
Bulgarian: 
През ранните години
на 20-ти век
физиците били объркани,
понеже светлината,
която сме мислили
за вълна,
в определени експерименти
започнала да се държи
все едно е частица.
Например е бил направен
един експеримент,
наречен фотоелектричен ефект,
при който, ако осветиш
един метал,
това ще избута електрони
извън метала,
ако тази светлина има
достатъчно енергия,
но ако опиташ да обясниш това
с механиката на вълните,
ще получиш
грешен резултат.
Само като прибегнал
до описване на светлината,
все едно може да достави енергия
само в дискретни части,
Айнщайн успял да опише
как работи този фотоелектричен ефект
и да прогнозира резултатите,
които били измерени
в лабораторията.
С други думи,
светлината отдавала енергия
само в определени групи,
равни на нещо,
наречено константа на Планк,
умножено по честотата
на светлината.
Тя или отдавала цялата тази енергия
на електрона,
или не отдавала никаква енергия
на електрона.
Никога не било наполовина.
Никога не отдавала
половината от тази енергия.

English: 
- [Narrator] So in the early 20th century,
physicists were bamboozled because light,
which we thought was a wave,
started to behave in certain experiments
as if it were a particle.
So, for instance, there
was an experiment done
called the photoelectric effect,
where, if you shine light at a metal,
it'll knock electrons out of the metal
if that light has sufficient energy,
but if you tried to explain
this using wave mechanics,
you get the wrong result.
And it was only by resorting
to a description of light
as if it could only deliver
energy in discrete packets
that Einstein was able to describe
how this photoelectric effect worked,
and predict the results
that they actually measure in the lab.
In other words, light
was only giving energy
in certain bunches,
equal to something called planks constant,
multiplied by the frequency of the light.
It either gave all of this
energy to the electron,
or it gave none of the
energy to the electron.
It was never half and half.
It never gave half of this energy,

Bulgarian: 
Все едно това
е всичко или нищо.
Но това било
объркващо за хората.
Понеже се смятало,
че е доказано,
че светлината
е вълна,
и се приемало това,
понеже ако осветиш два процепа,
ако тя беше частица,
ако светлината беше просто
няколко частици,
ще очакваш частиците
или да преминат
през горната дупка
и да ти дадат
една ярка точка тук,
или да преминат
през долната дупка
и да ти дадат
една ярка точка тук,
но това,
което измерваме,
когато направиш този
опит със светлината, е,
че светлината изглежда се
разпространява и от двете дупки,
припокрива се
и ти дава
интерференчна картина
на екрана.
Вместо просто
две ярки точки,
тя ти дава този конструктивен
и деструктивен модел,
който ще се получи,
само ако светлинния лъч
преминаваше през двата процепа,
а после се припокриваше,
както би направила
една вълна,
от двете дупки от другата страна
на двата процепа.
Този опит показал, че светлината
се държи като вълна,
но фотоелектричният ефект
показал,
че светлината се държи
повече като частица
и това продължавало
да се случва.
Продължаваш да откриваш
различни експерименти,
които показвали
поведение на частица,

English: 
it was sort of all or nothing.
But this was confusing to people.
'Cause we thought we had established
that light was a wave,
and we thought that
because if you shine light
through a double slit,
if it were a particle,
if light were just a bunch of particles,
you would expect particles
to just either go through the top hole
and give you a bright spot right here,
or go through the bottom hole,
give you a bright spot right here,
but what we actually measure
when you do this experiment with light,
is that the light seemingly
diffracts from both holes,
overlaps, and it gives you
a diffraction pattern on the screen.
So instead of just two bright spots,
it gives you this constructive
and destructive pattern
that would only emerge if the light beam
were passing through both slits,
and then overlapping, the way waves would,
out of two holes on this
other side of the double slit.
So this experiment showed that
light behaved like a wave,
but the photoelectric effect showed
that light behaved more like a particle,
and this kept happening.
You kept discovering different experiments
that showed particle-like behavior,

English: 
or different experiments
that showed wave-like behavior for light.
Finally, physicists resigned to the fact
that light can seemingly have
particle-like properties,
and wave-length properties,
depending on the
experiment being conducted.
So that's where things sat when in 1924,
a young French physicist, a
brilliant young physicist,
named Louis de Broglie,
now, it looks like you pronounce
this "Louis de Broe-glee",
and that's what I always said.
I always read this and I said
"de Broe-glee" in my mind,
and I knew that wasn't right.
If you look it up, it's
more like "Louis de Broy",
so get rid of all that, replace
it with a "y" in your mind,
Louis de Broglie, in 1924, wrote a paper,
and he did something
no one else was doing.
Everyone else was worried about light,
and light behaving like
a particle or a wave,
depending on the experiment;
Louis de Broglie said this,
"What about the electron?
"You got this electron flying off here,"
he said, "if light, which
we thought was a wave,
"can act like a particle,

Bulgarian: 
или различни експерименти,
които показвали вълноподобно
поведение на светлината.
В крайна сметка физиците
се примирили с факта,
че светлината изглежда може да има
свойства на частица
и свойства на вълна,
в зависимост от
провеждания експеримент.
Така си останали нещата,
докато през 1924 г.
един млад френски физик,
брилянтен млад физик,
наречен Луи дьо Бройл –
изглежда ми, че се произнася като
"Луис дьо Брьое"
и това казвах аз.
Винаги прочитам това
и в ума си казвам "дьо Брьое"
и знаех,
че го казвам погрешно.
Ако провериш в интернет,
това е повече като "Луи дьо Бройл",
така че се отърви от това "е"
и го замени с "ой" в ума си.
Луи дьо Бройл
написал статия през 1924
и направил нещо, 
което никой друг не правел.
Всеки друг се тревожел
за светлината
и за това, че тя се държи
като частица или вълна,
в зависимост
от експеримента,
а Луи дьо Бройл казал:
"Ами електрона?
Имаш този електрон,
излитащ оттук."
Той казал: "Ако светлината,
която мислехме за вълна,
може да се държи
като частица,

Bulgarian: 
може би електроните,
които мислехме за частици,
могат да се държат
като вълна."
С други думи, може би имат
дължина на вълната.
Той се опитал да
събере тези идеи
в една рамка,
в която можеш да опишеш
и квантите на светлината,
тоест частиците на светлината,
и частиците, които сме смятали,
че са просто частици,
но може би също могат
да се държат като вълни.
Той казал, че може би
всичко във Вселената
може да се държи
като частица или вълна,
в зависимост от
провеждания експеримент.
И се заел да открие
каква ще е тази дължина на вълната,
открил я, нарекъл я
дължина на вълната на дьо Брьое...
ох, извинявай,
не на дьо Брьое,
а дължина на вълната на дьо Бройл.
Дължина на вълната на дьо Бройл –
той я открил
и осъзнал, че е това...
Всъщност я постулирал.
Не я е доказал.
Обосновал идеята
и после било работа на експерименталните
физици да проверят това.
Той казал, че дължината
на вълната,
свързана с нещата,
които сме смятали за материя,
понякога наричани
материални вълни,

English: 
"maybe electrons, which
we thought were particles,
"can act like a wave."
In other words, maybe
they have a wavelength
associated with them.
He was trying to synthesize these ideas
into one over arching framework
in which you could describe
both quanta of light,
i.e. particles of light, and particles,
which we thought were just particles,
but maybe they can behave
like waves as well.
So maybe, he was saying,
everything in the universe
can behave like a particle or a wave,
depending on the experiment
that's being conducted.
And he set out to figure out
what would this wavelength be,
he figured it out, it's called
the "de Broe-lee" wavelength,
oh, I reverted, sorry,
"de Broy" wavelength, not the
"de Broe-glee" wavelength.
The de Broglie wavelength,
he figured it out,
and he realized it was this.
So, he actually postulated it.
He didn't really prove this.
He motivated the idea,
and then it was up to
experimentalists to try this out.
So he said that the wavelength associated
with things that we thought were matter,
so sometimes these were
called matter waves,

English: 
but the wavelength of, say, an electron,
is gonna be equal to Planck's constant,
divided by the momentum of that electron.
And so, why did he say this?
Why did he pick Planck's constant,
which, by the way,
if you're not familiar
with Planck's constant,
it is like the name
suggests, just a constant,
and it's always the same value,
it's 6.626 times 10,
to the negative 34th joule seconds.
It's really small.
This was a constant discovered
in other experiments,
like this photoelectric effect,
and the original blackbody experiments
that Planck was dealing with.
It's called Planck's constant,
it shows up all around modern
physics and quantum mechanics.
So how did Louis de Broglie
even come up with this?
Why Planck's constant over the momentum?
Well, people already knew for light,
that the wavelength of a light ray
is gonna also equal Planck's constant,
divided by the momentum of
the photons in that light ray.

Bulgarian: 
но дължината на вълната на,
да кажем, един електрон
ще е равна на
константата на Планк,
разделена на импулса
на този електрон.
Защо казал това?
Защо избрал
константата на Планк,
която,
между другото,
ако константата на Планк
не ти е позната,
тя е, както предполага името,
просто константа
и винаги е
с една и съща стойност,
6,626*10^34 джаул секунди.
Тя е много малка.
Тази константа била
намерена в други експерименти,
като този с
фотоелектричния ефект
и оригиналните експерименти
с черно тяло,
с които Планк
се занимавал.
Наречена е
константа на Планк,
появява се навсякъде в модерната физика
и квантова механика.
Как Луи дьо Бройл 
измислил това?
Защо константата на Планк
върху импулса?
Хората вече знаели,
че за светлината...
че дължината на вълната
на един светлинен лъч
също ще е равна
на константата на Планк,
разделена на импулса на фотоните
в този светлинен лъч.

Bulgarian: 
Тези частици светлина
са наречени фотони.
Чертая ги локализирани
в пространството,
но не е задължително да мислиш
за тях по този начин.
Мисли за тях като –
те влагат своята енергия
само на групи.
Не е нужно да са
в определена точка
в определен момент.
Тази картинка тук
е малко подвеждаща,
просто не съм сигурен
как иначе да представя в картинка
тази идея, че влагат енергията си
само на групи.
Това е много
неточна картинка,
не я взимай
твърде на сериозно.
Но хората вече били открили
тази зависимост за фотоните.
И това може да те притесни,
може да си кажеш:
"Чакай малко, как фотоните
ще имат импулс?
Те нямат маса.
Знам, че импулсът
е просто m*v.
Ако масата на светлината е 0,
не означава ли това, 
че импулсът винаги трябва да е 0?
Няма ли това да направи
тази дължина на вълната безкрайна?"
И ако работехме
с класическата механика,
това ще е вярно,
но се оказва,
че това не е вярно,
когато се движиш със скорост, близка до тази
на скоростта на светлината.

English: 
So the name for these particles
of light are called photons.
I'm drawing them localized in space here,
but don't necessarily
think about it that way.
Think about it just in terms of,
they only deposit their energy in bunches.
They don't necessarily have to be
at a particular point
at a particular time.
This is a little misleading,
this picture here,
I'm just not sure how else
to represent this idea
in a picture that they only deposit
their energies in bunches.
So this is a very loose drawing,
don't take this too seriously here.
But people had already discovered
this relationship for photons.
And that might bother
you, you might be like,
"Wait a minute, how in the
world can photons have momentum?
"They don't have any mass.
"I know momentum is just m times v,
"if the mass of light is zero,
"doesn't that mean the
momentum always has to be zero?
"Wouldn't that make this
wavelength infinite?"
And if we were dealing
with classical mechanics,
that would be right,
but it turns out, this is not true
when you travel near the speed of light.

Bulgarian: 
Понеже успоредно
с всички тези
открития в
квантовата физика,
Айнщайн осъзнал,
че това не е вярно,
когато нещата се движат със скорост,
близка до тази на скоростта на светлината.
Реалната зависимост –
просто ще ти покажа –
изглежда ето така.
Реалната зависимост е,
че енергията на квадрат
ще е равна на
масата в покой на квадрат
по скоростта на светлината
на четвърта степен
плюс импулса
на частиците на квадрат
по скоростта
на светлината на квадрат.
Това е по-добра зависимост,
която ти показва
как да свържеш
импулса и енергията.
Това е вярно в
специалната теория на относителността
и, като използваш това,
получаваш тази формула
за дължината на вълната на светлината
по отношение на нейния импулс.
Не е толкова трудно.
Всъщност тук ще ти покажа,
че отнема много малко време.
Светлината няма маса в покой,
знаем това,
светлината няма маса в покой,
така че този член е 0.
Имаме формула за
енергията на светлината,
тя е просто h*f.
Тоест е^2 ще е просто
h^2 по f^2,
честотата на светлината
на квадрат.
Това е равно на импулса
на светлината на квадрат
по скоростта на светлината
на квадрат.
Сега мога да взема
корен квадратен от тези страни

English: 
Because parallel to all these
discoveries in quantum physics,
Einstein realized that
this was actually not true
when things traveled
near the speed of light.
The actual relationship,
I'll just show you,
it looks like this.
The actual relationship is
that the energy squared,
is gonna equal the rest mass squared,
times the speed of light to the fourth,
plus the momentum of
the particles squared,
times the speed of light squared.
This is the better
relationship that shows you
how to relate momentum and energy.
This is true in special relativity,
and using this, you can get this formula
for the wavelength of light
in terms of its momentum.
It's not even that hard.
In fact, I'll show you here,
it only takes a second.
Light has no rest mass, we know that,
light has no rest mass,
so this term is zero.
We've got a formula for
the energy of light,
it's just h times f.
So e squared is just gonna
be h squared times f squared,
the frequency of the light squared,
so that equals the momentum
of the light squared,
times the speed of light squared,
I could take the square
root of both sides now

Bulgarian: 
и да се отърва
от тези степени,
и получавам, че hf е равно
на импулса по с.
Ако пренаредя това и получа
h/p вляво,
ако разделя
двете страни на импулса,
а после разделя
двете страни на честотата,
получавам, че h
върху импулса
е равно на скоростта на светлината
върху честотата,
но скоростта на светлината
върху честотата
е просто дължината
на вълната.
И знаем това, понеже скоростта
на една вълна
е дължината на вълната
по честотата.
Тоест ако търсиш
дължината на вълната,
получаваш скоростта на вълната
върху честотата.
И за светлината скоростта на вълната
е скоростта на светлината.
с върху честотата
е просто дължината на вълната.
Това е просто
тази зависимост тук.
Хората знаели това.
И дьо Бройл предположил,
че може би същата
зависимост върши работа
за тези частици материя
като електрони или протони, или неутрони,
или неща,
които сме смятали за частици,
може би също могат
да имат дължина на вълната.
И пак може
да не те удовлетворих,
може да си кажеш:
"Какво означава това,

English: 
and get rid of all these squares,
and I get hf equals momentum times c,
if I rearrange this, and get h
over p on the left hand side,
if I divide both sides by momentum,
and then divide both sides by frequency,
I get h over the momentum
is equal to the speed of
light over the frequency,
but the speed of light over the frequency
is just the wavelength.
And we know that, because
the speed of a wave
is wavelength times frequency,
so if you solve for the wavelength,
you get the speed of the
wave over the frequency,
and for light, the speed of
the wave is the speed of light.
So c over frequency is just wavelength.
That is just this relationship right here.
So people knew about this.
And de Broglie suggested, hypothesized,
that maybe the same relationship works
for these matter particles
like electrons, or protons,
or neutrons, or things that
we thought were particles,
maybe they also can have a wavelength.
And you still might not be satisfied,
you might be like, "What,
what does that even mean,

Bulgarian: 
че една частица може
да има дължина на вълната?"
Трудно е
да възприемем това.
Как ще го провериш?
Ще го провериш по същия начин,
по който проверяваш
дали фотоните и светлината
могат да имат дължина на вълната.
Подлагаш ги
на експеримент,
който ще разкрие
вълноподобните свойства.
Тоест просто взимаш
тези електрони
и ги изстрелваш
през двата процепа.
Ако светлината може да прояви
вълноподобно поведение,
когато я изстреляме
през два процепа,
тогава електроните,
ако също имат
дължина на вълната
и вълноподобно поведение,
те също трябва да демонстрират
вълноподобно поведение,
когато ги изстреляме през
двата процепа.
Това направили хората.
Имало експеримент
от Дейвисън и Гермер.
Те взели електрони и ги изстреляли
през два процепа.
Ако електроните просто създадяха
две ярки електронни "петна"
точно зад дупките,
щеше да знаеш:
"О, това не е
вълноподобно.
Тези са чисти частици,
дьо Бройл е сгрешил."
Но не това
открили те.
Дейвисън и Гермер
направили този експеримент
и това е
малко по-трудно,
дължините на вълните на тези електрони
са много малки.

English: 
"that a particle can have a wavelength?"
That's hard to even comprehend.
How would you even test that?
Well, you'd test it the same way you test
whether photons and light
can have a wavelength.
You subject them to an experiment
that would expose the
wave-like properties,
i.e., just take these electrons,
shoot them through the double slit.
So, if light can exhibit
wave-like behavior
when we shoot it through a double slit,
then the electrons, if
they also have a wavelength
and wave-like behavior,
they should also demonstrate
wave-like behavior
when we shoot them
through the double slit.
And that's what people did.
There was an experiment
by Davisson and Germer,
they took electrons, they shot
them through a double slit.
If the electrons just created
two bright electron splotches
right behind the holes,
you would've known that,
"Okay, that's not wave-like.
"These are just flat out
particles, de Broglie was wrong."
But that's not what they discovered.
Davisson and Germer did this experiment,
and it's a little harder,
the wavelength of these
electrons are really small.

English: 
So you've gotta use atomic structure
to create this double slit.
It's difficult, you should
look it up, it's interesting.
People still use this, it's
called electron diffraction.
But long story short,
they did the experiment.
They shot electrons through here,
guess what they got?
They got wave-like behavior.
They got this diffraction
pattern on the other side.
And when they discovered that,
de Broglie won his Nobel Prize,
'cause it showed that he was right.
Matter particles can have wavelength,
and they can exhibit wave-like behavior,
just like light can,
which was a beautiful synthesis between
two separate realms of
physics, matter and light.
Turns out they weren't
so different after all.
Now, sometimes, de Broglie
is given sort of a bum rap.
People say, "Wait a minute, all he did
"was take this equation that
people already knew about,
"and just restate it
for matter particles?"
And no, that's not all he did.
If you go back and look at
his paper, I suggest you do,
he did a lot more than that.
The paper's impressive,
it's an impressive paper,
and it's written beautifully.

Bulgarian: 
Тоест трябва да използваш
атомна структура,
за да създадеш тези
два процепа.
Трудно е, трябва да го потърсиш,
интересно е.
Хората все още използват това –
нарича се дифракция на електроните.
Но, накратко,
те направили експеримента.
Изстреляли електроните
оттук
и предположи
какво получили...
Получили вълноподобно поведение.
Получили този модел на дифракция
от другата страна.
И когато открили това,
дьо Бройл получил
Нобелова награда,
понеже това показало,
че той бил прав.
Частиците материя могат
да имат дължина на вълната
и могат да проявят
вълноподобно поведение,
точно като светлината,
което било красив синтез
между
две отделни измерения на физиката,
материя и светлина.
Оказва се, че в крайна сметка
те не били толкова различни.
Днес понякога хората смятат,
че дьо Бройл не заслужава славата си.
Те казват: "Чакай,
всичко, което е направил,
било да вземе това уравнение,
което хората вече знаели,
и просто да го заяви отново
за частиците материя?"
Но не, това не е всичко,
което той направил.
Ако разгледаш статията му –
препоръчвам да го направиш –
той направил
много повече от това.
Статията е впечатляваща
и е написана красиво.

Bulgarian: 
Той направил
много повече от това,
но това е нещото,
за което хората най-лесно
го разпознават.
И за да подчертаем
важността на това,
преди този момент
хората имали много идеи
и формули
в квантовата механика,
които не разбирали
напълно.
След тази точка,
в която сме започнали да гледаме
на частиците материя като вълни,
предишните формули, които вършели работа
поради причини, които не сме разбирали,
сега можели
да бъдат доказани.
С други думи,
можеш да вземеш тази формула
и идеята от дьо Бройл,
и това ти показва защо атомният модел на Бор
всъщност върши работа.
Скоро след
статията на дьо Бройл
се появил Шрьодингер
и подготвил почвата за цялата останала част
на квантовата физика.
И неговата работа
била силно повлияна
от идеите на
Луи дьо Бройл.
Да обобщим,
светлината може да има
свойства на частица
или на вълна,
в зависимост от експеримента,
и същото е вярно
за електроните.
Дължината на вълната,
свързана с тези електрони
или която и да е
частица материя,
може да бъде намерена,
като вземем константата на Планк

English: 
He did much more than this,
but this is sort of the thing
people most readily recognize him for.
And to emphasize the importance of this,
before this point,
people had lots of ideas
and formulas in quantum mechanics
that they didn't completely understand.
After this point, after this pivot,
where we started to view matter
particles as being waves,
previous formulas that worked,
for reasons we didn't
understand, could now be proven.
In other words, you
could take this formula
and idea from de Broglie,
and show why Bohr's atomic
model actually works.
And shortly after de Broglie's paper,
Schrodinger came around and basically
set the stage for the entire
rest of quantum physics.
And his work was heavily influenced
by the ideas of Louis de Broglie.
So recapping, light can have
particle-like or wave-like properties,
depending on the experiment,
and so can electrons.
The wavelength associated
with these electrons,
or any matter particle,
can be found by taking Planck's constant,

English: 
divided by the momentum
of that matter particle.
And this wavelength can
be tested in experiments,
where electrons exhibit
wave-like behavior,
and this formula accurately
represents the wavelength
that would be associated
with the diffraction pattern
that emerges from that wave-like behavior.

Bulgarian: 
и я разделим на импулса
на тази материална частица.
И тази дължина на вълната може
да бъде проверена в експерименти,
в които електроните проявяват
вълноподобно поведение,
а тази формула точно представлява
дължината на вълната,
която ще е свързана с
модела на дифракция,
който възниква от това
вълноподобно поведение.
