي صحبت مي كنيم بايد دقت كنيم تا نگوييم " بوردا چوخلي نكاتِ علمي وار". بهتر است بگوييم: "بوردا چوخلي علمي نكته لر وار."
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
آموزش يا ترويج
آن چه كه بايد به زبان مادري باشد "آموزش فيزيك" نيست. "ترويج فيزيك" در جامعه است. براي ترويج فيزيك هم لازم نيست برداري كلماتي مانند "هميوغ" بسازي كه براي عموم جامعه از conjugate هم نامانوس تر است!!
"آموزش فيزيك" با "ترويج فيزيك" يكي نيست. هركدام علم و فن جداگانه هستند.
يكي به من گفت "عامل خير" شوم تا كتاب هاي فاينمن به فارسي ترجمه شود. با خودم گفتم دوست ندارم عامل" اين شر" شوم كه دانشجو يان به اميد آن ترجمه ي فارسي شيريني خواندن كتاب هاي فاينمن را با قلم شيواي فاينمن از دست بدهند.
به علاوه ! براي اين كه از اين همه سخنراني آن-لاين بهره مند شويد بهتر است با كلمات انگليسي فيزيك مانوس باشيد. اگر عادت به خواندن كتاب هاي انگليسي فيزيك نداشته باشيد و فقط ترجمه خوانده باشيد از اين همه منابع آن-لاين محروم مي شويد و از قافله عقب مي مانيد.
و اما ترويج فيزيك! بله! موافقم كه ترويج فيزيك بايد به زبان مادري باشد. به زبان ساده ي مادري. نه يك زبان من در آوردي كه مادر هاي تحصيلكرده هم متوجه نشوند. خدا وكيلي مادر شما متوجه مي شود "هميوغ" يعني چه. "القاييدگي" يعني چه؟! "كاواك" يعني چه؟! CAVITY را شايد متوجه شود و لي شرط مي بندم "كاواك"برايش بي معني است. يادش به خير! دايي من كه مهندس الكترونيك هست وقتي اين كلمه را شنيد پرسيد اين ديگه چيه؟! انگليسي اش را بگو تا بفهمم.
مادر ها و دايي ها يي كه اين كتاب هاي ترجمه شده را نخوانده اند كه به كنار! اساتيد فيزيك فارس زبان درجه يك كشور هم گاهي "بُرّه" را "بَرّه" تلفظ مي كنند. خرده اي بر ايشان نيست! از بس كه اين كلمه ي من در آوردي نامانوس است. با اين كلمات نمي توان فيزيك را در جامعه ترويج كرد!
بله! ترويج فيزيك در جامعه كاري است بس مهم و ارزشمند. يكي از آرزوها و برنامه هاي من براي بعد از بازنشستگي ترويج فيزيك به زبان مادري ام هست. اما زباني كه حداقل براي يك ليسانسيه قابل درك باشد.
پي نوشت: در ميان خواننده هاي اين وبلاگ دوستان زيادي در كار ترجمه ي كتاب هستند. نظر من اين است كه ترجمه ي كتاب هاي ترويج علم كاري است ارزشمند اما ترجمه ي كتاب هاي تخصصي كاري است لغو حتي مضر.
پي نوشت: من يك بار خواستم "عامل خير" شوم تا خاطرات بنجامين فرانكلين به فارسي ترجمه شود كسي تحويل نگرفت. اگر ترجمه خوب باشد خودم اينجا برايش تبليغ مي كنم كتاب هم خوب فروش مي رود. براي عامه ي مردم مي تواند جذاب باشد.
پي نوشت:
آن چه كه در نوشته ي قبلي ام آوردم بحث نظري است. به هر حال عده اي در اين مملكت در ظرف سي سال گذشته وقت و انرژي بسيار صرف كرده اند كه براي كلمات تخصصي فيزيك معادل فارسي بسازند. در بين خيل واژه هاي گوشخراش و نامانوس كه ساخته اند انصافا تك و توك واژه هاي دوست داشتني هم ساخته اند. به هر حال تلاشي كه شده. انرژي اي است كه صرف شده.
من آدم عملگرايي هستم. در خلا حرف نمي زنم. مي دانم براي اين كه دانشجوي ايراني پايان نامه بنويسد نياز دارند اين ضوابط را رعايت كند. خودم به دانشجوهايم تاكيد مي كنم كه اين ضوابط را رعايت كنند كه به دردسر برخورد نكنند.
اين بحث را پيش كشيدم تا مقدمه اي باشد براي سري نوشته هايم كه خواهيد ديد. مضمون آن ترويج فيزيك به زبان مادري است. خواستم منظورم مشخص باشد تا برداشت نادرست از آن نشود و وقت و انرژي بيش از اين به هدر نرود.
اما ببينيم يك دانشجوي فيزيك اين وسط بايد چه كند.
سئوالي را كه مرتضي پرسيد و من پاسخ دادم در زير مي خوانيد. پاسخ من مانند هميشه پاسخي است عملگرايانه به نيت آن كه دانشجو موفق شود و در بيراهه ها ي لجبازانه سرگردان نشود. از جنگ هاي دن كيشوت وار بپرهيزد:
سوال
اين كار كه ما از ترم اول در كنار منبع فارسي از منبع انگليسي استفاده كنيم بهتر هست؟
يا اينكه بريم فقط از منبع انگليسي استفاده كنيم ؟
يا با همون فارسي فعلا بيام جلو تا بعد؟
با توجه به اينكه خواننده از سطخ مناسبي از درك زبان انگليسي برخوردار هست
تجربه شما خيلي كمك حال خواهد بود
خيلي وقت تود كه همچين سوالي داشتم
پاسخ مينجق
در كنار منبع فارسي از منابع انگليسي هم استفاده كنيد. كلاس هاي آن-لاين استاد بنام را هم دانلود كنيد و گوش دهيد. از همان اول عادت كنيد كه به هر دو زبان تسلط داشته باشيد. وقتي واژه اي مانند Covariantشنيديد فوري و بدون مكث و نياز به فشار به حافظه بفهميد كه منظور چيست. وقتي هم كه واژه ي "هموردا" را شنيديد باز هم همين طور. اين تسلط به هر دو زبان براي شما لازم است كه در كار حرفه اي پژوهشي تان موفق باشيد.
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan
لوبياگرم
يه زماني پشت شيشه ي خيلي از اغذيه فروشي ها مي نوشتند "لوبيا گرم موجوداست". وقتي دبيرستان بودم و در شيمي "مولكول گرم" و "اتم گرم" را مي خوانديم با خودم حساب مي كردم "لوبيا گرم" را همين جوري تعبير كنيم وزنش مي شه حدودم يك صدم جرم ماه! باور نمي كنيد؟! حساب كنيد
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan