تحقیقات مبتنی بر کنجکاوی
-
0:01 - 0:06در اواخر قرن ۱۹، دانشمندان تلاش
می‌کردند تا معمایی را حل کنند. -
0:06 - 0:10آن‌ها فهمیدند که اگر لوله‌ی
خلأیی مانند این داشته باشند، -
0:10 - 0:12و ولتاژ بالایی به آن اعمال کنند،
-
0:12 - 0:14چیز عجیبی اتفاق می‌افتد.
-
0:25 - 0:27آن را پرتوهای کاتدی نامیدند.
-
0:28 - 0:30ولی سؤال این بود که:
آن‌ها از چه چیزی ساخته شده‌اند؟ -
0:31 - 0:35در انگلستان، در قرن ۱۹ ام،
فیزیکدانی به نام جِی. جِی. تامسون، -
0:35 - 0:39آزمایشی مشابه را با استفاده از
آهنربا و الکتریسیته انجام داد. -
0:46 - 0:48و به این کشف شگفت‌انگیز رسید.
-
0:49 - 0:52این پرتوها از ذراتی با
بار منفی ساخته‌شده بودند -
0:53 - 0:57حدود ۲,۰۰۰ برابر سبک‌تر از اتم هیدروژن،
-
0:57 - 0:58کوچک‌ترین چیزی که می‌شناختند.
-
0:59 - 1:03پس تامسون اولین ذره‌ی
زیر اتمی را کشف کرده بود، -
1:03 - 1:05چیزی که ما امروزه الکترون می‌نامیم.
-
1:06 - 1:09این اکتشاف در زمان خودش، کاملاً
غیرکاربردی به نظر می‌رسید. -
1:09 - 1:13در واقع، تامسون فکر نمی‌کرد که کاربردی
برای الکترون‌ها وجود داشته باشد. -
1:14 - 1:18اطراف آزمایشگاهش در کمبریج،
جام را بالا می‌برد و می‌گفت: -
1:18 - 1:19«به‌سلامتی الکترون.
-
1:19 - 1:21به امید این که به درد هیچ‌کسی نخورد.»
-
1:21 - 1:24(خنده‌ی حضار)
-
1:24 - 1:28او شدیداً عاشق تحقیق بود،
نه فقط از روی کنجکاوی محض، -
1:28 - 1:31بلکه می‌خواست به درک
عمیق‌تری از دنیا برسد. -
1:32 - 1:36همان چیزی که او یافت
موجب انقلابی در علم شد. -
1:36 - 1:41اما این حرکت، موجب ایجاد انقلاب
غیرمنتظره دیگری در فناوری هم شد. -
1:42 - 1:46امروز، می‌خواهم یک پرونده برای
تحقیقات مبتنی بر کنجکاوی باز کنم، -
1:46 - 1:47زیرا بدون آن،
-
1:47 - 1:50هیچ‌یک از فناوری‌هایی که امروز
درباره‌شان حرف خواهم زد -
1:50 - 1:52به واقعیت تبدیل نمی‌شدند.
-
1:52 - 1:57چیزی که تامسون کشف کرد، دیدگاه ما
را به مفهوم واقعیت تغییر داده است. -
1:57 - 2:00منظورم این است که، من فکر
می‌کنم روی این جایگاه ایستاده‌ام، -
2:00 - 2:02و شما فکر می‌کنید روی صندلی نشسته‌اید.
-
2:02 - 2:04اما این فقط الکترون‌های بدنتان هستند که
-
2:04 - 2:07در حال واردکردن فشار به
الکترون‌های صندلی‌تان هستند، -
2:07 - 2:09به علت وجود نیروی جاذبه بین آن‌ها.
-
2:09 - 2:12شما واقعاً روی صندلی ننشسته‌اید.
-
2:12 - 2:16بلکه با فاصله بسیار اندکی
روی آن معلق هستید. -
2:17 - 2:21به دلایل مختلفی، جامعه مدرن ما نیز
بر اساس این اکتشاف ساخته شده است. -
2:21 - 2:24منظورم این است که این لوله‌ها
سرآغازعلم الکترونيک بودند. -
2:24 - 2:25و برای سال‌های زیادی،
-
2:25 - 2:29اگر یادتان باشد، خیلی از ما
یکی از این‌ها را در اتاقمان -
2:29 - 2:31داخل تلویزیون‌هایی با لامپ کاتدی داشتیم.
-
2:32 - 2:35اما منظور من این است که
زندگی چقدر فقیرانه می‌شد -
2:35 - 2:38اگر تلویزیون، تنها اختراعی بود
که از اینجا شروع می‌شد؟ -
2:38 - 2:40(خنده حضار)
-
2:40 - 2:43خوشبختانه، این لوله تنها سرآغاز بود،
-
2:43 - 2:46زیرا وقتی الکترون‌ها در داخل
این لوله با یک قطعه فلزی -
2:46 - 2:48برخورد می‌کنند اتفاقات دیگری رخ می‌دهد.
-
2:48 - 2:49اجازه دهید به شما نشان دهم.
-
2:53 - 2:54این را دوباره روشن می‌کنیم.
-
2:55 - 2:58به محض این که الکترون‌ها به
مانعی داخل فلز برخورد می‌کنند، -
2:58 - 3:00انرژی آن‌ها به شکل امواج نوری
-
3:00 - 3:04با انرژی بالا که به آن‌ها اشعه
ایکس می‌گوییم آزاد می‌شود. -
3:04 - 3:07(وزوز)
-
3:08 - 3:09(وزوز)
-
3:10 - 3:13در فاصله ۱۵ سال از کشف الکترون،
-
3:13 - 3:18این امواج برای تصویربرداری از
داخل بدن انسان استفاده می‌شدند، -
3:18 - 3:22به زندگی سربازها کمک کرد تا
توسط جراحان نجات پیدا کنند، -
3:22 - 3:25زیرا آن‌ها می‌توانستند ترکش‌ها و
گلوله‌ها را در داخل بدنشان پیدا کنند. -
3:26 - 3:29اما راهی وجود ندارد که
بتوانیم به آن فناوری برسیم -
3:29 - 3:33به‌جز اینکه از دانشمندان بخواهیم
کاوشگران بهتری برای جراحی بسازند. -
3:33 - 3:38فقط تحقیقات انجام‌شده با حس کنجکاوی
مطلق و بدون هیچ کاربرد ذهنی، -
3:38 - 3:42می‌تواند به ما در کشف الکترون
و اشعه ایکس کمک کند. -
3:43 - 3:48حالا، این لوله دروازه‌هایی را
برای درک ما از جهان -
3:48 - 3:50و زمینه فیزیک ذرات باز کرد،
-
3:50 - 3:55زیرا این اولین و ساده‌ترین
شتاب‌دهنده ذرات است. -
3:56 - 4:00من یک فیزیکدانِ شتاب‌دهنده هستم،
و شتاب‌دهنده ذرات را طراحی می‌کنم. -
4:00 - 4:02و سعی می‌کنم رفتار پرتوها را درک کنم.
-
4:03 - 4:05زمینه‌ی کاری من کمی غیرمعمول است،
-
4:05 - 4:09زیرا چیزی مابین تحقیقات مبتنی بر کنجکاوی
-
4:09 - 4:12و فناوری با کاربردهای دنیای واقعی است.
-
4:13 - 4:15اما این ترکیبی از آن دو چیز است
-
4:15 - 4:18این موضوع واقعاً من را درباره
آنچه انجام می‌دهم هیجان‌زده می‌کند. -
4:19 - 4:20در طی ۱۰۰ سال گذشته،
-
4:20 - 4:23نمونه‌های بسیاری وجود دارد
که بخواهم همه آن‌ها را لیست کنم. -
4:23 - 4:26اما فقط چند مورد از آن‌ها را
با شما در میان می‌گذارم. -
4:26 - 4:31در سال ۱۹۲۸، فیزیکدانی به نام «پُل دیراک»
چیز عجیبی در معادلات خود پیدا کرد. -
4:32 - 4:36و او فقط بر اساس بینش ریاضی پیش‌بینی کرد،
-
4:36 - 4:39که باید نوع دومی از ماده وجود داشته باشد،
-
4:39 - 4:41برعکس حالت عادی مواد،
-
4:41 - 4:45که دقیقاً هنگام تماس با
ماده اول خنثی می‌شود: -
4:45 - 4:47پادماده.
-
4:48 - 4:50منظورم این است که، این
ایده مضحک به نظر می‌رسید. -
4:50 - 4:53اما در طی چهار سال آن را پیدا کردند.
-
4:53 - 4:55و امروزه، در بیمارستان‌ها
از آن استفاده می‌کنیم، -
4:55 - 5:00در برش‌نگاری با گسیل پوزیترونی یا پِت اسکن
که برای تشخیص بیماری استفاده می‌شود. -
5:02 - 5:03یا با استفاده از اشعه ایکس.
-
5:04 - 5:06اگر بتوانید الکترون‌ها را
به انرژی بالایی برسانید، -
5:06 - 5:09تقریباً ۱۰۰۰ برابر بیشتر از این لوله،
-
5:09 - 5:12اشعه ایکسی که تولید می‌کند
-
5:12 - 5:16می‌تواند پرتوهای یونیزه کننده کافی
برای تخریب سلول‌های انسانی ایجاد کند. -
5:17 - 5:20و اگر اشعه ایکس را به جایی که
می‌خواهید برود، شکل دهید و هدایت کنید، -
5:20 - 5:23این امکان را می‌دهد که
کار خارق‌العاده‌ای انجام دهیم: -
5:23 - 5:26درمان سرطان بدون استفاده از دارو یا جراحی،
-
5:26 - 5:28که ما آن را رادیوتراپی می‌نامیم.
-
5:28 - 5:31در کشورهایی مانند استرالیا و انگلیس،
-
5:31 - 5:35حدود نیمی از بیماران سرطانی
با استفاده از رادیوتراپی درمان می‌شوند. -
5:35 - 5:39بنابراین، شتاب‌دهنده‌های الکترونی در
واقع تجهیزات استانداردی در اغلب -
5:40 - 5:41بیمارستان‌ها هستند.
-
5:42 - 5:44یا کمی نزدیک‌تر به خانه:
-
5:44 - 5:47اگر تلفن هوشمند یا رایانه دارید --
-
5:47 - 5:51اینجا TEDx است، پس به نظرشما هردو
را همراه خود دارید، درسته؟ -
5:52 - 5:54خب، داخل آن دستگاه‌ها
-
5:55 - 5:59تراشه‌هایی هست که با قراردادن یون‌های
تکی در داخل سیلیکون ساخته می‌شود، -
5:59 - 6:01در فرآیندی به نام کاشت یونی.
-
6:02 - 6:05که از شتاب‌دهنده ذرات استفاده می‌کند.
-
6:07 - 6:10بدون تحقیقات مبتنی بر کنجکاوی،
-
6:10 - 6:14هیچ‌یک از این موارد اصلاً وجود نداشت.
-
6:16 - 6:21با گذشت سال‌ها، یاد گرفتیم
تا درون اتم‌ها را بررسی کنیم. -
6:22 - 6:26و برای انجام این کار، باید یاد می‌گرفتیم
شتاب‌دهنده ذرات را توسعه بدهیم. -
6:26 - 6:29اولین مواردی که توسعه دادیم
این بود که، اتم را تقسیم کردیم. -
6:29 - 6:33و بعد به سطوح بالاتری از انرژی رسیدیم؛
-
6:33 - 6:37ما شتاب‌دهنده‌هایی مدورساختیم که
اجازه می‌دهد به درون هسته اتم برسیم -
6:37 - 6:41و سپس حتی عناصر جدیدی ایجاد کنیم،
-
6:42 - 6:46و در آن زمان،
فقط داخل اتم را کاوش نمی‌کردیم. -
6:47 - 6:49در واقع یاد گرفتیم که چگونه می‌توان
این ذرات را کنترل کرد. -
6:49 - 6:52یاد گرفته‌ایم که چگونه با
دنیای خودمان تعامل برقرار کنیم -
6:52 - 6:57در مقیاسی بسیار کوچک‌تر از اینکه
انسان بتواند آن ببیند یا لمس کند -
6:57 - 6:59یا حتی حس کند که آنجا هست.
-
7:00 - 7:04و بعد شتاب‌دهنده‌های بزرگ‌تری را ساختیم،
-
7:04 - 7:08زیرا در مورد ماهیت جهان کنجکاو بودیم.
-
7:08 - 7:12هرچه بیشتر دقیق شدیم، ذرات
جدیدی شروع به پدیدار شدن کردند. -
7:13 - 7:16سرانجام به ماشین‌های
حلقه‌مانند بزرگی رسیدیم -
7:16 - 7:19که دو پرتو ذره را در
جهت‌های مخالف هم می‌گیرد، -
7:19 - 7:22آن‌ها را در کمتر از عرضِ
یک تار مو فشار می‌دهد -
7:22 - 7:23و آن‌ها را به همدیگر می‌کوبد.
-
7:23 - 7:26و سپس، بر اساس معادله
جرم-انرژی اینشتین (E=mc2)، -
7:26 - 7:30می‌توانید تمام آن انرژی را بگیرید
و به ماده جدیدی تبدیل کنید، -
7:30 - 7:36ذرات جدیدی که از همان عناصر
اصلی جهان هستی هستند. -
7:37 - 7:41امروزه حدود ۳۵۰۰۰ شتاب‌دهنده
در جهان وجود دارد، -
7:41 - 7:43که شامل تلویزیون‌ها نمی‌شود.
-
7:43 - 7:47و درون هر یک از این
ماشین‌های باورنکردنی، -
7:47 - 7:51صدها میلیارد ذرات ریز وجود دارد،
-
7:51 - 7:54در سیستم‌هایی می‌رقصند و می‌چرخند که
-
7:54 - 7:57از شکل‌گیری کهکشان‌ها هم پیچیده‌ترهستند.
-
7:57 - 8:00من حتی نمی‌توانم توضیح دهم
که چقدر باورنکردنی است -
8:00 - 8:02که می‌توانیم این کار را انجام دهیم.
-
8:02 - 8:04(خنده حضار)
-
8:04 - 8:07(تشویق حضار)
-
8:12 - 8:16بنابراین می‌خواهم شما را تشویق کنم تا
وقت و انرژی خود را برای افرادی که -
8:16 - 8:19پژوهش‌های مبتنی بر کنجکاوی
انجام می‌دهند صرف کنید. -
8:20 - 8:23«جاناتان سویفت» بود که می‌گفت،
-
8:23 - 8:26«بصیرت، هنر دیدن نادیدنی‌هاست.»
-
8:26 - 8:29و بیش از یک قرن پیش،
جِی. جِی. تامسون همین کار را کرد، -
8:29 - 8:33وقتی او پرده از دنیای ذرات زیراتمی برداشت.
-
8:34 - 8:38و اکنون باید در تحقیقات مبتنی
بر کنجکاوی سرمایه‌گذاری کنیم، -
8:38 - 8:41زیرا با چالش‌های بسیار زیادی روبرو هستیم.
-
8:41 - 8:42و ما باید صبر داشته باشیم،
-
8:42 - 8:46ما باید به دانشمندان زمان،
فضا و تجهیزات بدهیم -
8:46 - 8:48تا به تلاش خود ادامه دهند،
-
8:48 - 8:50چون تاریخ به ما آموخته
-
8:51 - 8:54که اگر بتوانیم درباره نتایج تحقیقات
-
8:54 - 8:56کنجکاو و خوش بین بمانیم،
-
8:56 - 8:59اکتشافات ما، دنیا را متحول‌تر خواهد کرد.
-
8:59 - 9:01متشکرم.
-
9:01 - 9:03(تشویق حضار)
- Title:
- تحقیقات مبتنی بر کنجکاوی
- Speaker:
- سوزی شیئی
- Description:
-
more » « less
سوزی شیئی فیزیک‌دان است، او معتقد است که تحقیقات علمی شاید بی‌اهمیت، می‌تواند به اکتشافات خارق‌العاده‌ای منجر شود. او در نمایش و گفتگویی مبتنی بر فناوری، نشان می‌دهد که بسیاری از فن‌آوری‌های مدرن امروزه، به آزمایش‌های مبتنی بر کنجکاوی قرن‌های قبلی گره خورده است -- و این موضوع را برای سرمایه‌گذاری بیشتر در راستای دستیابی به درک عمیق‌تری از جهان، ارائه می‌کند.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 09:19
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
|
Leila Ataei approved Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
Ehsan Memari accepted Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
|
Ehsan Memari edited Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
|
Ehsan Memari edited Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
|
Ehsan Memari edited Persian subtitles for The case for curiosity-driven research | |
|
Masood Mousavi edited Persian subtitles for The case for curiosity-driven research |