Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

101,089 views ・ 2012-11-12

TED-Ed


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

00:00
Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar
0
0
7000
תרגום: Ido Dekkers עריכה: eviatar edlerman
00:16
Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,
1
16956
3185
מכל הדברים שהאנושות ראתה דרך טלסקופ,
00:20
there are few lovelier than a spiral galaxy.
2
20141
2782
יש מעטים יפים יותר מגלקסיה ספירלית.
00:22
Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.
3
22923
4884
מערבולת מלכותית של כוכבים, הם מסתובבים בריקוד קבוע וצפוי.
00:27
The fact that we see many billions of them in our telescopes
4
27807
3032
העובדה שאנחנו רואים הרבה מיליארדים מהן בטלסקופים
00:30
tells us they are both common and stable.
5
30839
2968
אומרת לנו שהן גם נפוצות וגם יציבות.
00:33
It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.
6
33807
5832
זה אולי מפתיע שזה די פשוט להבין את דרך הפעולה של הגלגלים הקוסמייםי האלה.
00:39
By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,
7
39639
4435
על ידי שילוב העקרונות הפיסיקליים שהעלה סר אייזיק ניוטון במאה ה17,
00:44
with the observed amount of mass in a galaxy,
8
44074
2716
עם הכמות הנצפת של מסה בגלקסיה,
00:46
scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.
9
46790
3601
מדענים יכולים לחשב את הקצב בה הגלקסיות האלה מסתובבות.
00:50
Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.
10
50391
6683
על ידי שימוש בשיטות האלו, אסטרונומים צופים כמה מהר הכוכבים צריכים לזוז במרחקים שונים ממרכז הגלקסיה.
00:57
Stars very close to the center move slowly.
11
57074
2849
כוכבים קרובים למרכז ינועו לאט.
00:59
That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.
12
59923
4684
זה בגלל שיש מעט מסה בינם ומרכז הגלקסיה שמושך אותם.
01:04
Stars a bit further away move faster,
13
64607
2635
כוכבים מעט יותר מרוחקים נעים מהר יותר,
01:07
because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.
14
67242
3899
מפני שהם נמשכים על ידי כל הכוכבים בינהם למרכז.
01:11
As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.
15
71141
3850
כשאנחנו מתרחקים, הכוכבים צפויים לנוע לאט יותר שוב.
01:14
Their great distance reduces gravity to a gentle tug,
16
74991
2917
המרחק העצום שלהם מקטין את הכבידה למשיכה עדינה,
01:17
so they move leisurely in their orbits.
17
77908
2315
אז הם נעים באיטיות במסלולים שלהם.
01:20
Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.
18
80223
4783
ביודעם זאת, מדענים הביטו בגלקסיות ומדדו כמה מהר הכוכבים נעו.
01:25
To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,
19
85006
5718
להפתעתם, הם מצאו שבעוד שהכוכבים שקרובים למרכז התנהגו כצפוי,
01:30
those further away moved far too quickly.
20
90724
3699
אלה הרחוקים יותר נעו מהר מדי.
01:34
This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.
21
94423
4250
ההבחנה הזו היתה הרסנית לתאוריות המסורתיות של כבידה ותנועה.
01:38
If the stars were moving as fast as their measurement suggested,
22
98673
2833
אם הכוכבים נעו במהירות שהמדידות הראו,
01:41
galaxies should have torn themselves apart.
23
101506
2468
הגלקסיות היו צריכות לקרוע את עצמן.
01:43
It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.
24
103974
5316
זה היה משבר, והאסטרונומים והפיזיקאים חיפשו נואשות טעות בחישובים שלהם.
01:49
Was Newton's theory of gravity wrong?
25
109290
2250
האם תאורית הכבידה של ניוטון היתה טעות?
01:51
Was his theory of motion wrong?
26
111540
1849
האם תאורית התנועה שלו היתה שגיאה?
01:53
Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?
27
113389
4383
או האם זה היה אפשרי שהאסטרונומים מדדו בצורה לא נכונה את מסת הגלקסיות?
01:57
All options were investigated, and all were ruled out. Except one.
28
117772
4184
כל האפשרויות נחקרו, וכולן נשללו. חוץ מאחת.
02:01
Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.
29
121956
6850
כיום, מדענים מאמינים שהתשובה נמצאת בסוג לא ידוע קודם לכן של חומר, שנקרא חומר אפל.
02:08
This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.
30
128806
4801
החומר האפל ניתן לתאור כענן שמקיף את רוב הגקסיות.
02:13
This matter is very unusual. It is affected by gravity,
31
133607
3483
החומר הזה הוא מאוד שונה. הוא מושפע מהגרויטציה,
02:17
but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.
32
137090
5800
אבל הוא בלתי נראה לאור נראה וכל סוג אחר של קרינה אלקטרומגנטית.
02:22
The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.
33
142890
5966
השם "חומר אפל" מגיע מחוסר היכולת של החומר לקלוט או להחזיר אור.
02:28
Dark matter adds to the gravity of the galaxy
34
148856
2518
חומר אפל מוסיף לכבידה של הגלקסיה
02:31
and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.
35
151374
4333
ומסביר את מהירות הסיבוב של הכוכבים שרחוקים ממרכז הגלקסיה.
02:35
Dark matter has not yet been directly observed,
36
155707
2550
חומר אפל עדיין לא נצפה ישירות,
02:38
but scientists believe that it is likely to be real,
37
158257
2883
אבל מדענים מאמינים שהוא כנראה אמיתי,
02:41
mostly because the other options have been ruled out.
38
161140
3117
בעיקר בגלל שהאופציות האחרות נשללו.
02:44
Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence
39
164257
4599
בשימוש בעשרות גישות, אסטרונומים ופיסיקאים ממשיכים לחפש עדות ישירה
02:48
that would prove that the dark matter hypothesis is true.
40
168856
4001
שתוכיח שתאורית החומר האפל נכונה.
02:52
This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.
41
172857
6684
השאלה היא אחר משאלות מחקר הפיסיקה החשובות ביותר של המאה ה21.
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7