"VMR-PCR"نسبیت خاص و مدل مکانیک

مدل دینامیک VMR-PCR به صورت ویژه ای نسبیت خاص را تکمیل می کند و توسط نظریه ی ریسمان و مخروط زمانی توجیه می شود.
تنها اشتباه اینشتین در نسبیت خاص شاید تنها محدود کردن سرعت بود زیرا در هیچ کمیت دیگری محدودیت وجود ندارد.
وقتی می گوییم V = at که در آن a = F/m بنابراین می توان گفت V = Ft/m . مگر نیرو – زمان و جرم محدود هستند که سرعت نیز محدود شود.
شاید دیراک نیز همین مشکل را با نسبیت عام اینشتین داشت که می گفت: "شاید کسی بخواهد پدیده ها را خارج از محدودیت فضا – زمان بررسی کند". او در این مورد کتاب تئوری عام نسبیت (General theory of relativity) را نوشت.
تئوری VMR-PCR در بخش اول این نارسایی نسبیت عام اینشتین را اصلاح کرد اما در این بخش قصد داریم نسبیت خاص اینشتین را اصلاح و تکمیل کنیم.
به موضوع اصلی برمی گردیم:
بنابر این استدلال اگر بخواهیم سرعت را محدود کنیم باید تعاریفی از محدود شدن هر آنچه به این کمیت مربوط است نیز بکنیم. در ابتدا باید فواصل را نیز محدود کنیم. زیرا سرعت با تغییر فواصل تعریف می شود.
تئوری VMR-PCR این موضوع را با شکست فضا بیان می کند.
هنگامیکه یک جسم به سرعت C^2 در فضا حرکت می کند این فضا است که نمی تواند جسم را با این همه تغییر فاصله در یک واحد زمانی کوچک تحمل کند. در این هنگام این چنین حرکتی نیز در یک بازه ی زمانی نیز تعریف نخواهد شد و در واقع جسم به آینده سفر خواهد کرد.
توجیه ریاضی ای برای این عمل نیست اما فرض کنید که اگر تمامی حرکات را در دنیا بررسی کنیم نسبت جا به جایی به واحد زمانی بیش از 9 x 10^16 نخواهد بود. یعنی هنگامیکه جسمی به این سرعت می رسد از این نسبت خارج خواهد شد که اولا دیگر در اطراف ما که سرعت معمول داریم نخواهند بود و دوما اینکه در زمان ما نخواهند بود.
در اینجا دو عامل زمان و فاصله را به بی نهایت رساندیم. عامل بعدی باید جرم باشد.
طبق فرمولی که برای سرعت بیان کردیم تنها هنگامی می توان جرم را بی نهایت قرار داد که نیرو را نیز بی نهایت بگذاریم زیرا جرم در مخرج قرار دارد.
طبق استدلال هایی که در بخش اول تئوری آوردیم دیدید که در سرعت C^2 اصلا جرمی در جسم وجود ندارد و جسم تماما از انرژی خواهد بود.
حال چگونه نیرو در بی نهایت قرار دارد؟
همانطور که در مدل بیان کردیم سرعت گرانش در این مختصات C تعریف می شود. بنابراین گرانش یا هر نیروی دیگری اصلا به این جسم نمی رسد که بر آن تاثیر بگذارد.
دلیل دوم این است که جسم در آن سرعت اصلا جرم ندارد که نیرو بر آن تاثیر بگذارد.
بنابراین اینگونه جرم و نیرو را برای جسم بی نهایت تعریف کردیم.
مشاهده می شود که VMR-PCR هیچ کمیتی را به صورت جبری محدود نمی کند بلکه برای تعریف آنها محدودیت می گذارد.
اما آیا در نسبیت خاص اینشتین او هیچ محدودیتی برای نیرو گذاشت؟
مسلما خیر! او گفت اگر جسمی به این سرعت برسد هر چقدر نیرو به آن بدهیم شتاب بیشتری نمی گیرد. پس آن نیرو چه می شود؟
حتی محدودیت در تعریف در این تئوری نسبی است. جسم بعد از سرعت مذکور اصلا در اطراف ما نخواهد بود که ببینیم بیش از این شتاب می گیرد یا نه؟
این گونه قانون اول مکانیک VMR-PCR را بیان می کنیم:
1) جسم در سرعت نور تماما از انرژی نیست زیرا در پدیده ی انتقال به آبی انرژی آن زیاد می شود. این نشان می دهد که مقدار جرم بیشتری از آن به انرژی تبدیل شده. از آنجاییکه V 1/m با کم شدن جرم و تبدیل آن به انرژی سرعت جسم نیز باید از سرعت نور فراتر رود.
عده ی زیادی از دانشمندان این فرض را قبول کرده اند که سرعت نور در یک میدان گرانشی تغییر نمی کند.
بار دیگر حقایقی را با هم بررسی می کنیم:
اشعه ی آلفا در واقع یک ذره به جرم 4.0015 amu می باشد. سرعت این ذره 0.95C و انرژی آن بین 3 تا 7 مگا الکترون ولت می باشد. این ذره تا 40 میکرومتر در سرب نفوذ می کند.
حال آنکه اشعه ی گاما موجی است که تقریبا جرم آن صفر می باشد و انرژی آن حداقل در اثر فوتوالکتریک (هنگام انتقال انرژی به الکترون در هنگام بر هم کنش به آن) 50 کیلو الکترون ولت می باشد.
در اثر کامپتون (پراکندگی اشعه ی گاما در کنش با الکترون نا مقید) دارای انرژی 100 کیلو الکترون ولت تا 100 مگا الکترون ولت می باشد. اما در کل انرژی این امواج با طول موج 14-^10 تا 11-^10 متر بیش از 100 مگا الکترون ولت است.
این تشعشات توسط یک بلوک یک اینچی سرب کاملا متوقف می شوند. (تا یک سانتی متر تنها 50 درصد از قدرت خود را از دست می دهند).
سرعت این امواج نیز 0.999C می باشد.
این نشان می دهد که اجسام با از دست دادن جرم سرعت و انرژی بیشتری پیدا می کنند.
حال از آنجاکه در سرعت C به صورت تقریبی مقدار جرم جذری از مقدار انرژی را در جسم برابر فرض می کنیم پیش بینی کرده ایم که جرم آن در C^2 به صفر و انرژی اش به ماکزیمم برسد.
بنابراین قانون دوم را بیان می کنیم:
2) سرعت یک جسم در قالب نوری حداکثر طبق معادله ی زیر 300207542 متر بر ثانیه می باشد.

Vc (max) = C + Sin θ (C – Vl)
 

(این معادله را در بخش اول بررسی و اثبات کردیم. ما در آنجا زاویه را فرضا 70 در نظر گرفته بودیم. اما از آنجاکه ماکزیمم سینوس یک زاویه بیش از یک نیست بنابراین زاویه هر چه قدر هم که باشد سرعت از این بالاتر نمی رود).
ممکن است این قوانین را در بخش اول نیز بیان کرده باشیم اما در این بخش جزیی تر بررسی کرده ایم.
در دنباله نیز قانون سوم را بیان می کنیم:
3) سرعت C^2 سرعت نهایی یک جسم در محیط ماست که در آن جرم جسم به کمترین حد می رسد. بنابراین نیرو بر آن تاثیری نخواهد داشت و بعد از این سرعت جسم به آینده می رود و همانطور که گفتیم بعد از این نمی توانیم بررسی کنیم که جرم سرعت بیشتری می گیرد یا نه؟
لازم به ذکر است که VMR-PCR در مورد خواص تاکیون ها با عقاید اسکات چیس (Scott I. Chase) و بیلانیوک (Bilaniuk) تقریبا موافق است.
حال چرا این مدل بر این مورد تاکید می کند که جسم در سرعت نور مقدار جرم جذری از مقدار انرژی است؟
تئوری VMR-PCR طبق فرمول نسبیت خاص بیان می کند که اگر جرم در سرعت مجذور نور تماما از انرژی باشد (بر طبق برداشتی مکمل از E = MC^2) در سرعت نور پس مقدار جرم جذری از مقدار انرژی در جسم است.
دلیل دیگر این است که خود اینشتین متوجه شد که نور تماما ویژگیهایش موجی نیست و خواص ذره ای نیز دارد و اصلا چگونه امکان دارد گرانش بر نوری بی جرم اثر کند؟
در کل سوالات زیادی با بیان این مدل پیش می آید از قبیل اینکه چرا C^2 نهایت سرعت هاست؟
همانطور که گفته شده این تئوری عقیده دارد که اگر C سرعت نهایی است چرا این سرعت با فرمول انرژی و واحد آن هم خوانی نداشت؟
اینشتین به جای C در فرمول نسبیت خاص از C^2 استفاده کرد تا واحد آن ژول محاسبه شود.
چرا دو اصل (واحد انرژی و سرعت نهایت) با هم هم خوانی نداشتند که اینشتین سرعت نور ار مجذور کرد.
پس حتما چنین سرعتی وجود دارد که ما از آن در اصول خود استفاده می کنیم.
همچنین مدل بیان شده توسط نظریات ریسمان و مخروط زمانی نیز توجیه می شود. اگر همان مدل مکانیکی را برعکس کند دقیقا مانند مخروط زمانی به نظر می رسد.
مخروط زمانی بیان می دارد که اگر ما در دنیای معمول خود به آینده بنگریم آنرا مانند راس یک مخروط می بینیم که به هم گره خورده است.
تئوری VMR-PCR بیان می دارد که تا سرعت C^2 ما آینده را مانند اضلاع همرس مثلث می بینیم اما هنگامیکه به آن می رسیم آنرا گسترده خواهیم دید. زیرا قاعده ی ساعت شنی دنیا مانند مستطیلی است که قطرهای آن را رسم کرده باشیم.
آینده مانند شن این ساعت شنی به مرور زمان می ریزد و ما آنرا می بینیم چون ما در مثلث ایجاد شده ی پایین این مستطیل هستیم.
به همین دلیل پیش بینی می کنیم هنگامیکه دنیا در حال منقبض شدن است ما آینده را مانند قاعده ی مخروط پهن می بینیم.
هنگامیکه این محیط های هندسی مایکروسکوپیک را تشکیل می دهیم باید یک محیط میکروسکوپیک برای بررسی کوانتومی محیط ها نیز ایجاد کنیم. به همین منظور قطرهای ذوزنقه های ایجاد شده بین هر مبدا سرعتی را رسم می کنیم.
سرعت ها را از آن جهت مبدا قرار می دهیم که ضلع مستطیل بر سرعت صفر پایه گذاری شده است و بر همین مبنا گذشته را بیرون از مستطیل قرار می دهیم.
از سرعت نور به بعد هم نمی توان پدیده ها را به صورت نسبیتی توجیه کرد بنابراین محیط آنرا تاکیونی می نامیم. همچنین بازه ای را که برای سرعت نور مشخص کرده ایم نیز محیط نسبیتی می نامیم زیرا با قواعد فیزیک کلاسیک توجیه نمی شود.
حال مشاهده می کنیم که این مبداها باعث می شوند که محیط تاکیونی از فرم ذوزنقه خارج شود و کاملا مثلثی باشد.
پس در واقع قطری نیز نخواهد داشت. اما محل تلاقی دو قطر در ذوزنقه های محیط نسبیتی و کلاسیک را محیط کوانتومی می نامیم.
به همین دلیل می توان گفت اگر از مرکز هر محیطی به پدیده ها نگاه کنیم اینگونه می توان معادلات اصلی محیط را به معادلات کوانتومی مرتبط کرد. اما می بینیم که طبق مدل رفتار جسم در سرعت بالا (تاکیون) قابل توجیه توسط معادلات کوانتومی نخواهد بود یا ارتباط آن بسیار دشوار می شود. زیرا مثلث قطری ندارد که برای آن محیط تاکیونی تشکیل دهیم.
برای مثال یک نمونه معادله ی نسبیتی را به کوانتومی مربوط می کنیم:
در این مثال طبق مدل مکانیک مطرح شده می خواهیم دو فرمول انرژی را به هم مربوط کنیم:
فرمول نسبیتی اینشتین (E = MC^2) و فرمول کوانتومی پلانک (E = nhv):
در این فرمول ها v فرکانس ثابت موج است که در بعضی معادلات به صورت F = C/λ یا F = V/λ که V در آن سرعت است نیز می باشد. همچنین در این معادلات λ طول موج است.
همچنین در آن h ثابت پلانک می باشد که به صورت h= PV نیز می باشد. که در آن P تکانه ی خطی برابر با P = mV می باشد. که در آن m جرم ذره و V سرعت ذره است.
طبق مدل می خواهیم فرض کنیم سرعت ذره در نقطه ی C می باشد. این بدان معناست که یک عامل کوانتومی را در مرکز محیط نسبیتی در نظر می گیریم. (C از برخورد قطرهای ذوزنقه ی نسبیت بوجود می آیند).
در واقع:

E = MC^2 => C=V è V = E/CM
M = h/λV è V =(h/λE) x C^2
 

حال باید فرمول بدست آمده را طوری به فرمول معیار ربط دهیم:

h = E/nv è V = (E/nvλE) x C^2
E = nhv = MC^2
è V = (E/nvλnhv) x C^2
V = [E/nv(MC^2)λ] x C^2
 

طبق محاسبات پلانک n باید عدد طبیعی ای باشد. ما آنرا یک در نظر گرفته و فرکانس ثابت و طول موج را هم مقدار فرض می کنیم. آنگاه خواهیم داشت:

nvλ = λ^2
 

حال فرض می کنیم مجذور طول موج برابر با C باشد.
آنگاه داریم:

V = E/MC
 

و از آنجاکه در ابتدا شرط کرده بودیم V = C خواهیم داشت: E = MC^2
حال از کجا دریافته ایم V = C برقرار است؟
اثبات کردیم که معادله ی E= MC^2 برقرار است. با توجه به این مطلب اثبات می کنیم:

E = nhv
v = F = C/λ è E = nh(C/λ)
h = Pλ è E = nPλ(C/λ)
P = MV è E = nMVC
 

حال با فرض اینکه n = 1 باید مجهول V را برابر با C قرار دهیم تا معادله ی E = MC^2 برقرار باشد. بنابراین: C = V
حال می بینیم که توانستیم معادله ی نسبیتی انرژی را توسط معادله ی کوانتومی انرژی با استفاده از مدل مکانیک VMR-PCR اثبات کنیم.
مطالب عمومی دیگری در این مورد نداریم پس بحث را به پایان می بریم.

پی‌نوشت‌ها:
 

Copyright © (2003 – 2006) VMR – PCR ® theory by Alireza Yaghoubi. All rights reserved!
Copyright conditions: 2006-10-21:
1) Publishing this article or a brief of that is only permitted by mentioning the name of author (Alireza Yaghoubi).
2) Any technological usage of this theory is only permitted by asking the author (Alireza Yaghoubi) personally. For more information send your request to [e-mail].
3) This theory is not completely proven. Please do not publish this article in applied physics sections.
4) Your comments and suggestions are highly appreciated and respected. Contact us and we will concern. E-mail: [e-mail]. Thank you!
VMR-PCR
”The dawn of truth”

منابع:

· NIST link to CODATA value
· Barrow, John D. (2002). The Constants of Nature; From Alpha to Omega - The Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe (in English). Pantheon Books. ISBN 0-375-42221-8.
· Conversion: frequency to wavelength and back
· Conversion: period, cycle duration, periodic time to frequency
· Keyboard frequencies = naming of notes - The English and American system versus the German system
· James Clerk Maxwell, "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", Philosophical Transactions of the Royal Society of London 155, 459-512 (1865). (This article accompanied a December 8, 1864 presentation by Maxwell to the Royal Society.)

· Larmor, J. (1897) "On a dynamical theory of the electric and luminiferous medium", Phil. Trans. Roy. Soc. 190, 205-300 (third and last in a series of papers with the same name

منبع:  rasekhoon.net

ABS چیست و چه می کند ؟

تغییر کیفیت سطوح و لغزنده شدن آنها مانند سطوح خیس ، یخ زده و... باعث اصطکاک کمتر بین تایر و سطح مسیر حرکت شده و در نتیجه با وجود فشار ثابت و پیوسته در سیستم ترمز بدون ABS بر این سطوح ، منجرب بلوکه شدن سریع تر چرخ ها نسبت به سطوح با اصطکاک بیشتر و انحراف با شدت بیشتر و خط ترمز طولانی تر می شود . برای جلوگیری از بلوکه شدن چرخ ها و ایجاد ترمز گیری ، پایداری و کنترل بهتر ( ABS ( Anti lock breake system یا همان سیستم ضد بلوکه ترمز طراحی و امروزه به صورت یک استاندارد ایمنی بر روی خودرو ها نصب می شود . ABS با کنترل در فشار هیدرولیک ترمز و قطع و وصل کردن آن باعث ارتباط و یا قطع شدن ارتباط بین لنت ترمز و دیسک به صورت پیا پی به هدف جلو گیری از بلوکه شدن چرخ می شود ، کاربرد ABS در سطوح لغزنده و سرعت های زیاد به طور چشم گیری بیشتر می شود . رانندگانی که تجربه ی ترمز گیری در فعال شدن ABS را ندارند با شنیدن صدای قطع و وصل شدن ارتباط لنت و دیسک ترمز و ورود این صدا به داخل کابین و لرزش پدال در زیر پایشان احساس شکستگی و خرد شدن قطعات ترمز به آنها دست داده و فشار روی پدال ترمز را کم می کنند . در نظر داشته باشید روش ترمز گیری صحیح با ABS فشردن پدال کلاج تا انتها و به طور هم زمان فشردن پدال ترمز به صورت مداوم می باشد ، همچنین در زمان ترمز گیری فرمان دادن به جهت هدایت خودرو به مناسب ترین مسیر . سلامت سیستم ABS با وجود لامپ زرد رنگ با نوشته ANTI LOCK و یا ABS در صفحه نمایش گر مشخص می شود و روشن ماندن دائمی آن از نشانه های نقص در این سیستم می باشد . امروزه سیستم های کمکی و تقویت کننده مکانیکی و الکترونیکی برای ارتقاء و هر چه بهتر کردن عملکرد ترمز به کمک رانندگان آمده و با اندک فشار بر روی پدال فعال و بهترین نتیجه را در اختیار راننده می گذارد . در خودرو های با گیربکس اتومات نیز در صورت فعال شدن ترمز کمکی و احساس اضطرار به تناسب سرعت و شرایط ترمز گیری گیربکس نیز از دنده های خود کم کرده و با ایجاد مقاوت در چرخش چرخ ها به عملیات ترمز گیری کمک می کند ( سیستم ایمنی سفارشی در گیربکس های اتومات ) . ABS با وجود سنسورهای مختلف میزان چرخش چرخ ها و سرعت خودرو و همین طور شتاب در محورهای طولی و عرضی را محاسبه و به واحد پردازش ECU ( electronic control unit ) به طور دائمی فرستاده و در هنگام ترمز گیری در صورت تغییر داده ها از سمت سنسور ها به ABS ، ECU فعا ل شده و بر حسب این داده ها و مقاومت چرخ ها میزان فشار ترمز گیری را بر اساس وضعیت چرخ ها ، تنظیم و با قطع و وصل کردن پر سرعت عملیات ترمز گیری در لنت ها و ارتباطشان با دیسک یا کاسه مانع از بلوکه شدن چرخ ها و بر هم خوردن ترمز گیری و فرمان پذیری می شود .

قطعات موجود در ABS عبارتند از : سنسورهای سرعت چرخ سنسورهای سرعت چرخ های جلو و عقب با آهن ربای دائمی ، کوئل و هسته در مقابل دنده هایی که اطراف روتور قرار گرفته اند هنگام گردش روتور ولتاژ AC را با فرکانس متناسب با سرعت گردش روتور تولید می کنند . از ولتاژ AC در ECU برای دریافت داده های مورد نیاز مربوط به سرعت چرخ ها بهره گیری می شود . سنسور شتاب بهره گیری از سنسور شتاب ، ECU را قادر می سازد تا مقدار شتاب منفی خودرو را محاسبه کند و به این ترتیب از شرایط سطح جاده بهتر مطلع شود و به جهت پیش گیری از بلوکه شدن چرخها دقت ترمز گیری افزایش می یابد ، همچنین به سنسور شتاب حسگر G نیز گفته می شود. فعال کننده ABS فعال کننده ABS با سیگنال های دریافتی از ECU میزان فشار روغن هیدرولیک در هر یک از چرخ ها را به صورتی کنترل کرده که به هر کدام از ترمز ها فشار روغن به صورت مناسبی وارد شود . قطعات مکانیسم ترمز ABS 1 واحد کنترل الکترونیکی : ECU 2 واحد کنترل هیدرولیکی : HCU 3 پمپ 4 سیلندر اصلی 5 سلونوئیدها 6 اکومولاتورها 7 حسگر های سرعت 8 سایر ادوات ورودی واحد 9 کنترل الکترونیکی

منبع:  rasekhoon.net

روان‌شناسی فضانوردان

خلاصه مقاله:

روان‌شناسی فضایی یکی از شاخه‌های بسیار مهم در پزشکی فضایی است. فضانوردان از بین سالم‌ترین و بهترین افراد جامعه به لحاظ توانایی‌های جسمی و روحی انتخاب می‌شوند. اما در طول یک ماموریت فضایی و در جریان تمرینات قبل از آن شرایطی برای یک فضانورد ایجاد می‌شود که لزوم توجه ویژه به مسائل روحی و روانی وی را می‌طلبد. در ماموریت‌های فضایی طولانی‌مدت، اغلب فضانوردان با مشکلات روحی مواجه می‌شوند. تجربه ماموریت‌های نسبتاً بلند‌مدت فضانوردان در ایستگاه فضایی میر درس‌های بسیاری را در این حوزه به دانشمندان پزشکی فضایی آموخت. امروزه با طرح موضوع سفر به مریخ و حضور گردشگران و مسافران فضایی، مقوله روان‌شناسی فضایی مورد توجه جدی‌تری قرار گرفته است.

---

فهرست:     1 مقدمه    2 اهمیت و ویژگی‌های روان‌شناسی فضایی    3 مولفه‌های موثر در روان فضانوردان    4 تجارب به‌دست آمده از دو ایستگاه فضایی میر و آی‌اس‌اس    5 آینده روان‌شناسی فضایی

گروه های موضوعی مربوط به این مقاله:   انسان در فضا  پزشکی فضایی  سفر و اکتشاف بر روی کرات آسمانی  زندگی درازمدت در فضا

---

مقدمه   حضور در فضا تجربه‌ای جدید و منحصر به‌فرد برای بشر پس از چندین هزار سال زندگی بر روی سیاره زمین است. پدیده شگرف زندگی در فضا که شاید بتوان گفت بارزترین خاصیت آن عدم وجود گرانش زمین و بی‌وزنی است، قاعدتاً اثرات متعددی را بر ارگانیسم انسان در پی دارد. یک فضانورد از هنگام پرتاب به فضا تا بازگشت مجدد به زمین و حتی پس از آن، با ده‌ها مساله حیاتی پیچیده روبرو است.  از همین روست که در کنار همه علوم و فناوری‌های عرصه فضا، شاخه پزشکی فضایی یا هوافضایی از نقش پررنگ و ویژه‌ای برخوردار است. اما حیات یک انسان فقط به عوامل فیزیکی مانند ضربان قلب، دستگاه گوارش، دستگاه تنفس و ... خلاصه نمی‌شود. روح و روان انسان به عنوان اشرف مخلوقات، نیز در کیفیت و کمیت حیات بسیار مهم و تعیین‌کننده است. البته باید به این نکته توجه داشت که روان و جسم انسان همواره در تعامل و ارتباط متقابل با یکدیگر قرار دارند و هر یک از آنها می‌تواند بنا به شرایط حاکم، علاوه بر ایجاد تغییر در خود، در دیگری هم تأثیر متقابل داشته باشد. فضانوردان اقلیتی بسیار بسیار اندک از انسان‌ها را تشکیل می‌دهند. ماموریت سخت و ویژه آنها در محیطی ناآشنا و نامانوس، باعث شده تا همواره به عنوان قهرمان در جوامع بشری مورد توجه قرار گیرند. اگرچه فضانوردان عده‌ای خاص هستند که به لحاظ قابلیت‌های فیزیکی، هوش و سلامت روح در مقیاس بالاتری از میانگین جامعه قرار دارند، بدیهی است که به لحاظ توانمندی‌های جسمی، غرایز و روح و روان همان چارچوب‌‌های بشری را دارا هستند. عوارض ناشی از حضور در فضا و شرایط موجود در محیط‌های خارج از زمین، دارای اثرات جسمی و روحی مختلفی بر روی فضانوردان است. فضانوردان از بین سالم‌ترین و قوی‌ترین افراد به لحاظ جسمی و روحی انتخاب می‌شوند. لذا اصولاً یک فضانورد قبل از فضانورد شدن به هیچ‌وجه درگیر مشکلات روحی و روانی نیست. آن‌چه که ممکن است در فضانورد تاثیر منفی داشته باشد، مربوط به دوره تمرینات بر روی زمین و به‌خصوص در دوره ماموریت در فضا است. دو مورد از مهم‌ترین بیماری‌های روحی و روانی شایع در فضانوردان، افسردگی و آستنیا است. آستنیا دارای علایمی نظیر خستگی غیرطبیعی، فشار روحی، بدخلقی، ضعف حافظه و پریشانی است. سایر عوارضی که گاهی در فضانوردان مشاهده شده است عبارتند از: احساس سرخوشی غیرطبیعی، روان‌رنجوری، پذیرش و بروز جنبه‌های منفی شخصیتی، کاهش در توانمندی‌های فردی، کاهش در توانایی انجام کارهای هم‌زمان، کاهش در سطح هوشیاری، زمان پاسخ و قدرت تمرکز. البته این عوارض بیشتر در اثر پروازهای فضایی طولانی‌مدت رخ می‌دهند و پروازهای کوتاه‌مدت با عوارض روحی و روانی کمتری درگیر هستند [1]. امروزه با جدی‌تر شدن برنامه سفر به مریخ و از آنجا که رفت و برگشت به این سیاره بیش از 450 روز به طول می‌انجامد [2]، توجه به مباحث روحی و روانی در فضانوردی رویکرد تازه‌ای به خود گرفته و جایگاه ویژه‌ای را در تحقیقات پزشکی فضایی به خود اختصاص داده است [1]. اگرچه تعداد افرادی که تجربه حضور در فضا را داشته‌اند، بسیار محدود بوده است، ولی با توجه به آنچه در مورد خاص بودن فضانوردان و همچنین اهمیت دستاوردهای آنها برای رسیدن به شناخت دقیق از عمق خلقت لایتناهی ذکر شد، می‌طلبد که همزمان با ارتقای دانش و فناوری فضایی، به موضوع روانشناسی در عرصه فضا نیز به تفصیل پرداخته شود.   اهمیت و ویژگی‌های روان‌شناسی فضایی   روان‌شناسی، به طور خلاصه، مطالعه علمی رفتار و فرایندهای ذهنی است. وقتی صحبت از علم روان‌شناسی به میان می‌آید، به این مفهوم است که اصول، قواعد و قوانین حاکم بر رفتار آدمی در تمامی جنبه‌ها، با استفاده از روش‌های علمی مطالعه می‌شوند. اگر امروز بگوییم که بی‌اطلاع از روان‌شناسی نمی‌توان امور خود را گذراند، نباید موجب شگفتی شود. این شاخه از علوم، تقریباً در تمام عرصه‌های گوناگون زندگی انسان‌ها مورد توجه متخصصان امر قرار گرفته است. در این رشته، سوالات متعددی مطرح می‌‌شود که برخی از آنها عبارتند از: فشار روانی طولانی‌مدت چه تأثیری بر دستگاه عصبی و ایمنی بدن دارد؟   تأثیر محیط بر انسان و تأثیر متقابل انسان بر محیط چیست و چگونه تحت کنترل قرار می‌گیرد؟   یادگیری چیست و اثرات آن در زندگی فردی و جمعی چیست؟ و سوالات بی‌شماری که به واسطه پیچیدگی‌های انسان همواره در گذر زمان و بنا به شرایط زمانی و مکانی در حال تغییر است.  با توجه به این که روان‌شناسی، علمی پیچیده و گسترده و مرتبط با تخصص‌ها و زمینه‌های متعدد است، هر مبحثی از علم و فناوری موجب رشد شاخه‌ها و زیرشاخه‌هایی از علم روان‌شناسی می‌شود که از آن جمله، می‌توان به زیرشاخه روان‌شناسی فضانوردی اشاره کرد. بر اساس تحقیقات انجام شده در مراکز فضایی معتبر دنیا، این نتیجه حاصل شده که علم روان‌شناسی در کنار توسعه فناوری فضایی، از جایگاه ویژه‌ای در علوم فضایی و فضانوردی برخوردار است و مدیران ارشد سازمان‌های فضایی به این موضوع واقف شده‌اند که یکی از رموز دستیابی به پیشرفت‌های اساسی در عرصه فناوری فضایی، پرداختن به شرایط روحی- روانی و جسمانی در کنار پرورش علمی فضانوردان و سایر متخصصین علوم فضایی است.  نقطه شروع تاریخ روان‌شناسی فضایی مانند فیزیولوژی و پزشکی فضایی، به سفر اولین انسان به فضا بازمی‌گردد. یوری گاگارین اولین کسی بود که از بین حدود یکصد خلبان برتر نیروی هوایی شوروی سابق برای این ماموریت انتخاب شد. وی تنها 108 دقیقه در داخل یک کپسول، محیط فضا را تجربه کرد[2]. در ابتدای عصر فضا، فضانوردان همگی مردانی قوی و تنومند بودند که معمولاً از بین ورزیده‌ترین خلبانان نیروی هوایی انتخاب می‌شدند و تنها تعداد معدودی زن توانستند در زمره پیشگامان فضا قرار گیرند. ماموریت آنان اغلب به حضور بسیار محدود در فضا و انجام چند ماموریت نمایشی، مثلاً راهپیمایی در فضا، و سپس بازگشت به زمین خلاصه می‌شد.  در آن زمان، اگرچه مسائل فیزیولوژیک و بدنی فضانوردان مورد توجه قرار می‌گرفت، مباحث مربوط به روان‌شناسی بیشتر به آمادگی‌های روانی قبل از پرواز محدود می‌شد. البته قابل توجه است که در ابتدای عصر فضا، فضانوردان به دلیل ابتدایی بودن سامانه‌‌ها و فناوری فضایی فشار کاری بیشتری را به نسبت امروزه تحمل می‌کردند [2] و قاعدتا فشار روحی و روانی بیشتری نیز به ایشان وارد می‌شد، اما به هر حال، مدت زمان ماموریت‌ها بسیار کوتاه بود.   با توسعه و گسترش فعالیت‌های فضانوردی و مطرح شدن سفرهای فضایی (مانند سفر به ماه) و همچنین ساخت ایستگاه‌های فضایی، ماموریت‌های فضانوردان رفته رفته از انجام یک ماموریت در مدت زمانی محدود خارج می‌شد و به سمت ماموریت‌های چندمنظوره با مدت زمانی چند روز تا چند ماه می‌رفت. بنابراین، عوامل مهم دیگری نیز وارد حوزه فضانوردی شدند که لزوم توجه به مبحث روان‌شناسی را بیشتر می‌کرد. در نهایت، فضانوردی از ماموریت‌های چند ساعته فضایی به سمت «زندگی» در فضا سوق پیدا کرد و این نقطه اصلی برای توجه بیشتر به روان‌شناسی فضانوردان بود. قاعدتاً روان‌شناسی زندگی انسان بر روی زمین با روان‌شناسی زندگی در کپسولی با فضای محدود، بسیار متفاوت خواهد بود (تصویر 1).   تصویر 1- فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی همان‌طور که اشاره شد، روان‌شناسی فضایی به موازات فناوری فضایی رشد کرده است. یک فضانورد در طول ماموریت خود با عواملی مواجه است که تاثیر مستقیم بر روی وضعیت روحی و روانی او دارند. این عوامل عبارتند از: حضور در یک محیط جدید: در فضا محیط به طور کامل عوض می‌شود. بی‌وزنی اولین احساس ناخوشایندی است که فضانوردان با آن مواجه می‌شوند. عدم رؤیت شب و روز، محیط بسته و بسیار محدود، تغییر شرایط زندگی (استحمام، خواب، دفع، غذا خوردن و غیره) از سایر ویژگی‌های این محیط جدید هستند [3].   دوری از خانه، خانواده و نزدیکان: همان‌گونه که اشاره شد، دوری از نزدیکان بر روی هر انسانی تاثیرات منفی دارد. در فضا، احساس تنهایی نیز به این مساله اضافه می‌شود. باید توجه داشت که در حوزه‌هایی مانند دریانوردی هم این مشکل وجود دارد، اما تفاوت اساسی آن با فضانوردی در این است که در فضاهایی مانند کشتی یا زیردریایی، به هر حال، عده زیادی از افراد مختلف حضور دارند، ولی این حضور در فضا در ماموریت‌های کوتاه‌مدت حداکثر به هفت یا هشت نفر و در ماموریت‌های طولانی‌تر به دو یا سه نفر محدود می‌شود [2].   تغییر برنامه معمول زندگی: بیشتر شامل تغییر در ساعات کاری و استراحت شخص فضانورد می‌شود.     مواجهه با مسئولیت بسیار سنگین و دقیق: فضانوردان وظایف بسیار سنگین و دقیقی را بر عهده دارند. آنها اگرچه می‌دانند که قابلیت اطمینان تجهیزات فضاپیما بسیار بالا است و سامانه‌های پشتیبان زیادی برای هر سامانه وجود دارد، از این هم واقف هستند که کوچک‌ترین اشتباه ممکن است به مرگ و عوارض بسیار هولناک منجر شود [3].   تغییرات در فیزیولوژی بدن: محیط فضا باعث می‌شود تا در حین ماموریت و بعد از آن، تغییرات و عوارض نامطلوبی در فیزیولوژی بدنی فضانوردان ایجاد شود. مثلاً یکی از شایع‌ترین این تغییرات، که بیشتر در ماموریت‌های بلندمدت مشاهده می‌شود، تحلیل عضلانی است. از آنجایی‌که روح و جسم انسان در ارتباط مستقیم با یکدیگر هستند، هرگونه تغییر در شرایط بدنی بر روی شرایط روانی نیز تاثیر دارد [4]. یک فضانورد باید برای مواجهه و مقابله با شرایط فوق، آمادگی روحی و روانی کافی را داشته باشد. فضانوردان در اردوهای تمرینی خود بسیاری از شرایط مشابه را در محیط‌های شبیه‌سازی شده تجربه می‌کنند تا در فضا دچار مشکل نشوند. یک فضانورد در هنگام گزینش و قبل از هر ماموریت آزمون‌های متعدد روان‌شناسی را پشت سر می‌گذارد. به عنوان مثال، از فضانوردان خواسته می‌شود تا در محیط‌های پُر سر و صدا و نامناسب آزمایشگاهی، به حل مسائل پیچیده ریاضی بپردازند [2].   مولفه‌های موثر در روان فضانوردان   به طور کلی، دو عامل اصلی در شکل‌دهی شرایط روحی کوتاه‌مدت و بلندمدت انسان موثر است. این دو عامل عبارتند از: ژنتیک فرد شرایط محیطی همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، فضانوردان در بدو انتخاب برای فضانوردی با مشکلات روحی و روانی درگیر نبوده و از قابلیت‌های شخصیتی و روحی بالایی برخوردارند. در واقع، عوامل روانی ذیل به صورت ذاتی در فضانورد وجود دارند: اعتماد به نفس و شجاعت هوش بالا روحیه کار گروهی قدرت تصمیم‌گیری در شرایط بحرانی موارد فوق طی آموزش‌ها و مراحلی که فضانوردان پیش از سفر فضایی می‌گذرانند، تقویت می‌شود. مراکز تربیت فضانوردی، عوامل روانی فضانورد را به طور مرتب کنترل کرده و سعی می‌کنند تا فضانورد را حتی‌الامکان در شرایط مشابه قرار دهند. از طرف دیگر، طراحی و شرایط داخلی وسایل فضایی سرنشین‌دار و همچنین شرایط محیطی ایجاد شده برای فضانورد نیز در ارتقا و تثبیت سطح روانی بسیار حائز اهمیت است. امروزه ثابت شده است که ایجاد امکان ارتباط راه دور با خانواده و یا بستگان، نقش به‌سزایی در کاهش اثرات منفی حضور در فضا بر سلامت روانی به دنبال دارد. تجاربی که از روان‌شناسی فضانوردان در دو ایستگاه فضایی میر  و ایستگاه فضایی بین‌المللی  به‌دست آمده است، تا حد زیادی به دانش پزشکی فضایی در این زمینه کمک کرده است (تصاویر 2 و 3).     تصویر 2- ایستگاه فضایی میر     تصویر 3- ایستگاه فضایی بین‌المللی     تجارب به‌دست آمده از دو ایستگاه فضایی میر و آی‌اس‌اس   تصویر 4- والری پولیاکوف، رکورددار حضور در فضا   ایستگاه فضایی میر در سال 1986 توسط شوروی سابق در مدار زمین قرار گرفت. در مجموع، فضانوردان طی سیزده سال، حدود 90،000 نفر- ساعت در این ایستگاه حضور داشتند. در سال 1995، والری پولیاکوف (تصویر 4)، فضانورد معروف روس، رکورد 439 روزه اقامت مداوم در فضا را در این ایستگاه به ثبت رساند [5].  دوره ماموریت فضانوردان در میر به طور معمول، شش‌‌ماهه بود. در تحلیل‌هایی که از شرایط روحی و روانی فضانوردان به عمل می‌آمد، این دوره به سه بازه  دوماهه تقسیم می‌شد [5]:   - دو ماه اول:  فضانوردان خیلی زود با محیط تطبیق پیدا کرده و به‌خوبی فعالیت می‌کردند.   - دو ماه دوم:  فضانوردان به فعالیت خود ادامه می‌دادند، اما آثار اولیه خستگی و ناراحتی‌های روحی در آنها پدید می‌آمد.   - دو ماه سوم:  علایم ناراحتی‌های روحی و روانی و به‌ویژه بیماری آستنیا، در فضانوردان کاملاً آشکار می‌شد.   تجربه میر اطلاعات بسیار ارزشمند و مفیدی را در حوزه روان‌شناسی فضانوردی برای بشریت به ارمغان آورد. روس‌ها این اطلاعات را در اختیار برنامه ایستگاه فضایی بین‌المللی قرار دادند. این ایستگاه فضایی نیز توانست به خوبی از تجربیات ایستگاه فضایی میر استفاده کند.  یکی از مهم‌ترین نتایج تجربیات میر در حوزه روان‌شناسی فضانوردان، کاهش مدت زمان ماموریت فضایی در ایستگاه فضایی بین‌المللی از شش ماه به سه ماه بود. فضای داخلی میر به نسبت آی‌اس‌اس بسیار کوچک‌تر بود و سر و صدای زیادی نیز به همراه داشت که به لحاظ روانی، تاثیرات نامطلوبی روی فضانوردان می‌گذاشت. این مشکلات، در زندگی داخل ایستگاه فضایی بین‌المللی به طرز چشمگیری مرتفع شدند. آی‌اس‌اس فضای داخلی بزرگ‌تری دارد و پنجره‌های بیشتری نیز برای مشاهده زمین و محیط فضا در آن تعبیه شده‌اند (تصویر 5) [5].   تصویر 5- پنجره‌های تعبیه شده در مدول فضایی کوپولا در ایستگاه فضایی بین‌المللی     در طول برنامه ایستگاه فضایی بین‌المللی ثابت شد که ارتباط مستقیم رادیویی یا تلویزیونی فضانوردان با زمین باعث شادی و طراوت روانی ایشان می‌شود (تصاویر 6 و 7). در حال حاضر، ایستگاه فضایی بین‌المللی مهم‌ترین بستر برای انجام آزمایش‌ها و تحقیقات روان‌شناسی فضایی برای سفرهای فضایی بلندمدت است.     تصویر 6- فضانوردان در ارتباط با زمین از طریق ویدئو کنفرانس     تصویر 7- فضانوردان در ارتباط با زمین از طریق ویدئو کنفرانس   آینده روان‌شناسی فضایی   همان‌گونه که ذکر شد، مقوله روان‌شناسی فضایی در آینده بسیار پررنگ‌تر خواهد بود. با جدی‌تر شدن مقولاتی مانند گردشگری فضایی، هتل‌های فضایی، سفرهای فضایی گروهی و سفر به کرات دوردست (مانند مریخ)، لزوم توجه به مسائل روحی و روانی یک سفر فضایی بیشتر خودنمایی می‌کند. به ناچار، گروه فضانوردان در طول مدت طولانی سفر به مریخ با مسائل روانی پیچیده‌ای درگیر خواهند بود.  به عنوان نمونه، در سفر به مریخ امکان ارتباط مستقیم نیز به دلیل بُعد مسافت وجود نخواهد داشت. همچنین در این حالت، هرگونه عملیات سریع امدادی نیز امکان‌پذیر نخواهد بود. همه این مشکلات، مسائل روحی و روانی فضانوردان را پیچیده‌تر می‌کند. با توجه به مطالب مطرح شده، روانشناسی جزء اجتناب‌ناپذیر تمام سفرهای بلندمدت فضایی سرنشین‌دار آتی بشر خواهد بود که همچنان، نیاز به توسعه و مطالعه بیشتر و دقیق‌تر در این عرصه ضروری به نظر می‌رسد.

---

مراجع

[1] - http://aerospacescholars.jsc.nasa.gov/has/ [2] - Rycroft M., "The Cambridge Encyclopedia of Space", Cambridge University Press, First Edition,1990. [3] - Seudfeld P., "Canadian Space Psychology: The future may be almost here", Canadian Psychology Journal, May 2003. [4] - http://www.esa.int/esaHS/ESAGO90VMOC_astronauts_0.html [5] - Freiberg P., "Psychology Keeps astronauts well grounded", APA (American Psychology Association) monitor online, Vol. 29, No. 3, March 1998.