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

Translator: sadegh zabihi Reviewer: Mary Jane

Some of the best opportunities to learn

بعضی از بهترین موقعیت‌ها برای یاد گرفتن

are the moments in which we are perplexed.

لحظه‌های سردرگمی هستند.

Those moments in which you begin to wonder and question.

لحظه‌هایی که شروع می‌کنید به تعجب و پرسش.

These moments have happened throughout history.

این لحظه‌ها در طول تاریخ رخ داده‌اند،

and have led to some truly amazing discoveries.

و به کشفیات واقعا جالبی منجر شده‌اند.

Take this story, for example.

این داستان مثالی از آن است.

There once was a fellow named Archimedes.

زمانی کسی بود به نام ارشمیدس.

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

او در سال ۲۸۷ پیش از میلاد در شهر سیراکوز سیسیل متولد شد.

He was a Greek mathematician, physicist, engineer,

او یک ریاضی‌دان، فیزیک‌دان، مهندس،

inventor, and astronomer.

مخترع، و اخترشناس یونانی بود.

One day, Archimedes was summoned by the king of Sicily

یک روز شاه سیسیل ارشمیدس را فرا خواند

to investigate if he had been cheated by a goldsmith.

تا بررسی کند که زرگر سر او کلاه گذاشته است یا نه.

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

شاه گفت به زرگر درست به اندازه مورد نیاز

needed to make a crown.

برای ساخت یک تاج طلا داده است.

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

اما، وقتی تاج حاضر شد، شاه شک کرد که زرگر تقلب کرده

and slipped some silver into the crown,

و کمی نقره به تاج اضافه کرده است،

keeping some of the gold for himself.

تا کمی طلا برای خودش نگه دارد.

The king asked Archimedes to solve the problem.

شاه از ارشمیدس خواست تا معما را حل کند.

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

اما یک نکته وجود داشت: هیچ آسیبی نباید به تاج وارد شود.

One day, while taking his bath,

یک روز، وقتی در حمام بود،

Archimedes noticed that the water level in the bathtub rose

ارشمیدس متوجه شد که سطح آب وان حمام بالا می‌آید

and overflowed as he immersed himself into the tub.

و وقتی او وارد وان می‌شود آب سرریز می‌کند.

He suddenly realized that how much water was displaced

ناگهان متوجه شد میزان آب جابجا شده

depended on how much of his body was immersed.

به میزانی از بدن او که داخل شده مربوط است.

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

این کشف چنان او را هیجانزده کرد که از وان بیرون پرید

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

و در خیابان‌ها دوید و فریاد زد «یورکا!»

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

که در یونان باستان یعنی «یافتم.»

What did he find?

چه یافت؟

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

خب، راهی پیدا کرد تا مشکل شاه را حل کند.

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

می‌بینید، ارشمیدس باید چگالی تاج شاه را بررسی می‌کرد

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

تا ببیند با چگالی همان حجم از طلای خالص یکی هست یا نه.

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

چگالی اندازه جرم جسم است تقسیم بر حجم آن.

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

طلای خالص بسیار چگال است، در حالی که چگالی نقره کمتر است.

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

پس اگر نقره در تاج باشد چگالی آن از تاجی از طلای خالص کمتر خواهد بود.

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

اما فارغ از آنچه از آن ساخته شده، اندازه تاج یکی خواهد بود،

which means the same volume.

که یعنی حجم یکسان.

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

پس اگر ارشمیدس می‌توانست اول جرم تاج را اندازه بگیرد،

and then measure its volume,

و بعد حجم آن را پیدا کند،

he could find out how dense it was.

می‌توانست چگالی آن را حساب کند.

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

اما یافتن حجم تاج ساده نیست چون شکلی نامتعارف دارد،

that's different from a simple box or ball.

با یک جعبه ساده یا یک توپ متفاوت است.

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

نمی‌توانید مثل بقیه شکل‌ها ابعاد آن را اندازه بگیرید و در هم ضرب کنید.

The solution, Archimedes realized,

ارشمیدس دریافت که راه حل

was to give the crown a bath.

بردن تاج به حمام است،

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

و با قرار دادن آن در آب میزان آب جابجا شده را اندازه گرفت،

he could measure the volume,

تا حجم را محاسبه کرده باشد،

and he'd calculate the density of the crown.

و بعد چگالی تاج را حساب کند.

If the crown was less dense than pure gold,

اگر چگالی تاج از طلای خالص کمتر بود،

then the goldsmith most definitely cheated the king.

آنگاه زرگر قطعا سر شاه کلاه گذاشته است.

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

وقتی ارشمیدس نزد شاه برگشت و آزمایشش را انجام داد،

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

داستان می‌گوید که او فهمید که زرگر واقعا تقلب کرده،

and slipped some silver in. These days,

و کمی نقره به آن اضافه کرده است.

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

این روزها، استفاده از میزان آب جابجا شده برای محاسبه حجم جسم

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

اصل ارشمیدس نام دارد.

you can see Archimedes' principle in action,

دفعه بعد که حمام می‌کنید، می‌توانید اصل اشمیدس را در عمل ببینید،

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

و شاید ایده نبوغ‌آمیزی هم به ذهن شما خطور کرد.