Magical metals, how shape memory alloys work - Ainissa Ramirez

الفلزات السحرية، كيف تعمل السبائك ذات الذاكرة الشكلية - إينيسا راميريز

153,264 views

2012-09-18 ・ TED-Ed


New videos

Magical metals, how shape memory alloys work - Ainissa Ramirez

الفلزات السحرية، كيف تعمل السبائك ذات الذاكرة الشكلية - إينيسا راميريز

153,264 views ・ 2012-09-18

TED-Ed


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: khalid marbou المدقّق: Anwar Dafa-Alla
اليوم سنتحدث عن مواد غريبة
00:15
Today we're talking about weird materials
0
15050
2430
00:17
that we use in space, in robots and in your mouth.
1
17480
4190
نستخدمها في الفضاء وفي الروبوتات وفي أفواهكم.
أنا أتحدث عن السبائك ذات الذاكرة الشكلية.
00:21
I'm talking about shape memory alloys.
2
21670
2790
وكما يبين الإسم،
00:24
Like the name says,
3
24460
1690
فإن هذه فلزات تتذكر مختلف الأشكال.
00:26
these are metals that remember different shapes.
4
26150
2420
لفهم كيف تشتغل هذه الفلزات،
00:29
To understand how these metals work,
5
29700
1830
علينا أن نتحدث عن الذرات والانتظام.
00:31
we've got to talk about atoms and organizing.
6
31530
2470
00:34
Let's talk about atoms first.
7
34000
2000
دعونا نتحدث أولا عن الذرات.
الذرات هي قطع صغيرة من المادة لا يمكن رؤيتها بالعين
00:37
Atoms are tiny bits of matter that you cannot see with your eye
8
37190
3250
ومع ذلك فهي تشكل كل شيء في العالم،
00:40
yet they make up everything in our world,
9
40440
2310
00:42
from the chair that you're sitting on to your cell phone.
10
42750
3090
من الكرسي الذي تجلس عليه إلى هاتفك النقال.
00:45
Atoms have some surprising ways of behaving too.
11
45850
3150
للذرات طرق مدهشة في التصرف كذلك.
00:49
We'll talk about that shortly.
12
49000
2000
سنتحدث عن ذلك بعد قليل.
00:51
Now, how big is an atom?
13
51000
2000
الآن، ما مدى كبر الذرة؟
00:53
Well, imagine pulling one of your hairs out of your head
14
53000
3430
حسنا، تخيل أخذ شعرة من رأسك
00:56
and whittling it like a stick 100,000 times.
15
56430
3430
ونجرها كعصا 100 ألف مرة.
00:59
One of those shavings would be the width of an atom.
16
59860
3050
واحدة من تلك النجرات ستكون بعرض ذرة.
01:02
They're that small.
17
62910
2040
هي بذلك الصغر.
01:04
Now let's talk about atoms and organizing.
18
64950
3030
الآن، دعونا نتحدث عن الذرات والانتظام.
01:07
You may not know this, but atoms arrange themselves
19
67980
3020
قد لا تعرفون هذا، لكن الذرات تنتظم ذاتيا
01:11
similar to the way we humans arrange ourselves.
20
71000
3530
بطريقة تشبه الطريقة التي ينتظم بها البشر.
01:14
Sometimes they sit in rows, like we do
21
74530
2340
أحيانا تكون مصطفّة، كما نفعل
01:16
on a bus or an airplane.
22
76870
1910
في الحافلة أو على الطائرة
01:18
We call that seating arrangement a phase.
23
78780
2220
ونسمي إعداد الجلوس هذا بالطور.
01:21
Other times they sit diagonal from each other,
24
81510
2490
وأحيانا أخرى تجلس بشكل مائل من بعضها البعض،
01:24
sort of like seats in a movie theater or sports stadium.
25
84000
3590
مثل مقاعد قاعة السينما أو ملعب الرياضة نوعا ما.
01:27
This is another phase.
26
87590
1410
وهذا طور آخر.
01:29
When atoms move from one seating to another
27
89860
2990
حن تتحرك الذرات من إعداد جلوس إلى آخر
01:32
this is called a phase change.
28
92850
2090
يسمى ذلك تغيرا في الطور.
01:34
Phase changes are all around us.
29
94940
2190
تغيرات الطور موجودة حولنا في كل مكان.
01:37
You may already know about water's phases:
30
97700
2300
قد تكونون تعرفون بالفعل أطوار الماء:
01:40
solid, liquid and gas.
31
100000
2170
صلب وسائل وغازي.
01:42
Many other materials have phases like that too.
32
102850
2900
الكثير من المواد الأخرى لها أطوار مثل ذلك أيضا.
بعضها لديها أطوار صلبة متعددة.
01:45
Some of them have several solid phases.
33
105760
2690
حسنا، بالعودة لتلك السباك ذات الذاكرة الشكلية التي ذكرنا سابقا.
01:48
OK. Back to those shape memory alloys we mentioned before.
34
108800
3370
حين نقول بأن الفلزات تتذكر أشكالها المختلفة،
01:52
When we say that the metals remember their different shapes,
35
112170
3010
01:55
what we're really saying is they remember different seating arrangements
36
115180
3990
ما نقوله حقا هو أنها تتذكر مختلف إعدادات الجلوس
للذرات. حين يعاد تصفيف الذرات،
01:59
of atoms. When the atoms rearrange,
37
119170
2400
02:01
the metal moves from one shape to another.
38
121570
3140
ينتقل الفلز من شكل لآخر.
02:04
Let's look at a phase change in action.
39
124970
2400
دعونا ننظر إلى تغير الطور أثناء حدوثه.
هنا لدي سلك فلزي مصنوع من النيكل والتيتانيوم.
02:07
Here I have a metal wire that is made out of nickel and titanium.
40
127370
3890
هذا الفلز هو سبيكة ذات ذاكرة شكلية،
02:11
This metal wire is a shape memory alloy,
41
131260
2570
02:13
and I'm going to make it switch between its different shapes
42
133830
2900
لذا سأحاول جعله يغير شكله
02:16
using heat from a lighter.
43
136730
2010
باستخدام الحرارة من الولاعة.
02:18
Watch this.
44
138740
1890
شاهدوا هذا.
02:20
I'm going to wrap this wire around my finger
45
140630
2200
سأقوم بلف هذا السلك حول أصبعي
02:22
and then heat it.
46
142830
1610
ثم تسخينه.
02:26
Amazing!
47
146660
1340
مدهش!
02:28
That wire returns to a straight line, when I heat it.
48
148000
3270
ذلك السلك يعود إلى خط مستقيم حين أقوم بتسخينه.
دعونا نحاول ذلك مجددا.
02:31
Let's try that again.
49
151270
1460
02:32
I'm going to wrap it around my finger, and heat it.
50
152730
2780
سأقوم بلفه حول أصبعي ثم بتسخينه.
نعم، لا يزال الأمر مدهشا.
02:36
Yep, that's still amazing.
51
156870
1620
02:38
Not only is it amazing, this is weird,
52
158490
2510
ليس فقط مدهشا، الأمر غريب،
02:41
because metals generally don't do that.
53
161000
2000
لأن الفلزات بشكل عام لا تقوم بذلك.
02:43
Here's a paper clip. When I heat it, I get nothing.
54
163000
3760
هنا مشبك الورق. حين أقوم بتسخينه لا يحصل شيء.
02:46
What we're seeing is the shape memory wire changing phases when it gets hot.
55
166760
5610
ما نراه هو السلك ذي الذاكرة الشكلية وهو يغير طوره لدى تسخينه.
حين يكون السلك باردا، تكون الذرات في تصفيف قطري.
02:52
When the wire is cold, atoms are in a diagonal arrangement,
56
172370
3500
02:55
like the movie theater seating, we talked about before.
57
175870
2480
مثل إعداد الجلوس في قاعة السينما كما ذكرنا سالفا.
02:58
We call this a monoclinic arrangement,
58
178720
2360
نسمي ذلك بالترتيب الأحادي الميل،
والعلماء يسمون هذا الطور بـمارتنسيت
03:01
and scientists will call this phase martensite.
59
181080
3480
حين قمت بتسخين السلك،
03:04
When I heated up the wire,
60
184920
1080
03:06
the atoms moved into columns like airplane seating.
61
186000
3000
تحركت الذرات إلى صفوف مثل إعداد الجلوس في الطائرة.
03:09
This is a cubic arrangement.
62
189000
2720
وهذا هو الترتيب المكعب.
03:11
Scientists will call this phase austenite.
63
191720
2280
والعلماء يسمون هذا بالأوستينيت.
03:14
So when we added the heat, the atoms shifted positions seamlessly,
64
194000
4000
وبالتالي حين أضفنا الحرارة، فإن الذرات قد غيرت من موقعها بسلاسة،
03:18
and they'll do this forever.
65
198000
2640
وهي ستقوم بذلك للأبد.
03:20
They have this coordinated motion, just like members of a tireless marching band.
66
200640
4740
لديها حركة منسّقة، تماما مثل أعضاء فرقة موسيقية لا يصيبهم الإعياء.
كل منها تقوم بانتقال صغير، لكن تلك الانتقالات الصغيرة مجتمعة
03:25
Each makes a small shift, but all together those small shifts
67
205380
3570
03:28
create a totally different pattern.
68
208950
2200
تشكل نمطا مختلفا تماما.
الأمر رائع حقا، لكن أين نستخدم هذه المواد؟
03:31
So that's pretty cool, but where do we use these materials?
69
211390
3340
03:34
Well, if you look in the sky tonight,
70
214730
2080
حسنا، إن نظرت إلى السماء اليوم،
03:36
shape memory alloys are at work -
71
216810
1980
فإن السبائك ذات الذاكرة الشكلية تعمل
03:38
on Mars. They're used to move panels on the Mars rover,
72
218790
4020
في المريخ. تستخدم لتحريك الألواح على مركبة المريخ،
03:42
so that it can study the environment.
73
222810
2290
حتى تستطيع دراسة البيئة.
ومثل الفلز الذي لدينا والذي يستقيم حين تعريضه للحرارة،
03:45
Like our metal straightened when it was heated,
74
225320
2280
03:47
the metals holding the panels will move when electrically heated.
75
227600
3380
فإن الفلزات التي تمسك بالألواح ستتحرك حين يتم تسخينها كهربائيا.
03:50
When we stop heating the shape memory metal,
76
230980
2160
حين نتوقف عن تسخين الفلز ذي الذاكرة الشكلية،
03:53
the panel will return back, due to an opposing spring.
77
233140
2860
فإن اللوح سيعود كما كان بسب نابض معاكس.
03:56
Back on Earth, shape memory alloys are used to open up clogged arteries
78
236000
5000
وعلى الأرض، فإن السبائك ذات الذاكرة الشكلية تستخدم لفتح الشرايين المسدودة
04:01
as stents, which are small collapsible springs
79
241000
3000
كدعامات، والتي هي نوابض صغيرة قابلة للطي
04:04
that force open passages.
80
244000
2290
تفتح الممرات بقوة.
04:06
Shape memory alloys are also used to move robots,
81
246290
2710
السبائك ذات الذاكرة الشكلية تستخدم كذلك في تحريك الروبوتات
04:09
toy butterflies, teeth in braces, and for a perfect fit every time,
82
249000
5000
وألعاب الفراشات ودعامات الأسنان ومن أجل مناسبة مثالية دائمة،
04:14
shape memory wires are used as underwires in bras.
83
254000
3290
فإن الأسلاك ذات الذاكرة الشكلية تستخدم كأسلاك تحتية في الصدريات.
04:17
Now you know Victoria's secret.
84
257990
2010
الآن أنتم تعرفون سر فيكتوريا.
04:20
By popping a bra into the dryer, it'll be brand new every time.
85
260000
3590
بمجرد وضع الصدرية في مجفف الثياب، سيعود جديدا كما كان في كل مرة.
إذن، سواء كان الأمر على المريخ أو في فمك، فإن حركة الذرات الصغيرة
04:24
So whether it's on Mars or in your mouth, small atomic movements
86
264480
4030
04:28
can create huge changes,
87
268510
2150
يمكنها أن تخلق تغييرات هائلة،
04:30
and understanding the way atoms behave
88
270660
2340
وفهم الطريقة التي تتصرف بها الذرات
04:33
allows us to make materials that make our world a better place.
89
273000
3830
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7