A guide to the energy of the Earth - Joshua M. Sneideman

دليل الطاقة على كوكب الأرض - جوشوا م.سنيدمان

المترجم: Ahmed Mohamed المدقّق: Omar Aljubbah

Energy is all around us,

الطاقة تحيط بنا،

a physical quantity that follows precise natural laws.

وهي كمية فيزيائية تتبع قوانين الطبيعة الدقيقة.

Our universe has a finite amount of it;

يحتوي عالمنا على كمية محددة منها

it's neither created nor destroyed

فهي لا تُخلَق ولا تُفنى

but can take different forms,

ولكنها تأخذ أشكالًا متعددة،

such as kinetic or potential energy,

مثل الطاقة الساكنة أو طاقة الحركية،

with different properties and formulas to remember.

بعدة خصائص وصيغ مختلفة.

For instance,

فمثلًا،

an LED desk lamp's 6 Watt bulb

يحول مصباح LED مكتبي ذو لمبة قدرتها 6 واط

transfers 6 Joules of light energy per second.

6 جول من الطاقة الضوئية في الثانية.

But let's jump back up into space

لكن لنعُد إلى الفضاء

to look at our planet, its systems, and their energy flow.

للنظر إلى كوكبنا وإلى أنظمته وتدفق الطاقة به.

Earth's physical systems include

النظام الفيزيائي الأرضي يتضمن

the atmosphere, hydrosphere,

الغلاف الجوي، والغلاف المائي

lithosphere, and biosphere.

القشرة الأرضية، والغلاف الحيوي.

Energy moves in and out of these systems,

تتحرك الطاقة من وإلى هذه الأنظمة،

and during any energy transfer between them,

وخلال أي عملية نقل للطاقة بينهم،

some is lost to the surroundings,

يُفقَد بعضها في الوسط المحيط

as heat, light, sound,

كحرارة أو ضوء أو صوت

vibration, or movement.

أو اهتزاز أو حركة.

Our planet's energy comes from internal and external sources.

تأتي طاقة كوكبنا من مصادر داخلية وخارجية.

Geothermal energy from radioactive isotopes

تأتي طاقة باطن الأرض الحرارية من النظائر المشعة

and rotational energy from the spinning of the Earth

والطاقة الدورانية من دوران الأرض

are internal sources of energy,

كلاهما مصادر طاقة داخلية،

while the Sun is the major external source,

بينما الشمس هي المصدر الأساسي الخارجي،

driving certain systems, like our weather and climate.

فهي تتحكم بنظم معينة، كالطقس والمناخ

Sunlight warms the surface and atmosphere in varying amounts,

تقوم أشعة الشمس بتدفئة السطح والغلاف الجوي بنسب مختلفة،

and this causes convection,

وهذا يسبب حملاً حرارياً،

producing winds and influencing ocean currents.

ينتج عنه الرياح ويؤثر على التيارات البحرية في المحيطات.

Infrared radiation, radiating out from the warmed surface of the Earth,

الأشعة تحت الحمراء، التي تشعها الأسطح الساخنة على الأرض،

gets trapped by greenhouse gases and further affects the energy flow.

يتم حبسها من قِبَل بعض الغازات والتي تؤثر أيضًا على سريان الطاقة.

The Sun is also the major source of energy for organisms.

تعتبر الشمس مصدر الطاقة الرئيسي للكائنات الحية أيضًا.

Plants, algae, and cyanobacteria

النباتات والطحالب والبكتيريا الخضراء

use sunlight to produce organic matter

تستخدم أشعة الشمس لتنتج المواد العضوية

from carbon dioxide and water,

من ثاني أكسيد الكربون والماء،

powering the biosphere's food chains.

مدعمة السلاسل الغذائية للطبقة الحيوية.

We release this food energy using chemical reactions,

نحن نطلق طاقة الطعام هذه عن طريق تفاعلات كيميائية،

like combustion and respiration.

كالاحتراق والتنفس.

At each level in a food chain, some energy is stored

في كل مرحلة من السلسلة الغذائية، يتم تخزين بعض الطاقة

in newly made chemical structures,

في بُنى كيميائية جديدة،

but most is lost to the surroundings,

لكن المعظم يفقد في الوسط المحيط،

as heat, like your body heat,

على هيئة حرارة، مثل حرارة جسمك،

released by your digestion of food.

ناتجة عن هضمك للطعام.

Now, as plants are eaten by primary consumers,

بما أن النباتات تؤكل من قبل المستهلكين الأوليين،

only about 10% of their total energy is passed on to the next level.

10% فقط من طاقتهم الكلية تنتقل للمرحلة التالية.

Since energy can only flow in one direction in a food chain,

بما أن الطاقة تتدفق في اتجاه واحد فقط في السلسلة الغذائية،

from producers on to consumers and decomposers,

من المنتجين إلى المستهلكين والمحللات،

an organism that eats lower on the food chain,

الكائنات الحية التي تأكل أقل في السلسلة الغذائية،

is more efficient than one higher up.

أكثر فعالية من الأعلى منها.

So eating producers is the most efficient level

لذلك أكل الكائنات المُنتجة هي المرحلة الأكثر فعالية

at which an animal can get its energy,

التي يمكن أن يحصل منها حيوان على الطاقة

but without continual input of energy to those producers,

ولكن من دون الإمدادِ المستمر من الطاقة لهؤلاء المُنتجين

mostly from sunlight,

والتي أغلبها من أشعة الشمس،

life on Earth as we know it would cease to exist.

الحياة على الأرض كما نعرفها ستزول.

We humans, of course, spend our energy doing a lot of things besides eating.

بالنسبة لنا كبشر -بالطبع- نستهلك طاقتنا في فعل العديد من الأشياء بجانب الأكل.

We travel, we build, we power all sorts of technology.

نسافر، ونبني، ونُزود بجميع أنواع التكنولوجيا بالطاقة

To do all this,

لنقوم بكل هذا،

we use sources like fossil fuels:

نستخدم مصادراً كالوقود الحفري:

coal, oil, and natural gas,

الفحم، والزيت، والغاز الطبيعي،

which contain energy

والتي تحتوي طاقة

that plants captured from sunlight long ago

جمعتها النباتات من أشعة الشمس منذ القدم

and stored in the form of carbon.

وخُزنَت على هيئة مشتقات كاربونية.

When we burn fossil fuels in power plants,

فعندما نحرق الوقود الحفري في محطات توليد الطاقة

we release this stored energy

نُحرر تلك الطاقة المُخزنة

to generate electricity.

لنولد كهرباء.

To generate electricity,

لنولد الكهرباء،

heat from burning fossil fuels is used to power turbines

الحرارة الناتجة من حرق الوقود الحفري تستخدم لتشغيل تربينات

that rotate magnets,

واللاتي تُدَوِر مغناطيس (مغانط)،

which, in turn, create magnetic field changes

والذي -بدوره- يولد مجالاً مغناطيسياً متغيراً

relative to a coil of wire,

بالنسبة إلى ملف من الأسلاك،

causing electrons to be induced to flow in the wire.

مما يحثّ الإلكترونات على الانسياب في السلك.

Modern civilization depends on our ability

تعتمد الحضارة المتقدمة على قدراتنا

to keep powering that flow of electrons.

لإبقاء تلك الالكترونات تسري.

Fortunately, we aren't limited to burning non-renewable fossil fuels

ولحسن الحظ، فنحن لسنا مُقيدون بحرق الوقود الحفري غير المتجدد

to generate electricity.

لتوليد الكهرباء.

Electrons can also be induced to flow

فيمكن حث الالكترونات على السريان

by direct interaction with light particles,

بالتفاعل المباشر مع جسيمات الضوء،

which is how a solar cell operates.

وهي طريقة عمل الخلايا الشمسية.

Other renewable energy sources,

مصادر الطاقة المتجددة الأخرى،

such as wind, water,

كالرياح والمياه

geothermal, and biofuels

طاقة باطن الأرض، والوقود العضوي

can also be used to generate electricity.

يمكن أن يستخدموا لتوليد الكهرباء.

Global demand for energy is increasing,

الطلب العالمي للطاقة يتزايد،

but the planet has limited energy resources

ولكن الكوكب به مصادر طاقة محدودة

to access through a complex energy infrastructure.

للحصول عليها عن طريق بنية تحتية معقدة.

As populations rise,

وبتزايد عدد السكان،

alongside rates of industrialization and development,

إلى جانب معدلات التطور والتحول الصناعي،

our energy decisions grow more and more important.

يصبح الحديث عن الطاقة أكثر أهمية.

Access to energy impacts health, education,

الوصول إلى الطاقة يؤثر على الصحة، والتعليم،

political power, and socioeconomic status.

القوى السياسية، والوضع الاقتصادي المجتمعي.

If we improve our energy efficiency,

إن طورنا كفاءة حصولنا على الطاقة،

we can use our natural resources more responsibly

فيمكننا استخدام مصادرنا الطبيعية أفضل

and improve quality of life for everyone.

وتحسين جودة المعيشة للجميع.