لماذا يطفوا الثلج في الماء ؟ - جورج زايدان و تشارلز مورتون
-
0:07 - 0:09الماء هو سائل الحياة .
-
0:09 - 0:09فنحن نشربه
-
0:09 - 0:10ونستحم فيه
-
0:10 - 0:11ونزرع
-
0:11 - 0:11ونطبخ
-
0:11 - 0:12وننظف باستخدامه .
-
0:12 - 0:15إنه الجزيء الأكثر توافراً في أجسادنا .
-
0:15 - 0:17في الواقع أن كل أشكال الحياة التي نعرفها
-
0:17 - 0:18ستموت من دونه .
-
0:18 - 0:20والأهم من كل ذلك ، بدون الماء
-
0:20 - 0:22لن نتمكن من الحصول على
-
0:22 - 0:23الشاي المثلج .
-
0:23 - 0:26مممم ، الشاي المثلج .
-
0:28 - 0:30لماذا تطفوا مكعبات الثلج هذه ؟
-
0:30 - 0:32لو كانت هذه مكعبات "آرغون" صلبة
-
0:32 - 0:34في كأس من الـ"آرغون" السائل
-
0:34 - 0:35لغرقوا .
-
0:35 - 0:38وهذا ينطبق على معظم العناصر الأخرى .
-
0:38 - 0:40ولكن الماء الصلب المعروف بالـ" ثلج"
-
0:40 - 0:43بشكل ما أقل كثافة من الماء السائل .
-
0:43 - 0:45كيف يعقل هذا ؟
-
0:45 - 0:47تعلم مسبقاً أن كل جزيء ماء
-
0:47 - 0:49مكون من ذرتي هيدروجين
-
0:49 - 0:51مرتبطتان مع ذرة أوكسجين .
-
0:51 - 0:53لنلقي نظرة على بعض الجزيئات
-
0:53 - 0:54في قطرة ماء
-
0:54 - 0:58ولنفترض أن درجة الحرارة 25 درجة مئوية .
-
0:58 - 0:59الجزيئات تنحني
-
0:59 - 1:00تتمدد
-
1:00 - 1:01تدور
-
1:01 - 1:03وتتحرك في الفراغ .
-
1:03 - 1:05الآن لنخفض درجة الحرارة
-
1:05 - 1:07والذي سيقلل من الطاقة الحركية
-
1:07 - 1:09التي تمتلكها كل من هذه الجزيئات
-
1:09 - 1:12لذا سوف تنحني وتتمدد وتدور وتتحرك بشكل أقل .
-
1:12 - 1:13مما يعني أنه في المتوسط
-
1:13 - 1:15سيأخذون مساحةً أقل .
-
1:15 - 1:17قد تعتقد أن الماء السائل
-
1:17 - 1:19كلما تجمد
-
1:19 - 1:20كلما تراصت الجزيئات سوية
-
1:20 - 1:22بشكل أقرب إلى بعضها البعض
-
1:22 - 1:24ولكن هذا ليس ما يحدث .
-
1:24 - 1:25يمتلك الماء نوعاً خاصاً
-
1:25 - 1:27من التفاعلات بين جزيئاته
-
1:27 - 1:29والذي لا تمتلكه معظم العناصر الأخرى
-
1:29 - 1:31والذي يدعى بـرابطة الهيدروجين .
-
1:31 - 1:33تذكر أن الرابطة التشاركية
-
1:33 - 1:35يتم فيها تشارك إلكترونان
-
1:35 - 1:36بشكل غير متكافئ غالباً
-
1:36 - 1:38ما بين الذرات .
-
1:38 - 1:39في الرابطة الهيدروجينية
-
1:39 - 1:42يتم تشارك ذرة هيدروجين أيضاً بشكل غير متكافئ
-
1:42 - 1:43بين الذرات .
-
1:43 - 1:46هكذا تبدو رابطة هيدروجينية واحدة .
-
1:46 - 1:48وهكذا تبدو رابطتان .
-
1:48 - 1:49وهذه ثلاثة
-
1:49 - 1:50وأربعة
-
1:50 - 1:51وخمسة
-
1:51 - 1:51وستة
-
1:51 - 1:52وسبعة
-
1:52 - 1:52وثمانية
-
1:52 - 1:53وتسعة
-
1:53 - 1:53وعشرة
-
1:53 - 1:54وأحد عشر
-
1:54 - 1:54واثنا عشر
-
1:54 - 1:56وتستمر أكثر .
-
1:56 - 1:58في نقطة ماء واحدة
-
1:58 - 2:00تشكل الروابط الهيدروجينية شبكات
-
2:00 - 2:02بين مئات ، آلاف ، ملايين
-
2:02 - 2:04مليارات وترليونات الجزيئات
-
2:04 - 2:08وهذه الروابط تنفصم وتتشكل بشكل مستمر .
-
2:08 - 2:10لنعد الآن إلى الماء الذي تركناه يبرد .
-
2:10 - 2:12فوق 4 درجات مئوية
-
2:12 - 2:14كانت الطاقة الحركية لجزيئات الماء
-
2:14 - 2:17تبقي التفاعلات بينها قصيرة .
-
2:17 - 2:18وروابط الهيدروجين تنفصم وتتشكل
-
2:18 - 2:20كعلاقات المدرسة الثانوية
-
2:20 - 2:23بكلمات أخرى ، بشكل سريع .
-
2:23 - 2:24ولكن تحت الدرجة 4 مئوية
-
2:24 - 2:26تبدأ الطاقة الحركية لجزيئات الماء
-
2:26 - 2:28بالانخفاض إلى ما دون طاقة
-
2:28 - 2:30الروابط الهيدروجينية .
-
2:30 - 2:32عندها تتشكل الروابط الهيدروجينية بشكل أكثر
-
2:32 - 2:34مما تنفصم
-
2:34 - 2:35وتبدأ الهياكل الجميلة بالظهور
-
2:35 - 2:37من الفوضى .
-
2:37 - 2:39هكذا يبدو الماء الصلب ، الثلج
-
2:39 - 2:42على مستوى الجزيئات .
-
2:42 - 2:44لاحظ أن الهياكل المرتبة ذات الشكل المسدس
-
2:44 - 2:47أقل كثافة من الهياكل غير المرتبة
-
2:47 - 2:49للماء السائل .
-
2:49 - 2:51وكما تعلم فإذا كان العنصر أقل كثافة
-
2:51 - 2:52من السائل الذي يوجد فيه
-
2:52 - 2:54فإنه يطفو .
-
2:54 - 2:56إذاً فالثلج يطفو على الماء
-
2:56 - 2:57ماذا يعني هذا ؟
-
2:57 - 3:00حسناً ، لنفترض أن العالم بدون الثلج الطافي .
-
3:00 - 3:01عندها ستكون أبرد منطقة في المحيط
-
3:01 - 3:03هي قاعه شديد الظلام .
-
3:03 - 3:05والذي ما إن تجمد حتى يبقى كذلك للأبد .
-
3:05 - 3:07ولتنسى لفافات سرطان البحر
-
3:07 - 3:08بما أن القشريات قد خسرت مكان عيشها
-
3:08 - 3:11ولتنسى السوشي أيضاً بما أن عشب البحر لن ينمو .
-
3:11 - 3:13وما الذي سيفعله الأولاد الكنديون في الشتاء
-
3:13 - 3:15من دون صيد السمك في الثلج أو بركة الهوكي ؟
-
3:15 - 3:17ولتنسى جائزة الأوسكار لجيمس كاميرون
-
3:17 - 3:20لأن التايتانك كانت ستصل سالمة إلى وجهتها .
-
3:20 - 3:22فلتودع القمم الجليدية القطبية البيضاء
-
3:22 - 3:23التي تعكس أشعة الشمس
-
3:23 - 3:25الأشعة التي لولاها لخُبِزَ الكوكب .
-
3:25 - 3:27في الواقع لتنسى المحيطات كما نعرفها
-
3:27 - 3:30التي وهي تشغل أكثر من 70% من مساحة الكرة الأرضية
-
3:30 - 3:32تنظم جو الكوكب كله .
-
3:33 - 3:34وأسوأ ما في الأمر
-
3:34 - 3:37أنه لن يكون هناك شايٌ مثلج .
-
3:37 - 3:40مممممم ، شاي مثلج .
- Title:
- لماذا يطفوا الثلج في الماء ؟ - جورج زايدان و تشارلز مورتون
- Description:
-
الماء عنصر مميز لعدة أسباب ، وربما لاحظت واحداً من هذه الأسباب في كأس شرابك البارد : الثلج .
الثلج الصلب يطفو في الماء السائل ، الأمر الذي لا ينطبق على معظم العناصر الأخرى . لكن لماذا ؟ جورج زايدان وتشارلز مورتون يشرحان السبب العلمي لكون الرابطة الهيدروجينية تبقي الثلج في كأسك والقمم الثلجية القطبية عائمة .الدرس من تقديم وعمل : جورج زايدان و تشارلز مورتون . الرسوم المتحركة من عمل : ستوديو باور هاوس للرسوم المتحركة .
لمشاهدة الدرس كاملاً :
http://ed.ted.com/lessons/why-does-ice-float-in-water-george-zaidan-and-charles-morton - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:56
Retired user approved Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Retired user approved Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Retired user accepted Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton | ||
Abd Al-Rahman Al-Azhurry edited Arabic subtitles for Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton |