WEBVTT

00:00:13.334 --> 00:00:18.429
اندازه‌گیری علمی
 محاسبه‌ی آنچه غیر قابل محاسبه است

00:00:19.344 --> 00:00:22.274
اوه، یکی از موضوعات
موردعلاقه ی من برای تفکر

00:00:22.390 --> 00:00:28.535
اندازه‌گیری است، چیزی که ما به
عنوان علی السویه در نظر می گیریم

00:00:29.630 --> 00:00:31.547
همیشه اندازه‌گیری هایی وجود دارند

00:00:31.781 --> 00:00:32.675
که ما در معرضشان هستیم

00:00:32.700 --> 00:00:34.073
که ما داده میشود

00:00:34.972 --> 00:00:36.511
که خود انجام میدهیم

00:00:37.584 --> 00:00:38.975
یک مثال عادی چیست

00:00:39.000 --> 00:00:40.435
اوه، قدتان چقدر است

00:00:41.490 --> 00:00:44.820
شما می گویید من 5/8 فیت هستم

00:00:44.820 --> 00:00:46.530
خب، من می گویم خب از کجا این را می دانید

00:00:46.530 --> 00:00:48.090
خب، من پیش دکتر بودم

00:00:48.090 --> 00:00:51.490
هفته ی پیش یک چک آپ داشتم

00:00:51.490 --> 00:00:54.440
خب، چطور قدتان را اندازه گرفتند

00:00:54.440 --> 00:00:55.640
خب، من کفش هایم را در آوردم

00:00:55.640 --> 00:00:57.200
روی یک شی کوچک ایستادم

00:00:57.200 --> 00:00:59.780
و یک میله ی کوچک وجود داشت که بالا می آمد و

00:00:59.780 --> 00:01:01.460
بالای سرم خم می شد

00:01:01.460 --> 00:01:03.680
خب، خوب است

00:01:03.680 --> 00:01:05.650
و آن ها خوانش را انجام می دهند

00:01:05.650 --> 00:01:06.230
در آنجا بود

00:01:06.230 --> 00:01:07.910
5/8 فیت

00:01:07.910 --> 00:01:10.171
ممکن است بپرسم آیا 5/8 و نیم بود؟

00:01:10.228 --> 00:01:12.688
نه دقیقا روی 5/8 بود

00:01:12.719 --> 00:01:16.289
خب، شما با آن پاسخ قانع هستید

00:01:16.360 --> 00:01:19.040
اما آن یک اندازه‌گیری بود

00:01:19.040 --> 00:01:24.682
و همه ی اندازه‌گیری هایی که
صورت گرفته و صورت خواهند گرفت

00:01:25.620 --> 00:01:28.140
درونشان عدم قطعیت هایی دارند

00:01:30.810 --> 00:01:35.471
ممکن است این اصطلاح را در کتاب ها
ببینید که به آن خطای اندازه گیری می گویند

00:01:35.767 --> 00:01:38.257
اما به شکلی که شما دچار
اشتباه می شوید خطا نیستند

00:01:38.320 --> 00:01:41.080
به همین دلیل است که من از استفادی
این کلمه در آن فضا اجتناب می کنم

00:01:41.080 --> 00:01:43.603
عدم قطعیت اندازه‌گیری است

00:01:44.650 --> 00:01:46.210
نه من دقیقا 5/8 هستم

00:01:46.210 --> 00:01:47.988
خب، یک دقیقه صبر کنید

00:01:49.111 --> 00:01:51.021
شما می گویید دقیقا در آن خط بود

00:01:51.100 --> 00:01:55.300
آن خط یک قطر خاص دارد، مگر نه

00:01:55.300 --> 00:01:58.050
آیا آن خط یک شانزدهم یک اینچ قطر دارد

00:01:58.103 --> 00:01:59.723
یا سی و دوم- آیا شما

00:01:59.796 --> 00:02:01.975
آیا قدتان به انتهای آن خط رسید

00:02:02.000 --> 00:02:03.000
به وسط آن خط رسید

00:02:03.000 --> 00:02:05.270
یا به بالای آن خط رسید

00:02:05.270 --> 00:02:08.800
اوه، نه، دقیقا وسط آن بود

00:02:08.800 --> 00:02:10.270
دقیقا در وسط بود

00:02:10.270 --> 00:02:11.410
چطور حتی این را می دانید

00:02:11.410 --> 00:02:13.241
هیچ ابزاری برای اندازه گیری آن نداشتید

00:02:14.697 --> 00:02:23.525
پس همه ی اندازه‌گیری ها در
زندگی به تقریبی

00:02:23.550 --> 00:02:25.361
که شما با آن راحت هستید، می رسند

00:02:25.470 --> 00:02:27.840
من تا به حال نشنیده ام که فردی قدش را

00:02:27.840 --> 00:02:33.440
در مقیاس یک سی و دوم یا یک
شانزدهم اینچ گزارش کند، هرگز

00:02:33.440 --> 00:02:35.944
این قسمتی از مکالمه ی عادی ما،

00:02:35.969 --> 00:02:38.079
قواعد مکالمه ای  نیست

00:02:38.780 --> 00:02:41.112
ما با نصف اینچ مشکلی نداریم

00:02:41.137 --> 00:02:42.467
در واقع آیا شنیده اید که کسی

00:02:42.470 --> 00:02:44.940
بگوید قد من عددی و یک چهارم است

00:02:44.940 --> 00:02:46.210
نه

00:02:46.210 --> 00:02:48.820
ما با نصف اینچ مشکلی نداریم

00:02:48.997 --> 00:02:50.099
 از آن می گذریم

00:02:50.390 --> 00:02:52.693
آنقدر که میشود دقیق نیست

00:02:53.510 --> 00:02:56.660
اما برای آن هدف، نیازی نداریم دقیق تر باشیم

00:02:56.660 --> 00:03:02.860
این برای هر چیزی که
اندازه می گیرید صدق می کند

00:03:02.860 --> 00:03:06.850
هیچ پاسخ دقیقی وجود ندارد

00:03:06.850 --> 00:03:09.401
تنها پاسخی موجود است
که شما از آن رضایت دارید

00:03:11.571 --> 00:03:14.401
دقت و صحت

00:03:16.240 --> 00:03:20.427
حالا، دقت و صحت را باهم قاطی نکنید

00:03:20.822 --> 00:03:22.887
از نظر علمی این دو، دو کلمه ی متفاوت هستند

00:03:22.995 --> 00:03:25.995
دو کلمه ی متفاوت

00:03:26.020 --> 00:03:30.520
دقت، این است که اندازه‌گیری ای
که صورت داده اید چقدر دقیق است

00:03:30.520 --> 00:03:32.020
چقدر دقیق است

00:03:32.020 --> 00:03:32.981
خب

00:03:33.027 --> 00:03:36.807
آیا من قد شما را تا 1/64
اینچ اندازه گیری می کنم

00:03:36.940 --> 00:03:38.640
این یک دقت بالا است

00:03:38.640 --> 00:03:41.310
 یک شصت و چهارم دقیق است

00:03:41.310 --> 00:03:43.680
می توانید دقیق تر باشید اما
این خیلی خوب است، با توجه به

00:03:43.680 --> 00:03:45.450
نحوه ای که بیشتر افراد
قد را اندازه می گیرند

00:03:45.450 --> 00:03:51.954
صحت، این است که من برایم مهم
نیست که سنجش چقدر دقیق است

00:03:53.349 --> 00:03:55.659
آیا سنجش اصلا درست است

00:03:55.730 --> 00:04:01.495
بگذارید یک مثال دیگر از
دقت اندازه‌گیری برایتان بزنم

00:04:01.520 --> 00:04:03.270
می دانید یک ثانیه چه اندازه است؟

00:04:05.785 --> 00:04:06.745
یک ثانیه طول می کشد

00:04:08.200 --> 00:04:10.120
خب، این را از چه کسی

00:04:10.120 --> 00:04:11.870
و کجا می گویید

00:04:11.870 --> 00:04:13.400
خب، یک گروه از افراد

00:04:13.425 --> 00:04:18.474
در جهان هستند که در این باره
فکر می کنند و ثانیه را معنا کرده اند

00:04:18.769 --> 00:04:21.859
از این بگذریم، شامل اخترشناسان نیز می شود

00:04:21.860 --> 00:04:23.863
ما عمیقا به زمان اهمیت می دهیم

00:04:23.944 --> 00:04:25.254
خب

00:04:25.310 --> 00:04:25.772
خوب

00:04:27.197 --> 00:04:33.105
تا اواخر دهه ی شصت و
اوایل دهه ی هفتاد، معنای ثانیه

00:04:33.130 --> 00:04:40.131
کسری خاص از سال 1900 بود

00:04:42.287 --> 00:04:43.397
عجیب است

00:04:43.460 --> 00:04:44.680
اما اینطور بود

00:04:44.680 --> 00:04:45.380
خب

00:04:45.380 --> 00:04:47.150
این اندازه یک ثانیه بود

00:04:47.150 --> 00:04:48.500
خوب چه کسری است؟

00:04:48.500 --> 00:04:50.823
یک تقسیم بر

00:04:52.335 --> 00:05:00.305
سیصد و شصت و پنچ
ضرب در 24 ضرب در 60 ضرب در 60 است

00:05:00.330 --> 00:05:02.850
این کسر از طول آن سال

00:05:06.670 --> 00:05:08.820
معنای ثانیه است

00:05:08.845 --> 00:05:09.595
خوب

00:05:09.695 --> 00:05:10.605
خوب بهش رسیدیم

00:05:10.630 --> 00:05:11.929
خوب است

00:05:12.742 --> 00:05:17.352
و گفتیم، خب، آیا از آن رضایت داریم

00:05:17.540 --> 00:05:20.410
خب، من این اتم سزیم مرتعش را دارم

00:05:20.410 --> 00:05:22.910
یکی از عناصر جدول تناوبی

00:05:22.910 --> 00:05:25.730
یک تغییر درون آن اتم اتفاق می افتد

00:05:25.730 --> 00:05:27.848
که خیلی تجدیدپذیر است

00:05:27.928 --> 00:05:30.186
تحت شرایطی خاص

00:05:30.211 --> 00:05:33.181
میتوانم به شما بگویم چند تا ارتعاش

00:05:33.230 --> 00:05:36.950
این یک ثانیه از کسری از سال 1900 طول می کشد

00:05:38.021 --> 00:05:39.741
اگر اینکار را بکنم

00:05:40.719 --> 00:05:45.558
پس معنای ثانیه را از سال 1900 جدا میکنم

00:05:46.690 --> 00:05:48.910
و من معنای ثانیه را دارم که

00:05:48.910 --> 00:05:51.790
قابل انتقال به هر آزمایشگاهی در دنیا است

00:05:52.860 --> 00:05:56.584
این تعداد ارتعاش اتم سزیم

00:05:56.848 --> 00:05:59.278
از این تغییر خاص درون اتم سزیم

00:05:59.310 --> 00:06:03.060
من اعلام می کنم و می
گویم این طول یک ثانیه است

00:06:03.060 --> 00:06:04.820
می توانید آن را در
آزمایشگاه خودتان ایجاد کنید

00:06:04.820 --> 00:06:07.188
و آن ها یک اتم سزیم برمیدارند،
آن را به ارتعاش در می آورند و بوم

00:06:07.444 --> 00:06:08.274
شما یک ثانیه دارید

00:06:11.133 --> 00:06:16.493
تنها پس از اینکه اینکار
را انجام دادیم قادر شدیم

00:06:16.540 --> 00:06:21.102
این واقعیت که گردش زمین در حال
کند شدن است را اندازه گیری کنیم

00:06:23.100 --> 00:06:25.107
اوه خدای من

00:06:25.942 --> 00:06:28.012
اگر بخواهید ثانیه را با استفاده از

00:06:28.060 --> 00:06:29.840
چرخش زمین معنا کنید

00:06:30.138 --> 00:06:32.924
هیچوقت نخواهید فهمید که
چرخش زمین در حال کند شدن است

00:06:34.003 --> 00:06:39.498
پس شما معنای ثانیه را از هر چیزی
که به زمین مرتبط است جدا می کنید

00:06:39.523 --> 00:06:43.180
چه از گردش به دور خودش یا به دور خورشید

00:06:43.180 --> 00:06:45.693
و حالا میبینید که چیزهای
دیگر آشکار می شوند

00:06:45.886 --> 00:06:48.065
و زمین در حال کند شدن است

00:06:49.370 --> 00:06:52.305
ما گفتیم، خدای من، چه
کاری درباره ی آن انجام دهیم

00:06:52.737 --> 00:06:55.607
آیا شما دوباره ثانیه را معنا می
کنید تا هر روز مقدار مشخصی

00:06:55.632 --> 00:06:56.662
ثانیه داشته باشد

00:06:57.051 --> 00:06:58.277
زیرا اگر روزها طولانی تر شوند شما

00:06:58.280 --> 00:06:59.840
باید ثانیه ها را بکشید

00:06:59.840 --> 00:07:03.925
تا روز همیشه 24 ساعت ضربدر
60 دقیقه ضربدر 60 ثانیه داشته باشد

00:07:04.631 --> 00:07:05.647
چه می کنید

00:07:05.672 --> 00:07:07.342
پس این تصمیمی بود که ما گرفتیم

00:07:07.520 --> 00:07:09.981
ما یعنی افراد هم قشر من

00:07:10.934 --> 00:07:13.126
افرادی که این برایشان
مهم است، بسیاری از آن ها

00:07:13.130 --> 00:07:15.451
اخترشناس هستند، ما گفتیم، خوب

00:07:15.476 --> 00:07:20.426
ما هر چند وقت یکبار از
روی یک ثانیه خواهیم پرید

00:07:20.520 --> 00:07:25.600
زمانی که مقدار زمان جمع
شده دقیقا برای یک ثانیه کافی شد

00:07:25.600 --> 00:07:29.530
ما از یک ثانیه در روز خواهیم پرید

00:07:29.530 --> 00:07:35.140
از سال 1972 ما از روی 27 ثانیه کذشته ایم

00:07:35.140 --> 00:07:36.400
آیا شما آن را کم آوردید؟

00:07:36.400 --> 00:07:41.020
آن ها در 30 ژوئن یا 31 دسامبر حذف شده اند

00:07:41.020 --> 00:07:44.198
برای من، چیزی که درباره ی
این حقیقت جالب است این است که

00:07:45.543 --> 00:07:50.333
اگر ادراک شما از اندازه‌گیری پالایش نشود

00:07:50.380 --> 00:07:53.997
چیزهایی ممکن است در حال اتفاق
افتادن باشد که آن ها باخبر نشوید

00:07:54.360 --> 00:07:57.754
زیرا در ناتوانی شما در
 اندازه‌گیری آن ها گم شده اند

00:07:58.614 --> 00:08:01.824
فقط باید بگویید، من با این مشکلی ندارم

00:08:01.898 --> 00:08:03.585
بگذارید موضوع را همینجا رها کنیم

00:08:03.789 --> 00:08:05.257
و برویم یک نوشیدنی بخوریم