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.
(Zene)
Az egyik izgalmas dolog az emberi agyban,
00:14
One of the funny things
about owning a brain
about owning a brain
0
14489
2064
hogy nem mi döntjük el, hogy mit tárol és jegyez meg,
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
legyen szó adatokról vagy sztorikról. Ahogy öregszünk, egyre rosszabb lesz.
00:21
And as you get older, it only gets worse.
3
21370
2046
Néha egyes információk évekig tárolódnak az elménkben,
00:23
Things stick around for years sometimes
4
23440
2197
mielőtt megértenénk, hogy miért érdekelnek bennünket ennyire,
00:25
before you understand
why you're interested in them,
why you're interested in them,
5
25661
2527
mielőtt, megértenénk, hogy miért fontosak számunkra.
00:28
before you understand their import to you.
6
28212
2085
Mutatok 3 ilyet az én elmémből.
00:30
Here's three of mine.
7
30321
1269
Amikor Richard Feyman még csak egy kisfiú volt Queensben,
00:31
When Richard Feynman
was a young boy in Queens,
was a young boy in Queens,
8
31614
3343
sétálni mentek az apjával és a kocsijukkal
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
meg egy labdával. Észrevette, hogy amikor meghúzza a kocsit,
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
a labda a kocsi végébe gurul.
Megkérdezte az apját: "Miért gurul a labda a kocsi végébe?"
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
És az apja azt mondta: "a tehetetlenség miatt."
00:45
And his dad said, "That's inertia."
12
45360
1671
"Mi az a tehetetlenség?" kérdezte. És az apja válaszolt: "Ah.
00:47
He said, "What's inertia?"
And his dad said, "Ah.
And his dad said, "Ah.
13
47055
2301
A tehetetlenség az a név amit a tudósok adnak
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
annak a jelenségnek amikor a labda visszagurul a kocsi végébe.
De igazából senki sem tudja."
00:55
(Laughter)
16
55600
1654
00:57
"But in truth, nobody really knows."
17
57278
2431
Feynman később diplomákat szerzett
01:00
Feynman went on to earn degrees
18
60543
1610
az MIT-n, a Princetonon, megoldotta a Challenger katasztrófát,
01:02
at MIT, Princeton, he solved
the Challenger disaster,
the Challenger disaster,
19
62177
3000
és végül elnyerte a fizikai Nobel-díjat
01:05
he ended up winning
the Nobel Prize in Physics
the Nobel Prize in Physics
20
65200
2835
a Feynman diagramokért, amik a szubatomi részecskék mozgásait írják le.
01:08
for his Feynman diagrams, describing
the movement of subatomic particles.
the movement of subatomic particles.
21
68059
3488
És azt vallja, hogy az apjával folytatott beszélgetés
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
adta az ötletet,
hogy a legegyszerűbb kérdés is elvezethet az emberi tudás határaihoz,
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
és az az a hely, ahol ő játszani szeretne.
01:21
and that that's where he wanted to play.
24
81097
1905
És játszott is.
01:23
And play he did.
25
83026
1373
Eratoszthenész volt az Alexandriai Könyvtár harmadik könyvtárosa,
01:25
Eratosthenes was the third librarian
at the great Library of Alexandria,
at the great Library of Alexandria,
26
85543
4130
és nagyban hozzájárult a tudományokhoz.
01:29
and he made many contributions to science.
27
89697
2518
De amiért a leginkább emlékszünk rá,
01:32
But the one he is most remembered for
28
92239
1762
egy levéllel kezdődött, amit könyvtárosként kapott,
01:34
began in a letter that he received
as the librarian,
as the librarian,
29
94025
3503
Szuanu városából, Alexandriától délre.
01:37
from the town of Swenet,
which was south of Alexandria.
which was south of Alexandria.
30
97552
3587
A levélben állt valami, ami megragadt Eratoszthenész elméjében,
01:41
The letter included this fact
that stuck in Eratosthenes' mind,
that stuck in Eratosthenes' mind,
31
101163
2953
és ez az a tény volt, hogy az író szerint délben,
01:44
and the fact was that the writer said,
32
104140
2608
a napforduló idején, amikor lenézett ebbe a mély kútba,
01:46
at noon on the solstice,
when he looked down this deep well,
when he looked down this deep well,
33
106772
2865
látta a saját tükörképét az alján, és azt is látta, hogy a feje
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
pont kitakarja a Napot.
Na most el kell hogy mondjam, az az elmélet, hogy Kolumbusz fedezte fel, hogy a Föld gömbölyű,
01:54
I should tell you -- the idea
that Christopher Columbus
that Christopher Columbus
36
114503
2609
totális hülyeség. Egyáltalán nem igaz.
01:57
discovered that the world
is spherical is total bull.
is spherical is total bull.
37
117136
2563
Valójában, minden tanult ember tudta, hogy a Föld gömbölyű
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
amióta Arisztotelész bebizonyította
02:04
since Aristotle's time.
40
124293
1136
egy egyszerű megfigyeléssel.
02:05
Aristotle had proved it
with a simple observation.
with a simple observation.
41
125453
2435
Észrevette, hogy minden alkalommal amikor a Föld árnyékát látjuk a Holdon,
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
az kör alakú,
és az egyetlen forma ami állandóan kör alakú árnyékot vet,
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
az a gömb, magyarul a Föld gömb alakú.
02:15
is a sphere, Q.E.D. the Earth is round.
45
135085
2908
De senki nem tudta mekkora a Föld,
02:18
But nobody knew how big it was
46
138017
1790
amíg Eratoszthenész meg nem kapta ezt a levelet.
02:19
until Eratosthenes got
this letter with this fact.
this letter with this fact.
47
139831
3352
Tehát ő megértette, hogy a nap pontosan Szuanu városa felett állt,
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
mert lenézve egy kútba, az egy egyenes vonal felfelé,
02:26
because looking down a well,
it was a straight line
it was a straight line
49
146760
3106
teljesen a kút aljáig, keresztül a férfi fején, felfelé a Napig.
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
De Eratoszthenész valami mást is tudott.
02:33
Eratosthenes knew another fact.
51
153236
1714
Tudta, hogy ha egy botot leszúrunk a földbe Alexandriában,
02:34
He knew that a stick stuck
in the ground in Alexandria
in the ground in Alexandria
52
154974
2694
ugyanabban az időben, ugyanazon a napon, délben,
02:37
at the same time
and the same day, at noon,
and the same day, at noon,
53
157692
3055
a Nap zenitjén, napfordulókor,
02:40
the sun's zenith, on the solstice,
54
160771
1836
akkor a Nap egy olyan árnyékot vet, ami 7,2 fokos szöget zár be a függőlegessel.
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
Na most, ha ismerjük a kör kerületét,
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
és meg van adva rajta két pont,
az egyetlen dolog amit tudnunk kell az a két pont közötti távolság,
02:53
all you need to know is the distance
between those two points,
between those two points,
57
173595
2968
és így kikövetkeztethető a kerület.
02:56
and you can extrapolate the circumference.
58
176587
2055
360 fok elosztva 7,2-vel az 50.
02:58
360 degrees divided by 7.2 equals 50.
59
178666
3465
Tudom, hogy ez egy elég kerek szám, és ez nekem is gyanús egyébként,
03:02
I know it's a little bit
of a round number,
of a round number,
60
182155
2093
de ez egy olyan jó sztori, hogy folytatom.
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
Ismernie kellett a távolságot Szuanu és Alexandria között,
03:08
He needed to know the distance
between Swenet and Alexandria,
between Swenet and Alexandria,
63
188819
2994
ami könnyű volt, tekintve, hogy Eratoszthenész jó volt földrajzban.
03:11
which is good because Eratosthenes
was good at geography.
was good at geography.
64
191837
3283
Tulajdonképpen ő találta ki a földrajz szót.
03:15
In fact, he invented the word geography.
65
195144
2698
Az út Szuanu és Alexandria között
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
kereskedelmi út volt,
és a kereskedők tudni akarták, mennyi ideig tart egyik városból a másikba jutni.
03:22
and commerce needed to know
how long it took to get there.
how long it took to get there.
68
202379
2962
A pontos távolságra volt szüksége, úgyhogy egész pontosan tudta,
03:25
It needed to know the exact distance,
so he knew very precisely
so he knew very precisely
69
205365
3243
hogy a két város közötti távolság 800 kilométer.
03:28
that the distance between
the two cities was 500 miles.
the two cities was 500 miles.
70
208632
2955
Ha ezt megszorozzuk ötvennel, az 40.000 kilométer,
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
ami kevesebb mint 1 százalék hibával adja meg a Föld kerületét.
Ezt 2200 évvel ezelőtt számolta ki.
03:38
He did this 2,200 years ago.
73
218025
2951
Ma, egy olyan korban élünk, ahol
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
több milliárd dolláros gépek keresik a Higgs-bozont.
Felfedezünk részecskéket, amik talán gyorsabban mozognak a fénysebességnél,
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
és ezek a felfedezések lehetővé váltak
03:52
and all of these discoveries
are made possible
are made possible
78
232365
2746
annak a technológiának köszönhetően, amit az utóbbi pár évszázadban fejlesztettünk ki.
03:55
by technology that's been developed
in the last few decades.
in the last few decades.
79
235135
3609
De az emberi történelem nagy részében,
03:58
But for most of human history,
80
238768
2480
ezeket a felfedezéseket a saját szemünkkel, fülünkkel és elménkkel kellett megtennünk.
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
Armand Frizeau kísérleti fizikus volt Párizsban.
04:06
Armand Fizeau was
an experimental physicist in Paris.
an experimental physicist in Paris.
82
246439
3537
A szakterülete mások eredményeinek pontosítása és megerősítése volt,
04:10
His specialty was actually refining
and confirming other people's results,
and confirming other people's results,
83
250803
4204
és ez egy kicsit "futottak még" kategóriának tűnhet,
04:15
and this might sound
like a bit of an also-ran,
like a bit of an also-ran,
84
255031
2341
de tulajdonképpen ez a tudomány lelke,
04:17
but in fact, this is the soul of science,
85
257396
2101
mert olyan nincs, hogy egy tényt ne lehetne függetlenül megállapítani.
04:19
because there is no such thing as a fact
that cannot be independently corroborated.
that cannot be independently corroborated.
86
259521
3905
Ismerte Galileo kísérleteit,
04:23
And he was familiar
with Galileo's experiments
with Galileo's experiments
87
263450
2836
amivel ő megpróbálta megállapítani, hogy a fénynek van-e sebessége.
04:26
in trying to determine
whether or not light had a speed.
whether or not light had a speed.
88
266310
3187
Így, Galileo kidolgozta ezt a csodálatos kísérletet,
04:29
Galileo had worked out this
really wonderful experiment
really wonderful experiment
89
269521
3206
amiben neki és az asszisztensének is volt egy lámpája,
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
mindkettőjük tartotta a saját lámpáját. Galileo kinyitotta a lámpáját, és az asszisztens is kinyitotta az övét.
04:36
Galileo would open his lamp,
and his assistant would open his.
and his assistant would open his.
91
276313
2937
És remek volt az időzítésük.
04:39
They got the timing down really good.
92
279274
1802
Ismerték a reakcióidejüket. Kimentek két domb tetejére,
04:41
They just knew their timing.
93
281100
1471
04:42
And then they stood at two hilltops,
94
282595
2062
3,2 kilométerre egymástól, és ugyanezt játszották el, azt feltételezve,
04:44
two miles distant,
and they did the same thing,
and they did the same thing,
95
284681
2423
hogy ha a fénynek van megfigyelhető sebessége,
04:47
on the assumption from Galileo
that if light had a discernible speed,
that if light had a discernible speed,
96
287128
3349
akkor késleltetést tapasztalna a fényben, ami az asszisztensétől jön vissza.
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
De a fény túl gyors volt Galileonak.
04:53
But light was too fast for Galileo.
98
293859
2160
Nagyságrendekkel tévedett, amikor azt feltételezte,
04:56
He was off by several orders
of magnitude when he assumed
of magnitude when he assumed
99
296043
2869
hogy a fény nagyjából 10-szer olyan gyors, mint a hang.
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
Fizeau ismerte ezt a kísérletet. Párizsban élt,
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
és felállított két kísérleti állomást,
nagyjából 8,7 kilométerre egymástól,
05:09
roughly 5.5 miles distant, in Paris.
103
309104
3058
Párizsban. Megoldotta Galileo problémáját,
05:12
And he solved this problem of Galileo's,
104
312186
2435
méghozzá egy egészen hétköznapi eszköz segítségével.
05:14
and he did it with a really relatively
trivial piece of equipment.
trivial piece of equipment.
105
314645
3096
Egy ilyen eszközzel csinálta.
05:19
He did it with one of these.
106
319915
1640
Leteszem a távkapcsolót egy pillanatra,
05:21
I'm going to put away
the clicker for a second
the clicker for a second
107
321579
2143
mert azt szeretném, hogy ide figyeljetek.
05:23
because I want to engage
your brains in this.
your brains in this.
108
323746
2128
Ez egy fogaskerék. Vannak rajta bevágások,
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
és vannak rajta fogak.
Ez volt Fizeau megoldása egyedi fényimpulzusok küldésére.
05:30
This was Fizeau's solution
to sending discrete pulses of light.
to sending discrete pulses of light.
111
330286
3059
Egy fénynyalábot helyezett ezek mögé a fogak mögé.
05:33
He put a beam behind one of these notches.
112
333369
2506
Ha ezt a fénynyalábot a bevágásokon át irányítom rá egy tükörre,
05:35
If I point a beam
through this notch at a mirror,
through this notch at a mirror,
113
335899
3179
8,7 kilométerre innen, a fénynyaláb visszaverődik a tükörről,
05:39
five miles away, that beam
is bouncing off the mirror
is bouncing off the mirror
114
339102
2779
és visszajön hozzám ezen a bevágáson keresztül.
05:41
and coming back to me through this notch.
115
341905
2120
De valami egészen érdekes dolog történik, amikor gyorsabban forgatja a kereket.
05:44
But something interesting happens
as he spins the wheel faster.
as he spins the wheel faster.
116
344049
3157
Észreveszi, hogy olyan, mintha egy ajtó kezdene becsukódni,
05:47
He notices that it seems
like a door is starting to close
like a door is starting to close
117
347230
3335
a fénynyalábon ahogy az visszasugárzik a szemébe.
05:50
on the light beam
that's coming back to his eye.
that's coming back to his eye.
118
350589
2387
Miért történik ez?
05:53
Why is that?
119
353968
1000
Mert a fény impulzus nem ugyanazon
05:55
It's because the pulse
of light is not coming back
of light is not coming back
120
355200
2733
a bevágáson keresztül jön vissza. Tulajdonképpen beleütközik egy fogba.
05:57
through the same notch.
121
357957
1287
05:59
It's actually hitting a tooth.
122
359268
1483
És elég gyorsan kezdi tekerni a kereket ahhoz,
06:00
And he spins the wheel fast enough
and he fully occludes the light.
and he fully occludes the light.
123
360775
4282
hogy teljesen elzárja a fény útját. És ezután,
a két állomás távolságára alapozva,
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
illetve a kerék sebességére és a bevágások számára alapozva,
kiszámolja a fény sebességét kevesebb mint 2 % eltéréssel a tulajdonképpeni értéktől.
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
Ez 1849-ben történt.
06:16
And he does this in 1849.
127
376329
3034
Ez az ami számomra fantasztikus a tudományban.
06:21
This is what really gets me
going about science.
going about science.
128
381375
2239
Mindig, amikor nem értek egy fogalmat, visszamegyek és tanulmányozom azokat az embereket, akik felfedezték azt.
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
Tanulmányozom a történetet, ahogyan ők megértették.
06:29
I look at the story of how
they came to understand it.
they came to understand it.
131
389211
2733
És az, ami akkor történik, amikor rájössz, hogy mire gondoltak a felfedezők,
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
amikor ezeket a felfedezéseket tették, segít megérteni,
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
hogy ők nem sokban különböznek tőlünk.
Mindannyian hús és vér vagyunk. Mindannyian ugyanazon eszközök birtokában vagyunk.
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
Tetszik az ötlet, hogy a tudomány különböző részeit "tudományterületeknek" hívják.
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
A legtöbb ember a tudományra egy zárt, fekete dobozként tekint,
06:50
Most people think of science
as a closed, black box,
as a closed, black box,
138
410426
3315
pedig valójában ez egy nyitott terület.
06:53
when in fact it is an open field.
139
413765
2574
És mi mindannyian felfedezők vagyunk.
06:56
And we are all explorers.
140
416363
1821
Azok az emberek, akik ezeket a felfedezéseket tették, csak egy kicsit erősebben gondolkoztak,
06:58
The people that made these discoveries
just thought a little bit harder
just thought a little bit harder
141
418208
3538
arról, ami előttük volt, és egy kicsit kíváncsibbak voltak.
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
És az ő kíváncsiságuk megváltoztatta az emberek gondolkodását a világról,
07:05
And their curiosity changed the way
people thought about the world,
people thought about the world,
143
425412
3185
és ez megváltoztatta a világot.
07:08
and thus it changed the world.
144
428621
1787
Ők megváltoztatták a világot, és te is meg tudod.
07:10
They changed the world, and so can you.
145
430432
2544
Köszönöm.
07:14
Thank you.
146
434057
1092
07:15
(Applause)
147
435173
3000
(Taps)
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