سردترین چیز جهان چیست؟ - لینا ماریت هویوس
-
0:07 - 0:10سردترین مواد زمین در قطب جنوب نیستند.
-
0:10 - 0:13در بالای قله اورست هم نیستند
-
0:13 - 0:14در یخچالهای طبیعی هم مدفون نشدهاند.
-
0:14 - 0:16آنها در آزمایشگاههای فیزیک هستند:
-
0:16 - 0:20ابرهایی از گاز که تنها کسری از درجه
بالاتر از صفر مطلق هستند. -
0:20 - 0:25یعنی ۳۹۵ میلیون بار سردتر از یخچال شما،
-
0:25 - 0:28۱۰۰ میلیون بار سردتر از نیتروژن مایع،
-
0:28 - 0:31و ۴ میلیون بار سردتر از فضای بیرونی.
-
0:31 - 0:36دماهای چنین پایین برای دانشمندان پنجرهای
به فعالیتهای درونی ماده باز میکند، -
0:36 - 0:39و به مهندسان اجازه میدهد
ابزارهایی بسیار حساس بسازند -
0:39 - 0:42که درباره همه چیز بیشتر به ما میگویند
-
0:42 - 0:43از جایگاه دقیق ما در سیاره
-
0:43 - 0:46تا اتفاقاتی که در
دوردستهای جهان رخ میدهد. -
0:46 - 0:49چطور چنین دماهای پایینی را ایجاد میکنیم؟
-
0:49 - 0:52به طور خلاصه، با کم کردن سرعت ذرات متحرک.
-
0:52 - 0:56وقتی از دما میگوییم در واقع
درباره حرکت حرف میزنیم. -
0:56 - 0:58اتمهایی که جامد
-
0:58 - 0:58مایع،
-
0:58 - 1:00و گازها را میسازند
-
1:00 - 1:01همواره در حرکت هستند.
-
1:01 - 1:06وقتی اتمها تندتر حرکت کنند
ما ماده را داغ میپنداریم. -
1:06 - 1:09وقتی آهستهتر حرکت کنند
میگوییم ماده سرد است. -
1:09 - 1:13برای سرد کردن یک جسم
یا گاز داغ در زندگی روزمره، -
1:13 - 1:16آن را در محیطی سردتر
مانند یخچال قرار میدهیم. -
1:16 - 1:20بعضی از تحرکات اتمی در جسم داغ
به پیرامون منتقل میشود، -
1:20 - 1:22و جسم خنک میشود.
-
1:22 - 1:24اما حدی برای آن هست:
-
1:24 - 1:28حتی فضای بیرونی هم گرمتر از آن است
که دماهای فراسرد را ایجاد کند. -
1:28 - 1:33پس در عوض، دانشمندان راهی
برای کند کردن مستقیم اتمها پیدا کردند -- -
1:33 - 1:34با یک پرتو لیزر.
-
1:34 - 1:36در اکثر شرایط،
-
1:36 - 1:38انرژی یک پرتو لیزر چیزها را گرم میکند.
-
1:38 - 1:41اما با استفاده از آن به روشی خیلی دقیق،
-
1:41 - 1:45تکانه پرتو میتواند اتمهای متحرک را
از حرکت بازداشته، آنها را خنک کند. -
1:45 - 1:49این اتفاقی است که در دستگاهی
به نام تله نوری مغناطیسی رخ میدهد. -
1:49 - 1:52اتمها به محفظهای خلا تزریق میشوند،
-
1:52 - 1:55و یک میدان مغناطیسی
آنها را به مرکز میکشاند. -
1:55 - 1:58یک پرتو لیزر به مرکز محفظه
هدف گرفته میشود -
1:58 - 2:01که دقیقا روی فرکانس درست تنظیم شده است
-
2:01 - 2:06که اتمی که به سمتش میرود یک فوتون
از پرتو لیزر را جذب کرده و کند میشود. -
2:06 - 2:09اثر آهسته شدن از انتقال تکانه
-
2:09 - 2:11بین اتم و فوتون نشات میگیرد.
-
2:11 - 2:14در مجموع شش پرتو، در چیدمانی عمودی،
-
2:14 - 2:18تضمین میکنند که اتمها در هر جهتی
که حرکت کنند متوقف خواهند شد. -
2:18 - 2:21در مرکز، جایی که پرتوها
یکدیگر را قطع میکنند، -
2:21 - 2:25اتمها چنان آهسته حرکت میکنند
که انگار در مایعی غلیظ گرفتار شدهاند -- -
2:25 - 2:30اثری که دانشمندانی که آن را
اختراع کردهاند «شیره نوری» مینامند. -
2:30 - 2:32یک تله نوری مغناطیسی مثل این
-
2:32 - 2:35میتواند اتمها را
تا فقط چند میکروکلوین سرد کند -- -
2:35 - 2:39حدود ۲۷۳- درجه سلسیوس.
-
2:39 - 2:42این روش در دهه ۸۰ میلادی توسعه یافت،
-
2:42 - 2:44و دانشمندانی که در آن مشارکت داشتند
-
2:44 - 2:48جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۹۷ را
به خاطر کشفشان برنده شدند. -
2:48 - 2:53از آن زمان، سرد کردن با لیزر پیشرفت کرده
تا دماهای حتی پایینتر را ممکن کند. -
2:53 - 2:56اما چرا باید بخواهید
اتمها را تا این درجه سرد کنید؟ -
2:56 - 3:00اول از همه، اتمهای سرد
آشکارسازهای خیلی خوبی هستند. -
3:00 - 3:02با انرژی بسیار کم،
-
3:02 - 3:05به طرز باور نکردنی
به نوسانات اطراف حساس هستند. -
3:05 - 3:10پس از آنها در دستگاههایی که نفت زیرزمینی
و ذخایر معدنی را کشف میکنند استفاده میشود، -
3:10 - 3:12آنها همچنین ساعتهای
اتمی بسیار دقیق میسازند، -
3:12 - 3:15مثل آن که در ماهواره
موقعیتیاب جهانی استفاده شده است. -
3:15 - 3:18دوم اینکه، اتمهای سرد پتانسیل خیلی زیادی
-
3:18 - 3:20در کاوش مرزهای فیزیک دارند.
-
3:20 - 3:23حساسیت بسیار زیاد، آنها را به گزینههایی
-
3:23 - 3:27برای استفاده در آشکارسازی امواج گرانشی
در آشکارسازهای فضایی آینده بدل کرده است. -
3:27 - 3:32آنها همچنین برای مطالعه
پدیدههای اتمی و زیراتمی مفید هستند، -
3:32 - 3:36که به اندازهگیری نوسانات
اندک انرژی اتمها نیاز دارد. -
3:36 - 3:38آنها در دماهای معمولی غرق میشوند،
-
3:38 - 3:41وقتی اتمها با سرعت صدها متر بر ثانیه
به اطراف حرکت میکنند. -
3:41 - 3:45سرد کردن لیزری میتواند اتمها را
تا تنها چند سانتیمتر بر ثانیه کُند کند -- -
3:45 - 3:49که برای آشکار شدن حرکت
ناشی از اثرات کوانتومی اتم کافی است. -
3:49 - 3:54اتمهای فراسرد تا کنون
این امکان را به دانشمندان دادهاند -
3:54 - 3:56تا پدیدههایی مانند
چگالش بوز-انیشتین را مطالعه کنند، -
3:56 - 4:00که در آن اتمها تا حدود
صفر مطلق سرد میشوند -
4:00 - 4:02و به حالت نادر جدیدی
از ماده تبدیل میشوند. -
4:02 - 4:06پس دانشمندان که برای درک قوانین فیزیک
-
4:06 - 4:09و پرده برداشتن از اسرار کائنات
به راهشان ادامه میدهند، -
4:09 - 4:12این کار را با کمک
سردترین اتمها انجام میدهند.
- Title:
- سردترین چیز جهان چیست؟ - لینا ماریت هویوس
- Speaker:
- لینا ماریت هویوس
- Description:
-
more » « less
درس کامل در: https://ed.ted.com/lessons/what-is-the-coldest-thing-in-the-world-lina-marieth-hoyos
سردترین مواد زمین در قطب جنوب یا در بالای قله اورست نیستند. در آزمایشگاههای فیزیک هستند: ابرهایی از گاز که تنها کسری از درجه بالاتر از صفر مطلق هستند. لینا ماریت هویوس شرح میدهد چطور دماهای این قدر پایین به دانشمندان پنجرهای به فعالیتهای درونی ماده میدهد، و مهندسان را قادر می‌سازد ابزارهای بسیار حساسی بسازند که درباره کائنات به ما بیشتر بگویند.
درس از لینا ماریت هویوس، انیمیشن از آدریاتیک انیمیشن.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:27
|
sadegh zabihi approved Persian subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
Behdad Khazaeli accepted Persian subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
Behdad Khazaeli edited Persian subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
sadegh zabihi edited Persian subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
sadegh zabihi edited Persian subtitles for What is the coldest thing in the world? |