How humanity can reach the stars | Philip Lubin

Translator: shirin etebar Reviewer: Masoud Motamedifar

We're here at the University of California, Santa Barbara

ما در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا هستیم

to discuss a dream of humanity:

تا درباره رویای بشریت بحث کنیم:

the ability to exit our solar system

توانایی خروج از منظومه شمسی

and enter another solar system.

و ورود به منظومه شمسی دیگر.

And the solution is literally before your eyes.

راه حل عینا در مقابل چشمان شماست.

So I have two things on me that you have -- I have a watch,

من دو چیز با خودم دارم که شما هم دارید -- یک ساعت،

and I have a flashlight,

و یک چراغ‌قوه،

which, if it's not on you, it's on your phone.

که اگر همراه شما نباشد، آن را در تلفن خود دارید

So the watch keeps time,

ساعت زمان را نشان می‌دهد،

and my flashlight just illuminates my environment.

و چراغ‌قوه‌ام فقط اطرافم را روشن می‌کند.

So like art, to me, science is illuminating.

بنابراین مانند هنر، علم برای من روشنگر است.

I want to see reality in a different way.

می‌خواهم که واقعیت را به شکل دیگری ببینم.

When I turn on the flashlight,

وقتی که چراغ‌قوه را روشن می‌کنم،

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

ناگهان تاریکی تبدیل به روشنایی می‌شود و من می‌بینم.

The flashlight and its light,

چراغ‌قوه و نور آن،

which you can see coming out --

که می‌توانید خارج شدنش را ببینید -

the light on my hand is not only illuminating my hand,

نور روی دست من نه تنها دست مرا روشن می‌کند

it's actually pushing on my hand.

بلکه درواقع به دست من فشار می‌آورد.

Light carries energy and momentum.

نور حامل انرژی و حرکت است.

So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,

بنابراین جواب این نیست که از یک چراغ‌قوه فضاپیمایی درست کنید،

by having the exhaust come out this way

که با خروج گاز به این سمت

فضا پیما به آن طرف برود --

and the spacecraft goes that way --

that's what we do today with chemistry.

این همان کاری است که امروزه با شیمی انجام می‌دهیم.

The answer is this:

پاسخ این است:

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

چراغ قوه را برداشته و در جایی از زمین،

in orbit or on the Moon,

در مدار یا روی ماه قرار دهید.

and then shine it on a reflector,

سپس آنرا به یک بازتاب دهنده بتابانید،

which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.

تا بازتابنده بتواند با سرعت گرفتن به سرعتی نزدیک به سرعت نور برسد.

Well, how do you make a flashlight that's big enough?

چگونه چراغ‌قوه‌ای می‌سازید که به اندازه بزرگ باشد؟

This isn't going to do it,

این کار انجام شدنی نیست،

my hand doesn't seem to be going anywhere.

انگار توانایی انجام این کار را ندارم.

And that's because the force is very, very low.

و به این دلیل است که نیرو بسیار، بسیار کم است.

So the way that you can solve this problem

پس راهی که می‌توانید این مشکل را حل کنید

is taking many, many flashlights, which are actually lasers,

استفاده از چراغ‌قوه‌های بسیار زیاد که در واقع لیزر هستند؛

and synchronizing them in time,

و هماهنگ کردن به موقع آنهاست.

and when you gang them all together into a gigantic array,

وقتی همه آنها را با هم در یک آرایش غول‌پیکر قرار دهید،

which we call a phased array,

که ما آن را یک آرایه مرحله‌ای می‌نامیم،

you then have a sufficiently powerful system,

سپس شما یک سیستم کاملا قدرتمند خواهید داشت،

which, if you make it roughly the size of a city,

که اگر آن را تقریبا به اندازه یک شهر بسازید،

it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,

می‌تواند یک فضاپیما را که تقریباً به اندازه دست شما است،

to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.

به سرعتی نزدیک به ۲۵ درصد سرعت نور برساند.

That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,

این به ما توانایی رسیدن به نزدیکترین ستاره، پروکسیما قنطورس، را

which is a little over four light years away,

که کمی بیش از چهار سال نوری با ما فاصله دارد،

in less than 20 years.

در کمتر از ۲۰ سال می‌دهد.

Initial probes would be roughly the size of your hand,

کاوشگرهای اولیه تقریباً به اندازه دست شما خواهند بود،

and the size of the reflector that you're going to use

و اندازه بازتابنده‌ای که می‌خواهید استفاده کنید

is going to be roughly human size,

تقریباً به اندازه انسان،

so not a whole lot larger than myself,

نه خیلی بزرگتر از خودم

but a few meters in size.

بلکه اندازه چند متر خواهد بود.

It only uses the reflection of light from this very large laser array

این فقط از انعکاس نور آرایه لیزر نوری بسیار بزرگ

to propel the spacecraft.

برای پیشبرد فضاپیما استفاده می‌کند.

So let's talk about this.

بیایید در این مورد صحبت کنیم.

This is a lot like sailing on the ocean.

این بسیار شبیه قایق‌رانی در اقیانوس است.

When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.

وقتی در اقیانوس قایق‌رانی می‌کنید، توسط باد، تحت فشار قرار می‌گیرید

And the wind then drives the sail forward through the water.

و سپس باد، بادبان را در میان آب به جلو می برد.

In our case, we're creating an artificial wind in space

در مطالعات ما، ما درحال ایجاد یک باد مصنوعی در فضا

from this laser array,

از این آرایش لیزری هستیم،

except the wind is actually the photons from the laser itself,

به استثنای اینکه باد واقعاً فوتون‌های لیزر است،

the light from the laser becomes the wind

نور لیزر به باد تبدیل می‌شود

upon which we sail.

که بر اساس آن حرکت می‌کنیم.

It is a very directed light --

این نوری بسیار هدایت‌شده است--

it's often called directed energy.

اغلب به آن انرژی هدایت‌شده می‌گویند.

So why is this possible today,

پس چرا امروزه این امکان‌پذیر است؟

why can we talk about going to the stars today,

چرا امروز می‌توانیم در مورد رفتن به ستارگان صحبت ‌کنیم؟

when 60 years ago,

درحالی که ۶۰ سال پیش،

when the space program began in earnest,

وقتی برنامه فضایی به طور جدی آغاز شد،

people would have said, "That's not possible"?

مردم می‌گفتند، «این امکان پذیر نیست»؟

Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,

دلیل اینکه امروزه امکان پذیر است ارتباط زیادی با مصرف کننده دارد،

and the very fact that you're watching me.

و واقعیتی که شما من را تماشا می‌کنید.

You're watching me over a high-speed internet,

شما در حال تماشای من ازطریق اینترنت پرسرعت هستید

which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.

که تحت تأثیر علم فوتونیک و ارسال داده از طریق فیبر نوری است.

Photonics essentially allow the internet to exist

علم فوتونیک اساساً اجازه می‌دهد اینترنت به شکلی که امروز وجود دارد،

in the way it does today.

وجود داشته باشد.

The ability to send vast amounts of data very quickly

توانایی ارسال بسیار سریع مقدار زیادی داده

is the same technology that we're going to use

همان فناوری است که ما

to send spacecraft very quickly to the stars.

برای ارسال سریع فضاپیما به ستارگان استفاده خواهیم کرد.

You effectively have an infinite supply of propellent,

شما به طور موثر ذخیره‌ای بی‌نهایت از پیشرانه دارید که

you can turn it on and off as needed.

می‌توانید آن را در صورت نیاز روشن و خاموش کنید.

You do not leave the laser array that produces the light on

شما آرایه لیزری که نور را تولید می‌کند

for the entire journey.

برای کل سفر روشن نمی‌گذارید.

For small spacecraft, it's only on for a few minutes,

برای فضاپیماهای کوچک، فقط برای چند لحظه روشن است،

and then it's like shooting a gun.

به اندازه لحظه ای مانند شلیک گلوله.

You have a projectile which just moves ballistically.

شما یک پرتابه دارید که فقط بالستیک حرکت می‌کند.

Even if we, as humans, are not on the spacecraft,

حتی اگر ما به عنوان انسان در فضاپیما نباشیم،

at least we have the ability to send out such spacecraft.

حداقل توانایی ارسال چنین فضاپیمایی را داریم.

You want to remotely view,

شما می‌خواهید یک شی را

or have remote imaging and remote sensing,

از راه دور مشاهده،

و یا از راه دور تصویربرداری وسنجش کنید.

of an object.

So when we go to Jupiter, for example,

برای مثال، وقتی با یک ماموریت پروازی

with a flyby mission,

به سیاره مشتری می‌رویم،

we are taking pictures of Jupiter,

از آن عکس می‌گیریم،

we're measuring the magnetic field,

میدان مغناطیسی و تراکم ذرات را

the particle density,

اندازه‌گیری می‌کنیم،

and we're basically exploring remotely.

و اساسا از راه دور کاوش می‌کنیم.

The same way that you are looking at me.

به همان روشی که شما به من نگاه می‌کنید.

And all of the current missions that are beyond the Moon

همه مأموریت‌های کنونی که فراتراز ماه هستند،

are remote-sensing missions.

‌ماموریت‌های سنجش از دور هستند.

What would we hope to find if we visited an exoplanet?

اگر سیاره‌ای فراخورشیدی ببینیم امیدواریم چه چیزی پیدا کنیم؟

Perhaps there's life on an exoplanet,

شاید زندگی در یک سیاره فراخورشیدی وجود داشته باشد،

and we would be able to see evidence of life,

و بتوانیم شواهدی از حیات را درآن ببینیم،

either through atmospheric biosignatures

یا از طریق بیوگرافی‌های جو

or through, you know, a dramatic picture,

یا از طریق یک تصویر چشمگیر،

we would be able to see something actually on the surface.

ما قادر به مشاهده چیزی روی سطح آن خواهیم بود.

We don't know if there's life elsewhere in the universe.

نمی‌دانیم اگر حیات در جای دیگری از جهان وجود دارد یا نه.

Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,

شاید در مأموریت‌هایی که می‌فرستیم، شواهدی برای زندگی پیدا کنیم،

perhaps we will not.

شاید هم نه.

And while economics may seem like an inappropriate thing

گرچه به نظر می‌رسد که اقتصاد

to bring into a talk on interstellar capability,

برای بحث در مورد توانایی سفر بین ستارگان، یک امر نامناسب است؛

it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.

اما درواقع یکی از مسائل محرکه برای دستیابی به قابلیت سفر بین ستاره‌ای است.

You have to get things to the point where they're economically affordable

شما باید کارها را به حدی برسانید که از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه باشند

to do what we want to do.

تا کاری را که ما می‌خواهیم، انجام دهند.

So currently,

در حال حاضر،

we have systems in the lab

ما سیستم‌هایی در آزمایشگاه داریم

which have achieved the ability to synchronize over very large scales,

که توانایی همگام‌سازی در مقیاس‌های بسیار بزرگ را کسب کرده‌اند،

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

حدود ۱۰ کیلومتر یا تقریباً شش مایل.

We've been able to achieve synchronization of laser systems,

ما توانسته‌ایم به همگام سازی سیستم‌های لیزری برسیم،

and it's worked beautifully.

و این به زیبایی کار کرده است.

We've known how to build lasers for many decades,

ما چندین دهه است که می‌دانیم چگونه لیزر بسازیم،

but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,

اما تازه این فناوری به اندازه کافی ارزان

and become mature enough

و کامل شده است

that we can imagine having huge arrays, literally,

که به معنای واقعی کلمه می‌توانیم تصور کنیم که آرایه‌های عظیمی داریم،

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

آرایه‌هایی در مقیاس کیلومتر، دقیقا مانند مزارع خورشیدی،

but instead of receiving light, they transmit light.

که به جای دریافت نور، آن را منتقل می‌کنند.

The beauty of this type of technology is it enables many applications,

زیبایی این نوع فن‌آوری این است که انجام بسیاری از برنامه‌ها را قادر می‌سازد،

not just relativistic flight for small spacecraft,

نه فقط پرواز مربوط به فضاپیمای کوچک،

but enables high-speed spacecraft,

بلکه امکان پرواز فضاپیماهای پرسرعت،

high-speed flight in our solar system,

و پرواز با سرعت بالا در منظومه شمسی.

it enables planetary defense,

دفاع سیاره‌ای را قادر می‌سازد،

it enables space debris removal,

امکان حذف زباله‌های فضایی را فراهم می‌کند،

it enables powering of distant assets that we may want to send power to,

توانایی تامین انرژی دارایی‌های دور که ممکن است به آنها نیرو بفرستیم، ممکن می‌کند

such as spacecraft or bases on the Moon or other places.

مانند فضاپیماها یا پایگاه‌های ماه یا مکان‌های دیگر.

It's an extremely versatile technology,

این یک فناوری بسیار متنوع است،

it's something that humanity would want to develop

چیزی که بشریت خواهان توسعه آن است

even if they didn't want to send spacecraft to the stars,

حتی اگر آنها نمی‌خواستند که فضاپیما را به ستاره‌ها بفرستند.

because that technology allows so many applications

زیرا این فناوری برنامه‌های بسیاری را

that are currently not feasible.

که در حال حاضر امکان پذیر نیست، امکان‎‌پذیر می‌کند.

And therefore, I feel it's an inevitable technology,

بنابراین، من احساس می‌کنم این یک فناوری اجتناب‌ناپذیراست،

because we have the ability,

زیرا ما توانایی‌اش را داریم،

we just need to fine-tune the technology

فقط باید فناوری را دقیق تنظیم کنیم

and in a sense, wait for economics to catch up with us

و به تعبیری، منتظر بمانیم تا اقتصاد به ما برسد

so that it becomes cheap enough to build the large systems.

به طوریکه ساخت سیستم‌های بزرگ به اندازه کافی ارزان شود.

The smaller systems are affordable now.

سیستم‌های کوچکتر هم‌اکنون مقرون‌به‌صرفه هستند.

And we've already started building prototype systems in our lab.

و ما قبلاً ساخت سیستم‌های نمونه اولیه را در آزمایشگاه خود آغاز کرده‌ایم.

So while it's not going to happen tomorrow,

بنابراین گرچه این اتفاق فردا نخواهد افتاد،

we've already begun the process,

ما تا کنون روند کار را آغاز کرده‌ایم

and so far, it's looking good.

و تا اینجا هم خوب به نظر می‌رسد.

This is both a revolutionary program,

این برنامه‌ای انقلابی،

in terms of being a transformative technology,

از لحاظ فناوری تحول‌پذیر است،

but it's also an evolutionary program.

بلکه یک برنامه تکاملی هم است.

So personally, I do not expect to be around

بنابراین شخصاً، انتظار ندارم که

when the first relativistic flight happens.

وقتی اولین پرواز نسبیتی اتفاق می‌افتد؛ در آن حضور داشته باشم.

I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,

فکر می‌کنم احتمالاً ۳۰ سال یا شاید بیشتر طول بکشد تا ما به آن نقطه برسیم.

and perhaps more.

But what inspires me

اما آنچه به من الهام می‌بخشد

is to look at the ability to achieve the final goal.

نگاه کردن به توانایی دستیابی به هدف نهایی است.

Even if it does not happen in my lifetime,

حتی اگر در زندگی من این اتفاق نیفتد،

it can happen in the lifetime of the next generation

می‌تواند در طول زندگی نسل بعدی اتفاق بیفتد

or the generation beyond that.

یا نسلی فراتر از آن.

The consequences are so transformative

عواقب آن بسیار تحول برانگیز است

that we literally, in my opinion, must go down this path,

که به نظر من، به معنای واقعی کلمه، باید این مسیر را طی کنیم؛

and must explore what the limitations are,

و باید چیستی محدودیت‌ها

and then how do we overcome the limitations.

و چگونگی غلبه بر آنها را بررسی کنیم.

The search for life on other planets

جستجوی زندگی در سیارات دیگر

would be one of humanity's foremost explorations,

یکی از مهمترین اکتشافات بشریت خواهد بود،

and if we're able to do so,

و اگر قادر به انجام این کار باشیم،

and actually find life on another planet,

و واقعا در سیاره دیگری زندگی پیدا کنیم،

it would change humanity forever.

بشریت را برای همیشه تغییر خواهد داد.

Everything is profound in life.

همه چیز در زندگی پرمحتوا است.

If you look deep enough,

اگر به اندازه کافی عمیق بنگرید،

you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.

چیزی کاملا پیچیده و جالب و زیبا در زندگی پیدا خواهید کرد.

And the same is true with the lowly photon

و همین امر در مورد فوتون بی ارزشی

that we use to see every day.

که ما هر روز به دیدن آن عادت کرده‌ایم؛ صدق می‌کند.

But when we look outside and we imagine something vastly greater,

اما وقتی به بیرون نگاه می‌کنیم و چیزی بسیار بزرگتر را تصور می‌کنیم،

an array of lasers that are synchronized,

مجموعه‌ای از لیزرها که همگام شده‌اند،

we could imagine things which are just extraordinary in life.

ما می‌توانیم چیزهایی را تصور کنیم که در زندگی بسیار خارق‌العاده هستند.

And the ability to go to another star

و توانایی رفتن به ستاره دیگری

is one of those extraordinary capabilities.

یکی از آن توانایی‌های خارق‌العاده است.

(Birds chirping)

(صدای چهچه پرندگان)