کیهان: ادیسه‌ای فضازمانی فصل ۱ قسمت ۱۰
کیهان: ادیسه‌ای فضازمانی یک مستند علمی سریالی، محصول ۲۰۱۴ آمریکا می‌باشد.
- مجری نیل دگراس تایسون.
گفتاورد‌ها
[ویرایش]- من را می‌بینید؟
- من را می‌شنوید؟
- چطور؟
- من صدها هزار مایل دورتر هستم
- با این حال، وقتی دستگاه گیرنده تون (هر چه می‌خواهد باشد) را روشن می‌کنید.
صدا و تصویر من را دریافت می‌کند
من آنجا هستم
بلافاصله
چطور امکان پذیره؟
برای اجداد ما
خیلی شبیه به جادوگری است
- برای آنها، ارتباطات سریع
تنها در سرعت اسبهای چابک بود و.
- یا کشتیرانی
- چگونه ما به این نیروی اسطوره‌ای رسیدیم؟
همه اینها در ذهن یک نفر آغاز شد.
- کودکی در فقر
- کسی از او هیچ انتظار و توقعی نداشت
در واقع اگر این فرد زندگی نمی‌کرد...
جهانی که می‌شناسیم ممکن بود امروز وجود نداشته باشه. دیر یا زود
- احتمالاً
کسی می‌فهمید
تعدادی از این اکتشافات را
اما اگر مایکل فارادی هرگز زندگی نمی‌کرد
ما هم هنوز
مانند اجدادمون در شرایط قرن هفدهم زندگی می‌کردیم
- بی اطلاع
- از ارتش نامرئی که در انتظار فرمانهای ما هستند
این، داستانی است از اینکه ما چگونه یاد گرفتیم
الکترونها رو به فرمان در بیاریم.
این راه، شروعی است از
- یکی از باهوشترین نوابغی که در همه دوران زیسته--
اینجا Woolsthorpe خانهٔ اجدادی نیوتون
او در این مکان راه می رفته و از این راز عذاب می کشیده
نیوتون، مردی که تونست فرمول ریاضی
برای حرکت سیارات در اطراف خورشید رو بدست بیاره
می‌خواست بفهمه
چطور و چه چیزی باعث رفتار سیارات به دور خورشید از این فاصله میشه
بدون لمس کردن آنها؟
چطور همهٔ سیب‌ها سقوط می‌کنند؟
یکی دیگه از نوابغ این مسئله رو
از منظری جدید حل کرد
(water splashing)
(صحبت به زبان آلمانی)
می‌بینی، پسرم؟
هیچ مهم نیست که، قطب نما رو به کدوم سمت بچرخونیم
عقربهٔ اون همیشه یک سمت رو نشان خواهد داد
به جز...
اما چطور?
اونها که همدیگرو لمس نکردند.
نشنیدم بگی متشکرم," Albert.
ALBERT EINSTEIN: من هنوز می تونم این خاطره رو به یاد بیارم.
این تجربه تآثیری عمیق
- و همیشگی بر روی من داشت.
چیزی عمیقا پنهان
در پشت چیزهای دیگر.
در میان زمان زندگی نیوتون و انیشتین,
نابغه‌ای دیگر زندگی می‌کرد,
با قدی برابر با دیگران.
این مرد معمایی رو حل کرد که نیتون رو متوقف کرده بود ,
همچنین پایه گزاری بود
برای نظریهٔ انقلابی انیشتین.
و راهی که ما الان در اون زندگی می‌کنیم.
(birds chirping)
(coughing)
- DEGRASSE TYSON:
سال squalid slum
حومه‌ای از شهر لندن,
- (baby crying) - مایکل فارادی به دنیا اومد.
او در مدرسه توان کمی رو از خودش نشون داد.
برامون کلمه‌ای رو بگو که با حرف
که با حرف R شروع شه
خب؟
Wabbit (تلفظ کلمه rabbit با لکنت زبان)
اون کلمه میشه "خرگوش (Rabbit)
یکبار دیگه و اینبار درست تلفظ کن
Wabbit?
آیا من رو مسخر می‌کنی؟
مگه به تو نگفتم که چطور
که حرف (آر) را تلفظ کنی
حتما می تونی اسم خودت رو برامون بگی؟
Michael "Fawaday," خانم
این پنی رو بگیر
و برام یک ترکه (عصا) بخر
تا من برای برادر گستاخت
مجازات مناسبش رو اجرا کنم
(door opens)
DEGRASSE TYSON: در تاریخ ثبت نشده که مایکل فارادی
دوباره در مدرسه حضور پیدا کرده باشه.
فارادی عقایدی از خانواده اش داشت که بصورت مطلقی به مسیحیحت باور داشتند.
در قلبش.
همیشه به یاد داشت منبعی پر قدرت از ,
آرامش و تواضع رو که او رو تا اونجا رسونده بود.
وقتی تنها سالش بود در یک صحافی مشغول به کار شد.
در روز، کتابها رو می‌ساخت,
- و در شب
اونها رو می خوند
این شروعی بود برای یک زندگی افسون کننده
با الکتریسیته
بعد از سالها کار در صحافی
فارادی، الان است
مشتاق برای گریز به جهانی بسیار بزرگتر
اتفاق بزرگی بوجود آمد
وقتی یک مشتری بلیط مراسم
شورانگیزی رو به او داد نوع جدیدی از سرگرمی
علم برای عموم
شروع شده در همین جا
در موسسه مطالعاتی رویال لندن
هامفری دیوی نه تنها
یکی از پیشگامان دانشمندان در زمان خودش بود,
بلکه بعضی از عناصر شیمیایی رو هم کشف کرده بود
شامل کلسیوم و سدیوم
او همچنین یک مجری متبهر و کامل
برای نمایش اولیه الکتریسیته بود
هرگز در مقابل درخواست و تقاضای جمعیت ناموفق نبود
HUMPHRY DAVY: ممکن لطفا
چراغها را کمتر کنیم?
رها کردن نیروی
دو هزار باطری بزرگ شیمیایی
که در سالنی زیر پای شما استقرار یافته.
و حالا، ببینید نیروی این انرژی اسرارمیز رو
الکتریسیته سیال برای روشن کردن آینده
(crackling, buzzing)
(audience gasps)
(applause)
DEGRASSE TYSON: فارادی تو لحظات تحسین حضار هم سخت مشغول نت برداری بود.
فارادی یک رونوشت از سخنرانی دیوی تهیه کرد
او از مهارتهایی که در هنگام شاگردی در صحافی اموخته بود استفاده کرد
تا این کتاب رو گردآوری کنه
شاید این هدیه توجه‌ای را
به این مرد بزرگ جلب کند
یا شاید این ژست می‌توانست اون رو به دنیایی
بسیار بزرگتر رهنمون کنه و گریز بده
روز به خیر، قربان
خواهش دارم این بسته رو به دست سر هامفری برسونید
DEGRASSE TYSON: این تیری در تاریکی بود، به هر حال
اما فارادی امیدوار بود یک چیزی از این ماجرا براش حاصل بشه.
و این اتفاق افتاد
Uh, آزمایش برای انجام شما اماده است، قربان
Ampere :بهم گفت دآلانگ بیچاره چشمهاش رو از دست داده
وقتی با سه انگشت از این کار می کرده
(screams)
چشمهام
چشمهام
وقتی این آزمایش شیمیایی تو صورت هامفری دیوی
این دانشمند شهیر جهانی، منفجر شد
اون؛ مایکل فارادی رو به خاطر آورد
همون نوجوانی که با قدری بلند
سخنرانی رو پیاده و رونوشت کرده بود
تو حافظه درجه یکی داری، مرد جوان
نیاز به یک منشی موقت دارم
قربان، من رویای خدمت کردن در راه علم را دارم
به شما توصیه می‌کنم همون به فن صحافی ادامه بدی
علم یک معشوقهٔ خشن
مسلما، شخصی با جایگاه و ابزار و فنون تو
باید یک حرفه داشته باشه
حرفه و فنون شرارت و خودخواهی به بار می اره
مردان علم مهربانند و به لحاظ اخلاقی برترند
(ریشخند) فکر می‌کنم من اولین مرد ی از علم هستم که
تا به حال ملاقاتش کردی
DEGRASSE TYSON: فارادی خودش رو برای دیوی ضروری کرد
شغل موقت او تبدیل شد به منصبی دائمی
و موسسه مطالعاتی رویال به مدت طولانی خانه فارادی شد
روزها، دستیار دیوی در آزمایشگاه بود,
زمانیکه روز تمام می‌شد, پله‌ها را می‌تاخت
به آپارتمان کوچکش برسه
جایی که عروس محبوبش، سارا در انتظار فارادی بود..
(thunder crashing, rumbling)
همفری دیوی و این شیمی‌دان William Wollaston
در حال انجام آزمایشی بر روی یک پدیده اسرار آمیز بودند,
یک معبر با پیامدهای بالقوه گسترده.
این تنظیمات یکسان Orsted.
حالا جریان مدار رو ببند Davy و با دقت نگاه کن
(buzzing)
چه چیزی عقربه نشانگر رو از سیم دور می کنه. ?
ملعونم اگر بدونم (معادل والا اگر من هم بدونم در زبان فارسی).
اما اگر جریان الکتریسیته
سیم رو وادار به رفتار می کنه ماند یک آهن‌ربا.
الکتریسیته حتما باید یک ربطی به خاصیت مغناطیسی داشته باشه..
حالا اگر بصورت مداوم این جریان دریافت انجام بشه,
تصور کن چه چیزهای رو میشه باهاش انجام داد.
اگر ما بتونیم این نیرو رو به کار بگیریم.
بعد از اینکه اینجا رو مرتب کردی , Faraday
ببین چه چیزی میشه باهاش درست کرد
(خندیدن آرام)
DEGRASSE TYSON: شاید دیوی می‌خواست یک مقدار سرگرم بشه
باهزینه کردن از این دستیار جوان,
اما فارادی روی دور خوش اقبالی بود.
تا به حال، الکتریسیته چیزی بیش از
یک اسباب بازی تازه برای سرگرمی نبود
که می‌توانست جرقه و فلش نور در ثانیه‌ای باشه
یا یک عقربه نشانگر قطب نما رو بچرخونه
اما اینها هیچکدوم کاربرد عملی نداشت
فارادی با سرعت یک آزمایش را طراحی کرد
او تمام وقت کار و فراغت خودش رو به حل این مسئله اختصاص داد
اگر فارادی موفق بشه
او دنیایی بینهایت، نامریی و
- ارتش تا آن نا زمان کشف نشده و ناشناختهٔ الکترونها رو
تحت فرمان انسان قرار می‌داد
چطور این انقلاب شروع شد؟
خیلی وقتها اینها چیزی خاصی نیست
یک قطعه فلز آهن یک کاسهٔ جیوه
مقداری چوب پنبه
سارای عزیزم, برادر کوچکت رو بفرست پایین
من دارم کار جدیدی می‌کنم
و می خوام که اون هم مشاهده اش کنه
چرا تو این افتخار رو نداشته باشی, Georgie.
- (buzzing)
- FARADAY:
آره همینه
- آره خودشه
- (buzzing, whirring)
- ? ?
- DEGRASSE TYSON:
این اولین موتور
تبدیل انرژی الکتریسیته به حرکت فیزیکی و مکانیکی.
به نظر ناچیز میاد، اینطور نیست؟
- اما سر نخ
شروع یک دوران انقلابی است,
مثل یک کوتوله که به همه سو تیراندازی می کنه
و بمبی که تا به حال منفجر نشده بود
در میان این قدر مطلق تاثیری بی همتا بر روی تمدن ما گذاشت
تلاش کنید به تصور نحوه انجام همه کسب و کارها
تولیدات، تکنولوژی
تحولات و دگرگونی‌ها در مسیری که زندگیش می‌کنیم
شروع تمام آنها از این لحظه منشآ گرفته
در آزمایشگاه مایکل lفارادی
خبر اختراع فارادی به سرعت در همه جا منتشر و پخش شد
و بالاخره، دستیار دیوی هم در لندن برای خودش اسم و رسمی برهم زد
دیوی این مطلب رو به راحتی نپذیرفت.
بعد از اون همه تحقیق و اکتشاف در مورد عناصر و المنت‌ها.
حالا همه می‌گفتند این اختراع بزرگی بوده
از مایکل فارادی.
دیوی می‌خواست مطمئن شه
این اتفاق دیگه دوباره به زودی تکرار نشه
(door opens)
من رو احظار کردین، قربان؟
یک مبارزه تازه برات دارم؟
من میخوام توانایی تو رو در
بهبود بخشیدن به شیشه‌های اپتیکال بریتانیایی قرار بدم.
اون باواریی‌های ملعون
دارند ما رو محاصره می‌کنند.
شیشه؟
با تمام احترام اما، قربان,
من هیچ دانشی از درست کردن شیشه ندارم..
پس یاد خواهی گرفت، فارادی
همه ما میدونیم تو چقدر زود یاد می‌گیری.
فقط ترکیبات شیمیایی شیشه اونها را آنالیز و برسی کن
و ببین اونها چطوری این شیشه رو می‌سازند
نباید خیلی زیاد وقتت رو بگیره.
- ? ?
- DEGRASSE TYSON: اما فارادی
چهار سال تمام در این مسئله در جا زد
- بدون هیچ گونه موفقیتی
- این حتی از اون آخری هم که بدتر شده
اهمیتی نداشت چقدر سخت تلاش می‌کرد
- فاردی نتونست معمایی رو
Joseph Fraunhofer حل کرده بود، حل کند
فارنهافر سالها پیش به نتیجه رسیده بود..
هزینه شکست در فهم مسئله برای فارادی؛ عدم توانایی
ساخت شیشه مطلوب اپتیکال بود که در دیسکهای تلسکوپها کاربرد داشت
دانشی که سالها
- که در باواریا مهر و موم شد
و به شکل رازی به قفل و بند در آمد
فارادی هیچوقت این راز را فرا نگرفت.
او یک تیکه از اون شیشه‌های معیوب رو
بعنوان نشانه از اون شکست نگاه داشت
چند سال بعد، همون قطعه زندگی او را منقلب کرده و تغییر خواهد داد
و البته زندگی همه ما را
? ?
با مرگ دیوی بالاخره این پروژه هم به اتمام رسید
و فارادی، پسر بچه‌ای از محله‌ای فقیر نشین
موفق به مدیریت آزمایشگاهی شد که در آن کار می‌کرد
فارادی از قدرتش برای ایجاد پدیده‌ای بی نظیر استفاده کرد
مجموعه‌ای از سخنرانیهای تبلیغی علم در زمان کریسمس
برای جوانان شروع شده درسال
که تا به امروز ادامه پیدا کرده است
- در اولین سخنرانیهای
ترویج علم در کریسمس,
- فارادی بینندگان را
- با به نمایش در آوردن نیرویی که
که در ان زمان در دسترس داشت، مسحور خود کرد
فرض کنید من می‌خواهم این مقدار باروت را به آتش بکشم
اینکار را به راحتی با نیروی
الکتریسیته می‌شود انجام داد.
(explosion)
(cheering, applause)
اگر من الکتریسیته رو از سیمی بی محافظ دریافت کنم
می توام با لمس هر چیز نیروی الکتریسیته رو به ان وارد کنم
امابه یک شرط، با ایستادن بر روی این صندلی که دارای پایه‌های شیشه‌ای است
مانعی برای جلوگیری از فرار الکتریسیته به کف زمین خواهیم داشت.
(buzzing, crackling)
و حالا من بار الکتریسیته دارم
(excited chatter) Whoa!
? ?
فکر می‌کنید بتونم این شعله گاز را
تنها با لمس کردنش روشن کنم؟
نه، این کار رو نکن! نه
نه! نکن
? ?
حالا، یادتون باشه, این کار رو در خانه انجام ندید
(whoosh)
(children cheering)
و حالا، فرزندانم, شما خودتون مشاهده کردید
که چگونه نیروی نامرئی الکتریسیته
می‌تواند ما رو به اهداف جدیدی رهنمون کند.
امری که با نیرو و انرژیهای موجود غیر ممکن بود..
(applause)
(applause continues)
اختراع موتوری که بصورت مداوم مشغول کار است
باعث رها شدن انسان از کارهای مشقت بار و
تولیدی ثروت بیش از نیاز شد
بسیار بیشتر از آنچه در کتب تاریخی آمده بود.
اما فارادی ماجرا رو به این شکل نمی‌دید
او حتا هیچ علاقه‌ای برای ثبت (ثبت رسمی) این اختراع
و یا استفاده از آن در جهت منفعت شخصی نداشت
در این کتاب تاریخ
او چند پاراگراف ابتدایی را نگاشت
که مدخلی بود برای صفحات بسیار بیشتری
Mr. Anderson, میشه نور رو کمتر کنید، لطفا؟
آقایان، من نیروی الکتریسیته را
تنها با حرکت دادن آهن‌ربا فراهم کردم..
لطفا مشاهده کنید چه اتفاقی
بین این دو سیم خواهد افتاد وقتی من این حرکت رو انجام خواهم داد
(buzzing, crackling)
آیا دیدید که جریان ایجاد شده تنها پس از حرکت آهن رباست?
این به معنای تولید
الکتریسیته از حرکت است
این اولین ژنراتور (مولد برق) است
از این لحظه، الکتریسیته قابلیت استفاده در جهت نیازمندی ما رو خواهد داشت
فارادی بصورت مداوم جهان
و راهی را که مردم در ان زندگی می‌کردند تغییر می‌داد
و در نهایت، متاسفانه
بیماری به حافظه وی حمله‌ور شد.
FARADAY: عزیزم Schoenbein
بسیار متشکر خواهم شد اگر نظر شما را، راجع به
راجع به
عزیز Schoenbein... راجع به...
همسر عزیزم چه اتفاقی افتاده؟
- شروع کردم به نوشتن نامه به
Schoenbein
و یادم نمی آد چه چیزی می‌خواستم بهش بگم
اینکه دلیلی برای نگرانی نیست
تو خیلی سخت کار می‌کنی
- - فقط خسته‌ای
- نه
سارا، این خیلی تفاوت داشت
تفاوتی وحشتناک
تو چند روز اخیر این سومین باره که حافظه‌ام من رو نا امید میکنه
می‌ترسم که عقلم رو از دست بدم
و بدون اون من باید چی کار کنم
چرا، همسر دلبندم البته.
وقتی فاردی سال شد
مبارزه شدیدی رو با از دست دادن حافظه و افسردگی داشت.
که به متوقف شدن کارش انجامید.
اگرچه او هیچوقت به تمامی بهبود نیافت,
دستاوردهای بزرگ او، هنوز ادامه دارد
(whooshing)
DEGRASSE TYSON: فارادی
عمیقا در آزمایش الکتریسیته و مغناطیسم
غوطه ور بود
او تجسم کرد در اطراف آهن‌ربا
میدانی از خطوط نامرئی وجود دارد
یک اهن ربا به سادگی از نوار مغناطیسیبه دور آهن تشکیل شده
که میشه مشاهده اش کرد.
همچنین چیزی نامرئی
- در فضای اطراف این نوار هست
- و ان چیز
میدان نامیده می‌شود.
یک میدان مغناطیسی
فارادی باور داشت وحدت در طبیعت
نشانگر یک ارتباط
مابین الکتریسیته و مغناطیسم است، او متعجب بود
که این دو نیرو آیا آیا به نیروی سومی هم ارتباط دارد؟-- نور
اگر او می‌توانست ارتباط ما بین
این سه پدیده نامرئی رو نشان بده,
یکی از اسرارآمیزترین رازهای طبیعت رو
بازگشایی و حل می‌کرد
بنابرانین، او چه کار کرد؟
آزمایشی رو طراحی کرد
فارادی می‌دانست که نور توانایی سفر بصورت موج را داراست
امواج ارتعاش نور تصادفی در هر سو منتشر می‌شوند
اما راهی هست برای جدا کردن یک موج منفرد از نور
که قطبش نام دارد
زمانیکه بازتاب نور به یک سطح برخورد کند,
مانند آیینه,
دچار قطبیدگی می‌گردد
فارادی می‌خواست ببیند
اگر یک خط نوری
توسط یک میدان نامرئی مغناطیسی، دستکاری شود
چشمی موجود از کریستال
می‌تواند مانند حصاری برای نور عمل کرده.
و نور را به طریقی از داخل آن عبور داد.
اگرموج نور بوسیله میدان مغناطیسی تکانه‌ای (چرخشی) بر می‌داشت
- او فانوسی را
قبل از آیینه (مرحله قطبش) قرار داد
تنها زمانی تصویر در چشمی عدسی قرار می‌گرفت
که امواج ارتعاش نور در حصار میدان مغناطیسی دچار تکانه و چرخش شوند.
اگر فهمیدنش بسیار دشوار احساس بدی نداشته باشید.
دانشمندان هم قادر به توضیح این پدیده
تا صد سال پس از فارادی نبودند
فارادی متوجه شد میدان مغناطیسی تاثیری بر
نوری که در میان هوا حرکت می‌کرد، نداشت.
اما آیا نور در مورد سایر عناصر نیز همین رفتار را انجام خواهد داد؟
خب پس چه نوع ماده‌ای را می‌شد استفاده کرد
تا به کمک آن میدان مغناطیسی نور را دچار تکانه و چرخش کند
او صدها ماده متفاوت از
- مواد شیمیایی شفاف تا
تا اشیاء رو امتحان کرد...
- اما نتیجه در
در چشمی عدسی همچنان هیچ بود
نور بوسیله میدان مغناطیسی دچار پیچ خوردگی نمی‌شد
او تمام crystals و calcite رو امتحان کرد
کربنات سدیم,
سلفاید کلسیم,
و همچنان، نتیجه‌ای رو مشاهده نمی‌کرد
اسیدها رو آزمایش کرد
اسید سولفوریک,
muriatic acid,
carbonic acid.
گازها رو آزمایش کرد
oxygen, nitrogen, hydrogen
هنوز بدون موفقیت
میدان مغناطیسی ناشی از
این مواد توانایی پیچش و تکانه دادن به موج نور را نداشت
تا بتوان آنرا رد عدسی مشاهده کرد.
(buzzing) لعنت!
(gasps)
در اوج نا امیدی, تصمیم گرفت تا از
آن تکه معیوب شیشه
که به یادگار
از سالهای کار در کنار هامفری دیوی داشت استفاده کند
(buzzing)
با این فن و حیله.
میدان مغناطیسی را وادار به
چرخش و تکانه در نور کرد
بنابراین او می تونست از داخل عدسی کریستالی، فانوس را مشاهده کند
خب، مگر اینکار چه اهمیتی داره؟
فارادی واقعیتی رو نشان داد که همیشه موجود بوده است
و در واقعیت فیزیکال ما را احاطه کرده,
اما هیچ زمان قادر به شناخت آن نبودیم
روایتی دراماتیک برای دست یابی به موفقیت.
دیدن پهنهٔ کیهان برای اولین بار
از طریق تلسکوپها.
نمایشی از نیروی مغناطیسم که
نور را دستکاری و کرده به طریقی جدید نمایش می‌داد
فارادی درکی عمیق از طبیعت رو ایجاد کرد
دری را برای انیشتین
و تمام فیزیستهای بعد از خود باز کرد
تا نگاهی کلی و اجمالی
به نیرویی که در اعماق هستی پنهان شده بود به دست بیاوریم.
حتی در نزدیکی قلهٔ نبوغ هم
فارادی از افسردگی رنج می‌برد
- عدم نگاه داری ساده ترین افکار در ذهنش
او را دچار شک و تردید در تواناییهاش کرده بود
FARADAY: دوست عزیزم، من مشکلاتی پیدا کردم در
در پاسخ درست به رساله‌ها علمی,
نگه داشتن افکار در حافظه‌ام سخت تر شده.
این حافظه خودم را هم مایوس کرد.
SARAH: پی‌نوشت: خیلی متاسفم که
کوتاه پاسخ میدم,
اما همسر عزیزم دیگر به شکل معمول خود نیست
اما امیدوارم بهبود پیدا کند
با احترام راستین, S. Faraday
بعنوان مرد جوانی برخواسته از فقر
در یکی از طبقاتی ترین جوامعی
که جهان تا به حال شناخته است,
او به یکی از شهیر ترین دانشمندان تبدیل شد.
در چهل سالگی، موتور الکتریکی را اختراع کرد,
ترانسفورماتور، ژنراتور,
ماشین‌هایی که همه چیز را در خانه
در مزرعه، و در کارخانه‌ها تغییر داد.
حالا، در شصت سالگی، دهه‌ها پس از اوج باروری اندیشهٔ
یکی از بزرگترین فیزیست‌ها ,
فارادی دچار از دست دادن حافظه و مالیخولیا شد,
جستجویی عمیق و عاری از ترس
در معمای نیروهای نامرئی.
جهان مایکل فارادی.
با وجود افسردگی,
اما همیشه اشتیاقی سیری ناپذیر و کنجکاو داشت.
پس از یافتن وحدت میان
الکتریسیته مغناطیسم و نور
فارادی نیاز داشت به دانستن اینکه
چگونه این نیروی سه‌گانه هستی با هم کار می‌کنند
- (خواندن شعری محاوره)
DEGRASSE TYSON: این آزمایش چیز جدیدی نیست.
بچه‌ها هم با خواص مغناطیسم.
بر روی براده‌های آهن آشنا هستند و سالها بازی کردند.
همیشه فرض بر این بود که که این الگوی دوست داشتنی
تاثیری که براده‌های آهن به این شکل ایجاد می‌کنند.
فارادی می‌دانست که جریان الکتریسیته داخل سیم، ایجاد مغناطیسم می‌کند,
پس توقع داشت تا الگوهای مرتبط با آن میدان مغناطیسی را
در براده‌های آهن اطراف سیم حامل الکتریسیته مشخص کنه.
(Faraday whistles jauntily)
اما او یک الگوی جدید دوست داشتنی دیگر رو مشاهده کرد,
فارادی چیزی بسیار عمیق را دید.
الگویی که به سادگی شبیه الگوی قبلی براده‌های نبود;
الگوی جدید به دور میدان مغناطیسی
یا جریان الکتریسیته شکل و موجودیت گرفت,
حتی در غیاب براده‌های آهن.
هم ردپای این خواص, مشخصا جاری بود
- میدانی نامرئی این نیرو,
در فضای اطراف تمام میدان‌های مغناطیسی است
iنشانگر قطب نما که مردم با تعجب
- برای هزاران سال استفاده می‌کردند
واکنشی نیست که
از راهی دور به میدان مغناطیسی قطبی مرتبط باشد
بلکه شناسایی میدان این نیرو ست
که همیشه در همه جا بوده است
خود زمین یک آهن‌ربای غولآساست
و به مانند دیگر آهن‌رباها,
از خطوط نیروی مغناطیسی در اطرافش استفاده می‌کند
که فضای اطرافش رو پوشش داده‌اند
این نیرو همه جا هست در اطراف ما
همیشه بوده است
اما کسی تا به ان زمان توجه‌ای به آن نکرده بود
در واقع، هیچ انسانی توجه نکرده بود.
(birds squawking)
پرندگان از آخرین اعصار دایناسورها زندگی می‌کردند و حیات داشتند
کبوتر و دیگر پرندگان به طرز باورنکردنی
در پیدا کردن راه و مسیر حرفه‌ای هستند
آنها توانایی مهاجرت در مسافت‌ها چند هزار مایلی را دارند بدون اینکه گم شوند
چطور? در آنها، تمام این نشانه‌های آشنا
رودخانه ها، کوهستانها، ستارگان
حتی رایحه‌های مشابه را
در مهاجرتهایی عظیم تحلیل و تشخیص می‌دهند
همچنین پرندگان یک قطب نما درونی دارند
که در واقع می‌توانند با ان میدان مغناطیسی زمین را شناسایی کنند.
مغز آنها میدان مغناطیسی را پردازش می‌کند اطلاعاتی برای اینکه به کدام سو باید رفت.
به مانند پردازشی که ما روی تصاویر انجام می‌دهیم
با احساس کردن جهت میدان مغناطیسی
- پرندگان می‌توانند از جنوب
به سمت شمال بروند.
از همین روست که پرندگان در فصل زمستان
از سمت جنوب به سمت آمریکای شمالی می‌روند.
میدان مغناطیسی در نزدیکی قطبین قوی تر از
نزدیکی خط استواست,
پرندگان از این میدان برای پیدا کردن عرض جغرافیایی استفاده می‌کنند.
البته موقعیت‌های جغرافیایی وجود دارند که این قاعده با مقداری بی نظمی,
کمی ضعیف تر و یا قوی تر
در آنجا اعمال می‌شود.
درست به مانند کوهستانها و رودخانه ها,
این ناهنجاری مغناطیسی هم در خدمت آن ناحیه است
برای هزارن سال، انسان از کبوترها
برای فرستادن پیام به نقاط دور استفاده می کرده است
روشی بسیار مهم در برقراری ارتباط
حتی در جنگ جهانی دوم
وقتی فکرش رو می‌کنیم ما سالهاست
از اثرات میدان مغناطیسی برای برقراری ارتباط استفاده کردیم.
تنها اطلاع نداشتیم از این امر.
خب حالا باید دید که چرا کره زمین دارای میدان مغناطیسی است؟
دلیل وجود میدان مغناطیسی چیست؟
جواب در اعماق کرهٔ زمین است
آهنی مذاب و مایع، اطراف هسته
زمین را فرا گرفته,
و به مانند سیم جریان الکتریسیته را حمل می کنه
همانطور که فارادی نشانمان داد,
جریان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی می‌کند
و این چیز خوبی است
میدان مغناطیسی از ما در مقابل یورش
پرتوهای کیهانی که بسیار برای ما مضر هستند؛ محافظت می‌کند
پرتوهای کیهانی به DNA ما لطمه شدیدی می‌زنند..
بدون کمک میدان مغناطیسی, میزان جهش در
DNA موجودات زنده بسیار بیشتر خواهد بود.
خوشبختانه، بیشتر این گلوله‌های پرتو کیهانی
در کمربند ون-آلن به دام می‌افتند
و توسط میدان مغناطیسی زمین شارژ و خنثی می‌شوند.
دانستن اینکه زمین در نوع خودش یک میدان مغناطیسی عظیم است
توضیحی برای یکی از زیباترین پدیده‌ها در آسمان است,
the aurora شفق قطبی
بصورت مداوم ذرات باردار و بادهای خورشیدی
به بمباران زمین و (دیگراجرام منظومه شمسی) مشغول هستند
طوفانهای خورشیدی را می‌شود به نوعی با جریان الکتریسیته قیاس کنیم.
که میدان مغناطیسی زمین
بوسیله کانالهای مغناطیسی آنها را به سمت قطب شمال و جنوب سوق می‌دهند.
وقتی از این جابه جایی اتمسفر گرم شد,
اکسیژن و نیتروژن در ان می‌درخشد
این درخشش در آسمان به مانند یک لامپ فلوراسنت عظیم است
زمانیکه فارادی به دنبال
کشف اخیرش در مسئله عمیقتر شد
فقری که در کودکی کشیده بود او را ناکام گذاشت
به شکلی که تا آن موقع مشهود نبود
او به کمک احتیاج داشت
و آنرا در کسی که از جهانی (سبک زندگی دیگری) دیگر می‌آمد پیدا کرد
مایکل فارادی معمایی رو حل کرد
که آیزاک نیتون نتوانست
این چگونگی تآثیر خورشید در حرکت سیارات رو بیان می‌کرد
بدون اینکه آنها رو لمس کند
خورشید سیارت را لمس می‌کند
در پهنهٔ بزرگ گرانشی خود
و گرانش در زمین هم
مشخص می‌کند سیب به کدام سمت باید سقوط کند
(children laughing)
همهٔ این یک رویاست
متاسفانه, دیدگاه حاکم بر
دانشمندان همکار فارادی این بود که :.
فارادی رویا می‌بیند
آنها، خلاقیت و
نبوغ او را برای آزمایشات تحسین می‌کردند
اما در نظر گرفتن خطوط نامرئی از نیروی مغناطیسی
و ایده‌های او در مورد نور و گرانش و تکان دادن اجرام,
و باور به اینکه هیچ چیز مایعی در بازگشت زمان به عقب وجود ندارد، بسیار سخت بود
بعضی آشکارا به تمسخر این ایده پرداختند
آنها نیاز داشتند بیان این مسئله
از زبان تازه‌ای در فیزیک مدرن استفاده کنند تا به
معادلاتی دقیق برسند.
اینجا، همانجایی است که
فارادی به دلیل نداشتن امکانات در کودکی
- و عدم آموزش رسمی
عقب نگاه داشته می‌شد.
او نمی‌توانست ریاضیات رو محاسبه کند
فارادی در نهایت به دیواری رسید که نمی‌توانست بر ان غلبه کند
بعد از ان، یکی از فیزیکدانها ی بزرگ شاخه تئوری
- در ابتدای قرن به میدان آمد.
جیمز کلارک مکسول متولد جهانی سرشار از ثروت
- و امتیاز و مزیت بود,
او تنها فرزند والدینی میان سال بود.
هنوز به سالگی نرسیده بود که برای خودش اسم و رسمی
- در ریاضیات پیدا کرد
- زمانیکه باقی دانشمندان تصور می‌کردند
ایده فارادی
ایده‌ای از مد افتاده متعلق به چهره‌ای بزرگ در دانش
که به آینده فیزیک تعلق ندارد
James Clerk Maxwell کار بهتری انجام داد.
او شروع کرد به خواندن
هر آنچیزی که فارادی در باب الکتریسیته نگاشته بود.
او قانع شد که میدان نیروی فارادی
واقعیت دارد, مکسول تمام مطالب را
در فرمولهای اساسی ریاضیات منطبق و فرموله کرد
معادلات فیزیک تنها ابزاری برای مختصر نویسی است.
بعنوان نمونه، توصیف یک کمان از حرکت آونگی
نشاندهنده آن است که شی نوسانی بالاتر از ارتفاع اولیه خود نخواهد داشت.
وقتی مکسول ایده فارادی را
به معادلات میدان مغناطیسی و مشاهده‌ای ترجمه کرد
متوجه یک عدم تقارن شد.
این یکی رو می‌بینید?
فریاد می‌زند که من پایان ماجرا نیستم..
تنها ریاضیدانی بزرگی مانند مکسول,
توانست این نقصان رو به تعادل برساند.
این نقطه تعادلی جدید تمام ایده ثابت فارادی رو حذف کرد.
نشان داد امواج به سرعت نور در اطراف بینهایت در حرکت است... مدت زیادی از به خدمت گرفتن امواج
(over speaker): به شکل قاصد
برای رساندن پیام نگذشته است.
من رو می‌بینید؟
من رو می‌شنوید؟
این چگونگی آن است
این تکنولوژی تمدن انسانی را تغییر داد
در آمیختن شهرستان‌ها
شهرها و روستاها
بعنوان یک ارگانیزم و شبکه در هم آیخته و مرتبط به یکدیگر...
اتصال به هم ...
با سرعت نور...
و البته اتصال به کیهان.
- فارادی: هیچ حقیقت شگفت انگیزی وجود ندارد
که منطبق با قوانین طبیعت نباشد.
پخش کننده
[ویرایش]- فاکس
- نشنال جئوگرافیک