WEBVTT

00:00:06.738 --> 00:00:10.329
لماذا ينحل الملح في الماء ولا ينحل الزيت فيه ؟

00:00:10.329 --> 00:00:12.124
حسناً . كلمةٌ واحدة تصف ذلك "الكيمياء"

00:00:12.124 --> 00:00:14.328
ولكنها إجابة غير مرضية جداً ، أليس كذلك ؟

00:00:14.328 --> 00:00:17.442
حسناً ، السبب وراء كون الملح ينحل بينما لا ينحل الزيت

00:00:17.442 --> 00:00:19.152
يعود إلى السببين الأساسيين

00:00:19.152 --> 00:00:21.348
وراء كون أي شيء يحدث على الإطلاق :

00:00:21.348 --> 00:00:22.281
علم الطاقة

00:00:22.281 --> 00:00:23.489
وتبادل الطاقة .

00:00:23.489 --> 00:00:25.322
علم الطاقة بتعامل بشكل رئيسي

00:00:25.322 --> 00:00:28.203
مع قوى التجاذب بين الأشياء .

00:00:28.203 --> 00:00:31.155
عندما نراقب الزيت أو الملح في الماء

00:00:31.155 --> 00:00:34.152
فإننا نركز على القوى بين الجسيمات

00:00:34.152 --> 00:00:36.779
على نطاق صغير جداً جداً جداً

00:00:36.779 --> 00:00:38.180
نطاق الجزيئات .

00:00:38.180 --> 00:00:39.898
ولأعطيك تلميحاً على هذا النطاق

00:00:39.898 --> 00:00:41.599
فكأس الماء

00:00:41.599 --> 00:00:43.110
يحتوي على جزيئات

00:00:43.110 --> 00:00:45.816
أكثر من النجوم المعروفة في الكون .

00:00:45.816 --> 00:00:49.448
الآن ، كل هذه الجزيئات بحالة حركة دائمة

00:00:49.448 --> 00:00:52.460
تتحرك وتهتز وتدور .

00:00:52.460 --> 00:00:54.774
والذي يمنع تقريباً كل هذه الجزئيات

00:00:54.774 --> 00:00:56.858
من أن تطير خارج الكأس

00:00:56.858 --> 00:01:00.270
هي تفاعلات الجذب بين الجزيئات .

00:01:00.270 --> 00:01:01.230
قوة التفاعلات

00:01:01.230 --> 00:01:04.482
بين الماء وغيره من المواد

00:01:04.482 --> 00:01:07.733
هو ما يعنيه علم الطاقة .

00:01:07.733 --> 00:01:09.874
يمكنكم أن تتخيلوا جزيئات الماء مشتركين

00:01:09.874 --> 00:01:11.419
برقصة مستمرة

00:01:11.419 --> 00:01:13.047
مثل مربع الرقص

00:01:13.047 --> 00:01:16.501
والذي فيه يتبادلون شركاءهم في الرقصة بشكل مستمر وعشوائي .

00:01:16.501 --> 00:01:19.185
بشكل بسيط ، قدرة المواد

00:01:19.185 --> 00:01:20.676
على التفاعل مع الماء

00:01:20.676 --> 00:01:22.298
متوازناً مع كيفية إعاقة هذه المواد

00:01:22.298 --> 00:01:24.881
لتفاعل الماء مع نفسه ،

00:01:24.881 --> 00:01:27.230
كل هذا يلعب دوراً هاماً في شرح

00:01:27.230 --> 00:01:29.899
كون أشياء معينة تختلط جيداً في الماء

00:01:29.899 --> 00:01:31.649
وأشياء أخرى لا تختلط .

00:01:32.048 --> 00:01:33.912
تبادل الطاقة يصف بشكل رئيسي

00:01:33.912 --> 00:01:36.631
الطريقة التي ترتب فيها الطاقة

00:01:36.631 --> 00:01:38.503
بناءً على الحركة العشوائية .

00:01:38.503 --> 00:01:41.200
على سبيل المثال ، فكر بهواء الغرفة .

00:01:41.200 --> 00:01:44.062
تخيل كل طرق الترتيب الممكنة

00:01:44.062 --> 00:01:46.650
بالمساحة لترليونات الجسيمات

00:01:46.650 --> 00:01:48.131
التي تكوِّن الهواء .

00:01:48.131 --> 00:01:49.167
بعض هذه الترتيبات

00:01:49.167 --> 00:01:52.163
يمكن أن تضع كل جزيئات الأوكسجين هنا

00:01:52.163 --> 00:01:54.814
وكل جزيئات النتروجين هناك

00:01:54.814 --> 00:01:55.855
منفصلين .

00:01:55.855 --> 00:01:58.230
ولكن أكثرية الترتيبات الممكنة

00:01:58.230 --> 00:02:01.230
ستخلط تلك الجزيئات ببعضها .

00:02:01.230 --> 00:02:03.481
تبادل الطاقة يفضل الاختلاط .

00:02:03.481 --> 00:02:06.334
علم الطاقة يتعامل مع قوى الجذب .

00:02:06.334 --> 00:02:08.417
وهكذا فإن كانت قوى الجذب موجودة

00:02:08.417 --> 00:02:10.321
فإن احتمالية بعض الترتيبات

00:02:10.321 --> 00:02:11.500
تكون أكبر ،

00:02:11.500 --> 00:02:13.780
تلك الترتيبات التي تكون الأشياء فيها منجذبة إلى بعضها .

00:02:13.780 --> 00:02:16.294
إذا فدائماً توازن هذين الأمرين

00:02:16.294 --> 00:02:18.871
هو الذي يحدد ما سوف يحدث .

00:02:18.871 --> 00:02:20.285
على مستوى الجزيئات

00:02:20.285 --> 00:02:22.664
الماء مكون من جزيئات الماء

00:02:22.664 --> 00:02:25.829
المكونة من ذرتي هيدروجين وذرة أوكسجين .

00:02:25.829 --> 00:02:28.497
في حالة الماء السائل ، هذه الجزيئات تتفاعل

00:02:28.497 --> 00:02:30.831
بمربع رقص دائم وعشوائي

00:02:30.831 --> 00:02:34.386
والذي يدعى بشبكة رابطة الهيدروجين .

00:02:34.386 --> 00:02:35.771
تبادل الطاقة يفضل إبقاء

00:02:35.771 --> 00:02:38.018
مربع الرقص بحالة انشغال دائم .

00:02:38.018 --> 00:02:39.314
هناك طرق أكثر على الدوام

00:02:39.314 --> 00:02:41.142
يمكن لجزيئات الماء أن تعيد ترتيب نفسها بها

00:02:41.142 --> 00:02:42.349
بمربع الرقص

00:02:42.349 --> 00:02:44.790
كأن تجتمع جزيئات الماء

00:02:44.790 --> 00:02:45.421
وترقص على شكل خط .

00:02:45.421 --> 00:02:47.781
إذاً ، فمربع الرقص يبقى منشغلاً على الدوام .

00:02:47.781 --> 00:02:50.750
فما الذي يحصل عندما نضع الملح في الماء ؟

00:02:50.750 --> 00:02:52.748
على مستوى الجزيئات

00:02:52.748 --> 00:02:55.584
يتكون الملح من أيونين مختلفين

00:02:55.584 --> 00:02:57.838
الكلور والصوديوم

00:02:57.838 --> 00:03:00.082
ويصطفان كحائطٍ قرميدي .

00:03:00.082 --> 00:03:01.502
يظهر الملح على ساحة الرقص

00:03:01.502 --> 00:03:03.386
كمجموعة تشكيلة كبيرة

00:03:03.386 --> 00:03:05.040
ويجلسون على الجانب ببداية الأمر

00:03:05.040 --> 00:03:07.431
خجلين ومترددين قليلاً من الانكسار

00:03:07.431 --> 00:03:10.272
لأيونات مفردة للانضمام إلى الرقصة .

00:03:10.272 --> 00:03:12.456
ولكن سراً ، هؤلاء الراقصون الخجلون

00:03:12.456 --> 00:03:15.009
ينتظرون أن يدعوهم أي أحد إلى الانضمام إليهم .

00:03:15.009 --> 00:03:18.233
لذا عندما يصطدم الماء بشكل عشوائي بأحد منهم

00:03:18.233 --> 00:03:20.817
ويسحبه بعيداً عن المجموعة ليشارك في الرقصة

00:03:20.817 --> 00:03:21.983
فيذهب معه .

00:03:21.983 --> 00:03:23.362
وما إن يشاركوا بالرقصة

00:03:23.362 --> 00:03:24.948
حتى لا يعودوا أبداً .

00:03:24.948 --> 00:03:27.352
في واقع الأمر ، إضافة أيونات الملح

00:03:27.352 --> 00:03:29.412
تضيف المزيد من وضعيات الرقص

00:03:29.412 --> 00:03:30.790
إلى مربع الرقص

00:03:30.790 --> 00:03:33.973
لذا يفضل لهم أن يستمروا بالرقص مع الماء .

00:03:35.156 --> 00:03:37.119
لنأخذ الزيت الآن .

00:03:37.119 --> 00:03:39.800
في حالة الزيت الجزيئات مهتمةٌ نوعاً ما

00:03:39.800 --> 00:03:40.887
بالرقص مع الماء .

00:03:40.887 --> 00:03:43.138
لذا فتبادل الطاقة يفضل انضمامهم إلى الرقصة .

00:03:43.138 --> 00:03:45.193
المشكلة تكمن في أن جزيئات الزيت

00:03:45.193 --> 00:03:47.471
ترتدي أثواباً عملاقة ،

00:03:47.471 --> 00:03:50.040
وحجومهم أكبر بكثير من جزيئات الماء .

00:03:50.040 --> 00:03:52.474
لذا عندما تسحب جزيئات الزيت للمشاركة

00:03:52.474 --> 00:03:55.299
فحجمهم يخرب الرقصة كلها

00:03:55.299 --> 00:03:56.919
وتبادل الشركاء العشوائي أيضاً

00:03:56.919 --> 00:03:58.622
الذي يشترك فيه الماء

00:03:58.622 --> 00:04:00.329
وهو الجزء المهم جداً في الرقصة .

00:04:00.329 --> 00:04:02.885
بالإضافة إلى ذلك ، فهم راقصون رديؤون .

00:04:02.885 --> 00:04:04.805
تحاول جزيئات الماء أن تشترك

00:04:04.805 --> 00:04:06.464
مع جزيئات الزيت بالرقص

00:04:06.464 --> 00:04:08.890
لكنها تستمر بالإصطدام بأثوابها

00:04:08.890 --> 00:04:11.550
وتأخذ كل مساحة مكان الرقص .

00:04:11.550 --> 00:04:13.723
هناك الكثير من الطرق التي تستطيع جزيئات الماء أن ترقص بها

00:04:13.723 --> 00:04:15.765
في حال ابتعدت جزيئات الزيت عن مكان الرقص

00:04:15.765 --> 00:04:18.214
لذا يقوم الماء بدفع الزيت خارجاً

00:04:18.214 --> 00:04:20.803
معيدها إلى المقعد مع الآخرين .

00:04:20.803 --> 00:04:22.887
وخلال وقت قصير عندما تجتمع كمية كبيرة

00:04:22.887 --> 00:04:24.971
من جزيئات الزيت على الجانب

00:04:24.971 --> 00:04:27.280
يشكلون فرقة ليشتكوا

00:04:27.280 --> 00:04:29.455
عن كون الماء غير عادل معهم

00:04:29.455 --> 00:04:31.408
ويبقون سوية كمجموعة .

00:04:31.408 --> 00:04:32.746
إذاً فمزيج

00:04:32.746 --> 00:04:35.082
التفاعلات بين الجزيئات

00:04:35.082 --> 00:04:37.472
وطرق توضعهم الممكنة

00:04:37.472 --> 00:04:38.890
عندما يتحركون بشكل عشوائي

00:04:38.890 --> 00:04:41.216
هو ما يحدد إذا كان بالإمكان لها أن تختلط .

00:04:41.216 --> 00:04:43.637
بكلمات أخرى ، الزيت والماء لا يمتزجان

00:04:43.637 --> 00:04:47.217
لأنهما لا يشكلان ثنائي رقص ممتاز .