TED-Ed
Adam Savage: How simple ideas lead to scientific discoveries
Filmed:
Readability: 3.6
2,830,544 views
Adam Savage walks through two spectacular examples of profound scientific discoveries that came from simple, creative methods anyone could have followed -- Eratosthenes' calculation of the Earth's circumference around 200 BC and Hippolyte Fizeau's measurement of the speed of light in 1849. Find more TED-Ed videos on our new YouTube channel: youtube.com/TEDEd.
Adam Savage - Maker, critical thinker
Adam Savage is an internationally renowned television producer, host and public speaker. Full bio
Adam Savage is an internationally renowned television producer, host and public speaker. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
(מוסיקה)
אחד הדברים המצחיקים במוח שלנו
00:14
One of the funny things
about owning a brain
about owning a brain
0
14489
2064
הוא שאין לנו שליטה בדברים שהוא אוסף ושומר לתוכו,
00:16
is that you have
no control over the things
no control over the things
1
16577
2008
00:18
that it gathers and holds onto,
the facts and the stories.
the facts and the stories.
2
18609
2737
העובדות והסיפורים. וככל שאתה מזדקן, זה רק הולך ומחמיר.
00:21
And as you get older, it only gets worse.
3
21370
2046
דברים שנשארים למשך שנים לפעמים
00:23
Things stick around for years sometimes
4
23440
2197
לפני שאתה מצליח להבין מדוע אתה מתעניין בהם,
00:25
before you understand
why you're interested in them,
why you're interested in them,
5
25661
2527
לפני שאתה מצליח להבין את החשיבות שלהם בשבילך.
00:28
before you understand their import to you.
6
28212
2085
הנה שלושה סיפורים שכאלה שלי.
00:30
Here's three of mine.
7
30321
1269
כשריצ'ארד פיינמן היה נער צעיר בקווינס,
00:31
When Richard Feynman
was a young boy in Queens,
was a young boy in Queens,
8
31614
3343
הוא יצא להליכה עם אביו והעגלה שלו
00:34
he went for a walk with his dad
and his wagon and a ball.
and his wagon and a ball.
9
34981
3325
וכדור. והוא שם לב שכשהוא מושך את העגלה,
00:38
He noticed that when he pulled the wagon,
the ball went to the back of the wagon.
the ball went to the back of the wagon.
10
38330
3857
הכדור מתגלגל לאחוריי העגלה.
והוא שאל את אביו, "מדוע הכדור מתגלגל לאחוריי העגלה?"
00:42
He asked his dad, "Why does
the ball go to the back of the wagon?"
the ball go to the back of the wagon?"
11
42211
3125
ואביו אמר, "זה אינרציה."
00:45
And his dad said, "That's inertia."
12
45360
1671
הוא אמר, "מה זה אינרציה?" ואביו אמר, "אהה.
00:47
He said, "What's inertia?"
And his dad said, "Ah.
And his dad said, "Ah.
13
47055
2301
אינרציה זה שם שמדענים נתנו
00:50
Inertia is the name that scientists give
14
50048
1928
00:52
to the phenomenon of the ball
going to the back of the wagon."
going to the back of the wagon."
15
52000
3576
לתופעה של הכדור מתגלגל לאחוריי העגלה.
אבל האמת היא, שאף אחד לא יודע."
00:55
(Laughter)
16
55600
1654
00:57
"But in truth, nobody really knows."
17
57278
2431
פיינמן המשיך בחייו וצבר תארים
01:00
Feynman went on to earn degrees
18
60543
1610
ב - MIT, פרינסטון, הוא פתר את אסון הצ'לנג'ר,
01:02
at MIT, Princeton, he solved
the Challenger disaster,
the Challenger disaster,
19
62177
3000
הוא סיים בתור זוכה פרס נובל בפיסיקה
01:05
he ended up winning
the Nobel Prize in Physics
the Nobel Prize in Physics
20
65200
2835
על דיאגרמות פיינמאן שלו המתארות את התנועה של חלקיקים תת-אטומים.
01:08
for his Feynman diagrams, describing
the movement of subatomic particles.
the movement of subatomic particles.
21
68059
3488
והוא נתן קרדיט לאותה שיחה עם אביו
01:12
And he credits that conversation
with his father as giving him a sense
with his father as giving him a sense
22
72204
4310
שהעניקה לו תחושה
שהשאלות הפשוטות ביותר יכולות לגרור אותך לקצה הידע האנושי,
01:16
that the simplest questions could carry
you out to the edge of human knowledge,
you out to the edge of human knowledge,
23
76538
4535
ושזה בדיוק המקום שהוא רצה לשחק בו.
01:21
and that that's where he wanted to play.
24
81097
1905
והוא אכן שיחק בו.
01:23
And play he did.
25
83026
1373
ארטוסתנס היה הספרן השלישי בספרייה הגדולה באלכסנדריה,
01:25
Eratosthenes was the third librarian
at the great Library of Alexandria,
at the great Library of Alexandria,
26
85543
4130
והוא תרם רבות למדע.
01:29
and he made many contributions to science.
27
89697
2518
אבל האחת שהכי זכורה לו
01:32
But the one he is most remembered for
28
92239
1762
התחילה ממכתב שקיבל בתור ספרן,
01:34
began in a letter that he received
as the librarian,
as the librarian,
29
94025
3503
מהעיר סוונט, שהייתה דרומית לאלכסנדריה.
01:37
from the town of Swenet,
which was south of Alexandria.
which was south of Alexandria.
30
97552
3587
המכתב כלל את העובדה הזו אשר נתקעה במוחו של ארטוסתנס,
01:41
The letter included this fact
that stuck in Eratosthenes' mind,
that stuck in Eratosthenes' mind,
31
101163
2953
והעובדה הייתה שהכותב אמר שבצהריים
01:44
and the fact was that the writer said,
32
104140
2608
בסוֹלְסְטִיס (נקודת ההיפוך), כאשר הוא הסתכל לתוך באר עמוקה,
01:46
at noon on the solstice,
when he looked down this deep well,
when he looked down this deep well,
33
106772
2865
הוא יכול לראות את ההשתקפות שלו בתחתית, והוא גם יכול לראות שראשו
01:49
he could see his reflection at the bottom,
34
109661
2054
01:51
and he could also see
that his head was blocking the sun.
that his head was blocking the sun.
35
111739
2740
מסתיר את השמש.
ראשית עליי לאמר לכם שהרעיון שכריסטופר קולומבוס גילה שהעולם הוא עגול
01:54
I should tell you -- the idea
that Christopher Columbus
that Christopher Columbus
36
114503
2609
הוא שטויות. זה לא נכון כלל.
01:57
discovered that the world
is spherical is total bull.
is spherical is total bull.
37
117136
2563
למעשה, כל בעל השכלה הבין שהעולם הוא עגול
01:59
It's not true at all.
38
119723
1001
02:00
In fact, everyone who was educated
understood that the world was spherical
understood that the world was spherical
39
120748
3521
מאז זמנו של אריסטו, ואריסטו הוכיח את זה
02:04
since Aristotle's time.
40
124293
1136
עם הבחנה פשוטה.
02:05
Aristotle had proved it
with a simple observation.
with a simple observation.
41
125453
2435
הוא שם לב שכל פעם שראית את הצל של כדור הארץ על הירח
02:07
He noticed that every time you saw
the Earth's shadow on the Moon,
the Earth's shadow on the Moon,
42
127912
3180
הוא היה מעגלי,
והצורה היחידה שבאופן קונסיסטנטי יוצרת צל מעגלי
02:11
it was circular,
43
131116
1031
02:12
and the only shape that constantly
creates a circular shadow
creates a circular shadow
44
132171
2890
היא ספירה, מש"ל - כדור הארץ עגול.
02:15
is a sphere, Q.E.D. the Earth is round.
45
135085
2908
אבל אף אחד לא ידע כמה גדול זה
02:18
But nobody knew how big it was
46
138017
1790
עד שארטוסתנס קיבל את המכתב הזה עם העובדה הזו.
02:19
until Eratosthenes got
this letter with this fact.
this letter with this fact.
47
139831
3352
אז הוא הבין שהשמש הייתה בדיוק מעל העיר סוונט,
02:23
So he understood that the sun
was directly above the city of Swenet,
was directly above the city of Swenet,
48
143207
3529
כי אם מסתכלים לתוך הבאר, זה היה קו ישר
02:26
because looking down a well,
it was a straight line
it was a straight line
49
146760
3106
כל הדרך למטה, צמוד לראש של האיש ועולה למעלה לשמש.
02:29
all the way down the well,
right past the guy's head up to the sun.
right past the guy's head up to the sun.
50
149890
3322
ארטוסתנס ידע עוד עובדה.
02:33
Eratosthenes knew another fact.
51
153236
1714
הוא ידע שמוט שתקוע באדמה באלכסנדריה
02:34
He knew that a stick stuck
in the ground in Alexandria
in the ground in Alexandria
52
154974
2694
בדיוק באותו זמן ובאותו יום, בצהריים,
02:37
at the same time
and the same day, at noon,
and the same day, at noon,
53
157692
3055
שיא השמש, בזמן נקודת ההיפוך,
02:40
the sun's zenith, on the solstice,
54
160771
1836
השמש הטילה צל שהראה 7.2 מעלות מחוץ לציר.
02:42
the sun cast a shadow that showed
that it was 7.2 degrees off-axis.
that it was 7.2 degrees off-axis.
55
162631
5811
עכשיו, אם יודעים את ההיקף של מעגל,
02:49
If you know the circumference of a circle,
and you have two points on it,
and you have two points on it,
56
169763
3808
ויש לך שתי נקודות עליו,
כל שעלייך לדעת הוא את המרחק בין שתי הנקודות האלו,
02:53
all you need to know is the distance
between those two points,
between those two points,
57
173595
2968
ואתה יכול לבצע אקסטרפולציה להיקף.
02:56
and you can extrapolate the circumference.
58
176587
2055
שלוש מאות שישים מעלות לחלק ל- 7.2 שווים לחמישים.
02:58
360 degrees divided by 7.2 equals 50.
59
178666
3465
אני יודע שזה נשמע מספר מעוגל, וזה גורם גם לי לחשוד בסיפור,
03:02
I know it's a little bit
of a round number,
of a round number,
60
182155
2093
אבל זה סיפור טוב, אז נמשיך איתו.
03:04
and it makes me suspicious
of this story too,
of this story too,
61
184272
2111
03:06
but it's a good story,
so we'll continue with it.
so we'll continue with it.
62
186407
2388
הוא היה צריך לדעת את המרחק בין סוונט לאלכסנדריה,
03:08
He needed to know the distance
between Swenet and Alexandria,
between Swenet and Alexandria,
63
188819
2994
שזה טוב בגלל שארטוסתנס היה טוב בגיאוגרפיה.
03:11
which is good because Eratosthenes
was good at geography.
was good at geography.
64
191837
3283
למעשה, הוא המציא את המילה גיאוגרפיה.
03:15
In fact, he invented the word geography.
65
195144
2698
הדרך שחיברה בין סוונט לאלכסנדריה
03:17
(Laughter)
66
197866
1222
03:19
The road between Swenet and Alexandria
was a road of commerce,
was a road of commerce,
67
199112
3243
הייתה דרך מסחר,
והסוחרים היו צריכים לדעת כמה זמן יקח להם להגיע לשם.
03:22
and commerce needed to know
how long it took to get there.
how long it took to get there.
68
202379
2962
הוא היה צריך לדעת את המרחק המדויק, אז הוא ידע בדיוק גבוה
03:25
It needed to know the exact distance,
so he knew very precisely
so he knew very precisely
69
205365
3243
שהמרחק בין שתי הערים היה בדיוק 500 מייל.
03:28
that the distance between
the two cities was 500 miles.
the two cities was 500 miles.
70
208632
2955
נכפיל את זה בחמישים ואתה מקבל 25,000,
03:31
Multiply that times 50, you get 25,000,
71
211611
2365
03:34
which is within one percent
of the actual diameter of the Earth.
of the actual diameter of the Earth.
72
214000
3433
שזה סטייה של אחוז אחד מקוטר כדור הארץ.
הוא עשה זאת לפני 2,200 שנים.
03:38
He did this 2,200 years ago.
73
218025
2951
היום, אנו חיים בתקופה
03:42
Now, we live in an age where
74
222302
1674
03:44
multi-billion-dollar pieces of machinery
are looking for the Higgs boson.
are looking for the Higgs boson.
75
224000
4703
שבה חלקי מכונות בשווי מאות מיליארדי דולר מחפשות אחר בוזון היגס.
אנחנו מגלים חלקיקים שיכולים לנוע מהר יותר ממהירות האור,
03:48
We're discovering particles
76
228727
1312
03:50
that may travel faster
than the speed of light,
than the speed of light,
77
230063
2278
וכל התגליות הללו אפשריות
03:52
and all of these discoveries
are made possible
are made possible
78
232365
2746
באמצעות טכנולוגיה שפותחה בעשורים האחרונים.
03:55
by technology that's been developed
in the last few decades.
in the last few decades.
79
235135
3609
אבל במשך רוב ההיסטוריה האנושית,
03:58
But for most of human history,
80
238768
2480
היינו צריכים לגלות את התגליות הללו באמצעות העיניים והאוזניים שלנו, ובאמצעות מוחנו.
04:01
we had to discover these things using
our eyes and our ears and our minds.
our eyes and our ears and our minds.
81
241272
4336
ארמאנד פיזהו היה פיסיקאי ניסויי בפריז.
04:06
Armand Fizeau was
an experimental physicist in Paris.
an experimental physicist in Paris.
82
246439
3537
ההתמחות שלו הייתה זיקוק ואישוש תוצאות של אנשים אחרים,
04:10
His specialty was actually refining
and confirming other people's results,
and confirming other people's results,
83
250803
4204
ואולי זה ישמע תבוסתני,
04:15
and this might sound
like a bit of an also-ran,
like a bit of an also-ran,
84
255031
2341
אבל למעשה זו היא הנשמה של המדע,
04:17
but in fact, this is the soul of science,
85
257396
2101
כי אין דבר כזה עובדה שאינה ניתנת לאימות באופן עצמאי.
04:19
because there is no such thing as a fact
that cannot be independently corroborated.
that cannot be independently corroborated.
86
259521
3905
והוא הכיר את ניסוייו של גליליאו
04:23
And he was familiar
with Galileo's experiments
with Galileo's experiments
87
263450
2836
בניסיון לקבוע האם לאור יש או אין מהירות.
04:26
in trying to determine
whether or not light had a speed.
whether or not light had a speed.
88
266310
3187
גליליאו בנה ניסוי ממש נפלא
04:29
Galileo had worked out this
really wonderful experiment
really wonderful experiment
89
269521
3206
שבו לו ולעוזרו היה פנס,
04:32
where he and his assistant had a lamp,
each one of them was holding a lamp.
each one of them was holding a lamp.
90
272751
3538
כל אחד מהם החזיק פנס. וגליליאו פתח את הפנס, וגם העוזר שלו פתח את הפנס.
04:36
Galileo would open his lamp,
and his assistant would open his.
and his assistant would open his.
91
276313
2937
והם תיזמנו את זה בצורה טובה מאוד.
04:39
They got the timing down really good.
92
279274
1802
הם פשוט יידעו את התזמון. ואז הם עמדו על שתי גבעות,
04:41
They just knew their timing.
93
281100
1471
04:42
And then they stood at two hilltops,
94
282595
2062
במרחק שני מייל, והם עשו את אותו דבר, בהנחה
04:44
two miles distant,
and they did the same thing,
and they did the same thing,
95
284681
2423
של גליליאו שאם לאור הייתה מהירות שניתנת להבחנה,
04:47
on the assumption from Galileo
that if light had a discernible speed,
that if light had a discernible speed,
96
287128
3349
הוא היה שם לב לעיכוב באור ששב מהפנס של עוזרו.
04:50
he'd notice a delay in the light
coming back from his assistant's lamp.
coming back from his assistant's lamp.
97
290501
3334
אבל האור היה מהיר מידי לגליליאו.
04:53
But light was too fast for Galileo.
98
293859
2160
הוא טעה בכמה סדרי גודל כאשר הניח
04:56
He was off by several orders
of magnitude when he assumed
of magnitude when he assumed
99
296043
2869
שהאור מהיר פי 10 מאשר הקול.
04:58
that light was roughly ten times
as fast as the speed of sound.
as fast as the speed of sound.
100
298936
3040
פיזהו היה מודע לניסוי הזה. הוא חי בפריז,
05:02
Fizeau was aware of this experiment.
101
302873
1880
05:04
He lived in Paris, and he set up
two experimental stations,
two experimental stations,
102
304777
4303
והוא הקים שתי תחנות ניסוייות,
במרחק חמש וחצי מייל לערך זו מזו,
05:09
roughly 5.5 miles distant, in Paris.
103
309104
3058
בפריז. והוא פתר את הבעיה של גליליאו,
05:12
And he solved this problem of Galileo's,
104
312186
2435
והוא עשה זאת עם ציוד מאוד טריוויאלי באופן יחסי.
05:14
and he did it with a really relatively
trivial piece of equipment.
trivial piece of equipment.
105
314645
3096
הוא עשה זאת עם אחד מאלה.
05:19
He did it with one of these.
106
319915
1640
אני אשים לרגע את הלחצן בצד
05:21
I'm going to put away
the clicker for a second
the clicker for a second
107
321579
2143
כי אני רוצה להעסיק את מוחכם בזה.
05:23
because I want to engage
your brains in this.
your brains in this.
108
323746
2128
זה הוא גלגל שיניים. יש בו כמה מגרעות
05:25
So this is a toothed wheel.
109
325898
1410
05:27
It's got a bunch of notches
and it's got a bunch of teeth.
and it's got a bunch of teeth.
110
327332
2930
ויש בו כמה שיניים.
זה היה פתרונו של פיזהו לשלוח פולסים בדידים של אור.
05:30
This was Fizeau's solution
to sending discrete pulses of light.
to sending discrete pulses of light.
111
330286
3059
הוא שם מאחורי אחת המגרעות קרן אור.
05:33
He put a beam behind one of these notches.
112
333369
2506
אם אני שולח קרן דרך מגרעת אל עבר מראה,
05:35
If I point a beam
through this notch at a mirror,
through this notch at a mirror,
113
335899
3179
במרחק חמש מייל ממני, אותה קרן מוקרנת חזרה מהמראה
05:39
five miles away, that beam
is bouncing off the mirror
is bouncing off the mirror
114
339102
2779
וחוזרת אליי דרך אותה מגרעת.
05:41
and coming back to me through this notch.
115
341905
2120
אבל משהו מעניין קרה ככל שהוא סובב את הגלגל מהר יותר.
05:44
But something interesting happens
as he spins the wheel faster.
as he spins the wheel faster.
116
344049
3157
הוא שם לב שזה נראה כאילו דלת שמתחילה להיסגר
05:47
He notices that it seems
like a door is starting to close
like a door is starting to close
117
347230
3335
על קרן האור המוחזרת אל העין.
05:50
on the light beam
that's coming back to his eye.
that's coming back to his eye.
118
350589
2387
למה היה זה כך?
05:53
Why is that?
119
353968
1000
זה בגלל שפולס האור, אינו חוזר
05:55
It's because the pulse
of light is not coming back
of light is not coming back
120
355200
2733
בחזרה אל אותה המגרעת. הוא בעצם פוגע בשן.
05:57
through the same notch.
121
357957
1287
05:59
It's actually hitting a tooth.
122
359268
1483
והוא סובב את הגלגל מהר מספיק
06:00
And he spins the wheel fast enough
and he fully occludes the light.
and he fully occludes the light.
123
360775
4282
והוא חסם באופן מלא את האור. ואז,
בהתחשב במרחק בין שתי התחנות
06:05
And then, based on the distance
between the two stations
between the two stations
124
365081
2895
06:08
and the speed of his wheel
and the number of notches in the wheel,
and the number of notches in the wheel,
125
368000
3143
והמהירות של הגלגל ומספר המגרעות בגלגל,
הוא חישב את מהירות האור בדיוק של שני אחוזים מערכו האמיתי.
06:11
he calculates the speed of light
to within two percent of its actual value.
to within two percent of its actual value.
126
371167
4247
והוא עשה זאת ב- 1849.
06:16
And he does this in 1849.
127
376329
3034
זה מה שבאמת ממריץ אותי במדע.
06:21
This is what really gets me
going about science.
going about science.
128
381375
2239
תמיד כשיש לי קושי להבין קונספט כלשהוא, אני חוזר אחורה, ואני חוקר את אותם אנשים שגילו את הקונספט הזה.
06:23
Whenever I'm having trouble
understanding a concept,
understanding a concept,
129
383638
2429
06:26
I go back and I research
the people that discovered that concept.
the people that discovered that concept.
130
386091
3096
אני בוחן את הסיפור של איך הם גילו אותו.
06:29
I look at the story of how
they came to understand it.
they came to understand it.
131
389211
2733
ומה שקורה כשאתה מסתכל על מה שחשבו המגלים
06:31
What happens when you look
132
391968
1273
06:33
at what the discoverers
were thinking about
were thinking about
133
393265
2453
כשהם גילו את תגליותיהם, הוא שאתה מבין
06:35
when they made their discoveries,
134
395742
1635
06:37
is you understand that
they are not so different from us.
they are not so different from us.
135
397401
3575
שהם לא כל כך שונים מאיתנו.
אנחנו כולנו שקיות של בשר ומים. כולנו מתחילים עם אותם כלים.
06:42
We are all bags of meat and water.
We all start with the same tools.
We all start with the same tools.
136
402360
3392
אני אוהב את הרעיון שענפים שונים במדע נקראים שדות מחקר.
06:46
I love the idea that different branches
of science are called fields of study.
of science are called fields of study.
137
406421
3981
רוב האנשים רואים במדע כסגור, קופסא שחורה,
06:50
Most people think of science
as a closed, black box,
as a closed, black box,
138
410426
3315
כשלמעשה הוא כמו שדה פתוח.
06:53
when in fact it is an open field.
139
413765
2574
ואנחנו כולנו חוקרים.
06:56
And we are all explorers.
140
416363
1821
האנשים שגילו את התגליות הללו רק חשבו קצת יותר חזק
06:58
The people that made these discoveries
just thought a little bit harder
just thought a little bit harder
141
418208
3538
על מה שהם ראו, והם היו קצת יותר סקרנים.
07:01
about what they were looking at,
and they were a little bit more curious.
and they were a little bit more curious.
142
421770
3618
והסקרנות שלהם שינתה את הדרך שבה אנשים חשבו על העולם,
07:05
And their curiosity changed the way
people thought about the world,
people thought about the world,
143
425412
3185
וכך זה שינה את העולם.
07:08
and thus it changed the world.
144
428621
1787
הם שינו את העולם, וכך גם אתם יכולים.
07:10
They changed the world, and so can you.
145
430432
2544
תודה.
07:14
Thank you.
146
434057
1092
07:15
(Applause)
147
435173
3000
(מחיאות כפיים)
ABOUT THE SPEAKER
Adam Savage - Maker, critical thinkerAdam Savage is an internationally renowned television producer, host and public speaker.
Why you should listen
Adam Savage's mother is a psychologist; his father was a celebrated artist, painter and filmmaker. From the youngest age they encouraged his flights of fancy. Savage has been a paperboy, a projectionist, juggler, unicycle rider, sculptor, graphic designer, scenic painter, robot builder, welder, carpenter, machinist, prop maker, toy designer, actor, writer, executive producer and director. He spent six years in theater and 10 years in commercial and film special effects working for clients such as Nike, Corning, Hershey's, and Coca-Cola, and films like Star Wars, The Matrix films, A.I., Space Cowboys, Terminator 3 and Galaxy Quest.
Savage has built everything from theater sets to miniature particle accelerators. From spaceships to animatronic arms. He's made Rube Goldberg machines, hand props and spacesuits. His online videos have generated over 230 million page views. He's written for Popular Mechanics, the Wall Street Journal and Wired Magazine, among others. His program "Mythbusters" produced 270 episodes that aired in over 100 countries for 14 years. Adam shares his builds, his love for movie props and costumes, and passion for the transformative power of making on his award winning website Tested.com. He lives in San Francisco with his wife Julia, his twin boys Thing1 and Thing2, and two amazing dogs.
(Photo: Michael Shindler)
Adam Savage | Speaker | TED.com