مـفهــوم فضــا

فضا (Space)
مقدمه
واژه‌ای است که در زمینه‌های متعدد و رشته‌های گوناگون از قبیل فلسفه ، جامعه‌شناسی ، معماری و شهرسازی بطور وسیع استفاده می‌شود. لیکن تکثّر کاربرد واژه فضا به معنی برداشت یکسان از این مفهوم در تمام زمینه‌های فوق نیست، بلکه تعریف فضا از دیدگاههای مختلف قابل بررسی است.

مطالعات نشان می‌دهد با وجود درک مشترکی که به نظر می‌رسد از این واژه وجود دارد، تقریباً توافق مطلقی در مورد تعریف فضا در مباحث علمی به چشم نمی‌خورد و این واژه از تعدد معنایی نسبتاً بالایی برخوردار است و تعریف مشخص و جامعی وجود ندارد که دربرگیرنده تمامی جنبه‌های این مفهوم باشد. فضا یک مقوله بسیار عام است. فضا تمام جهان هستی را پر می‌کند و ما را در تمام طول زندگی احاطه کرده‌ است و ... .
فضا ماهیتی جیوه مانند دارد که چون نهری سیال ، تسخیر و تعریف آن را مشکل می‌نماید. اگر قفس آن به اندازه کافی محکم نباشد، به راحتی به بیرون رسوخ می‎کند و ناپدید می‌شود. فضا می‌تواند چنان نازک و وسیع به نظر آید که احساس وجود بعد از بین برود (برای مثال در دشتهای وسیع ، فضا کاملاً بدون بعد به نظر می‌رسد) و یا چنان مملو از وجود سه بعدی باشد که به هر چیزی در حیطه خود مفهومی خاص بخشد.

با اینکه تعریف دقیق و مشخص فضا دشوار و حتی ناممکن است، ولی فضا قابل اندازه‌گیری است. مثلاً می‌گوییم هنوز فضای کافی موجود است یا این فضا پر است. نزدیکترین تعریف این است که فضا را خلأی در نظر بگیریم که می‌تواند شیء را در خود جای دهد و یا از چیزی آکنده شود. نکته دیگری که در مورد تعریف فضا باید خاطر نشان کرد، این است که همواره بر اساس یک نسبت که چیزی از پیش تعیین شده و ثابت نیست، ارتباطی میان ناظر و فضا وجود دارد. بطوری‌ که موقعیت مکانی شخص ، فضا را تعریف می‌کند و فضا بنا به نقطه دید وی به صورتهای مختلف قابل ادراک می‌باشد.

سير تحول تاريخي مفهوم فضا :biggrin: :rolleye:
فضا مفهومي است که از ديرباز توسط بسياري از انديشمندان مورد توجه قرار گرفته و در دوره‌هاي مختلف تاريخي بر اساس رويکردهاي اجتماعي و فرهنگي رايج ، به شيوه‎هاي گوناگون تعريف شده است. مصريها و هنديها با اينکه نظرات متفاوتي در مورد فضا داشتند، اما در اين اعتقاد اشتراک داشتند که هيچ مرز مشخصي بين فضاي دروني تصور (واقعيت ذهني) با فضاي بروني (واقعيت عيني) وجود ندارد. در واقع فضاي دروني و ذهني روياها ، اساطير و افسانه‌ها با دنياي واقعي روزمره ترکيب شده بود.
آنچه بيش از هر چيز در فضاي اساطيري توجه را به خود معطوف مي‌کند، جنبه ساختي و نظام يافته فضاست، ولي اين فضاي نظام يافته مربوط به نوعي صورت اساطيري است که برخاسته از تخيل آفريننده‌ مي‌باشد. در زبان يونانيان باستان ، واژه‌اي براي فضا وجود نداشت. آنها بجاي فضا از لفظ مابين استفاده مي‌کردند. فيلسوفان يونان فضا را شيء بازتاب مي‌خواندند.
افلاطون مسئله را بيشتر از ديدگاه تيمائوس (Timaeus) بررسي کرد و از هندسه به عنوان علم الفضاء برداشت نمود، ولي آن را به ارسطو واگذاشت تا تئوري فضا (توپوز) را کامل کند.
از نظر ارسطو فضا مجموعه‌اي از مکانهاست. او فضا را به عنوان ظرف تمام اشياء توصيف مي‌نمايد. ارسطو فضا را با ظرف قياس مي‌کند و آن را جايي خالي مي‌داند که بايستي پيرامون آن بسته باشد تا بتواند وجود داشته باشد و در نتيجه براي آن نهايتي وجود دارد. در حقيقت براي ارسطو فضا محتواي يک ظرف بود.
لوکريتوس (Lucretius) نيز با اتکاء به نظريات ارسطو ، از فضا با عنوان خلاء ياد نمود. او مي‌گويد: همه کائنات بر دو چيز مبتني است: اجرام و خلاء، که اين اجرام در خلاء مکاني مخصوص به خود را دارا بوده و در آن در حرکت‌اند. در يونان و بطور کلي در عهد باستان دو نوع تعريف براي فضا مبتني بر دو گرايش فکري قابل بررسي است:
تعريف افلاطوني که فضا را همانند يک هستي ثابت و از بين نرفتني مي‌بيند که هرچه بوجود آيد، داخل اين فضا جاي دارد. تعريف ارسطويي که فضا را به عنوان Topos يا مکان بيان مي‌کند و آن را جزئي از فضاي کلي‌تر مي‌داند که محدوده آن با محدوده حجمي که آن را در خود جاي داده است، تطابق دارد. تعريف افلاطون موفقيت بيشتري از تعريف ارسطو در طول تاريخ پيدا کرد و در دوره رنسانس با تعاريف نيوتن تکميل شد و به مفهوم فضاي سه‌بعدي و مطلق و متشکل از زمان و کالبدهايي که آن را پر مي‌کنند، درآمد.
جيوردانو برونو (Giordano Bruno): در قرن شانزدهم با استناد به نظريه کپرنيک ، نظريه‌هايي در مقابل نظريه ارسطو عنوان کرد. به عقيده او فضا از طريق آنچه در آن قرار دارد (جداره‌ها) ، درک مي‎شود و به فضاي پيرامون يا فضاي مابين تبديل مي‌گردد. فضا مجموعه‌اي است از روابط ميان اشياء و آنگونه که ارسطو بيان داشته است، حتماً نمي‎بايست که از همه سمت محصور و همواره نهايتي داشته باشد.
در اواخر قرون وسطي و رنسانس ، مجدداً مفهوم فضا بر اساس اصول اقليدسي شکل گرفت. در عالم هنر ، جيوتو نقش مهمي را در تحول مفهوم فضا ايفا کرد، بطوري‌که او با کاربرد پرسپکتيو بر مبناي فضاي اقليدسي ، شيوه جديدي براي سازمان‎ دهي و ارائه فضا ايجاد کرد.
دوره رنسانس با ظهور دوره رنسانس ، فضاي سه ‌بعدي به عنوان تابعي از پرسپکتيو خطي معرفي گرديد که باعث تقويت برخي از مفاهيم فضايي قرون وسطي و حذف برخي ديگر شد. پيروزي اين شکل جديد از بيان فضا باعث توجه به وجود اختلاف بين جهان بصري و ميدان بصري و بدين ترتيب تمايز بين آنچه بشر از وجود آن آگاه است و آنچه مي‌بيند، شد.
در قرون هفدهم و هجدهم ، تجربه‌گرايي باروک و رنسانس ، مفهوم پوياتري از فضا را بوجود آورد که بسيار پيچيده‌تر و سازماندهي آن مشکلتر بود. بعد از رنسانس به تدريج مفاهيم متافيزيکي فضا از مفاهيم مکاني و فيزيکي آن جدا و بيشتر به جنبه‌هاي متافيزيکي آن توجه شد، ولي برعکس در زمينه‌هاي علمي ، مفهوم مکاني فضا پر رنگتر گشت.

نظريه دکارت

دکارت از تأثيرگذارترين انديشمندان قرن هفدهم ، در حدفاصل بين دوران شکوفايي کليسا از يک ‌سو و اعتلاي فلسفه اروپا از سويي ديگر ، مي‌باشد. در نظريات او بر خصوصيت متافيزيکي فضا تأکيد شده‌است، ولي در عين حال او با تأکيد بر فيزيک و مکانيک ، اصل سيستم مختصات راست ‌گوشه (دکارتي) را براي قابل شناسايي کردن فاصله‌ها بکار برد که نمودي از فرضيه مهم اقليدس درباره فضا بود. در روش دکارتي همه سطوح از ارزش يکساني برخوردارند و اشکال به عنوان قسمتهايي از فضاي نامتناهي مطرح مي‌شوند. تا پيش از دکارت ، فضا تنها اهميت و بعد کيفي داشت و مکان اجسام به کمک اعداد بيان نمي‌شد. نقش عمده او دادن بعد کمي به فضا و مکان بود

نظريات لايب‌نيتز و نيوتن
لايب‌نيتز از طرفداران نظريه فضاي نسبي بود و اعتقاد داشت، فضا صرفاً نوعي سيستم است که از روابط ميان چيزهاي بدون حجم و ذهني تشکيل مي‌شود. او فضا را به عنوان نظام اشياي همزيست يا نظام وجود براي تمام اشيايي که همزمان‌ هستند، مي‌ديد. بر خلاف لايب‎نيتز ، نيوتن به فضايي متشکل از نقاط و زماني متشکل از لحظات باور داشت که وجود اين فضا و زمان مستقل از اجسام و حوادثي بود که در آنها قرار مي‌گرفتند.

در اصل ، او قائل به مطلق بودن فضا و زمان (نظريه فضاي مطلق) بود. به عقيده نيوتن فضا و زمان اشيايي واقعي و ظرفهايي به گسترش نامتناهي هستند. درون آنها کل توالي رويدادهاي طبيعي در جهان ، جايگاهي تعريف شده مي‌يابند. بدين ترتيب حرکت يا سکون اشياء در واقع به وقوع مي‌پيوندد و به رابطه آنها با تغييرات ديگر اجسام مربوط نمي‌شود.


----------
دوستان ببخشيد كه كوتاه كوتاه قرار ميدم اگر زياد باشه هيچ كسي نمي خونشون ! اون وقت اين همه زحمت تايپ كردن من از بين ميره. :sad:

نظريه کانت

1800 سال بعد از ارسطو ، کانت فضا را به عنوان جنبه‌اي از درک انساني و متمايز و مستقل از ماده ، مورد توجه قرار داد. او جنبه‌هاي مطلق فضا و زمان در نظريه نيوتن را از مرحله دنياي خارجي تا ذهن انسان گسترش داد و نظريات فلسفي خود را بر اساس آنها پايه‌گذاري کرد. به عقيده کانت ، فضا و زمان مسائل مفهومي و شهودي هستند که دقيقاً در ذهن انسان و در ساختار فکري او جاي دارند و از ارگانهاي ادراک محسوب مي‌شوند و نمي‌توانند قائم به ذات باشند.

فضا مفهومي تجربي و حاصل تجارب بدست آمده در دنياي بيروني نيست. مي‌توانيم صرفاً فضا را از ديدگاه انسان تعريف کنيم. فراي وضعيت ذهني ما ، باز نمودهاي فضا به هر شکلي که باشد، معنايي ندارد، چون که نه نشانگر هيچ يک از ويژگيها و مقادير فضاست و نه نشاني از آنها در رابطه‌شان با يکديگر. بدين ترتيب و با اين ديدگاه آن چه ما اشياي خارجي مي‌ناميم، هيچ چيز ديگري جز نمودهاي صرف احساسهاي ما نيستند که شکلشان فضاست.

ديدگاه هگل
هگل به حقيقت فضا و زمان معتقد نبود. در نظر او زمان صرفاً توهمي است که ناشي از عدم توانايي ما در ديدن کل است. در فلسفه برگسون نيز فضا به عنوان مشخصه ماده از قطع جرياني برمي‌خيزد که حقيقت است. برعکس زمان خصوصيت اساسي زندگي يا ذهن است. به عقيده او زمان ، زمان رياضي نيست، بلکه تجمع همگن لحظات است و زمان رياضي در واقع شکلي از فضاست.

فضا در فيزيک
تعريف فضا در فيزيک مورد اختلاف است. عقايد متنوعي که براي تعريف فضا استفاده شده‌اند شامل موارد ذيل مي‌باشند:

ساختاري که با يک مجموعه از "ارتباطات فاصله‌اي" بين اشياء تعريف شده است.


يک مانيفولد که بوسيله يک سيستم مختصات (جايي که يک شيئ مي‌تواند قرار گيرد( تعريف شده باشد.
يک نهاد که تمام اشياء موجود در جهان را از تماس با يکديگر باز مي‌دارد.


در فيزيک کلاسيک ، فضا يک فضاي اقليدسي سه بعدي است، جايي که هر موقعيتي با استفاده از سه مختصات توصيف مي‌شود. فيزيک نسبيت از فضا-زمان بجاي فضا استفاده مي‌نمايد، فضا-زمان به صورت يک مانيفولد چهار بعدي مدل شده است. سوالات فلسفي درباره فضا شامل:

آيا فضا مطلق يا بصورت خالص نسبيتي است؟ آيا فضا يک هندسه صحيح دارد يا اينکه هندسه فضايي فقط يک قرار داد است؟ شخصيتهاي برجسته تاريخي مثل آيزاک نيوتن (Isaac Newton) (فضا مطلق است) ، لايب نيتز Gottfried Leibniz (فضا نسبيتي است) و هنري پوآنکاره (Henri Poincare) (هندسه فاصله‌اي يک قرار داد است)، از سردمداران اين منازعه مي‌باشند. فضا بخشهاي نسبتا خالي کيهان است، بيرون از اتمسفر سيارات. گاهي به نام "فضاي خارجي" ناميده مي‌شود تا از فضاي هوايي مکانهاي خاکي تميز داده شود.

از آنجائي که اتمسفر زمين هيچ سراشيبي يا بريدگي ناگهاني ندارد، بلکه بصورت تدريجي با افزايش ارتفاع رقيق مي‌شود، هيچ مرز مشخصي بين فضا و اتمسفر وجود ندارد. در زمين ، به افرادي که بالاتر از ارتفاع 80 کيلومتري (50 مايل) سفر مي‌کنند، فضانورد مي‌گويند. ارتفاع 120 کيلومتري (400،000 فوت يا 75 مايل) مرزي را تعيين مي‌کند که اثرات اتمسفر در هنگام بازگشت قابل توجه مي‌شوند. همچنين غالبا ارتفاع 100 کيلومتري (يا 62 مايلي) براي مرز بين اتمسفر و فضا استفاده مي‌شود.

تعداد آسمانها
از قرنهاي چهارم تا ششم پيش از ميلاد مسيح ، اخترشناسان يوناني پي بردند که بايد بيشتر از يک سايبان (آسمان) وجود داشته باشد. چون اوضاع نسبي ستارگان ثابت ، که حول زمين حرکت مي‌کنند، ظاهرا تغييري نمي‌کند، اما اوضاع نسبي خورشيد ، ماه و پنج جسم درخشان ستاره مانند که امروزه سيارات عطارد ، زهره ، مريخ ، مشتري و زحل مي‌گويند) تغيير مي‌کنند. در قرآن مجيد نيز ، جايي که صحبت از حقيقت آسمان مي‌کند، لفظ آسمان هاي هفتگانه بکار برده مي‌شود.

روشهاي مختلف اندازه گيري فواصل کيهاني
در حدود صد و پنجاه سال پيش از ميلاد ، هيپارکوس (Hyparchus) ، فاصله زمين تا ماه را بر حسب قطر زمين بدست آورد. وي روشي را بکار برد که يک قرن پيش از او ، بوسيله جسورترين اخترشناس يوناني آريستارکوس (Aristarchus) ، پيشنهاد شده بود. آريستاکوس متوجه شده بود که انحناي سايه زمين ، وقتي که از ماه مي‌گذرد، بايد ابعاد نسبي زمين تا ماه را نشان دهد. با پذيرش اين نظر و به کمک روشهاي هندسي مي‌توان فاصله زمين تا ماه را بر حسب قطر زمين محاسبه کرد.

براي تعيين فاصله خورشيد نيز ، آريستاکوس ، يک روش هندسي را بکار برد که از نظر تئوري درست بود. اما نياز به اندازه گيري زاويه‌هايي چنان کوچک داشت که جز با استفاده از وسايل امروزي ممکن نبود. هر چند که ارقام وي درست نبود، اما او نتيجه گرفت که خورشيد حداقل بايد هفت برابر بزرگتر از زمين باشد و لذا گردش خورشيد به دور زمين که در آن زمان رايج بود، غير منطقي دانست.

اختر شناسان بعدي حرکات اجرام آسماني را بر مبناي اين نظريه مورد مطالعه قرار دادند که زمين ساکن است و در مرکز عالم قرار دارد. نفوذ و سلطه اين نظريه تا سال 1543 ، يعني تا زماني که کوپرنيک (Nicilaus Copernicus) کتاب خود را منتشر کرد و با پذيرش عقيده آريستاکوس ، زمين را براي هميشه از مرکز جهان بودن بيرون راند، حاکم بود.



يکي ديگر از روشهايي که با آن مي‌توان فاصله‌هاي کيهاني را محاسبه کرد، استفاده از روش پارالاکس (Paralax) است.


روش ديگر استفاده از مثلثات است. بطليموس با استفاده از مثلثات توانست فاصله راه را از روي پارالاکس آن تعيين کند و نتيجه‌اش با رقم پيشين ، که بوسيله هيپارکوس بدست آمده بود، تطبيق مي‌کرد.

البته امروزه روشهاي مختلف ديگري که خيلي دقيقتر از روشهاي فوق است، فاصله خورشيد از زمين بطور متوسط تقريبا ، برابر 5‚149 ميليون کيلومتر است. اين فاصله متوسط را واحد نجومي (با علامت اختصاري A.U) مي‌نامند و فاصله‌هاي ديگر منظومه شمسي را با اين واحد مي‌سنجند.
سير تحولي و رشد
با گسترش روز افزون علم و ساخت تلسکوپهاي دقيق ، دانشمندان ، در اندازه گيري ابعاد جهان روز به روز به نتايج جديدتري نائل مي‌شدند. با ساخته شدن و گسترش اين وسايل اندازه گيري ، ديد بشر نسبت به جهان نيز تغيير يافت. به عنوان مثال با چشم غير مسلح تقريبا مي‌توانيم در حدود 6 هزار ستاره را ببينيم، اما اختراع تلسکوپ ناگهان آشکار کرد که اين فقط جزيي از جهان است.

هر چند با بوجود آمدن وسايل دقيق اندازه گيري ، دانش نيز نسبت به جهان هستي ، گسترش پيدا مي‌کرد، اما نظريه‌هاي مختلفي توسط دانشمندان ارائه مي‌گردد. از جمله دانشمنداني که نسبت به ارايه اين نظريه‌ها اقدام کردند مي‌توان به ويليام هرشل (Wiliam Herschel) ، اختر شناس آلماني الاصل انگليسي يا کوبوس کورنليس کاپيتن (Jacobus cornelis kapteyn) ، اخترشناس هلندي ، شارل مسير (Charles Messier) و هابل و … اشاره کرد.

پايان جهان کجاست؟ :cool:
سرانجام بعد از تحقيقات گسترده توسط پيچيده‌ترين تلسکوپها ، دانشمندان دريافتند که:

:puke: غير از کهکشان ما ، کهکشانهاي ديگري نيز وجود دارد. :ohno:
کهکشانهايي وجود دارند که جرم آنها بيشتر از کهکشان ماست.
بر اساس مقياس جديد فاصله‌ها ، سن زمين حد اقل 5 ميليارد سال است و اين حد با حدسيات زمين شناسان در مورد سن زمين مطابقت دارد.

همچنين تلسکوپهاي جديد وجود خوشه‌هاي کهکشاني را نشان مي‌دهد. کهکشان ما نيز ظاهرا جزيي از يک خوشه محلي است که شامل ابرهاي ماژلان ، کهکشان امرأة المسلسله و سه‌ها ، کهکشان کوچک نزديک آن و چند کهکشان کوچک ديگر هست که روي هم رفته نوزده عضو را تشکيل مي‌دهند.

اگر کهکشانها خوشه ها را و خوشه‌ها نيز خوشه‌هاي بزرگتري را تشکيل مي‌دهند، آيا مي‌توان گفت که جهان و به تبع آن فضا ، تا بينهايت گسترده شده است؟ يا اينکه چرا براي جهان و چه براي فضا انتهايي وجود ندارد؟ در هر حال ، دانشمندان با وجود اينکه با تخمين مي‌توانند تا فاصله 9 ميليارد سال نوري ، چيزهايي را تشخيص دهند، ولي هنوز هم نشانه‌اي از پايان جهان پيدا نکرده‌اند.




با تشکر امیدوارم استفاده کنید . «سامان رسولی» :blink:

سلام

دستت درد نکنه . :)

قربانت : شاهین کینگ

==========================
اين چهار مقاله از تاپيك: چند صفحه اي درمورد فضا-سير تحول تاريخي مفهوم فضا- نظريه دكارت !- نظريه کانت
در قالب PDF