How do we separate the seemingly inseparable? - Iddo Magen

Μετάφραση: Marleno Nika Επιμέλεια: Lucas Kaimaras

Your cell phone is mainly made of plastics and metals.

To κινητό σας αποτελείται κυρίως από πλαστικό και μέταλλο.

It's easy to appreciate the inventive process

Είναι εύκολο να εκτιμηθεί η εφευρετική διαδικασία

by which those elements are made to add up to something so useful and entertaining.

με την οποία αυτά τα στοιχεία δημιουργούν κάτι τόσο χρήσιμο και διασκεδαστικό.

But there's another story we don't hear about as much.

Υπάρχει όμως μια άλλη ιστορία για την οποία δεν ακούμε πολλά.

How did we get our raw ingredients in the first place

Πώς πήραμε αρχικά τις πρώτες ύλες μας

from the chaotic tangle of materials that is nature?

από το χαώδες σύνολο στοιχείων που είναι η φύση;

The answer is a group of clever hacks known as separation techniques.

Η απάντηση είναι μια ομάδα έξυπνων κόλπων γνωστών ως μέθοδοι διαχωρισμού.

They work by taking advantage of the fundamental properties of things

Λειτουργούν εκμεταλλευόμενες τις στοιχειώδεις ιδιότητες των πραγμάτων

to disentangle them from each other.

για να τα απεμπλέξουν.

Simple separation techniques apply to many physical scenarios,

Απλές μέθοδοι διαχωρισμού εφαρμόζονται σε πολλά φυσικά σενάρια,

like separating cream from milk,

όπως ο διαχωρισμός της κρέμας από το γάλα,

extracting water from soil,

η εξόρυξη πετρελαίου από το χώμα,

or even sifting out flecks of gold from river sand.

ακόμα και το κοσκίνισμα κομματιών χρυσού από την άμμο των ποταμών.

Δεν είναι, όμως, όλα τα μείγματα τόσο εύκολα να απεμπλακούν.

But not all mixtures are so easy to unravel.

In some of those cases,

Σε κάποιες περιπτώσεις,

we can exploit the differences between physical properties within a mixture,

μπορούμε να εκμεταλλευτούμε τις διαφορές μεταξύ των φυσικών ιδιοτήτων στο μείγμα,

like particle size,

όπως το μέγεθος των σωματιδίων,

density,

την πυκνότητα,

or boiling point

ή το σημείο ζέσεως,

to extract what's required.

για να εξάγουμε ό,τι είναι αναγκαίο.

Take petroleum,

Ας πάρουμε το πετρέλαιο,

a mixture of different types of hydrocarbons.

ένα μείγμα διαφορετικών υδρογονανθράκων.

Some of these are valuable as fuels,

Μερικοί είναι χρήσιμοι ως καύσιμα

and others make good raw materials for generating electric power.

κι άλλοι αποτελούν καλές πρώτες ύλες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

To separate them, experts rely on one important feature:

Για να τους διαχωρίσουν, οι ειδικοί βασίζονται σ' ένα σπουδαίο χαρακτηριστικό:

different hydrocarbons boil at different temperatures.

διαφορετικοί υδρογονάνθρακες βράζουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

During the boiling process, each type vaporizes at a precise point,

Κατά τη διαδικασία της βράσης, κάθε είδος εξατμίζεται σε συγκεκριμένο σημείο,

then gets separately funneled into a container

κι έπειτα διοχετεύεται ξεχωριστά σε κάποιο δοχείο

and collected as a liquid as it cools.

και συλλέγεται ως υγρό όταν ψύχεται.

Separation techniques also take us to the sea.

Οι τρόποι διαχωρισμού, μας πηγαίνουν και στη θάλασσα.

In some drought-stricken countries,

Σε χώρες που πλήττονται από την ξηρασία,

the ocean is the only available water source.

ο ωκεανός αποτελεί τη μόνη διαθέσιμη πηγή νερού.

Όμως, οι άνθρωποι φυσικά δεν πίνουν θαλάσσιο νερό.

But of course, humans can't drink salt water.

One way to get around this problem

Ένας τρόπος διαχείρισης του ζητήματος

is to remove salt from sea water with reverse osmosis,

είναι η αφαίρεση του αλατιού από το νερό με τη διαδικασία της αντίστροφης ώσμωσης,

a process that separates water's ingredients by size.

η οποία ξεχωρίζει τα στοιχεία του νερού βάσει του μεγέθους.

A membrane with pores bigger than water particles,

Μια μεμβράνη με πόρους μεγαλύτερους από τα σωματίδια του νερού,

but smaller than salt particles,

αλλά μικρότερους από αυτά του αλατιού,

only lets fresh water pass through,

επιτρέπει μόνο στο καθαρό νερό να περάσει,

transforming what was once undrinkable into a life saver.

μετατρέποντας ό,τι δεν ήταν πόσιμο σε ασφαλές.

Meanwhile in the medical world,

Εν τω μεταξύ στον κόσμο της ιατρικής,

blood tests are a vital tool for evaluating a person's health,

οι εξετάσεις αίματος είναι ένα ζωτικό μέσο για τον έλεγχο της ανθρώπινης υγείας,

but doctors typically can't examine blood samples

όμως οι γιατροί δεν μπορούν να εξετάσουν τα δείγματα

until they've separated the solid blood cells

πριν το διαχωρισμό των στερεών κυττάρων του αίματος

from the liquid plasma they're dissolved in.

από το υγρό πλάσμα στο οποίο είναι διαλυμένα.

To do that, a powerful rotational force is exerted on the test tube,

Για να το καταφέρουν, μια μεγάλη περιστροφική δύναμη ασκείται στο φιαλίδιο,

causing heavier substances with higher density,

προκαλώντας τις βαρύτερες ουσίες με υψηλή πυκνότητα,

like blood cells,

όπως τα κύτταρα του αίματος,

to move away from the rotational axis.

να απομακρυνθούν από τον άξονα της περιστροφής.

Meanwhile, lighter substances with lower density,

Εν τω μεταξύ, ελαφρύτερες ουσίες με χαμηλή πυκνότητα,

like plasma,

όπως το πλάσμα,

move to its center.

κινούνται προς το κέντρο.

The tube's contents divide clearly,

Τα υλικά του φιαλιδίου διαιρούνται ξεκάθαρα,

and the blood cells and liquid plasma can be tested independently.

και τα κύτταρα και το υγρό πλάσμα μπορούν να εξεταστούν ξεχωριστά.

Μα μερικές φορές, αντίθετα με το πετρέλαιο, το θαλασσόνερο και το αίμα,

But sometimes, unlike oil, seawater, and blood,

the parts of mixtures that we want to separate

τα στοιχεία των μιγμάτων που θέλουμε να διαχωρίσουμε,

share the same physical properties.

μοιράζονται τις ίδιες φυσικές ιδιότητες.

In these cases, the only way to isolate ingredients is by chemical separation,

Τότε, ο μόνος τρόπος να τα απομονώσουμε είναι μέσω χημικού διαχωρισμού,

a complex process that relies on unique interactions

μια σύνθετη διαδικασία η οποία βασίζεται στις μοναδικές αλληλεπιδράσεις

between components within a mixture and another material.

μεταξύ των υλικών του μίγματος κι άλλων στοιχείων.

One of these methods is chromatography,

Μια από αυτές τις μεθόδους είναι η χρωματογραφία,

a tool forensic scientists use to examine crime scenes.

ένα εργαλείο που χρησιμοποιούν οι εγκληματολόγοι στις σκηνές του εγκλήματος.

They dissolve gathered evidence in a gas,

Διαλύουν τα συλλεχθέντα στοιχεία σε ένα αέριο,

and can monitor and analyze the ingredients

και μπορούν να επιβλέψουν και να αναλύσουν τα συστατικά

as they separate and move at varying speeds

όσο αυτά διαχωρίζονται και κινούνται σε διάφορες ταχύτητες

due to their unique chemical properties.

εξαιτίας των μοναδικών τους χημικών ιδιοτήτων.

That information then tells scientists precisely what was present at the scene,

Αυτή η πληροφορία τους λέει με ακρίβεια τι ήταν παρόν στη σκηνή,

often helping to identify the culprit.

βοηθώντας τους συχνά να ταυτοποιήσουν τον ένοχο.

Separation techniques are not just about industry,

Οι μέθοδοι διαχωρισμού δεν αφορούν μόνο τη βιομηχανία,

infrastructure,

τις υποδομές,

medicine,

την ιατρική,

and justice.

και τη δικαιοσύνη.

One of the most technically ambitious projects in human history

Ένα από τα τεχνικά πιο φιλόδοξα προγράμματα της ανθρώπινης ιστορίας,

is a separation technique aimed at answering the fundamental question,

είναι μία μέθοδος διαχωρισμού με σκοπό την απάντηση σε ένα θεμελιώδες ερώτημα,

"What is the Universe made of?"

«Από τι αποτελείται το Σύμπαν;»

By accelerating particles to extremely high speeds

Επιταχύνοντας σωματίδια σε εξαιρετικά μεγάλες ταχύτητες

and smashing them into each other,

και συγκρούοντάς τα μεταξύ τους,

we can break them into their constituent parts ever so briefly.

μπορούμε εν ολίγοις να τα διασπάσουμε στα συστατικά τους μέρη.

And if we succeed at that, what's next?

Κι αν τα καταφέρουμε, τι έπεται;

Is there a most elementary particle?

Υπάρχει κάποιο πιο στοιχειώδες σωματίδιο;

And if so, what's it made of?

Κι αν ναι, από τι αποτελείται αυτό;