1
00:00:10,560 --> 00:00:13,400
هیچی چیه؟

2
00:00:13,400 --> 00:00:17,480
این فوق العاده، فوق العاده است
سوال دشوار برای پاسخ،

3
00:00:17,480 --> 00:00:19,440
زیرا اگر به آن فکر کنید،

4
00:00:19,440 --> 00:00:24,640
هر کجا به اطرافت نگاه کنی، آنجا
به نظر می رسد همیشه چیزی وجود دارد.

5
00:00:32,000 --> 00:00:37,000
همه چیز تقریبا غیرممکن به نظر می رسد
برای فرار از

6
00:00:38,320 --> 00:00:41,400
حتی فقط تلاش می کند
هیچی واقعی را تصور کن

7
00:00:41,400 --> 00:00:45,480
به نظر یک کار غیر ممکن است

8
00:00:47,720 --> 00:00:50,720
اما این چیزی فراتر از این است
یک سوال فلسفی

9
00:00:50,720 --> 00:00:53,120
من اینجا یک جعبه دارم چه اتفاقی خواهد افتاد

10
00:00:53,120 --> 00:00:57,440
اگر بخواهم همه چیز را حذف کنم
من ممکن است از داخل آن؟

11
00:00:57,440 --> 00:01:01,720
همه هوا، گرد و غبار،
تک تک اتم های آخر،

12
00:01:01,720 --> 00:01:03,760
تا اینکه چیزی نمانده بود

13
00:01:05,240 --> 00:01:09,360
پس آنچه در درون وجود دارد
فضای داخل جعبه؟

14
00:01:09,360 --> 00:01:12,240
واقعا چیزی نیست؟

15
00:01:14,160 --> 00:01:17,000
ممکن است تعجب کنید که چرا این مهم است.

16
00:01:17,000 --> 00:01:22,960
خوب، پوچی چیزی است که می سازد
تقریبا کل کیهان

17
00:01:22,960 --> 00:01:26,400
حتی اتم ها
که بدن ما را تشکیل می دهند

18
00:01:26,400 --> 00:01:32,280
و دنیای فیزیکی اطراف ما
بیشتر از فضای خالی تشکیل شده است.

19
00:01:37,400 --> 00:01:39,640
این فیلم داستان را روایت می کند

20
00:01:39,640 --> 00:01:44,800
از اینکه چگونه ما شروع به درک کرده ایم
آنچه به عنوان خلاء شناخته می شود،

21
00:01:44,800 --> 00:01:46,560
یا خلاء

22
00:01:46,560 --> 00:01:49,640
پوچی، یا به سادگی هیچ.

23
00:01:49,640 --> 00:01:54,440
این در مورد واقعیت است
در دورترین نقطه
از ادراک انسان

24
00:01:54,440 --> 00:01:59,840
مکانی که در آن عمیق ترین اسرار است
از جهان ممکن است برگزار شود.

25
00:02:11,840 --> 00:02:13,880
این فیلم نشان می دهد که چگونه

26
00:02:13,880 --> 00:02:16,400
با استفاده از تکنولوژی مبتکرانه،

27
00:02:16,400 --> 00:02:20,400
انسان ها فراتر رفته اند
حواس فیزیکی آنها

28
00:02:20,400 --> 00:02:25,520
و راه هایی برای فهمیدن پیدا کرد
و جهان را بررسی کنید

29
00:02:25,520 --> 00:02:27,880
در کوچکترین مقیاس

30
00:02:33,360 --> 00:02:39,400
امروز ما خلأ را باور داریم
حاوی عمیق ترین رازهای طبیعت است.

31
00:02:39,400 --> 00:02:44,080
حتی ممکن است توضیح دهد
اصلا چرا ما وجود داریم

32
00:02:44,080 --> 00:02:47,200
و این به این دلیل است که
تا جایی که می دانیم،

33
00:02:47,200 --> 00:02:53,040
کل کیهان
نزدیک به 14 میلیارد سال پیش ظاهر شد

34
00:02:53,040 --> 00:02:55,480
از هیچ

35
00:03:15,000 --> 00:03:16,920
برای بیش از 1000 سال،

36
00:03:16,920 --> 00:03:21,920
درک ما از فضای خالی
توسط یک مرد تعریف شد -

37
00:03:21,920 --> 00:03:24,800
ارسطو فیلسوف یونانی

38
00:03:27,600 --> 00:03:32,720
از نظر ارسطو، مفهوم
هیچی عمیقاً آزاردهنده بود.

39
00:03:32,720 --> 00:03:37,560
به نظر می رسید همه جور ارائه می دهد
مشکلات و پارادوکس ها

40
00:03:39,880 --> 00:03:44,240
او به این باور رسید که طبیعت
برای همیشه با

41
00:03:44,240 --> 00:03:46,760
ایجاد نیستی واقعی

42
00:03:46,760 --> 00:03:50,640
به قول خودش،
طبیعت از خلاء بیزار است.

43
00:03:54,320 --> 00:03:59,640
این کلمات برای بیش از 1000 گیر کرده است
سالها، زیرا پس از ارسطو،

44
00:03:59,640 --> 00:04:04,640
افرادی که سعی کردند خالی کنند
فضا با مبارزه سختی روبرو شد.

45
00:04:04,640 --> 00:04:08,680
به نظر می رسید که طبیعت واقعاً بود
انجام هر کاری که در توانش باشد

46
00:04:08,680 --> 00:04:10,720
برای متوقف کردن آنها

47
00:04:11,680 --> 00:04:14,680
خب، کل رمز و راز
از نیستی

48
00:04:14,680 --> 00:04:18,400
در داخل موجود است
این نی نوشیدنی ساده

49
00:04:18,400 --> 00:04:22,080
بگذار نشان دهم
اگر هوا را بیرون بکشم
از بالای نی...

50
00:04:23,400 --> 00:04:28,320
..هوای بیشتری فوراً وارد می شود
برای پر کردن فضای باقی مانده

51
00:04:28,320 --> 00:04:33,000
و حتی عجیب تر،
اگر پایین را مسدود کنم
از نی و مکیدن...

52
00:04:35,400 --> 00:04:39,280
..دیوارهای نی
در خود فرو می ریزند

53
00:04:39,280 --> 00:04:44,720
انگار کائنات
به من اجازه نمی دهد که هیچ بسازم

54
00:04:44,720 --> 00:04:47,840
و حتی عجیب تر می شود.
اگر جرعه ای از نوشیدنی ام را بنوشم ...

55
00:04:50,640 --> 00:04:52,400
..و از بالا نیشگون بگیرید،

56
00:04:52,400 --> 00:04:55,960
پس طبیعت به نظر می رسد
خیلی قصد داره منو متوقف کنه

57
00:04:55,960 --> 00:04:59,360
که حتی قانون
گرانش معلق است.

58
00:04:59,360 --> 00:05:03,000
پس سخت نیست
بفهمیم چرا مردم باور کردند

59
00:05:03,000 --> 00:05:07,200
که غیر ممکن بود
برای ایجاد فضای واقعاً خالی

60
00:05:09,680 --> 00:05:12,920
اما وجود دارد
یک توضیح بسیار ساده

61
00:05:12,920 --> 00:05:15,760
چرا یک نی اینطور رفتار می کند -

62
00:05:15,760 --> 00:05:21,680
دلیلی که
به عنوان یک شوک عمیق
به افرادی که این کار را انجام دادند.

63
00:05:21,680 --> 00:05:25,920
در قرن هفدهم، برخی عجیب بود
استثنا پیدا شد

64
00:05:25,920 --> 00:05:28,680
به نفرت طبیعت
از فضای خالی

65
00:05:28,680 --> 00:05:30,920
و کم کم داشت به نظر می رسید

66
00:05:30,920 --> 00:05:36,080
مثل اینکه ممکن است راه هایی برای فریب دادن وجود داشته باشد
نیستی در وجود

67
00:05:38,360 --> 00:05:43,240
مردی که بالاخره
کاری را انجام دهید که ارسطو غیرممکن می پنداشت

68
00:05:43,240 --> 00:05:48,120
یک یسوعی ایتالیایی بود
اوانجلیستا توریچلی نامیده می شود.

69
00:05:51,000 --> 00:05:55,040
آزمایش توریچلی،
برای اولین بار،

70
00:05:55,040 --> 00:06:00,560
ایجاد و گرفتن فضای خالی برای
به اندازه کافی برای شروع مطالعه آن

71
00:06:03,200 --> 00:06:06,560
آزمایش اینگونه پیش رفت،
با لوله ای پر از جیوه

72
00:06:06,560 --> 00:06:09,400
و یک انگشت واقعا
به شدت در انتها بسته شده است.

73
00:06:09,400 --> 00:06:11,720
سپس لوله وارونه شد

74
00:06:11,720 --> 00:06:15,920
و سپس قرار داده شده است
به حمام جیوه

75
00:06:15,920 --> 00:06:19,040
در این مرحله،
جیوه آزاد شد

76
00:06:19,040 --> 00:06:21,600
اکنون می توانید آن را در حال افتادن مشاهده کنید.

77
00:06:21,600 --> 00:06:25,160
و سپس متوقف می شود.

78
00:06:25,160 --> 00:06:28,120
بنابراین من حدس می زنم
مهم این است که ...

79
00:06:28,120 --> 00:06:30,720
که هوای محبوس نیست

80
00:06:30,720 --> 00:06:36,120
ما با یک لوله شروع کردیم
پر از جیوه و همه چیز
ما انجام دادیم این بود که اجازه دادیم تخلیه شود.

81
00:06:36,120 --> 00:06:40,360
اما به طور کامل تخلیه نمی شود،
به یک سطح می رسد و متوقف می شود.

82
00:06:41,720 --> 00:06:47,080
آزمایش های توریچلی چنین نبود
فقط یک فضای بدون هوا ایجاد کرد،

83
00:06:47,080 --> 00:06:51,480
همچنین نشان داده بود که
جو وزن خاصی دارد.

84
00:06:53,560 --> 00:06:57,280
دلیل مچاله شدن نی من
وقتی هوا را بیرون می مکم

85
00:06:57,280 --> 00:07:01,080
به دلیل فشار است
فضایی که آن را احاطه کرده است

86
00:07:02,280 --> 00:07:06,600
اما دستگاه توریچلی
داشت بر این غلبه می کرد

87
00:07:06,600 --> 00:07:11,480
با استفاده از وزن زیاد
از جیوه و یک لوله شیشه ای سفت و سخت.

88
00:07:11,480 --> 00:07:13,960
سطح جیوه در لوله او

89
00:07:13,960 --> 00:07:17,960
اندازه گیری بود
وزن جو

90
00:07:17,960 --> 00:07:22,200
البته سطح تعیین شده است
با وزن جیوه
از یک طرف،

91
00:07:22,200 --> 00:07:25,440
و وزن هوا
فشار دادن روی دیگری

92
00:07:25,440 --> 00:07:28,720
و بنابراین این دو به تعادل می رسند،
مانند ترازو

93
00:07:28,720 --> 00:07:31,960
راهی پیدا کرده بودند
برای وزن کردن جو

94
00:07:31,960 --> 00:07:35,200
و توریچلی نوشت
این عبارت فوق العاده

95
00:07:35,200 --> 00:07:39,600
او گفت: "نوی ویویامو
sommersi nel fondo d'un
pelago d'aria elementare."

96
00:07:39,600 --> 00:07:43,760
"ما در پایین زندگی می کنیم
از اقیانوسی از هوا."

97
00:07:43,760 --> 00:07:47,880
ناگهان هوا واقعا
یک ماده بود

98
00:07:47,880 --> 00:07:52,240
اما من حدس می زنم راز واقعی است
برای من اکنون این است که داخل اینجا چیست؟

99
00:07:52,240 --> 00:07:55,400
آیا این واقعاً می تواند هیچ باشد؟

100
00:07:55,400 --> 00:07:56,920
در واقع.

101
00:07:59,520 --> 00:08:02,760
در آشکارسازی
که هوا وزن دارد

102
00:08:02,760 --> 00:08:07,680
و اینکه همه ما را تحت فشار قرار می دهد
زمان، پر کردن هر فضایی که بتواند،

103
00:08:07,680 --> 00:08:11,800
توریچلی موفق شده بود
برای ایجاد فضای خالی،

104
00:08:11,800 --> 00:08:15,840
یک نوع نیستی
که اکنون قابل مطالعه بود.

105
00:08:20,280 --> 00:08:24,480
بیش از 1000 سال تفکر
در مورد نحوه کار طبیعت

106
00:08:24,480 --> 00:08:26,400
شروع به فرو ریختن کرده بود

107
00:08:32,000 --> 00:08:35,960
فلسفه قرون وسطی، بسیار
تحت تأثیر ارسطو، فرض می شود،

108
00:08:35,960 --> 00:08:39,840
به اندازه کافی منطقی، که وجود ندارد
چیزی مانند فضای خالی در طبیعت

109
00:08:39,840 --> 00:08:42,680
و با این حال اینجاست
یک دستگاه بسیار ساده -

110
00:08:42,680 --> 00:08:46,480
یک لوله شیشه ای بلند و نازک
با مقداری مایع در آن -

111
00:08:46,480 --> 00:08:50,280
که قادر به تولید است، می گوید
توریچلی، یک فضای خالی،

112
00:08:50,280 --> 00:08:54,080
بدین ترتیب نشان می دهد که ارسطو
و شاگردانش اشتباه می کنند.

113
00:08:54,080 --> 00:08:58,760
چگونه می توانید آن قرن ها را نشان دهید
سنت فلسفی اشتباه است

114
00:08:58,760 --> 00:09:00,240
فقط با انجام یک ترفند؟

115
00:09:00,240 --> 00:09:02,040
اصلا درست به نظر نمی رسید.

116
00:09:05,080 --> 00:09:07,200
اما حق با توریچلی بود،

117
00:09:07,200 --> 00:09:12,240
و به دست فیلسوف خواهد افتاد
و دانشمند بلز پاسکال

118
00:09:12,240 --> 00:09:14,800
برای توسعه و اصلاح کار خود.

119
00:09:14,800 --> 00:09:18,560
همانطور که پاسکال شروع به تحقیق کرد
ایده های توریچلی،

120
00:09:18,560 --> 00:09:22,400
او حتی بیشتر کشف کرد
خواص عجیب و غریب

121
00:09:22,400 --> 00:09:28,320
او در پاریس یک جیوه حمل کرد
لوله به بالای یک برج بزرگ

122
00:09:28,320 --> 00:09:34,120
و جیوه را ثبت کرد
سقوط به سطح پایین تر
از آنچه روی زمین بود

123
00:09:34,120 --> 00:09:38,800
به نظر فشار هوا بود
همانطور که بالاتر رفتی افتاد

124
00:09:43,880 --> 00:09:48,720
آزمایش‌های پاسکال منجر خواهد شد
به درک اینکه زمین

125
00:09:48,720 --> 00:09:54,160
در یک جو پیله شده است
که به سرعت نازک می شود
هر چه بالاتر می روی...

126
00:09:56,040 --> 00:10:01,800
.. در نهایت تبدیل به سرما،
وسعت بی صدا از فضا

127
00:10:04,680 --> 00:10:09,840
توریچلی و پاسکال شروع کرده بودند
برای کشف یک حقیقت عمیق -

128
00:10:09,840 --> 00:10:12,560
هیچ چیز همه جا نیست

129
00:10:16,080 --> 00:10:20,360
زمین ما فقط
یک ذره کوچک غبار،

130
00:10:20,360 --> 00:10:23,560
شناور در پهنه ای وسیع

131
00:10:23,560 --> 00:10:26,960
در سکوت مطلق،
خلأ غیر مهمان نواز

132
00:10:28,600 --> 00:10:31,560
طبیعت از خلاء بیزار نیست.

133
00:10:31,560 --> 00:10:35,440
خلاء حالت پیش فرض طبیعت است.

134
00:10:44,480 --> 00:10:48,760
پس این فضای وسیع و خالی چه بود؟

135
00:10:49,720 --> 00:10:53,080
حالا ممکن بود
برای ساختن آن روی زمین،

136
00:10:53,080 --> 00:10:56,120
دانشمندان به شدت کنجکاو شدند.

137
00:10:56,120 --> 00:11:01,600
دقیقا چی بودند
خواص نیستی؟

138
00:11:01,600 --> 00:11:04,600
بعد از توریچلی
و آزمایشات پاسکال،

139
00:11:04,600 --> 00:11:06,680
بسیاری از دانشمندان مجذوب شدند

140
00:11:06,680 --> 00:11:09,320
با مطالعه
خواص خلاء

141
00:11:09,320 --> 00:11:12,000
و چیزهای بسیار عجیبی پیدا کردند.

142
00:11:12,000 --> 00:11:15,720
به عنوان مثال، قرار دادن زنگ
زنگ درونش خاموش شد

143
00:11:15,720 --> 00:11:18,040
نمی توانستی آن را بشنوی
از بیرون،

144
00:11:18,040 --> 00:11:20,760
زیرا با حذف تمام هوا،

145
00:11:20,760 --> 00:11:24,080
هیچ رسانه ای وجود نداشت
برای حمل امواج صوتی

146
00:11:24,080 --> 00:11:28,160
جالب تر از همه، هر چند
نمی توانستی صدای زنگ را بشنوی،

147
00:11:28,160 --> 00:11:30,920
هنوز می توانستی آن را ببینی

148
00:11:30,920 --> 00:11:35,320
این یعنی نور باید باشد
در حال سفر از خلاء

149
00:11:35,320 --> 00:11:37,480
اما چگونه می توانست این کار را انجام دهد؟

150
00:11:37,480 --> 00:11:41,560
برای آن دانشمندانی که انجام می دهند
آزمایش با خلاء،

151
00:11:41,560 --> 00:11:44,000
فقط یکی بود
نتیجه گیری ساده

152
00:11:44,000 --> 00:11:47,320
بالاخره جارو خالی نبود.

153
00:11:47,320 --> 00:11:49,640
این واقعیت که
می توانستند داخل آن را ببینند

154
00:11:49,640 --> 00:11:53,360
به این معنی است که هنوز وجود دارد
چیزی باشد که در آنجا باقی بماند

155
00:11:53,360 --> 00:11:56,080
همانطور که هوا امواج صوتی را حمل می کند،

156
00:11:56,080 --> 00:12:00,680
آنها معتقد بودند که باید وجود داشته باشد
رسانه ای که امواج نور را حمل می کند.

157
00:12:00,680 --> 00:12:05,240
و هر چه بود ثابت می کرد
خلاص شدن از شر آن بسیار دشوار است

158
00:12:09,360 --> 00:12:13,280
هیچی که بوده
نگاهی اجمالی توسط توریچلی و پاسکال

159
00:12:13,280 --> 00:12:16,240
اکنون به نظر می رسد چیزی است -

160
00:12:16,240 --> 00:12:20,560
یک ماده مرموز
که امواج نور را حمل می کرد.

161
00:12:20,560 --> 00:12:24,360
و اگر این ماده
در خلاءهای ما روی زمین وجود داشت،

162
00:12:24,360 --> 00:12:29,640
به این معنی بود که آن را نیز
وجود داشت.

163
00:12:29,640 --> 00:12:35,520
یک بار دیگر ظاهر شد
آن نیستی
نمی تواند در طبیعت وجود داشته باشد.

164
00:12:35,520 --> 00:12:41,440
همه چیز در جهان هستی
به نظر نشسته بود
در یک رسانه نامرئی،

165
00:12:41,440 --> 00:12:45,760
آنچه دانشمندان نامیده اند
اتر درخشنده

166
00:12:49,280 --> 00:12:52,440
به دلایل زیادی واضح بود
بسیاری از دلایل خوب،

167
00:12:52,440 --> 00:12:54,480
آن نور نوعی موج بود.

168
00:12:54,480 --> 00:12:59,360
اما اگر نور نوعی موج باشد،
موج در چیست؟

169
00:12:59,360 --> 00:13:04,640
امواج صوتی امواجی در هوا هستند،
امواج نور، امواجی هستند
چیزی که نامیده شد،

170
00:13:04,640 --> 00:13:08,000
از اوایل دهه 1800،
اتر درخشنده،

171
00:13:08,000 --> 00:13:12,680
سیال حامل نور
که تمام فضا را پر می کند

172
00:13:12,680 --> 00:13:18,680
اگر مایعی وجود داشته باشد که همه را پر کند
فضا، اگر نور یک موج باشد،
هیچ جا خالی نیست

173
00:13:18,680 --> 00:13:21,440
زیرا نور به همه جا سفر می کند.

174
00:13:21,440 --> 00:13:26,120
پس درست در لحظه ای که
کاملا قابل قبول به نظر می رسید

175
00:13:26,120 --> 00:13:29,560
که می تواند فضای خالی وجود داشته باشد،
واضح است که وجود ندارد.

176
00:13:29,560 --> 00:13:33,520
و اینکه این چیزها وجود دارد
به نام اتر که حامل نور است.

177
00:13:33,520 --> 00:13:37,040
مشکل این بود که این اتر

178
00:13:37,040 --> 00:13:41,720
خیلی ظریف به نظر می رسید
و خیلی ناملموس

179
00:13:41,720 --> 00:13:44,760
که فرار کرد
تمام تلاش ها برای اندازه گیری آن

180
00:13:45,800 --> 00:13:49,720
تا پایان آن نخواهد بود
قرن 19 که یک آزمایش

181
00:13:49,720 --> 00:13:54,160
ساخته می شود که حساس باشد
برای افشای حقیقت کافی است

182
00:13:54,160 --> 00:13:58,040
آزمایش طول می کشد
مکان در ایالات متحده،

183
00:13:58,040 --> 00:14:01,880
و آلبرت مایکلسون،
دانشمندی که آن را انجام داد،

184
00:14:01,880 --> 00:14:06,000
تبدیل می شد
اولین برنده جایزه نوبل آمریکا.

185
00:14:07,520 --> 00:14:11,040
از دوران جوانی،
مایکلسون از تکل زدن لذت برده بود

186
00:14:11,040 --> 00:14:14,320
به خصوص دشوار است
مسائل عملی در فیزیک

187
00:14:14,320 --> 00:14:16,120
او شهرت خود را به دست آورده بود

188
00:14:16,120 --> 00:14:21,000
با ساخت فوق العاده دقیق
اندازه گیری سرعت نور

189
00:14:23,320 --> 00:14:28,400
پس از اتمام کار خود در مورد نور،
مایکلسون به اروپا سفر کرد

190
00:14:28,400 --> 00:14:32,520
برای صرف زمان در میان برخی از
بهترین دانشمندان جهان

191
00:14:32,520 --> 00:14:35,840
و آنجا بود که او شد
مجذوب موضوع

192
00:14:35,840 --> 00:14:41,040
که همه در مورد آن صحبت می کردند -
اتر درخشنده مرموز

193
00:14:41,040 --> 00:14:44,880
به طور خاص یک ایده
تخیل او را تسخیر کرد.

194
00:14:44,880 --> 00:14:50,080
پیشنهاد شده بود که
اگه بتونی سرعت رو اندازه بگیری
نور با دقت کافی،

195
00:14:50,080 --> 00:14:52,160
ممکن است فقط امکان پذیر باشد

196
00:14:52,160 --> 00:14:56,640
در واقع استنباط کنند
خواص اتر

197
00:14:59,800 --> 00:15:01,600
و اینگونه است.

198
00:15:01,600 --> 00:15:06,560
اگر اتری وجود داشت،
سپس همانطور که زمین به دور خورشید می چرخد،

199
00:15:06,560 --> 00:15:10,240
باید بتوانیم تشخیص دهیم
حضور آن

200
00:15:10,240 --> 00:15:14,120
مثل این است که دست خود را بچسبانید
از پنجره یک ماشین در حال حرکت

201
00:15:14,120 --> 00:15:18,240
تند باد را احساس می کنی
همانطور که ماشین در هوا حرکت می کند.

202
00:15:21,600 --> 00:15:26,240
مایکلسون متوجه شد که اگر این
تصویر اتر درست بود،

203
00:15:26,240 --> 00:15:30,480
سپس دو پرتو نور باید حرکت کنند
با سرعت های مختلف روی زمین،

204
00:15:30,480 --> 00:15:35,760
بسته به جهتی که بودند
حرکت از طریق این باد اتری

205
00:15:41,840 --> 00:15:45,920
سختی در واقع بود
در انجام چنین اندازه گیری

206
00:15:45,920 --> 00:15:48,760
به نظر می رسید
یک کار تقریبا غیرممکن

207
00:15:48,760 --> 00:15:50,960
مشکل این است.

208
00:15:50,960 --> 00:15:56,600
سرعت نور تمام شده است
186000 مایل در ثانیه

209
00:15:56,600 --> 00:15:58,280
الان خیلی خوبه

210
00:15:58,280 --> 00:16:02,320
در مقایسه، زمین
عملاً در اطراف مدار خود می خزد.

211
00:16:02,320 --> 00:16:07,240
بنابراین تفاوت در سرعت
بین آن دو پرتو نور
کوچک خواهد بود -

212
00:16:07,240 --> 00:16:10,160
چیزی شبیه به
یک قسمت در 100 میلیون

213
00:16:10,160 --> 00:16:14,000
بنابراین دقت لازم برای به دست آوردن
هر نوع نتیجه معناداری

214
00:16:14,000 --> 00:16:18,200
فراتر از هر چیزی بود
که دانشمندان فکر می کردند
در آن زمان ممکن بود

215
00:16:18,200 --> 00:16:21,360
اما مایکلسون سرسخت چنین نیست.

216
00:16:21,360 --> 00:16:24,680
شروع به کار کرد
راه او مشکل را حل می کند.

217
00:16:24,680 --> 00:16:28,960
او شروع به توسعه تکنیک ها کرد
و ابزار دقیق

218
00:16:28,960 --> 00:16:34,400
که او معتقد بود قادر خواهد بود
باز کردن اسرار اتر

219
00:16:41,040 --> 00:16:45,000
از سال 1881، مایکلسون
اندازه گیری می کرد،

220
00:16:45,000 --> 00:16:48,000
و بهینه سازی
و دستگاه خود را پالایش می کند.

221
00:16:48,000 --> 00:16:50,040
اما تا سال 1887 این اتفاق نیفتاد

222
00:16:50,040 --> 00:16:54,200
در مدرسه کاربردی مورد
علم در کلیولند، اوهایو،

223
00:16:54,200 --> 00:16:58,400
که مایکلسون در نهایت خواهد شد
یک ماشین حساس بسازید

224
00:16:58,400 --> 00:17:00,920
تا چند پاسخ قطعی به او بدهند.

225
00:17:00,920 --> 00:17:05,520
در آنجا به نیروها پیوست
دانشمند دیگر، ادوارد مورلی،

226
00:17:05,520 --> 00:17:11,240
برای انجام آنچه قرار بود تبدیل شود
یکی از بدنام ترین ها
آزمایشات در فیزیک

227
00:17:12,680 --> 00:17:16,760
دستگاه اصلی تنظیم شد
در یک بلوک جامد از ماسه سنگ،

228
00:17:16,760 --> 00:17:19,320
و سپس تعلیق شد
در حمام جیوه

229
00:17:19,320 --> 00:17:23,560
برای حذف هر گونه ارتعاش که
ممکن است بر اندازه گیری ها تأثیر بگذارد.

230
00:17:23,560 --> 00:17:26,640
فوق العاده بود
پیشرفته و بسیار گران قیمت

231
00:17:26,640 --> 00:17:31,960
آن را به عنوان یک نسخه 1880 در نظر بگیرید
برخورد دهنده بزرگ هادرونی

232
00:17:31,960 --> 00:17:35,920
خوب، پس در اینجا نحوه کار آن است.
نور ساطع می شود

233
00:17:35,920 --> 00:17:37,920
از این منبع

234
00:17:40,760 --> 00:17:44,520
این وسط چیزی است
به نام تقسیم کننده پرتو،

235
00:17:44,520 --> 00:17:47,880
که نور را تقسیم می کند
به دو قسمت

236
00:17:51,560 --> 00:17:53,280
اینجا دو آینه است،

237
00:17:53,280 --> 00:17:56,760
که نور را منعکس می کنند
برگشت به وسط

238
00:17:56,760 --> 00:18:00,680
جایی که آنها دوباره ترکیب می شوند
در تقسیم کننده پرتو

239
00:18:00,680 --> 00:18:05,400
نور نازل می شود
به این آشکارساز اکنون،

240
00:18:05,400 --> 00:18:08,520
در حال حاضر، به دلیل موج مانند
خواص نور،

241
00:18:08,520 --> 00:18:10,800
می بینید
یک الگوی بسیار خاص در اینجا

242
00:18:10,800 --> 00:18:15,960
اساساً اگر نور
با همان سرعت حرکت کرده است
در طول دو مسیر،

243
00:18:15,960 --> 00:18:19,680
سپس یک نقطه روشن را می بینید
در وسط الگو

244
00:18:22,240 --> 00:18:25,160
بنابراین در اینجا بخش واقعا هوشمندانه است.

245
00:18:25,160 --> 00:18:27,280
مایکلسون و مورلی استدلال کردند

246
00:18:27,280 --> 00:18:31,600
که اگر زمین واقعاً در حال حرکت بود
از طریق یک اتر ساکن،

247
00:18:31,600 --> 00:18:35,560
آزمایش باید رفتار کند
به روشی بسیار متفاوت

248
00:18:35,560 --> 00:18:39,560
بیایید ببینیم وقتی ما چه اتفاقی می افتد
شبیه سازی اثر اتر

249
00:18:43,720 --> 00:18:47,320
نور آشکارساز را ترک می کند

250
00:18:47,320 --> 00:18:49,040
و تقسیم می شود

251
00:18:51,200 --> 00:18:53,160
حالا کلید اینجاست.

252
00:18:53,160 --> 00:18:56,840
نوری که بر خلاف آن حرکت می کند
اتر و دوباره

253
00:18:56,840 --> 00:19:00,040
این سفر را پوشش می دهد
در زمانی متفاوت

254
00:19:00,040 --> 00:19:03,400
به نور سفر
در سراسر اتر

255
00:19:03,400 --> 00:19:07,400
این بدان معناست که وقتی
امواج نور دوباره ترکیب می شوند،

256
00:19:07,400 --> 00:19:11,000
آنها اکنون با یکدیگر تداخل دارند.

257
00:19:11,000 --> 00:19:14,360
این تداخل
به این معنی است که تصویر

258
00:19:14,360 --> 00:19:17,240
یک نقطه تاریک در مرکز خود خواهد داشت.

259
00:19:17,240 --> 00:19:20,880
این را ببینید و آن را می دانید
جای خالی باید پر شود

260
00:19:20,880 --> 00:19:25,320
با یک محیط ثابت
که زمین در حال حرکت است.

261
00:19:28,160 --> 00:19:30,160
البته نمی توانم دقیقاً مطمئن باشم

262
00:19:30,160 --> 00:19:33,720
آنچه در ذهن ها می گذشت
مایکلسون و مورلی

263
00:19:33,720 --> 00:19:35,720
همانطور که آنها آزمایش خود را آغاز کردند،

264
00:19:35,720 --> 00:19:39,720
اما این یک شرط مطمئن است که داده می شود
اجماع علمی در آن زمان،

265
00:19:39,720 --> 00:19:43,040
آنها متقاعد شدند
که اتر واقعا وجود داشته است.

266
00:19:43,040 --> 00:19:46,240
بنابراین آنها مطمئن بودند
که نور پیدا می کردند

267
00:19:46,240 --> 00:19:51,400
سفر با سرعت های مختلف به عنوان
در جهات مختلف حرکت کرد

268
00:19:51,400 --> 00:19:53,040
اما نشد.

269
00:19:53,040 --> 00:19:56,880
مهم نیست که چگونه آنها
دستگاه خود را چرخاندند،

270
00:19:56,880 --> 00:20:01,720
همیشه نور پیدا می کردند
با همان سرعت حرکت کرد

271
00:20:06,080 --> 00:20:11,040
مایکلسون و مورلی امتیاز کسب کرده بودند
نتیجه فوق العاده و دقیق

272
00:20:14,320 --> 00:20:18,200
اما ایده از
اتر درخشنده بسیار ریشه دوانده بود

273
00:20:18,200 --> 00:20:22,080
که آنها به سادگی باور کردند
که آزمایشات آنها شکست خورده است.

274
00:20:28,320 --> 00:20:30,360
پس چه خبر است؟

275
00:20:30,360 --> 00:20:35,400
چرا مایکلسون نکرد و
آزمایش مورلی نشان داد
نتیجه ای که آنها انتظار داشتند؟

276
00:20:35,400 --> 00:20:39,560
چگونه می تواند نور همیشه در سفر باشد
با همین سرعت؟

277
00:20:39,560 --> 00:20:44,200
خوب، پاسخ ساده است.
اتر وجود ندارد.

278
00:20:44,200 --> 00:20:47,040
مهم نیست نور چه کاری انجام می دهد،
سفر چگونه است،

279
00:20:47,040 --> 00:20:52,920
نیازی به حمل آن نیست
همراه با این چیزهای مرموز
که خلاء را فرا می گیرد.

280
00:20:55,640 --> 00:21:00,880
پس چگونه نور
در فضای خالی حرکت کنیم؟

281
00:21:00,880 --> 00:21:03,160
خب تا آخرش
قرن 19،

282
00:21:03,160 --> 00:21:05,640
نور در واقع شناخته شده بود

283
00:21:05,640 --> 00:21:11,240
ترکیبی از نوسان
میدان های الکتریکی و مغناطیسی

284
00:21:11,240 --> 00:21:15,280
اما نیاز به نبوغ دارد
انیشتین در سال 1905

285
00:21:15,280 --> 00:21:20,160
برای فاش کردن این عکس از
نور نیازی به اتر ندارد

286
00:21:20,160 --> 00:21:23,640
او این را نشان داد
خاصیت عجیبی داره

287
00:21:23,640 --> 00:21:28,080
از توانایی انتشار
از طریق فضای کاملا خالی

288
00:21:29,920 --> 00:21:35,080
بنابراین پیام شکست
مایکلسون و مورلی
آزمایش این است -

289
00:21:35,080 --> 00:21:37,840
اتر وجود ندارد

290
00:21:37,840 --> 00:21:42,120
شاید خلاء واقعاً خالی باشد.

291
00:21:42,120 --> 00:21:44,320
اگر به همین سادگی بود

292
00:21:47,760 --> 00:21:50,560
تقریباً به محض مایکلسون
و مورلی فاش کرده بود،

293
00:21:50,560 --> 00:21:53,680
تصادفا، که تو
واقعا نمیتونست چیزی داشته باشه...

294
00:21:55,560 --> 00:22:01,080
..دانشمندان شروع به کشف برخی کردند
خواص بسیار عجیب طبیعت

295
00:22:03,400 --> 00:22:07,560
در 100 سال بعد
آزمایشات مایکلسون و مورلی،

296
00:22:07,560 --> 00:22:11,520
فیزیک و درک ما
از خلاء

297
00:22:11,520 --> 00:22:14,240
کاملا دگرگون شده است

298
00:22:23,240 --> 00:22:28,720
اما چه چیزی باعث این تغییر عظیم شد
صرفاً کنجکاوی علمی نبود.

299
00:22:31,000 --> 00:22:34,400
اما این واقعیت که در
اواخر قرن 19،

300
00:22:34,400 --> 00:22:39,760
خلاء و بسیاری از آن
برنامه های کاربردی به تجارت بزرگ تبدیل شده بود.

301
00:22:43,440 --> 00:22:46,920
صنعت در حال یافتن بود
راه های مبتکرانه تر

302
00:22:46,920 --> 00:22:49,760
از هیچ چیز پول درآوردن

303
00:22:51,680 --> 00:22:55,640
درک و مهار
خلاء معلوم شد

304
00:22:55,640 --> 00:23:00,640
منتهی به یک ثروت
از فناوری های جدید که
ما امروز را بدیهی می دانیم.

305
00:23:00,640 --> 00:23:04,200
همه چیز از
لامپ به تلویزیون

306
00:23:04,200 --> 00:23:06,080
فقط ممکن شد

307
00:23:06,080 --> 00:23:11,120
زیرا می توانند حاوی
در داخل آنها حجم کمی از خلاء.

308
00:23:14,800 --> 00:23:19,280
رشته داخل یک لامپ
می تواند برای مدت طولانی بدرخشد

309
00:23:19,280 --> 00:23:22,520
زیرا شامل می شود
در خلاء

310
00:23:22,520 --> 00:23:26,760
آن را در معرض هوا قرار دهید
به سادگی در عرض چند ثانیه می سوزند.

311
00:23:31,080 --> 00:23:34,680
به عنوان شهرهای اطراف
جهان شروع به برق انداختن کرد،

312
00:23:34,680 --> 00:23:38,600
تقاضا برای
لامپ ها به شدت رشد کردند.

313
00:23:38,600 --> 00:23:43,840
مهندسان روز به روز بیشتر شدند
مهارت در خلق ارزان،
جاروبرقی های کارآمد

314
00:23:44,800 --> 00:23:49,960
این فناوری به وجود خواهد آمد
به طیف عظیمی از ابزارها -

315
00:23:49,960 --> 00:23:55,000
همه چیز از دریچه ها
در رادیوها و کامپیوترهای اولیه

316
00:23:55,000 --> 00:23:56,440
به تلویزیون

317
00:23:58,320 --> 00:24:03,000
اما همه
نوآوری های تکنولوژیکی
که از مهار خلاء به وجود آمده است

318
00:24:03,000 --> 00:24:06,960
کمرنگ خواهد شد
زمانی که با آنچه دانشمندان مقایسه می شود

319
00:24:06,960 --> 00:24:11,520
به زودی متوجه می شود
ماهیت اساسی واقعیت

320
00:24:13,880 --> 00:24:18,480
زیرا تکنولوژی خلاء
خیلی ارزان تر می شد،

321
00:24:18,480 --> 00:24:20,000
و کارآمدتر،

322
00:24:20,000 --> 00:24:24,840
دانشمندان در سراسر جهان می توانند
از آن به عنوان ابزاری برای تحقیق استفاده کنید.

323
00:24:24,840 --> 00:24:30,160
در فضای خالی، کوچکترین طبیعت
اکنون می توان اجزای تشکیل دهنده را مطالعه کرد

324
00:24:30,160 --> 00:24:35,320
بدون دخالت
از هوای پر از آلودگی
از دنیای بیرون

325
00:24:36,840 --> 00:24:39,720
این فیزیک را متحول کرد.

326
00:24:41,240 --> 00:24:46,320
به دلیل خلاء،
اشعه ایکس در سال 1895 کشف شد.

327
00:24:47,520 --> 00:24:52,480
سال بعد، الکترون
برای اولین بار شناسایی شد

328
00:24:52,480 --> 00:24:56,600
و در سال 1909، ارنست رادرفورد
از جاروبرقی استفاده خواهد کرد

329
00:24:56,600 --> 00:25:00,400
برای کمک به افشای
ساختار عجیب اتم

330
00:25:03,600 --> 00:25:07,640
این اکتشافات همگی تغذیه کننده بودند
به یک تصویر کاملا جدید

331
00:25:07,640 --> 00:25:12,560
از روشی که طبیعت در آن کار می کند
کوچکترین و اساسی ترین سطح

332
00:25:14,080 --> 00:25:19,000
این یک نظریه بود که می آمد
به عنوان مکانیک کوانتومی شناخته می شود.

333
00:25:19,000 --> 00:25:23,600
و دنیای زیر میکروسکوپی آن
توصیف می کند بسیار متفاوت رفتار می کند

334
00:25:23,600 --> 00:25:25,160
به دنیایی که به آن عادت کرده ایم

335
00:25:27,320 --> 00:25:31,720
این دنیایی است که در آن،
برخلاف تمام عقل سلیم،

336
00:25:31,720 --> 00:25:36,120
غیر ممکن به نظر می رسد
تا هیچ وقت واقعاً چیزی نداشته باشم

337
00:25:45,240 --> 00:25:47,880
این دنیای کلاسیک است،

338
00:25:47,880 --> 00:25:50,000
کنش و واکنش

339
00:25:51,040 --> 00:25:53,360
علت و معلول.

340
00:25:53,360 --> 00:25:56,360
معقول است،
قطعی و قابل شناخت

341
00:25:57,440 --> 00:26:03,280
اما دنیای کوانتومی به زودی آشکار شد
خود بسیار متفاوت است.

342
00:26:05,600 --> 00:26:10,160
یک کشف وجود داشت
که به خصوص نگران کننده بود

343
00:26:10,160 --> 00:26:15,080
و به آن معروف است
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ.

344
00:26:19,560 --> 00:26:25,040
در زندگی روزمره
ما به شک، به عدم اطمینان عادت کرده ایم.

345
00:26:25,040 --> 00:26:28,720
چگونه می توانیم مطمئن باشیم که
چیزی این طرف است یا آن طرف؟

346
00:26:28,720 --> 00:26:34,400
خب معلومه که خود طبیعت
مبتنی بر عدم تعین است،

347
00:26:34,400 --> 00:26:36,640
در عدم قطعیت

348
00:26:36,640 --> 00:26:41,280
دنیای فیزیک کوانتومی،
دنیای میکروسکوپی،
دنیای عدم قطعیت است

349
00:26:41,280 --> 00:26:44,840
این دنیایی است که در آن هرگز نمی توانید
مطمئن باشید که قرار است چه اتفاقی بیفتد

350
00:26:44,840 --> 00:26:49,600
نه به این دلیل که اندازه گیری های شما اینطور نیست
به اندازه کافی خوب است، فقط به این دلیل که

351
00:26:49,600 --> 00:26:54,480
در یک سطح بسیار اساسی، طبیعت
خود مبتنی بر عدم قطعیت است.

352
00:26:57,240 --> 00:27:02,040
باشه، دوست دارم
در سراسر ماهیت از
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ.

353
00:27:02,040 --> 00:27:05,280
من قصد دارم استفاده کنم
یک قیاس غیر ریاضی

354
00:27:05,280 --> 00:27:07,160
اینجا باید مراقب باشیم -

355
00:27:07,160 --> 00:27:10,880
این فقط یک قیاس است
ما نباید آن را زیاد جلو ببریم.

356
00:27:10,880 --> 00:27:14,480
من اینجا دوتا دارم
حافظه های یکسان

357
00:27:14,480 --> 00:27:18,400
روی اولی
یک تصویر با وضوح بالا است.

358
00:27:18,400 --> 00:27:21,440
این یک عکس از من است
داشتن یک بازی استخر

359
00:27:21,440 --> 00:27:23,040
ما می بینیم که بسیار دقیق است.

360
00:27:23,040 --> 00:27:25,400
در واقع می توانم بزرگنمایی کنم...

361
00:27:27,480 --> 00:27:30,160
.. حتی کاملاً نزدیک
روی توپ استخر

362
00:27:30,160 --> 00:27:32,600
و می بینی،
حتی با این بزرگنمایی

363
00:27:32,600 --> 00:27:37,640
من هنوز می توانم دقیق را ببینم
موقعیت، من می توانم لبه ها را ببینم
از توپ بسیار دقیق

364
00:27:37,640 --> 00:27:41,880
اما چیزی که من نمی دانم این است
با چه سرعتی توپ حرکت می کند

365
00:27:41,880 --> 00:27:45,640
یا اینکه بعدا قرار است چه اتفاقی بیفتد

366
00:27:45,640 --> 00:27:50,000
حالا در خاطره دوم
stick یک فایل دیگر است.
این یک نوع فایل بسیار متفاوت است.

367
00:27:50,000 --> 00:27:52,040
یک فیلم است.

368
00:27:52,040 --> 00:27:56,040
نکته مهمی که باید به آن توجه کرد
این است که اندازه فایل یکسان است

369
00:27:56,040 --> 00:27:58,160
به عنوان تصویر با وضوح بالا

370
00:27:59,880 --> 00:28:02,880
حالا به این نگاه کنید

371
00:28:02,880 --> 00:28:06,400
اکنون می توانیم کل فیلم را ببینیم
بازی کردن همان صحنه است،

372
00:28:06,400 --> 00:28:08,400
اما شما می توانید ببینید
تمام توپ ها در حال حرکت هستند

373
00:28:08,400 --> 00:28:12,360
اما اگر روی برخی جزئیات زوم کنم ...

374
00:28:14,600 --> 00:28:18,640
.. خیلی سریع توپ ها
مبهم و تار می شوند.

375
00:28:18,640 --> 00:28:20,720
پس به همان مقدار
از اطلاعات،

376
00:28:20,720 --> 00:28:25,040
اگرچه من دانش کسب کرده ام
در مورد نحوه حرکت توپ ها،

377
00:28:25,040 --> 00:28:28,680
من اطلاعات را از دست داده ام
در مورد موقعیت دقیق آنها

378
00:28:28,680 --> 00:28:32,400
بنابراین با بیشتر می دانم
درباره اینکه چیزی کجاست،

379
00:28:32,400 --> 00:28:36,120
کمتر می دانم
در مورد نحوه حرکت آن

380
00:28:36,120 --> 00:28:38,240
در دنیای کوانتومی،

381
00:28:38,240 --> 00:28:44,000
من نمی توانم همزمان
این دو مقدار را دقیقاً بدانید.

382
00:28:44,000 --> 00:28:47,800
متاسفانه،
هیچ راهی برای دور زدن این وجود ندارد

383
00:28:47,800 --> 00:28:50,640
هایزنبرگ در ریاضیات خود نشان داد

384
00:28:50,640 --> 00:28:55,680
که این در امری اجتناب ناپذیر است
ویژگی واقعیت در این مقیاس

385
00:28:55,680 --> 00:29:00,240
خوب، پس همه چیز چیست
این عجیب و غریب کوانتومی

386
00:29:00,240 --> 00:29:02,800
به هیچی ربطی نداره؟

387
00:29:02,800 --> 00:29:08,800
خوب، می بینید،
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
را می توان به شکل دیگری بیان کرد،

388
00:29:08,800 --> 00:29:14,160
از نظر تعادل بین دو
مقادیر دیگر - انرژی و زمان.

389
00:29:14,160 --> 00:29:16,640
حالا، این قرار است به صدا درآید
کاملا پیچیده،

390
00:29:16,640 --> 00:29:19,600
اما خیلی مهم است،
بنابراین من سعی می کنم و توضیح دهم.

391
00:29:19,600 --> 00:29:22,000
ببینید اگر بخواهم معاینه کنم

392
00:29:22,000 --> 00:29:27,160
حجم کمی از فضای خالی
در داخل این جعبه، پس من می توانم

393
00:29:27,160 --> 00:29:32,640
در اصل می دانیم چقدر
انرژی آن بسیار دقیق است.

394
00:29:33,280 --> 00:29:38,120
ولی اگه تونستم
برای کند کردن زمان،

395
00:29:38,120 --> 00:29:42,640
همه چیز شروع می شد
خیلی عجیب شدن

396
00:29:47,000 --> 00:29:53,080
خوب، پس ما اکنون به دنبال آن هستیم
در یک فاصله زمانی ناچیز
که کشیده شده است.

397
00:29:56,520 --> 00:29:58,880
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ

398
00:29:58,880 --> 00:30:02,880
به ما می گوید که چون من دارم نگاه می کنم
در فاصله زمانی کمتر،

399
00:30:02,880 --> 00:30:08,480
من اطلاعات دقیق را از دست داده ام
در مورد انرژی دقیق در جعبه

400
00:30:11,520 --> 00:30:15,760
اگه تونستم معاینه کنم
یک بازه زمانی حتی کوچکتر،

401
00:30:15,760 --> 00:30:19,200
و حجمی حتی کمتر
داخل جعبه،

402
00:30:19,200 --> 00:30:25,320
سپس معادله هایزنبرگ
چیزی را پیشنهاد می کند
واقعا عجیب و غریب می تواند اتفاق بیفتد

403
00:30:30,640 --> 00:30:35,880
من در مورد آن بسیار نامطمئن خواهم بود
چقدر انرژی در آن وجود دارد
بخشی از جعبه،

404
00:30:35,880 --> 00:30:39,320
که یک شانس وجود دارد
می تواند شامل شود

405
00:30:39,320 --> 00:30:45,240
انرژی کافی برای ایجاد ذرات
به معنای واقعی کلمه از هیچ جا...

406
00:30:47,280 --> 00:30:51,400
..به شرطی که یه جورایی
دوباره خیلی سریع رفتند

407
00:31:00,800 --> 00:31:05,000
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
به نظر می رسید که پیشنهاد می کند

408
00:31:05,000 --> 00:31:12,240
در مقادیر بسیار ناچیز
از زمان و مکان،
چیزی می تواند از هیچ بیاید

409
00:31:13,960 --> 00:31:20,360
اما بعدش چی؟
اگر ذرات می توانستند وارد شوند
وجود، کجا می روند؟

410
00:31:20,360 --> 00:31:24,800
چرا ما اینها را نمی بینیم
ذرات در اطراف ما ظاهر می شوند؟

411
00:31:28,160 --> 00:31:33,120
خلاء بر خلاف آنچه
به طور معمول از خلاء انتظار می رود،

412
00:31:33,120 --> 00:31:34,520
زنده است

413
00:31:34,520 --> 00:31:37,280
با فیزیکدانان زنده است
نوسانات کوانتومی را می نامیم.

414
00:31:37,280 --> 00:31:41,680
در خلاء، بسته های کوچک
انرژی ظاهر می شود و ناپدید می شود

415
00:31:41,680 --> 00:31:43,240
خیلی خیلی سریع

416
00:31:43,240 --> 00:31:45,760
این کاملا مجاز است
طبق قوانین فیزیک

417
00:31:45,760 --> 00:31:47,720
همه چیز مجاز است اما یک نام دارد،

418
00:31:47,720 --> 00:31:50,640
به آن هایزنبرگ می گویند
اصل عدم قطعیت،

419
00:31:50,640 --> 00:31:52,160
که به ما می گوید که شما می توانید

420
00:31:52,160 --> 00:31:55,920
انرژی قرض گرفتن از هیچ، برای مدت طولانی
همانطور که شما آن را به سرعت به اندازه کافی بازپرداخت می کنید.

421
00:31:58,680 --> 00:32:02,120
خلاء زنده است.

422
00:32:02,120 --> 00:32:09,160
اگرچه این ایده ها عجیب به نظر می رسند،
آنها هستند، به شما قول می دهم،
اساسی برای جهان ما

423
00:32:09,160 --> 00:32:11,200
برای اینکه ببینیم این چطور می تواند باشد،

424
00:32:11,200 --> 00:32:15,560
داستان هیچی ما
ما را به یکی از بیشترین ها می برد

425
00:32:15,560 --> 00:32:20,280
با استعداد و عجیب ترین شخصیت ها
در کل تاریخ فیزیک

426
00:32:24,760 --> 00:32:29,040
پشت سر من جاده اسقف است
مدرسه ابتدایی در بریستول

427
00:32:29,040 --> 00:32:30,720
و تقریبا 100 سال پیش،

428
00:32:30,720 --> 00:32:34,720
با حضور دو دانشجو برگزار شد
که مقدر عظمت بودند.

429
00:32:34,720 --> 00:32:38,800
یکی از آنها، آرچیبالد لیچ،
به تسخیر هالیوود ادامه خواهد داد،

430
00:32:38,800 --> 00:32:41,240
شناخته شده تر شدن
به عنوان کری گرانت.

431
00:32:41,240 --> 00:32:46,440
دیگری ساکت و خجالتی بود
و پسر نسبتا شدید دو ساله
جوان تر از گرانت،

432
00:32:46,440 --> 00:32:51,720
که تبدیل به یکی از
بزرگترین دانشمندان
بریتانیا تا به حال تولید کرده است،

433
00:32:51,720 --> 00:32:54,560
فیزیکدان نظری
پل دیراک.

434
00:32:59,640 --> 00:33:01,840
حتی با استانداردها
از فیزیکدانان نظری،

435
00:33:01,840 --> 00:33:04,440
دیراک یک پرنده بسیار عجیب و غریب بود.

436
00:33:04,440 --> 00:33:08,080
او کسی نبود
باهاش آبجو میخوری

437
00:33:08,080 --> 00:33:10,480
به شدت متمرکز،

438
00:33:10,480 --> 00:33:15,320
مرد بسیار کم حرف،
همدلی خیلی خیلی کم

439
00:33:15,320 --> 00:33:18,680
و کسی که فکر مستقیم دارد.

440
00:33:21,720 --> 00:33:25,960
این ویژگی های شخصیتی کلیدی بودند
به نابغه دیراک،

441
00:33:25,960 --> 00:33:29,920
اما اغلب نتیجه می دادند
در سخت یا ناجور

442
00:33:29,920 --> 00:33:32,800
موقعیت های اجتماعی با همسالانش

443
00:33:32,800 --> 00:33:38,200
حتی در مکالمه معمولی، دیراک
هرگز بی جهت صحبت نمی کند

444
00:33:38,200 --> 00:33:42,280
او اغلب این مدت طولانی را ترک می کرد
در حالی که بین جمله ها مکث می کند

445
00:33:42,280 --> 00:33:47,240
او دقیق ترین و
روشی مختصر برای بیان خود

446
00:33:47,240 --> 00:33:51,680
دوستان به شوخی سکه کرده بودند
اصطلاح دیراک که مخفف آن است

447
00:33:51,680 --> 00:33:55,760
کمترین تعداد کلمات آن
امکان صحبت در یک ساعت وجود دارد،

448
00:33:55,760 --> 00:33:58,560
در حالی که هنوز شرکت می کند
در یک گفتگو

449
00:33:58,560 --> 00:34:01,920
این یک نوع واحد خجالتی است.

450
00:34:05,880 --> 00:34:08,840
شخصیت غیرمعمول دیراک
ریشه داشت

451
00:34:08,840 --> 00:34:11,600
در یک مشکل
و دوران کودکی پر دردسر

452
00:34:11,600 --> 00:34:16,240
اما از جوانی داشت
در کلاس درس آرامش پیدا کرد

453
00:34:16,240 --> 00:34:22,880
به ویژه، او در هر دوی اینها عالی بود
ریاضیات و نقشه کشی فنی.

454
00:34:22,880 --> 00:34:28,120
این چیزی بود که
تخیل بصری خود را پرورش داد.

455
00:34:28,120 --> 00:34:31,400
در کلاس های ریاضی، او بود
نگاه کردن به نمادهای ریاضی

456
00:34:31,400 --> 00:34:37,440
او به چیزهای مشابه نگاه می کرد،
اما به صورت هندسی در
کلاس طراحی فنی او

457
00:34:37,440 --> 00:34:42,760
این بسیار بسیار پیشنهاد کننده است
روشی که او بعداً به فیزیک نگاه کرد

458
00:34:42,760 --> 00:34:48,880
چون همیشه بر این موضوع تاکید می کرد
او عمدتاً یک تجسم کننده بود.

459
00:34:48,880 --> 00:34:52,560
او کسی بود که هندسی داشت
به فیزیک نگاه کن

460
00:34:52,560 --> 00:34:56,120
او علاقه ای به گفتن نداشت
در نمادهای ریاضی

461
00:34:56,120 --> 00:35:00,560
بلکه او یک حس بصری می خواست
در ریاضیات چه می گذشت

462
00:35:03,160 --> 00:35:07,840
دیراک به تمرینات بصری خود ادامه داد،
گذراندن مدرک مهندسی

463
00:35:07,840 --> 00:35:10,880
قبل از رفتن به کمبریج
برای مطالعه ریاضی

464
00:35:10,880 --> 00:35:16,040
اینجا خواهد بود که
دیراک شروع به باز کردن می کرد
عمیق ترین اسرار خلاء

465
00:35:16,040 --> 00:35:20,680
و آنچه بود را کشف کنید
واقعاً در فضای خالی جریان دارد.

466
00:35:22,200 --> 00:35:26,640
اما بینش او از a
دشواری به ظاهر نامربوط

467
00:35:28,240 --> 00:35:32,960
تا سال 1928، فیزیک بود
در حال مبارزه با یک مشکل بزرگ

468
00:35:32,960 --> 00:35:35,000
دو نظریه مهم

469
00:35:35,000 --> 00:35:39,440
که توصیف کرد
کیهان چگونه کار می کرد
با هم موافق نبودند

470
00:35:39,440 --> 00:35:43,880
از یک طرف، شما انیشتین را داشتید
نظریه نسبیت خاص

471
00:35:43,880 --> 00:35:47,240
کپسوله شده
در معادله معروف E=mc2.

472
00:35:47,240 --> 00:35:50,320
زیبا بود،
نظریه ساده و زیبا

473
00:35:50,320 --> 00:35:54,400
که رفتار آن را توصیف می کند
چیزهایی نزدیک به سرعت نور

474
00:35:54,400 --> 00:35:58,160
از طرفی داشتی
کشف کوانتوم توسط پلانک

475
00:35:58,160 --> 00:36:04,040
و انقلابی که در پی آن رخ داد
شرح قوانین عجیب و غریب
از بسیار بسیار کوچک

476
00:36:06,800 --> 00:36:12,520
مشکلات به وجود آمد
هنگام تلاش برای توصیف موقعیت ها
جایی که همه چیز به اندازه کافی کوچک بود

477
00:36:12,520 --> 00:36:14,600
برای اینکه اثرات کوانتومی احساس شود،

478
00:36:14,600 --> 00:36:19,240
اما سفر به اندازه کافی سریع برای
نسبیت خاص مهم باشد

479
00:36:21,120 --> 00:36:24,720
به طور خاص، وجود داشت
مشکلات بزرگی که سعی در توصیف آن دارند

480
00:36:24,720 --> 00:36:30,320
الکترون، یک ذره کوچک
در داخل یک اتم غوغا می کند.

481
00:36:30,320 --> 00:36:35,120
اگر هر دوی این نظریه ها درست بود،
سپس آنها باید بتوانند مورد استفاده قرار گیرند

482
00:36:35,120 --> 00:36:39,640
با هم برای دادن یک ریاضی
توصیف الکترون

483
00:36:43,520 --> 00:36:45,640
اما اگر این کار نمی توانست انجام شود چه؟

484
00:36:45,640 --> 00:36:49,960
چه می شود اگر فیزیک کوانتومی و خاص
نسبیت نمی تواند ازدواج کند؟

485
00:36:49,960 --> 00:36:54,920
این به معنای یکی یا دیگری است
از این دو سنگ بنا
فیزیک باید اشتباه می کرد.

486
00:36:54,920 --> 00:37:00,000
باید راهی برای آن دو پیدا می شد
تئوری هایی برای ازدواج با هم

487
00:37:00,000 --> 00:37:02,920
دیراک خواهد بود
چه کسی به این امر دست خواهد یافت

488
00:37:06,200 --> 00:37:11,320
اتحاد دیراک از
نظریه خاص و قواعد
دنیای کوانتومی

489
00:37:11,320 --> 00:37:16,720
به عنوان یکی از رتبه بندی می شود
بزرگترین ریاضی
دستاوردهای قرن بیستم

490
00:37:16,720 --> 00:37:22,480
و ناخواسته منجر می شد
به یک تصویر رادیکال جدید از هیچ.

491
00:37:24,120 --> 00:37:28,840
برای به دست آوردن یک حس غیر ریاضی
از کارهایی که انجام داد و چگونه انجام داد،

492
00:37:28,840 --> 00:37:35,920
من برای دیدن یکی به سینما آمده ام
از فیلم های مورد علاقه دیراک،
2001 یک ادیسه فضایی.

493
00:37:39,040 --> 00:37:41,440
درک کردن
چرا برای او جذابیت داشت

494
00:37:41,440 --> 00:37:46,240
به ما کمک می کند بینشی داشته باشیم
به اینکه چطور توانست
حل این مشکل بزرگ

495
00:37:46,240 --> 00:37:52,840
اگر به سال 2001 نگاه کنید، این چنین بود
کوبریک گفته است، یک تظاهرات

496
00:37:52,840 --> 00:37:57,040
که بتوانید واقعاً خوب بسازید
فیلمنامه بدون کلام

497
00:37:57,040 --> 00:37:59,960
اما با قدرت
تصویرسازی بصری

498
00:37:59,960 --> 00:38:03,880
در حال حاضر، که از برخی جهات
بسیار مشابه است

499
00:38:03,880 --> 00:38:06,160
به دیراک یک فیزیک نظری

500
00:38:06,160 --> 00:38:11,160
زیرا برای او آنچه محور بود،
معادلات ریاضی بودند.

501
00:38:11,160 --> 00:38:15,200
و علاوه بر این، او تصویری داشت
معنی آن معادلات را درک کنید.

502
00:38:22,280 --> 00:38:25,880
تصاویر انتزاعی سال 2001
به دیراک متوسل شد

503
00:38:25,880 --> 00:38:30,640
چون اسیر شدند
تخیل بصری درخشان او

504
00:38:30,640 --> 00:38:35,040
این بسیار توسعه یافته بود
و طرز تفکر غیر معمول،

505
00:38:35,040 --> 00:38:39,280
در دوران مدرسه خود را برجسته کرد،
که او را در سال 1928 قادر می سازد

506
00:38:39,280 --> 00:38:43,480
برای تجسم یک منحصر به فرد
روشی برای توصیف الکترون

507
00:38:43,480 --> 00:38:48,160
توصیفی بود که
سرانجام توانست انیشتین را متحد کند

508
00:38:48,160 --> 00:38:53,840
نظریه نسبیت خاص
و دنیای عجیب
مکانیک کوانتومی

509
00:39:10,240 --> 00:39:15,240
امروزه به سادگی شناخته شده است
به عنوان معادله دیراک

510
00:39:15,240 --> 00:39:18,200
ممکن است کوچک به نظر برسد
مجموعه ای از نمادها،

511
00:39:18,200 --> 00:39:23,480
اما برای یک ریاضیدان این
معادله عمیقا زیباست

512
00:39:23,480 --> 00:39:31,040
پیچیده و متقارن
ترکیب ایده های ریاضی،
با وضوح خیره کننده بیان شده است.

513
00:39:35,240 --> 00:39:41,760
این یادبود است
پلاک در جاده بیشاپ،
مدرسه ابتدایی پل دیراک.

514
00:39:41,760 --> 00:39:44,640
و روی آن معادله معروف او.

515
00:39:44,640 --> 00:39:49,920
درون این چند نماد نهفته است
حقایق عمیق در مورد کیهان

516
00:39:49,920 --> 00:39:53,400
اما فریب نخورید
سادگی ظاهری آن،

517
00:39:53,400 --> 00:39:59,120
به این معادله به عنوان نوک فکر کنید
یک کوه یخ ریاضی غول پیکر

518
00:39:59,120 --> 00:40:03,280
هر یک از این اصطلاحات مربوط به
کل شاخه های ریاضیات

519
00:40:03,280 --> 00:40:06,240
و خاص
روابط بین آنها

520
00:40:06,240 --> 00:40:09,760
در زیر این معادله،
ایده های ریاضی هستند که

521
00:40:09,760 --> 00:40:16,000
توسعه داده شده اند و توسط
بسیاری از افراد بزرگ دیگر

522
00:40:16,000 --> 00:40:19,840
اگر به شعری فکر می کنید، می توانید
به آن به عنوان سوپرشارژترین فکر کنید

523
00:40:19,840 --> 00:40:23,960
نوع زبان،
روشی که معنی را فشرده می کنید

524
00:40:23,960 --> 00:40:27,440
به یک خیلی خیلی خیلی
منطقه مختصری در صفحه

525
00:40:27,440 --> 00:40:31,520
دیراک معادلات تولید می کرد
که چنین مختصری داشت

526
00:40:31,520 --> 00:40:33,640
و سپس می توانید آنها را باز کنید،

527
00:40:33,640 --> 00:40:38,120
درست همانطور که شکسپیر را دوباره می خوانی
غزل و بیشتر و بیشتر ببینید
در آن، ظرافت بیشتر و بیشتر.

528
00:40:38,120 --> 00:40:42,320
معادله دیراک هم همینطور،
شما یک معادله را در آنجا پیدا می کنید

529
00:40:42,320 --> 00:40:47,080
شما می توانید به یافتن چیزهایی ادامه دهید که
در اولین خواندن واضح نبود.

530
00:40:47,080 --> 00:40:50,440
در واقع، دیراک یک بار گفت که
معادله هوشمندتر از او بود

531
00:40:50,440 --> 00:40:53,440
چون در واقع چیزهای بیشتری می داد
بیرون از او در آن قرار داده است.

532
00:40:54,960 --> 00:41:00,440
یکی بود مخصوصا
چیزی عجیب به نظر می رسید معادله
به دیراک گفتن

533
00:41:00,440 --> 00:41:06,440
چیزی که می تواند دوباره تعریف کند
مفهوم فضای خالی برای همیشه

534
00:41:06,440 --> 00:41:13,120
در توصیف خود از الکترون،
دیراک مجبور به استفاده از a
مجموعه ای از چهار معادله

535
00:41:13,120 --> 00:41:15,840
نشان داده شده توسط نماد گاما،

536
00:41:15,840 --> 00:41:21,920
به منظور ایجاد نسبیت خاص
و مکانیک کوانتومی با هم تطابق دارند.

537
00:41:21,920 --> 00:41:27,000
اما نیاز به
چهار معادله عجیب به نظر می رسید.

538
00:41:27,000 --> 00:41:33,440
به دیراک و دیگران
فیزیکدانان در دهه 1920، اولین
دو تا کاملا قابل تشخیص بودند.

539
00:41:33,440 --> 00:41:39,080
رفتار را شرح دادند
از یک الکترون همانطور که داشت
در آزمایشگاه مشاهده شده است.

540
00:41:39,080 --> 00:41:42,720
اما دو مورد دوم
خیلی عجیب بودند

541
00:41:42,720 --> 00:41:48,520
به نظر می رسید می گفتند
نوع دیگری از آن وجود داشت
الکترونی که می تواند وجود داشته باشد

542
00:41:48,520 --> 00:41:52,000
یکی که داشت
قبلا دیده نشده بود

543
00:41:57,320 --> 00:42:01,120
بنابراین، این طبیعی است
دنیایی که با آن آشنا هستیم

544
00:42:01,120 --> 00:42:04,280
و در اینجا، مقیاس شده است
بارها و بارها

545
00:42:04,280 --> 00:42:08,840
یک الکترون منظم از نوع است
موجود در داخل

546
00:42:08,840 --> 00:42:12,360
تریلیون ها اتم
که این جدول را تشکیل می دهند،

547
00:42:12,360 --> 00:42:15,400
من و هر چیز دیگری
در کیهان

548
00:42:15,400 --> 00:42:20,360
دیراک متوجه این موضوع شد
این عناصر مرموز جدید
در معادله او

549
00:42:20,360 --> 00:42:24,760
وجود را پیش بینی کرد
یک نوع جدید عجیب از ذره

550
00:42:24,760 --> 00:42:32,560
از برخی جهات، درست مانند
الکترون و در عین حال
بسیار بسیار متفاوت

551
00:42:40,120 --> 00:42:45,880
دیراک کم کم متقاعد شد
که قسمت های جدید معادله اش

552
00:42:45,880 --> 00:42:47,480
چیزی را توصیف می کردند

553
00:42:47,480 --> 00:42:51,680
که می توان به آن فکر کرد
به عنوان یک ضد الکترون

554
00:42:51,680 --> 00:42:55,200
از بسیاری جهات اینطور بود
تصویر آینه ای یک الکترون،

555
00:42:55,200 --> 00:42:57,760
داشتن خواص متضاد مانند
بار الکتریکی

556
00:42:57,760 --> 00:43:03,400
و در اصل یک ضد الکترون
می تواند بخشی از یک ضد اتم باشد،

557
00:43:03,400 --> 00:43:06,840
و بسیاری از ضد اتم ها
می تواند با هم هماهنگ شود

558
00:43:06,840 --> 00:43:11,040
برای ساخت جدول ضد ماده،
یا حتی یک ضد من

559
00:43:13,240 --> 00:43:16,400
اما عجیب و غریب به همین جا ختم نشد.

560
00:43:16,400 --> 00:43:21,560
دیراک متوجه شد که اگر چیزها و
ضد چیزها تا به حال یکدیگر را ملاقات کرده اند،

561
00:43:21,560 --> 00:43:24,280
آنها فوراً نابود می شوند،

562
00:43:24,280 --> 00:43:27,440
تمام جرم خود را برگرداند
به انرژی...

563
00:43:27,440 --> 00:43:29,600
انفجار

564
00:43:30,080 --> 00:43:33,240
به طور کامل ناپدید می شود.

565
00:43:37,840 --> 00:43:43,720
اینجا، بالاخره جواب بود
به معمای فضای خالی

566
00:43:43,720 --> 00:43:47,960
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
پیشنهاد کرده بود که موضوع می تواند

567
00:43:47,960 --> 00:43:52,160
پاپ به وجود برای
دوره های زمانی فوق العاده کوتاه

568
00:43:52,160 --> 00:43:55,480
حالا دیراک فراهم کرده بود
مکانیسم

569
00:43:55,480 --> 00:44:00,000
که توسط آن ماده می تواند
از خلاء ایجاد شود...

570
00:44:01,840 --> 00:44:05,400
..و به همین سرعت
دوباره ناپدید می شوند

571
00:44:07,000 --> 00:44:10,320
بنابراین، بیایید نگاهی دیگر بیندازیم
در جعبه ما

572
00:44:10,320 --> 00:44:14,080
هرگاه ذره ای بیرون بیاید
از فضای خالی،

573
00:44:14,080 --> 00:44:17,720
بنابراین به طور همزمان
ضد ذره خود را انجام می دهد.

574
00:44:17,720 --> 00:44:23,120
اگرچه این به نظر می رسد
کاملا مسخره
اجازه دهید به شما اطمینان دهم که درست است.

575
00:44:23,120 --> 00:44:28,400
بنابراین، هر زمان که سعی می کنید حذف کنید
هر چیزی که از فضای خالی می توانید،

576
00:44:28,400 --> 00:44:33,120
هنوز هم همیشه غرق است
با تمام این نوسانات

577
00:44:35,760 --> 00:44:40,880
در هیچ، وجود دارد
نوعی رقص وزوز و پویا

578
00:44:40,880 --> 00:44:44,360
به صورت جفت ذرات
و ضد ذرات

579
00:44:44,360 --> 00:44:48,280
انرژی را از خلاء قرض بگیرید
برای لحظات کوتاه

580
00:44:48,280 --> 00:44:52,080
قبل از نابودی
و بازپرداخت مجدد آن

581
00:44:58,920 --> 00:45:03,400
نظریه دیراک در مورد الکترون
و ایده ضد ماده

582
00:45:03,400 --> 00:45:07,840
به طور کامل به ما می دهد
عکس جدید از خلاء

583
00:45:07,840 --> 00:45:12,840
قبل از اینکه بتوانید در مورد آن فکر کنید
خلاء به عنوان فضای خالی، اصطلاحا.

584
00:45:12,840 --> 00:45:16,640
نسبیت گفته بود
شما به اتر نیاز ندارید،

585
00:45:16,640 --> 00:45:20,360
بنابراین تصویر بود
از خالی بودن خلاء

586
00:45:20,360 --> 00:45:24,920
اما وقتی نسبیت و
نظریه کوانتومی با هم

587
00:45:24,920 --> 00:45:31,600
سپس شما به طور قطع،
این مفهوم از الکترون
و جفت های ضد الکترون

588
00:45:31,600 --> 00:45:34,560
فقط از خلاء ظاهر می شود.

589
00:45:34,560 --> 00:45:39,240
بنابراین می توانید فقط به این جفت ها فکر کنید
در همه جا جوانه می زند
در خلاء

590
00:45:42,200 --> 00:45:46,480
بنابراین، خلاء از بین می رود
هیچ بودن

591
00:45:46,480 --> 00:45:53,120
برای اینکه مکانی کاملاً شلوغ باشد
با ماده، خلقت ضد ماده.

592
00:45:53,120 --> 00:45:58,000
ایده دیراک در مورد فضای خالی
پالایش و توسعه یافتند

593
00:45:58,000 --> 00:46:01,800
به چیزی که امروزه به آن معروف است
نظریه میدان کوانتومی

594
00:46:01,800 --> 00:46:04,800
و اینها عجیب
چیزهای زودگذر در هیچ

595
00:46:04,800 --> 00:46:09,480
معروف شد
ذرات مجازی

596
00:46:17,960 --> 00:46:24,440
بنابراین به نظر می رسد، هیچ است
در واقع یک توده جوشان است
ذرات مجازی،

597
00:46:24,440 --> 00:46:26,440
ظاهر شدن و ناپدید شدن

598
00:46:26,440 --> 00:46:29,360
تریلیون ها بار
در یک چشم به هم زدن

599
00:46:36,280 --> 00:46:39,160
من به
امپریال کالج لندن

600
00:46:39,160 --> 00:46:43,280
برای دیدن اثرات
این ذرات مجازی خودم

601
00:46:43,280 --> 00:46:48,440
با تشکر از یک آزمایش درخشان
توسط یک دانشمند آمریکایی
به نام ویلیس بره،

602
00:46:48,440 --> 00:46:51,960
ما در حال حاضر راهی برای
به طور قطعی نشان می دهد

603
00:46:51,960 --> 00:46:56,560
فعالیت وجود دارد
درون هیچی ظاهری

604
00:46:56,560 --> 00:46:58,480
اما برای نگاه کردن به آن،

605
00:46:58,480 --> 00:47:03,240
باید عمیق نگاه کنی
درون یک اتم

606
00:47:03,240 --> 00:47:07,880
و به طرز شگفت انگیزی Lamb پیدا شد
روشی مبتکرانه برای انجام این کار

607
00:47:09,600 --> 00:47:12,640
خب، لمب چه کار کرد؟

608
00:47:12,640 --> 00:47:17,000
خب، آزمایش او بر آن تکیه دارد
قوانین کوانتومی اتم

609
00:47:17,000 --> 00:47:21,800
در درون اتم ها، الکترون ها بسیار هستند
انرژی های خاص و محتاطانه

610
00:47:21,800 --> 00:47:24,880
در راه
آنها به دور هسته می چرخند.

611
00:47:24,880 --> 00:47:28,920
آزمایش او نشان داد که اگر
خلاء واقعا پر بود

612
00:47:28,920 --> 00:47:31,080
از این نوسانات پنهان،

613
00:47:31,080 --> 00:47:34,600
سپس اینها باعث می شوند
مدار الکترون ها

614
00:47:34,600 --> 00:47:37,080
تا حدی کمی تکان بخورد.

615
00:47:37,080 --> 00:47:41,240
آن را به عنوان یک قیاس در نظر بگیرید
انگار الکترون یک صفحه است

616
00:47:41,240 --> 00:47:44,040
پرواز همراه
و ضربه زدن به تلاطم

617
00:47:44,040 --> 00:47:47,960
مجبور کردنش به بالا رفتن
به ارتفاع کمی بالاتر.

618
00:47:49,120 --> 00:47:51,680
پس اینجوری
آزمایش کار می کند

619
00:47:51,680 --> 00:47:56,880
موجود در داخل
این محفظه خلاء
تعداد کمی از اتم ها هستند.

620
00:47:56,880 --> 00:48:01,120
در حالی که بره از مایکروویو در
آزمایشات اصلی او،

621
00:48:01,120 --> 00:48:06,560
در این نسخه،
تیم امپریال هستند
استفاده از لیزر برای بررسی الکترون ها

622
00:48:06,560 --> 00:48:11,080
حالا اگر به این همه فکر می کنید
بسیار پیچیده به نظر می رسد، فقط به یاد داشته باشید

623
00:48:11,080 --> 00:48:14,360
اندازه گیری چقدر کوچک است
ما در حال تلاش برای ساختن اینجا هستیم.

624
00:48:14,360 --> 00:48:20,320
این دستگاه باید حساس باشد
برای درک تغییرات دقیقه کافی است

625
00:48:20,320 --> 00:48:25,080
در رفتار چیزی
که خودش بسیار کوچک است.

626
00:48:25,080 --> 00:48:30,120
تصور کنید که بتوانیم مقیاس را افزایش دهیم
نوسان در الکترون
که در حال اندازه گیری است

627
00:48:30,120 --> 00:48:32,000
به اندازه این سیب

628
00:48:32,000 --> 00:48:40,160
این به معنای این محفظه خلاء است
پشت سر من، به مقیاس می رسد
یک تریلیون مایل اندازه دارد.

629
00:48:40,160 --> 00:48:43,600
محفظه خلاء
چیزی شبیه به

630
00:48:43,600 --> 00:48:47,240
100 برابر اندازه
از کل منظومه شمسی

631
00:48:47,240 --> 00:48:54,800
نور حدود 40 روز طول می کشد
فقط برای سفر از بالا
تا پایین

632
00:48:54,800 --> 00:48:57,760
خب، آنجا چه خبر است؟

633
00:48:57,760 --> 00:49:02,480
خوب، پس اجازه دهید ابتدا آن را روشن کنم
لیزر در آزمایش پشت سر من.

634
00:49:02,480 --> 00:49:08,040
چیزی که این مانیتور به ما نشان خواهد داد این است
دقیقا چه اتفاقی می افتد
داخل محفظه خلاء

635
00:49:08,040 --> 00:49:10,200
پایین ترین مقیاس

636
00:49:10,200 --> 00:49:13,280
حالا به این قله نگاه کنید
که ظاهر شده است

637
00:49:13,280 --> 00:49:15,600
وزوز

638
00:49:15,600 --> 00:49:17,520
ممکن است خیلی هیجان انگیز به نظر نرسد،

639
00:49:17,520 --> 00:49:20,920
اما به ما می گوید
چیزی واقعا قابل توجه

640
00:49:20,920 --> 00:49:27,640
این اندازه گیری مقدار است
الکترون در حال تکان خوردن است
توسط خود خلاء

641
00:49:27,640 --> 00:49:32,280
اگر خلاء واقعاً خالی بود،
این قله وجود نخواهد داشت،

642
00:49:32,280 --> 00:49:34,400
ما فقط یک خط صاف می گیریم.

643
00:49:34,400 --> 00:49:38,400
این چه چیزی به ما می گوید
این است که هر چقدر ما تلاش کنیم

644
00:49:38,400 --> 00:49:44,280
برای حذف هر چیزی که می توانیم
از فضا، ما هرگز نمی توانیم
آن را واقعا خالی کنید

645
00:49:44,280 --> 00:49:49,320
در همه جای کیهان،
فضا با این خلاء پر شده است

646
00:49:49,320 --> 00:49:52,320
که عمقی دارد،
انرژی مرموز

647
00:49:56,080 --> 00:49:57,760
اما به همین جا ختم نمی شود.

648
00:49:59,280 --> 00:50:04,160
هنگام استفاده از ریاضیات گذاشته شده است
توسط هایزنبرگ، دیراک و دیگران،

649
00:50:04,160 --> 00:50:08,320
می توانید مقدار را محاسبه کنید
الکترون باید تحت تأثیر قرار گیرد.

650
00:50:10,320 --> 00:50:14,200
وقتی شما فیزیکی واقعی را اجرا می کنید
آزمایش کنید، جوابی که می گیرید

651
00:50:14,200 --> 00:50:19,600
با نظریه مطابقت دارد
به یک قسمت در میلیون

652
00:50:19,600 --> 00:50:23,760
نظریه مکانیک کوانتومی
دقیق ترین است

653
00:50:23,760 --> 00:50:28,280
و توصیف قدرتمند از
دنیای طبیعی که ما داریم

654
00:50:30,920 --> 00:50:33,720
اما موارد بسیار بیشتری وجود دارد
راه دراماتیک

655
00:50:33,720 --> 00:50:38,720
که در آن می توانیم اثرات آن را ببینیم
از این نوسانات کوانتومی

656
00:50:38,720 --> 00:50:42,960
و به این دلیل است
آنها در ستاره ها نوشته شده اند.

657
00:50:49,880 --> 00:50:52,800
امروزه بهترین نظریه های ما به ما می گویند

658
00:50:52,800 --> 00:50:59,400
که به عنوان جهان
از خلاء بیرون آمد،
بسیار سریع گسترش یافت.

659
00:50:59,400 --> 00:51:03,840
و این بدان معنی است که قوانین
از جهان کوانتومی باید داشته باشد

660
00:51:03,840 --> 00:51:09,600
به مقیاس بزرگ کمک کرد
ساختار کل کیهان

661
00:51:13,240 --> 00:51:19,480
زمانی که جهان ما برای اولین بار آمد
بارها وجود داشته است
کوچکتر از یک اتم

662
00:51:19,480 --> 00:51:23,800
و در این اندازه تحت کنترل است
نه بر اساس قوانین کلاسیک ما

663
00:51:23,800 --> 00:51:29,160
آشنا، اما توسط
قوانین عجیب دنیای کوانتومی

664
00:51:29,160 --> 00:51:35,040
این برای من یکی از بهترین هاست
ایده های عمیق و زیبا
در کل علم

665
00:51:35,040 --> 00:51:38,120
که این واقعیت کوانتومی است که دارد

666
00:51:38,120 --> 00:51:42,640
شکل دادن به ساختار
جهانی که امروز می بینیم

667
00:51:42,640 --> 00:51:49,720
جهان ما فقط کوانتوم است
جهان چندین و چند بار متورم شد.

668
00:51:49,720 --> 00:51:54,280
هیچ چیز واقعاً شکل نگرفته است
همه چیز

669
00:51:54,280 --> 00:51:59,080
و چه چیزی بیشتر،
ما اکنون راهی برای دیدن این موضوع داریم.

670
00:52:06,840 --> 00:52:14,240
این یک عکس است
از اولین نور که
پس از انفجار بزرگ منتشر شد.

671
00:52:14,240 --> 00:52:19,200
به آن فکر کنید
به عنوان یک عکس کودک از همه چیز.

672
00:52:19,200 --> 00:52:24,560
این عکس باورنکردنی گرفته شده است
توسط تیمی از محققان ناسا

673
00:52:24,560 --> 00:52:27,160
به رهبری پروفسور جورج اسموت.

674
00:52:27,160 --> 00:52:30,280
این مانند گرفتن یک است

675
00:52:30,280 --> 00:52:35,440
تصویر یک جنین 12 ساعته
پس از لقاح،

676
00:52:35,440 --> 00:52:37,160
در مقایسه با عکس گرفتن

677
00:52:37,160 --> 00:52:39,000
فردی که 50 سال سن دارد.

678
00:52:39,000 --> 00:52:40,560
در همین منظر است.

679
00:52:40,560 --> 00:52:47,560
و 12 ساعت، ممکن است دو سلول داشته باشید،
این خیلی زود است و هنوز
ما می بینیم که چه چیزی معادل است

680
00:52:47,560 --> 00:52:51,480
از DNA، طرحی برای چگونگی
جهان در حال توسعه است.

681
00:52:53,040 --> 00:52:56,640
با کمک بسیار
ماهواره های حساس

682
00:52:56,640 --> 00:53:00,760
جورج اسموت و تیمش
توانستند این تصویر را مطالعه کنند

683
00:53:00,760 --> 00:53:04,280
از جهان جنینی
با جزئیات شگفت انگیز

684
00:53:04,280 --> 00:53:10,680
و هنگامی که آنها این کار را انجام دادند، تغییرات کوچک
در دمای آن آشکار شد.

685
00:53:10,680 --> 00:53:15,200
به زودی مشخص شد که
تفاوت های کوچک در دما

686
00:53:15,200 --> 00:53:21,120
در واقع زخم هایی هستند که توسط
خلاء کوانتومی در جهان ما

687
00:53:25,480 --> 00:53:28,160
انفجار

688
00:53:28,160 --> 00:53:33,960
این بی نظمی ها
در اول ایجاد شده است
لحظه های وجود

689
00:53:33,960 --> 00:53:39,360
توسط خلاء کوانتومی پر جوشش
منظور از ماده جهان بود

690
00:53:39,360 --> 00:53:42,760
پخش نشد
کاملا یکنواخت

691
00:53:42,760 --> 00:53:44,480
انفجار

692
00:53:48,200 --> 00:53:53,560
بلکه توده های وسیعی را تشکیل می داد
که تبدیل به

693
00:53:53,560 --> 00:53:59,000
کهکشان ها
و خوشه های کهکشانی
که امروز کیهان را تشکیل می دهند.

694
00:54:00,520 --> 00:54:03,880
کاربرد فیزیک کوانتومی
به کیهان شناسی،

695
00:54:03,880 --> 00:54:05,240
به کائنات به عنوان یک کل

696
00:54:05,240 --> 00:54:06,920
انقلابی بود

697
00:54:06,920 --> 00:54:09,800
واقعا تغییر کرد
کل ادراک ما

698
00:54:09,800 --> 00:54:12,200
از تکامل کیهان،

699
00:54:12,200 --> 00:54:16,600
چون معلوم می شود
که فیزیک کوانتومی فراهم می کند
یک مکانیسم طبیعی

700
00:54:16,600 --> 00:54:18,840
از طریق نوسانات کوانتومی

701
00:54:18,840 --> 00:54:26,280
برای دیدن به جهان اولیه
با بی نظمی های کوچک که
بعدها رشد کرد تا کهکشان بسازد.

702
00:54:26,280 --> 00:54:30,920
فکر واقعاً طاقت فرسا است،
این ایده که یک شی

703
00:54:30,920 --> 00:54:36,280
با میلیاردها ستاره
مثل کهکشان راه شیری
زندگی را به عنوان یک نوسانات کوانتومی آغاز کرد،

704
00:54:36,280 --> 00:54:39,720
چیزی که ما آن را نوسان می نامیم
از خلاء،

705
00:54:39,720 --> 00:54:43,280
یک شی از مقیاس های زیر میکروسکوپی،
واقعا گیج کننده است

706
00:54:45,200 --> 00:54:50,960
اکنون به نظر می رسد که گویی کوانتوم است
جهان، جایی که زمانی به آن فکر می کردیم

707
00:54:50,960 --> 00:54:57,800
همانطور که هیچی پوچ در واقع داشته است
هر چیزی را که در اطراف خود می بینیم شکل داد.

708
00:54:59,640 --> 00:55:03,480
اتفاقی که می افتد، چیزی است
این یک نوسان کوچک بود،

709
00:55:03,480 --> 00:55:06,760
یک نوسان کوانتومی کوچک،
کهکشان ما می شود

710
00:55:06,760 --> 00:55:11,320
یا تبدیل به خوشه ای از کهکشان ها می شود
زیرا تعداد زیادی وجود دارد
نوسانات کوانتومی،

711
00:55:11,320 --> 00:55:13,720
بنابراین یکی از آنها را پاسخ می دهد
سوالاتی که داریم -

712
00:55:13,720 --> 00:55:16,720
چرا 100 میلیارد کهکشان وجود دارد؟
از نظر ما؟

713
00:55:16,720 --> 00:55:18,080
خوب، در یک قطره آب،

714
00:55:18,080 --> 00:55:21,360
خیلی بیشتر از 100 وجود دارد
میلیون نوسانات کوانتومی،

715
00:55:21,360 --> 00:55:26,640
در یک اتم این تعداد وجود دارد،
خلاء همه اینها را دارد
حباب همیشه در جریان است

716
00:55:30,440 --> 00:55:34,920
فعالیت جوشان و جوشان
از خلاء، از هیچ،

717
00:55:34,920 --> 00:55:37,960
و نوسانات کوانتومی
درون آن...

718
00:55:40,720 --> 00:55:46,960
.. دانه ها بودند، دانه هایی که روییدند
به کیهانی که امروز می بینیم.

719
00:55:50,840 --> 00:55:56,080
این ایده
منجر به یک مکاشفه نهایی می شود.

720
00:55:56,080 --> 00:56:00,480
امروز، بهترین نظریه های ما
در مورد کیهان به ما بگویید

721
00:56:00,480 --> 00:56:05,160
که در آغاز زمان،
جهان از خلاء پدید آمد.

722
00:56:07,160 --> 00:56:13,680
ایجاد نه تنها مقادیر زیادی از
موضوع، بلکه چیزهای عجیب و غریب

723
00:56:13,680 --> 00:56:16,960
که توسط پل دیراک پیش بینی شده بود ...

724
00:56:19,160 --> 00:56:21,080
..ضد ماده.

725
00:56:22,680 --> 00:56:26,720
اما کیهانی که امروز می بینیم
از ماده ساخته شده است،

726
00:56:26,720 --> 00:56:31,320
تقریباً همه ضد ماده
انگار ناپدید شده

727
00:56:34,200 --> 00:56:37,000
انفجار

728
00:56:38,840 --> 00:56:42,360
طبق نظریه رایج،

729
00:56:42,360 --> 00:56:46,280
بیگ بنگ برابر بود
مقدار ماده و ضد ماده

730
00:56:46,280 --> 00:56:48,560
اما با سرد شدن جهان،

731
00:56:48,560 --> 00:56:53,600
ماده و ضد ماده از بین می رود
تقریباً کامل، اما نه کاملاً.

732
00:56:53,600 --> 00:56:58,200
به ازای هر میلیارد ذره
از ماده و ضد ماده،

733
00:56:58,200 --> 00:56:59,880
یکی جا مانده بود

734
00:56:59,880 --> 00:57:03,880
ماده و ضد ماده که
نابود می شود تا تشعشع تولید کند

735
00:57:03,880 --> 00:57:06,120
باعث ایجاد گرما از
انفجار بزرگ

736
00:57:06,120 --> 00:57:09,760
که امروزه به شکل
تابش پس زمینه مایکروویو

737
00:57:09,760 --> 00:57:13,120
ذره کوچکی که بود
به ازای هر میلیارد باقی مانده است

738
00:57:13,120 --> 00:57:19,480
آن چیزی است که نابود شده است
کهکشان ها، ستاره ها، سیارات و مردم.

739
00:57:23,880 --> 00:57:28,600
بنابراین، ما به سادگی زباله هستیم
از یک نابودی عظیم

740
00:57:28,600 --> 00:57:32,880
از ماده و ضد ماده
در آغاز زمان

741
00:57:32,880 --> 00:57:35,040
انفجار

742
00:57:36,240 --> 00:57:40,400
باقی مانده از
یک انفجار غیر قابل تصور

743
00:57:51,080 --> 00:57:54,120
همه این بینش ها به وجود آمده است

744
00:57:54,120 --> 00:57:59,960
از صرف تلاش برای درک
چیزی که واقعا هیچ چیز نیست

745
00:57:59,960 --> 00:58:03,320
چیزی که زمانی به عنوان خلاء فکر می کردیم

746
00:58:03,320 --> 00:58:06,120
اکنون به نظر می رسد که در آن وجود دارد،

747
00:58:06,120 --> 00:58:11,040
عمیق ترین اسرار
از کل کیهان

748
00:58:17,720 --> 00:58:21,640
در 400 سال یا بیشتر از آن زمان
توریچلی و پاسکال

749
00:58:21,640 --> 00:58:24,760
شروع به کاوش در خلاءها کرد
اینجا روی زمین،

750
00:58:24,760 --> 00:58:31,960
ما شروع به درک در
جزئیات بیشتر در جهان
محدودیت های ادراک ما

751
00:58:31,960 --> 00:58:38,640
و در انجام این کار، ما را کشف کردیم
حقیقت عجیب در مورد خود واقعیت

752
00:58:38,640 --> 00:58:42,880
ارتباط عمیقی وجود دارد
بین نیستی

753
00:58:42,880 --> 00:58:45,000
که ما از آن سرچشمه گرفتیم

754
00:58:45,000 --> 00:58:48,760
و بی نهایت
که در آن غرق شده ایم

755
00:59:05,520 --> 00:59:09,880
زیرنویس توسط Red Bee Media Ltd

756
00:59:09,880 --> 00:59:14,480
ایمیل subtitling@bbc.co.uk