The infinite life of pi - Reynaldo Lopes

1,600,135 views ・ 2013-07-10

TED-Ed


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Ali Hosseini Reviewer: soheila Jafari
00:13
Try to measure a circle.
0
13823
1710
سعی کنید دایره‌ای را اندازه بگیرید.
00:15
The diameter and radius are easy,
1
15557
1881
قطر و شعاع آسان است،
00:17
they're just straight lines
2
17462
970
آنها فقط خط صافند که
00:18
you can measure with a ruler.
3
18456
1685
می‌توان با خط‌کش اندازه گرفت.
00:20
But to get the circumference,
4
20165
1517
اما برای تعیین محیط،
00:21
you'd need measuring tape or a piece of string,
5
21706
2562
شما مجبورید از نوار یا تکه نخی استفاده کنید،
00:24
unless there was a better way.
6
24292
2225
مگر اینکه راه بهتری داشته باشید.
00:26
Now, it's obvious
7
26541
1143
اما این واضح است،
00:27
that a circle's circumference would get smaller or larger
8
27708
2912
که محیط دایره بزرگ و کوچک می شود
00:30
along with its diameter,
9
30644
1593
وقتی قطر آن تغییر می‌کند،
00:32
but the relationship goes further than that.
10
32261
2096
اما این نسبت فراتر از این است.
00:34
In fact, the ratio between the two,
11
34381
2537
در حقیقت، نسبت بین این دو،
00:36
the circumference divided by the diameter,
12
36942
2270
محیط تقسیم بر قطر،
00:39
will always be the same number,
13
39236
1805
همواره عددی ثابت است،
00:41
no matter how big or small the circle gets.
14
41065
3224
فرقی نمی‌کند که دایره چقدر بزرگ یا کوچک باشد.
00:44
Historians aren't sure when or how
15
44313
2275
تاریخدانان مطمئن نیستند که چه موقع و چگونه
00:46
this number was first discovered,
16
46612
1688
این عدد اولین بار کشف شد،
00:48
but it's been known in some form
17
48324
1807
اما این عدد به شکلی
00:50
for almost 4,000 years.
18
50155
2927
برای ۴۰۰۰ سال است که شناخته شده است.
00:53
Estimates of it appear in the works of ancient Greek,
19
53106
2524
تخمین‌هایی از این عدد در یونان باستان،
00:55
Babylonian,
20
55654
1010
بابلی‌ها،
00:56
Chinese,
21
56688
729
چینی‌ها،
00:57
and Indian mathematicians.
22
57441
1943
و ریاضیدانان هندی وجود دارد.
00:59
And it's even believed to have been used
23
59408
1905
و حتی اعتقاد بر این است که
در ساخت اهرام مصر استفاده شده است.
01:01
in building the Egyptian pyramids.
24
61337
2003
01:03
Mathematicians estimated it
25
63364
1557
ریاضیدانان این عدد را
01:04
by inscribing polygons in circles.
26
64945
2554
با محاط کردن چند ضلعی در دایره تخمین زدند.
01:07
And by the year 1400,
27
67523
1624
و تا سال ۱۴۰۰،
01:09
it had been calculated to as far as ten decimal places.
28
69171
4204
تنها ۱۰ رقم اعشار از آن محاسبه شده بود.
01:13
So, when did they finally figure out the exact value
29
73399
2522
پس، چه وقت آنها مقدار دقیق را
01:15
instead of just estimating?
30
75945
1806
به جای تقریب حساب کردند؟
01:17
Actually, never!
31
77775
2235
در حقیقت، هیچوقت!
01:20
You see, the ratio
32
80034
1568
می‌دانید، نسبت
01:21
of a circle's circumference to its diameter
33
81626
2486
محیط دایره به قطر آن
01:24
is what's known as an irrational number,
34
84136
2737
چیزی است که به نام عدد غیر منطقی معروف است،
01:26
one that can never be expressed
35
86897
1477
و این نسبتی است که
01:28
as a ratio of two whole numbers.
36
88398
3149
نمی‌توان آن را به صورت نسبت دو عدد کامل بیان نمود.
01:31
You can come close,
37
91571
1517
می‌توانید نزدیک شوید،
01:33
but no matter how precise the fraction is,
38
93112
2504
اما مهم نیست که چقدر این نسبت دقیق باشد،
01:35
it will always be just a tiny bit off.
39
95640
2725
همواره اندکی از مقدار واقعی دور است.
01:38
So, to write it out in its decimal form,
40
98389
2289
پس، برای نوشتن اعشار آن،
01:40
you'd have an on-going series of digits
41
100702
1977
یک سری ارقام پشت سرهم را دارید
01:42
starting with
42
102703
957
که با
01:43
3.14159
43
103684
2917
۳/۱۴۱۵۹ شروع شده
01:46
and continuing
44
106625
1068
و ادامه می‌یابد
01:47
forever!
45
107717
1704
تا ابد!
01:49
That's why, instead of trying to write out
46
109445
2000
به همین دلیل به جای تلاش برای نوشتن
01:51
an infinite number of digits every time,
47
111469
2259
عددی با بینهایت رقم،
01:53
we just refer to it using the Greek letter pi.
48
113752
3917
ما تنها آن را به حرف یونانی پی ارجاع می‌دهیم.
01:57
Nowadays, we test the speed of computers
49
117693
1905
امروزه، سرعت کامپیوترها را
01:59
by having them calculate pi,
50
119622
1993
با محاسبه عدد پی می‌سنجیم،
02:01
and quantum computers have been able
51
121639
1715
کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند
02:03
to calculate it up to two quadrillion digits.
52
123378
3449
این عدد را تا دو در ۱۰ به توان ۲۴ رقم حساب کند.
02:06
People even compete to see
53
126851
1239
مردم همچنین رقابتی برای
02:08
how many digits they can memorize
54
128114
1681
حفظ ارقام بیشتر از عدد پی دارند
02:09
and have set records for remembering
55
129819
1807
و رکوردهایی را برای حفظ کردن
02:11
over 67,000 of them.
56
131650
3480
بیش از ۶۷ هزار رقم دارند.
02:15
But for most scientific uses,
57
135154
1745
اما برای بیشترین کاربردهای علمی،
02:16
you only need the first forty or so.
58
136923
2796
شما تنها به ۴۰ رقم یا کمی بیشتر لازم دارید.
02:19
And what are these scientific uses?
59
139743
2184
و چه کاربردهای علمی وجود دارد؟
02:21
Well, just about any calculations involving circles,
60
141951
3322
خوب، هر محاسبه‌ای که به دایره‌ها مربوط است،
02:25
from the volume of a can of soda
61
145297
1780
از حجم قوطی نوشابه گرفته،
02:27
to the orbits of satellites.
62
147101
1927
تا مدارهای ماهواره‌ای.
02:29
And it's not just circles, either.
63
149052
1800
و فقط البته دایره‌ها نیستند.
02:30
Because it's also useful in studying curves,
64
150876
2368
چرا که در مطالعه منحنی‌ها کاربرد دارد،
02:33
pi helps us understand periodic or oscillating systems
65
153268
3555
عدد پی کمک می‌کند تا سیستم‌های پریودیک و نوسانی را بفهمیم
02:36
like clocks,
66
156847
849
مثل ساعت‌ها،
02:37
electromagnetic waves,
67
157720
1522
امواج الکترومغناطیسی،
02:39
and even music.
68
159266
1684
و حتی موسیقی.
02:40
In statistics, pi is used in the equation
69
160974
2225
در آمار، عدد پی در معادلات استفاده می‌شود
02:43
to calculate the area under a normal distribution curve,
70
163223
3354
تا مساحت زیر منحنی توزیع نرمال را حساب کند،
02:46
which comes in handy for figuring out distributions
71
166601
2103
که خیلی برای تحلیل توزیع آماری برای
02:48
of standardized test scores,
72
168728
1494
نمرات امتحانات استاندارد،
02:50
financial models,
73
170246
1136
مدل‌های مالی،
02:51
or margins of error in scientific results.
74
171406
3016
یا محدوده خطا در نتایج علمی مفید است.
02:54
As if that weren't enough,
75
174446
1305
و اگر این کافی نیست،
02:55
pi is used in particle physics experiments,
76
175775
2978
عدد پی در آزمایشات فیزیک ذرات بکار می‌رود،
02:58
such as those using the Large Hadron Collider,
77
178777
2658
مثل آنهایی که از برخورددهنده هادرونی بزرگ استفاده می‌شود،
03:01
not only due to its round shape,
78
181459
1748
نه فقط به خاطر شکل دایروی آن،
03:03
but more subtly,
79
183231
1064
بلکه موشکافانه‌تر،
03:04
because of the orbits in which tiny particles move.
80
184319
3246
به خاطر مدارهایی که ذرات کوچک در آن حرکت می‌کند.
03:07
Scientists have even used pi
81
187589
2136
دانشمندان حتی از عدد پی
03:09
to prove the illusive notion
82
189749
1483
برای اثبات ماجرای گیج کننده
03:11
that light functions as both a particle
83
191256
2611
که نور همزمان به شکل ذرات انرژی
03:13
and an electromagnetic wave,
84
193891
2310
و امواج الکترومغناطیسی عمل می‌کند،
03:16
and, perhaps most impressively,
85
196225
1891
و البته جالبترین آنها،
03:18
to calculate the density of our entire universe,
86
198140
3506
محاسبه چگالی تمام جهان، استفاده کرده‌اند
03:21
which, by the way,
87
201670
1560
که البته،
03:23
still has infinitely less stuff in it
88
203254
3159
این مقدار بینهایت کمتر از
03:26
than the total number of digits in pi.
89
206437
3500
کل ارقام موجود در عدد پی است!
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7