What is the universe made of? - Dennis Wildfogel

مماذا يتكون الكون؟ - دينيس وايلدفوجيل

المترجم: Rowis Mahfouz المدقّق: khalid marbou

All the material objects around you

كل الأشياء المادية التي حولك

are composed of submicroscopic units

تتكون من وحدات غير مرئية بالمجهر

we call molecules.

نطلق عليها "الجزيئات".

And molecules in turn are composed

والجزيئات تتكون من

of individual atoms.

ذرات فردية.

Molecules frequently break apart

كثيرًا ما تتفكك الجزيئات

and then form new molecules.

وتكون جزيئات جديدة.

On the other hand,

من جهة أخرى،

virtually all the atoms you come in to contact with

فعلياً، كل الذرات التي تتلامس معها

through the course of your life,

خلال فترة حياتك،

the ones in the ground beneath you,

تلك التي في الأرض تحتك،

the air you breath, the food you eat,

في الهواء الذي تتنفسه، في الطعام الذي تأكله،

those that make up every living thing, including you,

تلك الأشياء التي تجعل كل شيء حي، بما فيهم أنت،

have existed for billions of years

وجدت منذ ملايير السنين

and were created in places very unlike our planet.

وتكونت في أماكن تختلف كثيراً عن كوكبنا.

How those atoms came about is what I want to share with you.

كيف أتت هذه الذرات؟ هذا ما أود أن أتشاركه معك.

It all started 14 billion years ago

لقد بدأ كل شيء منذ 14 مليار سنة

with an event we call The Big Bang,

في حدث نُطلق عليه "الانفجار الكبير"،

which resulted in a universe consisting of gas alone.

والذي أسفر عن "كون" يتكون فقط من الغاز.

There were no stars and no planets.

لم يكن هناك نجوم، أو كواكب.

The gas was made up only of atoms

الغاز كان مكون فقط من ذرات

belonging to the simplest elements.

تنتمي لأبسط العناصر،

It was about 75 percent hydrogen

كان حوالي 75% من الهيدروجين

and almost all the rest was helium.

والباقي تقريباً من الهيليوم.

No elements like carbon, oxygen or nitrogen existed.

لم تكن عناصر مثل الكربون، أو الأكسجين أو النيتروجين موجودة.

No iron, silver or gold.

لا حديد، أو فضة، أو ذهب.

In some places, the density of this gas was slightly higher than in others.

في بعض المناطق، كثافة هذا الغاز كانت أكبر من مناطق أخرى.

Due to gravity, those places attracted even more gas,

بفعل الجاذبية، هذه المناطق جذبت المزيد من الغاز،

which further strengthened the pull of gravity,

والذي أدى لزيادة قوة الجاذبية،

which then drew more gas in, and so on.

ومن ثم سحبت المزيد من الغاز، وهكذا.

Eventually, large dense gas balls formed,

في آخر الأمر، تكوَّنت كُرات غازية عالية الكثافة،

shrinking under their own gravity

مُنكمشة بفعل قوة جاذبيتها

and consequently heating up on the inside.

والحرارة التي بداخلها.

At some point, the core of such a ball

عند نقطة ما، كان قلب الكرة

gets hot enough that nuclear fusion occurs.

أصبح ساخناً بالقدر الكافي لحدوث الاندماج النووي.

Hydrogen atoms smash together to form helium,

ذرات الهيدروجين تتصادم معاً لتكون "الهيليوم"،

accompanied by a great release of energy,

يُصاحب ذلك أنطلاق كم هائل من الطاقة،

strong enough to counteract the shrinking force of the gravity.

قوياً بقدر كاف لمواجهة قوة انكماش الجاذبية.

When the energy pushing out from the fusion reactions

عند خروج الطاقة نتيجة التفاعلات الإندماجية

matches the gravity pulling all the gas inwards,

مقابل سحب الجاذبية لكل الغاز إلى الداخل،

an equilibrium occurs.

يحدث التوازن.

From this a star is born.

من هذا يُولد نجم.

Over its lifetime,

على مدار حياته،

the fusion reactions in the core of a massive star

التفاعلات الإندماجية في قلب نجم كبير

will produce not only helium,

سوف تُنتج ليس فقط الهيليوم،

but also carbon, oxygen, nitrogen

لكن أيضاً الكربون، والأكسجين، والنيتروجين

and all the other elements in the periodic table up to iron.

وكل العناصر الأخرى في الجدول الدوري حتى الحديد.

But eventually, the core's fuel runs out,

لكن في النهاية، ينفذ الوقود في قلب النجم،

leaving it to collapse completely.

تاركاً إياه لينهار بالكامل.

That causes an unbelievably powerful explosion

ذلك يسبب انفجار قوي بشكل لا يُصدَّق

we call a supernova.

نطلق عليه "سوبرنوفا" (المُستعر الأعظم)

Now there are two things to note

الآن، هناك شيئان لكي ننتبه لهما

about how supernovas create elements.

عن كيف يكوِّن السوبرنوفا العناصر.

First, this explosion releases so much energy

أولاً، هذا الانفجار يُطلق الكثير من الطاقة

that fusion goes wild

تجعل الاندماج جامحا

forming elements with atoms even heavier than iron

ليكوِّن حتى تلك العناصر ذات الذرات الأثقل من الحديد

like silver, gold and uranium.

مثل الفضة، والذهب، واليورانيوم.

Second, all the elements that had been accumulating

ثانياً: كل تلك العناصر التي تراكمت

in the core of the star,

في قلب النحم،

like carbon, oxygen, nitrogen, iron,

مثل الكربون، والأكسجين، والنيتروجين، والحديد،

as well as all of those formed in the supernova explosion,

فضلاً عن كل تلك التي تكوَّنت في انفجار السوبرنوفا

are ejected in to interstellar space

تُقذف في الفضاء النجمي

where they mix with the gas that's already there.

حيث تختلط بالغاز الذي هناك مسبقاً.

History then repeats itself.

التاريخ إذن يُعيد نفسه.

Gas clouds, now containing many elements

سحب الغاز، تحتوي الآن على العديد من العناصر

besides the original hydrogen and helium,

بالإضافة للهدروجين والهيليوم الأساسي،

have higher density areas

مكوِّنة مناطق عالية الكثافة

that attract more matter, and so on.

التي تجذب المزيد من المواد، وهكذا.

As before, new stars result.

كما من قبل، نجوم جديد قد تكونت.

Our sun was born this way about 5 billion years ago.

شمسنا قد وُلدت بنفس الطريقة منذ 5 مليارات سنة.

That means that the gas it arose from

هذا يعني أن الغاز الذي نشأ منها

had itself been enriched with many elements

كان في حد ذاته مختلطا مع العديد من العناصر

from supernova explosions since the universe began.

التي نتجت من انفجارات السوبرنوفا منذ بداية الكون.

So that's how the sun wound up with all the elements.

هذه إذن الطريقة التي تتعامل بها الشمس مع كل العناصر

It's still mostly hydrogen at 71 percent,

لا يزال معظمها من الهيدروجين بنسبة 71%،

with most of the rest being helium at 27 percent.

مع الباقي الذي يكون تقريباً من الهيليوم بنسبة 27%.

But bear in mind

ولكن لنأخذ في الاعتبار

that while the first stars were made up

أنه في حين كانت النجوم الأولى تتكون

of hydrogen and helium alone,

من الهيدروجين والهيليوم فقط،

the remaining elements in the periodic table

فإن العناصر المتبقة في الجدول الدوري

make up two percent of the sun.

تكوِّن 2% من الشمس.

And what about Earth?

وماذا عن الأرض؟

Planets form as an incidental process to star formation

تتكون الكواكب نتيجة عمليات تصادفية لتشكيل النجم

out of the same gas cloud as the star itself.

من نفس السحابة الغازية التي للنجم نفسه.

Small planets like ours don't have enough gravity

الكواكب الصغيرة مثل كوكبنا لا تمتلك الجاذبية الكافية

to hold on to much hydrogen or helium gas

لتحتفظ بالكثير من الهديروجين أو غاز الهيليوم

since both of those are very light.

بما أن كلاهما خفيف جداً.

So, even though carbon, nitrogen, oxygen and so on

لذلك، على الرغم من أن الكربون، والنيتروجين، والأكسجين، وهلم جرا

made up only two percent of the gas cloud from which Earth was formed,

تكون فقط 2% من السحابة الغازية التي تكونت الأرض منها،

these heavier elements form the bulk of our planet

إلا أن هذه العناصر الأثقل تكوِّن الجزء الأكبر من كوكبنا

and everything on it.

وكل شيء عليه.

Think about this:

فكر في هذا:

with the exception of hydrogen and some helium,

باستثناء الهيدروجين وبعض الهيليوم،

the ground you walk on,

الأرض التي تمشي عليها،

the air you breath, you,

الهواء الذي تتنفسه،

everything is made of atoms

كل شيء هو مصنوع من ذرات

that were created inside stars.

تكونت داخل النجوم.

When scientists first worked this out

عندما علم العلماء في البداية ذلك

over the first half of the 20th Century,

خلال النصف الأول من القرن العشرين،

the famous astronomer Harlow Shapley commented,

علَّق الفلكي الشهير "هارلو شابلي"،

"We are brothers of the boulders, cousins of the clouds."

"نحن إخوة الصخور، وأبناء عمومة السُحُب".