Distances: Crash Course Astronomy #25 CrashCourse English Hebrew

Distances: Crash Course Astronomy #25YouTube↗ IA↗(long shot)
Education 1.5M views 22.6K likes 635 dislikes 16 Jul 2015 Show Contributors 1

CrashCourse 17.1M subscribers United States YouTube↗

Contributed subtitles

Hebrew Inbar Yekuel

Oh. Hey! Sorry, I don’t mean to be rude. I’m just trying to figure out how far away my thumb is.

היי! סליחה. אני לא מתכוון להיות גס רוח. אני רק מנסה להבין כמה אני רחוק מהאגודל שלי.

How? Parallax.

איך? היסט.

Centuries ago, people thought the stars were holes in a huge crystal sphere, letting through

לפני מאות שנים, אנשים חשבו שהכוכבים הם חורים בכיפת זכוכית,

heavenly light. It wasn’t clear just how big the sphere was, but it was pretty dang big.

שאור שמימי חודר דרכם. לא היה ברור מה הגודל של הכיפה, אבל היא בטח די גדולה.

I have some sympathy for them. By eye, and for all intents and purposes, the stars are

אני מבין אותם. הכוכבים נראים, ובעצם לא רק נראים, רחוקים מאוד.

infinitely far away. If you drive down a road you’ll see trees nearby flying past you,

אם נוסעים בכביש, רואים את העצים לצד הכביש חולפים על פנינו,

but distant mountains moving more slowly. The Moon is so far it doesn’t seem to move

אבל ההרים הרחוקים זזים לאט יותר. הירח רחוק כל כך שלא רואים אותו זז בכלל

at all compared to nearby objects — and it’s easy for your brain to think it’s

ביחס לעצמים קרובים יותר, וקל יותר למוח שלכם לחשוב

much closer, smaller, and actually following you, which is a bit creepy. Sometimes people

שהוא קרוב יותר, קטן יותר ועוקב אחריכם. קצת מלחיץ.

even think it’s a UFO tailing them.

לפעמים אנשים אפילו חושבים שעב"ם עוקב אחריהם.

Finding the distance to something really far away is tough. It’s not like you can you

קשה לגלות את המרחק בינינו לבין משהו רחוק מאוד.

can just pace off the distance.

אי אפשר פשוט ללכת את מנקודה לנקודה ולספור את הצעדים.

Or can you?

או שבעצם כן?

The ancient Greeks knew the Earth was round and there are lots of ways to figure that

ביוון העתיקה ידעו שכדור הארץ עגול, ויש דרכים רבות לגלות זאת.

out. For example, ships sailing over the horizon seem to disappear from the bottom up, as you’d

למשל, אוניות ששטות מעבר לאופק נעלמות מלמטה למעלה,

expect as they slip around the Earth’s curve.

כשהן נעות עם העיקול של כדור הארץ.

But how big is the Earth? Over 2000 years ago, the Greek philosopher Eratosthenes figured

אבל מה הגודל של כדור הארץ? לפני מעל אלפיים שנה, גילה הפילוסוף היווני ארטוסתנס את הפתרון.

it out. He knew that at the summer solstice, the Sun shone directly down a well in the city of Syene at noon. He also knew that at the same time, it was not shining straight

הוא ידע שביום הראשון של הקיץ, השמש זרחה ממש מעל הבאר באסואן ב-12 בצוהריים. הוא גם ידע שבאותו הזמן, היא לא זרחה בדיוק למעלה באלכנסדריה,

down in Alexandria, and could measure that angle.

והוא מדד את הזווית.

There’s a legend that he paid someone to pace off the distance between the two cities

לפי האגדה, הוא שילם למישהו כדי שיספור את הצעדים בין שתי הערים,

so he could find the distance between them. But more likely he just used the numbers found

כדי למצוא את המרחק ביניהם. אבל כנראה הוא השתמש במרחק

by earlier surveying missions. Either way, knowing the distance and the angle, and applying

שנמדד במשלחות מדידה שנערכו קודם לכן. כך או כך, בזכות ידיעת המרחק והזווית

a little geometry, he calculated the circumference of the Earth. His result, a little over 40,000

ושימוש בגאומטריה, הוא חישב את היקף כדור הארץ. התוצאה, מעט יותר מ-40 אלף קילומטרים,

km, is actually amazingly accurate!

נכונה להפליא.

For the very first time, humans had determined a scale to the Universe. That first step has

לראשונה, בני האדם החלו למדוד את היקום.

since led to a much, much longer journey.

זה היה הצעד הראשון במסע ארוך מאוד.

Once you know how big the Earth is, other distances can be found. For example, when

ברגע שיודעים מה הגודל של כדור הארץ, אפשר לגלות מרחקים נוספים.

there’s a lunar eclipse, the shadow of the Earth is cast on the Moon. You can see the

לדוגמה, בזמן ליקוי ירח, צל כדור הארץ מוטל על הירח.

curve of the Earth’s edge as the shadow moves across the Moon. Knowing how big the

אפשר לראות את השיפול של כדור הארץ כשהצל נע על פני הירח.

Earth is, and doing a little more geometry, you can figure out how far away the Moon is!

אם יודעים מה גודל כדור הארץ ובעזרת גאומטריה, אפשר לחשב מה המרחק לירח.

Also, the phases of the Moon depend on the angles and distances between the Earth, Moon,

בנוסף, מופעי הירח קשורים לזווית ולמרחק בין כדור הארץ, הירח והשמש.

and Sun. Using the size of the Earth as a stepping stone, Aristarchus of Samos was able

בעזרת המידע על גודל כדור הארץ, אריסטרכוס מסאמוס

to calculate the distances to the Moon and the Sun as well as their sizes. That was 2200 years ago!

חישב את המרחק לירח ולשמש ואת הגדלים שלהם. זה היה לפני 2,200 שנה!

His numbers weren’t terribly accurate, but that’s not the important part. His methods

הוא לא הגיע למספרים מדויקים במיוחד, אבל זה לא העיקר.

were sound, and they were used later by great thinkers like Hipparchus and Ptolemy to get

שיטת החישוב הייתה טובה, והוגים חשובים כמו היפרכוס ותלמי השתמשו בשיטה הזאת

more accurate sizes and distances. They actually did pretty well, and all over a thousand years before the invention of the telescope! And I think it also says a lot that these ancient

כדי להגיע לגדלים והמרחקים המדויקים יותר. התוצאה הייתה די טובה, מעל אלף שנה לפני המצאת הטלסקופ. לדעתי העובדה שההוגים הקדומים הללו

thinkers were willing to accept a solar system that was at least millions of kilometers in size.

היו מוכנים לקבל את העובדה שמערכת השמש הייתה בת כמה מיליוני קילומטרים לפחות מעידה רבות.

But at this point things got sticky. Planets are pretty far away and look like dots. Our

בשלב הזה העניינים הסתבכו. כוכבי הלכת רחוקים למדי, ונראים כמו נקודות.

methods for finding distances failed for them.

השיטות שהיו לנו למציאת מרחקים לא עזרו במקרה שלהם.

For a while, at least.

לפחות לזמן מה.

In the 17th century, Johannes Kepler and Isaac Newton laid the mathematical groundwork of

במאה ה-17 הניחו יוהאנס קפלר ואייזק ניוטון את היסודות המתמטיים

planetary orbits, and that in turn made it possible, in theory, to get the distances to the planets.

לחקר מסלולי כוכבי הלכת, מה שאפשר, בתאוריה, לחשב את המרחק לכוכבי הלכת.

Ah, but there was a catch. When you do the math, you find that measuring the distances

אבל הייתה בעיה. כשמחשבים זאת, רואים שמדידת המרחקים

to the other planets means you need to know the distance from the Earth to the Sun accurately.

לכוכבי הלכת דורשת מאיתנו לדעת את המרחק המדויק בין כדור הארץ לשמש.

For example, it was known that Jupiter was about 5 times farther from the Sun than the

לדוגמה, ידענו שצדק רחוק פי חמישה מהשמש מאשר כדור הארץ,

Earth was, but that doesn’t tell you what it is in kilometers.

אבל זה לא עוזר לנו לדעת את המרחק בקילומטרים.

So how far away is the Sun? Well, they had a rough idea using the number found by the Greeks,

אז מה המרחק לשמש? הם ידעו פחות או יותר, בזכות החישובים של היוונים,

but to be able to truly understand the solar system, they needed a much more accurate value for it.

אבל כדי להבין את מערכת השמש, הם היו זקוקים למספר מדויק הרבה יותר.

To give you an idea of how important the distance from the Earth to the Sun is, they gave it

המרחק בין השמש לירח היה חשוב כל כך,

a pretty high-falutin’ name: the astronomical unit, or AU. Mind you, not “an” astronomical unit, “the” one. That’s how fundamental it is to understanding everything!

שהם העניקו לו שם יומרני למדי: היחידה האסטרונומית. לא סתם יחידה אסטרונומית, אלא "היחידה האסטרונומית". זה היה הבסיס שבעזרתו אפשר להבין הכול.

A lot of methods were attempted. Sometimes Mercury and Venus transit, or cross the face

ניסו שיטות רבות. לפעמים חמה ונוגה עוברים על פני השמש.

of the Sun. Timing these events accurately could then be used to plug numbers into the

תזמון האירועים הללו במדויק יכול להניב מספרים לחישוב במשוואות,

orbital equations and get the length of an AU. Grand expeditions were sent across the

וכך להגיע לאורך היחידה האסטרונומית. יצאו משלחות לכל רחבי העולם

globe multiple times to measure the transits, and didn’t do too badly. But our atmosphere

מספר פעמים כדי למדוד את המעברים, והתוצאה הייתה לא רעה.

blurs the images of the planets, putting pretty big error bars on the timing measurements.

עם זאת, האטמוספרה מטשטשת את כוכבי הלכת ויוצרת מרחב גדול למדי לטעות.

The best they could do was to say the AU was 148,510,000 km -- plus or minus 800,000 km.

המספר הכי מדויק שהם יכלו להגיע אליו הוא כ-148,510,000 ק"מ - 800,000 ק"מ לכאן או לשם.

That’s good, but not QUITE good enough to make astronomers happy.

זה לא רע, אבל לא טוב מספיק כדי שהאסטרונומים יהיו מרוצים.

Finally, in the 1960s, astronomers used radio telescopes to bounce radar pulses off of Venus.

לבסוף, בשנות ה-60, אסטרונומים השתמשו בטלסקופ גלי רדיו כדי לשלוח גלי רדאר לנוגה וחזרה.

Since we know the speed of light extremely accurately, the amount of time it takes for

מכיוון שאנחנו יודעים את מהירות האור במדויק, אפשר למדוד בדיוק רב מאוד

the light to get to Venus and back could be measured with amazing precision.

את משך הזמן שיידרש לאור להגיע לנוגה ולחזור אלינו.

Finally, after all these centuries, the astronomical unit was nailed down.

סוף סוף, לאחר מאות שנים, פוענחה היחידה האסטרונומית.

It’s now defined to be 149,597,870.7 kilometers. So there.

כעת נקבע שהמספר הוא 149,597,870.7 ק"מ. הינה לכם!

The Earth orbits the Sun on an ellipse, so think of that as the average distance of the

כדור הארץ מקיף את השמש באליפסה, אז זה המרחק הממוצע

Earth from the Sun.

בין כדור הארץ לשמש.

Knowing this number unlocked the solar system. It’s the fundamental meterstick of astronomy,

המספר הזה היה המפתח למערכת השמש כולה. זו יחידת המרחק הבסיסית באסטרונומיה,

and the scale we use to measure everything. Having this number meant we could predict

ומשתמשים בה כדי למדוד הכול. בעזרת המספר הזה אפשר לחזות

the motions of the planets, moons, comets, and asteroids. Plus, it meant we could launch

את תנועות כוכבי הלכת, הירחים, השביטים והאסטרואידים.

our probes into space and explore these strange new worlds for ourselves, see them up close,

בזכותו אפשר לשגר גשושיות לחלל ולחקור את העולמות החדשים הללו,

and truly understand the nature of the solar system.

לראות אותם מקרוב ולהבין את טבע מערכת השמש.

And it’s even better than that. Knowing the Astronomical Unit meant unlocking the stars.

וזה לא הכול. גילוי היחידה האסטרונומית היה המפתח לגילוי הכוכבים.

We have two eyes, and this gives us binocular vision. When you look at a nearby object,

יש לנו שתי עיניים. כשאתם מסתכלים על עצם קרוב,

your left eye sees it at a slightly different angle than your right eye. Your brain puts

עין שמאל שלכם רואה אותו בזווית מעט שונה מעין ימין שלכם.

these two images together, compares them, does the geometry, and gives you a sense of

המוח שלכם מחבר את התמונות הללו, משווה ביניהן, מחשב את הגאומטריה

distance to that object.

ומאפשר לכם לדעת את המרחק לעצם הזה.

And you thought your teacher lied when she said math was useful in everyday life.

ואתם חשבתם שהמורה למתמטיקה שיקרה כשהיא אמרה שזה שימושי בחיי היומיום.

We call this ability depth perception. You can see it for yourself by doing the thumb

זה נקרא תפיסת עומק. אתם יכולים לראות את זה בעצמכם בעזרת האגודל:

thing: as you blink one eye and then the other, your thumb appears to shift position relative

אם תעצמו עין אחת ואז עין אחרת, ייראה לכם שהאגודל זז ביחס לעצמים רחוקים יותר.

to more distant objects. That shift is called parallax. The amount of shift depends on how

התזוזה הזאת נקראת היסט. מידת התנועה תלויה

far apart your eyes are, and how far away the object is.

במרחק בין העיניים שלכם ובמרחק שלכם מהעצם שאתם רואים.

If you know the distance between your eyes — we’ll call this the baseline — then

אם אתם יודעים מה המרחק בין העיניים,

you can apply some trigonometry and figure out how far away the object is. If the object

אפשר לחשב בעזרת טריגונומטריה את המרחק לעצם.

is nearby, it shifts a lot; if it’s farther away, it shift less. It works pretty well,

אם העצם קרוב, התזוזה גדולה. אם הוא רחוק, התזוזה קטנה.

but it does put a limit on how far away we can reasonably sense distance with just our eyes.

זה עובד, אבל יש גבול כמה אפשר לחוש מרחקים בעזרת העיניים בלבד.

Stars are a bit beyond that limit. If we want to measure their distance using parallax,

כוכבים נמצאים מעבר למרחק הזה. אם רוצים למדוד את המרחק אליהם בעזרת היסט,

we need a lot bigger baseline than the few centimeters between our eyes.

המרווח הקטן בין העיניים שלנו אינו מספיק.

Once astronomers figured out that the Earth went around the Sun rather than vice-versa,

ברגע שאסטרונומים הבינו שכדור הארץ סובב סביב השמש ולא ההפך,

they realized that the Earth’s orbit made a huge baseline. If we observe a star when

הם הבינו שמסלול כדור הארץ הוא מרווח ענק שכזה.

the Earth is at one spot, then wait six months for the Earth to go around the Sun to the

אם אנחנו רואים כוכב כשכדור הארץ נמצא במקום מסוים, ומחכים חצי שנה כך שכדור הארץ יקיף את השמש

opposite side of its orbit and observe the star again, then in principle we can determine

לצד השני של מסלולו, ומסתכלים שוב על הכוכב, בעיקרון נוכל לקבוע את המרחק לכוכב,

the distance to the star, assuming we know the size of the Earth’s orbit.

בהנחה שאנחנו יודעים את גודל המסלול של כדור הארץ.

That’s why knowing the length of the astronomical unit is so important! The diameter of Earth’s

לכן היה חשוב כל כך לדעת את אורך היחידה האסטרונומית.

orbit is about 300 million kilometers, which makes for a tremendous baseline. Hurray!

ההיקף של מסלול כדוה"א הוא כ-300 מיליון ק"מ, וזה מרווח עצום. יש!

Except, oops. When stars were observed, no parallax was seen. Was heliocentrism wrong?

רק ש... לא. כשצפו בכוכבים, לא נמדד היסט. האם כדור הארץ בעצם באמת נמצא במרכז?

Pfft, no. It’s just that stars are really and truly far away, much farther than even

ממש לא. הכוכבים פשוט רחוקים מאוד, הרבה יותר מגודל מסלול כדוה"א.

the size of Earth’s orbit. The first star to have its parallax successfully measured

מדידת ההיסט המוצלחת הראשונה של כוכב הייתה ב-1838.

was in 1838. The star was 61 Cygni, a bit of a dim bulb. But it was bright enough and

זה היה הכוכב 61 בברבור, כוכב חיוור למדי. אבל הוא היה בהיר וקרוב מספיק

close enough for astronomers to measure its shift in apparent position as the Earth orbited

כדי שאסטרונומים יוכלו למדוד את השינוי היחסי במיקומו עם תזוזת כדוה"א מסביב לשמש.

the Sun. 61 Cygni is about 720,000 astronomical units away. That’s a soul-crushing distance;

61 בברבור נמצא 720,000 יחידות אסטרונומיות מכאן. זה מרחק מטורף.

well over 100 trillion kilometers!

הרבה יותר מ-100 טריליון קילומטרים!

In fact, that’s so far that even the Earth’s orbit is too small to be a convenient unit.

הוא רחוק כל כך שמסלול כדור הארץ קטן מכדי לשמש יחידת מרחק נוחה.

Astronomers came up with another one: The light year. That’s the distance light travels

אסטרונומים החלו להשתמש ביחידה נוספת: שנת אור. זה המרחק שאור נע בשנה אחת.

in a year. Light’s pretty fast, and covers about 10 trillion kilometers in a year. It’s

האור נע די מהר, והוא עובר כ-10 טריליון ק"מ בשנה.

a huge distance, but it makes the numbers easier on our poor ape brains. That makes

זה מרחק עצום, אבל כך קל יותר למוח הקוף המסכן שלנו להבין אותו.

61 Cygni a much more palatable 11.4 light years away.

פירושו ש-61 בברבור נמצא 11.4 שנות אור מאיתנו, מספר שנוח לנו הרבה יותר לתפוס.

Astronomers also use another unit called a parsec. It’s based on the angle a star shifts

אסטרונומים משתמשים ביחידה נוספת בשם פארסק. זה מבוסס על הזווית של תנועת הכוכב

over the course of a year; a star one parsec away will have a parallax shift of one arcsecond—1/3600th

במהלך השנה. כוכב במרחק פארסק אחד הוא בעל היסט של שניית קשת אחת,

of a degree. That distance turns out to be about 3.26 light years. As a unit of distance

1/3600 מעלה. המרחק הזה הוא 3.26 שנות אור.

it’s convenient for astronomers, but it’s a terrible one if you’re doing the Kessel Run. Sorry, Han.

בתור יחידת מרחק פארסק שימושי לאסטרונומים, אבל זה לא עוזר בנתיב ההברחה מקסל. מצטער, האן.

The nearest star to the sun we know of, Proxima Centauri, is about 4.2 light years away. The

הכוכב הקרוב ביותר לשמש הידוע לנו, פרוקסימה קנטאורי, נמצא 4.2 שנות אור מכאן.

farthest stars you can see with the naked eye are over a thousand light years distant,

הכוכבים הרחוקים ביותר שאפשר לראות בעין בלתי מזוינת נמצאים מעל אלף שנות אור מכאן,

but the vast majority are within 100 light years.

אבל רובם עד 100 שנות אור מאיתנו.

Space-based satellites are used now to accurately find the distance to hundreds of thousands

כעת משתמשים בלוויינים בחלל כדי למצוא את המרחק המדויק למאות אלפי כוכבים.

of stars. Still, this method only works for relatively nearby stars, ones that are less than about 1000 light years away. But once we know those distances, we can use that information

השיטה הזאת יעילה רק במקרה של כוכבים קרובים למדי, פחות מאלף שנות אור מאיתנו. אבל ברגע שהמרחקים האלה מתגלים, אפשר להשתמש במידע הזה

on more distant stars.

כדי ללמוד על כוכבים רחוקים יותר.

How? Well, like gravity, the strength of light falls off with the square of the distance.

איך? כמו כוח הכבידה, גם עוצמת האור יורדת בריבוע מהמרחק.

If you have two stars that are the same intrinsic brightness—giving off the same amount of

אם יש שני כוכבים שהבהירות המוחלטת שלהם זהה, כלומר הם מפיצים אותה כמות אנרגיה,

energy—and one is twice as far as the other, it will be ¼ as bright. Make it ten times

ואחד מהם רחוק פי שניים מהאחר, הוא ייראה ברבע מהבהירות שלו.

farther away, it’ll be 1/100th as bright.

אם הוא רחוק פי עשרה, הבהירות שלו תיראה 1/100 משל האחר.

So if you know how far away the nearer one is by measuring its parallax, you just have

אם יודעים מה המרחק לכוכב הקרוב בעזרת היסט,

to compare its brightness to one farther away to get its distance. You have to make sure they’re

צריך רק להשוות את הבהירות שלו לשל הכוכב הרחוק כדי לחשב את המרחק.

the same kind of star; some are more luminous than others. But thanks to spectroscopy, we can do just that.

עליכם לוודא שהם אותו סוג של כוכב. חלק מהכוכבים מאירים יותר מאחרים. אבל בזכות ספקטרוסקופיה, אפשר לעשות זאת.

A star’s distance is the key to nearly everything about it. Once we know how far it is, and

מרחק של כוכב הוא המפתח לגילוי כל המאפיינים שלו. ברגע שיודעים מה המרחק שלו,

we can measure its apparent brightness, we can figure out how luminous it is, how much

ולחשב את הבהירות הנראית שלו, אפשר לגלות כמה הוא מאיר,

light it’s actually giving off, and its spectrum tells us its temperature.

כמה אור הוא באמת פולט. הספקטרום שלו מגלה לנו כמה הוא חם.

With those in hand we can determine its mass and even its diameter.

בעזרת המידע הזה אפשר לקבוע את המסה וההיקף שלו.

Once we figured out how far away stars are, we started to grasp their true physical nature.

ברגע שגילינו מה המרחק לכוכבים, התחלנו להבין את טבעם.

This led to even more methods of finding distances. The light given off by dying stars, exploding

כך התגלו שיטות נוספות לגילוי מרחקים. האור שנפלט מכוכבים לפני מותם, מכוכבים מתפוצצים

stars, stars that literally pulse, get brighter and dimmer over time. All of these and more

כוכבים פועמים, שבהירותם משתנה עם הזמן, כל אלה ועוד

can be used to figure out how many trillions of kilometers of space lie between us and them.

משמשים כדי לחשב כמה טריליוני קילומטרים של חלל מפרידים בינינו וביניהם.

And we see stars in other galaxies, which means we can use them to determine the actual

אנחנו רואים כוכבים בגלקסיות אחרות, כך שאפשר להשתמש בהם כדי לקבוע

size and scale of the Universe itself.

את הגודל וקנה המידה של היקום.

And all of this started when some ancient Greeks were curious about how big the Earth was.

כל זה התחיל כשמישהו ביוון העתיקה שאל את עצמו מהו גודל כדור הארץ.

Curiosity can take us a great, great distance.

סקרנות לוקחת אותנו למרחקים רבים.

Today you learned that ancient Greeks were able to find the size of the Earth, and from

היום למדתם שביוון העתיקה גילו את גודל כדור הארץ,

that the distance to and the sizes of the Moon and Sun. Once the Earth/Sun distance

וכך גילו את המרחק לירח ולשמש והגדלים שלהם. ברגע שהתגלה המרחק בין כדוה"א לשמש,

was found, parallax was used to find the distance to nearby stars, and that was bootstrapped

השתמשו בהיסט כדי למצוא את המרחק לכוכבים הקרובים אלינו ביותר,

using brightness to determine the distances to much farther stars.

ומתוך המידע הזה, הבהירות של הכוכבים עזרה לקבוע את המרחק לכוכבים רחוקים יותר.

Crash Course Astronomy is produced in association with PBS Digital Studios. Head over to their

"קראש קורס" אסטרונומיה מופק בשיתוף PBS אולפנים דיגיטליים. לכו לערוץ שלהם,

YouTube channel to catch even more awesome videos. This episode was written by me, Phil

ותראו עוד סרטונים שווים. כותב הפרק הוא אני, פיל פלייט.

Plait. The script was edited by Blake de Pastino, and our consultant is Dr. Michelle Thaller.

עורך התסריט הוא בלייק דה פסטינו, והיועצת שלנו היא ד"ר מישל ת'אלר.

It was directed by Nicholas Jenkins, edited by Nicole Sweeney, the sound designer is Michael

הבמאי הוא ניקולס ג'נקינס, העורכת היא ניקול סוויני, מעצב הסאונד הוא מייקל ארנדה

Aranda, and the graphics team is Thought Café.

וצוות הגרפיקה הוא Thought Café.