آزمایش‌های زیبا

گاهی اوقات، یک نظریه بسیار خوب و حساس به نظر می‌رسد به طرزی که فکر می‌کنیم حتما باید درست باشد. سپس شخصی می‌آید و یک آزمایش بسیار ساده انجام می‌دهد. و آن را با دقت انجام می‌دهد، وزن کردن و اندازه گیری‌ها و همه و همه با دقت انجام می‌شود. نتیجه این آزمایش خلاف نظریه‌ی مذکور می‌شود. دانشمندان دیگر همان آزمایش را انجام می‌دهند، و همان نتیجه را می‌گیرند. چنین آزمایشاتی، که حقیقت را آشکار می‌کنند، معمولا به عنوان زیباترین آزمایشات پنداشته می‌شوند.

بیایید یک مثال از نظریه دلیل سوختن بعضی مواد و نسوختن مواد دیگر بزنیم. وقتی که یک قطعه چوب را می‌سوزانید، با یک شعله آشکار می‌سوزد و یک توده از خاکستر برجای می‌گذارد. پس باید چیزی در چوب بوده باشد که چوب آن را از دست داده و باعث سوختن آن شده. چیزی که در موادی که نمی‌سوزند مانند آب، وجود ندارد. در زمان‌های قدیم این یک چیز فلوژیستون نامیده می‌شد.

آزمایش لاوازیه
اگر واقعا مواد داخل خود فلوژیستون داشته باشند، باید بعد از سوختن وزنشان از قبل از سوختن کمتر باشد. وقتی یک قطعه چوب را می‌سوزانید، خاکستر سبک‌تر از چوب است. بنابراین نظریه فلوژیستون به نظر درست است، درست؟ اما صبر کنید. اگر بخواهیم جدی‌تر صحبت کنیم، شما باید همچنین هوا را هم‌ وزن کنید. اگر فلوژیستون داخل هوا آزاد می‌شود پس باید، هوا سنگین‌تر شده باشد بعد از سوختن چوب، نباید شده باشد؟
این سوال، توسط دانشمندان فرانسوی، آنتوان و ماری-آن لاوازیه

آنتوان و ماری-آن لاوازیه

(Antoine & Marie-Anne Lavoisier) پرسیده شده است. برای پاسخ به آن، آن‌ها از یک آزمایش استفاده کردند. آن‌ها جیوه را با هوا مخلوط کردند و ظرف حاوی را عایق کردند و آن را وزن کردند. سپس آن را گرما دادند. جیوه با هوا واکنش داد و یک ماده قرمز را حاصل شد (به نام کالکس، calx). زمانیکه کالکس اضافه‌ای تولید نمی‌شد، آن‌ها ظرف را وزن کردند. ظرف همان وزنی را داشت که قبلا داشت. پس چیزی فرار نکرده بود از ظرف.

پس اگر فلوژیستون در هوا آزاد می‌شود، هوا می‌بایست چگال‌تر باشد، و وقتی که ظرف باز می‌شد باید از ظرف فرار می‌کرد. ولی وقتی ظرف باز شد بر خلاف انتظار رخ داد – هوا سریعا وارد ظرف شد. این نشان می‌دهد که چیزی آزاد نشده است. سپس آن‌ها کالکس قرمز را وزن کردند – و آن از جیوه اولیه سنگین‌تر بود! در یک حمله، لاوازیه نظریه فلوژیستون را کشت. این امر زیبا نیست؟

همانطور که متوجه هستید، به جای آزاد شدن فلوژیستون در هوا، جیوه در حقیقت چیزی را از هوا گرفته بود. اکنون ما می‌دانیم که آن یک چیز اکسیژن است. بعدا، لاوازیه، و جوزف پریستلی (Joseph Priestley) آزمایشات زیاد دیگری برای اثبات وجود اکسیژن، و برای اثبات اینکه اکسیژن دلیل سوختن است، انجام دادند.
یک دانشند نویسنده به نام جورج جانسون (George Johnson) در کتاب خود به نام 10 most beautiful experiments، این آزمایش را زیباترین آزمایش در میان تمامی آزمایش‌ها نامیده است. دوستان علاقه‌مند می‌توانند این کتاب را تهیه و دلایل بیشتر این دانشمند برای این انتخاب و آزمایش‌های دیگر را بخوانند. این دانشمند همچنین کنفرانسی هم در سال 2008 در این ضمینه ارائه کرده است که متن بالا به مقدار بسیار زیادی از سخنرانی این دانشمند نویسنده تاثیر گرفته. سخنرانی او بصورت ویدیو در اینترنت موجود است و شما میتوانید سخنرانی کامل را به زبان اصلی از لینک زیر مشاهده کنید.

جورج جانسون

http://fora.tv/2008/05/01/George_Johnson-The_Ten_Most_Beautiful_Experiments