How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Orr Schlesinger

(מוזיקה)

פיגשו את הכימאית שלנו, הרייט.

Meet our chemist, Harriet.

She has a chemical reaction that needs to occur more quickly.

יש לה תגובה כימית שצריכה לקרות מהר יותר.

A chemist has some processes at her disposal

לכימאית יש כמה תהליכים לשרותה

that can help her speed up her reaction,

שיכולים לעזור לה להאיץ את התגובה,

and she knows of five ways.

והיא מכירה חמש דרכים.

And to remember them,

וכדי להזכר בהן היא חושבת על ימיה

she thinks back to her days as a high school student,

כתלמידת תיכון,

and the day she got a date for the dance.

והיום שהיא קיבלה דייט לנשף.

הרייט היתה בתיכון, לומדת בין שיעורים.

Harriet was in high school, studying between classes.

She had lost track of time and was going to be late to class.

היא איבדה תחושה של זמן ועמדה לאחר לשיעור.

Unbeknownst to her,

היא לא ידעה, שהרולד, שהיה מעבר לפינה, איחר גם הוא.

Harold, who was just around the corner, was running late, too.

They both sprinted to class

שנייהם רצו לכיתה,

and, as it happened, sprinted directly into one another.

ובמקרה, הם רצו ישר אחד לתוך השני.

Now, this was no small collision.

עכשיו, זו לא היתה התנגשות קטנה.

They ran squarely into one another in such a way

הם רצו ישר אחד לתוך השני בדרך כזו שהוא העיף את הספרים ישר מידיה.

that he knocked the books right out of her hand.

"אני מצטער," הוא אמר. "תני לי לעזור לך עם הספרים."

"I'm sorry," he said. "Let me help you with your books."

He kindly helped her re-collect her belongings,

הוא עזר לה באדיבות לאסוף את חפציה,

and politely offered to walk her to class.

והציע באדיבות ללוות אותה לכיתה.

ולא תנחשו מי הלך יחד לנשף בהמשך השנה.

And you'll never guess who went together to the dance later that year.

כן, שני אלה.

Yup, those two.

So as we can see from this example,

אז, כמו שאנחנו יכולים לראות מהדוגמה הזו,

המפתח להשגת דייט לנשף

the key to getting a date for the dance is to collide with someone

הוא להתנגש במישהו ולהפיל לו את הספרים מהידיים.

and knock the books out of their hands.

עכשיו, אתם בטח כבר מודעים לזה שלא כל ההתנגשויות מובילות לדייטים לנשף,

Now, you're probably already aware

that not all collisions lead to dates for the dance,

למזלנו.

thankfully.

להתנגשויות חייבות להיות שתי תכונות חשובות:

The collisions must have two important characteristics:

אחת, זווית נכונה שמאפשרת להעיף את הספרים מהידיים של מישהו,

One, correct orientation that allows books to be knocked from one's hands;

ושתיים, מספיק אנרגיה להעיף את הספרים.

and two, enough energy to knock the books out.

מיד אחרי התקרית,

Shortly after this incident,

Harriet decided to tell me, her chemistry teacher, all about it.

הרייט החליטה לספר לי, המורה שלה לכימיה, הכל על המקרה.

I noticed some interesting parallels

הבחנתי בכמה השוואות מעניינות

between her story and chemical reaction rates,

בין הסיפור שלה וקצב תגובות כימיות,

which happened to be what she was studying in the hallway

שבמקרה היו הדבר שלמדה במסדרון ביום ההתנגשות.

the day of the collision.

יחד החלטנו לצאת לשתי משימות.

Together, we decided to set out on two missions.

Harriet wanted to help all chemistry students and chemists

הרייט רצתה לעזור לכל תלמידי הכימיה

remember how to speed up the rate of chemical reactions

והכימאים לזכור איך להאיץ את קצב התגובות הכימיות,

and I, being the nice guy that I am,

ואני, בהיותי הבחור הנחמד שאני, החלטתי להפוך את זה למשימה שלי

decided to make it my mission to help create educational environments

לעזור ליצור סביבות לימודיות

in which more book-dropping collisions can take place

בהן יכולים לקרות יותר ארועי הפלת ספרים

to increase future chemists' chances of getting a date for the dance.

כדי להגביר את סיכוי הכימאים לעתיד

להשיג דייט לנשף.

In order to facilitate this improved dance-date-getting process,

כדי לאפשר את תהליך השגת הדייטים לנשף המשופר הזה,

I propose five changes to all schools

אני מציע חמישה שינויים לכל בתי הספר

that parallel Harriet's five ways to increase chemical reaction rates.

שיכולים לדמות לחמש הדרכים של הרייט להגביר את קצב התגובות הכימיות.

ראשית, אני מציע שנצמק את ממדי המסדרונות.

First, I propose that we shrink the size of the hallways.

This will make it more difficult to safely navigate the hallways

זה יהפוך ליותר קשה לנווט בבטחה במסדרונות,

and will cause more collisions than in larger hallways.

ועגרום ליותר התנגשויות ממסדרונות גדולים יותר.

ועל ידי הגברת מספר ההתנגשויות, אנחנו מגדילים את הסיכויים

And by increasing the number of collisions,

we increase the likelihood

שלחלק מההתנגשויות האלו תהיה את הזוית הנכונה

that some of those collisions will have the correct alignment

ומספיק אנרגיה ליצור דייט לנשף.

and enough energy to create a date to the dance.

עכשיו, במונחים כימיים, זה מקביל

Now, chemically speaking,

this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel

להקטנת הנפח של כלי התגובה או תערובת התגובה.

or a reaction mixture.

בכך, החלקיקים הבודדים קרובים יותר אחד לשני,

In doing so, the individual particles are closer together,

and more collisions will occur.

ויותר התנגשויות יקרו.

יותר התנגשויות אומרות סיכוי גדול יותר

More collisions means a greater likelihood

שהתנגשויות באנרגיה והצורה הנכונה יקרו.

that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.

שנית, אני מציע להגדיל את האוכלוסיה הכללית של בית הספר.

Second, I propose increasing the overall population of the school.

יותר תלמידים שווה יותר התנגשויות.

More students equals more collisions.

על ידי הגדלת מספר החלקיקים שזמינים להתנגשות,

By increasing the number of particles available for collision,

אנחנו יוצרים סביבה בה יותר התנגשויות יכולות להתרחש.

we create an environment where more collisions can take place.

שלישית, אנחנו צריכים לקצר את הזמן בין שיעורים.

Third, we must reduce the time allowed between classes --

באמת, בואו פשוט נקצר אותו לחצי.

heck, let's just cut it in half.

In doing so, students will need to move more quickly

בכך, תלמידים יהיו חייבים לזוז מהר יותר כדי להגיע משיעור אחד לשיעור הבא.

to get from one class to the next.

הגדלת המהירות תעזור להבטיח התנגשויות בהן

This increase in velocity will help make sure

collisions have the appropriate amount of energy necessary

כמות מספיקה של אנרגיה הדרושה להפלת ספרים.

to ensure book-dropping.

זה מקביל להגדלת הטמפרטורה

This is analogous to increasing the temperature of the reaction mixture.

של התגובה הכימית.

Higher temperature means particles are moving faster.

טמפרטורה גבוהה יותר משמעה חלקיקים שנעים מהר יותר.

Faster-moving particles means more energy,

חלקיקים שנעים מהר יותר משמעם יותר אנרגיה,

and a greater likelihood of the reaction-causing collision.

וסיכוי גדול יותר שהתגובה תיצור התנגשות.

רביעית, תלמידים חייבים להפסיק ללכת בחבורות.

Fourth, students must stop traveling in packs.

בהליכה בחבורות, התלמידים בשולי החבורה

By traveling in packs, the students on the outside of the pack

insulate those in the middle from undergoing any collisions.

מבודדים את אלה שבמרכז מלהתנגש.

על ידי הפרדה, לכל תלמיד יש אזור חשוף גדול יותר

By splitting up, each student has more area exposed

that is available for a collision from a passing student.

שנגיש להתנגשות עם תלמידים חולפים.

When particles travel in packs, the surface area is very small,

כשחלקיקים זזים בחבורות,

שטח הפנים קטן מאוד, ורק החלקיקים החיצוניים יכולים להתנגש.

and only the outside particles can collide.

However, by breaking up the clumps into individual particles,

עם זאת, על ידי שבירת גושים לחלקיקים בודדים,

the total surface area is increased,

שטח הפנים הכולל גדל,

and each particle has an exposed surface that can react.

ולכל חלקיק יש שטח חשוף שיכול להגיב.

חמישית ואחרונה, נשכור שדכן.

Fifth and finally, we hire a matchmaker.

Is this colliding and book-dropping too violent?

האם ההתנגשויות והפלת הספרים אלימים מדי?

Is there an easier way to get a date that requires less initial energy?

האם יש דרך להשיג דייט שדורשת פחות אנרגיה ראשונית?

Then a matchmaker will help with this.

אז שדכן יעזור עם זה.

The matchmaker makes it easier for a couple to get together,

השדכן מקל על הזוג להפגש

by coordinating the match.

על ידי תיאום הזיווג.

השדכן הוא כמו מאיץ.

Our matchmaker is like a catalyst.

מאיצים כימיים פועלים על ידי הנמכת אנרגיה ההפעלה.

Chemical catalysts function by lowering the activation energy --

במילים אחרות, על ידי הורדת האנרגיה שדרושה להתחיל את התגובה.

in other words, by lowering the energy required to start a reaction.

They do this by bringing two particles together

הם עושים את זה על ידי הבאת שני חלקיקים יחד

and orienting them correctly in space so that the two can meet

וכיוונם בצורה נכונה במרחב כך שהשניים יוכלו להפגש

at the correct configuration and allow a reaction to take place.

בצורה הנכונה ולאפשר לתגובה להתרחש.

אז, לסיכום:

So, to sum up: if a future chemist wants a date for the dance,

אם כימאי לעתיד רוצה דייט לנשף,

he must collide with another person

הוא צריך להתנגש עם אדם אחר ולהפיל את הספרים מידיו.

and knock the books out of their hands.

ואם כימאי רוצה לגרום לתגובה כימית לקרות,

And if a chemist wants to make a chemical reaction occur,

החלקיקים צריכים להתנגש בכיוון נכון

the particles must collide in the correct orientation

with an appropriate amount of energy.

עם כמות מתאימה של אנרגיה.

And both of these processes can be accelerated,

ושני התהליכים האלה יכולים להיות מואצים בחמש השיטות שתארתי.

using the five methods I've described.