Full transcript
0:00المدقّق: khalid marbou
0:00(موسيقى)
0:13ربما تعلمون أن كل شيء يتكون من
0:15أجزاء صغيرة جدا تسمى الذرات.
0:17وقد تعلمون أيضا أن كل ذرة تتكون من جسيمات أصغر
0:20تدعي البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.
0:22وقد سمعتم بالطبع أن الذرات صغيرة.
0:25ولكن أراهن أنكم لم تفكروا قط في مدى صغر الذرة.
0:28حسنا، الجواب أنها حقا صغيرة جدا.
0:33وستتساءلون، ما مدى صغر الذرات؟
0:36ولتفهموا هذا، دعنا نطرح هذا السؤال:
0:39كم عدد الذرات موجود في الليمون الهندي؟
0:42حسنا دعنا نفترض أن الليمون الهندي يتكون من ذرات النيتروجين فقط،
0:45وهذا ليس صحيحا طبعا، لكن هناك ذرات نيتروجين في الليمون الهندي.
0:49حسنا، لمساعدتك على تصور هذا، دعونا نضخم كل الذرات
0:52إلى حجم عنبية.
0:54إذن بأي قدر من الكبر يجب أن يكون الليمون الهندي؟
0:57حسنا يفترض أن يكون بنفس حجم .. حسنا، في الواقع، بحجم الأرض.
1:01وذلك جنوني! تقصد القول أنه إن ملأت الأرض بالعنب البري،
1:05سيكون لدى نفس عدد ذرات النتروجين في الليمون الهندي؟
1:08وهذا صحيح! فما مدى كبر الذرة إذن؟
1:11حسنا، إنها حقا صغيرة بالفعل.
1:14وتعلمون ماذا؟
1:16الأمور تصبح أكثر جنونية.
1:18دعونا ننظر الآن داخل كل ذرة - أي العنيبة، صحيح؟ -
1:21ما الذي ترونه هناك؟
1:22في مركز الذرة شيء يدعى النواة،
1:25والتي تحتوي على البروتونات والنيوترونات،
1:27وفي الخارج وسوف تشاهد الإلكترونات.
1:29فما مدى كبر الذرة إذن؟
1:31حسنا، إذا كانت الذرات مثل العنب البري في الأرض، ما مدى كبر النواة إذن؟
1:34قد تتذكرون الصور القديمة للذرة من صف علومكم،
1:37حيث رأيتم هذه النقطة الصغيرة في الصفحة بسهم يشير إلى النواة.
1:41حسنا، تلك الصور، لم ترسم بسلم،
1:44فهي خاطئة نوعا ما.
1:45ما مدى كبر النواة إذن؟
1:47فإن قمتم بفتح العنيبة إذن
1:50وبحثتم عن النواة،
1:52تعلمون ماذا؟ سوف تكون غير مرئية.
1:55صغيرة جدا لنراها!
1:57طيب. دعونا نضخم حجم الذرة - العنيبة -
2:00بحجم منزل.
2:02تخيلوا كرة بعلو منزل بطابقين.
2:05دعونا ننظر للنواة في مركز الذرة.
2:08وتعلمون ماذا؟ ستكون بالكاد مرئية.
2:11ولتفهم أذهاننا مدى كبر النواة،
2:14نحن بحاجة إلى تضخيم العنيبة إلى حجم ملعب كرة قدم.
2:19إذن، تخيلوا كرة بحجم ملعب كرة قدم،
2:22وفي مركز الذرة تماما
2:25سوف تجدون النواة، وتستطيعون رؤيتها!
2:27ستكون بحجم كرة رخامية صغيرة.
2:31وهناك أكثر من ذلك، إن لم أك قد أبهرتكم حتى الآن.
2:34دعونا نعتبر الذرة لمزيد من الوقت. إنها تحتوي على البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.
2:38البروتونات والنيوترونات تعيش داخل النواة،
2:40وتحوي كل كتلة الذرة تقريبا.
2:42وعلى الحافة بعيدا توجد الإلكترونات.
2:45فإن كانت الذرة بحجم ملعب كرة قدم،
2:48بنواة في مركزه، والإلكترونات على الحافة،
2:50ما الذي يوجد بين النواة والإلكترونات؟
2:53المثير للدهشة، أن الجواب هو مساحة فارغة.
2:56(ضجيج الرياح)
2:59وهذا صحيح. فراغ!
3:02بين النواة والإلكترونات، هناك مناطق شاسعة من المساحات الفارغة.
3:05حسنا، تقنيا هناك بعض الحقول الكهرومغناطيسية،
3:08ولكن من حيث الأشياء والمواد فإنه فارغ.
3:11تذكرون هذه المنطقة الشاسعة من المساحة الفارغة
3:14داخل العنيبة، والتي هي داخل الأرض،
3:16والتي هي في الحقيقة الذرات في الليمون الهندي.
3:19طيب، شيء آخر، إن كان ممكنا أن أصبح أكثر غرابة.
3:23بما أنه عمليا كل كتلة الذرة هي النواة -
3:26الآن، هناك مقدار من الكتلة في الإلكترونات،
3:29ولكن معظمها في النواة -
3:31ما مدى كثافة النواة؟
3:33حسنا، الجواب جنوني.
3:35كثافة نواة نموذجية
3:37هو أربع ضرب 10 مرفوعة إلى قوة 17 كيلوغرام للمتر المكعب.
3:41لكن من الصعب تصور ذلك. طيب، سأذكر ذلك بالوحدات الإنجليزية.
3:44اثنان ونصف ضرب 10 مرفوعى إلى 16
3:47رطلا في كل قدم مكعب.
3:49حسنا، لا يزال من الصعب نوعا ما استيعابه.
3:51حسنا، هنا ما نريد منك القيام به.
3:53اصنع صندوقا مربعا بطول قدم واحدة.
3:56والآن دعونا نأخذ كل النوى من سيارة قياسية.
4:00الآن، السيارات في المتوسط تزن طنين.
4:03كم عدد نوى السيارات التي عليك وضعها في الصندوق
4:06ليكون صندوقك المربع بضلع قدم واحد بنقس كثافة النواة؟
4:09هل هي سيارة واحدة؟ اثنتان؟ ماذا عن 100؟
4:12كلا وكلا وكلا.
4:15والجواب أكبر بكثير.
4:17إنها 6.2 مليار.
4:20وهذا يساوي تقريبا عدد الناس في الأرض.
4:23حتى إذا كان الجميع في الأرض يمتلكون سياراتهم الخاصة -
4:26وذلك غير صحيح -
4:28ووضعنا كل هذه السيارات في مربعك،
4:31سيكون ذلك بقدر كثافة نواة.
4:35لذلك فما أقوله هو أنه إن أخذت كل سيارة في العالم ووضعتها في مربعك ذي طول قدم واحد،
4:40ستحصل على كثافة نواة واحدة.
4:43حسنا، دعونا نسترجع.
4:45الذرة هي حقا صغيرة جدا.
4:48فكروا في ذرات الليمون الهندي مثل العنب البري بالنسبة للأرض.
4:52النواة صغيرة بشكل جنوني.
4:55الآن انظروا إلى داخل العنيبة، وضخموها إلى حجم ملعب كرة قدم،
4:59والنواة هي الآن كرة رخام صغيرة في الوسط.
5:02تتكون الذرة من مناطق شاسعة من المساحات الفارغة.
5:06وهذا غريب.
5:08لدى النواة كثافة عالية بشكل جنوني.
5:10فكروا في جميع تلك السيارات إن وضعت في مربعك ذي طول قدم واحد.
5:13أعتقد أنني قد تعبت.
5:16(تثاؤب)