پاسخ ساده و کامل به ۱۲ سوالی که همه ما بارها از خودمان پرسیده ایم

از دلیل زیگزاگی بودن رعد و برق تا علت آروغ های سوزاننده بینی هنگام نوشیدن نوشیدنی های گازدار

همه ما لحظاتی داشته ایم که در مورد چیزهای خاصی در زندگی مان سوال داشته و یا خواسته ایم دلیل چیزی را بدانیم، چه چیزی خیلی ساده باشد و چه چیزی خیلی مهم و حیاتی. در شرایطی که زندگی بسیار سرمان را به خود گرم کرده است، بدون یافتن پاسخ هایمان از کنار بسیاری از این سوالات روزمره می گذریم. اما در این مطلب، قصد داریم توضیح ساده ای برای ۱۲ سوالی که بدون شک برای مدتی ذهن شما را به خود مشغول کرده و شاید بارها در زمان های متفاوتی آن ها را از خود پرسیده اید بدهیم.

۱- چطور هواپیماها می توانند وای فای داشته باشند؟

بسیاری از ما از خود پرسیده ایم چطور ممکن است در هواپیماهایی که در ارتفاع ۳۵,۰۰۰ پایی پرواز می کنند، بتوانیم به وای فای دسترسی داشته باشیم، هر چند این قابلیت بیشتر در هواپیماهای پیشرفته دیده شده و کمتر در ایران وجود دارد. دلیل این است که هواپیماهای مدرن امروزی به باله های آنتنی روی بدنه خود مجهزند که سیگنال ها را از برج های سلولی زمینی و ماهواره ها دریافت می کنند. اما اینکه هواپیما بتواند این ارتباط را در حال پرواز با سرعت صدها کیلومتر در ساعت حفظ کند دشوار است. به همین خاطر است که آنتن های مذکور طوری برنامه ریزی شده اند که بتوانند سیگنال ها را شناسایی کرده و به صورت خودکار به نزدیک ترین برج متصل شوند تا مسافران بدون توقف به اینترنت دسترسی داشته باشند. هنگام عبور از روی یک فضای آبی بزرگ مانند اقیانوس یا مناطق دوردستی که به آنتن ها دسترسی ندارند، آنتن به نزدیک ترین سیگنال ماهواره ای متصل می شود و اطلاعات بین زمین و هواپیما از طریق ماهواره منتقل می شوند.

۲- چرا قلقلک دادن خودمان کار نمی کند؟

اگر تاکنون سعی کرده باشید خود را قلقلک دهید، متوجه شده اید تجربه ای که دارید با وقتی که دیگری قلقلکتان می دهد یکسان نیست. وقتی کسی شما را قلقلک می دهد، این کار باعث خندیدن خارج از کنترل و شدیدتان می شود اما وقتی وقتی سعی می کنید خودتان را قلقلک دهید هیچ واکنشی نخواهید داشت. این چیزی است که همه ما در کودکی کشف کرده ایم اما دلیلش چیست؟ دلیل ساده این است که بخش مخچه مغز که مانیتورینگ بخش کنترل حرکتی بدن را بر عهده دارد، می داند که قرار است کجای بدنتان را قلقلک دهید و این موضوع باعث می شود در آن بخش از بدن انتظار تحریک شدن و احساس قلقلک را داشته باشید. از آنجا که احساس قلقلک ضرورتاً به شما در مورد تماسی غیرمنتظره هشدار می دهد، مغز حرکاتی که خودتان روی خودتان اعمال می کنید را کم اهمیت تر از حرکاتی طبقه بندی می کند که توسط عامل خارجی روی بدنمان صورت می گیرند و به همین خاطر به ندرت به قلقلک خودی واکنش نشان می دهید.

۳- چطور دلشوره یا حس درونی پیدا می کنیم؟

مغز یک ماشین پیش بینی کننده است که اطلاعات ورودی و تجربیات جاری را با دانش ذخیره شده و تجربیات قبلی مقایسه می کند تا نتیجه شرایط را پیش بینی نماید. دلشوره یا حس ششم یا حس درونی نتیجه پردازش ناخودآگاه در مغز است و زمانی اتفاق می افتد که تجربیات پیشین و تجربیات کنونی مان با هم تطابق دارند یا ندارند اما به بخش خودآگاهمان نمی رسد. معده و مغز انسان از طریق عصب واگی یا عصب ریوی-معدی به هم متصل هستند که بلندترین عصب بوده و تمام شکم را به مغز متصل می نماید. پیام های بدن به مغز را دلشوره یا احساسات شکمی می نامیم. دلشوره یا حس درونی، سیستم های حفاظتی هستند که به ما می گویند شرایط خاصی را ارزیابی کرده و از آن ها دوری کنیم. این سیگنال ها که از سیستم گوارشی ما می آیند ما را به محتاط بودن ترغیب کرده و با قطع کردن سیستم جایزه در مغز، مانع از اشتباه کردنمان می شوند.

برای مثال، دانستن اینکه چه زمانی باید از ورود به یک کوچه تاریک خودداری کرد یک حس ششم است که به این دلیل رخ می دهد که قبلاً داستان هایی در مورد آن شنیده و در مورد آن دانش ذخیره شده دارید و از ظاهر یک کوچه می فهمید که ناامن است (اطلاعات موجود). از کنار هم گذاشتن این دو نوع اطلاعات، از ورود به آن کوچه خودداری می کنید. این تصمیم به صورت ناخودآگاه گرفته می شود، بدون تفکر منطقی و استدلالی و به همین خاطر است که دلشوره به شما می گوید این کار را نکنید. دلشوره باعث می شود هر سلولی در بدن شما تصمیم بگیرد و به همین خاطر اگر چه ممکن است در تصمیم گیری به شما کمک کند اما می تواند اشتباه و غیردقیق نیز باشد زیرا بر تکامل، تصمیم گیری اتوماتیک و پردازش سریع تکیه دارد و البته پیشداوری های شناختی مان. برای مثال، شاید تکامل و توانایی پردازش سریع از شما بخواهند یک بشقاب پر از دونات را بخورید زیرا نیاکانمان به عنوان شکارچی-گردآورنده، به مقدار زیادی قند برای تامین انرژی شان نیاز داشتند اما در سناریو کنونی به این مقدار قند نیاز ندارید.

۴- چطور ممکن است که می توان یک زبان را فهمید اما نمی توان به آن زبان صحبت کرد؟

آیا تاکنون شده از خود بپرسید که چرا می توانید یک زبان را بفهمید اما نمی توانید به آن زبان صحبت کنید؟ پدیده ای که پشت این حالت قرار دارد «دوزبانی دریافتی» یا «سخنگوی منفعل» می گویند. سخنگویان منفعل کسانی هستند که به اندازه کافی در معرض یک زبان قرار گرفته اند که بتوانند به خوبی آن را بفهمند اما روی آن هیچ فعالیت سخنگویی فعالی نداشته اند. این اتفاق زمانی رخ می دهد که افراد در خارج از خانه خود با شنیدن یک زبان غریبه بزرگ می شوند اما هیچ آموزش آکادمیکی در آن زبان ندیده اند. دلیل این است که درحالی که می توانید لغات یک زبان ناآشنا را با توجه به دانشتان از آن زبان، ترجمه کرده و تشخیص دهید، پیدا کردن واژه های درست برای انتقال افکارتان در مقایسه با جستجوی ساده برای آن واژه در دایره لغاتتان دشوارتر است. از آنجایی که صحبت کردن به آن زبان به اندازه فهمیدن آن ساده نیست، تنها راه یادگیری بازتولید آن زبان به جای درک آن تنها تمرین کردن آن زبان و مکالمه کردن به آن است.

۵- چرا خطوط راه آهن با سنگ پر شده اند؟

شاید شما هم متوجه شده باشید که سنگ های خرد شده و ناصاف در تمامی خطوط راه آهن وجود دارد. این سنگ های خرد شده به نام شن های ریلی شناخته شده و بسیار مفیدتر از آن چیزی هستند که به نظر یم رسد. این سنگ ها در واقع بنیانی برای تخته های چوبی بین ریل ها تشکیل می دهند. لبه های تیزشان در هم قفل شده و از نزدیک شدن این تخته ها به یکدیگر جلوگیری می کنند. آن ها همچنین وزن تیرک های روی ریل و خود قطار را گرفته و به طور مساوی تقسیم می کنند و همچنین امکان هرگونه حرکت زمین، انبساط گرمایی و تغییری در وزن که ممکن است رخ دهد را ممکن می سازند. این سنگ ها از وقوع سیلاب در خطوط ریلی نیز جلوگیری کرده و نقش یک سیستم زهکشی را ایفا می کنند و البته از رویش گیاهان که ممکن است روی ریل را بگیرند نیز جلوگیری خواهند نمود.

۶- چرا رعد و برق به شکل زیگزاگ حرکت می کند و نه یک خط مستقیم؟

رعد و برق یا صاعقه یک شارژ الکتریکی است که در داخل ابرها یا بین ابرها و زمین رخ می دهد. وقتی یک ابر طوفان زا در هوا به حرکت در می آید، بخش زیرین آن با افزایش بار منفی مواجه می شود در حالی که بخش فوقانی باری مثبت دارد. بالر منفی در قسمت پایین ابر به خاطر نزدیک بودن به زمین باعث تزریق یک بار مثبت به زمین می شود. برای خنثی کردن این دو بار متضاد، این دو به سمت هم می آیند و یک خط صاعقه ای ایجاد می شود. هوا معمولاً رسانا نیست. برای خط صاعقه برای اینکه از هوا بگذرد، باید بخشی از هوا را انتخاب کند که مقاومت کمتری داشته باشد.

و این حالت مقاومتی هوا می تواند بستگی به آلاینده ها، دما و رطوبت متفاوت باشد. رعد و برق به مناطقی که مقاومت کمتری دارند می رسد و این مسیر همیشه یک خط مستقیم نیست. دلیل دیگر این است که اگر چه به نظر می رسد رعد و برق به یکباره رخ می دهد اما مراحل رخ دادن آن در عمل گام به گام است. جهش و پرش اول صاعقه «پیشواز» نام دارد که ممکن است تا چند صد متر پیش برود. از این پیشواز، پیشواز دیگری شکل می گیرد و به همین ترتیب ادامه پیدا می کند. از آنجایی که این پیشوازها یا نقطه چین های صاعقه ای مستقل از یکدیگر هستند، کانال اولیه را دنبال نکرده و خطوط صاعقه ای پیچیده ای را در جهت های غیرمستقیم تشکیل می دهند که به ریشه های درخت شبیه است. به همین دلیل است که صاعقه ها همیشه اشکال زیگزاگی دارند.

۷- چه چیزی باعث ایجاد صدای رعد می شود؟

در قسمت قبلی علت ظاهر زیگزاگی رعد و برق را فهمیدیم. اکنون می خواهیم بدانیم که چه چیزی باعث آن صدای غرش مانند رعد و برق می شود. وقتی بار منفی ابرها با بار مثبت زمین ارتباط برقرار می کند، می توانید شاهد جرقه و نمای آتشین صاعقه باشید. این نور آتشین هوای اطراف را به دمایی نزدیک به ۴۰,۰۰۰ درجه فارنهایت می رساند و بدین ترتیب هوای اطراف سه برابر سطح خورشید داغ می شود. گازهای داغ اطراف این شارژ الکتریکی، یک افزایش ناگهانی در فشار را تجربه می کنند. این فشار می تواند صدها برابر بیشتر از فشار نرمال اتمسفری باشد. این موضوع باعث می شود که هوای فشرده منفجر شده که به موج شوکی منجر گردیده و به همین خاطر است صدایی بزرگ شبیه انفجار را می شنویم. موج شوک گونه که به زمین نزدیک تر است همان چیزی است که در ابتدا می شنوید و بعد از آن نوبت به موج های شوکی بالاتر می رسد. وای فشرده به سرعت منقبض و منبسط می شود که حالت های لرزشی لوله واری را در اطراف این کانال ایجاد کرده و صدای شبیه غرش رعد و برق را در پی دارد.

۸- چرا در خواب احساس افتادن از ارتفاع می کنیم؟

هیپناگوژیک (Hypnagogia) انتقال بین بیداری و خواب سبک است که در حین آن توهماتی مانند شناور ماندن، کوچکتر یا بزرگ تر بودن از چیزی که هستیم یا افتادن از بلندی رخ می دهد. حس افتادن در خواب یک تجربه جهانشمول است و اغلب در حین انتقال از بیداری به خواب سبک، وقتی بدن برای خوابیدن آماده می شود رخ می دهد. وقتی بدن به حالت ریلکسیشن عمیق می رسد، مغز به اشتباه آن را سقوط بدن پردازش کرده و شما را تکان داده و بیدار می کند. بخشی از مغز که سیستم فعالسازی شبکه ای نام دارد، عملکردهای اساسی بدن ما را کنترل می کند اما هسته پیش اپتیک جانبی که مجاور عصب اپتیکی قرار گرفته، خستگی را به بدن تحمیل می کند.

وقتی به خواب می رویم، سیستم فعالسازی شبکه ای کنترل بدن را رها کرده و هسته پیش اپتیک جانبی کنترل آن را در اختیار می گیرد اما این فرآیند خیلی آرام و بی عارضه نیست که باعث می شود انرژی بیدار کننده باقیمانده رها شده و به حرکات ناگهانی بدن منجر شود. این تکان شدید را تکان خوابی می نامند و شما را به مرحله بیداری و آگاهی باز می گرداند. برخی تئوری ها می گویند که این واکنش به بقای نیاکان ما کمک کرده است. حس افتادن در خواب، همچنین، به عنوان نمادی که نشان می دهد آیا فرد احساس آسیب پذیری یا ترس از یک جنبه خاص از زندگی دارد نیز تفسیر می کنند.

۹- چطور وال ها و دلفین ها بدون غرق شدن در زیر آب می خوابند؟

دلفین ها و وال ها نمی تانند مانند ماهی ها زیر آب نفس بکشند. آن ها پستاندارانی دریایی هستند که برای نفس کشیدن باید به سطح آب بیایند و مانند انسان ها نیز واکنش های نفس کشیدن غیرارادی ندارند. اگر این پستانداران شبیه انسان می خوابند و به حالت ناهوشیاری عمیق می روند، پس به احتمال فراوان در خواب زیر آب خفه و غرق خواهند شد؟ پس چطور است که زیر آب می خوابند و غرق هم نمی شوند؟ یک پاسخ بی نقص به این سوال این است که این پستانداران در هر لحظه تنها یک چشمشان را می بندند و نیمی از مغزشان بیدار است که به آن ها کمک می کند کنترل نفس کشیدنشان را در دست داشته و مواظب هر خطری نیز باشند. آن ها دائماً نیمکره فعال مغزشان را تغییر می دهند تا هر بخش از مغز بتواند استراحت داشته باشد. این نوع خواب «خواب تک نیمکره ای» نامیده می شود که در آن هر لحظه تنها یک نیمکره از مغز در خواب است. از دیگر برتری های وال ها و دلفین ها این است که می توانند نفس خود را برای مدت زمان طولانی تری نگه دارند و در مقایسه با دیگر پستانداران، مقاومت بیشتری در مقابل دی اکسید کربن دارند.

۱۰- چرا آروغ زدن پس از نوشیدن نوشابه حس سوزش دارد؟

همه ما بعد از نوشیدن یک نوشیدنی گازدار آروغ زده ایم و اگر چه برخی می گویند که آروغ نمی زنند اما واقعیت چیز دیگری است. آروغ ما معمولاً با یک حس سوزش در بینی و حلق همراه است، آیا تاکنون از خود پرسیده اید دلیل این امر چیست؟ بر اساس تحقیقات دانشگاه کارولینای جنوبی، نوشیدنی های گازدار نوع خاصی از سلول ها را فعال می کنند که نقش گیرنده های درد در حفره های بینی را ایفا می کنند. این مشابه همان چیزی است که وقتی رخ می دهد که چیزی تند و فلفلی مانند خردل می خورید اما با شدت کمتر. سلول هایی که به دی اکسید کربن واکنش نشان می دهند همان هایی هستند که ادویه ها را تشخیص می دهند. حس سوزش از بخشی از اعصاب بینی و دهان می آید که به احساس درد، فشار پوست و دما پاسخ می دهند. اما اینکه حتی وقتی که می دانیم نوشیدنی های گازدار باعث درد می شوند اما همچنان به نوشیدن آن ادامه می دهیم یک راز است.

۱۱- چرا حمل کردن یک انسان آسان تر از حمل کردن یک شیء بی جان با همان وزن است؟

برای درک این موضوع، باید مرکز ثقل را درک کنید. مرکز یا کانون ثقل مکان متوسطی وزن یک شیء است. مرکز ثقل در اشیاء بی جان ثابت است. برای شیئی با ابعاد متقارن، مرکز ثقل به احتمال فراوان در مرکز آن قرار دارد اما همین قانون در مورد اشیاء نامتقارن صدق نمی کند. در انسان ها، مرکز ثقل بسته به سن، وزن، ارتفاع و جایگاه بدن تغییر می کند. و برخلاف اشیاء بی جان، انسان ها می توانند مرکز تقل بدنشان را با توجه به فاکتورهایی که گفته شد تغییر داده و سازگار نمایند. برای مثال، وقتی یک فرد را حمل می کنید، فرد می تواند با قرار دادن دست هایش دور گردن یا خم نکردن پاهایش برای اینکه حمل کردنش را برای شما آسان سازد، مرکز ثقل بدنش را سازگار نماید. اما در اشیاء بی جان، مرکز ثقل ثابت است و به همین خاطر بلند کردن آن ها دشوارتر خواهد بود. همین موضوع در مورد افراد بیهوش شده یا مرده نیز صدق می کند. مرکز ثقل افراد در حالت بیهوشی یا مرگ، در حالت از پیش تعیین شده خواهد بود که باعث می شود حمل کردن آن ها دشوار باشد.

۱۲- چرا کشتی ها و هواپیماها به جای شیشه های مربعی، شیشه های گرد دارند؟

هم کشتی ها و هم هواپیماها باید توانایی مقاومت در برابر فشارها و دماهای شدیدی که در اثر نیروهای داخلی و خارجی ایجاد می شوند را داشته باشند. باور بکنید یا نه، شیشه های مربعی روزگاری در کشتی ها و هواپیماها وجود داشته اند اما مشخص گردیده که راحت تر شکسته و باعث یک سری حوادث مرگبار شده اند. داشتن چهار گوشه یک نقطه ضعیف ایجاد کرده و برای یکپارچگی ساختاری آسیب زننده است. گوشه ها و زوایای تند، تنش بیشتری را متمرکز کرده و تنشی دو تا سه برابر دیگر نقاط کابین را تجربه می کنند که ضعف ساختاری را در پی دارد. با گرد کردن شیشه ها از این امر جلوگیری می شود. شیشه های گرد باعث می شوند که تنش و استرس به اندازه مساوی پخش شده و یکپارچگی ساختاری حفظ شود. اشکال گرد قوی تر بوده و می توانند راحت تر در مقابل فشار تغییر شکل مقاومت کنند. به همین دلیل شیشه های گرد در هواپیما و کشتی، بیشتر و بهتر فشار هوا و فشار امواج را تحمل می کنند.