پیشرفت در علم به معنای واقعی هنگامی محقق میشود که بشر به دنبال يافتن جواب برای سؤالی است که پاسخ آن وجود نداشته و یا ثبت نشدهاست. مسائل زیادی در طبیعت وجود دارند که با بزرگ ترشدن تعداد متغیرهای موجود، زمان حل آنها نیز بسیار طولانی ميشود. تاریخ به ما نشان دادهاست که ایدهپردازی و آزمایشگری دو مؤلفهی اصلی پیشرفت علم هستند.
ایده یا تئوری در واقع نوعی تفکر اندیشمندانه است که قابل بسط و توضیحدادن باشد. تئوری مجموعه پیشنهادهایی را در مورد متغیرها ارائه میکند و تصویر منظم و مدونی از پدیدهها و همبستگی آنها به نمایش میگذارد.
آزمایش یا تجربه یک روش علمی برای ایجاد یک کشف، آزمون یک فرضیه یا نشان دادن یک واقعیت شناخته شدهاست.
یک آزمایشگر برای افزایش دقت کار خود ناگزیر از داشتن ویژگیها و خصلتهایی است که همواره باید توسط شخص آزمایشگر رعایت شود.
اولین نکته کنترل است. ویژگی اصلی یک آزمایش کنترل است. آزمایش باید به نحوی برنامه ریزی و سازماندهی شود که مانع حضور متغیرهای مزاحم و اخلالگر شود. زیرا این متغیرها نتایج آزمایش را خدشه دار میکنند.
دومین نکته تکرار آزمایش است. معمولا در کار تجربی اتکا به یکبار آزمایش منجر به بروز نارسایی و خطا در نتایج آزمایش بشود. بدین لحاظ، و به منظور کاهش خطای نتایج آزمایش، آزمایشگر باید آزمایش را تکرار کند. مثلاً اگر آزمایش را به جای یکبار در چندین مرتبه تکرار کند، یقیناً نتایج دقیقتر و واقعیتری به دست خواهد آورد.
سومین نکته قابلیت تعمیم است. گفته شد که هدف اصلی تحقیق تجربی کشف روابط علت و معلولی بین متغیرهاست؛ بنابراین، باید نتایج آن قابل تعمیم باشد، یعنی بتوان از آن قضیه کلی ساخت و بر مصادیق آن حمل کرد.
نکات بالا خاطر نشان میکنند که آزمایشگری امری بسیار حساس و دقیق است. برای اینکه شخص محقق با اصول آزمایشگری آشنا شود و قادر به آزمایش ایده خود باشد، آزمایشگاهها نقطه مناسبی برای شروع این امر هستند. آزمایشگاه تخصصی اپتیک با مسائل روز علم سروکار داشته و در کنار آن در پرورش ایدههای جدید در دانشجویان کمک شایانی میکند. دانشجویان کارشناسی فیزیک و فیزیک مهندسی در کنار گذراندن دروس تئوری اپتیک، دروس آزمایشگاه را میگذرانند.
نکته حائز اهمیت در این آزمایشگاه استفاده از ابزارها و نرمافزارهای بهروز برای آمادهسازی گزارشکار و رسم نمودار است. در آزمایشگاه آزمایشگاه اپتیک دانشجویان باید با نرمافزار Origin آشنا باشند. نتایج بهدستآمده در هر آزمایش باید به تایید استاد رسیده و گزارشکار در جلسه بعد تحویل استاد درس گردد.
در آزمایشگاه اپتیک دانشجویان باید نکات زیر را عایت کنند.
هدف از برگزاری آزمایشگاه این است که دانشجو در آزمایشگاه دقت در مشاهده، ذکاوت در انجام آزمایش، دقت در نوشتن نتایج، قضاوت عاقلانه و نتیجهگیری درست را بهخوبی بیاموزد.
دانشجویان باید دفترچه یادداشتی همراه داشته و همه موارد مهم در انجام آزمایش را با جزئیات در آن یادداشت کنند. در انتهای آزمایش لازم است نتایج توسط استاد آزمایشگاه تایید گردد.
دانشجویان باید قبل از حضور در آزمایشگاه با دقت مبحث مورد نظر را از داخل کتاب مطالعه کرده و آمادگی کامل برای انجام آزمایش را داشته باشند.
دانشجویان حتما باید با روپوش سفید در آزمایشگاه حاضر شوند. در حین آزمایش از صحبتهای نامرتبط با آزمایش خودداری کنند.
در ابتدای هر جلسه از آزمایش پیشرو سوال مطرح شده و دانشجویان به سوال پاسخ خواهند داد.
همه اندازهگیریهای انجام شده دارای خطا هستند. دانشجویان حتما در تنظیم گزارشکار باید محاسبه خطای اندازهگیری را نیز لحاظ نمایند.
موفق باشید.
دکتر یاسر رجبی