دانش اصطکاک -- و تاثیر شگفت آن بر زندگی ما
-
0:01 - 0:03باید اعتراف کنم وقتی
مردم پیش من میآیند -
0:03 - 0:05درباره شغلم میپرسند
خیلی بامزه است، -
0:05 - 0:08چون به آنها میگویم که من کارم
مالیدن اجسام به هم دیگر است. -
0:09 - 0:10به نظر مسخره میآید،
-
0:10 - 0:12فقط مالیدن اجسام به همدیگر.
-
0:13 - 0:16اما این کار یک نام تخصصی دارد:
-
0:17 - 0:18تریبولوژی (سایششناسی)
-
0:18 - 0:22ت-ر-ی-ب-و-ل-و-ژ-ی
-
0:22 - 0:24از کلمهی باستانی یونایی «تریبوس»،
-
0:24 - 0:25که به معنای «مالیدن» است.
-
0:26 - 0:29کلمه خندهداری که شاید تا بحال
نشنیده بودید، -
0:29 - 0:30اما به شما قول میدهم،
-
0:30 - 0:33که کشف آن تجربه شما از
دنیای فیزیکی را تغییر میدهد. -
0:33 - 0:36سایششناسی پروژههای جالبی به من داده است.
-
0:36 - 0:40من با موادی کار کردهام که پرواز میکنند
و با غذای سگ کار کردهام -- -
0:40 - 0:44ترکیبی که به نظر در یک دوره زمانی طولانی
-
0:44 - 0:46به کار کسی نمیآید،
-
0:46 - 0:49مگر تا وقتی که شروع به دیدن جهان
از دریچه تریبولوژی بکنید. -
0:50 - 0:52و به نظرم شما شگفت زده خواهید شد
-
0:52 - 0:55از اینکه مقدار کمی تریبولوژی
میتواند چه نقش به سزایی -
0:55 - 0:57در برطرف کردن مشکلات بزرگ ایفا کند.
-
0:59 - 1:03تریبولوژی مطالعهی اصطکاک،
سایش و روانگری است. -
1:04 - 1:06همه شما هر سه اینها را تجربه کردهاید.
-
1:07 - 1:10آخرین باری که سعی کردید جسم سنگینی را
روی زمین بکشید رابه خاطر بیاورید، -
1:11 - 1:13و فقط میتوانستید حس کنید
که چیزی مقاومت میکند؟ -
1:13 - 1:14میتواند اصطکاک باشد.
-
1:15 - 1:17اصطکاک نیرویی است که
در برابر حرکت مقاومت میکند. -
1:18 - 1:21سایش افت یا تغییر جسم است.
-
1:21 - 1:24به همین دلیل است که باید کفش
مورد علاقهتان را عوض کنید -
1:24 - 1:26زیرا کمکم تخته کفش ناپدید میشود.
-
1:26 - 1:28روانسازنده برای کاهش اصطکاک
وساییدگی بکارمیرود -
1:28 - 1:32آنها آن پیچهای زنگزده سرسختی که
به هیچ وجه تکان نمیخورند را شل میکنند. -
1:34 - 1:37اما تریبولوژی به عنوان دانش سطوح
دارای برهم کنش در حرکت نسبی نیز -
1:37 - 1:38تعریف میشود.
-
1:40 - 1:45بنابراین، سطوح در حرکت نسبی
دارای برهم کنش هستند: -
1:45 - 1:47موارد آن در جهان بسیار زیاد است.
-
1:47 - 1:51همانطور که الان نشستهاید،
پایتان را تکان میدهید -
1:51 - 1:52یا شاید در صندلیتان تکان میخورید؟
-
1:52 - 1:55حدس بزنید چرا؟
چون تریبولوژی اتفاق میافتد. -
1:55 - 1:57حتی کوچکترین چرخش در صندلیتان
-
1:57 - 2:00شامل دو سطح میشود که
روی هم به طور نسبی حرکت میکنند. -
2:00 - 2:03و برهمکنش تریبولوژیک شما در چرخش
-
2:03 - 2:05با فرد کناریتان متفاوت است.
-
2:05 - 2:07زیرا لباسی که پوشیدهاید اصطکاک
-
2:07 - 2:09بین شما و صندلی را تغییر میدهد.
-
2:09 - 2:13اگر پارچه ابریشمی پوشیدهاید،
به نسبت پوشیدن پارچه پشمی -
2:13 - 2:14وول خوردن
برایتان راحتتر است -
2:14 - 2:16زیرا اصطکاک پارچه ابریشمی کمتر است.
-
2:17 - 2:20اگر قوزک پایتان را حرکت دهید،
-
2:20 - 2:22آیا صدای ترق تروق میدهد؟
-
2:22 - 2:24آن را حس میکنید، نه؟
-
2:24 - 2:26میایستید وحرکت میکنید،
برخی از مفاصل ترق تروق میکنند. -
2:26 - 2:28تریبولوژی، به خاطر این صدا متشکریم.
-
2:30 - 2:33این صدا میتواند به خاطر مایعی باشد
مفاصلتان را هنگام حرکت -
2:33 - 2:34روغن کاری میکند.
-
2:34 - 2:37شما لزوما در آن مایع
حبابهای گاز خارج میکنید. -
2:38 - 2:41این صدا میتواند براثر حرکت تاندونهایی
باشد که به راحتی روی هم حرکت میکنند. -
2:41 - 2:43چیزی که در قوزک پا بسیار رایج است،
-
2:43 - 2:45ممکن است هرکدام از همکاران من را که آنجا
-
2:45 - 2:49دائما پایشان را تکان میدهند
نسبت به تریبولوژی تاندونها علاقهمند کند. -
2:51 - 2:54اما چطور کسی میتواند
مانند من تریبولوژیست بشود؟ -
2:55 - 2:57البته که این در کودکی آغاز میشود.
-
2:57 - 2:58در کودکی یک بالرین بودم.
-
2:58 - 3:01به درجهای رسیدم که روی نوک
انگشتان پایم میرقصیدم، -
3:01 - 3:02یا به اصطلاح "en pointe."
-
3:03 - 3:06هنگامی که روی نوک پا با آن کفشهای
جالب مشغول رقصیدن هستید -
3:06 - 3:08اما آن کفشها میتوانند
روی صحنه سربخورند -
3:09 - 3:12آخرین چیزی که هنگام رقص
روی نوک پا میخواهید آن است که -
3:12 - 3:13سُربخورید و بیفتید.
-
3:13 - 3:16خوب به همین خاطر ما قوطیهای رزین داشتیم.
-
3:16 - 3:19پایمان را توی قوطی رزین میگذاشتیم
تا روکش سبکی روی کفشمان بگذارد. -
3:19 - 3:21رزین از شیره درخت گرفته میشود.
-
3:21 - 3:24و فرم پودری آن از لیزی سطوح میکاهد.
-
3:25 - 3:27یک رقصنده خیلی زود یاد میگیرد
-
3:27 - 3:29که چه مقدار از آن را به کفشش بمالد،
-
3:29 - 3:32زیرا اگر به مقدار کافی نمالد،
-
3:32 - 3:35احتمالا به خاطر کم بودن اصطکاک
بین کفش و صحنه لیز میخورد. -
3:35 - 3:36در بهترین حالت،
-
3:36 - 3:39مانند یک بالرین دست وپا چلفتی
روی صحنه خواهید بود، -
3:39 - 3:42اما در بدترین حالت ممکن است صدمه ببینید.
-
3:43 - 3:47من همان موقع هم کارم دستکاری و
بهرهبرداری از اصطکاک بود. -
3:47 - 3:50میبینید که سرنوشت من این بود
که تریبولوژیست بشوم. -
3:50 - 3:52(خنده حضار)
-
3:53 - 3:55اما شما هم یک تریبولوژیست کوچک بودید.
-
3:56 - 3:58وقتی که مدادشمعی یا مدادرنگی داشتید،
-
3:58 - 4:01میدانستید که هرچه محکمتر بکشید،
رنگ تیرهتر میشود. -
4:01 - 4:04شما همینطور هم میدانستید
که این به معنی است که -
4:04 - 4:06باید مداد یا مدادشمعیتان را
دائما تیز کنید، -
4:06 - 4:08زیرا زودتر نوک آن کند میشد.
-
4:09 - 4:12حالا بیایید درمورد آن زمینهای
براق واکس زدهای حرف بزنیم -
4:12 - 4:14که نمیشد روی آن سُر نخورد.
-
4:14 - 4:16میدانستید که اگر یک جفت جوراب بپوشید،
-
4:16 - 4:19میتوانید روی زمین
یک سُر درست و حسابی بخورید. -
4:19 - 4:21اما با پای بدون جوراب امکان پذیر نبود.
-
4:21 - 4:24استادان تقلب در اصطکاک.
-
4:26 - 4:28همه کودکان تریبیولوژیست هستند.
-
4:28 - 4:29ما بزرگسالان چطور؟
-
4:31 - 4:33همین امروز، دندانهایتان را مسواک زدید.
-
4:34 - 4:35امیدورام.
-
4:35 - 4:36(خنده حضار)
-
4:36 - 4:38این تریبولوژی عملی است.
-
4:38 - 4:41خمیردندان و مسواک برای
پاک کردن پلاک از روی دندانهایتان -
4:41 - 4:42بکار میروند.
-
4:44 - 4:46محض اطلاع شما، پدر من دندان پزشک است.
-
4:46 - 4:49هیچوقت فکر نمیکردم که روزی
حرفهام به حرفه خانوادگیمان ربط پیدا کند. -
4:49 - 4:52اما یک روز دیدم که به یک زبان حرف میزنیم
-
4:52 - 4:56روزی که از من خواسته شد که
در مورد برداشتن پلاک دندان مطالعه کنم. -
4:56 - 4:58به نظر آسان میآمد،
-
4:58 - 5:01تا زمانیکه از نگاه یک
تریبولوژیست به آن نگاه کردم، -
5:01 - 5:03و بعد به طرز عجیبی پیچیده شد.
-
5:03 - 5:06مواد سختی در دست دارید --
که دندانهای شماست -- -
5:06 - 5:09همینطور هم مواد نرم مانند
لثهها، خمیردندان و مسواک. -
5:09 - 5:12مواد روان کننده هم وجود دارد --
شکلی از بزاق و آب -- -
5:12 - 5:15حرکتهای فردی که
مسواک میزند و خیلی چیزهای دیگر. -
5:16 - 5:19من قول میدهم که اگر ما
الماس در خمیردندانتان بریزیم، -
5:19 - 5:21پلاک دندانتان از بین میرود.
-
5:21 - 5:23شاید دندانتان را هم از دست بدهید.
-
5:24 - 5:27خوب باید تعادل خوبی برای
از بین بردن پلاک و -
5:27 - 5:29لطمه نزدن به دندان و لثه برقرار کرد.
-
5:31 - 5:33بعد از هرغذا دندانهایمان را
مسواک میزنیم -
5:33 - 5:35غذا خوردن جز روال زندگی ماست.
-
5:35 - 5:36ساده به نظر میآید.
-
5:36 - 5:38اما این رشتهی دیگری در تریبولوژی است
-
5:38 - 5:39که چندان ساده هم نیست.
-
5:40 - 5:43غذاهایی داریم که هنگام خوردن
میشکانند و فرسوده میکنند، -
5:43 - 5:46و آن غذا با دندان، زبان، بزاق و گلوی شما
-
5:46 - 5:47فعل و انفعال دارد.
-
5:47 - 5:52و همه آن فعل و انفعالات روی
تجربه غذاخوردن شما تاثیر دارد. -
5:53 - 5:56فکر میکنم که همه خاطرهای دارند
که چیز جدیدی را امتحان میکردند -
5:56 - 5:58و این حس را داشتند که
-
5:59 - 6:01«خوب، مزهاش خوب است.
-
6:01 - 6:03اما بافت آن را دوست ندارم.»
-
6:04 - 6:07تریبولوژیستها به دنبال
نرمی و ضریب اصطکاک هستند، -
6:07 - 6:13به عنوان راهی برای ارتباط دادن حواس
دهان و بافت به چیزی که تجربه میکنید، -
6:13 - 6:16تا ببینیم که آیا تغییر فورمول
چیزهایی که میخوریم و میآشامیم -
6:16 - 6:20تغییر مقدار شکر و چربی
-
6:20 - 6:21تغییری در احساس ما ایجاد میکند؟
-
6:21 - 6:23ما چگونه کیفیت آن را مشخص میکنیم؟
-
6:23 - 6:26این همان چیزی است که
ما به دنبال حل آن هستیم. -
6:26 - 6:29وقتی همکارانم در گوشهای از آزمایشگاه
-
6:29 - 6:31به دنبال مقدار چربی ماست هستند،
-
6:31 - 6:32من در گوشه دیگری
-
6:32 - 6:34روی غذای سگها مطالعه میکنم.
-
6:34 - 6:36این آزمایشگاه واقعا بوی خوبی میدهد،
بگذارید بگویم. -
6:37 - 6:39همه ما طبق روال دندانهایمان را
مسواک میزنیم. -
6:39 - 6:42چندنفر دندان حیوانات خانگی
را مسواک میزند؟ -
6:43 - 6:46حیوانات هم مانند انسان دچار
بیماریهای دندانی میشوند، -
6:46 - 6:48پس ما باید دندانهای آنها را مسواک بزنیم.
-
6:48 - 6:50و امروزه صاحبان بیشتری
دست به این کار میزنند. -
6:50 - 6:54من میدانم که دوست صمیمی من در
مسواک زدن برای گربهاش خیلی خوب است. -
6:54 - 6:56اما این کار روی گربه من امکانپذیر نیست.
-
6:56 - 6:58بنابراین تامینکنندگان
غذای حیوانات درصدد هستند -
6:58 - 7:01تا پلاک دندانی آنها را با چیزهایی
مثل تشویقی ازبین ببرند -
7:01 - 7:03اگر سگ دارید،
-
7:03 - 7:05شاید دیده باشید که وقتی به
سگ تشویقی میدهید، -
7:05 - 7:08بعد از یک گاز، تشویقی
به طرز سحرآمیزی غیب میشود. -
7:08 - 7:10خوب چالش این است:
-
7:10 - 7:12چطور پلاک دندانی را
با یک گاز از بین ببریم؟ -
7:13 - 7:16برای بررسی این مشکل یک آزمایش طراحی کردم،
-
7:16 - 7:18برای این کارباید سیستم
دهانی سگها را تقلید میکردم: -
7:18 - 7:22دهان، پلاک، بزاق دهانشان را.
-
7:22 - 7:24ازاقدامات سایشی و
اصطکاک برای مطالعه -
7:24 - 7:27تاثیر آن تشویقی در از بین رفتن
پلاک استفاده کردم. -
7:29 - 7:32هیچ اشکالی ندارد اگر
حالا که اینجا نشستهاید دارید -
7:32 - 7:34به آخرین باری که دندان سگتان
را مسواک نزدید فکر میکنید -
7:34 - 7:36اما کار مهم تریبولوژی چیست؟
-
7:37 - 7:39بگذارید یک مثال دیگر بزنم.
-
7:40 - 7:44مهم نیست که الان کجا هستید،
شما به این محل آمدید. -
7:44 - 7:45شاید پیاده یا با دوچرخه آمدهاید.
-
7:45 - 7:48اما احتمالا بیشتر
افراد حاضر با ماشین آمدهاند. -
7:49 - 7:52در مورد تمام سیستمهای تریبولوژیستی
موجود ماشین فکر کنید. -
7:52 - 7:54شما با ماشین فعل و انفعالات شخصی دارید،
-
7:55 - 7:56ماشین با جاده فعل و انفعال دارد
-
7:56 - 7:59و همه چیزهای زیر کاپوت و موتور ماشین.
-
7:59 - 8:03برخی از کارهای عادی نگهداری
مستقیما با تریبولوژی مربوط میشود. -
8:04 - 8:06شما میدانید که بعد از طی
چند کیلومتر بهتر است که -
8:06 - 8:08تایرهای خود را تعویض کنید.
-
8:08 - 8:10به طور منظم شیارهای تایر را چک کنید.
-
8:11 - 8:15شما فعالانه سایش تایرها را بررسی میکنید.
-
8:16 - 8:19تریبولوژی هم مطالعه سایش و اصطکاک است،
-
8:19 - 8:23در تایرها، اصطکاک میتواند
مسئله بین سالم رسیدن -
8:23 - 8:24و خطر تصادف باشد.
-
8:24 - 8:27زیرا اصطکاک بین تایرها و جاده
-
8:27 - 8:30روی سرعت گرفتن، ترمز گرفتن و
-
8:30 - 8:32مسافت ترمز شما تاثیر میگذارد.
-
8:32 - 8:36به عنوان یک راننده، بطورغریزی
از اهمیت اصطکاک آگاهید، -
8:36 - 8:38زیرا میدانید که وقتی جادهها خیس هستند،
-
8:38 - 8:40به خاطر لغزنده بودن خطرناکترند.
-
8:40 - 8:43به این خاطر است که
آب اصطکاک بین تایرها و جاده را -
8:43 - 8:44کاهش میدهد.
-
8:44 - 8:47شاید به یادبیاورید که اصطکاک
نیرویی است که دربرابرحرکت میایستد -
8:47 - 8:51پس آب با کاستن از این نیرو،
حرکت را برای شما آسانتر میکند، -
8:51 - 8:53و درنتیجه جادههای خیس لغزنده هستند.
-
8:54 - 8:56نکته دیگری که باید در نظر گرفت این است
-
8:56 - 8:58که برای غلبه بر اصطکاک
-
8:59 - 9:01به انرژی نیاز دارید.
-
9:02 - 9:05به همین خاطر تایرها
روی مصرف سوخت تاثیر میگذارند. -
9:05 - 9:08در حقیقت میدانستید که یک سوم سوختی که
-
9:08 - 9:11که شما در باک خودرویتان میریزید
-
9:11 - 9:13صرف غلبه بر اصطکاک میشود؟
-
9:14 - 9:15یک سوم.
-
9:15 - 9:18تحقیق تریبولوژی به ما در
کاهش اصطکاک کمک میکند و -
9:18 - 9:21بهینه سازی مصرف سوخت را بالابرده و
برون فرست را کاهش میدهد. -
9:22 - 9:25هولمبرگ و اردمیر
مطالعات خوبی انجام دادهاند -
9:25 - 9:27که تاثیر تحقیق تریبولوژی
بر کاهش مصرف سوخت را -
9:27 - 9:28نشان میدهد.
-
9:28 - 9:32آنها طی یک دورهی ۲۰ساله فهمیدند که،
-
9:32 - 9:33ما این شانس را داشتیم که
-
9:33 - 9:36مصرف انرژی ماشینهای مسافری را
-
9:36 - 9:37تا ۶۰ درصد کاهش دهیم.
-
9:38 - 9:40وقتی به همه ماشینهای دنیا
فکرمیکنید میبینید -
9:40 - 9:42چه انرژی را
میتوان ذخیره کرد. -
9:42 - 9:47این تقریبا نه درصد از انرژی مصرفی جهان است
-
9:47 - 9:51که این نویسندگان دریافتند که
تریبولوژی میتواند آن را ذخیره کند. -
9:52 - 9:54مقدار قابل توجهی انرژی است.
-
9:54 - 9:58وقتی به ارقام نگاه میکنیم، میبینیم که
تریبولوژی کارهای جالبی میتواند بکند -
9:59 - 10:01همکاران من تعیین کردهاند
که تا ۲۰ کوآد انرژی را میتوان -
10:01 - 10:04تنها در ایاالات متحده ذخیره کرد.
-
10:04 - 10:05برای بیان بهتر آن:
-
10:05 - 10:11یک کوآد انرژی برابر با ۱۸۰بشکه نفت است،
-
10:11 - 10:13وتریبولوژی به ما کمک میکند
تا ۲۰ برابر آن را حفظ کنیم -
10:14 - 10:17این کار از طریق مواد جدید،
روانکنندههای جدید، -
10:17 - 10:19طراحی ترکیبات تازه انجام میشود،
-
10:19 - 10:22تا توربینهای بادی با بازدهی بیشتر ساخت.
-
10:23 - 10:26این کار با قرار دادن ۳۱ نفر
در یک اتاق میسر شده -
10:26 - 10:28که دنیا را از دریچه تریبولوژی میدیدند.
-
10:29 - 10:32فرصتهایی را تصور کنید
که خود را آشکار خواهند کرد -
10:32 - 10:34وقتی که افراد بیشتری
به تریبولوژی توجه کنند. -
10:35 - 10:38الان برنامههای هوافضایی از
پروژههای مورد علاقه من هستند. -
10:38 - 10:42من عاشق کاهش دادن سایش و اصطکاک
در محیطهای چالش برانگیز هستم. -
10:42 - 10:44من میتوانم مواد و اجزایی بسازم
-
10:44 - 10:47که میتوانند اصطکاک را در
حرکت اجزا و موتور کاهش میدهد -
10:47 - 10:50تا آنها نیروی مخالف دربرابر
حرکت کمتری داشته باشند. -
10:51 - 10:54نیروی مخالف کمتر یعنی صرف انرژی کمتر،
-
10:54 - 10:56پس میتوانید ازمحرک
کوچکتری استفاده کنید -
10:56 - 10:58که وزن کمتری دارد،
-
10:58 - 10:59و انرژی را ذخیره میکند.
-
11:00 - 11:03همچنین میتوانم اجزایی بسازم که با
سایش کمتر طول عمربیشتری دارد -
11:04 - 11:05این کارهدررفت موادرا
کاهش میدهد -
11:05 - 11:08که یعنی ما قطعات کمتری تولید میکنیم.
-
11:08 - 11:10و درنتیجه انرژی کمتری
در تولید صرف میکنیم. -
11:11 - 11:14شما را تشویق میکنم که به
تریبولوژی در جهان اطرافتان نگاه کنید -
11:14 - 11:19ودرباره اینکه چگونه میتوانید برهم کنش
سطوح اطرافتان را بهبود بخشید بیندیشید. -
11:19 - 11:21حتی کوچکترین بهبودی
-
11:21 - 11:22میتواند تغییر ایجاد کند.
-
11:23 - 11:26شاید تریبولوژی کلمه خندهداری باشد،
-
11:26 - 11:29اما تاثیر زیادی بر جهان ما دارد.
-
11:29 - 11:31متشکرم.
-
11:31 - 11:33(تشویق حضار)
- Title:
- دانش اصطکاک -- و تاثیر شگفت آن بر زندگی ما
- Speaker:
- جنیفر ویل
- Description:
-
به گفته جنیفر ویل، مهندس مکانیک، تریبولوژی (سایششناسی) کلمهای خندهداری که شاید قبلا آن را نشنیدهاید اما میتواند دید و تعامل شما با جهان فیزیکی اطرافتان را تغییردهد. ویل با پیشنهاد آموزههایی از تریبولوژی -- مطالعهی اصطکاک و سایش -- راههای حیرتانگیزی را توصیف میکند که تریبولوژی روی زندگی ما تاثیر میگذارد و اینکه چگونه میتواند به ما کمک کند تا جهان بهتری بسازیم.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:47
Masoud Motamedifar edited Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Masoud Motamedifar approved Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Masoud Motamedifar accepted Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Masoud Motamedifar edited Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Masoud Motamedifar edited Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Mansoureh Hadavand edited Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Mansoureh Hadavand edited Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives | ||
Mansoureh Hadavand edited Persian subtitles for The science of friction -- and its surprising impact on our lives |