Return to Video

شبکهٔ پنهانی که اینترنت را ممکن ساخت - ساجان ساینی

  • 0:07 - 0:08
    در ۲۰۱۲،
  • 0:08 - 0:13
    یک تیم تحقیقاتی ژاپنی و دانمارکی
    یک رکورد جهانی زدند،
  • 0:13 - 0:16
    انتقال ۱ پتابایت محتوا
  • 0:16 - 0:19
    و آن ۱۰٫۰۰۰ ساعت ویدئو با کیفیت خیلی شفاف
  • 0:19 - 0:23
    از طریق پنجاه کیلومتر کابل، در یک ثانیه.
  • 0:23 - 0:24
    این فقط یک کابل معمولی نبود.
  • 0:24 - 0:27
    این یک نسخهٔ تقویت شدهٔ فیبر نوری بود
  • 0:27 - 0:30
    شبکه پنهانی که سیارهمان را
    به هم وصل کرده
  • 0:30 - 0:32
    و اینترنت را ممکن کرده.
  • 0:32 - 0:33
    برای دههها،
  • 0:33 - 0:36
    ارتباطات از راه دور بین شهرها و کشورها
  • 0:36 - 0:39
    به وسیله سیگنالهای الکتریکی
    برقرار میشد،
  • 0:39 - 0:40
    از سیمهایی که از مس ساخته شده بود.
  • 0:40 - 0:42
    این بسیار آهسته و ناکارآمد بود،
  • 0:42 - 0:48
    با سیمهای فلزی سرعت دیتا محدود بود
    و قدرتش به خاطر حرارت از بین میرفت.
  • 0:48 - 0:50
    اما در اواخر قرن بیستم،
  • 0:50 - 0:54
    مهندسین بر روشهای
    فوق حرفهایِ انتقال مسلط شدند.
  • 0:54 - 0:55
    به جای فلز،
  • 0:55 - 1:00
    شیشه میتوانست با احتیاط ذوب شود و
    و به رشتههای فیبرمنعطف دربیاید،
  • 1:00 - 1:05
    صدها کیلومترطولش باشد و
    به نازکی موهای انسان باشد.
  • 1:05 - 1:06
    این رشتهها به جای برق،
  • 1:06 - 1:11
    به عنوان محتوای دیجیتال،
    پالسهای نور را جابجا میکنند،
  • 1:11 - 1:16
    اما چگونه نور از درون شیشه میگذرد
    بدون اینکه از آن عبور کند؟
  • 1:16 - 1:22
    رمز آن در پدیدهای به نامِ
    بازتابِ داخلیِ کلی نهفته است.
  • 1:22 - 1:23
    از زمان اسحاق نیوتون تا الان،
  • 1:23 - 1:27
    لنزسازان و دانشمندان میدانستند
    وقتی نور از بین هوا و موادی مثل آب
  • 1:27 - 1:32
    یا شیشه عبور میکند،
    میتواند شکسته شود.
  • 1:32 - 1:36
    وقتی شعاعی از نور، درون شیشه
    به سطحی با زاویه تند برخورد میکند،
  • 1:36 - 1:40
    میشکند، یا هنگام خارج شدن
    در هوا خم میشود.
  • 1:40 - 1:43
    اما اگر اشعه از زاویه ملایم عبور کند،
  • 1:43 - 1:46
    منحرف میشود و بنابراین گیر میافتد،
  • 1:46 - 1:49
    و به درون شیشه باز میگردد.
  • 1:49 - 1:50
    تحت شرایط درست،
  • 1:50 - 1:56
    چیزی که معمولاّ نور را از خود میگذراند
    میتواند از دید جهان پنهانش کند.
  • 1:56 - 1:58
    در مقایسه با برق یا رادیو،
  • 1:58 - 2:02
    سیگنالهای فیبر نوری در فواصل زیاد
    به سختی دچار افت کیفیت میشوند --
  • 2:02 - 2:04
    یک نیروی کوچک پراکندگی زیادی ایجاد میکند،
  • 2:04 - 2:07
    و فیبرها نمیتوانند خیلی سریع خم شوند،
  • 2:07 - 2:08
    وگرنه نور بیرون میزند.
  • 2:08 - 2:13
    امروزه، یک سیگنال فیبرنوری، نورهایی
    با طول موجهای زیاد حمل میکند،
  • 2:13 - 2:15
    و هر یک با کانال محتوای متفاوت.
  • 2:15 - 2:19
    و یک کابل فیبر نوری شامل صدها
    رشته فیبری است.
  • 2:19 - 2:23
    بیشتر از یک میلیون کیلومتر از کابلها
    بطور متقاطع کف اقیانوسهای ما قرار دارند
  • 2:23 - 2:25
    تا کشورها را به هم متصل کنند --
  • 2:25 - 2:29
    این میزان برای اینکه دور خط استوا
    حدود سی بار بپیچد کافی است.
  • 2:29 - 2:31
    با فیبرهای نوری،
  • 2:31 - 2:33
    فاصله نمیتواند داده را محدود کند،
  • 2:33 - 2:37
    و این موجب شده که اینترنت سر از
    خیلی از کامپیوترها درآورد.
  • 2:37 - 2:38
    به طور روزافزون،
  • 2:38 - 2:43
    کار و بازی با موبایلهایمان بستگی به
    کارکرد سرورهای کامپیوتر دارد،
  • 2:43 - 2:47
    که در مراکز کلان داده
    در سراسر جهان انباشته شدهاند.
  • 2:47 - 2:49
    این محاسبات ابری نامیده میشود،
  • 2:49 - 2:51
    و منجر به دو مشکل بزرگ میشود:
  • 2:51 - 2:54
    دفع حرارت و نیاز به پهنای باند.
  • 2:54 - 2:59
    مقدار زیادی از ترافیک اینترنت،
    اطراف مراکز داده در رفت و آمد است
  • 2:59 - 3:04
    جایی که هزاران سرور به وسیلهٔ کابلهای
    برق سنتی بهم متصل شدهاند.
  • 3:04 - 3:06
    نیمی از قدرت در جریانشان به شکل
    حرارت از بین میرود.
  • 3:06 - 3:10
    درحالیکه، پهنای باند بیسیم
    دائماً به حرکت آنها بستگی دارد،
  • 3:10 - 3:14
    و سیگنالهای گیگاهرتز که در
    موبایلهای ما استفاده میشوند
  • 3:14 - 3:16
    در حال محدود شدن دریافت محتوا هستند.
  • 3:16 - 3:20
    به نظر میرسد فیبرهای نوری
    خیلی خوب بودهاند،
  • 3:20 - 3:25
    بارگذاری مافوق تصور ابر
    و انتظارات محاسبههایی قابل انتقال.
  • 3:25 - 3:30
    اما یک تکنولوژی وابسته و ادغام شده
    با فوتونها، به کمک آمده است.
  • 3:30 - 3:33
    نور نه تنها در فیبرهای نوری،
  • 3:33 - 3:36
    بلکه در سیمهای سیلیکونی فوق باریک هم
    میتواند هدایت شود.
  • 3:36 - 3:40
    سیمهای سیلیکونی نور را
    مثل فیبر هدایت نمیکنند.
  • 3:40 - 3:42
    اما آنها مهندسین را قادر به کوچک کردن
  • 3:42 - 3:46
    تمام دستگاهها در یک
    شبکه فیبر نوری کردهاند
  • 3:46 - 3:49
    تا حد چیپهای فوتونی
    که به سرور متصل میشوند
  • 3:49 - 3:53
    و سیگنالهای الکتریکیشان را
    به نوری تبدیل میکنند و برعکس.
  • 3:53 - 3:59
    این چیپهای تبدیل الکتریسیته
    به نور اجازه میدهد تا
  • 3:59 - 4:03
    کابلهای الکتریکی ناکارآمد
    در مراکز محتوا، با فیبر جایگزین شوند.
  • 4:03 - 4:07
    چیپهای فوتونی میتوانند به محدودیتهای
    پهنای باند بیسیم در فواصل باز کمک کنند.
  • 4:07 - 4:11
    محققین در حال کارکردن بر روی جایگزینی
    سیگنالهای گیگاهرتز موبایل
  • 4:11 - 4:13
    با فرکانسهای تراهرتز هستند،
  • 4:13 - 4:16
    که محتوا را هزاران برابر سریعتر حمل کنند.
  • 4:16 - 4:18
    اما اینها سیگنالهای با برد پایین هستند:
  • 4:18 - 4:20
    آنها توسط رطوبت هوا جذب میشوند،
  • 4:20 - 4:22
    یا با ساختمانهای بلند مسدود میشوند.
  • 4:22 - 4:25
    با چیپهای جابجاکننده فوتونی
    فیبری- به- بیسیم کوچک
  • 4:25 - 4:27
    در تمام شهرها پخش میشوند،
  • 4:27 - 4:31
    سیگنالهای تراهرتز میتوانند به
    فاصلههای دوردست بروند.
  • 4:31 - 4:34
    آنها میتوانند از طریق واسطهی ثابت
    این کار را بکنند،
  • 4:34 - 4:39
    فیبرهای نوری، و ساخت ازتباط بیسیمِ
    سریع السیر یک حقیقت است.
  • 4:39 - 4:41
    در طول تاریخ بشریت،
  • 4:41 - 4:44
    نور با دیدن و حرارت، به ما ارزانی شده است،
  • 4:44 - 4:49
    مثل یک همراه ثابت وقتیکه درحال
    جستجو و زندگی در جهان فیزیکی هستیم.
  • 4:49 - 4:53
    امروزه، به نور اطلاعات
    تحمیل میکنیم و هدایتش میکنیم
  • 4:53 - 4:56
    تا در شاهراه فیبری،
  • 4:56 - 4:59
    با خروجیهای مختلف فوتونی حرکت کند
  • 4:59 - 5:03
    تا جهان مجازی تا جایی که میتواند
    گستردهتر شود.
Title:
شبکهٔ پنهانی که اینترنت را ممکن ساخت - ساجان ساینی
Speaker:
ساجان ساینی
Description:

مشاهده درس کامل: https://ed.ted.com/lessons/the-hidden-network-that-makes-the-internet-possible-sajan-saini

درسال ۲۰۱۲، یک تیم تحقیقاتی رکورد جهان را شکستند، جابجایی ۱ پتابایت از محتوا_ ۱۰٫۰۰۰ ساعت از ویدئو‌های کیفیت بالا -- در طول پنجاه کیلومترکابل، در یک ثانیه. این فقط یک کابل نبود. آن یک مدل کابل فیبر نوری تقویت شده بود، شبکهٔ پنهانی که سیارهٔ ما را به هم وصل کرده و اینترنت را ممکن می‌سازد. فیبر نوری چیست و چگونه کار می‌کند؟ ساجان ساینی درباره تکنولوژی مجازی جستجو می‌کند.

درس از ساجان ساینی، کارگردانی از آرتراک استودیو
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:03

Persian subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.