WEBVTT

00:00:17.341 --> 00:00:22.979
إن ما يوجد خلفي
هو مصدر طاقة الكون.

00:00:22.980 --> 00:00:24.754
إنه نجم تقليدي فقط.

00:00:24.762 --> 00:00:26.013
إنها شمسنا.

00:00:26.018 --> 00:00:29.828
وتعمل محطة الطاقة هذه منذ مليارات السنين،

00:00:29.836 --> 00:00:34.572
تزودنا وباقي الكون بالطاقة بشكل موثوق

00:00:34.604 --> 00:00:36.441
وذلك بواسطة انبعاث الضوء فقط.

00:00:36.449 --> 00:00:39.578
يبدو هذا أمراً لطيفاً،
ومن الواضح أنها تعمل،

00:00:39.583 --> 00:00:42.401
والآلية التي تعمل بها هي الانصهار،

00:00:42.411 --> 00:00:44.974
وسأشرح لكم قليلاً عن هذا الموضوع.

00:00:44.982 --> 00:00:46.590
ولكنني سوف أسألكم أيضًا:

00:00:46.599 --> 00:00:50.412
هل بإمكاننا أن نجلب هذه الطاقة
إلى كوكب الأرض بشكل مباشر؟

00:00:50.416 --> 00:00:52.319
والإجابة هي قطعاً لا يمكننا ذلك.

00:00:52.320 --> 00:00:56.286
فالشمس كبيرة وحارة وكثيفة جدًا،

00:00:56.287 --> 00:00:58.812
وكل الأمور تشير إلى عدم إمكانية ذلك،

00:00:59.149 --> 00:01:03.382
لكن، والقصة وراء كلمة لكن

00:01:03.388 --> 00:01:05.501
علينا بناء آلات، آلات ذكية،

00:01:05.507 --> 00:01:07.230
يجب علينا، نحن البشر، بناء آلات

00:01:07.231 --> 00:01:10.778
من أجل تقليد هذه العملية (الانشطار)،
من أجل أن ننقلها إلى الأرض.

00:01:10.781 --> 00:01:14.218
لذا، ومن أجل ذلك، يجب علينا فهم
بعض الأمور الصغيرة في الفيزياء.

00:01:14.219 --> 00:01:15.610
لا تخافوا.

00:01:15.620 --> 00:01:19.425
عليكم التمييز بشكل حذر
بين الانصهار والانشطار النووي.

00:01:19.766 --> 00:01:25.593
فالانشطار النووي هو انشطار النوى الثقيلة،
والانصهار هو دمج نوى الضوء.

00:01:25.882 --> 00:01:27.976
وكلاهما يعود لنفس العملية:

00:01:27.991 --> 00:01:30.520
هي تحول الكتلة إلى طاقة،

00:01:30.530 --> 00:01:34.093
وهذه هي معادلة أينشتاين الشهيرة
الطاقة = الكتلة * مربع السرعة

00:01:34.384 --> 00:01:35.937
وهذه هي الآلية المعروفة.

00:01:35.940 --> 00:01:42.243
ونُحرر هذه الطاقة بواسطة السرعة
والطاقة الحركية، أي بواسطة الحرارة.

00:01:42.414 --> 00:01:43.907
بحيث تولد الحرارة.

00:01:43.932 --> 00:01:46.653
هذا ما نريد الاستفادة منه.

00:01:46.954 --> 00:01:48.778
ولذلك علينا استخدام خدعة.

00:01:48.822 --> 00:01:53.858
بدل استخدام الهيدروجين التقليدي،
نستخدم نسخًا من الهيدروجين.

00:01:53.880 --> 00:01:59.852
وهذان العنصران النظيران
يسميان الديتريوم والتريتيوم.

00:02:00.801 --> 00:02:06.769
الديتريوم هو الهيدروجين الثقيل،
والتريتيوم هو الهيدروجين الثقيل جدا.

00:02:06.775 --> 00:02:09.213
كلاهما حقيقة من نظائر الهيدروجين،

00:02:09.235 --> 00:02:11.774
إنهما يتصرفان كالهيدروجين،
ولكنهما يختلفان في الكتلة.

00:02:11.779 --> 00:02:15.393
وبإمكانك صهرهما بسهولة أكثر من الهيدروجين،

00:02:15.399 --> 00:02:18.516
الهيدروجين الذي نعرفه في حياتنا اليومية.

00:02:18.782 --> 00:02:21.883
عندما نقوم بصهرهما يتصادمان،

00:02:22.360 --> 00:02:29.077
وهذا التصادم يولد ذراة هيليوم وجسيم ألفا.

00:02:29.090 --> 00:02:31.243
ونترون، والكثير من الطاقة.

00:02:31.544 --> 00:02:35.832
وهذه هي العملية التي نود
الاستفادة منها، نحن علماء الانصهار.

00:02:36.273 --> 00:02:40.007
ومن أجل فهم ما هو هذا الوقود:

00:02:40.295 --> 00:02:44.192
صهر غرام من الديتريوم والتريتيوم

00:02:44.368 --> 00:02:49.355
يطلق نفس الطاقة التي تنتج
عن حرق عشرة ملايين غرام من الفحم.

00:02:49.361 --> 00:02:51.561
ولذلك إنه وقود رائع.

00:02:51.573 --> 00:02:55.524
ولذا، بإمكانكم القول:
هل هذا موجود على الأرض، أم أنه مجرد حلم؟

00:02:55.539 --> 00:02:58.179
والإجابة هي نعم، إنه متوفر بشكل مبدئي.

00:02:58.180 --> 00:03:01.262
والديتريوم موجود في مياه البحر
بتركيز قليل فقط،

00:03:01.263 --> 00:03:02.569
ولكننا لا نحتاج الكثير منه.

00:03:03.253 --> 00:03:05.661
التريتيوم موجود على سطح الأرض

00:03:05.667 --> 00:03:10.454
بالاستفادة من الآلية

00:03:10.461 --> 00:03:13.383
التي تولد التريتيوم من الليثيوم.

00:03:13.973 --> 00:03:16.117
ولذا، إذا مزجتم الآن كل شيء معاً،

00:03:16.118 --> 00:03:22.329
بإمكانكم القول إن نصف حوض من الماء ومجمعاً

00:03:22.330 --> 00:03:27.140
-هنا يوجد مجمع ليثيوم
في هذا الجهاز الخلوي-

00:03:27.141 --> 00:03:28.850
من الممكن أن تحرر طاقة كافية

00:03:28.851 --> 00:03:32.965
لتزود إنسانا أوربيا عادياً
بالطاقة الكهربائية لمدة 25 عاماُ.

00:03:33.188 --> 00:03:35.030
وهذا بالتأكيد أمر واعد جدًا.

00:03:35.042 --> 00:03:36.314
كيف بالإمكان تحقيقه؟

00:03:36.324 --> 00:03:40.169
هذا الوعد الكبير
قاد البشرية منذ خمسين عاماً

00:03:40.170 --> 00:03:42.469
لاكتشاف كيفية عمل هذه الآلية.

00:03:42.470 --> 00:03:46.343
وهذه الصورة توضح
الأيام الأولى لأبحاث الانصهار.

00:03:46.349 --> 00:03:48.855
منذ الخمسينيات، من مختبر لوس ألاموس

00:03:48.873 --> 00:03:51.419
وقاموا ببناء جهاز، آلة.

00:03:51.436 --> 00:03:53.870
وتوجد هذه الحلقة في الخلفية

00:03:53.892 --> 00:03:58.192
-في مركز الصورة هناك حلقة ذات وهج بنفسجي-

00:03:58.193 --> 00:04:00.568
وهذه الحلقة مع ما يحيط بها

00:04:00.573 --> 00:04:02.335
كانت تسمى ال (برهابسترون)

00:04:02.391 --> 00:04:06.580
-وذلك لأن العلماء
لم يعلموا إن كانت ستعمل أم لا.

00:04:06.581 --> 00:04:09.065
لقد نجحت بطريقة ما ولكن ليس بشكل كاف،

00:04:09.075 --> 00:04:14.665
لأن المشكلة الأساسية بالانصهار
هي إمكانية حدوثه بسهولة.

00:04:14.666 --> 00:04:18.286
العملية النووية الأساسية معروفة وسهلة.

00:04:18.474 --> 00:04:22.296
التحدي هو إحداث الكثير
من عمليات الانصهار في نفس الوقت.

00:04:22.302 --> 00:04:23.950
مجددًا، نحتاج الكثير من الانصهار

00:04:23.951 --> 00:04:26.802
لنولد كميات كبيرة من الطاقة.

00:04:26.811 --> 00:04:28.953
لذلك أصبح من الواضح

00:04:28.954 --> 00:04:33.940
أنه علينا العمل على أمور مختلفة
من أجل بناء الجهاز الصحيح.

00:04:33.941 --> 00:04:36.771
لم يكن جهاز (البرهابسترون) الآلة المناسبة.

00:04:36.780 --> 00:04:39.701
تعاقبت أجيال وأجيال من هذه الأجهزة،

00:04:39.710 --> 00:04:42.691
وأود أن أعطيكم تحديثا للوضع الحالي.

00:04:42.695 --> 00:04:44.752
الحقل المغناطيسي مهم جدًا:

00:04:44.760 --> 00:04:46.828
عليكم الاستفادة من الحقل المغناطيسي

00:04:46.829 --> 00:04:50.906
لحجز هذا الغاز الحار جداً
والذي نسميه البلازما.

00:04:50.922 --> 00:04:54.046
ومن المحتمل أنكم رأيتم البلازما في الواقع

00:04:54.053 --> 00:04:57.414
إذا كنتم قد رأيتم
الأضواء الشمالية أو الشفق القطبي.

00:04:57.417 --> 00:05:00.720
هذه الصورة من نافذة طائرة

00:05:00.896 --> 00:05:03.468
للشفق القطبي فوق القطب الشمالي.

00:05:03.528 --> 00:05:05.350
بنية الشفق القطبي-

00:05:05.353 --> 00:05:08.689
وسبب هذه البنية المخططة
هو الحقل المغناطيسي للأرض.

00:05:08.696 --> 00:05:10.597
وهذا يحدث بشكل طبيعي.

00:05:10.604 --> 00:05:14.616
والبلازما في الواقع
من مكونات الخليط المغلي

00:05:14.735 --> 00:05:17.711
الذي يسبب الانصهار لمرات عديدة كما يجب

00:05:17.712 --> 00:05:20.106
لاكتساب الطاقة.

00:05:20.112 --> 00:05:24.208
هذا في الآلة العادية.

00:05:24.211 --> 00:05:25.983
نحن نبني علم الانصهار:

00:05:25.992 --> 00:05:28.900
وهو ما يسمى توكماك
وليس التوماهوك ( المطرقة الهندية)،

00:05:29.275 --> 00:05:30.592
هناك فرق كبير!

00:05:31.688 --> 00:05:34.462
تتألف التوكماك من وشائع شديدة الناقلية

00:05:34.468 --> 00:05:36.941
يسري فيها تيار قوي.

00:05:37.201 --> 00:05:41.464
وهو مبني على تيار قوي
يسري في البلازما الحقيقية،

00:05:41.470 --> 00:05:43.003
وتكون هذه البلازما على شكل حلقة.

00:05:43.017 --> 00:05:45.680
لذا هذه الحلقة البنفسجية هنا،

00:05:45.683 --> 00:05:48.598
أو الحلقة الحمراء الموضحة هنا،

00:05:48.611 --> 00:05:51.968
هذه هي البلازما الحقيقية
المرتبطة بالحقل المغناطيسي.

00:05:52.561 --> 00:05:55.275
وهذا هو المبدأ الأساسي لعمل التوكماك،

00:05:55.282 --> 00:05:56.340
وفي هذه الأيام،

00:05:56.341 --> 00:05:59.308
لدينا الشجاعة الكافية في أبحاث الانصهار
لبناء أجهزة كبيرة

00:05:59.318 --> 00:06:02.896
ويجب أن تكون كبيرة كفاية
لتحتوي تفاعلات الانصهار الكثيرة.

00:06:02.897 --> 00:06:05.608
أكبر توكماك في العالم هو قيد البناء،

00:06:05.609 --> 00:06:07.674
وهي مطرقة (إيتير) في جنوب فرنسا.

00:06:07.820 --> 00:06:09.886
وهي أكبر توكماك عالميًا نوعاً ما.

00:06:09.895 --> 00:06:12.809
ليست توكماك كبيرة فحسب،
بل إنها الأكبر في العالم،

00:06:12.818 --> 00:06:14.263
ولكنها مشروع عالمي أيضاُ،

00:06:14.264 --> 00:06:18.350
لأن نصف البشرية معنية بهذه المطرقة:

00:06:18.357 --> 00:06:24.124
الصين وأمريكا وروسيا والاتحاد الأوروبي
والهند واليابان وكوريا الجنوبية.

00:06:24.142 --> 00:06:27.382
كلها تجمع قوتها لبناء

00:06:27.391 --> 00:06:30.814
هذا التوكماك العملاق شديد الناقلية
في جنوب فرنسا.

00:06:30.824 --> 00:06:36.796
وسوف تبدأ هذه الآلة بالعمل في عام 2025.

00:06:36.797 --> 00:06:38.992
هذا مشروع كبير جدًا.

00:06:39.543 --> 00:06:43.162
هناك مفهوم آخر يسمى (ستيلراتور).

00:06:43.349 --> 00:06:46.153
ويعني جلب قوة النجم إلى الأرض.

00:06:46.154 --> 00:06:49.232
وهنا باللون الأزرق تبدو المغانط

00:06:49.241 --> 00:06:51.020
التي تولد الحقل المغناطيسي.

00:06:51.390 --> 00:06:52.623
وباللون الأصفر،

00:06:52.624 --> 00:06:57.638
شكل البلازما المتشكلة
بفعل التيار الكهربائي الهندسي.

00:06:58.508 --> 00:07:00.392
وهو يحتاج للوصول إلى القيمة العظمى.

00:07:00.393 --> 00:07:01.996
ماذا يعني ذلك؟

00:07:02.222 --> 00:07:05.370
إنه يعني وضع عدد من المعايير:

00:07:05.378 --> 00:07:08.259
استقرار البلازما 
وتحسين العازلية الحرارية،

00:07:08.275 --> 00:07:10.763
التوازن والاحتجاز وأشياء كهذه.

00:07:10.934 --> 00:07:13.784
ويجب إدخال كل شيء، كل هذه المتطلبات،

00:07:13.789 --> 00:07:15.640
في مجموعة من شيفرات الحاسوب-

00:07:16.123 --> 00:07:19.838
شيفرات حاسوب ضخمة
تحتوي العديد من نظريات البلازما-

00:07:19.839 --> 00:07:20.992
وبعدها عليك عمل

00:07:20.993 --> 00:07:24.277
كل هذه الحسابات المعقدة
باستخدام حواسيب خارقة.

00:07:24.279 --> 00:07:25.517
وهذه الحواسيب الخارقة

00:07:25.518 --> 00:07:29.382
التي تحسب قيمة (ويندلستين 7-X)
-وهذا هو الستيلراتور-

00:07:29.392 --> 00:07:30.875
واسمه (Cray X-MP).

00:07:31.132 --> 00:07:35.566
ولهذا الجهاز قوة حاسوبية كبيرة
أكثر من (Cray X-MP)-

00:07:35.576 --> 00:07:41.444
ويعود ذلك إلى منتصف الثمانينيات
والحواسيب الخارقة كانت مختلفة عن الآن-

00:07:41.445 --> 00:07:42.642
ولكن بالرغم من ذلك،

00:07:42.643 --> 00:07:46.694
قوة الحاسوب كانت كافية لتحدد شكل الوشائع.

00:07:46.700 --> 00:07:50.414
وتمت إعادة هذه الحسابات
والتأكد منها مرات عديدة،

00:07:50.533 --> 00:07:51.986
فنحن واثقون تماماً

00:07:51.995 --> 00:07:54.064
أننا وجدنا الحقل المغناطيسي الصحيح.

00:07:54.810 --> 00:07:59.086
الستيلريتور (ويندلستين 7-X)
يتألف من العناصر التالية:

00:07:59.753 --> 00:08:02.369
البلازما -بحيث أن شكل البلازما

00:08:02.389 --> 00:08:06.242
يبدو قليلاً كعجلة دراجة مفتولة-

00:08:07.511 --> 00:08:11.687
وشائع الحقل المغناطيسي،
وهذه الوشائع المغناطيسية المحسوبة،

00:08:11.688 --> 00:08:14.962
مجموعة أخرى من الوشائع
لتغيير الحقل المغناطيسي قليلاً،

00:08:15.144 --> 00:08:18.202
بنية فولاذية ضخمة تحمل هذه الوشائع-

00:08:18.249 --> 00:08:22.261
كل وشيعة تزن ستة أطنان وبقطر ثلاثة أمتار-

00:08:22.637 --> 00:08:25.472
وطبعاً، الكثير من الأنابيب والوصلات.

00:08:25.478 --> 00:08:28.313
لوصل النظام المغناطيسي،

00:08:28.318 --> 00:08:30.089
وأيضاً وعاء خارجي-

00:08:30.095 --> 00:08:31.647
وهو وعاء فولاذي ضخم

00:08:31.655 --> 00:08:33.868
لأن الوشائع يجب أن تعمل في الفراغ

00:08:33.870 --> 00:08:35.308
لأنه، ومن أجل الناقلية،

00:08:35.308 --> 00:08:40.144
عليك تبريد الوشائع الناقلة
للدرجة 270- مئوية.

00:08:41.131 --> 00:08:44.034
وهذا هو الشكل الخارجي للآلة.

00:08:44.521 --> 00:08:46.561
يبدو قليلاً كسفينة فضاء،

00:08:46.574 --> 00:08:48.149
ولذلك كتبت مجلة (ساينس)

00:08:48.156 --> 00:08:51.384
أنها تبدو كمركبة الصقر الألفية
الخاصة ب(هان سولو) (شخصية خيالية)

00:08:51.392 --> 00:08:54.521
وكتبوا أيضا أن هذه الآلة
كانت قد صُمِّمت في الجحيم.

00:08:54.722 --> 00:08:56.132
كل ذلك لم يكن صحيحاً،

00:08:56.141 --> 00:09:00.138
هذا فقط نوع من التمرين الهندسي،
وها هي الآلة في الواقع.

00:09:01.165 --> 00:09:03.392
كما يجب عليكم مقارنة حجمها بحجم شخص.

00:09:03.425 --> 00:09:04.977
إنها آلة معقدة.

00:09:04.978 --> 00:09:07.947
400 من التقنيين والمهندسين والعلماء

00:09:07.956 --> 00:09:11.470
عملوا 20 عاماً ليبنوا الآلة في(غريفسوالد)،
الموجودة في شمال ألمانيا.

00:09:11.644 --> 00:09:13.722
20 عاماً، مليون ساعة مجتمعة.

00:09:14.247 --> 00:09:15.566
والآلة تعمل.

00:09:15.570 --> 00:09:17.011
كنا نضغط الزر،

00:09:17.016 --> 00:09:19.868
وعلماء الفيزياء في المركز
قاموا بالعمل من أجلنا

00:09:19.869 --> 00:09:22.257
ترون البلازما أيضاً في الصورة.

00:09:22.273 --> 00:09:25.177
البلازما تشع جمالاً
باللونين الأحمر والأزرق.

00:09:25.184 --> 00:09:28.435
وهذه مراحل مختلفة بالنسبة لتطور البلازما.

00:09:28.622 --> 00:09:30.751
الآلة تعمل بشكل ممتاز.

00:09:30.864 --> 00:09:33.692
هذا مُرضٍ جداً، بعد 20 عاماً من الإنشاء،

00:09:33.695 --> 00:09:36.932
نعلق آمالا عظيمة على عمل هذه الآلة.

00:09:37.122 --> 00:09:38.702
وهذا هو الأداء:

00:09:38.717 --> 00:09:43.440
تم حقن 0.01 غرامَا
من الهيدروجين في الوعاء،

00:09:43.471 --> 00:09:46.385
يتم تسخينها بطاقة 4 مليون واط

00:09:46.410 --> 00:09:49.114
إلى 100 مليون درجة مئوية للإلكترونات

00:09:49.137 --> 00:09:51.590
و20 مليون درجة مئوية للهيدروجين.

00:09:51.599 --> 00:09:54.516
لم يكن الأمر بهذا السوء
في أول خطوة للآلة.

00:09:55.062 --> 00:09:58.479
علينا أن نزيد كثافة الجسيم خمس مرات،

00:09:58.495 --> 00:09:59.984
وهذا يبدو أمرا سهلًا،

00:09:59.988 --> 00:10:01.647
لكنها تحتاج إلى طاقة تسخين أكبر،

00:10:01.652 --> 00:10:05.025
حالياً نقوم بتطوير الآلة
لزيادة طاقة التسخين

00:10:05.050 --> 00:10:08.305
إلى عشرة ملايين واط أو عشرة ميغاواط
خلال عشر نبضات في الثانية،

00:10:08.312 --> 00:10:10.501
ولاحقاً لنبضات أطول.

00:10:10.980 --> 00:10:12.283
أود أن أختم.

00:10:12.290 --> 00:10:14.892
أود أن أضع حجة للانصهار.

00:10:15.177 --> 00:10:16.432
الانصهار نقي،

00:10:16.447 --> 00:10:19.977
ليست هناك انبعاثات
ثاني أوكسيد الكربون أي تغير مناخ،

00:10:20.617 --> 00:10:23.258
لا نفايات على المدى البعيد،
الأمر مختلف عن الانشطار

00:10:23.729 --> 00:10:26.619
إنه وفير، طاقة كافية لملايين السنين،

00:10:26.627 --> 00:10:28.658
ومتاحة للجميع

00:10:28.661 --> 00:10:31.992
لا أحد يملك الوقود الانصهاري،
وهو مهم جداً بالطبع،

00:10:31.994 --> 00:10:34.967
إنه آمن - لا وجود لاحتمالات فشل كارثية،

00:10:34.981 --> 00:10:36.506
وهو اقتصادي -

00:10:36.511 --> 00:10:40.632
الآلات مكلفة لكن الوقود يكلف صفراً.

00:10:41.349 --> 00:10:43.591
هنالك آلتان في العالم:

00:10:43.613 --> 00:10:44.750
(ويندلستين 7-X)

00:10:44.752 --> 00:10:48.153
وهنا المهمة أن تساعد في توليد
هيدروجين البلازما لثلاثين دقيقة،

00:10:48.155 --> 00:10:51.828
وهذا لم يحدث في الواقع من قبل،
لم يتجاوز أحد البضع ثوان،

00:10:51.837 --> 00:10:54.474
مهمة جهاز (إيتر) هي صنع بلازما الانصهار

00:10:54.480 --> 00:10:58.394
التي تولد عشرة أضعاف
الطاقة اللازمة لصنع البلازما.

00:10:58.395 --> 00:11:00.467
أعتقد أنها ستكون نقطة تحول عظيمة،

00:11:00.468 --> 00:11:03.555
وهكذا لدينا مصدر طاقة أساسي جديد،

00:11:03.558 --> 00:11:04.884
ويجب أن أقول:

00:11:04.892 --> 00:11:10.290
مصدر الطاقة الأساسي الجديد هذا
هو الوحيد الذي تستخدمه البشرية.

00:11:10.291 --> 00:11:11.684
شكراً لانتباهكم.

00:11:11.685 --> 00:11:12.993
(تصفيق)