Exploring other dimensions - Alex Rosenthal and George Zaidan

5,200,503 views ・ 2013-07-17

TED-Ed


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

Translator: soheila Jafari Reviewer: sadegh zabihi
00:11
We live in a three-dimensional world
0
11702
2025
ما در جهان سه بُعدی زندگی می‌کنیم
00:13
where everything has length,
1
13751
967
جایی که همه چیز طول،
00:14
width,
2
14742
603
عرض،
00:15
and height.
3
15369
1386
و ارتفاع دارند.
00:16
But what if our world were two-dimensional?
4
16779
2373
اما اگر جهان ما دو بَعدی بود چی می‌شد؟
00:19
We would be squashed down
5
19176
1422
لابد له می‌شدیم
00:20
to occupy a single plane of existence,
6
20622
2488
تا در یک صفحه موجود جا بگیریم،
00:23
geometrically speaking, of course.
7
23134
1990
البته به زبان هندسی.
00:25
And what would that world look and feel like?
8
25148
2705
آن جهان چگونه خواهد بود و چگونه احساسی خواهد داشت؟
00:27
This is the premise
9
27877
635
این فرضی‌ست که ادوین ابوت در
00:28
of Edwin Abbott's 1884 novella, Flatland.
10
28536
3495
داستان زمین پَخ یا سرزمین پَخ مطرح کرد. (کتاب به فارسی پَختستان ترجمه شده)
00:32
Flatland is a fun, mathematical thought experiment
11
32055
2381
سرزمین پَخ آزمایش جالب فکری ریاضی‌ست
00:34
that follows the trials and tribulations of a square
12
34460
2578
که مسیرها و آزمایش‌های سخت یک مربع را
00:37
exposed to the third dimension.
13
37062
2517
که در معرض سومین بُعد قرار می‌گیرد تعریف می‌کند.
00:39
But what is a dimension, anyway?
14
39603
2356
خُب، اما بُعد چیست؟
00:41
For our purposes, a dimension is a direction,
15
41983
2858
برای مقصود ما، یک بَعد یک جهت است،
00:44
which we can picture as a line.
16
44865
2238
که ما می‌توانیم آن را به صورت یک خط نشان دهیم.
00:47
For our direction to be a dimension,
17
47127
2172
برای اینکه جهت ما که یک بُعد شود،
00:49
it has to be at right angles to all other dimensions.
18
49323
4010
باید یک زاویه راست با سایربُعدها داشته باشد.
00:53
So, a one-dimensional space is just a line.
19
53357
2764
بنابراین، فضای یک بُعدی تنها یک خط است.
00:56
A two-dimensional space is defined
20
56145
1781
فضای دو بُعدی با دو خط عمود بر هم
00:57
by two perpendicular lines,
21
57950
2131
تعریف می‌شود،
01:00
which describe a flat plane
22
60105
1546
که یک صفحه مسطح را مشخص می‌کند
01:01
like a piece of paper.
23
61675
1612
مانند صفحه کاغذ.
01:03
And a three-dimensional space
24
63311
1381
و یک فضای سه بُعدی
01:04
adds a third perpendicular line,
25
64716
2022
خط عمود سوم را اضافه می‌کند،
01:06
which gives us height
26
66762
1258
که ارتفاع
01:08
and the world we're familiar with.
27
68044
2604
و جهانی که با آن آشنا هستیم را به ما می‌دهد.
01:10
So, what about four dimensions?
28
70672
1800
پس، در مورد چهار بُعدی چه؟
01:12
And five?
29
72496
958
و پنج بُعدی؟
01:13
And eleven?
30
73478
1093
و یازده بُعدی؟
01:14
Where do we put these new perpendicular lines?
31
74595
2686
کجا ما این خطوط عمودی را قرار می‌دهیم؟
01:17
This is where Flatland can help us.
32
77305
2511
اینجا جایی‌ست که سرزمین پَخ می‌تواند به ما کمک کند.
01:19
Let's look at our square protagonist's world.
33
79840
2873
بگدارید به جهان پیشکسوت دوبُعدی نگاه کنیم.
01:22
Flatland is populated by geometric shapes,
34
82737
2504
سرزمین پَخ با جمعیتی از اشکال هندسی پُر شده است،
01:25
ranging from isosceles trianges
35
85265
1644
اعم از مثلث متساوی‌الساقین
01:26
to equilateral triangles
36
86933
1243
تا مثلث متساوی‌الاضلاع،
01:28
to squares,
37
88200
765
01:28
pentagons,
38
88989
505
تا مربع،
پنج ضلعی،
01:29
hexagons,
39
89518
571
شش ضلعی،
01:30
all the way up to circles.
40
90113
2131
همین طوری تا به دایره برسد.
01:32
These shapes are all scurrying around a flat world,
41
92268
2739
همه اشکال در اطراف این جهان دوبُعدی می‌خزند،
01:35
living their flat lives.
42
95031
1727
و در زندگی تخت‌شان زندگی می‌کنند.
01:36
They have a single eye on the front of their faces,
43
96782
2651
آنها یک چشم در جلوی صورتشان دارند.
01:39
and let's see what the world looks like
44
99457
1059
و بگذارید ببینیم که این جهان
01:40
from their perspective.
45
100540
1892
از نگاه آنها چه شکلی‌ست.
01:42
What they see is essentially one dimension,
46
102456
2868
آنچه که آنها می‌بینند اساساً یک بُعد است،
01:45
a line.
47
105348
1087
یک خط.
01:46
But in Abbott's Flatland,
48
106459
1363
اما در سرزمین پَخ ابوت،
01:47
closer objects are brighter,
49
107846
1926
اشیا نزدیک‌تر روشن تر هستند،
01:49
and that's how they see depth.
50
109796
2157
و اینگونه آنها عمق را می‌بینند.
01:51
So a triangle looks different from a square,
51
111977
2308
بنابراین، یک مثلث با یک مربع متفاوت دیده خواهد شد،
01:54
looks different a circle,
52
114309
1266
و متفاوت با یک دایره،
01:55
and so on.
53
115599
1275
و دیگر اشیا.
01:56
Their brains cannot comprehend the third dimension.
54
116898
2589
مغز آنها نمی تواند بُعد سوم را درک کند.
01:59
In fact, they vehemently deny its existence
55
119511
2852
در حقیقت، آنها به شدت وجود بُعد سوم را انکار می‌کنند
02:02
because it's simply not part of their world
56
122387
2147
چونکه این بخشی از جهان آنها نیست
02:04
or experience.
57
124558
1675
و یا تجربه‌ای از آن ندارند.
02:06
But all they need,
58
126257
1041
اما تمام آنچه که نیاز دارند،
02:07
as it turns out,
59
127322
1138
همانطور که روشن است،
02:08
is a little boost.
60
128484
2090
یک کمی بالا رفتن است.
02:10
One day a sphere shows up in Flatland
61
130598
1894
روزی یک گوی در سرزمین پَخ پیدایش شد
02:12
to visit our square hero.
62
132516
1725
تا از قهرمان مربع ما دیدار کند.
02:14
Here's what it looks like
63
134265
913
هنگامی که گوی وارد سرزمین پخ شد
02:15
when the sphere passes through Flatland
64
135202
2123
از نگاه مربع
02:17
from the square's perspective,
65
137349
2492
آینگونه به نظر می‌رسید،
02:19
and this blows his little square mind.
66
139865
2600
و این عقل از کله مربعی‌اش پراند.
02:22
Then the sphere lifts the square
67
142489
1862
سپس گوی مربع را بلند کرد
02:24
into the third dimension,
68
144375
1514
و به بعد سوم رساند،
02:25
the height direction where no Flatlander has gone before
69
145913
3025
جهت ارتفاع که هرگز هیچ کس از سرزمین پخ درآن پا نگذاشته بود
02:28
and shows him his world.
70
148962
1981
و جهان خودش را به او نشان داد.
02:30
From up here, the square can see everything:
71
150967
2561
از آن بالا، مربع می‌توانست همه چیز را ببیند:
02:33
the shapes of buildings,
72
153552
1056
شکل ساختمان‌ها،
02:34
all the precious gems hidden in the Earth,
73
154632
2117
تمام سنگهای قیمتی پنهان شده در زمین،
02:36
and even the insides of his friends,
74
156773
2548
و حتی داخل دوستان خودش،
02:39
which is probably pretty awkward.
75
159345
2648
که احتمالا خیلی عجیب است.
02:42
Once the hapless square
76
162017
1098
هنگامی که مربع بیچاره
02:43
comes to terms with the third dimension,
77
163139
1729
وارد شرایط سه بعدی شد،
02:44
he begs his host to help him
78
164892
1364
او التماس میزبانش را کرد
02:46
visit the fourth and higher dimensions,
79
166280
2217
که جهان چهار بعدی و بیشتر را به او نشان دهد،
02:48
but the sphere bristles at the mere suggestion
80
168521
2191
اما گوی با این عقیده بی اساس
02:50
of dimensions higher than three
81
170736
1594
وجود بیش از سه بعد مقابله کرد
02:52
and exiles the square back to Flatland.
82
172354
2974
و مربع را به سرزمین پخ تبعید کرد.
02:55
Now, the sphere's indignation is understandable.
83
175352
2475
اکنون، خشم گوی قابل درک است.
02:57
A fourth dimension is very difficult
84
177851
1715
یک چهار بُعدی برای
02:59
to reconcile with our experience of the world.
85
179590
2595
آشتی با درک و تجربه ما از جهان بسیار مشکل و سخت است.
03:02
Short of being lifted into the fourth dimension
86
182209
2239
با توجه به کمبود دیدار با یک مکعب چند بعدی
03:04
by visiting hypercube,
87
184472
1086
که ما را به جهان چهار بعدی برساند
03:05
we can't experience it,
88
185582
1909
نمی‌توانیم آن را تجربه کنیم،
03:07
but we can get close.
89
187515
1631
اما می‌توانیم به آن نزدیک شویم.
03:09
You'll recall that when the sphere
90
189170
1351
به خاطر دارید در هنگامی که گوی
03:10
first visited the second dimension,
91
190545
1895
ابتدا از دو بُعدی دیدار کرد،
03:12
he looked like a series of circles
92
192464
1775
گوی مانند یک مجموعه ای از دایره به نظر می‌رسید
03:14
that started as a point
93
194263
1176
03:15
when he touched Flatland,
94
195463
1394
که از یک نقطه شروع می‌شد
03:16
grew bigger until he was halfway through,
95
196881
2284
و هنگامی که سرزمین پَخ را لمس کرد،
بزرگتر شد تا به نیمه راه رسید،
03:19
and then shrank smaller again.
96
199189
1973
و دوباره کوچک شد.
03:21
We can think of this visit
97
201186
1306
می‌توانید این دیدار را به عنوان مجموعه‌ای از
03:22
as a series of 2D cross-sections of a 3D object.
98
202516
4142
سطح مقطع‌های دوبعدی یک جسم سه بعدی نگاه کنید.
03:26
Well, we can do the same thing
99
206682
1429
پس، ما می‌توانیم کاری مشابه این
03:28
in the third dimension with a four-dimensional object.
100
208135
4061
در جهان سه بُعدی با یک شی چهار بُعدی بکنیم.
03:32
Let's say that a hypersphere
101
212220
1334
بگذارید بگویم که یک گوی چند بعدی
03:33
is the 4D equivalent of a 3D sphere.
102
213578
2812
معادل چهار بعدی یک گوی سه بعدی است.
03:36
When the 4D object passes through the third dimension,
103
216414
2887
هنگامی که شی چهار بُعدی وارد جهان سه بُعدی می‌شود،
03:39
it'll look something like this.
104
219325
2583
اینگونه به نظر می‌رسد.
03:41
Let's look at one more way
105
221932
1076
بگذارید به روش دیگری
03:43
of representing a four-dimensional object.
106
223032
2676
برای نمایش یک شی چهار بُعدی نگاه کنیم.
03:45
Let's say we have a point,
107
225732
860
فرض کنید یک نقطه دارید،
03:46
a zero-dimensional shape.
108
226616
2054
یک جسم صفر بُعدی.
03:48
Now we extend it out one inch
109
228694
1518
سپس ما آن را ۲/۵ سانیمتر ادامه می‌دهیم
03:50
and we have a one-dimensional line segment.
110
230236
2562
و ما یک پاره خط یک بُعدی داریم.
03:52
Extend the whole line segment by an inch,
111
232822
2066
حالا تمامی پاره خط را۲/۵ سانتیمتر ادامه می‌دهیم
03:54
and we get a 2D square.
112
234912
2134
و ما یک مربع دو بُعدی خواهیم داشت.
03:57
Take the whole square and extend it out one inch,
113
237070
2334
اکنون تمامی مربع را بگیرید و ادامه دهید،
03:59
and we get a 3D cube.
114
239428
1913
ما یک مکعب سه بُعدی خواهیم داشت.
04:01
You can see where we're going with this.
115
241365
1626
می‌توانید ببینید که با این به کجا خواهیم رفت.
04:03
Take the whole cube
116
243015
1138
تمامی مکعب را بگیرید
04:04
and extend it out one inch,
117
244177
1332
و آن را ۲/۵ سانتیمتر ادامه دهید،
04:05
this time perpendicular to all three existing directions,
118
245533
3308
این بار عمود بر هر سه جهت موجود،
04:08
and we get a 4D hypercube,
119
248865
2369
و ما یک مکعب چهاربعدی خواهیم داشت،
04:11
also called a tesseract.
120
251258
2544
که به آن تسرکت می‌گویند.
04:13
For all we know,
121
253826
939
تا آنجا که ما می‌دانیم،
04:14
there could be four-dimensional lifeforms
122
254789
1552
ممکن است که شکلی از موجودات چهار بُعدی
04:16
somewhere out there,
123
256365
1229
04:17
occasionally poking their heads
124
257618
1477
یک جایی در این جهان باشند،
و گاهی سرکی
04:19
into our bustling 3D world
125
259119
1815
به جهان سه بُعدی ما بکشند
04:20
and wondering what all the fuss is about.
126
260958
2163
و از این جهان به هم ریخته پر سر و صدا شگفت‌زده شوند.
04:23
In fact, there could be whole
127
263145
1142
در حقیقت، در آنجا می‌تواند
04:24
other four-dimensional worlds
128
264311
1746
جهانی چهار بُعدی کاملی وجود داشته باشد
04:26
beyond our detection,
129
266081
1461
که فراتر از تشخیص ماست،
04:27
hidden from us forever
130
267566
979
04:28
by the nature of our perception.
131
268569
2358
و برای ابد به دلیل ماهیت درک ما از بُعد،
04:30
Doesn't that blow your little spherical mind?
132
270951
3252
از نگاه ما پنهان بماند.
آیا این عقل از کله گرد کوچک شما نمی‌پراند؟
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