Why a sausage can do what your gloves cannot - Charles Wallace and Sajan Saini

المترجم: Shimaa Nabil المدقّق: Nawfal Aljabali

In 2010, South Korea experienced a particularly cold winter.

في عام 2010، شهدت كوريا الجنوبية شتاءً شديد البرودة.

People couldn't activate their smartphones while wearing gloves,

لم يتمكن الأشخاص من تنشيط هواتفهم الذكية أثناء ارتداء القفازات،

so they began wielding snack sausages—

لذلك بدأوا في استخدام نقانق الوجبات الخفيفة -

causing one company to see a 40% rise in sausage sales.

مما تسبب في زيادة مبيعات النقانق بنسبة 40٪ في إحدى الشركات.

So, what could sausages do that gloves couldn’t?

إذن، ما الذي يمكن أن تفعله النقانق ولا تستطيع فعله القفازات؟

In other words, how do touchscreens actually work?

بمعنى آخر، كيف تعمل شاشات اللمس بالفعل؟

In 1965, the first ever touchscreen was invented

في عام 1965، تم اختراع أول شاشة تعمل باللمس على الإطلاق

to help British air traffic controllers efficiently update flight plans.

لمساعدة مراقبي الحركة الجوية البريطانيين على تحديث خطط الطيران بكفاءة.

However, the technology was too unwieldy and expensive for widespread use.

ومع ذلك، كانت التكنولوجيا غير عملية للغاية ومكلفة للاستخدام على نطاق واسع.

Over the following decades,

على مدى العقود التالية،

engineers further developed this technology

طور المهندسون هذه التقنية

and experimented with alternative kinds of touchscreens.

وجربوا أنواعاً بديلة من شاشات اللمس.

Soon, resistive touchscreens dominated the market.

سرعان ما سيطرت شاشات اللمس المقاومة على السوق.

But then, in 2007, Apple released the first iPhone.

ولكن بعد ذلك، في عام 2007، أصدرت شركة أبل أول هاتف أيفون.

It was a breakthrough, yet it functioned using the same principle

لقد كان طفرة، لكنه عمل باستخدام نفس مبدأ

as the first touchscreen: capacitance.

أول شاشة تعمل باللمس: السعة.

Nowadays, capacitive and resistive touchscreens

في الوقت الحاضر، تعد شاشات اللمس السعوية والمقاومة

are two of the most common types.

من أكثر الأنواع شيوعاً.

Both use an external input to complete their electric circuits.

كلاهما يستخدم مدخلات خارجية لإكمال داراتهما الكهربائية.

In conductive materials, electrons flow around atoms,

في المواد الموصلة، تتدفق الإلكترونات حول الذرات،

forming an electric current.

وتشكل تياراً كهربائياً.

In contrast to insulators,

على عكس العوازل،

the electrons in conductors are weakly bound and flow easily.

تكون الإلكترونات في الموصلات ضعيفة الارتباط وتتدفق بسهولة.

A resistive touchscreen has two layers.

تحتوي شاشة اللمس المقاومة على طبقتين.

The top is a clear, flexible material— usually plastic—

الجزء العلوي مادة صافية ومرنة - عادة من البلاستيك -

while the bottom is something rigid, like glass.

بينما الجزء السفلي صلب مثل الزجاج.

These layers are coated with a conductive substance

هذه الطبقات مغطاة بمادة موصلة

and separated by a thin gap.

ويفصل بينها فجوة رقيقة.

When something pushes hard enough, the layers connect,

عندما يدفع شيء ما بقوة كافية، تتصل الطبقات،

completing the electric circuit.

لتكمل الدائرة الكهربائية.

This causes a change in voltage that the machine’s software reacts to.

يؤدي هذا إلى تغيير الجهد الذي يتفاعل معه برنامج الجهاز.

Resistive touchscreens can be a little unresponsive,

يمكن أن تكون شاشات اللمس المقاومة غير مستجيبة إلى حد ما،

but they're generally cheap and durable,

لكنها رخيصة ومتينة بشكل عام،

so they're favored for industrial or mass use.

لذا فهي مفضلة للاستخدام الصناعي أو الجماعي.

A vast majority of the touchscreens produced in 2007 were resistive.

الغالبية العظمى من الشاشات التي تعمل باللمس تم إنتاجها في عام 2007 كانت مقاومة.

But in the years following the iPhone’s release,

ولكن في السنوات التي أعقبت إطلاق أيفون،

most became capacitive.

أصبح معظمها ذو سعة كبيرة.

Individual models vary, but smartphone touchscreens today

تختلف الطرز الفردية، لكن شاشات اللمس الخاصة بالهواتف الذكية اليوم

typically consist of a protective, insulating glass exterior

تتكون عادةً من زجاج خارجي واقي وعازل

and an LCD screen at the bottom that produces the images you see.

وشاشة LCD في الجزء السفلي تنتج الصور التي تراها.

Between the glass exterior and the LCD screen are several sheets.

بين الزجاج الخارجي وشاشة LCD توجد عدة صفائح.

One is lined with rows of a transparent, conductive material

أحدهما مبطن بصفوف من مادة شفافة موصلة

that carry an alternating electric current.

تحمل تياراً كهربائياً متغيراً.

A thin insulating layer separates these conductive lines from others

طبقة عازلة رقيقة تفصل هذه الخطوط الموصلة عن الأخرى

that are arranged as columns.

التي يتم ترتيبها كأعمدة.

One on top of the other, the lines form a grid.

تشكل الخطوط واحدة فوق الأخرى شبكة.

The points where they intersect are called nodes.

تسمى النقاط التي تتقاطع فيها العقد.

The phone's battery draws electrons along the first layer of lines,

تقوم بطارية الهاتف بسحب الإلكترونات على طول الطبقة الأولى من الخطوط،

and some electrons accumulate at every node,

وتتراكم بعض الإلكترونات في كل عقدة،

creating a small electric field.

مما يؤدي إلى إنشاء مجال كهربائي صغير.

These screens are called capacitive touchscreens

تسمى هذه الشاشات بشاشات اللمس السعوية

because the nodes act like capacitors by storing charge.

لأن الشاشات تعمل مثل المكثفات من خلال تخزين الشحنات.

They’re generally easier to use than resistive touchscreens

إنها عموماً أسهل في الاستخدام من الشاشات التي تعمل باللمس المقاومة

because they interact directly with your finger without the application of force.

لأنها تتفاعل مباشرة بإصبعك دون استخدام القوة.

Your body is a great conductor and is constantly transmitting electric currents.

جسمك هو موصل رائع وينقل باستمرار التيارات الكهربائية.

Why? Because about 60% of you is water.

لماذا؟ لأن حوالي 60٪ منه ماء.

Now, while chemically pure water is an insulator,

الآن، في حين أن الماء النقي كيميائياً هو عازل،

most water is impure.

فإن معظم الماء غير نقي.

The water inside you is loaded with ions—

الماء بداخلك مليء بالأيونات -

atoms or molecules that have a net electrical charge.

ذرات أو جزيئات لها شحنة كهربائية صافية.

So when you click on an app, your finger functions like a third electrical line.

لذلك عند النقر فوق أحد التطبيقات، يعمل إصبعك مثل خط كهربائي ثالث.

It interacts with the existing electric field,

يتفاعل مع المجال الكهربائي الموجود،

which induces a weak electric current that travels through your finger

مما يؤدي إلى تيار كهربائي ضعيف ينتقل عبر إصبعك

and eventually back into the phone.

ويعود في النهاية إلى الهاتف.

This changes the amount of charge at the affected nodes.

هذا يغير مقدار الشحن في العقد المتأثرة.

And voltage measurements along the second layer of lines

وقياسات الجهد على طول الطبقة الثانية من الخطوط

tell the phone’s microprocessor which part of the screen is being touched.

تخبر المعالج الدقيق للهاتف عن أي جزء من الشاشة يتم لمسه.

However, if you try using a smartphone while your hands are wet or gloved,

ومع ذلك، إذا حاولت استخدام هاتف ذكي بينما يداك مبللتان أو مرتديان قفازاً،

you'll probably have some trouble.

فمن المحتمل أن تواجه بعض المشاكل.

Both interrupt the electrical connection between your finger and phone.

كلاهما يقطع الاتصال الكهربائي بين إصبعك والهاتف.

If water is splashed across the screen, it might trigger many underlying nodes,

إذا تم تناثر المياه على الشاشة، فقد يؤدي ذلك إلى تشغيل العديد من العقد الأساسية،

and the phone could act like you’ve touched it in multiple places at once.

ويمكن أن يتصرف الهاتف كما لو كنت قد لمسته في أماكن متعددة في وقت واحد.

On the other hand, gloves are insulators, so the charge has nowhere to go.

من ناحية أخرى ، تعتبر القفازات عوازل، لذلك لا يوجد مكان تذهب إليه الشحنة.

Meanwhile, objects that conduct electricity about as well as your finger—

وفي الوقت نفسه، يمكن للأشياء التي توصل الكهرباء بالإضافة إلى إصبعك -

like banana peels and certain processed meats—

مثل قشور الموز وبعض اللحوم المصنعة

can all activate the screen—

- تنشيط الشاشة -

knowledge that can come in clutch, when you’re in a pickle.

الحاجة أم الاختراع ولو كانت على شكل مخلل أحياناً.