با چشمانتان توپ را در هوا دنبال کنید. اگر فکرتان را زیادی به چیزهای دیگر مشغول نکنید، قطعا دست شما توپ را در هوا خواهد گرفت. بدیهی است که این رویداد در ظاهر واقعا ساده به نظر می رسد. در واقع بازی کردن با توپ بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که در ظاهر آن پیداست. قبل از رسیدن توپ، دست شما حرکت کرده و اندکی پیچ می خورد، عضلات تان سفت و محکم می شوند. بنابر این دست شما در اثر ضربه به توپ آسیبی ندیده و نیروی حاصل از توپ، صدمه ای به آن وارد نمی کند. تنظیم وقت و سرعت و همچنین زمان گیری در این حین، کاملا شگفت انگیز است. عضلات دقیقا در زمانی که 0.1 ثانیه به برخورد توپ با دست شما مانده فشرده و محکم می شوند.

مغز هر چه زودتر تدارکات لازم برای بازی با توپ را در نظر می گیرد. حرکت دست ها، تنها به این دلیل است که مغز به آنها فرمان می دهد و زمان لازم برای به انجام رسیدن این کار 0.2 ثانیه است. انجام این فرایند سخت تر از آن چیزی است که به نظر می رسد. دلیل آن هم ناشی از گرانش و همچنین سرعت متغیر توپ است که همواره تغییر می کند.

مغز چگونه از عهده انجام این کار بر می آید ؟ براساس پژوهش های یک متخصص علوم اعصاب به نام جو مک اینتایر از کالج فرانسه، مغز بسیار دقیق بوده و سریع عمل می کند، زیرا نوعی کشش گرانشی داخلی را شامل می شود.

طبق نظر وی، مغز در حالت عادی و به طور طبیعی، قادر به پیشگویی کردن، انتظار داشتن، محاسبه و در نهایت پاسخ مناسب به کشش گرانشی سریع و تند است .نتیجه گیری اخیر وی که در مجلات معتبر علمی نیز انتشار یافته، حاکی از آن است که آزمایش بازی با توپ در فضا، قادر به تشریح بهتر رفتار مغز در این باره است.

فضانوردان سفینه فضایی کلمبیا بر این باورند که توپ از قانونی فنر مانند پیروی می کند. توپ با سرعت ثابت در فضا حرکت می کند و بر خلاف حرکت آن بر زمین که تابع قانون شتاب است، سرعت می گیرد. در هنگام بازی کردن با توپ و آزمایش های فضانوردان، دوربین های مادون قرمز، مرتبا و پیوسته مسیرهای حرکت دست ها و بازوان آنها را زیر نظر داشتند.

مک اینتایر و هم کالجی هایش، این آزمایش غیرمعمول را در مرکز علمی بین المللی فرانسه CNRS و انستیتو علمی سانتالوسیای رم طراحی کرده اند. این آزمایش تنها 17 روز در سال 1998 در فضا به طول انجامید و یکی از 26 آزمایش «آزمایش زندگی » در آزمایشگاه علوم اعصاب بود.

او اظهار داشت: همگی فضانوردان، اغلب قادر به بازی با توپ بودند، ولی اندکی تنظیمات زمانی آنها مختل شده بود. آنها زمانی عکس العمل برای گرفتن توپ نشان می دادند که انتظار داشتند توپ از سرعت واقعی خود، سریع تر حرکت کند. به عبارت دیگر، مانند کشش و گرانشی عادی که در زمین است، رفتار می کردند.

انتظارات مسافران فضایی از گرانش، سبب ایجاد یک ایستادگی شگفت آور بود. آنها حدود 15 روز درخصوص همین انتظارها و پیش بینی های نادرست آزمایش هایی انجام دادند. مک اینتایر گفت: گرچه ما قادر به دیدن نشانه هایی از سازگاری و تطبیق هستیم ولی پرسش این است که اگر شما انتظار گرانش را داشته باشید، پس چرا چنین چیزی روی می دهد؟

فضانوردان در مدار حرکت زمین به وضوح به یک نوع نیروی شتاب برخورد کردند.برای مثال خود مسافران فضایی شناور بودند و از راه های گوناگون در تلاش بودند تا وزن خود را تغییر دهند و سازگار کنند. چنین حرکتی که با حرکات ناموزون همراه بود به تدریج پس از 3 2روز ناپدید شد.

اکنون پس از 15 روز، مسافران فضایی پژوهنده در فعالیت مغز، پیشگویی های خود را ادامه داده و این طور اظهار عقیده می کنند که حرکت توپ دارای شتاب است و این در حالی است که بر خلاف مدارک و شواهد است. چنین موضوع جدی سبب می شود که یک نیروی پشتیبانی کننده قوی در مغز آن را حمایت کند و نتیجه حاصل از آن، این باشد که مغز یک مدلی از کشش گرانشی را در خود ایجاد می کند؛ همانند رایانه که موجب تسریع عملیات ریاضی در ذهن انسان می شود.

معادله های نیوتون در رابطه با مغز انسان و گرانش طبیعی، اهدافی را در آزمایش های گذشته نشان می دهند. مک اینتایر افزود: گواهی دیگر نیز موجود است اگر شما کودک سالمی را روی میزی شیشه ای قرار دهید که بتواند کف اتاق را ببیند او قطعا خواهد ترسید و هراسان می شود؛ درصورتی که می دانیم او هرگز نخواهد افتاد ولی او منتظر سقوط است.

این در حالی است که این کودک هیچ تجربه قبلی از افتادن و سقوط کردن ندارد.وی ادامه داد: دیگر درک و نتیجه گیری از موضوع کار سختی نیست و به زمان زیادی نیز احتیاج ندارد.

ظاهرا یک نیروی قوی است که آثار دستوراتش سبب می شود که فرد در انتظار نوعی شتاب سقوط و افتادن باشد. سرانجام برای رسیدن به شتاب منظور با توجه به دانسته ها و کشفیات در پانزدهمین روز در سفینه فضایی به تدریج اوضاع کار مسافران فضایی برای بازی با توپ بهتر و بهتر شد. خیلی زود جنبش بازوها کمتر شد و باقی ماند ولی دامنه آنها کوچک تر شد. در همین زمان قبل از رسیدن توپ به فضانوردان آنان جنبش بازوهایشان را مقداری بیشتر کردند.زمانی که همین مسافران فضایی این آزمایش ها را در سطح زمین دوباره انجام دادند مک اینتایر گفت: بسیار عجیب به نظر می رسد که چرا توپ این قدر سریع می افتد.

بر سطح زمین اگر شما دیرتر واکنش نشان دهید، توپ را از دست خواهید داد.

وی اضافه کرد: شاید این نیرو سبب می شود که شما سریع تر بتوانید بیاموزید. ممکن است فضانوردان خود را با بی وزنی سازگار کرده باشند و پس از آن به حالت مناسب تری رسیده باشند. به درستی واضح است که مغز آدمی قادر به آموختن و همچنین نگاه داشتن چندین نوع شتاب است.

در موقعیت دیگری ممکن است که مغز انسان به سادگی انتخاب کند که کدام نوع از شتاب را به کار ببرد. اینها تمامی حقایقی هستند که مک اینتایر و هم کالجی هایش به آنها رسیدند و به آن باور دارند. شاید آزمایش های گروه مک اینتایر به حالت یک شوخی و بازی باشد ولی خطری وجود داشت که بین کار آنان و بازی تفاوت قائل می شد. پژوهشگران امیدوارند که به این درک برسند که چگونه می توان جنبش ها و حرکت های نامعمول اشیا در فضا را تغییر داد و تعدیل کرد و به این شکل سبب بهبود ایمنی ماموریت های فضایی آینده شد.

همچنین این موضوع فوایدی بر ما که روی زمین هستیم نیز دارد. مک اینتایر اضافه کرد: چنین آزمایش هایی پیشنهادهایی برای یک روش بی نظیر در جست وجوی سیستم عصبی بدن انسان به همراه دارد.

برخی از رفتارهای اعصاب مغزی سبب زیان های تنظیم وقت در فضانوردان با تجربه می شود.حل کردن مشکل این نوع رفتارها از سیستم عصبی ساده نیست و با مشکلاتی همراه است. درواقع و به راستی سیستم عصبی انسان ها یک معمای باقی مانده از تعداد بسیاری از رابطه ها و نسبت هاست. آزمایش های مختلفی همچون این آزمایش نشان می دهند که کوچک ترین و نامحسوس ترین رفتارهای سیستم عصبی مغز و قسمت های دیگر بدن ممکن است در فضا خود را نشان دهند.

 کلمات کلیدی مطلب : مقالات | دانستنی های گوناگون | علوم و زیست شناسی | مطالب آموزشی و درسی

منبع : آفتاب