How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting

كيف نقوم بدراسة النّجوم؟ - يوان سين تينج

المترجم: Mira Kraïmia المدقّق: khalid marbou

The city sky is, frankly, rather boring.

سماء المدينة مملّة بصراحة.

If you look up at the patches of murk between buildings,

لو نظرت فوق إلى الفجوات بين المباني،

you might be able to pick out The Big Dipper,

قد تكون قادرا على رؤية كوكبة الدب الأكبر

or perhaps, Orion's Belt.

أو ربّما حزام أوريون.

But hold on.

لكن مهلا،

Look at that murky patch again and hold our your thumb.

انظر هناك مجددا وأخرج إبهامك

How many stars do you think are behind it?

برأيك كم عدد النجوم الموجودة وراءه؟

Ten, twenty? Guess again.

عشرة، عشرون؟ احزر مجددا.

If you looked at that thumbnail-sized patch of sky

إن نظرت إلى تلك الرقعة من السماء بحجم إبهامك

with the Hubble Space Telescope,

بمنظار هابل الفضائي

instead of points of light, you'd see smudges.

سترى لطخات عوض نقاط من الضوء.

These aren't stars.

تلك ليست نجوما.

They're galaxies, just like our Milky Way.

إنّها مجرات مثل درب اللبانة، مجرتنا.

Cities of billions of stars,

مدن من مليارات النجوم

and more than 1,000 of them are hidden behind your thumb.

وأكثر من 1000 منها تختبئ وراء إبهامك.

The universe is bigger than you can see from the city,

الكون أكبر ممّا يمكنك رؤيته من المدينة

and even bigger than the starry sky you can see from the countryside.

وأكبر حتّى من السماء المليئة بالنجوم التي تراها في الريف.

This is the universe as astrophysicists see it,

هذا هو الكون كما يراه علماء الفيزياء الفلكية

with more stars than all the grains of sand on Earth.

ذو نجوم أكثر من كل حبات الرمل بالأرض.

By staring up at the stars at night,

عبر التحديق إلى النجوم في السماء،

you've taken part in the oldest science in human history.

أنت تشارك في أقدم العلوم على الإطلاق في تاريخ البشرية.

The study of the heavens is older than

دراسة السماء أقدم من

navigation, agriculture, perhaps even language itself.

الإبحار والفلاحة وربما حتى اللغة.

Yet unlike other sciences, astronomy is purely observational.

لكن عكس بقية العلوم، فإنّ علم الفلك يستند إلى الرصد.

We cannot control the parameters of our experiments from lab benches.

لسنا قادرين على التحكم في معايير التجارب كما في المختبر

Our best technology can send man to the moon,

أفضل التكنولوجيا لدينا تستطيع إرسال رجل إلى القمر

and probes to the edge of the solar system.

والسفر إلى حدود المجموعة الشمسية

But these distances are vanishingly small

لكن هذه المسافات في غاية الصغر

compared to the yawning gulfs between stars.

مقارنة بالمسافات الفاصلة بين النجوم.

So how can we know so much about other galaxies,

إذن كيف استطعنا معرفة الكثير عن المجرات الأخرى؟

what they're made of, how many there are, or that they're even there at all?

عن مكوّناتها وعددها، وعما إن كانت موجودة فعلا هناك؟

Well, we can start with the first thing we see when we look up at night: the stars.

لنبدأ بأول شيء نراه في سماء الليل: النّجوم.

What we are trying to learn is their properties.

ما نحاول معرفته عنها هي خصائصها.

What are they made of? How hot are they? How massive? How old?

ممّ تتكون؟ كم درجة حرارتها؟ ما أحجامها؟ ما هي أعمارها؟

How far are they from Earth?

كم تبعد عن الأرض؟

And believe it or not,

صدّق أو لا تصدق،

we can learn all of these things simply from the light shining in the sky.

نستطيع معرفة كل ذلك بواسطة الضوء المتلألئ في السماء.

We can decipher one kind of stellar message by turning starlight into rainbows.

يمكننا ترجمة الرسائل النجمية عبر تحويل ضوئها إلى قوس قزح

When you look at a rainbow on Earth,

عند نظرك لقوس قزح على الأرض،

you're really looking at light from our Sun

أنت في الواقع تنظر للضوء القادم من الشمس

being scattered through water droplets in the atmosphere

منكسرا عبر قطرات الماء الموجودة في الجو

into all the different wavelengths that make it up.

إلى مختلف الموجات الضوئية التي تشكّله.

And we study the light from other stars,

ونحن ندرس الضوء من النجوم الأخرى

we can create rainbows on demand using not water droplets,

نستطيع صنع أقواس قزح بأنفسنا لكن من دون قطرات ماء

but other specific instruments that disperse light.

بل عبر وسائل خاصة تشتّت الضوء.

When we look at the scattered light from our sun,

عند نظرنا للضوء المشتت من الشمس

we see something strange: dark lines in our rainbow.

نرى شيئا غير مألوف: خطوطا سوداء في قوس القزح

These lines are the characteristic fingerprints of atoms.

وهذه الخطوط هي بمثابة بصمة إصبع خاصة بالذرات.

Each type of atom in the solar atmosphere soaks up light at specific wavelengths,

كل نوع من الذرات في الجو الشمسي تمتص الضوء في طول موجة معينة

and the amount of absorption depends on how many of these atoms there are.

وكمية الامتصاص تعتمد على عدد الذرات الموجودة.

So by observing how much light is missing at these characteristic wavelengths,

إذن فمن خلال ملاحظة كمية الضوء الناقص في هذه الموجات الضوئية الخاصة،

we can tell not only what elements are in the Sun's atmosphere,

نستطيع معرفة العناصر الموجودة في غلاف الشمس الجوي

but even their concentrations.

بل وحتّى تركيزها.

And the same idea can be applied to study other stars.

ونفس الفكرة يمكن تطبيقها لدراسة نجوم أخرى.

Make a spectral rainbow, see what's missing,

صنع قوس قزح طيفيّ ورؤية ما ينقص

and figure out which elements are present.

ومعرفة أي عناصر موجودة.

Bingo. Now you know what stars are made of.

الآن أنت تعرف ممّا تتكون النجوم.

But we aren't restricted to just the wavelengths that our eyes perceive.

لكننا لا نكتفي فقط بالموجات الضوئية التي تراها أعيننا

Consider radio waves.

بل أيضا موجات الراديو

Yes, they can bring the Billboard Top 100 to your car,

نعم، يمكنك سماع قائمة أفضل 100 أغنية من بيلبورد في سيارتك.

but they can also travel almost unimpeded through space.

لكنها أيضا تسافر دون معوقات عبر الفضاء.

Because they've come so far,

ولأنّها تكون قريبة جدا،

radio waves can tell us the very early history of the universe,

موجات الراديو تستطيع إخبارنا عن القصة الأولى للكون

from just a few thousand years after The Big Bang.

لبضعة آلاف من السنين بعد الانفجار الكبير.

We can also study the infrared light, emitted by colder objects,

نستطيع أيضا دراسة الأشعة تحت الحمراء التي ترسلها الأشياء الأبرد

like the gas and dust clouds in space,

مثل الغاز وسحب الغبار في الفضاء

and the ultraviolet light from the hot stars recently born from those clouds.

والأشعة الفوق بنفسجية من النجوم الساخنة المولودة حديثا من تلك السحب.

Studying different wavelengths not only gives us

دراسة مختلف الأطياف الضوئية يعطينا

a more complete picture of any single object

صورة كاملة أكثر عن أي شيء فرديّ

but also different views of the universe.

وأيضا مشاهد مختلفة عن الكون.

For this reason, astrophysicists use several different kinds of telescopes

لهذا السبب، علماء الفيزياء الفلكية يستخدمون مختلف أنواع التلسكوبات

covering the spectrum from the infrared to the ultraviolet to the X-ray,

من تلسكوبات تحت حمراء إلى فوق بنفسجية إلى أشعة اكس

from giant radio dishes to giant silver mirrors to space satellites,

من أطباق راديو عملاقة إلى مرايا فضية إلى أقمار اصطناعية

detecting light that would be otherwise blocked by the Earth's atmosphere.

تلتقط الضوء الذي يتم حجبه عادة بواسطة الغلاف الجوي للأرض.

Astrophysicists don't just see

علماء الفيزياء الفلكية غير قادرين

the billions of stars among the billions of galaxies in the universe.

على رؤية مليارات النجوم في مليارات المجرات بالكون

They hear, feel and sense them through many channels,

إنّهم يسمعونها ويحسّونها عبر مختلف الوسائل

each revealing a different story.

التي تكشف كلّ منها عن قصة مختلفة.

But it all begins with light, the kind we can see and the kind we can't.

لكن الأمر كلّه مرتبط بالضوء، سواء كنّا قادرين على رؤيته أم لا.

Want to know the secrets of the Universe?

هل تريد معرفة أسرار الكون؟

Just follow the light.

فقط اتبع الضوء.