Почати вивчати цей урок зараз

Arantik | Science and Technology, سفر با سرعت نور

سفر با سرعت نور

اگه بتونیم با سرعت نور حرکت کنیم، تقریبا ۲۵ هزار سال

طول می‌کشه تا برسیم به مرکز کهکشان خودمون.

۲۵ هزار سال با سرعت نور!

یعنی حتی سفرهای داخل کهکشانی هم نیاز به سرعتی داره که خیلی خیلی بالاتر از

سرعت نور باشه، دیگه سفرهای بین‌کهکشانی که جای خود داره.

از اون طرف هم چیزی که تا الان متوجه شدیم اینه که

هیچ چیزی توی این دنیای ما نمی‌تونه سریع‌تر از نور حرکت کنه.

پس این سفرهایی که تو فیلم‌های علمی‌تخیلی می‌بینیم همچنان جاش تو همون فیلماست.

تو این ویدیو، اول یه بررسی کوتاهی می‌کنیم ببینیم اولین نفراتی که سعی کردن

سرعت نور رو اندازه‌گیری کنن چیکار کردن، بعد یه نگاهی میندازیم به اینکه اصلا ماهیت نور

چیه، بالاخره از جنس امواج الکترومغناطیسه یا از جنس ذرات فوتونه؟

بعدشم میریم سراغ اینکه دقیقا چرا نمیشه به سرعت نور رسید یا سریع‌تر از نور حرکت کرد.

تهش هم سعی می‌کنیم جواب چندتا از سوالایی که

در مورد نور و سرعتش وجود داره پیدا کنیم.

پس تا آخر این ویدیو همراه من باشید تا

شناختمون از این پدیده‌ی عجیب یه کوچولو بیشتر بشه.

بحث نور از زمان‌های خیلی قدیم برای ما سوال بوده،

با اینکه همیشه توش غرق بودیم ولی هیچی ازش نمی‌دونستیم.

اولین نظراتی که در مورد نور مطرح شد از یونان باستان بود.

فیثاغورث فکر می‌کرد دلیل اینکه ما یه چیزی رو می‌بینیم اینه که پرتوهای نور

از چشم ما بیرون میاد و به اون جسم برخورد می‌کنه.

اپیکور برعکس فکر می‌کرد، معتقد بود اجسام مختلف پرتوهای نوری تولید می‌کنن

که وارد چشم ما میشه و باعث میشه ما ببینیمشون.

در مورد سرعت نور هم اختلاف‌نظرهای زیادی وجود داشت.

ارسطو نظرش این بود که سرعت نور نامحدوده،

اما امپدوکلس فکر می‌کرد نور یه چیزیه که حرکت می‌کنه،

برای همین یه سرعت مشخصی داره، نامحدود نیست.

حتی همین سه چهار قرن پیش هم دانشمندای بزرگی مثل

کپلر و دکارت معتقد بودن که سرعت نور نامحدوده.

به نظر میاد اولین تلاش عملی برای تشخیص سرعت نور،

از طرف یه دانشمند هلندی بود به نام ایزاک بیکمن، سال 1629.

کاری که کرد این بود که چندتا آینه تو فاصله‌های مختلف قرار داد،

بعدش یه انفجار با استفاده از باروت ایجاد کرد و سعی کرد بررسی کنه که

نور این انفجار از آینه‌های مختلف، با فاصله‌های زمانی مختلفی بازتاب میشه یا نه.

اما خب سرعت نور خیلی بیشتر از این حرفا بود که

با یکی دو کیلومتر فاصله بشه تشخیصش داد.

تلاش بعدی حدود ده سال بعد، یعنی 1638 از طرف گالیله انجام شد.

آزمایش گالیله اینجوری بود که خودش با یه فانوس و یه زمان‌سنج

که گفته میشه یه ساعت آبی بوده، اینجا وایمیسه،

دستیارش هم با یه فانوس دیگه تو فاصله‌ی چند کیلومتری.

گالیله فانوسشو روشن می‌کنه و تایمر رو راه میندازه، بعد دستیارش

به محض اینکه نور گالیله رو می‌بینه، اونم فورا فانوسشو روشن می‌کنه.

گالیله هم وقتی که نور دستیارشو می‌بینه، تایمر رو قطع می‌کنه.

یعنی در واقع می‌خواد اون زمانی که طول می‌کشه تا نور فانوس خودش به دستیارش

برسه، بعد نور فانوس دستیارش به خودش برسه، اندازه‌گیری کنه.

اما هرچقدرم که فاصله‌شونو بیشتر می‌کردن بازم موفق نمیشدن

سرعت درستی به دست بیارن چون نور خیلی سریع‌تر از اینا حرکت می‌کرد.

در نهایت تنها نتیجه‌ای که گالیله تونست بگیره این بود که

سرعت نور نامحدود نیست، اما خیلی زیاده، حداقل ده‌برابر سرعت صوته.

البته الان می‌دونیم که درستش یک میلیون برابره.

چهل سال بعد، یعنی 1676 دانشمند دانمارکی اوله رومر زمانی که تو رصدخونه‌ی

پاریس داشت روی قمر مشتری، آیو (Io) تحقیق می‌کرد متوجه اتفاق عجیبی شد.

چند ماه از سال، این قمر با یه تاخیر کوتاهی از جلوی مشتری رد می‌شد،

بعدش تو چند ماه بعدی، این تاخیر رو جبران می‌کرد و زودتر از موعد رد می‌شد.

رومر با مطالعات بیشتری که انجام داد به این نتیجه رسید که این بی‌نظمی

به خاطر کم و زیاد شدن فاصله‌ی زمین از مشتریه،

که باعث میشه نور این قمر یه کمی دیر و زود به زمین برسه.

با ادامه دادن تحقیقاتش در نهایت اعلام کرد که نور تقریبا

۲۲ دقیقه طول می‌کشه تا به اندازه‌ی قطر مدار زمین حرکت کنه.

همون زمان‌ها یه دانشمند هلندی به نام کریستین هویگنس

از این اطلاعاتی که رومر به دست آورده بود، با دونستن قطر مدار زمین،

به این نتیجه رسید که سرعت نور تقریبا 220 هزار کیلومتر بر ثانیه‌ست.

یعنی حدود 26 درصد کمتر از مقدار واقعیش به دست آورده بود،

که دلیلش هم خطاهای محاسباتی رومر بود.

پس این اولین مقداری بود که برای سرعت نور به دست آوردیم،

یعنی 220 هزار کیلومتر بر ثانیه، که بیشتر از سه قرن پیش انجام شد.

پنجاه سال بعد از رومر، یه ستاره‌شناس انگلیسی به نام جیمز بردلی

با کشف یه پدیده‌ی نجومی به نام انحراف ستاره‌ای موفق شد

سرعت نور رو با دقت خیلی بیشتری اندازه‌گیری کنه.

مقداری که بردلی به دست آورد، 295 هزار کیلومتر بر ثانیه بود،

یعنی فقط حدود یک درصد با مقدار واقعیش فاصله داشت.

البته این دقت هم دانشمندا رو راضی نکرد.

هر چقدر که زمان گذشت و ابزارهامون دقیق‌تر شدن،

سرعت دقیق‌تری به دست آوردیم، تا اینکه تقریبا پنجاه سال پیش

مقدار دقیق سرعت نور اعلام شد که 299,792,458 متر بر ثانیه هست.

این سرعت دقیق نور تو خلا هست، که خیلی وقتا برای اینکه محاسباتمون ساده‌تر بشه

گِردش می‌کنیم به 300 میلیون متر بر ثانیه یا سیصد هزار کیلومتر بر ثانیه.

سرعت نور تو محیط‌های غلیظتر کمتره، مثلا سرعتش تو هوا تقریبا

90 کیلومتر بر ثانیه کمتر میشه، یا سرعتش تو آب از هوا هم کمتره.

حالا بریم یه نگاهی بندازیم به ماهیت نور ببینیم که نور بالاخره از چی ساخته شده.

قبلا هم گفتم که نوری که چشمای ما می‌بینه، در واقع یه بخش خیلی کوچیکی

از امواج الکترومغناطیسه، به نام نور مریی.

امواج الکترومغناطیس از یه میدان الکتریکی و یه

میدان مغناطیسی تشکیل شدن که به همدیگه عمودن.

ما اومدیم بر اساس مقدار فرکانس، این امواج رو به دسته‌های مختلفی تقسیم کردیم.

اونایی که فرکانس کمتری دارن، یعنی با شدت کمتری نوسان می‌کنن،

بهشون میگیم امواج رادیویی، یه مقدار که فرکانسشون بیشتر میشه

بهشون میگیم مایکروویو یا ریزموج، بعدشم که به ترتیب میشه

فروسرخ، نور مریی، فرابنفش، پرتوی ایکس، پرتوی گاما.

پس نوری که چشمای ما می‌بینه، با اون اشعه‌ی ایکسی که تو بیمارستان‌ها برای

عکسبرداری استفاده میشه، با اون امواجی که تو گوشی و تلویزیون و رادیو و این چیزا

استفاده میشه، همه‌شون از یه جنسن، همشون امواج الکترومغناطیسن

که با سرعت نور حرکت می‌کنن، ولی فرقشون اینه که

هرکدومشون با یه شدت مشخصی نوسان می‌کنن.

اما احتمالا همتون شنیدید که گفته میشه نور از ذراتی به نام فوتون تشکیل شده.

بالاخره نور از جنس امواج الکترومغناطیسه یا از جنس ذرات فوتون؟

چون این یکی موجه، اون یکی ذره‌ست،

موج با ذره خیلی فرق داره، فرمول‌های متفاوتی دارن.

این سوال از چند قرن پیش وجود داشته، بعضی وقتا بعضی از آزمایش‌ها نشون میداد که

نور رفتار موجی داره، بعدش یه آزمایش دیگه نشون میداد که نه، رفتار ذره‌ای داره.

تا حالا چند بار این اتفاق افتاده که دیدمون نسبت به رفتار نور تغییر کرده.

دو تا پدیده‌ی عجیب وجود داره که باعث سردرگمی ما میشدن.

یکیش آزمایش دو شکاف یانگ بود که به ما ثابت می‌کرد نور رفتار موجی داره،

یکیشم اثر فوتوالکتریک بود که ثابت می‌کرد نور رفتار ذره‌ای داره.

خیلی جالبه، یعنی دو تا آزمایش که هردوشونم کاملا درستن،

اما یکیشون میگه نور موجه، اون یکی میگه نور ذره‌ست!

آزمایش دوشکاف رو که قبلا چند بار توضیح دادم.

وقتی نور به یه صفحه‌ای می‌تابه که دو تا شکاف روش ایجاد کردیم،

روی دیوار پشت سرش طرح تداخلی تشکیل میشه.

یعنی نوارهای تاریک و روشنی ظاهر میشن که از تداخل امواج نور به وجود میان.

دقیقا شبیه وقتی که دو تا موج روی سطح آب با هم تداخل می‌کنن.

این طرح تداخلی، تنها توجیهی که می‌تونه داشته باشه اینه که نور رفتار موجی داره.

چون اگه رفتار ذره‌ای داشت، به جای این طرح تداخلی، فقط

دو تا نوار روشن رو دیوار ظاهر میشد. پس ثابت شد که نور از جنس موجه.

اما اون یکی آزمایش، یعنی اثر فوتوالکتریک نذاشت قضیه به خوبی و خوشی تموم بشه.

اتفاقی که تو اثر فوتوالکتریک می‌افته اینه که وقتی امواج الکترومغناطیس،

مثل نور، به سطح یه فلز برخورد می‌کنه باعث میشه که

الکترون‌هایی از سطح این فلز پرت بشن بیرون.

یعنی از نوری که بهشون تابیده انرژی میگیرن و از قید اتم خودشون خلاص میشن.

اگه نور رفتار موجی داشت، باید وقتی که شدت نور رو بیشتر می‌کردیم،

یعنی از نور قوی‌تری استفاده می‌کردیم، تعداد این امواج الکترومغناطیسی بیشتر میشد،

انرژی بیشتری به الکترون‌های فلز می‌رسید، در نتیجه با انرژی بیشتری پرتاب میشدن.

اما با شدیدتر کردن نور هیچ تفاوتی توی انرژی الکترون‌های پرتاب شده دیده نمی‌شد.

فقط بالا بردن فرکانس باعث میشد این الکترون‌ها با انرژی بیشتری پرتاب بشن.

این اتفاق نشون میداد که انرژی‌ای که از نور به الکترون‌ها داده میشه اینطور نیست

که به صورت پیوسته باشه، بلکه تو بسته‌هایی با مقدار مشخص داده میشه.

هرچقدر فرکانس اون امواج بیشتر بود، مقدار انرژی این بسته‌ها هم بیشتر بود.

این بسته‌های انرژی رو الان به نام فوتون می‌شناسیم.

پس تو آزمایش فوتوالکتریک، بر خلاف آزمایش دوشکاف، نور رفتار ذره‌ای داشت نه موجی.

در نهایت به این نتیجه رسیدیم که نور در واقع هم موجه هم ذره.

خیلی عجیبه که یه چیزی هم موج باشه هم ذره، اما خب واقعیت داره، نور همچین چیزیه،

تو بعضی موقعیت‌ها رفتار موجی از خودش نشون میده تو موقعیت‌های دیگه رفتار ذره‌ای.

حالا تو بخش بعدی می‌خوایم ببینم که اصلا چرا نمیشه

سریع‌تر از نور حرکت کرد؟ چی جلومونو می‌گیره؟

سال 1895، زمانی که اینشتین 15 , 16 سالش بود، یه سوال عجیبی از خودش پرسید

که باعث شد اولین جرقه‌های نسبیت تو ذهنش به وجود بیاد.

سوالش این بود که چه اتفاقی میفته اگه ما

همراه با نور با همون سرعت بتونیم حرکت کنیم؟

قاعدتا باید امواج نور رو ثابت ببینیم، اما این یه چیز غیرممکنه،

یعنی طبق معادلاتی که ماکسول برای پرتوهای الکترومغناطیسی به دست آورده بود،

امکان نداشت بتونیم این میدان‌ها رو به صورت ثابت و منجمد شده ببینیم.

این سوال حسابی ذهن اینشتین رو درگیر کرده بود.

حالا فرض کنید یه نفر داخل یه قطار در حال حرکت نشسته، یه نفر هم از

بیرون وایساده رو زمین و داره به این شخص نگاه می‌کنه.

اونی که سوار قطاره، یه توپ پرتاب می‌کنه به سمت روبه‌روش.

برای اون شخصی که بیرون وایساده، سرعتی که از توپ اندازه‌گیری می‌کنه

برابره با سرعت خود توپ به اضافه‌ی سرعت قطار.

اما برای کسی که تو قطاره سرعت توپ فقط سرعت خودشه،

دیگه لازم نیست با سرعت قطار جمع بشه.

این یعنی سرعت حرکت اجسام تو دنیای ما، نسبت به یه چارچوب مرجع سنجیده میشه،

اگه این چارچوب رو بیرون از قطار در نظر بگیریم،

سرعت توپ میشه سرعت خودش به اضافه‌ی سرعت قطار.

ولی اگه این چارچوب رو داخل خود قطار در نظر بگیریم سرعت توپ همون سرعت خودشه.

خب اینکه کاملا منطقی و درسته.

اما مساله‌ی عجیب اینه که در مورد نور نمیشه همچین چیزی گفت.

اینشتین بعده‌ها به این نتیجه رسید که برای نور هیچ اهمیتی نداره که منبعش با چه سرعتی

حرکت می‌کنه، یا اون شخصی که داره نور رو می‌بینه با چه سرعتی حرکت می‌کنه.

یعنی سرعت نور همیشه، تحت هر شرایطی ثابت میمونه،

مثل چیزای دیگه نیست که سرعتش بستگی به این داشته باشه

که کجا رو به عنوان چارچوب مرجع انتخاب کنیم.

این موضوع یکی از چیزایی بود که باعث رسیدن اینشتین به نظریه‌ی نسبیت خاص شد.

تو نسبیت خاص، مقدار جرم یه جسمی که حرکت می‌کنه،

با جرم همون جسم وقتی که ثابت وایساده، فرق داره.

To hear audio for this text, and to learn the vocabulary sign up for a free LingQ account.

Відкрийте цей урок на LingQ

سفر با سرعت نور travel|at|speed|light Voyagez à la vitesse de la lumière Traveling at the speed of light

طول می‌کشه تا برسیم به مرکز کهکشان خودمون. it takes|||until|we reach|to|center|galaxy|our Es braucht Zeit, um das Zentrum unserer eigenen Galaxie zu erreichen. to reach the center of our galaxy.

۲۵ هزار سال با سرعت نور! thousand|years|with|speed|light 25 thousand years at the speed of light!

سرعت نور باشه، دیگه سفرهای بین‌کهکشانی که جای خود داره. speed|light|should be|anymore|travels|||which|place|self|has If the speed of light is the limit, then intergalactic travel is out of the question.

از اون طرف هم چیزی که تا الان متوجه شدیم اینه که from|that|side|also|something|that|until|now|understood|we are||that On the other hand, what we have understood so far is that

هیچ چیزی توی این دنیای ما نمی‌تونه سریع‌تر از نور حرکت کنه. nothing|thing|in|this|world|our|||||than|light|move|it nothing in our world can move faster than light.

پس این سفرهایی که تو فیلم‌های علمی‌تخیلی می‌بینیم همچنان جاش تو همون فیلماست. so|this|travels|that|you|||||||still|place|in|same|movie So, the travels we see in science fiction movies still belong in those films.

تو این ویدیو، اول یه بررسی کوتاهی می‌کنیم ببینیم اولین نفراتی که سعی کردن you|this|video|first|a|review|short|||we see|first|people|that|attempt|did In this video, we will first do a brief review to see who were the first people to try.

سرعت نور رو اندازه‌گیری کنن چیکار کردن، بعد یه نگاهی میندازیم به اینکه اصلا ماهیت نور speed|light|(object marker)|||they|what|did|then|a|look|we take|at|that|at all|nature|light What they did to measure the speed of light, then we take a look at what the nature of light actually is.

بعدشم میریم سراغ اینکه دقیقا چرا نمیشه به سرعت نور رسید یا سریع‌تر از نور حرکت کرد. then|we will go|to the topic of|that|exactly|why|it is not possible|to|speed|light|reached|or|||than|light|| Then we will address why it is impossible to reach the speed of light or to move faster than light.

تهش هم سعی می‌کنیم جواب چندتا از سوالایی که in the end|also|we try|||answer|a few|of|questions|that In the end, we will try to find answers to some of the questions that exist about light and its speed.

شناختمون از این پدیده‌ی عجیب یه کوچولو بیشتر بشه. our understanding|of|this|||strange|a|little|more|becomes our understanding of this strange phenomenon can increase a little.

بحث نور از زمان‌های خیلی قدیم برای ما سوال بوده، discussion|light|from|||very|ancient|for|us|question|has been The discussion of light has been a question for us since ancient times,

با اینکه همیشه توش غرق بودیم ولی هیچی ازش نمی‌دونستیم. with|although|always|in it|drowned|were|but|nothing|from it|| even though we have always been immersed in it, we knew nothing about it.

فیثاغورث فکر می‌کرد دلیل اینکه ما یه چیزی رو می‌بینیم اینه که پرتوهای نور Pythagoras|thought|||reason|that|we|a|thing|(object marker)||||that|rays|light Pythagoras thought that the reason we see something is that rays of light

از چشم ما بیرون میاد و به اون جسم برخورد می‌کنه. from|eye|us|outside|comes|and|to|that|object|collision|| come out of our eyes and hit that object.

اپیکور برعکس فکر می‌کرد، معتقد بود اجسام مختلف پرتوهای نوری تولید می‌کنن Epicurus|contrary|thought|||believed|was|bodies|different|rays|light|produce|| Epicurus, on the other hand, believed that different objects produce light rays

که وارد چشم ما میشه و باعث میشه ما ببینیمشون. that|enters|eye|us|becomes|and|causes|us|us|to see them that enter our eyes and make us see them.

در مورد سرعت نور هم اختلاف‌نظرهای زیادی وجود داشت. in|regard|speed|light|also|||many|existence|had There were also many disagreements about the speed of light.

اما امپدوکلس فکر می‌کرد نور یه چیزیه که حرکت می‌کنه، but|Empedocles|thought|||light|a|thing|that|moves|| but Empedocles thought that light is something that moves,

حتی همین سه چهار قرن پیش هم دانشمندای بزرگی مثل even||three|four|century|ago|also|scientists|great|like Even three or four centuries ago, great scientists like

کاری که کرد این بود که چندتا آینه تو فاصله‌های مختلف قرار داد، the action|that|he did|this|was|that|several|mirrors|in|||different|placed|gave What he did was place several mirrors at different distances,

نور این انفجار از آینه‌های مختلف، با فاصله‌های زمانی مختلفی بازتاب میشه یا نه. light|this|explosion|from|||different|with|||temporal|different|reflected|is|or|not the light from this explosion is reflected by the mirrors at different time intervals.

تلاش بعدی حدود ده سال بعد، یعنی 1638 از طرف گالیله انجام شد. attempt|next|around|ten|years|later|meaning|||Galileo|conducted|was The next attempt was made about ten years later, in 1638, by Galileo.

آزمایش گالیله اینجوری بود که خودش با یه فانوس و یه زمان‌سنج experiment|Galileo|this way|was|that|he|with|a|lantern|and|a|| Galileo's experiment was that he stood here with a lantern and a stopwatch,

دستیارش هم با یه فانوس دیگه تو فاصله‌ی چند کیلومتری. his assistant|also|with|a|lantern|another|in|||several|kilometers His assistant also has another lantern a few kilometers away.

گالیله فانوسشو روشن می‌کنه و تایمر رو راه میندازه، بعد دستیارش Galileo|his lantern|lights|||and|timer|it|start||then|his assistant Galileo lights his lantern and starts the timer, then his assistant.

به محض اینکه نور گالیله رو می‌بینه، اونم فورا فانوسشو روشن می‌کنه. as|soon as|that|light|Galileo|him|||he|immediately|his lantern||| As soon as he sees Galileo's light, he immediately lights his lantern.

گالیله هم وقتی که نور دستیارشو می‌بینه، تایمر رو قطع می‌کنه. Galileo|also|when|that|Noor|his assistant|||timer|it|stops|| Galileo, when he sees his assistant's light, stops the timer.

یعنی در واقع می‌خواد اون زمانی که طول می‌کشه تا نور فانوس خودش به دستیارش I mean|in|reality|||that|time|that|takes|||until|light|lantern|himself|to|his assistant This means he actually wants to measure the time it takes for the light from his lantern to reach his assistant.

برسه، بعد نور فانوس دستیارش به خودش برسه، اندازه‌گیری کنه. reaches|then|light|lantern|his assistant|to|himself|reaches|||does When the light of the assistant's lantern reaches him, he should measure it.

اما هرچقدرم که فاصله‌شونو بیشتر می‌کردن بازم موفق نمیشدن but|no matter how much|that|||more|||still|successful|they couldn't But no matter how much they increased the distance, they still couldn't succeed.

سرعت درستی به دست بیارن چون نور خیلی سریع‌تر از اینا حرکت می‌کرد. speed|accuracy|to|get|bring|because|light|much|||than|these|moves|| They couldn't obtain an accurate speed because light was moving much faster than that.

در نهایت تنها نتیجه‌ای که گالیله تونست بگیره این بود که in|the end|only|||that|Galileo|was able|to take|this|was|that Ultimately, the only conclusion Galileo could reach was that

سرعت نور نامحدود نیست، اما خیلی زیاده، حداقل ده‌برابر سرعت صوته. speed|light|unlimited|is not|but|very|much|at least|||speed|sound the speed of light is not infinite, but it is very high, at least ten times the speed of sound.

البته الان می‌دونیم که درستش یک میلیون برابره. of course|now|||that|its correct value|one|million|is equal to Of course, now we know that the correct value is a million times greater.

چهل سال بعد، یعنی 1676 دانشمند دانمارکی اوله رومر زمانی که تو رصدخونه‌ی forty|years|later|meaning|scientist|Danish|Ole|Romer|when|that|in|| Forty years later, in 1676, the Danish scientist Ole Rømer, while researching the moon of Jupiter, Io, at the observatory in

پاریس داشت روی قمر مشتری، آیو (Io) تحقیق می‌کرد متوجه اتفاق عجیبی شد. Paris|was|on|moon|Jupiter|Io||research|||noticed|event|strange|happened Paris, noticed a strange phenomenon.

چند ماه از سال، این قمر با یه تاخیر کوتاهی از جلوی مشتری رد می‌شد، several|months|of|year|this|moon|with|a|delay|short|from|in front of|Jupiter|passing|| For several months of the year, this moon passed in front of Jupiter with a short delay,

بعدش تو چند ماه بعدی، این تاخیر رو جبران می‌کرد و زودتر از موعد رد می‌شد. then|in|few|months|later|this|delay|it|compensating|||and|earlier|than|deadline|passing|| and then in the following months, it compensated for this delay and passed earlier than expected.

رومر با مطالعات بیشتری که انجام داد به این نتیجه رسید که این بی‌نظمی Romer|with|studies|more|that|conducted|gave|to|this|conclusion|reached|that|this|| Romer concluded from further studies that this irregularity

به خاطر کم و زیاد شدن فاصله‌ی زمین از مشتریه، for|reason|decrease|and|increase|change|||Earth|from|Jupiter is due to the varying distance of the Earth from Jupiter,

با ادامه دادن تحقیقاتش در نهایت اعلام کرد که نور تقریبا with|||his research|in|finally|announced|did|that|light|almost Continuing his research, he eventually announced that light takes about

۲۲ دقیقه طول می‌کشه تا به اندازه‌ی قطر مدار زمین حرکت کنه. minutes|takes|||to|the|||diameter|orbit|Earth|move|it 22 minutes to travel the diameter of Earth's orbit.

همون زمان‌ها یه دانشمند هلندی به نام کریستین هویگنس same|||a|scientist|Dutch|by|name|Christian|Huygens At that time, a Dutch scientist named Christian Huygens

به این نتیجه رسید که سرعت نور تقریبا 220 هزار کیلومتر بر ثانیه‌ست. to|this|conclusion|reached|that|speed|light|approximately|thousand|kilometers|per|| to conclude that the speed of light is approximately 220,000 kilometers per second.

پنجاه سال بعد از رومر، یه ستاره‌شناس انگلیسی به نام جیمز بردلی fifty|years|after|of|Romer|a|||English|by|name|James|Bradley Fifty years after Romer, an English astronomer named James Bradley

با کشف یه پدیده‌ی نجومی به نام انحراف ستاره‌ای موفق شد with|discovery|a|||astronomical|by|name|deflection|||succeeded|was succeeded in measuring the speed of light with much greater accuracy by discovering an astronomical phenomenon called stellar aberration.

سرعت نور رو با دقت خیلی بیشتری اندازه‌گیری کنه. speed|light|it|with|precision|much|more|||should

هر چقدر که زمان گذشت و ابزارهامون دقیق‌تر شدن، every|how much|that|time|passed|and|our tools|||became As time passed and our tools became more precise,

سرعت دقیق‌تری به دست آوردیم، تا اینکه تقریبا پنجاه سال پیش speed|||to|hand|we obtained|until|that|approximately|fifty|years|ago we obtained a more accurate speed, until about fifty years ago.

این سرعت دقیق نور تو خلا هست، که خیلی وقتا برای اینکه محاسباتمون ساده‌تر بشه this|speed|exact|light|in|vacuum|is|that|very|times|for|our calculations|simpler|||become This exact speed of light is in a vacuum, which is often rounded to 300 million meters per second or three hundred thousand kilometers per second to simplify our calculations.

گِردش می‌کنیم به 300 میلیون متر بر ثانیه یا سیصد هزار کیلومتر بر ثانیه. we orbit|||at|million|meters|per|second|or|three hundred|thousand|kilometers|per|second The speed of light is less in denser mediums; for example, its speed in air is approximately.

سرعت نور تو محیط‌های غلیظتر کمتره، مثلا سرعتش تو هوا تقریبا speed|light|in|||denser|is less|for example|its speed|in|air|approximately It decreases by 90 kilometers per second, or its speed in water is even less than in air.

قبلا هم گفتم که نوری که چشمای ما می‌بینه، در واقع یه بخش خیلی کوچیکی before|also|I said|that|light|that|eyes|us|||in|reality|a|part|very|small I have mentioned before that the light our eyes see is actually a very small part

ما اومدیم بر اساس مقدار فرکانس، این امواج رو به دسته‌های مختلفی تقسیم کردیم. we|came|based|on|amount|frequency|these|waves|them|into|||different|divided|we did We came and divided these waves into different categories based on their frequency.

اونایی که فرکانس کمتری دارن، یعنی با شدت کمتری نوسان می‌کنن، those|that|frequency|lower|have|meaning|with|intensity|lower|oscillation|| Those with lower frequency, meaning they oscillate with less intensity,

فروسرخ، نور مریی، فرابنفش، پرتوی ایکس، پرتوی گاما. infrared|||ultraviolet|||| infrared, visible light, ultraviolet, X-rays, gamma rays.

پس نوری که چشمای ما می‌بینه، با اون اشعه‌ی ایکسی که تو بیمارستان‌ها برای so|light|that|eyes|us|||with|that||||that|in|||for So the light that our eyes see, along with the X-rays used in hospitals for

عکسبرداری استفاده میشه، با اون امواجی که تو گوشی و تلویزیون و رادیو و این چیزا photography|used|is|with|those||that|in|phone|and|television|and|radio|and|these|things imaging, and the waves used in phones, televisions, radios, and such,

استفاده میشه، همه‌شون از یه جنسن، همشون امواج الکترومغناطیسن used|is|||from|one|type|all of them|waves|electromagnetic they are all of the same kind, they are all electromagnetic waves

که با سرعت نور حرکت می‌کنن، ولی فرقشون اینه که that|with|speed|light|move|||but|their difference|is this|that that move at the speed of light, but the difference is that

هرکدومشون با یه شدت مشخصی نوسان می‌کنن. each of them|with|a|intensity|specific|oscillate|| each of them oscillates with a specific intensity.

چون این یکی موجه، اون یکی ذره‌ست، since|this|one|justified|that|one|| Because one is a wave, the other is a particle,

موج با ذره خیلی فرق داره، فرمول‌های متفاوتی دارن. wave|with|particle|very|difference|has|||different|have waves and particles are very different, they have different formulas.

این سوال از چند قرن پیش وجود داشته، بعضی وقتا بعضی از آزمایش‌ها نشون میداد که this|question|from|several|century|ago|existence|had|sometimes||some|of|||show|were showing|that This question has existed for centuries, sometimes some experiments showed that

نور رفتار موجی داره، بعدش یه آزمایش دیگه نشون میداد که نه، رفتار ذره‌ای داره. light|behavior|wave-like|has|then|a|experiment|another|||that|no|behavior|||has Light behaves like a wave, but then another experiment showed that no, it behaves like a particle.

دو تا پدیده‌ی عجیب وجود داره که باعث سردرگمی ما میشدن. two|counter for occurrences|||strange|existence|has|that|causing|confusion|us|were There are two strange phenomena that confused us.

یکیش آزمایش دو شکاف یانگ بود که به ما ثابت می‌کرد نور رفتار موجی داره، one of them|experiment|double|slit|Young|was|that|to|us||||light|behavior|wave|has One is Young's double-slit experiment which proved to us that light behaves like a wave,

یکیشم اثر فوتوالکتریک بود که ثابت می‌کرد نور رفتار ذره‌ای داره. one of them|effect|photoelectric|was|that||||light|behavior|||has and the other is the photoelectric effect which proved that light behaves like a particle.

اما یکیشون میگه نور موجه، اون یکی میگه نور ذره‌ست! but|one of them|says|light|wave|that|other|says|light|| but one says light is a wave, the other says light is a particle!

آزمایش دوشکاف رو که قبلا چند بار توضیح دادم. experiment|double-slit|it|that|previously|several|times|| I've explained the double-slit experiment several times before.

وقتی نور به یه صفحه‌ای می‌تابه که دو تا شکاف روش ایجاد کردیم، when|light|to|a|||||that|two|openings|slits|on it|created|we did When light shines on a screen where we have created two slits,

دقیقا شبیه وقتی که دو تا موج روی سطح آب با هم تداخل می‌کنن. exactly|similar|when|that|two|waves|wave|on|surface|water|with|each other|interfere|| Exactly like when two waves interfere on the surface of water.

این طرح تداخلی، تنها توجیهی که می‌تونه داشته باشه اینه که نور رفتار موجی داره. this|experiment|interference|only|explanation|that||||||that|light|behavior|wave|has This interference pattern can only be explained by the wave behavior of light.

چون اگه رفتار ذره‌ای داشت، به جای این طرح تداخلی، فقط because|if|behavior|||had|to|instead of|this|scheme|interference|only Because if it had particle behavior, instead of this interference pattern, only

دو تا نوار روشن رو دیوار ظاهر میشد. پس ثابت شد که نور از جنس موجه. two|counter for long objects|strip||on|wall|appeared|was|so|proven|was|that|light|from|type|visible two bright bands would appear on the wall. Thus, it has been proven that light is wave-like.

اتفاقی که تو اثر فوتوالکتریک می‌افته اینه که وقتی امواج الکترومغناطیس، event|that|in|photoelectric|effect||||that|when|waves|electromagnetic What happens in the photoelectric effect is that when electromagnetic waves,

مثل نور، به سطح یه فلز برخورد می‌کنه باعث میشه که like|light|to|surface|a|metal|collision|||causes|it becomes|that like light, hit the surface of a metal,

الکترون‌هایی از سطح این فلز پرت بشن بیرون. ||from|surface|this|metal|ejected|become|outside it causes electrons to be ejected from the surface of this metal.

اگه نور رفتار موجی داشت، باید وقتی که شدت نور رو بیشتر می‌کردیم، if|light|behavior|wave|had|should|when|that|intensity|light|(object marker)|more|| If light had wave behavior, then when we increased the intensity of light,

یعنی از نور قوی‌تری استفاده می‌کردیم، تعداد این امواج الکترومغناطیسی بیشتر میشد، that is|from|light|||use|||number|these|waves|electromagnetic|more| meaning we used stronger light, the number of these electromagnetic waves would increase,

انرژی بیشتری به الکترون‌های فلز می‌رسید، در نتیجه با انرژی بیشتری پرتاب میشدن. energy|more|to|||metal|||in|result|with|energy|more|ejected|were more energy would reach the electrons of the metal, and as a result, they would be ejected with more energy.

اما با شدیدتر کردن نور هیچ تفاوتی توی انرژی الکترون‌های پرتاب شده دیده نمی‌شد. but|with|more|increasing|light|no|difference|in the|energy|||emitted|been|seen|| However, increasing the intensity of light did not show any difference in the energy of the ejected electrons.

فقط بالا بردن فرکانس باعث میشد این الکترون‌ها با انرژی بیشتری پرتاب بشن. only|up|raising|frequency|caused||these|||with|energy|greater|ejection|be Only increasing the frequency caused these electrons to be ejected with more energy.

این اتفاق نشون میداد که انرژی‌ای که از نور به الکترون‌ها داده میشه اینطور نیست this|event|||that|||that|from|light|to|||||in this way|is not This event showed that the energy given to electrons from light is not continuous.

که به صورت پیوسته باشه، بلکه تو بسته‌هایی با مقدار مشخص داده میشه. that|in|form|continuous|be|but|in|||with|amount|specified|given|is Instead, it is given in packets of a specific amount.

هرچقدر فرکانس اون امواج بیشتر بود، مقدار انرژی این بسته‌ها هم بیشتر بود. the more|frequency|those|waves|higher|was|amount|energy|these|||also|higher|was The higher the frequency of those waves, the greater the energy of these packets.

این بسته‌های انرژی رو الان به نام فوتون می‌شناسیم. this|||energy|them|now|as|name|photon|| We now know these packets of energy as photons.

پس تو آزمایش فوتوالکتریک، بر خلاف آزمایش دوشکاف، نور رفتار ذره‌ای داشت نه موجی. so|you|experiment|photoelectric|against|contrary|experiment|double-slit|light|behavior|||had|not|wave-like So in the photoelectric experiment, unlike the double-slit experiment, light exhibited particle behavior rather than wave behavior.

تو بعضی موقعیت‌ها رفتار موجی از خودش نشون میده تو موقعیت‌های دیگه رفتار ذره‌ای. you|some|||behavior|wave-like|of|itself|shows|gives|in|||other|behavior|| In some situations, it exhibits wave-like behavior, while in other situations, it shows particle-like behavior.

حالا تو بخش بعدی می‌خوایم ببینم که اصلا چرا نمیشه now|you|section|next|||to see|that|at all|why|it can't be done Now in the next section, we want to see why it is impossible to move faster than light.

سریع‌تر از نور حرکت کرد؟ چی جلومونو می‌گیره؟ ||than|light|moves|did|what|our front|| What is holding us back?

که باعث شد اولین جرقه‌های نسبیت تو ذهنش به وجود بیاد. that|caused|was|first|||relativity|in|his mind|to|existence|come This question sparked the first ideas of relativity in his mind.

امکان نداشت بتونیم این میدان‌ها رو به صورت ثابت و منجمد شده ببینیم. possibility|did not have|we could|these|||them|in|form|fixed|and|frozen|having been|we see it was impossible for us to see these fields as fixed and frozen.

بیرون وایساده رو زمین و داره به این شخص نگاه می‌کنه. outside|standing|on|ground|and|he is|at|this|person|||

اونی که سوار قطاره، یه توپ پرتاب می‌کنه به سمت روبه‌روش. The one|who|boarded|the train|a|ball|throws|||towards|the direction|| The one who is on the train throws a ball towards the person in front of him.

برای اون شخصی که بیرون وایساده، سرعتی که از توپ اندازه‌گیری می‌کنه for|that|person|who|outside|is standing|speed|that|from|ball|||| For the person standing outside, the speed measured from the ball

برابره با سرعت خود توپ به اضافه‌ی سرعت قطار. equals|with|speed|its|ball|plus|||speed|train is equal to the speed of the ball plus the speed of the train.

سرعت توپ میشه سرعت خودش به اضافه‌ی سرعت قطار. speed|ball|is|speed|it|plus|||speed|train the speed of the ball becomes its own speed plus the speed of the train.

اما مساله‌ی عجیب اینه که در مورد نور نمیشه همچین چیزی گفت. but|||strange||that|about|case|light|cannot|such|something|said But the strange thing is that you can't say such a thing about light.

اینشتین بعده‌ها به این نتیجه رسید که برای نور هیچ اهمیتی نداره که منبعش با چه سرعتی Einstein|||to|this|conclusion|reached|that|for|light|no|importance|matters|that|its source|at|what|speed Einstein later concluded that for light, it doesn't matter how fast its source is moving,

حرکت می‌کنه، یا اون شخصی که داره نور رو می‌بینه با چه سرعتی حرکت می‌کنه. moves|||or|that|person|who|is|light|it|||with|what|speed|moves|| or how fast the person observing the light is moving.

این موضوع یکی از چیزایی بود که باعث رسیدن اینشتین به نظریه‌ی نسبیت خاص شد. this|topic|one|of|things|was|that|caused|reaching|Einstein|to|||relativity|special|became This issue was one of the things that led Einstein to the theory of special relativity.

تو نسبیت خاص، مقدار جرم یه جسمی که حرکت می‌کنه، in|relativity|special|amount|mass|a|body|that|motion|| In special relativity, the amount of mass of a moving object,

SENT_CWT:AFkKFwvL=6.95 PAR_TRANS:gpt-4o-mini=5.52 en:AFkKFwvL openai.2025-01-22 ai_request(all=197 err=0.00%) translation(all=164 err=2.44%) cwt(all=2005 err=14.46%)