چرخ لنگر در قرآن

قرآن كریم كتاب عجیبى است كه تمام جوانب زندگى انسان ها در آن ملاحظه شده و نكته اى كه گذشت زمان بتواند بر آن چیره شود و آن را به دست فراموشى بسپارد در آن وجود ندارد; زیرا صاحب این كتاب آفریدگار انسان هاست. در این كتاب آسمانى براى كوه ها اصطلاحى به كار رفته كه باید آن را معجزه اى بزرگ شمرد، همان گونه كه سایر آیات نیز معجزه است و تمام آنها نیز بزرگند. در قرآن كوه ها را لنگرهایى براى زمین نام مى برد كه موجب مى شوند زمین ساكنان خود را نلرزاند. اینك سه آیه در این مورد:

1. آیه 15 سوره نحل: «در زمین لنگرها(از كوه ها) افكند تا شما را نلرزاند و جوى ها و راه ها، شاید هدایت یابید».

2. آیه 30 سوره انبیا: «در زمین لنگرها ایجاد كردیم كه شما را نلرزاند و در آن دره ها و راه ها كردیم، شاید آنان هدایت یابند».

3. آیه 9 تا 10سوره لقمان: «آسمان ها را بدون ستونى قابل رؤیت بیافرید. در زمین لنگرها از كوه ها انداخت كه شما را نلرزاند و در آن از همه گونه جانوران پراكنده كرد و از آسمان آبى نازل كردیم و در آن همه گونه گیاه خوب برویاندیم».¹

1 . نكته قابل توجه این كه در قرآن از كوه ها به «رواسى» تعبیر شده است و در لغت مى خوانیم:«راست السفینة» أی «وقفت على الأنجر» و «انجر» در اصل همان لنگر است همان طور كه در لغت مى خوانیم «الانجر:مرساة السفینة».

حال بررسى كنیم كه لنگر چه خواصى دارد و چگونه از لرزاندن زمین جلوگیرى مى كند. كره زمین كه ما ساكنین آن به شمار مى رویم داراى دو حركت است: یك حركت انتقالى به دور خورشید كه از موضوع بحث ما خارج است و دیگرى حركت وضعى یا حركت دورانى زمین به دور خود كه شب و روز را به وجود مى آورد و براى تشریح این حركت بایستى قبلاً با چند اصطلاح فیزیكى آشنا شد:

1. حركت دورانى

هر نوع حركتى نظیر حركت باد بزن برقى را كه همواره دور یك محور مى چرخد«حركت دورانى» مى نامند. چنان چه یك میله «كاموا بافى» را به طور عمودى در توپى فرو برید تا از سمت دیگر خارج شود سپس دو سر میله را بین انگشتان خود قرار دهید كه مشابه با حركت دورانى كره زمین است.

فرض كنید به جاى میله كاموا، میله بلندى وجود داشته باشد و بتوان آن را طورى از قطب شمال در زمین فرو كرد كه از قطب جنوب خارج شود محل عبور چنین میله فرضى را «محور زمین» نامند. محور زمین نسبت به خورشید داراى یك زاویه 23درجه است كه همین زاویه در گردش انتقالى زمین به دور خورشید، موجب پیدایش فصول و اختلاف آن در دو نیم كره مى شود.

زمین در هر 24ساعت یك بار از مغرب به مشرق دور این محور مى چرخد، سرعت این حركت دورانى در مدار استوا در هر ساعت 1666 كیلومتر و در هر ثانیه 461متر است كه هر چه به قطبین نزدیك شویم از مقدار آن كاسته مى شود.

2. شتاب در حركت دورانى

اصطلاح دیگرى كه باید با آن آشنا شد «شتاب» یا «ضربه» است. تغییر جهت سرعت متحرك و تغییر سرعت متحرك اعم از این كه كم یا اضافه شود سبب به وجود آمدن ضرباتى مى گردد كه آن را شتاب گویند و در ذیل، مشروح تر بیان مى شود:

الف) شتاب ناشى از تغییر جهت سرعت

اتوبوسى را در نظر بگیرید كه از خیابان وارد میدان فلكه مانندى مى شود; همین كه سمت حركت وى تغییر كند; یعنى شروع به گردش به دور فلكه میدان نماید، تمام مسافرین در عرض اتوبوس به سمت راست خود پرت شده و چنان چه خود را محكم نگیرند روى مسافر سمت راستى مى افتند. بنابراین تغییر سمت متحرك، باعث وارد شدن ضربه هایى بر متحرك مى گردد كه آن را «شتاب ناشى از تغییر جهت سرعت» نامند ولى چون این بحث مورد لزوم نیست از گفتگوى بیشتر درباره آن خوددارى مى شود (این شتاب به وجود آورنده نیروى جانب مركز و نیروى گریز از مركز كه خنثى كننده یكدیگرند، مى شود).

ب) شتاب ناشى از تغییر سرعت

فرض كنید در اتوبوسى نشسته اید كه با سرعت 60كیلومتر در ساعت روى جاده مستقیمى حركت مى كند، ناگهان بچه یا مانع دیگرى جلو اتوبوس پیدا مى شود و راننده پا را با قدرت روى پدال ترمز مى كوبد تا ماشین بایستد و از حادثه جلوگیرى شود، در این حال شما و سرنشینان دیگر، با شدت به سمت جلو پرتاب خواهید شد. این ضربه شدید كه از كم شدن آنى سرعت یا به عبارت دیگر، تغییر سرعت در یك زمان كوتاه، به مسافرین وارد شده است در اصطلاح فیزیك «شتاب» نامیده مى شود. اگر در همین حال مانع از جلو ماشین رد شده باشد و راننده بلافاصله دنده عوض نموده و گاز را بفشارد; یعنى در زمانى كوتاه بخواهد سرعت قبلى را به دست آورد باز هم همان ضربه سرنشینان را به عقب پرت خواهد نمود به طورى كه به شدت به صندلى فشرده مى شوند. با این كه جهت

این ضربه با ضربه اوّلى تفاوت دارد; ولى چون هر دو از تغییرات سرعت ناشى گشته اند، بنا به تعریف، شتاب نامیده مى شوند.

3. نیروى جنبشى یا انرژى سینیتیك

در مثال بالا وقتى كه مانع جلو اتوبوس ظاهر شده و راننده ترمز مى كند با این كه چرخ ها از حركت باز مى مانند، لكن اتوبوس متوقف نگردیده بلكه با صدایى گوش خراش، كه همگان را متوجه حادثه مى سازد، روى زمین كشیده شده و اثر سیاهى از خود باقى مى گذارد كه معمولاً افسران راهنمایى از روى آن، میزان سرعت وسیله نقلیه را تشخیص مى دهند. نیرویى كه با وجود توقف چرخ ها، ماشین را به جلو مى كشاند، «نیروى جنبشى» نام دارد كه هم زمان با حركت اتوبوس در آن ذخیره شده و تا از بین نرود اتومبیل نمى ایستد، در این جا نیروى جنبشى بر خلاف میل راننده مى خواهد از كم شدن آنى سرعت جلوگیرى كرده و هم چنان ماشین را به جلو براند.

در همان مثال بالا چنان چه قبل از توقف كامل، مانع مزبور از جلو اتوبوس رد شده و راننده بخواهد با تعویض دنده و فشردن گاز سرعت بگیرد همان نیرویى كه سرنشینان را به عقب پرتاب مى كند به تمام ذرات اتوبوس هم وارد شده و مى خواهد ماشین را هم به عقب پرت نماید; یعنى مى خواهد نگذارد سرعت اتوبوس اضافه شود.

در این جا نیروى جنبش باز هم بر خلاف میل راننده از زیاد شدن آنى سرعت جلوگیرى كرده و مانع افزایش سریع سرعت مى شود.

بنابراین، هر جسم اعم از این كه به طور مستقیم یا دورانى حركت نماید متناسب با سرعت و وزنى (جرمى) كه دارد، نیرویى در آن ذخیره مى شود كه هم با افزایش سرعت و هم با كاهش سریع آن مخالفت نموده و سبب مى شود سرعت متحرك به تدریج زیاد و یا به تدریج كم شود و این موضوع اساس چرخ لنگر را به وجود مى آورد.

4. چرخ لنگر و فواید آن

در كلیه وسایلى كه حركت دورانى متشابه دارند، چرخ سنگینى به نام «چرخ طیار» یا «چرخ لنگر» ـ كه شكل و وزن آن با حجم دستگاه متناسب است ـ روى محور حركت نصب شده كه مورد استفاده آن در مثال پایین روشن مى شود.

فرض كنید شخصى مى خواهد وارد منزلى شود و صاحب خانه موافق نیست و در نتیجه براى جلوگیرى از ورود وى دست خود را به سینه اش گذارده و او را به سمت خارج مى راند و شخص مزبور نیز با تمام نیروى خود مقاومت مى كند. چنان چه صاحب منزل یك باره دست خود را عقب كشد، شخص متجاوز، به شدت به سمت جلو پرت شده و اگر نتواند تعادل خود را حفظ نماید به سختى به زمین خواهد خورد.

عمل این شخص را «كار مقاوم» و عمل صاحب خانه را «كار محرك» نامند; زیرا اگر صاحب منزل قصد جلوگیرى نداشته باشد این شخص بدون احتیاج به مقاومت وارد منزل مى شود و دیگر كار مقاوم، مورد پیدا نمى كند (به این مثال توجه شود).

موتور یك اتوبوس هم، كه ناله كنان مسافران را از گردنه بالا مى برد، مانند همان شخص در مقابل فشارى كه به وى وارد مى شود (وزن اتوبوس، وزن بار و مسافر، شیب جاده) مشغول مقاومت است و همین كه به سرازیرى رسید یك باره این فشار قطع شده و سرعت آن مى خواهد اضافه شود، این عمل مانند لحظه اى است

كه دست صاحب خانه از جلو سینه متجاوز كنار مى رود و شخص مزبور سقوط مى كند، كه در این صورت ضربه بسیار شدیدى بر قطعات موتور وارد مى آید، لكن چرخ لنگر موتور كه به انتهاى میل لنگ نصب شده و «فلاى ویل» و یا به زبان رانندگان «فراویل» نام دارد با نیروى جنبشى كه در خود ذخیره كرده نمى گذارد این تغییر سرعت، ناگهانى انجام شود بلكه ضمن مخالفت با تغییر سرعت، اجازه مى دهد كه به تدریج دور موتور زیاد شود.

نیروى احتراق بنزین در موتور و نیروى برق كه موجب گردش آب میوه گیرى و چرخ گوشت مى شوند كار محرك، و بار و مسافر و وزن اتوبوس، میوه یا گوشتى كه به داخل چرخ ها فرستاده مى شوند كار مقاوم نام دارند. با شرح موارد بالا اكنون

تعریف چرخ لنگر از كتب درسى:

«چرخ لنگر یا چرخ طیار، چرخ سنگینى است كه بر روى محور ماشین هاى با حركت دورانى نصب مى كنند تا سرعت ماشین را تنظیم كند. مى دانیم براى آن كه كارهاى محرك و مقاوم برابر باشند، هنگامى كه كار محرك زیادتر از كار مقاوم باشد چرخ طیار، اضافه كار را به صورت انرژى جنبشى در خود ذخیره مى كند و هنگامى كه كار مقاوم از كار محرك بیشتر شود این انرژى ذخیره شده را پس مى دهد و بدین ترتیب مانع از این مى شود كه سرعت ماشین تغییرات شدید پیدا كند».

5.چه عاملى موجب تغییر سرعت در كره زمین وایجاد لرزه در آن مى شود؟

آن چه موجب تغییر سرعت زمین مى شود; یعنى سرعت 461 متر را كم یا زیاد مى سازد چیست؟

خوش بختانه این عامل براى انسان مجهول نیست و همگان آن را احساس نموده اند. این، عامل مهم طوفان هاى روى كره زمین است: در روزهاى طوفانى وقتى كه باد از رو به رو با شما مواجه مى شود ملاحظه مى كنید كه مقاومت هوا حركت شما را به جلو، كند نموده و مانع عبور آزاد شماست، عین همین مقاومت را طوفان در برخورد با ساختمان ها، درختان جنگل و كوه هاى مسیر خود به وجود آورده و در سرعت 461متر در ثانیه زمین اخلال مى نماید.

اكنون فرض كنید در یك منطقه كوهستانى استوا، مانند كشور كنیا در آفریقا و كشور اكوادر در آمریكا جنوبى و جزیره سوماترا در مجمع الجزایر اندونزى ـ كه كوهستان به شكل دیوارهاى عظیمى در سراسر آن مناطق كشیده شده ـ فقط در طول پنجاه كیلومتر طوفان وحشتناك مناطق حاره شروع شود، چنان چه ارتفاع متوسط كوهستان در این مثال ها را دو كیلومتر در نظر بگیریم و سرعت باد را كه گاهى تا 00كیلومتر در ساعت مى رسد (طوفان هاى خلیج مكزیك)، تنها 200كیلومتر فرض نماییم و جهت این طوفان از مشرق به طرف مغرب باشد 86 میلى متر از سرعت 461 متر در ثانیه زمین، كم مى شود ـ و اگر جهت آن از مغرب به طرف مشرق، یعنى در جهت دورانى زمین باشد سرعت 461متر در ثانیه زمین را به اندازه 86 میلى متر افزایش مى دهد.

با توجه به این كه در هواى طوفانى گاهى سرعت شدید شده، درخت ها را تا نزدیك زمین خم مى نماید و پس از چند لحظه از نیروى آن كاسته شده و مدتى رو به آرامش نسبى گذاشته و باز شدت آن به اوج خود مى رسد، تغییر سرعت 461متر در ثانیه زمین نیز، دستخوش همین تناوب مى گردد، لحظه اى مى خواهد سریعاً افزایش یا كاهش یافته و لحظه اى دیگر وضع عادى خود را باز یابد.

اگر چه افزایش 86 میلى متر در مثال بالا به 461 متر به نظر شما قابل توجه نیست، ولى لرزش یا ضربه یا نیروى شتاب تغییر سرعت 86میلى مترى به اندازه انفجار ناگهانى شصت و نه میلیون عدد بمب هیدروژنى ردیف 50مگاتن است

(بمب هییدروژنى ردیف 50مگاتنى برابر 2500بمب اتمى است كه در هیروشیماى ژاپن مصرف شد!). اگر هنگام وقوع طوفان هاى وحشتناك، زمین گرفتار این ضربه ها مى شد، كلیه موجودات زنده، ساختمان ها، تأسیسات و آثار حیات شاید یك باره از آن ناپدید مى گشت، لكن پروردگار مهربان براى این كه بندگانش آرام روى زمین راه بروند ـ به تعبیر خود قرآن ـ كوه ها را با خاصیت چرخ لنگرى مهمى كه دارند، ضربه گیر این نیروى وحشتناك نموده است.

باید دانست كه وقتى طوفان در یك منطقه كوچك زمین (نسبت به سطح كره زمین) به وجود مى آید به طورى كه موجب تغییراتى در سرعت زمین شود كلیه كوه هاى كره زمین كه همراه زمین حركت دورانى دارند با نیروى جنبش ذخیره شده در خود تغییرات ناگهانى سرعت را به تغییرات تدریجى سرعت تبدیل نموده و ما را از شرّ آن ضربه ها نجات مى دهند. نكته اى كه توجه به آن ضرورى است این است كه طوفان هاى شدید فقط منحصر به نواحى حاره نبوده و در تمام نقاط زمین ممكن است به وجود آمده لرزش هاى شدیدى را كه موجب قطع حیات است به وجود آورند. بنابراین عمل چرخ لنگرى كوه ها در تمام لحظات شبانه روز سرعت 461 متر در ثانیه زمین را تنظیم نموده و نمى گذارند شتاب ناشى از تغییر سرعت، ما موجودات مغرور را گوشمالى دهد!

ضمناً باید توجه داشت گرچه حجم كوه ها در برابر حجم كره زمین زیاد نیست امّا در حدّ ذات خود، حجم عظیمى را تشكیل مى دهند كه با یك محاسبه ساده علمى مى توان اثر چرخ لنگرى عظیم آن را دریافت.

اگر موقع نزول این آیات، در محیط علمى جهان آن روز، بحثى این گونه در فیزیك وجود داشت و یا در شبه جزیره عربستان یك دانشمند علم فیزیك پیدا مى شد، كه درباره مسائل چرخ لنگر اظهار نظرى نموده باشد، شاید وجود این آیات، عجیب و شگفت آور نبود، ولى با توجه به این كه در آن زمان چنین مسائلى ابداً سابقه نداشته است، باید اقرار كرد كه بیان چنین آیات علمى معجزه بزرگى است.