Return to Video

آیا سفر در زمان ممکن است؟ - کالین استوارت

  • 0:07 - 0:08
    آیا تا به حال آرزو کردید
  • 0:08 - 0:09
    در زمان سفر کنید،
  • 0:09 - 0:11
    مثل اینکه بسرعت قرن ها را پشت سر گذاشته
  • 0:11 - 0:13
    و آینده دور را ببینید؟
  • 0:13 - 0:15
    خوب، سفر در زمان ممکن است،
  • 0:15 - 0:16
    و دیگه اینکه،
  • 0:16 - 0:18
    اینکار قبلا" انجام شده است.
  • 0:18 - 0:19
    با سرگای کریکلف آشنا شوید،
  • 0:19 - 0:22
    بزرگترین مسافر زمان در تاریخ بشر.
  • 0:22 - 0:24
    این فضانورد روسی رکورد
  • 0:24 - 0:25
    گذراندن بیشترین زمان
  • 0:25 - 0:26
    در مدار سیاره ما را دارد،
  • 0:26 - 0:31
    در کل ۸۰۳ روز، ۹ ساعت، و ۳۹ دقیقه.
  • 0:31 - 0:32
    درمدت زمان اقامتش در فضا،
  • 0:32 - 0:34
    او به آینده خود سفر کرد
  • 0:34 - 0:38
    به اندازۀ ۰/۰۲ ثانیه.
  • 0:38 - 0:40
    سفر با سرعت حدودا ۲۸٫۰۰۰ کیلومتر در ساعت،
  • 0:40 - 0:42
    باعث شد که او تاخیر زمانی را تجربه کند،
  • 0:42 - 0:43
    باعث شد که او تاخیر زمانی را تجربه کند،
  • 0:43 - 0:45
    و یک روز این مفهوم مشابه
  • 0:45 - 0:47
    ممکن است موضوع مهم سفر در زمان را
  • 0:47 - 0:49
    به امر عادی در آینده تبدیل کند.
  • 0:49 - 0:51
    برای فهمیدن اینکه چرا حرکت سریعتردر فضا
  • 0:51 - 0:53
    در گذر زمان اثر می گذارد،
  • 0:53 - 0:55
    ما باید به دههی ۱۸۸۰ بر گردیم،
  • 0:55 - 0:56
    زمانیکه دو دانشمند آمریکایی،
  • 0:56 - 0:58
    آلبرت میکلسون و ادوارد مورلی،
  • 0:58 - 1:00
    سعی کردند که اثر حرکت زمین
  • 1:00 - 1:01
    به دور خورشید را با سرعت
  • 1:01 - 1:03
    نور اندازه بگیرند.
  • 1:03 - 1:04
    زمانیکه باریکه ای از نور در همان مسیر
  • 1:04 - 1:06
    حرکت زمین در حرکت بود،
  • 1:06 - 1:08
    آنها انتظار داشتند که نور سریعتر حرکت کند.
  • 1:08 - 1:11
    و زمانیکه زمین در جهت مخالف حرکت می کرد،
  • 1:11 - 1:13
    آنها انتظار داشتند که آن نور آرامتر حرکت کند.
  • 1:13 - 1:15
    اما متوجه چیز عجیبی شدند.
  • 1:15 - 1:16
    سرعت نور ثابت باقی ماند
  • 1:16 - 1:18
    بدون توجه به آنچه زمین انجام میدهد.
  • 1:18 - 1:21
    دو دهۀ بعد، آلبرت انیشتن درباره
  • 1:21 - 1:22
    پی آمدهای ثابت ماندن
  • 1:22 - 1:24
    سرعت نور بررسی میکرد.
  • 1:24 - 1:25
    که نتیجۀ آن،
  • 1:25 - 1:28
    تدوین نظریه نسبیت خاص بود،
  • 1:28 - 1:29
    که در را به سوی
  • 1:29 - 1:31
    سفر در زمان باز کرد.
  • 1:31 - 1:33
    شخصی به نام جک را تصور کنید،
  • 1:33 - 1:34
    که در وسط کوپۀ قطاری ایستاده،
  • 1:34 - 1:36
    که با سرعت ثابت حرکت می کند.
  • 1:36 - 1:37
    جک خسته است
  • 1:37 - 1:39
    و شروع می کند به پرتاب توپ به بالا و پایین.
  • 1:39 - 1:41
    حالا جیل، روی سکو ایستاده است،
  • 1:41 - 1:42
    و آنسوی پنجره قطار را نگاه می کند
  • 1:42 - 1:44
    همانطور که قطار سوت زنان در حال حرکت است.
  • 1:44 - 1:45
    خوب، در این بین که جک توپ را می اندازد
  • 1:45 - 1:47
    و دوباره آن را می گیرد،
  • 1:47 - 1:48
    جیل طوری او را می بیند
  • 1:48 - 1:50
    انگار که جلوتر از ریل حرکت می کند،
  • 1:50 - 1:51
    و باعث می شه که او حرکت توپ را
  • 1:51 - 1:53
    بصورت یک مسیری مثلثی شکل ببیند.
  • 1:53 - 1:55
    یعنی در نظر جیل توپ
  • 1:55 - 1:56
    جلوتر از جک در حرکت است
  • 1:56 - 1:58
    در مدت زمان مشابه.
  • 1:58 - 2:00
    واز آنجائیکه سرعت، حاصل تقسیم فاصله بر زمان است،
  • 2:00 - 2:03
    جیل در واقع می بیند که توپ سریعتر حرکت می کند.
  • 2:04 - 2:05
    اما چه می شه اگر جک بجای توپ
  • 2:05 - 2:07
    دو آیینه را بالا و پایین بیندازد
  • 2:07 - 2:09
    که بارقۀ نوری را بین خود تبادل می کنند؟
  • 2:09 - 2:11
    جک همچنان می بیند که پرتو نور کمتر شده
  • 2:11 - 2:13
    و جیل همچنان پرتو نور را
  • 2:13 - 2:14
    در مسافتی طولانی تر مشاهده می کند،
  • 2:14 - 2:16
    به استثنای این بار که جک و جیل
  • 2:16 - 2:17
    نمی توانند سر سرعت مخالف باشند
  • 2:17 - 2:18
    برای اینکه سرعت نور
  • 2:18 - 2:21
    بدون توجه به چیزی ثابت باقی می ماند.
  • 2:21 - 2:23
    و اگر سرعت یکسان باشد
  • 2:23 - 2:24
    هنگامیکه فاصله متفاوت است،
  • 2:24 - 2:28
    بدان معنا است که همچنین سرعت صرف شده متفاوت خواهد شد.
  • 2:28 - 2:30
    بنابراین، زمان باید برای افرادی
  • 2:30 - 2:32
    که به سمت یکدیگر در حرکتند، متفاوت باشد.
  • 2:32 - 2:34
    فرض کنید جک و جیل ساعت های کاملا دقیقی داشته
  • 2:34 - 2:38
    که قبل از سوار شدن جک به قطار آنها را بطور یکسان تنظیم می کنند.
  • 2:38 - 2:40
    در طول این تجربه، هر دو ساعت جک و جیل
  • 2:40 - 2:42
    بصورت طبیعی کار می کند.
  • 2:43 - 2:45
    اما اگر آنها بعدا دوباره یکدیگر را دیده
  • 2:45 - 2:46
    تا ساعت ها یشان را مقایسه کنند،
  • 2:46 - 2:48
    زمان کمتری در ساعت جک سپری شده است،
  • 2:48 - 2:49
    واقعیتی را تعدیل می کند که
  • 2:49 - 2:52
    جیل حرکت نور را دورتر می دید.
  • 2:52 - 2:54
    این ایده شاید عجیب بنظر بیاد،
  • 2:54 - 2:56
    اما مانند هر تئوری علمی خوب دیگری،
  • 2:56 - 2:58
    می تواند مورد آزمایش قرار بگیرد.
  • 2:58 - 3:00
    در دههی ۱۹۷۰، دانشمندان سوار یک هواپیما شدند
  • 3:00 - 3:03
    با تعدادی ساعت های اتمی فوق العاده دقیق
  • 3:03 - 3:03
    که با برخی دیگر روی زمین
  • 3:03 - 3:05
    همزمان شده بودند.
  • 3:06 - 3:08
    بعد از آنکه همواپیما دور تا دور جهان پرواز کرده بود،
  • 3:08 - 3:10
    ساعت های درون هواپیما، زمان متفاوتی را نسبت به ساعتهایی که
  • 3:10 - 3:12
    در زمین باقی مانده بودند، نشان می دادند.
  • 3:12 - 3:14
    البته، این در برابر سرعت قطارها و هواپیماها،
  • 3:14 - 3:16
    اثر بسیار کوچکی است.
  • 3:16 - 3:17
    اما هر چه سریعتر بروید،
  • 3:17 - 3:19
    زمان بیشتری صرف می شود.
  • 3:19 - 3:21
    این زمان برای فضانوردانی که ۸۰۰ روز را بدور زمین می چرخند
  • 3:21 - 3:23
    بیشتر می شود.
  • 3:23 - 3:26
    اما چیزی که بر انسان ها تاثیر می گذارد بر ماشین ها هم اثر می گذارد.
  • 3:26 - 3:28
    ماهواره های سیستم موقعیت یابی جهان
  • 3:28 - 3:29
    همچنین بدور زمین می چرخد
  • 3:29 - 3:31
    با سرعت هزاران مایل در ساعت.
  • 3:31 - 3:34
    بنابراین، تلنگر تاخیر زمان را در اینجا نیز مشاهده می کنیم.
  • 3:34 - 3:36
    در حقیقت، سرعتشان موجب می شود که
  • 3:36 - 3:37
    ساعت های اتمی در صفحه مدار
  • 3:37 - 3:38
    با ساعت های روی زمین ناهماهنگ باشند
  • 3:38 - 3:41
    هفت میلیونیوم ثانیه در هر روز.
  • 3:41 - 3:42
    اصلاح نکردن این مسئله،
  • 3:42 - 3:44
    موجب می شود که GPS دقت خود را از دست بدهد
  • 3:44 - 3:47
    حدود روزانه چند کیلومتر.
  • 3:48 - 3:50
    خُب، همه اینها چه ربطی به سفر در زمان، به آیندۀ دور دارد؟
  • 3:50 - 3:51
    خُب، همه اینها چه ربطی به سفر در زمان، به آیندۀ دور دارد؟
  • 3:51 - 3:53
    خوب، هر چه سریعتر حرکت کنید،
  • 3:53 - 3:55
    تاخیر زمانی بیشتر می شود.
  • 3:55 - 3:57
    اگر شما بتوانید در سرعتی بسیار نزدیک
  • 3:57 - 4:01
    به سرعت نور حرکت کنید، به عبارتی ۹۹/۹۹۹۹٪،
  • 4:01 - 4:02
    در یک سفر فضایی رفت و برگشت
  • 4:02 - 4:05
    طوری که بنظر شما ۱۰ سال می آید،
  • 4:05 - 4:06
    شما در واقع
  • 4:06 - 4:08
    حدود سال ۹٫۰۰۰ به زمین بر خواهید گشت.
  • 4:08 - 4:11
    کی میدونه که وقتی شما بر می گردید چه خواهید دید؟
  • 4:11 - 4:12
    بشریت با ماشین ها ادغام شده اند،
  • 4:12 - 4:14
    بدلیل تغییرات آب و هوایی
  • 4:14 - 4:15
    یا تاثیر شهاب سنگ،
  • 4:15 - 4:18
    یا سکونت در یک مستعمره دائمی بر روی مریخ، منقرض شده.
  • 4:19 - 4:19
    اما مشکل اینه که،
  • 4:19 - 4:21
    حرکت دادن چیزهای سنگینی مانند انسان،
  • 4:21 - 4:22
    چه برسه به سفینه فضایی،
  • 4:22 - 4:24
    تا چنین سرعتی
  • 4:24 - 4:27
    انرژی غیر قابل تصوری نیاز دارد.
  • 4:27 - 4:29
    همین حالا هم کلی ذرات شتاب دهنده بسیار ریزی
  • 4:29 - 4:31
    مانند برخورد دهنده بزرگ هاردون لازمه
  • 4:31 - 4:33
    تا سرعت ذرات بسیار ریز زیر اتمی را به
  • 4:33 - 4:35
    به سرعت نور نزدیک کنیم.
  • 4:35 - 4:37
    اما یک روز ، اگر بتوانیم ابزاری ایجاد کنیم
  • 4:37 - 4:40
    تا به خودمان سرعتی مشابه بدهیم،
  • 4:40 - 4:41
    شاید بتونیم مسافران زمان را بطور متناوب
  • 4:41 - 4:42
    به آینده بفرستیم،
  • 4:42 - 4:45
    که داستان هایی طولانی از گذشته فراموش شده با خود بیاورند.
Title:
آیا سفر در زمان ممکن است؟ - کالین استوارت
Description:

می‌توانید نسخه‌ی کامل این درس را در آدرس زیر مشاهده کنید:
http://ed.ted.com/lessons/time-travel-and-einstein-s-special-relativity-colin-stuart

سفر در زمان جزئی از داستان های علمی تخیلی است، اما براستی امکان پذیر است؟ اینطور معلوم می شه که طبیعت به نوعی تاخیر زمان را میسر کرده، احتمال هیجان انگیزی که آلبرت انیشتن صد سال پیش وقتی نظریه نسبیت را کشف کرد، به آن اشاره داشت. کالین استوارت تصور می کند که این مفهوم خارق العادۀ تاخیر زمان، یک روز ممکن است ما را تحت تاثیر قرار دهد.
درس توسط کالین استوارت، انیمیشن با TED-ED
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:04

Persian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.