Where does energy come from? - George Zaidan and Charles Morton

كل الطاقة في الكون هي ..... - جورج زايدان و تشارلز مورتون .

المترجم: Abd Al-Rahman Al-Azhurry المدقّق: Anwar Dafa-Alla

Energy is not easy to define.

ليس من السهل تعريف الطاقة .

Things have energy,

فالأشياء تمتلك طاقة

but you can't hold

a bushel of energy in your hands.

ولكن لا يمكنك

أن تحمل مكيالاً من الطاقة بيديك .

You can see what it does,

يمكنك أن ترى نتائجها

but you can't see it directly.

لكن لا يمكنك أن تراها بشكل مباشر .

There are different types of energy,

هناك أنواعٌ مختلفة من الطاقة

but the differences between them

ولكن الاختلاف بينها

are manifested only in how they make stuff behave.

يتجلى فقط في كيفية تأثيرها على سلوك الأشياء .

We do know that the total amount

وكما نعلم أن المجموع الكلي

of all the different types of energy in the universe

لكل أشكال الطاقة في الكون

is always the same.

هو نفسه دائماً .

And, for chemists, two important types of energy

النوعين الأكثر أهمية من أنواع الطاقة بالنسبة للكيميائيين

are chemical potential energy

هما الطاقة الكيميائية الكامنة

and kinetic energy.

والطاقة الحركية .

Potential energy is energy waiting to happen.

الطاقة الكامنة هي طاقة بانتظار أن تحدث .

Think of a stretched rubber band.

كالشريط المطاطي المشدود .

If you cut it,

إذا قطعته

all that potential energy

كل الطاقة الكامنة

gets converted to kinetic energy,

تتحول إلى طاقة حركية

which is registered by you as pain.

والتي تُعبر عنها بالألم .

Like a stretched rubber band,

وكالشريط المطاطي المشدود

chemical bonds also store energy,

فالروابط الكيميائية تخزن الطاقة

and when those bonds are broken,

وعندما تنفصم هذه الروابط

that potential energy gets converted

تتحول الطاقة الكامنة

to other types of energy,

إلى أنواع أخرى من الطاقة

like heat or light,

كالحرارة والضوء

or gets used to make different bonds.

أو تستعمل لتشكيل روابط مختلفة .

Kinetic energy is the energy of motion,

الطاقة الحركية هي طاقة الحركة

and molecules are always moving.

والجزيئات بحالة حركة مستمرة .

They're not necessarily going somewhere,

وليس بالضرورة أن يتجهوا إلى مكان محدد

though they could be,

ويمكن أن يكونوا كذلك

but they are vibrating,

ولكنهم يهتزون

stretching,

bending,

and/or spinning.

ويتمددون

وينحنون

و / أو يدورون .

Take methane,

لنرى الميتان

which is four hydrogens

والذي يتكون من أربع ذرات هيدروجين

attached to a central carbon,

مرتبطة بذرة كربون مركزية

as an example.

على سبيل المثال .

Drawn on paper,

مرسوماً على ورقة

it's just a still tetrahedron.

يبدو كرباعي وجوه عادي .

But in real life, it's a jiggling mess.

ولكنه في الحقيقة كومة فوضى مهتزة .

The kinetic energy of molecules

الطاقة الحركية للجزيئات

is exactly the same type of energy

هي من نفس نوع الطاقة الحركية

as the energy you have

التي تمتلكها أنت

when you're moving around,

عندما تتحرك

except that you can be still

عدا أنك يمكن أن تتوقف عن الحركة

and molecules can't.

بينما لا يمكن ذلك للجزيئات .

If you suck the kinetic energy

إذا قمت بامتصاص الطاقة الحركية

out of a group of molecules,

من مجموعة من الجزيئات

they'll move less,

ستخف حركتهم

but they'll never fully stop.

ولكنهم لن يتوقفوا بشكل كامل أبداً .

Now, in any group of molecules,

في أي مجموعة من الجزيئات

some will have more kinetic energy than others.

بعضهم يمتلك طاقة حركية أكثر من غيره .

And if we calculate

وإذا حسبنا

the average kinetic energy of the group,

متوسط الطاقة الحركية للمجموعة

we'd have a number mathematically related to

سنحصل على رقم مرتبطٍ رياضياً

temperature.

بدرجة الحرارة .

So, the more kinetic energy

لذا ، فكلما زادت الطاقة الحركية

a group of molecules has,

لمجموعة من الجزيئات

the higher its temperature.

كلما كانت درجة حرارتها مرتفعة أكثر .

And that means that on a hot day,

مما يعني أنه في يومٍ حار

the molecules in the air around you

تكون الجزيئات في الهواء حولك

are spinning, stretching, bending,

تقوم بالدوران والتمدد والانحناء

and generally shooting around much faster

وبشكل عام تنتشر في المكان بسرعة أكبر بكثير

than on a cold day.

منها في يومٍ بارد .

Now, hot and cold, by the way,

بالمناسبة فالحر والبرد

are relative terms.

هما مصطلحان نسبيان .

They're always used to compare

فهما يستعملان دوماً لمقارنة

one thing to something else.

أمرٍ بأمرٍ آخر .

So, on that hot summer day,

لذا ، في ذلك اليوم الصيفي الحار

the air molecules have more kinetic energy

جزيئات الهواء تمتلك طاقة حركية أكثر

than the molecules in your skin.

من الجزيئات في جلدك .

So, when those air molecules crash into you,

لذا عندما تصطدم جزيئات الهواء بك

they transfer some of their energy

فهي تنقل بعضاً من طاقتها

to the molecules in your skin,

إلى الجزيئات في جلدك

and you feel that as heat.

وهكذا تشعر بالحرارة .

On a cold day,

في يومٍ بارد

the air molecules have less kinetic energy

جزيئات الهواء تمتلك طاقة حركية أقل

than the molecules in your skin,

من الجزيئات في جلدك

so when you crash into those air molecules,

لذلك عندما تصطدم بجزيئات الهواء هذه

you actually transfer

تقوم أنت بنقل

some of your kinetic energy to them,

بعضاً من طاقتك الحركية إليهم

and you feel that as cold.

وهكذا تشعر بالبرد .

You can trace the path of energy around you.

يمكنك أن تتبع مسار الطاقة حولك .

Try it at your next cookout.

فلتجربها عندما تطهو خارجاً .

You burn charcoal

احرق الفحم

and the release of that chemical potential energy

وتحرر الطاقة الكامنة الكيميائية

shows up as extreme heat and light.

سيظهر على شكل حرارة عالية جداً وضوء .

The heat then makes the molecules

عندها ستقوم الحرارة بجعل جزيئات

of your burgers, your hot dogs, or your vegetables

البرغر أو الهوت دوغ أو الخضار الخاصة بك

vibrate until their own bonds break

تهتز حتى تنفصل روابطها

and new chemical structures are formed.

ويتم تشكيل هياكل كيميائية جديدة .

Too much heat and you have a charred mess;

حرارة أكثر من اللازم ويصبح لديك فوضى متفحمة

just enough and you have dinner.

وما يكفي من الحرارة يحضر لك العشاء .

Once in your body,

وعندما تصبح في جسمك

the food molecules in your delicious,

جزيئات الطعام في عشائك اللذيذ

or charred,

أو المحروق

dinner get broken down,

تنفصم

and the energy released

والطاقة التي تنتج

is used to either keep you alive right now

تستخدم إما لإبقائك على قيد الحياة في هذا الوقت

or it's stored for later in different molecules.

أو تخزن لوقت لاحق في جزيئات مختلفة .

As night falls,

وعندما يأتي الليل

the hot summer air cools

يبرد هواء الصيف الساخن

and the flow of energy into you slows.

وتدفق الحرارة لداخلك يتباطأ .

Then, as the air reaches your skin temperature,

عندها ، عندما يصل الهواء إلى حرارة جلدك

for the briefest of moments,

لوهلة

the flow stops.

يتوقف التدفق .

And then it starts up again

عندها يبدأ من جديد

in the opposite direction

ولكن بالاتجاه المعاكس

as energy leaves the warmer surface of your skin

عندما تترك الطاقة السطح الدافئ لجلدك

to return to the universe around you,

لتعود إلى الكون حولك

that energy, neither created nor destroyed,

تلك الطاقة لم تنشأ ولم تحطم

but ever shape-shifting,

ولكنها تتحول بشكل مستمر

the chameleon phoenix of our physical world.

إنها الحرباء العنقاء لعالمنا الفيزيائي .