1
00:00:06,716 --> 00:00:10,397
أبرد المواد في العالم ليست موجودة 
في القطب الجنوبي.

2
00:00:10,397 --> 00:00:12,521
ولا في قمة إفريست،

3
00:00:12,521 --> 00:00:14,376
وليست مدفونة تحت كتلة جليدية.

4
00:00:14,376 --> 00:00:15,897
بل موجودة في مختبرات فيزيائية:

5
00:00:15,897 --> 00:00:20,382
للسحب الغازية درجة حرارة أعلى
من الصفر المطلق بكسور.

6
00:00:20,382 --> 00:00:25,367
هي أبرد من ثلاجتك ب 395 مرة،

7
00:00:25,367 --> 00:00:28,073
أبرد ب 100 مرة من النيتروجين السائل،

8
00:00:28,073 --> 00:00:31,240
وأبرد بأربعة أضعاف من الفضاء الخارجي.

9
00:00:31,240 --> 00:00:35,901
درجات الحرارة المنخفضة هذه تفتح للعلماء
نافذة على الأجزاء الداخلية للمادة،

10
00:00:35,901 --> 00:00:39,437
وتمكن المهندسين من بناء أدوات حساسة جداً

11
00:00:39,437 --> 00:00:41,292
تزيدنا علما حول كل شيء

12
00:00:41,292 --> 00:00:43,130
ابتداءً من موقعنا الدقيق على الكوكب،

13
00:00:43,130 --> 00:00:46,135
إلى معرفة ما الذي يحدث في أبعد طرف للكون.

14
00:00:46,135 --> 00:00:48,928
كيف تمكنا من خلق هذه البرودة القصوى؟

15
00:00:48,928 --> 00:00:51,989
باختصار، عن طريق تبطيْ حركة الجزيئات.

16
00:00:51,989 --> 00:00:55,951
حين نتحدث عن الحرارة، فنحن نتحدث
فعلياًً عن الحركة.

17
00:00:55,951 --> 00:00:57,716
الذرات المكونة للمواد الصلبة،

18
00:00:57,716 --> 00:00:58,458
السوائل،

19
00:00:58,458 --> 00:00:59,338
والغازات

20
00:00:59,338 --> 00:01:00,869
في حالة حركة دائمة.

21
00:01:00,869 --> 00:01:05,616
عندما تتحرك الجزيئات بسرعة،
نشعر بحرارة المادة.

22
00:01:05,616 --> 00:01:09,147
وحين تتحرك ببطئ أكثر،
نشعر ببرودتها.

23
00:01:09,147 --> 00:01:12,563
لتبريد أي مادة ساخنة أو غاز
في حياتنا اليومية،

24
00:01:12,563 --> 00:01:15,960
نضعه في بيئة أبرد، مثل الثلاجة.

25
00:01:15,960 --> 00:01:20,498
بعضٌ من الحركة الجزيئية في المادة الساخنة
تنتقل إلى البيئة المحيطة،

26
00:01:20,498 --> 00:01:22,251
فتبرد.

27
00:01:22,251 --> 00:01:23,788
لكن هنالك حدود لذلك:

28
00:01:23,788 --> 00:01:27,865
حتى الفضاء الخارجي يعتبر أدفء
من أن نصنع درجات حرارة منخفضة جداً.

29
00:01:27,865 --> 00:01:32,823
عوضاَ عن ذلك، وجد العلماء طريقة لتبطييء 
حركة الذرات مباشرة-

30
00:01:32,823 --> 00:01:34,204
بواسطة أشعة الليزر.

31
00:01:34,204 --> 00:01:35,751
في أغلب الظروف،

32
00:01:35,751 --> 00:01:38,464
الطاقة في حزمة أشعة الليزر
تعمل على تسخين الأشياء.

33
00:01:38,464 --> 00:01:40,533
لكن عند استخدامها بطريقة دقيقة جداً،

34
00:01:40,533 --> 00:01:44,813
يستطيع زخم الأشعة أن يبطيء حركة الذرات
وبالتالي يبردها.

35
00:01:44,813 --> 00:01:49,403
وهذه طريقة عمل جهاز الحابس الضوئي الممغنط.

36
00:01:49,403 --> 00:01:51,954
تُحقن الذرات في حجرة تفريغ،

37
00:01:51,954 --> 00:01:55,415
ثم يوجههم المجال المغناطيسي إلى المنتصف،

38
00:01:55,415 --> 00:01:58,090
تُسلط أشعة ليزر مضبوطة على التردد الصحيح

39
00:01:58,090 --> 00:02:00,623
إلى منتصف الحجرة،

40
00:02:00,623 --> 00:02:06,170
فتقوم الذرة المتجهة نحو الليزر بامتصاص 
الفوتون فتتباطئ حركتها.

41
00:02:06,170 --> 00:02:09,089
هذا التباطؤ ناتج عن تغيير في الزخم الحركي

42
00:02:09,089 --> 00:02:11,108
بين الذرة والفوتون.

43
00:02:11,108 --> 00:02:14,208
مجموعة من ستة حزم ضوئية متعامدة،

44
00:02:14,208 --> 00:02:18,375
تضمن اعتراض الذرات المتحركة
في جميع الاتجاهات.

45
00:02:18,375 --> 00:02:21,018
في المنتصف، حيث تتقاطع تلك الحزم،

46
00:02:21,018 --> 00:02:24,840
تتحرك الذرات ببطء كما لو أنها 
عالقة في سائل كثيف.

47
00:02:24,840 --> 00:02:29,924
في حدث يصفه مخترعو هذه التقنية
بالـ"دبس ضوئي".

48
00:02:29,924 --> 00:02:32,315
جهاز كالحابس الضوئي الممغنط

49
00:02:32,315 --> 00:02:35,405
يستطيع تبريد الذرات لدرجات
مايكروكلفن بسيطة،

50
00:02:35,405 --> 00:02:38,785
تعادل 273 درجة مئوية تحت الصفر تقريباً.

51
00:02:38,785 --> 00:02:41,609
تم تطوير هذه التقنية في الثمانينات،

52
00:02:41,609 --> 00:02:43,913
والعلماء المساهمين في تطويرها،

53
00:02:43,913 --> 00:02:47,931
نالوا على هذا الاكتشاف جائزة نوبل
في الفيزياء عام 1997.

54
00:02:47,931 --> 00:02:52,751
منذ ذلك الحين، تطورت تقنية التبريد بالليزر
للحصول على درجات برودة أقل.

55
00:02:52,751 --> 00:02:55,990
لكن لماذا نريد تبريد الذرات
إلى هذه الدرجة؟

56
00:02:55,990 --> 00:02:59,786
أولاً، تستخدم الذرات الباردة ككاشف جيد.

57
00:02:59,786 --> 00:03:01,530
وباستهلاك القليل من الطاقة،

58
00:03:01,530 --> 00:03:04,961
هذه الذرات حساسة جداً لتقلبات البيئة.

59
00:03:04,961 --> 00:03:09,562
بالتالي تستخدم في أجهزة التنقيب 
عن البترول والرواسب المعدنية،

60
00:03:09,562 --> 00:03:12,203
وتعتبر أيضاً ساعة ذرية دقيقة للغاية،

61
00:03:12,203 --> 00:03:15,093
مثل التي تستخدم في الأقمار الصناعية 
لتحديد المواقع عالمياً.

62
00:03:15,093 --> 00:03:18,152
ثانياً، لاستخدامات الذرة الباردة
احتمالات هائلة

63
00:03:18,152 --> 00:03:20,243
لاكتشاف حدود الفيزياء.

64
00:03:20,243 --> 00:03:22,662
تميُزها بحساسية هائلة تجعلها مرشحة

65
00:03:22,662 --> 00:03:27,300
لاستخدامها في الكشف عن موجات الجاذبية 
في أجهزة الكشف الفضائية المستقبلية.

66
00:03:27,300 --> 00:03:31,624
وهي أيضاً مفيدة لدراسة الظواهر الذرية
وما دون الذرية.

67
00:03:31,624 --> 00:03:35,894
مما يتطلب قياس تقلبات غاية 
في الدقة في الطاقة الذرية.

68
00:03:35,894 --> 00:03:38,046
الذرات الغارقة في درجات حرارة طبيعية،

69
00:03:38,046 --> 00:03:41,090
عندما تتحرك بسرعة مئات المترات في الثانية،

70
00:03:41,090 --> 00:03:45,265
يستطيع الليزر تبطيئها 
لعدة سنتيمترات في الثانية

71
00:03:45,265 --> 00:03:49,122
كافية لجعل الحركة المتأثرة
بالكم الذري واضحة.

72
00:03:49,122 --> 00:03:53,599
الذرات المبردة للحدود القصوى
سمحت للعلماء بدراسة ظاهرة

73
00:03:53,599 --> 00:03:56,150
مثل تكثف (بوز-اينشتاين)،

74
00:03:56,150 --> 00:03:59,631
والتي بموجبها تكون الذرات مبردة
لدرجة الصفر المطلق،

75
00:03:59,631 --> 00:04:02,200
فتتحول لحالة جديدة ونادرة للمادة.

76
00:04:02,200 --> 00:04:05,791
فبينما يستمر الباحثون في مساعيهم 
لفهم قوانين الفيزياء

77
00:04:05,791 --> 00:04:07,925
واكتشاف غموض الكون،

78
00:04:07,925 --> 00:04:12,161
ستساعدهم برودة الذرات في تحقيق ذلك.