دانلود مقاله بی وزنی

بخشی از مقاله

بی وزنی

مقدمه
بشر همواره در آرزوها و رویاهایش در جستجوی بی وزنی بوده است،کم نیستند کسانی که در رویا آن را تجربه کرده اند.از دیرباز در افسانه ها و میتولوژی کهن هموساپینها نیز این برخورد با بیوزنی به صورت خدایانی که پرواز می کنند یا در آسمان معلقند بسیار دیده میشود.

آرتوسی کلارک دانشمند و نویسنده آثار علمی،بیوزنی را در کتاب ادیسه دو چنین توصیف می کند:بشر درست در آغاز عصر فضا لذت بیوزنی را کشف کرده بود و بیوزنی آزادی را که هنگام ترک بطن کهن دریا از دست داده بود به خاطرش باز می آورد.در ورای جاذبه بار دیگر اندکی از این آزاذی را باز می یافت و با از میان رفتن وزن بسیاری ازدلشوره ها و نگرانیهای زمین از میان می رفت.

در عصر ما (انتهای قرن بیستم)این ممکن شده است که انسان در شرایط هشیاری و با حواس ادراکی خود بیوزنی را تجربه کرده و آن را مورد آزمایش قرار دهد.یوری الکسیویچ گاگارین اولین انسانی است که بر اساس مدارک موجود بیوزنی را به سال 1961 و در سفینه واستوک تجربه کرده و آن را ماورای تصور توصیف می کند.بعد از اتحاد خماهیر شوروی کشورهای مختلف دنیا و مهمتر از همه ایالات متحده در این باره تحقیق کرده و سفاین،ماهواره ها و ایستگاههای مدارگرد متعددی را ساخته و استفاده کرده اند.
در تمام این تجربه ها ایستگاههای فضایی مکانهایی هستند برای زندگی کوتاه مدت و طبیعتآ جز نیازهای ضروری انسان را تامین نمی کنند.جو حاکم بر فضای معماری این ایستگاهها به محوطه اردوگاه جنگلی پیش آهنگان بیشتر شبیه است تا مکانی برای اقامت.

در مورد لزوم کار بر روی موضوع زندگی در فضا کافی است که مقاله ای را از مجله تایم لایف ارائه کنیم.اعضای کنگره(ایالات متحده)معتقدند که ایستگاه فضایی سبب رونق بازار فضا و ترقی علوم مربوط به آن خواهد شد،چون میتواند مکان مناسبی برای مطالعه و تحقیق پیرامون نحوه زندگی در فضا،تسهیل آموزش فضا نوردی و پیشبرد برنامه های موجود در زمینه حفظ جان افراد و غیره باشد.

طب نیز از آن بهره خواهد برد.مثلآ در زمین دانشمندان فقط میتوانند یافته های چندی را داخل ظروف مسطح کشت میکروب پرورش بدهند و حال آنکه داخل ایستگاه فضایی دارای قوه جاذبه کم خواهند توانست خوشه های بزرگی از انسان جهت بررسی و آزمایش کشت کنند و احیانآ راههای موثری برای مبارزه علیه بیماریهای کشنده ای چون سرطان،ایدز،ابولا و التهاب کبد بیابند به علاوه تامین انواع پروتئین خالص به مقدار زیاد که دست یافتن به آنها در زمین مقدور نیست و تولید داروهای شفابخش جدیدامکان پذیر می گردد.فضا همچنین محیط مطلوبی جهت ساخت و کاربرد ترکیبات فلزی و مواد پلاستیکی واجد کیفیات بهتر و کشف طرق جلوگیری یا کاستن از میزان ارتعاشات مکانیکی که موجب فرسایش دستگاهها و قطعات ماشینها میشوند و بالاخره تکمیل کامپیوترها و روباتهای صنعتی مفید خواهد بود.

ممکن است اینها اهداف چندان قابل اعتنایی به نظر نیایند و گروهی عنوان کنند که در فضا باید اهداف عالیتری را جستجو کرد.صحیح،اما فراموش نشود که ما برای مکاشفات فضایی خویش به ابزار مناسب احتیاج داریم.

از پاراگراف بالا میتوان چنین استنباط کرد که یک ایستگاه فضایی در نظر طراحانش یک ابزار است اما ما در این پروژه به قسمت مسکونی آن (بالاخص)به چشم یک فضای معماری نگاه کرده و آن را از این جنبه طراحی میکنیم.این گفته از دکترورفرفون براون(پدر سفرهای فضایی ایالات متحده)قابل ذکر است که فضانوردان اعم از اینکه خلبان، دانشمند،مهندس یا مشاور نظامی باشند که باید وظایف سنگینی را که به آنها محول شده به نحو احسن انجام دهند و این امر ممکن نمیشود مگر آنکه آسایش و راحتی آنها در فضا تامین شود.به هر صورت نیاز به زندگی طولانی مدت در فضا و بیوزنی موصوف آن وجود معمار را با نقش تعیین کننده اش در شکل گیری فضای زندگی لازم میسازد.

در این میان این سئوال به وجود می آید که شرایط بیوزنی چه تغییراتی را در فضای زندگی باعث میشود؟ چه تغییراتی از نظر فلسفی و منطقی مناسب این محیط بیوزن است؟ در طراحی چنین فضایی چه نکاتی اهمیت بیشتری دارد؟ به علاوه این که مطالب به دست امده در شرایط جاذبه چه موارد مصرفی دارند؟

جهت پاسخگویی به این سئولات(در حد توانایی و دسترسی محدود به منابع جدید)در این پروژه ابتدا به تئوری معماری و نحوه زندگی در شرایط بیوزنی پرداخته سپس کیفیات و شرایط حاکم بر آن را با تکیه بر مدارک موجود بررسی می کنیم.نتیجه حاصل از این بررسیها مدارکی را به دست می دهد که طراحی بر اساس آن انجام گرفته و کاملآ بر آن مبتنی خواهد بود.
نهایتآ نتیجه ای که به دست می آید مجموعه ایست از فضاهای معماری که منطبق بر شرایط بیوزنی است و کلیات آن قابل برداشت و الگو برداری در شرایط جاذبه نیز هست.

در اینجا نمی خواهیم به جنبه های اقتصادی و یا سیاسی طراحی در بیوزنی بپردازیم.مسلمآ عوامل بازدارنده ای نیز در چنین طراحی خاص و احتمالآ عملکردی وجود دارند که مانع تحقق آرمانهای طراحی در بیوزنی است.اما چنانکه آموخته ایم در معماری نمیشود،وجود ندارد و تنها غیر ممکن غیر ممکن است در این حیطه غیر ممکن های غیر ممکن هنرمندان نیز نقش بسزایی خواهند داشت،چون هنرمند و دانشمند هر دو برای بیان اندیشه خود تصویر جزئی و مفهوم کلی(از حقیقت)از شیوه ها و وسایل صوری که در اختیار آنان هستند سود می جویند.

از میان شیوه ها و وسایل پیشین جامعه خود برخی را مناسب می یابند و موافق منظور خود آنها را دگرگون می کنند(و به حقیقت آن دست میابند)و به این ترتیب شیوه ها و وسایل تازهای بر مواریث گذشتگان میافزایند.
هنر در جهان بیوزنی نیز چیز غریبی نخواهد بود انسانها بالقوه هنرمند هستند.انسانهایی که گذشته خود را از یاد نبرده اندبا تکیه بر اینکه به آن وابسته نیز نیستند آثاری میافرینند که شاید ذهن ما قادر به درک آن نیز نباشد زیرا:

باید نسلهای هنرمندی سر بر آورند که صور آرمانیشان مبتنی بر شکلهای طبیعی زمین که سرشته از بادو آب نباشد.فضا خود عالمی است از زیباییهای بسیار برتر اما دریغ که ابزارو وسایل ساخته دست بشر هنوز قادر به نشان دادن کامل این زیباییها نیست.

دکتر آرتورسی کلارک
درک انسان از هر پدیده ای منوط به شیوه برخورد او با آن پدیده است.با گویشی دیگر جهان از دید هر انسانی به گونه ایست و آن را از دریچه چشم خود می بیند.با وجود این دید کلی انسان از این دریچه قابل بررسی و نمونه برداری است.در واقع آنچه که انسانها از فضای معماری حس میکنند و نوع برداشت آنها از فضا در عین گوناگون بودن در کلیات وجوه تشابه زیادی را داراست تا انجا که این کلیت و این تشابه را میتوان بنام تاثیر آن پدیده(در فضای معماری)بر انسان شناخت به همین علت مطالعه نوع برخورد انسان با پدیده ها و جهان پیرامونش ضروری و مغتنم است.

جهت یکسو شدن برداشتهای مختلف و استفاده در این تحقیق نحوه برخورد انسان را با فضای معماری زیست محیط خود به سه نوع رابطه تقسیم می کنیم:
1- ادراک حسی: که از طریق حواس پنجگانه انسان به او میرسد.

2- ادراک روانی(تحلیل مغزی): که ثبت مقایسه و تحلیل پیامهای رسیده از پیام گیرنده های حسی را شامل میشود.
3- فعالیت(حرکت):که کلیه فعالیتهای انسان را در محدوده زیستی دربر می گیرد.
تعاریف بالا در عین سادگی نیاز به توضیحاتی دارد که در ادامه به آن می پردازیم:

ادراک حسی

بطور کلی ادراک حسی کلیه علائمی را در بر میگیرد که توسط گیرنده های حسی به مغز فرستاده میشود. این علائم مبنای درک ما را از جهان پیرامون تشکیل داده جزئیات و نوع تفسیر مغز را از پدیده های جهان پیرامون تعیین می کند.

اگر با دیدی واقعگرایانه به موضوع ادراک بپردازیم تمام حس پنج گانه (بینایی-شنوایی-بویایی-بساوایی و چشایی)فضا ساز هستند و در برداشت انسان از یک فضای معماری موثر میباشند.اما آنچه که در مرحله اول برای ایجاد یک فضای معماری پایدار موثر است دو حس بینایی و لامسه را در بر میگیرد.
این دو حس که آنها را باصره و لامسه مینامیم به ترتیب مهمترین لوازم ادراک فضای معماری پایدار هستند.
ادراک باصره یا بینایی اطلاعاتی است که از طریق چشمها به مغز منتقل میشود و از این دست است:

1- رنگ 2- بافت 3-فرم 4-شکل 5-فاصله 6-جلو و عقب بودن
7-شفافیت 8-گشایش

در یک محیط بی وزن(جاذبه صفر)آن پارامترهایی نسبت به شرایط جاذبه تغییر می کنند که مستقیمآ به نوع و جهت دید از آن پدیده ها مربوطند مانند فرم(رجوع شود به بیوزنی چگونه است؟)،شکل(که در واقع تصویر ثبت شده از این پدیده هاست در مغز ما)،فاصله (که مبنای سنجش آن از زمین به انسان منتقل شده)،جلو و عقب بودن(که در شرایط بیوزنی به کل تغییر میکندو مفهومی نزدیک به زیرو رو پیدا می کند) و از این قبیل.. طبق مطالعات اخیر دانشمندان آکادمی علوم شوروی قدرت تشخیص فام و کنتراست رنگ در شرایط بیوزنی تغییر مختصری می کند.اما این تغییر در درک کلی رنگ و مفاهیم آن در ذهن انسان تاثیر چندانی ندارد.
دریافت لامسه یا بساوایی مجموعه اطلاعاتی است که یا مستقیم از طریق گیرنده های پوستی و یا از طریق مقایسه تجربیات گذشته با دریافت تقریبی باصره از زیست محیط معماری به دست می آید.بطور کلی این اطلاعات از این قرارند:

1-زبری و نرمی 2-گرمی و سردی 3- خشکی و انعطاف پذیری 4-تعلیق و وصل 5-سختی و نرمی

در مورد دریافت لامسه تقریبآ تمام این پارامترها بدون تغییر باقی میمانند به استثنای تعلیق و وصل که بخشی از آن مربوط به ادراک روانیست و مهمترین تغییر محیط نسبت به شرایط جاذبه محسوب میشود.در شرایط بیوزنی به علت حالت خاص آن دریافت لامسه تا حد قابل ملاحظه ای(نسبت به شرایط جاذبه)محدود می شود.
در سبک باهاوس نیز به بخش دریافت لامسه بسیار پرداخته شده است.در این سبک طراحی انواع بافتها،رنگهاو…و تاثیر آنها به دقت مورد بررسی و تجربه قرار می گیرد.باید توجه داشت که معماری واصول کلی آن به رابطه انسان و محیط پیرامونش مربوط میشود بنابراین مثالهایی از اصول کلی سبکهای معماری لازم و مغتنم است.

ادراک روانی(تحلیل مغزی)

مغز انسان بر اساس تحریکاتی که از گیرنده های حسی دریافت می کند پدیده های مختلف جهان پیرامون را تحلیل و ثبت می کند.این تحلیل نحوه پاسخگویی به محرک حاضر و محرکهای مشابه آینده را تعیین می کند.همچنین با استفاده از این تحلیلها نوع برخورد حسی انسان با محیط پیرامون تعیین می شود.بیشتر خاطرات و تجربیات انسان از فضاهای معماری بر پایه این تحلیلها به دست می آید.

مغز این عضو برنامه ریزی نشده به ما امکان انتخاب آزاد می دهد و از همین جاست که انسان خود را از سلطه قانون گزینش طبیعی رها می کند و وارد نظام جدیدی می شود که فرهنگ نام دارد.در نتیجه مطالعه فرآیند و عملکرد مغز از درک فضای معماری این نکته از فرهنگ معماری روشنتر خواهد شد.
از آنجا که بررسی نحوه تحلیل داده ها توسط مغز امکان کنترل تقریبی تاثیر المانهای فضای معماری را به دست می دهد.به تقسیم بندی این تاثیرات از نظر معماری میپردازیم.تحلیل روانی مغز انسان از المانهای معماری به طریق زیر انجام می پذیرد:

1-مکانیابی 2-تعیین فاصله 3-تعیین اندازه 4-تناسبات 5-مقیاس
6-فرم یابی 7-تعتیق و اتصال 8-مبدأ و مقصد(در محورهای حرکتی)

در موقعیت انطباق انسان در مکانیابی و همچنین تعیین تناسبات اندازه و فاصله دچار مشکل می شود. اما پس از اتمام روند انطباق به طریق زیر انجام می گیرد:

در شرایط بیوزنی مکانیابی به کمک خود انسان به عنوان مبدأ اصلی انجام می گیرد در عین حال نقطه گیری در فضا به عنوان مبدأ سنجش موقت یا موضعی انتخاب می گردد.
این مبدأ سنجش موقت می تواند انسان، دیگر نقطه ای جهت دار در فضا و روند انجام کاری باشد.در معماری شرقی به ویژه معماری حاشیه کویرایران این نکته به روشنی دیده میشود.اتاقی در یک خانه قدیمی کاشان را در نظر بگیرید:در این اتاق تنهایی مفهوم زیادی ندارد زیرا این اتاق بدون حضور انسان دیگر بی معنی و خالی به نظر خواهد رسید.
به بیان دیگر مقیاس سنجش مبدأ انسان دیگری است که با ناظر در اتاق حضور داشته باشد.علاوه بر این نکاتی مانند ارتفاع کریاس،درها،آینه روی دیوار با ایجاد مقیاس انسانی در فضا (و در صورت تنها بودن ناظر فضای معماری)می توانند به عنوان مبنای سنجش مورد استفاده قرار گیرند.با این همه در اینگونه فضاها مبدأ اصلی سنجش انسان است.

تعیین اندازه و فاصله نیز به کمک مبدأ مکانیابی انجام می پذیرد در حالیکه درک تناسبات و مقیاس از طریق مقایسه با خود ناظر به دست می آید.
درک تناسبات ارتباط مستقیمی با تناسبات بدن انسان دارد زیرا چنانکه گفتیم تناسبات فضای معماری با خود انسان سنجیده می شود.

درباره کشف تناسبات انسانی در معماری و بطور کلی هنر کار بسیار زیادی شده است.
با این همه از آنجائیکه این نکته نیز در شرایط بی وزنی دچار تغییراتی می شود خیلی کوتاه به آن می پردازیم.حرکات دست و پای انسان در شرایط سلامت تابع امکانات عظلات و مفاصل است و در مطالعات گذشته نیز به خوبی شکلهای گوناگون بر روی آن کار شده است اما در تمام این مطالعات انسان راست قامت است و امتداد بدن او بر سطح زمین مماس می باشد در حالیکه در محیط بی وزنی این پارامتر حذف شده و با آنکه بدن دستخوش تغییرات ماکروگرافی زیادی نمی شود فیگور بدن انسان نیاز به نوعی بازبینی دارد.تنها نکته ای که باید به موارد گذشته اضافه شود این است که بدن انسان از صفحه مبنا(چنانکه در گذشته مورد نظر بود)خارج شده و در سه بعد یا به عبارت دیگر در تمام فضا حرکت می کند.در این بررسی امتداد ستون فقرات انسان مبنای سنجش فیگور انسان فرض شده است و چکیده آن را در تصویر مشاهده می کنید.

تعلیق و اتصال نیز بسیار مهم است.درک اینکه انسان در فضای معماری معلق یا متصل است.مشخصآ از طریق حس لامسه انجام می پزیرد.درباره اهمیت اتصال در فضای معماری در بخش بی وزنی چگونه است؟توضیح کافی داده شده است یا این همه بی سبب نیست اگر دوباره تآکید کنیم که سطوحی در فضای معماری که شیوه و چگونگی اتصال را تعین می کنند به عنوان مبنای دیگری در سنجیدن فضای معماری مورد استفاده مغز انسان قرار می گیرند.

فرم یابی نیز در محیط بی وزن موضوع جالبی برای مطالعه است.با دید سه بعدی که بی وزنی به ناظر می دهد گویی ناظر در هر لحظه تمام وجوه شئی را می بیند اما این موضوع تنها در مورد اشیایی که ناظر توان دیدن تمام سطوح آن را دارد صادق است(بطور مثال اجرام سماوی مانند زمین در این تعریف نمی گنجد)نتیجتآ ایجاد مبدآ مناسب برای کلیه فضاهای معماری ضروری است.

فعالیت

درک دینامیک فضای معماری به شدت به بحث فعالیت مربوط است.حرکت در خلال معماری در بحث مدرن نیز بسیار مهم بوده و در طراحی فضای معماری دخالت زیادی دارد.از آنجایی که درک سه بعدی فضا نیز با حرکت و فعالیت در آن ایجاد می شود پرداختن به فعالیت و تامین جنبه های مختلف آن حائز اهمیت زیادی است.
جنبه های مختلف فعالیت را از دید معماری به صورت زیر تقسیم بندی می کنیم:
1-تغذیه 2-خواب 3-حرکت 4-دفع زواید بدن 5-ورود 6-خروج

7-استقرار
در بین این مباحث قسمتهایی که پرداختن به آنها جنبه های عملکردی(فانکسیونالستی) معماری را تشکیل می دهد در جای دیگری از این تحقیق مطرح خواهند شد.اما مواردی مانند استقرار نیاز به توضیح بیشتری دارند.
بین موضوعات بحث فعالیت استقرار از اهمیت به سزایی برخوردار است.
چنانکه از نظر فیزیکی،روانی،فیزیولوژیکی و البته معماری،جایگزینی برای جاذبه به شمار می آید.همان گونه که قبلآ در مورد آن صحبت شد برای ایجاد رابطه با فضای معماری به مینای مناسبی در آن احتیاج داریم و توضیح دادیم که به نظر ما این مبنا از زمین و سطح مبنای آن به خود انسان و جهت یابی فضا مکانی او تغییر پیدا می کند این مبنای جدید (البته نه چندان جدید زیرا توضیح دادیم که در معماری شرق مبنا انسان است نه سطح زمین به عنوان مبنا)نیاز به معیار درست و معینی _ حداقل در سطح ثبات موقت دارد.این معیار می تواند به گونه ای با استقرار انسان مبنا تامین می شود.
بنابراین در طراحی شالوده معماری(و معماری محیط بی وزنی)توجه به مبنای مناسب نکته ای است که باید مورد توجه قرار گیرد.

فرم شناسی در محیط بی وزن

در محیط جاذبه و با در نظر گرفتن شرایط حاکم بر آن عناصر معماری پایدار(به لحاظ بصری) به المانهای افقی و عمودی تقسیم می شوند.علت آن روشن و واضح است چرا که عنصری که در امتداد قطر کره زمین قرار بگیرد از نظر بصری پایدار و صلب به نظر می رسد در حالیکه عنصر افقی در این شرایط پایدار و غیر صلب است.
عناصر مورب به لحاظ شباهت به فرم های در حال سقوط نیاز به سیستم نگهدارنده (حداقل)از نظر دید دارند.