0:00:07.239,0:00:08.052 מה הייתם אומרים 0:00:08.052,0:00:09.579 התגלית הכי חשובה 0:00:09.579,0:00:11.581 שנעשתה במאות האחרונות? 0:00:11.581,0:00:12.614 האם זה המחשב? 0:00:12.614,0:00:13.263 המכונית? 0:00:13.263,0:00:14.168 חשמל? 0:00:14.168,0:00:16.145 או אולי גילוי האטום? 0:00:16.145,0:00:19.592 אני הייתי טוען שזו התגובה הכימית הזו: 0:00:19.592,0:00:21.213 מולקולת גז חנקן 0:00:21.213,0:00:23.297 ועוד שלוש מולקולות גז מימן 0:00:23.297,0:00:26.739 יוצרות שתי מולקולות גז אמוניה. 0:00:26.739,0:00:28.343 זה תהליך הבר 0:00:28.343,0:00:30.925 של קשירת מולקולות חנקן באוויר 0:00:30.925,0:00:32.431 למולקולות מימן, 0:00:32.431,0:00:35.564 או הפיכת האוויר לדשן. 0:00:35.564,0:00:36.806 בלי התגובה הזו, 0:00:36.806,0:00:39.482 חוואים יהיו מסוגלים ליצר מספיק אוכל 0:00:39.482,0:00:41.348 עבור רק 4 מיליארד אנשים; 0:00:41.348,0:00:44.880 האוכלוסייה הנוכחית שלנו היא קצת מעל 7 מיליארד אנשים. 0:00:44.880,0:00:46.881 אז, בלי תהליך הבר, 0:00:46.881,0:00:51.306 יותר מ 3 מיליארד אנשים היו ללא אוכל. 0:00:51.306,0:00:55.025 אתם מבינים, חנקן בצורה של ניטרט, NO3, 0:00:55.025,0:00:58.205 הוא מזין חיוני לצמחים כדי לשרוד. 0:00:58.205,0:01:00.706 כשגידולים גדלים, הם צורכים את החנקן, 0:01:00.706,0:01:02.425 מוציאים אותו מהקרקע. 0:01:02.425,0:01:03.923 אפשר לחדש את החנקן 0:01:03.923,0:01:06.346 דרך תהליכי דישון טבעיים ארוכים 0:01:06.346,0:01:07.845 כמו חיות נרקבות, 0:01:07.845,0:01:09.679 אבל אנשים רוצים לגדל אוכל 0:01:09.679,0:01:11.680 הרבה יותר מהר מזה. 0:01:11.680,0:01:13.591 עכשיו, הנה החלק המתסכל: 0:01:13.591,0:01:16.594 78% מהאויר מורכב מחנקן, 0:01:16.594,0:01:19.396 אבל הגידולים לא יכולים פשוט לקחת את החנקן מהאוויר 0:01:19.396,0:01:22.511 מפני שהוא מכיל קשרים משולשים מאוד חזקים, 0:01:22.511,0:01:24.643 שגידולים לא יכולים לשבור. 0:01:24.643,0:01:26.643 מה שהבר עשה בעיקרון 0:01:26.643,0:01:27.762 היה למצוא דרך 0:01:27.762,0:01:29.529 כדי לקחת את החנקן הזה מהאויר 0:01:29.529,0:01:31.281 ולהכניס אותו לתוך האדמה. 0:01:31.281,0:01:34.864 ב 1908, הכימאי הגרמני פריץ הבר 0:01:34.864,0:01:36.176 פיתח שיטה כימית 0:01:36.176,0:01:39.020 לשימוש במאגר העצום של חנקן באוויר. 0:01:39.020,0:01:39.890 הבר מצא שיטה 0:01:39.890,0:01:41.594 שלוקחת את החנקן מהאוויר 0:01:41.594,0:01:43.046 וקושרת אותו למימן 0:01:43.046,0:01:45.242 כדי ליצור אמוניה. 0:01:45.242,0:01:47.797 אמוניה יכולה אז להיות מוזרקת לקרקע, 0:01:47.797,0:01:50.506 שם היא מומרת במהירות לניטרטים. 0:01:50.506,0:01:53.100 אבל אם התהליך של הבר היה עומד להיות בשימוש 0:01:53.100,0:01:54.950 כדי להאכיל את העולם, 0:01:54.950,0:01:55.213 הוא היה צריך למצוא דרך 0:01:55.213,0:01:58.415 כדי ליצור את האמוניה הזו במהירות ובקלות. 0:01:58.415,0:01:59.381 על מנת להבין 0:01:59.381,0:02:01.900 איך הבר הצליח בזאת, 0:02:01.900,0:02:02.179 אנחנו צריכים לדעת משהו 0:02:02.179,0:02:04.397 על שיווי משקל כימי. 0:02:04.397,0:02:06.346 שיווי משקל כימי יכול להיות מושג 0:02:06.346,0:02:09.514 כשיש לכם תגובה במיכל סגור. 0:02:09.514,0:02:11.233 לדוגמה, בואו נגיד שאתם שמים 0:02:11.233,0:02:14.346 מימן וחנקן בתוך מיכל סגור 0:02:14.346,0:02:16.158 ומאפשרים להם להגיב. 0:02:16.158,0:02:17.757 בתחילת התגובה, 0:02:17.757,0:02:20.370 יש לנו הרבה חנקן ומימן, 0:02:20.370,0:02:22.006 אז ההווצרות של אמוניה 0:02:22.006,0:02:24.098 מתקדמם בקצב גבוה. 0:02:24.098,0:02:26.680 אבל כשהמימן והחנקן מגיבים 0:02:26.680,0:02:28.261 ונגמרים, 0:02:28.261,0:02:29.883 התגובה מאיטה 0:02:29.883,0:02:31.842 מפני שיש פחות חנקן ומימן 0:02:31.842,0:02:33.625 במיכל. 0:02:33.625,0:02:36.347 בסופו של דבר, מולקולות האמוניה מגיעות לנקודה 0:02:36.347,0:02:38.058 בה הן מתחילות להתפרק 0:02:38.058,0:02:41.339 חזרה לחנקן ומימן. 0:02:41.339,0:02:43.063 אחרי זמן מה, שתי התגובות, 0:02:43.063,0:02:45.588 יצירת ופירוק אמוניה, 0:02:45.588,0:02:47.634 יגיעו לאותה מהירות. 0:02:47.634,0:02:49.341 כשהמהירויות האלה שוות, 0:02:49.341,0:02:52.147 אנחנו אומרים שהתגובה הגיעה לשיווי משקל. 0:02:53.146,0:02:55.280 זה אולי נשמע טוב, אבל זה לא 0:02:55.280,0:02:56.511 כשמה שאתם רוצים 0:02:56.511,0:02:58.817 זה ליצור הרבה אמוניה. 0:02:58.817,0:03:00.336 הבר לא רוצה שהאמוניה 0:03:00.336,0:03:01.855 תתפרק בכלל, 0:03:01.855,0:03:03.374 אבל אם אתם פשוט משאירים את התגובה 0:03:03.374,0:03:04.865 במיכל סגור, 0:03:04.865,0:03:06.487 זה מה שיקרה. 0:03:06.487,0:03:08.794 פה הנרי לה שטלייר, 0:03:08.794,0:03:09.981 כימאי צרפתי, 0:03:09.981,0:03:11.271 יכול לעזור. 0:03:11.271,0:03:12.705 מה שהוא מצא היה 0:03:12.705,0:03:14.590 שאם אתם לוקחים מערכת בשיווי משקל 0:03:14.590,0:03:16.296 ואתם מוסיפים משהו לזה, 0:03:16.296,0:03:17.723 כמו נגיד חנקן, 0:03:17.723,0:03:18.715 המערכת תעבוד 0:03:18.715,0:03:20.921 כדי לחזור לשיווי משקל שוב. 0:03:20.921,0:03:22.296 לה שטלייר גם מצא 0:03:22.296,0:03:23.469 שאם מגבירים 0:03:23.469,0:03:25.596 את הלחץ במערכת, 0:03:25.596,0:03:26.761 המערכת מנסה לעבוד 0:03:26.761,0:03:28.978 כדי להחזיר את הלחץ שהיה לה. 0:03:28.978,0:03:30.675 זה כמו להיות בחדר צפוף. 0:03:30.675,0:03:32.182 ככל שיש שם יותר מולקולות, 0:03:32.182,0:03:33.773 יהיה שם יותר לחץ. 0:03:33.773,0:03:35.529 אם אנחנו מביטים חזרה במשוואה, 0:03:35.529,0:03:37.532 אנחנו רואים שמשמאל, 0:03:37.532,0:03:39.681 יש ארבע מולקולות משמאל 0:03:39.681,0:03:41.776 ורק שתיים מימין. 0:03:41.776,0:03:44.278 אז, אם אתם רוצים שהחדר יהיה פחות צפוף, 0:03:44.278,0:03:45.872 ולכן עם פחות לחץ, 0:03:45.872,0:03:46.779 המערכת צריכה להתחיל 0:03:46.779,0:03:48.670 לחבר חנקן ומימן 0:03:48.670,0:03:51.804 כדי ליצור את מולקולות האמוניה הקומפקטיות יותר. 0:03:51.804,0:03:53.821 הבר הבין שכדי ליצור 0:03:53.821,0:03:55.100 כמויות גדולות של אמוניה, 0:03:55.100,0:03:56.604 אתם צריכים ליצור מכונה 0:03:56.604,0:03:59.600 שתוסיף חנקן ומימן באופן רציף 0:03:59.600,0:04:01.438 בעוד היא מגבירה את הלחץ 0:04:01.438,0:04:03.314 על השיווי משקל במערכת, 0:04:03.314,0:04:05.480 וזה בדיוק מה שהוא עשה. 0:04:05.480,0:04:08.030 היום, אמוניה היא אחת מהתרכובות 0:04:08.030,0:04:10.313 הכימיות הכי מיוצרות בעולם. 0:04:10.313,0:04:14.891 בערך 131 מיליון מטרים מעוקבים מיוצרים בשנה, 0:04:14.891,0:04:18.314 שזה בערך 131 מיליארד קילו של אמוניה. 0:04:18.314,0:04:19.363 זו בערך המסה 0:04:19.363,0:04:21.447 של 30 מיליון פילים אפריקאים, 0:04:21.447,0:04:24.314 ששוקלים בערך 4500 קילו כל אחד. 0:04:24.314,0:04:28.087 80% מהאמוניה משמשת ליצור דשנים, 0:04:28.087,0:04:29.041 בעוד השאר משמש 0:04:29.041,0:04:30.937 לניקוי ביתי ותעשייתי 0:04:30.937,0:04:33.314 וליצור תרכובות חנקן אחרות, 0:04:33.314,0:04:35.265 כמו חומצה חנקתית. 0:04:35.265,0:04:36.345 מחקרים אחרונים מצאו 0:04:36.345,0:04:38.837 שחצי מהחנקן בדשנים האלה 0:04:38.837,0:04:41.147 לא מוטמע בצמחים. 0:04:41.147,0:04:42.977 ובשל כך, החנקן נמצא 0:04:42.977,0:04:44.642 ככימיקל פעיל 0:04:44.642,0:04:47.695 במקורות המים ובאטמוספירה, 0:04:47.695,0:04:49.646 וממש מזיק לסביבה. 0:04:49.646,0:04:51.475 כמובן, הבר לא צפה את הבעיה הזו 0:04:51.475,0:04:53.095 כשהוא הציג את ההמצאה שלו. 0:04:53.095,0:04:54.773 בהמשך לחזון החלוצי שלו, 0:04:54.773,0:04:56.388 מדענים היום מחפשים 0:04:56.388,0:04:59.054 תהליך הבר חדש למאה ה 21, 0:04:59.054,0:05:01.029 שיגיע לאותה רמת עזרה 0:05:01.029,0:05:03.359 בלי ההשלכות המסוכנות.