WEBVTT

00:00:06.608 --> 00:00:08.670
الماء هو سائل الحياة .

00:00:08.670 --> 00:00:09.392
فنحن نشربه

00:00:09.392 --> 00:00:10.245
ونستحم فيه

00:00:10.245 --> 00:00:10.864
ونزرع

00:00:10.864 --> 00:00:11.196
ونطبخ

00:00:11.196 --> 00:00:12.305
وننظف باستخدامه .

00:00:12.305 --> 00:00:14.747
إنه الجزيء الأكثر توافراً في أجسادنا .

00:00:14.747 --> 00:00:16.531
في الواقع أن كل أشكال الحياة التي نعرفها

00:00:16.531 --> 00:00:18.281
ستموت من دونه .

00:00:18.281 --> 00:00:20.377
والأهم من كل ذلك ، بدون الماء

00:00:20.377 --> 00:00:22.480
لن نتمكن من الحصول على

00:00:22.480 --> 00:00:23.426
الشاي المثلج .

00:00:23.426 --> 00:00:26.073
مممم ، الشاي المثلج .

00:00:27.749 --> 00:00:29.871
لماذا تطفوا مكعبات الثلج هذه ؟

00:00:29.871 --> 00:00:31.920
لو كانت هذه مكعبات "آرغون" صلبة

00:00:31.920 --> 00:00:33.824
في كأس من الـ"آرغون" السائل

00:00:33.824 --> 00:00:34.985
لغرقوا .

00:00:34.985 --> 00:00:37.637
وهذا ينطبق على معظم العناصر الأخرى .

00:00:37.637 --> 00:00:40.484
ولكن الماء الصلب المعروف بالـ" ثلج"

00:00:40.484 --> 00:00:43.394
بشكل ما أقل كثافة من الماء السائل .

00:00:43.394 --> 00:00:45.222
كيف يعقل هذا ؟

00:00:45.222 --> 00:00:46.927
تعلم مسبقاً أن كل جزيء ماء

00:00:46.927 --> 00:00:48.970
مكون من ذرتي هيدروجين

00:00:48.970 --> 00:00:51.314
مرتبطتان مع ذرة أوكسجين .

00:00:51.314 --> 00:00:52.682
لنلقي نظرة على بعض الجزيئات

00:00:52.682 --> 00:00:54.173
في قطرة ماء

00:00:54.173 --> 00:00:57.774
ولنفترض أن درجة الحرارة 25 درجة مئوية .

00:00:57.774 --> 00:00:59.371
الجزيئات تنحني

00:00:59.371 --> 00:01:00.075
تتمدد

00:01:00.075 --> 00:01:00.699
تدور

00:01:00.699 --> 00:01:02.536
وتتحرك في الفراغ .

00:01:02.536 --> 00:01:04.742
الآن لنخفض درجة الحرارة

00:01:04.742 --> 00:01:06.614
والذي سيقلل من الطاقة الحركية

00:01:06.614 --> 00:01:08.782
التي تمتلكها كل من هذه الجزيئات

00:01:08.782 --> 00:01:11.665
لذا سوف تنحني وتتمدد وتدور وتتحرك بشكل أقل .

00:01:11.665 --> 00:01:13.300
مما يعني أنه في المتوسط

00:01:13.300 --> 00:01:15.461
سيأخذون مساحةً أقل .

00:01:15.461 --> 00:01:17.092
قد تعتقد أن الماء السائل

00:01:17.092 --> 00:01:18.533
كلما تجمد

00:01:18.533 --> 00:01:20.143
كلما تراصت الجزيئات سوية

00:01:20.143 --> 00:01:21.732
بشكل أقرب إلى بعضها البعض

00:01:21.732 --> 00:01:23.743
ولكن هذا ليس ما يحدث .

00:01:23.743 --> 00:01:25.087
يمتلك الماء نوعاً خاصاً

00:01:25.087 --> 00:01:26.605
من التفاعلات بين جزيئاته

00:01:26.605 --> 00:01:29.099
والذي لا تمتلكه معظم العناصر الأخرى

00:01:29.099 --> 00:01:30.983
والذي يدعى بـرابطة الهيدروجين .

00:01:30.983 --> 00:01:32.934
تذكر أن الرابطة التشاركية

00:01:32.934 --> 00:01:35.187
يتم فيها تشارك إلكترونان

00:01:35.187 --> 00:01:36.399
بشكل غير متكافئ غالباً

00:01:36.399 --> 00:01:37.609
ما بين الذرات .

00:01:37.609 --> 00:01:38.776
في الرابطة الهيدروجينية

00:01:38.776 --> 00:01:41.774
يتم تشارك ذرة هيدروجين أيضاً بشكل غير متكافئ

00:01:41.774 --> 00:01:43.390
بين الذرات .

00:01:43.390 --> 00:01:46.124
هكذا تبدو رابطة هيدروجينية واحدة .

00:01:46.124 --> 00:01:47.878
وهكذا تبدو رابطتان .

00:01:47.878 --> 00:01:48.784
وهذه ثلاثة

00:01:48.784 --> 00:01:49.725
وأربعة

00:01:49.725 --> 00:01:50.715
وخمسة

00:01:50.715 --> 00:01:51.420
وستة

00:01:51.420 --> 00:01:51.964
وسبعة

00:01:51.964 --> 00:01:52.439
وثمانية

00:01:52.439 --> 00:01:52.920
وتسعة

00:01:52.920 --> 00:01:53.231
وعشرة

00:01:53.231 --> 00:01:53.551
وأحد عشر

00:01:53.551 --> 00:01:54.306
واثنا عشر

00:01:54.306 --> 00:01:56.391
وتستمر أكثر .

00:01:56.391 --> 00:01:57.776
في نقطة ماء واحدة

00:01:57.776 --> 00:02:00.146
تشكل الروابط الهيدروجينية شبكات

00:02:00.146 --> 00:02:02.034
بين مئات ، آلاف ، ملايين

00:02:02.034 --> 00:02:04.201
مليارات وترليونات الجزيئات

00:02:04.201 --> 00:02:07.613
وهذه الروابط تنفصم وتتشكل بشكل مستمر .

00:02:07.613 --> 00:02:09.816
لنعد الآن إلى الماء الذي تركناه يبرد .

00:02:09.816 --> 00:02:11.873
فوق 4 درجات مئوية

00:02:11.873 --> 00:02:13.524
كانت الطاقة الحركية لجزيئات الماء

00:02:13.524 --> 00:02:16.529
تبقي التفاعلات بينها قصيرة .

00:02:16.529 --> 00:02:18.450
وروابط الهيدروجين تنفصم وتتشكل

00:02:18.450 --> 00:02:20.275
كعلاقات المدرسة الثانوية

00:02:20.275 --> 00:02:22.588
بكلمات أخرى ، بشكل سريع .

00:02:22.588 --> 00:02:23.782
ولكن تحت الدرجة 4 مئوية

00:02:23.782 --> 00:02:25.713
تبدأ الطاقة الحركية لجزيئات الماء

00:02:25.713 --> 00:02:27.776
بالانخفاض إلى ما دون طاقة

00:02:27.776 --> 00:02:29.671
الروابط الهيدروجينية .

00:02:29.671 --> 00:02:32.302
عندها تتشكل الروابط الهيدروجينية بشكل أكثر

00:02:32.302 --> 00:02:33.627
مما تنفصم

00:02:33.627 --> 00:02:35.479
وتبدأ الهياكل الجميلة بالظهور

00:02:35.479 --> 00:02:37.113
من الفوضى .

00:02:37.113 --> 00:02:39.452
هكذا يبدو الماء الصلب ، الثلج

00:02:39.452 --> 00:02:41.946
على مستوى الجزيئات .

00:02:41.946 --> 00:02:44.303
لاحظ أن الهياكل المرتبة ذات الشكل المسدس

00:02:44.303 --> 00:02:47.003
أقل كثافة من الهياكل غير المرتبة

00:02:47.003 --> 00:02:48.739
للماء السائل .

00:02:48.739 --> 00:02:50.941
وكما تعلم فإذا كان العنصر أقل كثافة

00:02:50.941 --> 00:02:52.370
من السائل الذي يوجد فيه

00:02:52.370 --> 00:02:53.646
فإنه يطفو .

00:02:53.646 --> 00:02:55.529
إذاً فالثلج يطفو على الماء

00:02:55.529 --> 00:02:56.727
ماذا يعني هذا ؟

00:02:56.727 --> 00:02:59.640
حسناً ، لنفترض أن العالم بدون الثلج الطافي .

00:02:59.640 --> 00:03:00.999
عندها ستكون أبرد منطقة في المحيط

00:03:00.999 --> 00:03:03.237
هي قاعه شديد الظلام .

00:03:03.237 --> 00:03:05.162
والذي ما إن تجمد حتى يبقى كذلك للأبد .

00:03:05.162 --> 00:03:06.569
ولتنسى لفافات سرطان البحر

00:03:06.569 --> 00:03:08.492
بما أن القشريات قد خسرت مكان عيشها

00:03:08.492 --> 00:03:11.144
ولتنسى السوشي أيضاً بما أن عشب البحر لن ينمو .

00:03:11.144 --> 00:03:13.261
وما الذي سيفعله الأولاد الكنديون في الشتاء

00:03:13.261 --> 00:03:15.348
من دون صيد السمك في الثلج أو بركة الهوكي ؟

00:03:15.348 --> 00:03:17.134
ولتنسى جائزة الأوسكار لجيمس كاميرون

00:03:17.134 --> 00:03:20.262
لأن التايتانك كانت ستصل سالمة إلى وجهتها .

00:03:20.262 --> 00:03:22.088
فلتودع القمم الجليدية القطبية البيضاء

00:03:22.088 --> 00:03:23.162
التي تعكس أشعة الشمس

00:03:23.162 --> 00:03:25.099
الأشعة التي لولاها لخُبِزَ الكوكب .

00:03:25.099 --> 00:03:27.292
في الواقع لتنسى المحيطات كما نعرفها

00:03:27.292 --> 00:03:29.692
التي وهي تشغل أكثر من 70% من مساحة الكرة الأرضية

00:03:29.692 --> 00:03:32.110
تنظم جو الكوكب كله .

00:03:32.524 --> 00:03:33.862
وأسوأ ما في الأمر

00:03:33.862 --> 00:03:37.246
أنه لن يكون هناك شايٌ مثلج .

00:03:37.246 --> 00:03:40.384
مممممم ، شاي مثلج .