زندگی هماهنگ
عجیب ترین تجربه زندگی علمی چارلز داروین این بود که در مقابل گیاه ابریشم نشست و از فاصله نزدیک شروع به نواختن نی لبک کرد تا شاید از طریق ایجاد رابطه با گیاه بتواند گل ابریشم یا برگهای پر مانند آن را تحریک کند.
او البته موفق نشد و پس از او نیز تلاش آقای ویلهلم يفه فر، بیولوژیست گیاهی آلمانی و نویسنده معروف کتاب (راهنمای روانشناسی گیاه)، در مقابل گیاه زیبای پامچال بی نتیجه ماند. او سعی داشت پرچم گل پامچال را با کمک موزیک تحت تأثیر قرار دهد.
این هر دو نفر همراه با ابزار کارشان برای چنین تجربه ای کافی نبودند. اما در سال ۱۹۵۰ وقتی آقای دکتر سینگ رئیس بخش گیاه شناسی دانشگاه آنامالی کارهای پروفسور جولیان هاکسی را دید متوجه شد که چنانچه گیاه با بزرگنمایی لازم مطالعه شود، حرکت آن تحت تأثیر موسیقی قابل مشاهده است.
دکتر سینگ در آن موقع با کمک میکروسکوپ مشغول بررسی جریان پروتوپلاسم در سلولهای یک گیاه کوچک بومی بود. آقای پروفسور هانسی که از تجربه داروین و پفه فر و نتایج آن مطلع بود، در یک لحظه از خاطرش گذشت که ممکن است آقای سینگ بتواند از طریق بزرگنمایی، با کمک موزیک حرکت پروتوپلاسم را تحریک و نتیجه را مشاهده کند.
آقای سینگ می دانست که جریان پروتوپلاسم در گیاه با بالا آمدن آفتاب شروع می شود و به تدریج سرعت می گیرد، لذا او یک شانه الکتریکی را به فاصله دو متر از گیاه هیدريلا قرار داد و مشاهده کرد که در اثر صدای آن، حرکت پروتوپلاسم از ساعت ۶ صبح با سرعت زیاد آغاز شد. این حرکت با این سرعت در حال عادی در ساعات دیرتر اتفاق می افتد.
سینگ سپس از خانم همکار جوان خود خواست که برای تحریک بیشتر گیاه ویولن بنوازد. وقتی ویولن با آهنگ معینی نواخته شد حرکت پروتوپلاسم باز هم سرعت بیشتری گرفت. در ادبیات هند آمده که کریشنای مقدس هشتمین مرسل (منجی) و گل سر سید، الهه ويشنو (الهه حفاظت جهان) از طریق جادوی موزیک و خواندن ورد رشد گیاهان را سرعت می بخشیده است.
همچنین شهرت داشت که اکبر شاه معروف، از پادشاهان مغولی هند، با کمک آواز، باران می آورد، چراغ نفتی را روشن، و درختان را وادار به شکوفه دادن می کرد. در ادبیات تامیل از این اخبار و تأثیر آهنگ مذهبی راگا در موجودات، بسیار آمده و حتی تأیید شده که صدای سوت مانند سوسک خالدار باعث رشد نیشکر و ازدیاد شیره آن می شود.
با توجه به نکات بالا، سینگ از همکار خود خواست که آهنگ راگا را در مقابل گل ابریشم بنوازد. پس از دو هفته متوجه شد که تعداد منفذهای تنفسی در واحد سطح گیاه مورد آزمایش نسبت به سایر گیاهان ۶۶ درصد بیشتر، جدارهای حفاظتی ضخیم تر و سلولهای سوزنی گاه تا ۵۰ درصد بلندتر و عریض تر شده. پس از این موفقیت سینگ با جدیت بیشتر به کار خود ادامه داد.
او از یکی از استادان موزیک هند خواست که نوعی آهنگ را که در ریتم راگا نواخته می شد برای گیاه حنا بنوازد. این آهنگ، هر روز حدود بیست دقیقه به وسیله نوعی ساز هندی به نام وینا که سازی است شبیه عود و یک ساز هفت سیمه مذهبی است، در مقابل تعدادی گیاه به اجرا در آمد.
پس از پنج هفته رشد اضافی شروع شد و در آخر ماه دسامبر گیاهان ۷۲ درصد برگ اضافی داشتند و بیست درصد بلندتر از سایر گیاهان بودند. سینگ آزمایش خود را روی گیاهان متنوع دیگری مانند گل مینا و اطلسی و سبزیجاتی مانند پیاز، ترب، سیب زمینی شیرین، کنجد و غیره ادامه داد.
برای نمونه های گوناگون، قبل از طلوع آفتاب حدود نیم ساعت با یکی از وسایل موسیقی آهنگی در دستگاه راگا نواخته می شد. ارتعاش صدا بين يکصد تا ششصد سیکل در ثانیه تنظیم می شد. در پایان پژوهش، آقای سینگ نتایج کار را در مقاله ای در مجله کشاورزی کالج بی مار انتشار داد و اعلام داشت که آزمایشات وی بدون هیح شیههای ثابت میکنند که اصوات و امواج هماهنگ روی رشد گل دهی، میوه دهی و بذردهی گیاه تأثیر دارد.
سینگ آزمایش خود را در جهت بهره گیری از محصولات ضروری توسعه داد. او از سال ۱۹۶۰ تا سال ۱۹۶۳ با کمک گرامافون و بلندگو، شش نوع برنج زودرس، کندرس و دیررس را در هفت دهکده ایالت بنگال، با آهنگ های راگا مورد آزمایش قرار داد. نسبت محصول به دست آمده ۲۵ تا ۶۰ درصد بیش از متوسط محصول مزارع مشابه بود.
او در گزارش دیگری نوشت که تنها با اجرای رقص مذهبی سنتی دختران هندی، بدون استفاده از موزیک و حذف دستبندهای مخصوص، رشد انواع همیشه بهار، داوودی و اطلسی را سرعت بخشیده و این گیاهان در هفته زودتر به گل نشسته اند. او علت این تأثیر را انتقال امواج ناشی از پایکوبی از طریق خاک به گیاه دانست.
سینگ در مورد اینکه به نظر او دقیقا چه عاملی و به چه صورت باعث تغییرات رشدی گیاه می شود نوشت: من در آزمایشگاه خود می توانم نشان دهم که چگونه تحت تأثیر موزیک یا ریتم ضربات هماهنگ، عمل حیاتی جذب و درک کربن به وسیله گیاه سرعت می گیرد و حتی به بیش از ۲۰۰ درصد نسبت به حالت عادی می رسد.
گیاه تحت تأثیر موزیک غذای بیشتری جذب میکند و در چنین حالتی بعضی گیاهان آبزی، کروموزوم بیشتری به دست می آورند و حتی نیکوتین برگهای گیاه تنباکو اضافه می شود. با آنکه هندیان، در زمینه استفاده از موزیک و صدا در گیاه شناسی سوابقی دارند، ولی این روش به هیچ وجه منحصر به آنان نبوده است.
شخصی به نام آرتور لاکر در ایالت ویسکانسین آمریکا در دهه ۱۹۵۰ در گلخانه خود برای پرورش گل از موزیک استفاده می کرد. تفاوت تولید آن قدر فاحش بود که مقدار آن حتی در فاصله کوتاه قبل و بعد از پخش موسیقی مشاهده می شد.
او می گوید: ساقه گل در اثر موسیقی مستقیم تر می روید، زودتر جوانه می زند و فراوان تر گل می دهد. رنگ گلها درخشان تر و عمر گلها طولانی تر است. تقریبا همزمان با آقای لاکر شخص دیگری به نام او جين کان بی در ایالت اونتاریوی کانادا، سونات ويولن يوهان سباستیان باخ را روی یک مزرعه آزمایشی گندم بخش کرد و در نتیجه ۶۶ درصد گندم بیشتر و با دانه های درشت تر به دست آورد.
آگلخانهبی می گوید: خاک این منطقه برای کشت نامرغوب است و بنابراین تصور میکنم نبوغ موسیقی باخ کار تغذیه را هم انجام میدهد. در سال ۱۹۶۰ در ناحیه کشاورزی منطقه نرمال ایالت ایلینوی آمریکا یک گیاه شناس و محقق کشاورزی به نام جرج اسمیت که نسبت به ادعاهای آقای سینگ مشکوک بود در اول بهار در دو گلخانه مشابه مقداری ذرت و سویا کاشت و رطوبت و حرارت را به یک اندازه نگه داشت.
در یکی از دو گلخانه یک بخش صوت با بلندگو قرار داد و بیست و چهار ساعته آهنگ (رابسودی آبی) اثر جرج گرشرین را پخش کرد. طی گزارشی که اسمیت برای شرکت تولید بذر ارسال داشت نوشت که در گلخانه موزیکال، بذرها زودتر جوانه زدند و ساقه نهال ها قویتر، خشن تر و سبز تر بودند.
آقای اسمیت که هنوز نسبت به تأثیر موزیک مشکوک بود ده تا از جوانه های ذرت را از سطح خاک برید و با ترازوی دقیق وزن کرد. در کمال تعجب مشاهده کرد که وزن ذرتهای موزیکال ۴۰ گرم و وزن ذرت های دیگر ۲۸ گرم است. همین آزمایش در مورد گیاه سویا وزن ۳۱ گرم در مقابل ۲۵ گرم را نشان داد.
سال بعد اسمیت یک مزرعه نمونه ذرت را از روز کشت تا زمان برداشت تحت تأثیر موزیک قرار داد. مقدار تولید در قطعه نمونه نسبت به مزرعة مشابه ولی بدون موزیک ۱۳۷ در مقابل ۱۱۷ بود. اسمیت همچنین مشاهده کرد که در مزرعه موزیکال، ذرت سریعتر رشد میکند و زودتر کاکل می آورد.
اضافه تولید نه فقط به خاطر رشد سریعتر و بیشتر، بلکه تا حدی تابع عمر طولانی تر گیاه نیز بود. آقای اسمیت که از شک بیرون آمده بود تصمیم گرفت که هر گونه احتمال تصادف در بهره برداری قبلی را بررسی کند. وی در سال ۱۹۶۲ چهار مزرعة نمونه ذرت را ایجاد کرد و در هر مزرعه، از ذرت سال قبل و یک گونه دیگر کاشت.
مزرعه اول با موزیک مشابه سال قبل تحریک شد. مزرعه دوم تحت شرایط طبیعی و بدون موزیک وا گذاشته شد. مزرعه سوم و چهارم هرکدام به ترتیب با ارتعاش ۱۸۰۰ و ۴۵۰ سیکل در ثانیه پوشش داده شد. سرانجام از چهار مزرعة آزمایشی به ترتیب ۱۸۶، ۱۷۱، ۱۹۸ و ۲۰۰ واحد محصولی برداشت شد.
همسایگان اسمیت از وی که یک کشاورز تحصیل کرده بود خواستند تا دلیل بهره دهی بیشتر را برایشان توضیح دهد. اسمیت که هنوز علت تغییر محصول نمونه سال قبل را نمی دانست اظهار داشت که احتمالا انرژی صوت باعث تحریک بیشتر مولکولها می شود و اشاره کرد که حرارت اندازه گیری شده خاک در نزدیکی بلندگو ۲ درجه بیش از سایر نقاط بوده.
کناره برگ بوته های نزدیک به بلندگو حالتی شبیه به سوختگی نشان می داد و اسمیت علت آن را زیادی ارتعاش دانست. وی اظهار داشت که یکی از دوستانش به او گفته: در یک انبار بذر گندم برای کنترل آفت از ارتعاش استفاده کردیم و در سال بعد دیدیم که آن بذر زودتر از بذرهای مشابه سر از خاک بیرون آورد.
آن دسته از امواج ارتعاشی که در گروه امواج صوتی هستند برخلاف امواج مغناطیسی تابع ارتعاش در مواد هستند که به صورت انبساط و انقباض مکرر ظاهر می شود. بنابر این امواج صوتی برای انتقال، احتیاج به محیط مادی مانند هوا، آب، مایعات، فلزات، میز، انسان یا گیاه دارند. گوش انسان عادی می تواند فقط امواج با ارتعاش ۱۶ تا ۲۰٫۰۰۰ سیکل در ثانیه را تشخیص دهد و به همین دلیل این دسته امواج را امواج صوتی یا شنوایی نام نهاده ایم.
پایین تر از این دسته امواج ناشنیدنی یا مادون صوت قرار دارد که من از فشار جک روغنی ایجاد می شود و ارتعاش آن به قدری پایین است که به جای چند موج در ثانیه به صورت چند ثانیه برای هر موج شناسایی می شود. بالاتر از امواج شنوایی امواج فرا صوتی قرار دارد که آن هم با گوش شنیده نمی شود، ولی روی زندگی انسان تأثیر زیادی دارد.
تأثیراتی که هنوز کاملا شناخته نشده و برای شناسایی آن راه تحقیق درازی در پیش است. امواجی با ارتعاش خیلی بالاتر که در طیف صد میلیون تا هزاران میلیون سیکل قرار دارند به وسیله پوست انسان به صورت حرارت درک می شود و آنها را امواج حرارتی می نامیم و در حقیقت امواج فوق صوت محسوب می شوند. وقتی حاصل کار اسمیت در آمریکای شمالی منتشر شد، واکنش های مختلفی ایجاد کرد و روابطی به وجود آمد.
از جمله آقای پیتر بلتون از بخش تحقیقات وزارت کشاورزی کانادا به وی اطلاع داد که او هم امواج فوق صوت را روی پروانه ذرت خوار اروپایی که لارو آن باعث خسارت به ذرت می شود آزمایش کرده. نخست قدرت شنوایی پروانه بررسی، و معلوم شده که حدود ۵۰ هزار سیکل در ثانیه را می شنود. این ارتعاش نظیر ارتعاشی است که به وسیله خفاش، دشمن پروانه ایجاد می شود.
سپس دو مزرعه نمونه، هر یک به ابعاد حدود ۳ در ۶ متر ایجاد و آنها را با دیواری به ارتفاع ۲ و نیم متر محصور کرد، طوری که مانع عبور ارتعاش شود. در یکی از دو مزرعه، ارتعاش خفاش ایجاد و در طول زندگی لارو پروانه حفظ شد.
در پایان مشاهده شد که در نمونه آرام، حدود ۵۰ درصد محصول به وسیله کرم پروانه آسیب دیده، در حالی که صدمة مزرعه تحت پوشش، ارتعاش حدود ۵ درصد بوده است. به نظر می رسد که کرمها با شنیدن صدای خفاش مخفی شده اند و کمتر توانسته اند به محصول صدمه بزنند. در نتیجه ذرت این قسمت به لحاظ قد نیز حدود هفت و نیم سانتی متر بلندتر شده بود.
تحقیقات اسمیت و سینگ، دو محقق دیگر از دانشگاه اوتاوای کانادا به نام های ماری ماژر و پیرل وین برگر را به این موضوع کشاند. همچنین تحقیقات در شوروی، آمریکا و کانادا نشان داده که امواج فوق صوت به طور مشخص روی جوانه زدن و رشد بذر جو، آفتابگردان، صنوبر، نوعی سرو و نوعی درخت سیبریهای و غیره اثر مثبت دارد.
بر اثر این تجارب، معلوم شده که فعالیت تنفسی و آنزیمی گیاه تحت تأثیر امواج فوق صوتی تحریک و تشدید می شود، ولی در عین حال امواجی که بعضی گیاهان را تحریک می کنند روی بعضی دیگر اثر منفی دارند. ماری و پیرل به این فکر افتادند که تعیین کنند کدام موج صوتی است که روی رشد گندم تأثیر مثبت دارد. این دو زیست شناس مدت چهار سال روی انواع بذر گندم با امواج متنوع کار کردند و دریافتند که ۵۰۰۰ سیکل مؤثر ترین امواج است.
آنها محصولی تا دو برابر به دست آوردند، ولی برای آن توضیح علمی نداشتند. امواج باعث شکسته شدن ارتباط شیمیایی بذر نشده بود و سرانجام طی مقاله ای در مجله گیاه شناسی کانادا نوشتند: برای شکستن ارتباط شیمیایی بذر، انرژی ای لازم است که یک میلیون بار قویتر از امواج صوتی باشد. آنها حدس زدند که ممکن است امواج باعث ایجاد نوعی ارتعاش در سلول گیاه و جمع شدن انرژی و تأثیر روی دگرگونی گیاه شود.
بیرل به این نتیجه رسید که در آینده وسایل کشاورزی باید با وسایل پخش امواج مجهز شوند. در سال ۱۹۷۳ از دکتر وین برگر سؤال شد که آیا کشت ارتعاشی در مزارع بزرگ گندم قابل اجرا است؟ در جواب گفت که روی مزارع بزرگ در کانادا، آمریکا و اروپا آزمایشاتی می شود و حاصل این تجربیات نشان خواهد داد که کشت ارتعاشی تا چه حد عملی خواهد بود.
یک گروه چهار نفری از دانشمندان در دانشگاه کارولینای شمالی آمریکا کشف کرده اند که ارتعاش معروف به صوت صورتی با ۲۰ تا ۲۰۰۰۰۰ سیكل و شدت ۱۰۰ دسیبل، که شدت آن نزدیک به صدای یک جت بوئینگ ۷۲۷ در حال برخاستن از باند فرودگاه از فاصله ۳۰ متری است، در سرعت جوانه زدن و رشد بذر شلغم تأثیر مثبت دارد.
پروفسور گیلورد هاگست سرپرست این گروه تحقیقاتی که یک فیزیکدان است می گوید: کشف او مورد توجه وزارت کشاورزی ایالات متحده واقع شده و با استفاده از طرح او تخم کاهو که معمولا در حرارت بالای ۴۳ درجه سانتیگراد از جوانه زدن باز می ماند به وسیله ارتعاش بیدار و فعال می شود، چنانچه این طرح به اجرا درآید، می توان در سال به جای یک محصول، دو محصول برداشت کرد. این گروه طرح دیگری دارد که بذر را قبل از کشت به وسیله ارتعاش به جوانه زدن وادارد، تا به این وسیله راهی برای جدا کردن تخم علف بیابد و مزرعه كم علف ایجاد کند.
پروفسور گلورد و همکارانش پروژه ای تهیه کرده اند تا به وسیله آن تعیین کنند کدام موج از ارتعاش هواپیما باعث رشد جوانه بذر شلغم می شود.
از حاصل این طرح معلوم شد که تخم شلغم تحت ارتعاش ۴۰۰۰ سیکل در ثانیه سریعتر شروع به جوانه زدن میکند.مجموعه دیگری از آزمایشات در سال ۱۹۶۸ به وسیله خانم دوروتی انجام شد.
این خانم یک نوازنده ارگ در یک رستوران شبانة شام، و شوهرش یک پزشک پرکار بود. وقتی شش فرزندش به دانشگاه رفتند او تنها عضو خانواده بود که تحصیل دانشگاهی نداشت، لذا تصمیم گرفت وارد کالج موسیقی شود. در آنجا از او خواسته شد که یک کار تجربی در زیست شناسی مربوط به موسیقی داشته باشد و خانم دوروتی با کار آقای اسمیت و پخش نوار برای مزرعه ذرت آشنا شد.
خانم دوروتی با یکی از همشاگردان خود یک گروه دو نفری تحقیق تشکیل دادند و یک اطاق خالی منزل را با افزودن گیاهانی مانند: فيلادندرون، ذرت، ترب، شمعدانی و بنفشه آفریقایی به امکانات خود افزودند. اطاق به دو قسمت مجزا تقسیم شد. محققین تازه کار یک قسمت را تحت شرایط طبیعی نگه داشتند و قسمت دیگر را با چراغ مخصوصی روشن کردند. نت های D و B پیانو که با فاصله یک دقیقه روی نوار ضبط شده بود به مدت پنج دقیقه پخش می شد، پس از پنج دقیقه سکوت مجددا همان نتها پخش می شد و این کار روزانه دوازده ساعت ادامه داشت.
در پایان آزمایش، مشاهداتشان به قرار زیر گزارش شد: طی هفته اول (بنفشه های آفریقایی که در زمان کشت پژمرده بودند به حال آمدند و شروع کردند به گل دادن. در مدت ده روز اول وضع کلیه گیاهان خوب بود. در آخر هفته دوم، برگ گیاه شمعدانی شروع به زرد شدن کرد. در آخر هفته سوم کلید گیاهان به جز بنفشه آفریقایی مرده بودند و به نظر می رسید که از جانب صدا به سمت دیگر گریخته اند. حالت آنها شبیه به این بود که دچار وزش سختی شده اند.
گیاهان واقع در قسمت طبیعی اطاق به زندگی عادی خود ادامه می دادند. گزارش دوروتی مورد استقبال پروفسور برومن قرار گرفت و خواهش او برای ادامه کار و پژوهش پذیرفته شد. از طرف کالج، سه گلخانه با نور و حرارت قابل کنترل تحت اختیار پروژه قرار داده شد و خانم دوروتی همان گیاهان را به استنای بنفشه آفریقایی برای تحقیق انتخاب کرد.
آنها را در دو گلخانه ارتعاشی قرار داد. در گلخانه سوم نمونه ها را در شرایط طبیعی نگه داشت، خاک و آب را برای هر سه گلخانه به اندازه و کیفیت مساوی در نظر گرفت و این بار نت F پیانو را برگزید. صدا در گلخانه اول روزانه ۸ ساعت و به طور مداوم و در گلخانه دوم ۳ ساعت به طور منقطع پخش می شد. پس از دو هفته، گیاهان گلخانه اول کاملا خشک شدند ولی در گلخانه دوم گلها سالم تر و شاداب تر از گلخانه طبیعی بودند.
خانم دوروتی و استاد راهنمای او آقای فرانسیس بورمن از نتایج کار مبهوت شده بودند و نمی دانستند که گیاهان دچار مرگ ناشی از خستگی مفرط شده اند، از کسالت ناشی از تداوم یک نت مردهاند، یا دیوانه شده اند.
برای مطالعه ادامه مقاله اینجا کلید کنید…
