Would you weigh less in an elevator? - Carol Hedden

چرا وزن کمتری در آسانسور دارید؟ کارول هِدن

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Ali Hosseini Reviewer: soheila Jafari

You step into an elevator.

شما داخل آسانسور می‌شوید.

It starts going down, fast.

به سرعت شروع به پایین رفتن می‌کند.

What would happen if you jumped right when it started going down?

چه می‌شد اگر شما دقیقاً وقتی آسانسور به سمت پایین می رود، به طرف بالا بپرید؟

Would the ceiling hit your head? Ouch!

آیا سر شما به سقف می‌خورد؟ آخ!

Do you stay suspended in the air while the elevator plummets down?

آیا شما وقتی آسانسور پایین می‌آید در هوا معلق می‌ماندید؟

Let's examine the elevator problem one step at a time.

بیایید مسأله آسانسور را پله پله جلو ببریم.

First, consider a scale.

اول، یک ترازویی را در نظر بگیرید.

You know, the kind of scale you weigh yourself on.

همان ترازویی که خود را روی آن وزن می‌کنید.

When you step on a scale to weigh yourself,

وقتی روی ترازو می‌روید تاخودتان را وزن کنید،

there are two forces involved.

دو نیرو در اینجا وجود دارند.

One, gravity pulls you down.

یکی، نیروی جاذبه که شما را پایین می‌کشد.

Two, the scale pushes you up.

دوم نیروی صفحه ترازو (تکیه گاه) که به سمت بالا هل می‌دهد.

What? You didn't know a scale could push?

چی؟ شما نمی‌دانستید که ترازو می‌تواند هل دهد؟

Of course it can! If it didn't push up on you, you would go crashing through the floor.

معلوم است که می‌تواند! اگر شما را به بالا هل ندهد، شما به سمت پایین می‌روید!

This upward push is called the normal force and yes, it is normally there.

این نیروی روبه بالا «نیروی عمودی» است و بله این نیرو وجود دارد.

Since you're just standing there on the scale, you're not moving.

از آنجا که شما روی ترازو ایستادید، پس حرکتی ندارید.

Therefore, you're not accelerating.

بنابراین، شتابی نیز نمی‌گیرید.

Newton's second law of motion -- net force equals mass times acceleration --

قانون دوم نیوتن ... برآیند نیروها مساوی با جرم ضربدر شتاب است.

tells us that if the acceleration equals zero, the net force must equal zero.

قانون نیوتن می‌گوید اگر شتاب صفر باشد، نیروی برآیند نیز صفر است.

Which means that the force of gravity pulling you down must be equal to the force of the scale pushing you up.

یعنی نیروی جاذبه که شما را پایین می‌کشد باید با نیروی فشاری روبه بالا مساوی باشد.

Now let's suppose you're standing on that scale in an elevator.

حال فرض کنید که روی ترازو در آسانسور هستید.

At first, the elevator is standing still,

در ابتدا آسانسور ساکن است،

so you and the scale are standing still.

پس شما و ترازو باهم ساکن هستید.

The two forces on you are equal and opposite.

دو نیرویی که به شما وارد می‌شود برابرند اما جهتشان مخاف هم است.

You can read how hard the scale is pushing by looking at it.

شما می توانید ببینید که ترازو چه مقدار نیرو فشاری وارد می‌کند.

We call that your weight.

که ما آن را وزن شما می‌نامیم.

Then, the elevator starts falling down.

سپس، آسانسور شروع به پایین رفتن می‌کند.

You and the scale are in the elevator, so you are falling down too,

شما و ترازو در آسانسور هستید، پس شما نیز پایین می‌آیید،

faster and faster.

سریعتر و سریعتر.

That means you are accelerating downward.

این یعنی شما به سمت پایین شتاب می‌گیرید.

Now there is a net force in the same direction as the acceleration -- down.

بنابراین نیروی برآیندی در همان جهت شتاب بوجود می‌آید ... به سمت پایین.

Since gravity hasn't changed, that must mean the scale isn't pushing up as hard.

از آنجا که جاذبه تغییری ندارد، باید ترازو فشار کمتری به بالا وارد کند.

So the scale is reading a smaller number.

بنابراین عدد کوچکتری را روی ترازو می‌خوانید.

The faster the elevator accelerates, the less the scale pushes up.

هرچه بیشتر آسانسور شتاب بگیرد، ترازو کمتر به سمت بالا فشار وارد می‌کند.

What if you jumped? Would you stop falling?

حال اگر شما بالا می پریدید چطور؟ آیا نمی‌افتادید؟

Would the elevator hit your head?

آیا سر شما به آسانسور می‌خورد؟

Well, what's pulling the elevator down? Gravity.

خوب، چه چیزی آسانسور را به پایین می‌کشد؟ جاذبه.

Is gravity pulling on you? Of course.

آیا جاذبه نیز شما را می‌کشد؟ البته.

So your relative position in the elevator will stay the same.

بنابراین موقعیت نسبی شما در آسانسور نیز مثل قبل است.

The ceiling will only hit you if you can jump up to the ceiling.

سر شما وقتی به سقف می‌خورد که بتوانید به سمت بالا بپرید.

Now consider: what would happen if the elevator accelerated upward

حال درنظر بگیرید: چه می‌شد اگر آسانسور به سمت بالا شتاب داشت

and, even more frightening, if someone snuck in and cut the cable holding the elevator,

و حتی از آن بدتر، کسی می‌آمد و کابل نگهدارنده آسانسور را می‌برید،

what would happen then?

آن وقت چه؟

Think about it.

درباره اش فکر کنید!