If superpowers were real: Body mass - Joy Lin

لو كانت القوى الخارقة حقيقة: كتلة الجسم - جوي لين

المترجم: Mohammad Houri المدقّق: Ghalia Turki

Some superheroes can grow

يمكن لبعض الأبطال الخارقين أن ينموا

to the size of a building at will.

لحجم مبنى إذا ارادوا.

That's very intimidating!

هذا مخيف جداً!

But a scientist must ask

ولكن يجب أن نسأل العلماء

where the extra material is coming from.

من أين تأتي المواد الإضافية.

The Law of Conservation of Mass implies

قانون مصونية الكتلة ينص على أن

that mass can neither be created

الكتلة لا تخلق

nor destroyed,

ولا تفنى،

which means that our hero's mass

هذا يعني أن كتلة بطلنا

will not change just because his size changes.

لن تتغير لمجرد أن حجمه تغير.

For instance, when we bake a fluffy sponge cake,

مثلاً،عندما كنا نخبز كعكة اسفنجية ناعمة،

even though the resulting delicious treat

على الرغم من أن الناتج طيب المذاق

is much bigger in size than the cake batter

إنه أكبر بكثير من حجم خليط الكعكة

that went into the oven,

التي وصلت إلى الفرن،

the weight of the cake batter should still equal

وزن خليط الكعكة مازال مساوياً

the weight of the cake

لوزن الكعكة

plus the moisture that has evaporated.

بالإضافة إلى الرطوبة التي تبخرت.

In a chemical equation,

في المعادلة الكيميائية،

molecules rearrange to make new compounds,

الجزيئات أعادت الترتيب لصنع مكونات جديدة،

but all the components should still be accounted for.

لكن مع ذلك يجب أخذ جميع المكونات بعين الإعتبار.

When our hero expands

فعندما يتمدد بطلنا

from 6 feet tall

من طول 6 أقدام

to 18 feet tall,

إلى طول 18 قدم،

his height triples.

طوله 3 أضعاف،

Galileo's Square Cube Law says

يقول قانون غاليليو مساحة المكعب

his weight will be 27

سيكون وزنه 27

- 3 times 3 times 3 equals 27 -

- 3ضرب 3ضرب 3 يساوي 27 -

times his regular weight

ضرب الوزن العادي

since he has to expand in all three dimensions.

منذ أن تضاعف في الأبعاد الثلاثة.

So, when our superhero transforms into a giant,

إذاً،عندما تحول بطلنا لعملاق،

we are dealing with two possibilities.

فنحن نتعامل مع احتمالين.

Our hero towering at 18 feet

طول بطلنا 18 قدم

still only weighs 200 pounds,

ووزنه بقي 200 باوند،

the original weight in this human form.

الوزن الأصلي في هذا النموذج البشري.

Now, option two, our hero weighs 5,400 pounds

الآن،الخيار الثاني،وزن بطلنا 5400 باوند

- 200 pounds times 27 equals 5,400 pounds -

_ 200 باوند ضرب 27 يساوي 5400 باوند _

when he is 18 feet tall,

عندما يكون طوله 18 قدم،

which means he also weighs 5,400 pounds

ما يعني أنه يزن 5400 باوند

when he is 6 feet tall.

عندما يكون طوله 6 أقدام.

Nobody can get in the same elevator with him

لا أحد يستطيع ركوب نفس المصعد معه

without the alarm going off.

بدون إنذار الخروج.

Now, option two seems a little more

الآن،الخيار الثاني يبدو أكثر قليلاً

scientifically plausible,

معقول علمياً،

but it begs the question,

لكنه يطرح سؤال،

how does he ever walk through the park

كيف يمشي في الحديقة

without sinking into the ground

دون أن يغرق في الأرض

since the pressure he is exerting on the soil

بما أن الضغط الذي يمارسه على التربة

is calculated by his mass

يتم احتساب كتلته

divided by the area of the bottom of his feet?

مقسوماً على مساحة أسفل قدميه؟

And what kind of super socks and super shoes

و ما نوع الجوارب الخارقة والأحذية الخارقة

is he putting on his feet to withstand all the friction

التي يرتديها في قدميه لتتحمل كل هذا الإحتكاك

that results from dragging his 5,400 pound body

الناتج عن سحب جسده الذي يزن 5400 باوند

against the road when he runs?

عندما يركض على الطريق؟

And can he even run?

وهل يمكنه الركض حتى؟

And I won't even ask how he finds pants

ولن أتسائل حتى كيف يجد سراويل

flexible enough to withstand the expansion.

مرنه بما يكفي لتحمل التمدد.

Now, let's explore the density

الآن،لنكتشف الكثافة

of the two options mentioned above.

للخيارين المذكورين في الأعلى.

Density is defined as mass divided by volume.

تعرّف الكثافة على أنها الكتلة مقسومة على الحجم.

The human body is made out of bones and flesh,

جسم الإنسان مكون من العظام و اللحم،

which has a relatively set density.

التي تحتوي على الكثافة نسبياً.

In option one, if the hero weighs 200 pounds all the time,

في الخيار الأول، إذا كان وزن البطل 200 باوند طوال الوقت،

then he would be bones and flesh at normal size.

حينئذِ سيكون العظم واللحم في الحجم الطبيعي.

When he expands to a bigger size

عندما ينمو لحجم أكبر

while still weighing 200 pounds,

في حين ما زال يزن 200 باوند،

he essentially turns himself

فقد حوّل نفسه فعلياً

into a giant, fluffy teddy bear.

إلى دب عملاق.

In option two, if the hero weighs

في الخيار الثاني،إذا كان وزن البطل

5,400 pounds all the time,

5400 باوند طول الوقت،

then he would be bones and flesh at 18 feet

حينئذٍ سيكون اللحم و العظام في 18 قدم

with 5,400 pounds of weight supported by two legs.

مع 5400 باوند بدعم من الساقين.

The weight would be exerted on the leg bones

الوزن سيكون على عظم الساقين

في زوايا مختلفة كلما تحرك.

at different angles as he moves.

Bones, while hard, are not malleable,

العظام، ليست مرنة، من الصعب أن تتحمل،

meaning they do not bend,

هذا يعني أنها لا تنحني،

so they break easily.

لذا من السهل كسرها.

The tendons would also be at risk of tearing.

و أوتار العضلات ستكون معرضةً أيضاً للتمزق.

Tall buildings stay standing

البنايات الشاهقة تبقى واقفة

because they have steel frames

لأنها تمتلك هياكل فولاذية

and do not run and jump around in the jungle.

ولا تركض أو تقفز حول الغابة.

Our hero, on the other hand,

من ناحيةٍ أخرى، بطلنا،

one landing at a bad angle

هبط بشكل سيء

and he's down.

وسقط أرضاً.

Assuming his bodily function is the same as any mammal's,

باعتبار وظائفة الجسدية مثل كل الثديات،

his heart would need to pump a large amount of blood

يحتاج قلبه إلى ضخ كميات كبيرة من الدم

throughout his body to provide enough oxygen

في جميع أنحاء جسمه لتوفير الأوكسجين الكافي

for him to move 5,400 pounds of body weight around.

له لتحريك 5400 باوند حوله من وزن الجسم .

This would take tremendous energy,

هذا من شأنه أن يأخذ طاقة هائلة،

which he would need to provide

التي يحتاجها لتأمين

by consuming 27 times 3,000 calories of food every day.

27 ضرب 3000 حريرة من الطعام كل يوم

Now, that is roughly 150 Big Macs.

الآن، هذا ما يقارب 150 وجبة كبيرة من ماكدونالز.

27 times 3,000 calculated equals

27 ضرب 3000 كالوري يساوي

81,000 calculated slash 550 calories

81000 بالقسمة على 550 حريرة

equals 147.

يساوي 147.

He wouldn't have time to fight crime

ليس لديه وقت لمكافحة الجريمة

because he would be eating all the time

لآنه يجب أن يتناول الطعام طوال الوقت

and working a 9-to-5 job

و أن يعمل من 9 إلى 5

in order to afford all the food he eats.

لتوفير كل الطعام الذي يأكله.

And what about superheroes

وماذا عن الأبطال الخارقين

who can turn their bodies into rocks or sand?

الذين تتحول أجسامهم إلى صخور أو رمال؟

Well, everything on Earth is made out of elements.

حسناً،كل شيء على الأرض مكون من الذرات،

And what defines each element

و ما يعرّف كل عنصر

هو عدد البروتونات في النواة،

is the number of protons in the nucleus.

That is how our periodic table is organized.

بهذه الطريقة يتم تنظيم جدولنا الدوري.

Hydrogen has one proton,

الهيدروجين لديه بروتون،

helium, two protons,

الهيليوم،بروتونان،

lithium, three protons,

الليثيوم،3 بروتونات،

and so on.

وهلم جرّ.

The primary component of the most common form

المكون الرئيسي الأكثر شيوعاً لشكل

of sand is silicon dioxide.

الرمل هو أوكسيد السيليكون.

Meanwhile, the human body consists of

في الوقت نفسه،يتكون جسم الإنسان من

65% oxygen,

65% أوكسجين،

18% carbon,

18% كربون،

10% hydrogen,

10% هيدروجين،

and 7% of various other elements

و 7% مكونات أخرى

including 0.002% of silicon.

منها 0.002% من السيليكون.

In a chemical reaction,

في التفاعلات الكيميائية،

the elements recombine to make new compounds.

العناصر تتفاعل لتكون مركبات جديدة.

So, where is he getting all this silicon

إذا،من أين حصل على كل هذا السيليكون

necessary to make the sand?

اللازم لصنع الرمل؟

Sure, we can alter elements

طبعاً،يمكننا تغيير العناصر

by nuclear fusion or nuclear fission.

عن طريق الإندماج أو التفاعل النووي.

However, nuclear fusion requires so much heat,

على أي حال، الإندماح النووي يتطلب الكثير من الحرارة،

the only natural occurrence of this process is in stars.

و الحدوث الطبيعي لهذه التفاعلات يكون فقط في النجوم.

In order to utilize fusion in a short amount of time,

من أجل الاستفادة من الإنصهار في فترة قصيرة من الزمن،

the temperature of the area

درجة الحرارة في المنطقة

needs to be hotter than the Sun.

يجب أن تكون أكثر حراً من الشمس.

Every innocent bystander will be burned to a crisp.

سيتم حرق كل المارّة الأبرياء وتحويلهم إلى رماد.

Rapid nuclear fission is not any better

الإنشطار النووي سريع لكنه ليس الأفصل

since it often results in many radioactive particles.

لأنه غالباً ينتج الكثير من الجسيمات المشعة.

Our hero would become

سيصبح بطلنا

a walking, talking nuclear power plant,

يمشي ويتكلم كمحطة طاقة نووية،

ultimately harming every person he tries to save.

في نهاية المطاف سيقوم إيذاء كل شخص يحاول إنقاذه.

And do you really want the heat of the Sun

وهل تحتاج حقاً إلى حرارة الشمس

or a radioactive nuclear plant inside of your body?

أو محطة نووية مشعة داخل جسمك؟

Now, which superpower physics lesson

الآن،ما درس الفيزياء العظيم

will you explore next?

ستكتشفه لاحقاً؟

Shifting body size and content,

تحول حجم و محتوى الجسم،

super speed,

السرعة الفائقة،

flight,

التحليق،

super strength,

القوى الخارقة،

immortality,

الخلود،

and

و

invisibility.

الاختفاء.