موضوع مقاله: فضا | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فضا | مقدمه: فضای فیزیکی اغلب در سه بُعد خطی تصور می‌شود، اما فیزیکدانان نوین معمولاً آن را در کنار زمان به عنوان یک پیوستار نامحدود ۴ بعدی به نام فضازمان توصیف می‌کنند. | ## بخش 1: فضا | اما بین فیلسوفان همچنان بر سر اینکه آیا فضا خود یک موجودیت است یا اینکه رابطه‌ای میان موجودیت‌ها یا بخشی از یک چارچوب مفهومی است، اختلاف نظر وجود دارد. بسیاری از پرسش‌های کلاسیک فلسفی در رنسانس مورد بحث قرار گرفت و در قرن هفدهم و در زمان آغاز شکل‌گیری مکانیک کلاسیک مجدداً فرمولبندی شد. 1 سایر فیلسوفان طبیعی از جمله گاتفرید لایب‌نیتز فکر می‌کردند که فضا مجموعه‌ای از روابط میان اجسام بود که توسط فاصله و جهتشان نسبت به یکدیگر مشخص می‌شد. در قرن هجدهم یک فیلسوف و خداشناس به نام جرج بارکلی تلاش کرد تا قابلیت دیدن عمق فضایی را در مقاله‌اش با عنوان «به سوی نظریه جدیدتری برای دیدن» رد کند. امانوئل کانت متافیزیک دان چنین گفت که مفاهیم فضا و زمان، مفاهیم تجربی نیستند که از تجربیات دنیای خارج به دست آمده‌باشند، بلکه اجزایی از یک چارچوب سیستماتیک هستند که در اختیار انسان قرار دارند و برای ساختار بخشیدن به همه تجربیات استفاده می‌شوند. در سده‌های ۱۹ام و ۲۰ام ریاضیدانان شروع به بررسی هندسه‌های نااقلیدسی نمودند که در آن‌ها فضا به جای تخت بودن دارای انحناست. بنا بر نظریه نسبیت عام اینشتین، فضای اطراف میدان‌های گرانشی از فضای اقلیدسی پیروی نمی‌کندCarnap, R. فلسفه فضا گالیلئو گالیله نظریه‌های گالیله‌ای و کارتزین دربارهٔ فضا، ماده و حرکت از بنیان‌های انقلاب علمی هستند که با انتشار مبادی ریاضیات نیوتن در سال ۱۶۸۷به اوج رسید. اگرچه نظریه وی به عنوان تاثیرگذارترین در فیزیک شناخته می‌شود، در واقع برآمده از ایده‌های پیشینیان او در همان مورد بود. گالیله به عنوان یکی از پیشگامان دانش نوین، ایده‌های ارسطو و بطلمیوس درباره مرکزیت زمین در جهان بازبینی کرد. او با نظریه کوپرنیک موافق بود که خورشید مرکزی بود و در آن زمین و سایر سیارات به دور یک خورشید ثابت می‌گردند. اگر زمین حرکت می‌کند، باور ارسطویی مبنی بر اینکه گرایش طبیعی به سکون دارد، زیر سؤال می‌رود. گالیله می‌خواست به جای آن ثابت کند که خورشید دور محور خود می‌گردد؛ که حرکت هم دقیقاً به اندازه سکون، حالتی طبیعی برای یک جسم است. به عبارت دیگر برای گالیله، اجرام آسمانی از جمله زمین تمایل طبیعی به حرکت در مسیرهای دایره‌ای داشتند. رنه دکارت دکارت می‌خواست جهان‌بینی ارسطویی را با نظریه ای درباره فضا و حرکت که توسط قوانین طبیعی تعیین می‌شوند، جایگزین کند. به عبارت دیگر او در جستجوی یک بنیان متافیزیکی یا توضیحی مکانیکی برای نظریه‌هایش در مورد ماده و حرکت بود. فضای دکارتی ساختاری اقلیدسی دارد (نامتناهی، همگن و تخت)و به عنوان آنچه ماده را در برمی‌گیرد، تعریف می‌شود. مفهوم دکارتی فضا، ارتباط تنگاتنگی با نظریه‌های او درباره ماهیت بدن، ذهن و ماده دارد. او بسیار به خاطر گفته معروفش؛ cogito ergo sum (من فکر می‌کنم پس هستم) و ایده اینکه تنها حقیقتی که می‌توانیم به آن اطمینان داشته باشیم این است که شک می‌کنیم و در نتیجه فکر می‌کنیم، پس وجود داریم. نظریه‌های وی در مکتب خردگرایی جای می‌گیرند که دانش ما از جهان را به توانایی ما در تفکر نسبت می‌دهد؛ در مقابل تجربه‌گرایی که آن را به تجربیات نسبت می‌دهد او تمایز مشخصی بین ذهن و جسم قائل بود که به دوگانه‌انگاری دکارتی معروف است. 20 لایب‌نیتز چنین استدلال کرد که فضا نمی‌تواند مستقل از اجسام در جهان وجود داشته باشد زیرا در این صورت دو جهان که دقیقاً یکسان باشند و تنها از نظر موقعیت دنیای مادی یکسان نباشند، از هم متفاوت خواهند بود. اما از آنجا که هیچ راه تجربی برای جدا کردن این دوجهان از یکدیگر وجود ندارد، بنا بر اصل هویت بازنشناختنی‌ها هیچ تفاوت واقعی میان این دو جهان وجود ندارد. یک نسبیت‌گرا نمی‌تواند تفاوتی بین حرکت لخت که در آن جسم با سرعت ثابت حرکت می‌کند و حرکت غیر لخت که در آن سرعت با زمان تغییر می‌کند، قائل شود زیرا همه اندازه‌گیری‌های فضایی نسبت به اجسام دیگر و حرکت‌های آنهاست. آب در یک سطل آویزان از یک طناب نخست سطح صافی دارد و پس از شروع به چرخیدن سطل، سطح آب مقعر می‌شود. برای چندین قرن از استدلال سطل آب برای اینکه نشان داده شود که فضا مستقل از ماده وجود دارد، استفاده می‌شد. 177-178 بر طبق نظر کانت، دانش در مورد فضا ترکیبی است، زیرا گزاره‌هایی که در مورد فضا بیان می‌شوند را نمی‌توان صرفاً بر مبنای معانی کلمات در گزاره، درست دانست. یکی از این اصول به نام اصل توازی موضوع بحث و اختلاف ریاضیدانان در سده‌های متمادی بوده‌است. این اصل چنین می‌گوید که در هر صفحه‌ای که در آن یک خط راست L و یک نقطه P در خارج خط قرارگرفته باشد، تنها یک خط وجود دارد که از P می‌گذرد و با L موازی است. | ## بخش 2: فضا | 126 اما در حدود سال ۱۸۳۰، یانوش بوبویی مجارستانی ونیکلای لباچفسکی روس، به‌طور جداگانه رساله‌هایی دربارهٔ نوعی از هندسه منتشر نمودند که شامل اصل توازی نبود و هندسه هذلولوی نام داشت. در نتیجه مجموع زاویه‌ها در مثلث کمتر از ۱۸۰ درجه خواهد بود و و نسبت محیط دایره به قطر آن از عدد پی بزرگتر است. در دهه ۱۸۵۰، برنهارد ریمان نظریه معادلی برای هندسه بیضوی ارائه داد که در آن هیچ خط موازی از P نمی‌گذرد. در این نوع هندسه مجموع زوایای مثلث بیش از ۱۸۰ درجه و نسبت محیط دایره به قطر آن از عدد پی کوچکتر است. کارل فریدریش گاوس، یک ریاضیدان آلمانی نخستین کسی بود که به فکر یک بررسی تجربی در مورد ساختار هندسی فضا افتاد. از این موضوع می‌توان نتیجه گرفت که اگر دو رویداد که از دید یک ناظر خاص هم‌زمان هستند ممکن است برای ناظر دیگر هم‌زمان نباشند. اگر ناظرها نسبت به هم در حرکت باشند ممکن است رویدادها از دید ناظر دیگر هم‌زمان نباشند. علاوه بر این برای یک ناظر، ساعتی که نسبت به ناظر در حرکت است، کندتر از ساعتی که نسبت به او ساکن است، کار می‌کند؛ و اجسام در جهتی که نسبت به او حرکت می‌کنند، کوتاهتر می‌شوند. در پی آن اینشتین روی نظریه نسبیت عام کار کرد که نظریه‌ای در مورد نحوه برهمکنش گرانش با فضازمان است. 43 بر طبق نظریه عام او زمان در مکان‌هایی با پتانسیل گرانشی کمتر، آهسته‌تر می‌گذرد و پرتوهای نور در نزدیکی یک میدان گرانشی خمیده می‌شوند. دانشمندان با بررسی رفتار تپ‌اخترهای دوتایی به تأیید پیش‌بینی‌های اینشتین رسیدند و معمولاً برای توصیف فضازمان از هندسه نااقلیدسی استفاده می‌شود. مفاهیم گوناگونی که برای تعریف فضا استفاده شده‌اند عبارت‌اند از: ساختاری که توسط یک مجموعه از «روابط فضایی» بین چیزها تعریف شده‌است. خمینه‌ای (منیفلدی) که توسط یک دستگاه مختصاتی تعریف شده باشد که در آن بتوان مکان چیزها را تعیین کرد. وضعیتی در حوزهٔ معنایی وجود که «زمینه» ی اَشکال بروز یافته را فراهم می‌کند و بدین ترتیب حرکت و پویایی فیزیکی را ممکن می‌سازد. در فیزیک کلاسیک، فضا، یک فضای اقلیدسی سه‌بعدی است که در آن هر موقعیتی را می‌توان با استفاده از سه مختصات توصیف کرد. فیزیک نسبیت از فضا-زمان به جای فضا استفاده می‌کند، فضا-زمان به صورت یک خمینه چهاربعدی مدل می‌شود. از جمله پرسش‌های فلسفی دربارهٔ فضا عبارت‌اند از: آیا فضا مطلق است یا کاملاً نسبیتی است؟ از جمله شخصیت‌های برجسته تاریخی‌ای که در این مباحث موضع مشخصی داشته‌اند، می‌توان از آیزاک نیوتن (فضا مطلق است)، گوتفرید لایبنیتس (فضا نسبی است)، و هانری پوانکاره (هندسهٔ فضایی قراردادی است) نام برد. دلیل این امر شاید این باشد که تلقی و کاربرد معماران از واژه فضا چنان واضح است که نیازی به توضیح واژه‌ای کاملاً مشخص، احساس نمی‌کنند. اما این برهان ساده، آنجا که درمی‌یابیم این واژه در متن تاریخ طولانی معماری نسبتاً جدید می‌باشد و در دهه‌های اخیر مفهومی بحث‌انگیز بوده‌است، اعتبار خود را از دست می‌دهد. در میان نظریه‌پردازان معماری مدرن، برونو زوی و زیگفرید گیدئون از جمله افرادی هستند که به شکل نسبتاً جامعی مفهوم فضای معماری را مورد کنکاش قرار داده و سعی نموده‌اند اهمیت آن را در معماری بازنمایانند. برونو زوی معماری را هنر فضا و فضا را ذات معماری معرفی می‌کند، ولی او طبیعت فضای مورد بحث را مشخص نمی‌نماید. به اعتقاد او، نماها و دیوارهای یک خانه، کلیسا یا کاخ مهم نیست که چقدر زیبا باشند، آن‌ها تنها ظرفند و به جعبه شکل می‌دهند، نهاد و مظروف فضای داخلی است. ذات معماری برای زوی، سازمان‌دهی معنادار فضا از طریق فرایند محدودسازی است؛ بنابراین از این دیدگاه، فضا ماده‌ای با گسترش یکسان است که می‌توان از طریق تعیین محدوده‌ها در آن، به شیوه‌های مختلف به آن شکل داد. برونو زوی با تعمیم مفهوم فضای معماری، فضای جدیدی با عنوان فضای شهری را نیز تعریف می‌نماید. در خیابان‌ها، میدان‌ها، کوچه‌ها، پارک‌ها، استادیوم‌های ورزشی، حیاط خانه‌ها و در هر جایی که ساخته دست انسان خلاءها را محدود کرده و فضاهای بسته‌ای به وجود آورده‌است. اگر در داخل بنایی فضا محدود به شش سطح باشد (کف، سقف و چهار دیوار)، بدین مفهوم نیست که خلاء بسته شده در پنج سطح (مانند یک حیاط یا یک میدان) به جای شش سطح، فضا به‌شمار نمی‌آید. اما آیا می‌توان حرکت در فضای بزرگراه خط مستقیم و یکنواختی را که کیلومترها در دشتی غیرمسکونی پیش رفته‌است، به عنوان یک تجربه فضایی مطرح ساخت؟ | ## بخش 3: فضا | مسلم است آنچه در جهت دید به‌وسیله یک سطح چه از طریق دیوارسازی یا از طریق کاشتن درخت یا به‌وسیله عناصری که فضاهای معماری را متمایز می‌کنند، محدود شده باشد، فضای شهری محسوب می‌شود. زوی با استناد به توضیحات فوق، چنین نتیجه‌گیری می‌کند که هر بنا هم‌زمان دو فضا را به وجود می‌آورد: فضای داخلی که به‌وسیله اثر معماری معین شده‌است و فضای خارجی یا شهری که به‌وسیله آن اثر معماری و آثار نزدیک به آن ایجاد شده‌است. مفهومی که برونو زوی از فضای معماری مطرح می‌نماید، هنوز پذیرش عام دارد و مورد استناد بسیاری از نظریه‌پردازان می‌باشد. برای نمونه به گفته وان درلان، فضای معماری با برافراشتن دو دیوار پا به عرصه وجود می‌نهد، دو دیوار فضایی جدید میان خود پدیدمی‌آورند که از فضای طبیعی پیرامون آن‌ها مجزا می‌شود. در واژه‌نامه تخصصی معماری واژه فضا در حوزه معماری و هنرهای دیداری این گونه تعریف شده‌است: ۱. (۲) اجزاء و مثل اتاق‌ها و تالار و حیاط، جای تهی، حجم پر نشده و توخالی، کیفیت و بیان معماری. فضای چهار بعدی، علاوه بر ابعاد سه‌گانه بعد زمان را می‌رساند که به آن، فضای لایتناهی می‌گویند. فضای کنترل شدهٔ ساختمان بخش‌هایی از فضای داخلی ساختمان که مورد کاربرد انسان‌ها قرار می‌گیرد و در طول اوقات سرد سال، گرم شده و طی اوقات گرم سال، خنک می‌شود. فضای کنترل نشدهٔ ساختمان بخش‌هایی از فضای درونی ساختمان که در اوقات گرم یا سرد سال ضروری نیست خنک یا سرد شوند. فضای معماری فضای معماری، فضایی که توسط سطوح، به شکل‌های گوناگون محدود گشته و به عملکردهای تعیین شده پاسخ می‌گوید که موضوع و جوهر اصلی معماری است. معماری عبارت است از علم و هنر شکل بخش فضای زیست انسان، به عبارت دیگر معماری به وجود آورندهٔ فضایی است که انسان را از عوامل طبیعی مصون داشته و فعالیت زندگی فردی و اجتماعی او را دربرگرفته و به نیازهای مادی و معنوی انسان پاسخگو خواهد بود. پس می‌توان گفت، فضایی که توسط سطوح عمودی و افقی به وجود می‌آید، موضوع و جوهر اصلی معماری‌ست به عبارت دیگر موضوع اصلی و در حقیقت جوهر معماری، فضا است. یک ساختمان، فقط مجموعه‌ای از طول، عرض و عمق نیست بلکه مجموعه‌ای است از اندازه‌های مختلف فضاهای خالی که انسان می‌تواند در آن حرکت و زندگی کند.سید صدر، ۱۳۸۰: ۴۱۲ در ستاره‌شناسی فضا قسمت‌های نسبتاً تهی کیهان است که بیرون از جوّ سیارات قرار دارد. فضا را گاهی برای تمایز از فضای جوّ و مکان‌های زمینی، «فضای میان ستاره‌ای» می‌نامند. از آنجا که جوّ زمین ناگهان تمام نمی‌شود، بلکه کم‌کم با افزایش ارتفاع رقیق می‌شود، مرز مشخصی میان فضا و جوّ وجود ندارد. در ایالات متحده آمریکا، به افرادی که بالاتر از بلندای ۵۰ مایلی (۸۰ کیلومتری) سفر کنند، فضانورد گفته می‌شود. ارتفاع ۴۰۰٬۰۰۰ پایی (۱۲۰ کیلومتری) مرزی است که آثار جوّی در ورود دوباره مشهود می‌شوند. نگاه کنید به: فیزیک نجومی، هوافضا، فناوری فضایی، مهاجرت به فضا، شاتل فضایی، فضا-زمان در ریاضیات در ریاضیات، فضا مجموعه‌ای است که معمولاً ساختار اضافی‌ای هم دارد. برای نمونه، نگاه کنید به فضای اقلیدسی، فضای برداری، فضای برداری هنجارین، فضای باناخ، فضای ضرب داخلی، فضای هیلبرت، فضای توپولوژیک، فضای یکنواخت، فضای متریک. در روان‌شناسی اصطلاح فضای درون گاهی برای توصیف محتویات ذهن انسان به کار برده شده‌است. درحالی‌که برای باستان‌شناس، مورخ، دانشمند یا هرکس که علاقه‌مند به دوره‌های تاریخی باشد، بسیار متفاوت است. آشنا شدن با آثار به جا مانده از دوره‌ها در همهٔ زمینه‌های معماری، ادبیات، هنر، لباس و … می‌تواند این احساس را ایجاد یا تقویت کند. گاهی برای ما دورهٔ خاصی از تاریخ اهمیت ندارد اما یک احساس عمومی و کلی از گذشته ما را در یک فضای تاریخی قرار می‌دهد. به یاد داشته باشیم که اشیای گذشته متعلق به زمانی هستند که در یک مجموعهٔ زنده و پویا مورد استفاده قرار می‌گرفتند. حتی کلمات و ادبیات و محاورات در زمان خودش بیشترین زندگی و حیات را داشته‌است، اما به تدریج جان باخته و جسمی از آن به یادگار مانده‌است، لذا به هر میزان که بتوانیم خود را در شرایط و زندگی هم‌زمان این آثار قرار دهیم. گویی که تقریباً حیات فرهنگی و تمدنی آن روزگار را احساس کرده‌ایم و خود را اگرچه با فاصلهٔ زیاد یکی از افراد آن روزگار می‌پنداریم در این صورت به فضای تاریخ وارد شده‌ایم. می‌توان گفت هرچه ما نسبت زمانی خود را با اثر گذشته کم کرده و به آن زمان نزدیک شویم، وارد فضای تاریخ و هرقدر خود را از شیء یا اثر گذشته دور بدانیم با دیدن یا قرار گرفتن در یک یا مجموعه‌ای از آن‌ها به فضای تاریخی نزدیک شده‌ایم. گاهی اوقات آثار گذشتگان به دلایل عام یا خاص با ما ارتباط بیشتری پیدا می‌کنند؛ مثلاً بعضی از این آثار امروز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند. | ## جمع‌بندی | اگرچه با تغییر در کاربری آن مثل فرش و… این باعث پیوند ما به گذشته و احساس مشترک با آن‌ها می‌شود.