How taking a bath led to Archimedes' principle - Mark Salata

كيف أن الاستحمام قاد إلى اكتشاف مبدأ أرخميدس - مارك سالاتا

المترجم: khalid marbou المدقّق: Mahmoud Aghiorly

Some of the best opportunities to learn

إحدى أفضل فرص التعلّم

are the moments in which we are perplexed.

هي اللحظات التي نكون فيها في حيرة.

Those moments in which you begin to wonder and question.

تلك اللحظات التي تبدأ فيها بالتساؤل والسؤال.

These moments have happened throughout history.

هذه اللحظات قد حدثت عبر التاريخ.

and have led to some truly amazing discoveries.

وقد أدت إلى بعض الاكتشافات المذهلة حقاً.

Take this story, for example.

خذ هذه القصة على سبيل المثال.

There once was a fellow named Archimedes.

ذات مرة كان هناك شخص يدعى أرخميدس.

He was born in 287 B.C. in the city of Syracuse in Sicily.

ولد سنة 287 قبل الميلاد في مدينة سيراكوز في صقلية.

He was a Greek mathematician, physicist, engineer,

وكان عالم رياضيات يوناني وفيزيائيا ومهندسا،

inventor, and astronomer.

ومخترعا وعالم فلك.

One day, Archimedes was summoned by the king of Sicily

في أحد الأيام، استدعي أرخميدس من طرف ملك صقلية

to investigate if he had been cheated by a goldsmith.

للتحقيق في ما إن تم خداعه من طرف صائغ حلي.

The king said he had given a goldsmith the exact amount of gold

وقال الملك أنه أعطى صائغ الحلي القدر المحدد من الذهب

needed to make a crown.

اللازم لصناعة تاج.

However, when the crown was ready, the king suspected that the goldsmith cheated

ومع ذلك، حين جهز التاج، اشتبه الملك في كون الصائغ خدعه

and slipped some silver into the crown,

ووضع بعض الفضة في التاج،

keeping some of the gold for himself.

وأبقى على بعض الذهب لنفسه.

The king asked Archimedes to solve the problem.

وطلب الملك من أرخميدس حل المشكلة.

But there was a catch: he couldn't do any damage to the crown.

ولكن كان هناك تعقيد: لا يمكنه أن يقوم بأي ضرر للتاج.

One day, while taking his bath,

في أحد الأيام، وهو يستحمّ،

Archimedes noticed that the water level in the bathtub rose

لاحظ أرخميدس ارتفاع مستوى المياه في حوض الاستحمام

and overflowed as he immersed himself into the tub.

وفاض وهو يغطس في الحوض.

He suddenly realized that how much water was displaced

أدرك فجأة أن مقدار الماء المفقود

depended on how much of his body was immersed.

يعتمد على كم من جسمه كان مغمورا.

This discovery excited him so much that he jumped out of the tub

هذا الاكتشاف حمّسه كثيرا لدرجة أنه قفز من الحوض

and ran through the streets naked, shouting "Eureka!"

وركض في الشوارع عاريا، مرددًا "أوريكا!"

Which comes from the ancient Greek meaning "I found it."

وأصلها من اليونانية القديمة بمعنى "وجدتها".

What did he find?

ماذا وجد؟

Well, he found a way to solve the king's problem.

حسنا، لقد وجد طريقة لحل مشكلة للملك.

You see, Archimedes needed to check the crown's density

ترون أن أرخميدس احتاج للتحقق من كثافة التاج

to see if it was the same as the density of pure gold.

لمعرفة ما إذا كانت له نفس كثافة الذهب الخالص.

Density is a measure of an object's mass divided by its volume.

الكثافة مقياس لكتلة جسم مقسومة على حجمها.

Pure gold is very dense, while silver is less dense.

الذهب الخالص كثيف جداً، في حين أن الفضة أقل كثافة.

So if there was silver in the crown, it would be less dense than if it were made of pure gold.

لذا إذا كانت هناك فضة في التاج، فسيكون أقل كثافة من لو أنه كان مصنوعا من الذهب الخالص.

But no matter what it was made of, the crown would be the same shape,

ولكن بغض النظر عن مكوناته، سيكون للتاج نفس الشكل،

which means the same volume.

وهو ما يعني نفس الحجم.

So if Archimedes could measure the mass of the crown first,

حتى إذا استطاع أرخميدس قياس كتلة التاج أولاً،

and then measure its volume,

ومن ثم قياس حجمه،

he could find out how dense it was.

سيمكنه ذلك معرفة مدى كثافته.

But it is not easy to measure a crown's volume - it has an irregular shape,

ولكن ليس من السهل قياس حجم التاج - فقد كان ذا شكل غير منتظم،

that's different from a simple box or ball.

ذلك يختلف عن مربع بسيط أو كرة.

You can't measure its size and multiply like you might for other shapes.

لا يمكن قياس حجمه والضّرب مثلما قد تفعل مع الأشكال الأخرى.

The solution, Archimedes realized,

والحل، كما أدرك أرخميدس،

was to give the crown a bath.

كان وضع التاج في حمام.

by placing it in water and seeing how much water was displaced,

بوضعه في الماء ورؤية كمية الماء المتدفقة،

he could measure the volume,

ليتمكن من قياس الحجم،

and he'd calculate the density of the crown.

ثم حساب كثافة التاج.

If the crown was less dense than pure gold,

إذا كان التاج أقل كثافة من الذهب الخالص،

then the goldsmith most definitely cheated the king.

فإن الصائخ قد خدع الملك بالتأكيد.

When Archimedes went back to the king and did his test,

حين عاد أرخميدس إلى الملك وأجرى هذا الاختبار،

the story says, he found that the goldsmith had indeed cheated the king,

وتقول القصة، أنه اكتشف أن الصائغ في الواقع قد خدع الملك،

and slipped some silver in. These days,

وأدخل بعض الفضة فيه. في هذه الأيام،

using the way an object displaces water to measure volume is called

استخدام طريقة إزاحة جسم للماء لقياس حجم ما تدعى

Archimedes' principle. The next time you take a bath,

مبدأ أرخميدس. لذا في المرة المقبلة التي تستحمون فيها،

you can see Archimedes' principle in action,

يمكنكم أن تروا مبدأ أرخميدس في العمل،

and maybe you'll have a genius idea of your own.

وربما ستصلون إلى فكرتكم العبقرية.