موضوعات چالش برانگیز در زمینه نور چیست؟

پرسش:

اگر براتون مقدور هست یکی از بهترین موضوعاتی که بسیار چالش برانگیزه درزمینه ی نور مطرح کنین. 

من مقطع کارشناسی هستم و اطلاعات جامعی ندارم اگر میتونین معرفی کنین.

پاسخ:

ممنون از طرح چنین مطلبی. واقعیت این است که همه موضوعات جذاب و چالشی می‌توانند باشند وقتی با آن‌ها به صورت جذاب و چالشی برخورد شود. جالب است که ما مرتب با این واقعیت روبرو می‌شویم که علم و غور در خلقت را انتهایی نیست. روی یک موضوع که به نظر ساده می‌آید، هرچه به آن دقیق‌تر نگاه کنیم، فضاهای جدیدی باز می‌شود انگار که انتهایی نیست. در مدرسه اغلب یاد می‌گیریم که چطور پاسخ مسائل علمی را یاد بگیریم ولی هنر در رسیدن به پرسش درست و هوشمندانه است نه فراگیری پاسخ. در دوره کارشناسی پایه‌های اصول علمی و برخورد علمی را فرا می‌گیریم و آنجا اصول علمی و پایه‌هایی که خلقت بر آنها استوار است را فرا می‌گیریم. هرچه این اصول را بهتر بشناسیم بهتر می‌توانیم فضای جلو را ببینیم و مدل جهان را تقویت کنیم. در فیزیک به اصل عدم قطعیت می‌رسیم و میبینیم که بخشی از اطلاعات قابل دستیابی نیست و آن فضای مبهم پیش رو را مبهم‌تر می‌کند.

از این صحبت‌های کلی بگذریم برگردیم به اصل پرسش.

موضوع‌های علمی که می‌توان به آن‌ها پرداخت شاید از یک زاویه بتوان به دو دسته تقسیم کرد. پدیده‌های مبتنی بر نور مثل شکست، بازتاب، پراکندگی، جذب، قطبش، و بسیاری پدیده‌های دیگر که اصول و پایه اتفاق‌های مختلف را رقم می‌زند. مثلا اگر نور در پزشکی کاربرد دارد قطعا باید این اصول را شناخت تا بتوان در مورد چگونگی آن برهمکنش نظر داد. توصیه من این است که ابتدا یکی از کتاب‌های اپتیک عمومی را مرور کنید و دیدی از زیرساخت‌های قوانین حاکم بر نور و انتشار و برهمکنش آن بدست آورید. باید با مفاهیمی که یاد می‌گیرید زندگی کنید. مثلا اگر بازتاب و اصول آن را یاد می‌گیریم باید با آن زندگی کنیم و همه اطرافمان و آنچه اتفاق می‌افتد را از طریق این شناخت ایجاد شده بینیم. با این شناخت اولیه می‌توان با اطراف ارتباط بیشتری برقرار کرد. طبیعت شاید بیانگر بسیاری واقعیات و ایده‌ها باشد. به نظر من زیستگاه ما شامل آنچه در اطرافمان می‌گذرد، محلی برای تفکر و تعقل و گرفتن ایده است.

پس از آشنایی با اصول برخورد با پدیده‌های مبتنی بر نور با مرور و مطالعه یک کتاب اپتیک و توسعه آن، باید با مفاهیم شناخته شده ارتباط برقرار کرد و با آن مفاهیم زندگی کرد. همزمان تفکر در زیستگاه می‌تواند بسیار جذاب باشد. در واقع بسیاری موضوع‌های پیچیده در جهان هست که می‌شود در مورد آن‌ها فکر کرد ولی فکر در مورد شناخت آنچه اطرافمان رخ می‌دهد از چند جهت مهم است. مثلا اگر در مورد بدن انسان فکر می‌کنیم، طبعا از طریق آموخته‌هایمان با آن ارتباط برقرار می‌کنیم. در ابزارهای مختلفی که اطلاعاتی از بدن را بدست می‌آورند و در مورد بحث ما از نور استفاده می‌کنند را شناسایی کنید و در مورد عملکرد آن‌ها فکر کنید، البته بر اساس آنچه آموخته‌اید. سعی کنید اصول کارکرد آن را بشناسید و بر اساس آن شناختی از عملکرد بدن بدست آورید. مثلا پالس اکسی‌متر بر اساس تفاوت جذب خون با اکسیژن و بدون اکسیژن در دو طول موج قرمز و مادون قرمز یا فروسرخ، مشخص می‌کند که خون اکسیژن کافی دارد یا خیر. حالا مفهوم جذب جذاب‌تر می‌شود.

البته همه موضوع‌ها جالب هستند ولی بر اساس شناختی که پیدا می‌کنیم هر چه در مورد زیست غور کنیم راهگشا هست. نتیجه شناخت ما از زیست می‌تواند منجر به تشخیص در بیماری‌ها شود، می‌تواند منجر به تجویز درمان بیماری شود و یا می‌تواند ایده‌ای برای بکارگیری از ساختار بسیار مهندسی شده بدن ما ایجاد کند به شرطی که در آن مسائل غور کنیم و دانش خود را مرتب افزایش دهیم.

افزایش دانش را انتهایی نیست و هیچ‌وقت نمی‌توانیم به نقطه‌ای برسیم که ببینیم که اطلاعات ما دیگر کافی است و الان می‌توانیم به مرحله بعد برویم. با دید علمی همیشه باید در شناخت بیشتر از اصول و پایه‌ها تلاش کرد و پایه‌های علم و دید علمی را تقویت کرد. و همزمان باید با علم آموخته شده زندگی کرد و با آنچه در اطرافمان در دنیای حقیقی یا مجازی می بینیم ارتباط برقرار کرد. مرتب باید نتایج را تحلیل کرد و مدلمان از جهان و آنچه می‌گذرد را تقویت کنیم. این مسیر را انتهایی نیست و همیشه جاری است.