< Return to Video

لماذا لا يختلط الزيت مع الماء ؟ - جون بولارد .

  • 0:07 - 0:10
    لماذا ينحل الملح في الماء ولا ينحل الزيت فيه ؟
  • 0:10 - 0:12
    حسناً . كلمةٌ واحدة تصف ذلك "الكيمياء"
  • 0:12 - 0:14
    ولكنها إجابة غير مرضية جداً ، أليس كذلك ؟
  • 0:14 - 0:17
    حسناً ، السبب وراء كون الملح ينحل بينما لا ينحل الزيت
  • 0:17 - 0:19
    يعود إلى السببين الأساسيين
  • 0:19 - 0:21
    وراء كون أي شيء يحدث على الإطلاق :
  • 0:21 - 0:22
    علم الطاقة
  • 0:22 - 0:23
    وتبادل الطاقة .
  • 0:23 - 0:25
    علم الطاقة بتعامل بشكل رئيسي
  • 0:25 - 0:28
    مع قوى التجاذب بين الأشياء .
  • 0:28 - 0:31
    عندما نراقب الزيت أو الملح في الماء
  • 0:31 - 0:34
    فإننا نركز على القوى بين الجسيمات
  • 0:34 - 0:37
    على نطاق صغير جداً جداً جداً
  • 0:37 - 0:38
    نطاق الجزيئات .
  • 0:38 - 0:40
    ولأعطيك تلميحاً على هذا النطاق
  • 0:40 - 0:42
    فكأس الماء
  • 0:42 - 0:43
    يحتوي على جزيئات
  • 0:43 - 0:46
    أكثر من النجوم المعروفة في الكون .
  • 0:46 - 0:49
    الآن ، كل هذه الجزيئات بحالة حركة دائمة
  • 0:49 - 0:52
    تتحرك وتهتز وتدور .
  • 0:52 - 0:55
    والذي يمنع تقريباً كل هذه الجزئيات
  • 0:55 - 0:57
    من أن تطير خارج الكأس
  • 0:57 - 1:00
    هي تفاعلات الجذب بين الجزيئات .
  • 1:00 - 1:01
    قوة التفاعلات
  • 1:01 - 1:04
    بين الماء وغيره من المواد
  • 1:04 - 1:08
    هو ما يعنيه علم الطاقة .
  • 1:08 - 1:10
    يمكنكم أن تتخيلوا جزيئات الماء مشتركين
  • 1:10 - 1:11
    برقصة مستمرة
  • 1:11 - 1:13
    مثل مربع الرقص
  • 1:13 - 1:17
    والذي فيه يتبادلون شركاءهم في الرقصة بشكل مستمر وعشوائي .
  • 1:17 - 1:19
    بشكل بسيط ، قدرة المواد
  • 1:19 - 1:21
    على التفاعل مع الماء
  • 1:21 - 1:22
    متوازناً مع كيفية إعاقة هذه المواد
  • 1:22 - 1:25
    لتفاعل الماء مع نفسه ،
  • 1:25 - 1:27
    كل هذا يلعب دوراً هاماً في شرح
  • 1:27 - 1:30
    كون أشياء معينة تختلط جيداً في الماء
  • 1:30 - 1:32
    وأشياء أخرى لا تختلط .
  • 1:32 - 1:34
    تبادل الطاقة يصف بشكل رئيسي
  • 1:34 - 1:37
    الطريقة التي ترتب فيها الطاقة
  • 1:37 - 1:39
    بناءً على الحركة العشوائية .
  • 1:39 - 1:41
    على سبيل المثال ، فكر بهواء الغرفة .
  • 1:41 - 1:44
    تخيل كل طرق الترتيب الممكنة
  • 1:44 - 1:47
    بالمساحة لترليونات الجسيمات
  • 1:47 - 1:48
    التي تكوِّن الهواء .
  • 1:48 - 1:49
    بعض هذه الترتيبات
  • 1:49 - 1:52
    يمكن أن تضع كل جزيئات الأوكسجين هنا
  • 1:52 - 1:55
    وكل جزيئات النتروجين هناك
  • 1:55 - 1:56
    منفصلين .
  • 1:56 - 1:58
    ولكن أكثرية الترتيبات الممكنة
  • 1:58 - 2:01
    ستخلط تلك الجزيئات ببعضها .
  • 2:01 - 2:03
    تبادل الطاقة يفضل الاختلاط .
  • 2:03 - 2:06
    علم الطاقة يتعامل مع قوى الجذب .
  • 2:06 - 2:08
    وهكذا فإن كانت قوى الجذب موجودة
  • 2:08 - 2:10
    فإن احتمالية بعض الترتيبات
  • 2:10 - 2:12
    تكون أكبر ،
  • 2:12 - 2:14
    تلك الترتيبات التي تكون الأشياء فيها منجذبة إلى بعضها .
  • 2:14 - 2:16
    إذا فدائماً توازن هذين الأمرين
  • 2:16 - 2:19
    هو الذي يحدد ما سوف يحدث .
  • 2:19 - 2:20
    على مستوى الجزيئات
  • 2:20 - 2:23
    الماء مكون من جزيئات الماء
  • 2:23 - 2:26
    المكونة من ذرتي هيدروجين وذرة أوكسجين .
  • 2:26 - 2:28
    في حالة الماء السائل ، هذه الجزيئات تتفاعل
  • 2:28 - 2:31
    بمربع رقص دائم وعشوائي
  • 2:31 - 2:34
    والذي يدعى بشبكة رابطة الهيدروجين .
  • 2:34 - 2:36
    تبادل الطاقة يفضل إبقاء
  • 2:36 - 2:38
    مربع الرقص بحالة انشغال دائم .
  • 2:38 - 2:39
    هناك طرق أكثر على الدوام
  • 2:39 - 2:41
    يمكن لجزيئات الماء أن تعيد ترتيب نفسها بها
  • 2:41 - 2:42
    بمربع الرقص
  • 2:42 - 2:45
    كأن تجتمع جزيئات الماء
  • 2:45 - 2:45
    وترقص على شكل خط .
  • 2:45 - 2:48
    إذاً ، فمربع الرقص يبقى منشغلاً على الدوام .
  • 2:48 - 2:51
    فما الذي يحصل عندما نضع الملح في الماء ؟
  • 2:51 - 2:53
    على مستوى الجزيئات
  • 2:53 - 2:56
    يتكون الملح من أيونين مختلفين
  • 2:56 - 2:58
    الكلور والصوديوم
  • 2:58 - 3:00
    ويصطفان كحائطٍ قرميدي .
  • 3:00 - 3:02
    يظهر الملح على ساحة الرقص
  • 3:02 - 3:03
    كمجموعة تشكيلة كبيرة
  • 3:03 - 3:05
    ويجلسون على الجانب ببداية الأمر
  • 3:05 - 3:07
    خجلين ومترددين قليلاً من الانكسار
  • 3:07 - 3:10
    لأيونات مفردة للانضمام إلى الرقصة .
  • 3:10 - 3:12
    ولكن سراً ، هؤلاء الراقصون الخجلون
  • 3:12 - 3:15
    ينتظرون أن يدعوهم أي أحد إلى الانضمام إليهم .
  • 3:15 - 3:18
    لذا عندما يصطدم الماء بشكل عشوائي بأحد منهم
  • 3:18 - 3:21
    ويسحبه بعيداً عن المجموعة ليشارك في الرقصة
  • 3:21 - 3:22
    فيذهب معه .
  • 3:22 - 3:23
    وما إن يشاركوا بالرقصة
  • 3:23 - 3:25
    حتى لا يعودوا أبداً .
  • 3:25 - 3:27
    في واقع الأمر ، إضافة أيونات الملح
  • 3:27 - 3:29
    تضيف المزيد من وضعيات الرقص
  • 3:29 - 3:31
    إلى مربع الرقص
  • 3:31 - 3:34
    لذا يفضل لهم أن يستمروا بالرقص مع الماء .
  • 3:35 - 3:37
    لنأخذ الزيت الآن .
  • 3:37 - 3:40
    في حالة الزيت الجزيئات مهتمةٌ نوعاً ما
  • 3:40 - 3:41
    بالرقص مع الماء .
  • 3:41 - 3:43
    لذا فتبادل الطاقة يفضل انضمامهم إلى الرقصة .
  • 3:43 - 3:45
    المشكلة تكمن في أن جزيئات الزيت
  • 3:45 - 3:47
    ترتدي أثواباً عملاقة ،
  • 3:47 - 3:50
    وحجومهم أكبر بكثير من جزيئات الماء .
  • 3:50 - 3:52
    لذا عندما تسحب جزيئات الزيت للمشاركة
  • 3:52 - 3:55
    فحجمهم يخرب الرقصة كلها
  • 3:55 - 3:57
    وتبادل الشركاء العشوائي أيضاً
  • 3:57 - 3:59
    الذي يشترك فيه الماء
  • 3:59 - 4:00
    وهو الجزء المهم جداً في الرقصة .
  • 4:00 - 4:03
    بالإضافة إلى ذلك ، فهم راقصون رديؤون .
  • 4:03 - 4:05
    تحاول جزيئات الماء أن تشترك
  • 4:05 - 4:06
    مع جزيئات الزيت بالرقص
  • 4:06 - 4:09
    لكنها تستمر بالإصطدام بأثوابها
  • 4:09 - 4:12
    وتأخذ كل مساحة مكان الرقص .
  • 4:12 - 4:14
    هناك الكثير من الطرق التي تستطيع جزيئات الماء أن ترقص بها
  • 4:14 - 4:16
    في حال ابتعدت جزيئات الزيت عن مكان الرقص
  • 4:16 - 4:18
    لذا يقوم الماء بدفع الزيت خارجاً
  • 4:18 - 4:21
    معيدها إلى المقعد مع الآخرين .
  • 4:21 - 4:23
    وخلال وقت قصير عندما تجتمع كمية كبيرة
  • 4:23 - 4:25
    من جزيئات الزيت على الجانب
  • 4:25 - 4:27
    يشكلون فرقة ليشتكوا
  • 4:27 - 4:29
    عن كون الماء غير عادل معهم
  • 4:29 - 4:31
    ويبقون سوية كمجموعة .
  • 4:31 - 4:33
    إذاً فمزيج
  • 4:33 - 4:35
    التفاعلات بين الجزيئات
  • 4:35 - 4:37
    وطرق توضعهم الممكنة
  • 4:37 - 4:39
    عندما يتحركون بشكل عشوائي
  • 4:39 - 4:41
    هو ما يحدد إذا كان بالإمكان لها أن تختلط .
  • 4:41 - 4:44
    بكلمات أخرى ، الزيت والماء لا يمتزجان
  • 4:44 - 4:47
    لأنهما لا يشكلان ثنائي رقص ممتاز .
Title:
لماذا لا يختلط الزيت مع الماء ؟ - جون بولارد .
Description:

الملح يذوب في الماء؛ أما الزيت فلا. ولكن لماذا؟ يمكنك أن تتخيل أن كوب الماء يحتوي على حفلة رقص كبيرة حيث تبدل جزيئات الماء شركاء رقصها باستمرار - وأكثر ما يفضلون أن يرقصوا مع أيونات الملح . جون بولارد يشرح كيف أن المصطلحين الكيميائيين "علم الطاقة" و "تبادل الطاقة" يحكمان ساحة الرقص .

الدرس من تقديم : جون بولارد . والرسوم من أعمال : أندرو فورستر .

لمشاهدة الدرس كاملاً :
http://ed.ted.com/lessons/why-don-t-oil-and-water-mix-john-pollard
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:03

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.