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

Як пришвидшити хімічні реакції (і знайти собі пару)

Перекладач: Katja Kamjanets Утверджено: Khrystyna Romashko

(Музика)

Познайомтесь із нашою хімічкою, Гаррієт.

Meet our chemist, Harriet.

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

Їй потрібно прискорити хімічну реакцію.

A chemist has some processes at her disposal

У неї є процес,

that can help her speed up her reaction,

який допоможе прискорити реакцію,

and she knows of five ways.

і вона знає 5 способів це зробити.

And to remember them,

Щоб згадати їх, вона в думках повертається до тих днів,

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

коли вчилася в старшій школі,

and the day she got a date for the dance.

а саме до того дня, коли знайшла пару для шкільних танців.

Гаррієт була у старшій школі, вчила домашнє на перерві.

Harriet was in high school, studying between classes.

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

Вона забула про час та уже запізнювалась на урок.

Unbeknownst to her,

Вона не знала про те, що Гарольд був за рогом, і теж поспішав.

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

They both sprinted to class

Вони обоє бігли до класу,

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

і так сталося, що вони врізались прямісінько одне в одного.

Now, this was no small collision.

Знаєте, це було добряче зіткнення.

They ran squarely into one another in such a way

Вони врізались прямо одне в одного так, що він вибив у неї з рук всі книжки.

that he knocked the books right out of her hand.

"Вибач, - сказав він. - Давай я допоможу тобі з книжками".

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

He kindly helped her re-collect her belongings,

Він люб'язно допоміг їй позбирати речі

and politely offered to walk her to class.

і чемно запропонував провести її до класу.

І ви ніколи не здогадаєтесь, хто пішов разом на шкільні танці того року.

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

Ага, ці двоє.

Yup, those two.

So as we can see from this example,

Отже, як ми бачимо з цього прикладу,

правильним методом знайти пару на танці

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

є зіткнутися з кимось та вибити з рук усі його книжки.

and knock the books out of their hands.

Проте ви вже, мабуть, знаєте, що не всі зіткнення призводять до знайдення пари для танців,

Now, you're probably already aware

that not all collisions lead to dates for the dance,

на щастя.

thankfully.

Зіткнення повинні мати дві важливі особливості:

The collisions must have two important characteristics:

по-перше, правильний напрямок, який дасть змогу вибити книжки з рук,

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

і по-друге, достатню кількість енергії для цього.

and two, enough energy to knock the books out.

Незадовго після цього випадку

Shortly after this incident,

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

Гаррієт вирішила розповісти про все мені, її вчителю хімії.

I noticed some interesting parallels

Я помітив деякі цікаві паралелі

between her story and chemical reaction rates,

між її розповіддю та перебігом хімічних реакцій,

which happened to be what she was studying in the hallway

які вона саме вчила у коридорі того дня, коли стався інцидент.

the day of the collision.

Разом ми вирішили взятися за втілення двох місій.

Together, we decided to set out on two missions.

Harriet wanted to help all chemistry students and chemists

Гаррієт хотіла допомогти усім учням хімії

remember how to speed up the rate of chemical reactions

і хімікам запам'ятати, як пришвидшувати перебіг хімічних реакцій,

and I, being the nice guy that I am,

і я - такий класний хлопець - вирішив поставити собі за мету

decided to make it my mission to help create educational environments

створити навчальний простір,

in which more book-dropping collisions can take place

у якому відбуватиметься більше зіткнень з літаючими книжками,

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

щоб збільшити шанси учнів хімії

на знайдення пари на випускний.

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

Щоб полегшити цей випускний-парознахідний процес,

I propose five changes to all schools

я пропоную усім школам ввести 5 змін,

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

які є тотожними п'яти способам Гаррієт для пришвидшення хімічної реакції.

По-перше, я пропоную звузити шкільні коридори.

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

This will make it more difficult to safely navigate the hallways

Це ускладнить безпечне пересування по школі

and will cause more collisions than in larger hallways.

і призведе до більшої кількості зіткнень, ніж у ширших коридорах.

А збільшивши кількість зіткнень, ми збільшуємо можливість того,

And by increasing the number of collisions,

we increase the likelihood

що деякі з цих зіткнень матимуть правильний напрямок

that some of those collisions will have the correct alignment

та достатню енергію для знайдення пари для танців.

and enough energy to create a date to the dance.

Отже, хімічно кажучи, це дорівнює

Now, chemically speaking,

this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel

зниженню об'єму реакційної посудини або реакційної суміші.

or a reaction mixture.

Зробивши це, ми зменшимо відстань між частинками,

In doing so, the individual particles are closer together,

and more collisions will occur.

і ставатиметься більше зіткнень.

А більше зіткнень означає,

More collisions means a greater likelihood

що більше з них матимуть відповідну кількість енергії для того, щоб відбулась реакція.

that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.

По-друге, я пропоную збільшити кількість учнів у школах.

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

Більше учнів = більше зіткнень.

More students equals more collisions.

Збільшуючи кількість частинок, готових до зіткнень,

By increasing the number of particles available for collision,

ми створюємо простір, де може відбутися більша кількість цих зіткнень.

we create an environment where more collisions can take place.

По-третє, ми мусимо скоротити перерви.

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

До біса, давайте просто вкоротимо їх на половину.

heck, let's just cut it in half.

In doing so, students will need to move more quickly

У таких умовах учням доведеться бігати швидше, аби добратися від одного класу в інший.

to get from one class to the next.

Таке збільшення швидкості допоможе переконатись у тому,

This increase in velocity will help make sure

collisions have the appropriate amount of energy necessary

що є достатня кількість енергії для вибиття книжок із рук.

to ensure book-dropping.

Це аналогічно збільшенню температури

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

реакційної суміші.

Higher temperature means particles are moving faster.

Більша температура означає, що частинки рухатимуться швидше.

Faster-moving particles means more energy,

Швидший рух частинок означає більше енергії

and a greater likelihood of the reaction-causing collision.

і більшу імовірність зіткнення.

По-четверте, учням потрібно перестати ходити групами.

Fourth, students must stop traveling in packs.

Ходячи групами, учні, що знаходяться за межами групи,

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

insulate those in the middle from undergoing any collisions.

ізолюють від зіткнень тих, хто всередині.

Розійшовшись по одному, кожен учень має більше простору

By splitting up, each student has more area exposed

that is available for a collision from a passing student.

для зіткнення з учнем, що йде на зустріч.

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

Коли частинки рухаються групами,

площа поверхні надто мала, і лише зовнішні частинки можуть зіткнутися.

and only the outside particles can collide.

However, by breaking up the clumps into individual particles,

Проте розбивши грудки на окремі частинки,

the total surface area is increased,

ми збільшуємо загальну площу,

and each particle has an exposed surface that can react.

і кожна з частинок має відкриту поверхню, готову до реакції.

По-п'яте і по-останнє, ми наймемо сваху.

Fifth and finally, we hire a matchmaker.

Is this colliding and book-dropping too violent?

Чи не надто агресивні ці зіткнення та жбурляння книжок?

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

Чи існує простіший спосіб знайти пару, який потребує менше початкової енергії?

Then a matchmaker will help with this.

У таком випадку, нам на допомогу прийде сваха.

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

Сваха полегшує парі процес пошуку одне одного,

by coordinating the match.

координуючи пари.

Наша сваха наче каталізатор.

Our matchmaker is like a catalyst.

Хімічні каталізатори працюють, знижуючи кількість енергії, потрібної для активації.

Chemical catalysts function by lowering the activation energy --

Іншими словами, знижуючи кількість енергії, потрібну для початку реакції.

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

They do this by bringing two particles together

Вони роблять це, зближуючи дві частинки

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

і орієнтують їх у просторі, так щоб вони могли зустрітися

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

у потрібній конфігурації, аби дозволити реакції відбутися.

Отже, підведемо підсумки:

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

якщо майбутній хімік шукає пару для випускного,

he must collide with another person

він повинен зіткнутися з іншою людиною та вибити у неї із рук всі книжки.

and knock the books out of their hands.

А якщо ж хімік хоче провести хімічну реакцію,

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

частинки мають зіткнутися у правильному напрямку,

the particles must collide in the correct orientation

with an appropriate amount of energy.

із певною кількістю енергії.

And both of these processes can be accelerated,

І обидвох ефектів можна добитися, керуючись п'ятьма методами, що я описав.

using the five methods I've described.