1
00:00:06,687 --> 00:00:07,668
ربّما سمعتم أنّ

2
00:00:07,668 --> 00:00:10,452
ثاني أكسيد الكربون يرفع درجة حرارة الأرض،

3
00:00:10,452 --> 00:00:11,823
لكن كيف يحدث ذلك؟

4
00:00:11,823 --> 00:00:13,832
أهو مثل زجاج الدفيئة،

5
00:00:13,832 --> 00:00:15,733
أو مثل بطانية عازلة؟

6
00:00:15,733 --> 00:00:17,852
حسنا، ليس تمامًا.

7
00:00:17,852 --> 00:00:19,272
تشمل الإجابة القليل

8
00:00:19,272 --> 00:00:22,010
من ميكانيكا الكم، لكن لا تقلقوا،

9
00:00:22,010 --> 00:00:23,959
سوف نبدأ من قوس قزح.

10
00:00:23,959 --> 00:00:25,818
إذا نظرتم عن قرب إلى ضوء الشمس المنقسم

11
00:00:25,818 --> 00:00:27,134
من خلال موشور،

12
00:00:27,134 --> 00:00:30,365
فسوف ترون فجوات معتمة 
تفتقد شرائط من الألوان.

13
00:00:30,365 --> 00:00:31,753
أين ذهبت؟

14
00:00:31,753 --> 00:00:33,168
قبل وصولها إلى أعينكم،

15
00:00:33,168 --> 00:00:35,080
امتصت غازات مختلفة تلك

16
00:00:35,080 --> 00:00:37,688
الأجزاء المحددة من ألوان الطيف.

17
00:00:37,688 --> 00:00:39,847
على سبيل المثال، انتزع غازالأكسجين

18
00:00:39,847 --> 00:00:41,695
بعض الضوء الأحمر الداكن،

19
00:00:41,695 --> 00:00:44,914
كما انتزع الصوديوم شريطين من اللون الأصفر.

20
00:00:44,914 --> 00:00:46,308
لكن لماذا تمتص هذه الغازات

21
00:00:46,308 --> 00:00:48,362
ألوانًا محددة من الضوء؟

22
00:00:48,362 --> 00:00:51,279
هنا ندخل المجال الكمومي.

23
00:00:51,279 --> 00:00:53,637
لكلّ ذرة وجزيء عدد محدد

24
00:00:53,637 --> 00:00:56,968
من مستويات الطاقة الممكنة لإلكتروناتها.

25
00:00:56,968 --> 00:00:58,979
ومن أجل رفع طاقة الإلكترونات 
من المستوى الأدنى

26
00:00:58,979 --> 00:01:00,297
إلى مستويات أعلى،

27
00:01:00,297 --> 00:01:03,701
يحتاج الجزيء إلى اكتساب مقدار معيّن من الطاقة.

28
00:01:03,701 --> 00:01:06,119
لا أكثر ولا أقل.

29
00:01:06,119 --> 00:01:08,123
فيحصل على الطاقة من الضوء،

30
00:01:08,123 --> 00:01:11,292
الذي يأتي بمستويات طاقة أكثر مما يمكن إحصاؤه.

31
00:01:11,292 --> 00:01:14,657
يتكوّن الضوء من جُسيمات صغيرة تسمى الفوتونات

32
00:01:14,657 --> 00:01:16,761
ومقدار الطاقة الموجودة في كلّ فوتون

33
00:01:16,761 --> 00:01:19,126
يتوافق مع لونه.

34
00:01:19,126 --> 00:01:22,149
فالضوء الأحمر منخفض الطاقة وموجته طويلة.

35
00:01:22,149 --> 00:01:25,823
أمّا الضوء البنفسجي فهو 
عالي الطاقة وقصير الموجة.

36
00:01:25,823 --> 00:01:28,642
يوفّر ضوء الشمس جميع فوتونات قوس قزح،

37
00:01:28,642 --> 00:01:30,663
فيستطيع جزيء الغاز أن يختار

38
00:01:30,663 --> 00:01:33,270
الفوتونات التي تحمل الكمية المناسبة من الطاقة

39
00:01:33,270 --> 00:01:35,024
اللازمة لرفع الجزيء إلى

40
00:01:35,024 --> 00:01:37,381
مستوى طاقته التالي.

41
00:01:37,381 --> 00:01:38,715
وعندما يحدث هذا التطابق،

42
00:01:38,715 --> 00:01:40,644
يختفي الفوتون بينما

43
00:01:40,644 --> 00:01:41,965
يحصل الجزيء على طاقته،

44
00:01:41,965 --> 00:01:44,765
ويصبح لدينا فراغ صغير في قوس قزح.

45
00:01:44,765 --> 00:01:47,887
وإذا كان الفوتون يحمل كمّية
أكثر أو أقل من الطاقة المطلوبة،

46
00:01:47,887 --> 00:01:49,366
فلا يكون للجزيء خيار سوى

47
00:01:49,366 --> 00:01:51,219
تركه يمر.

48
00:01:51,219 --> 00:01:53,639
هذا هو سبب شفافية الزجاج.

49
00:01:53,639 --> 00:01:55,711
إذ لا تقترن ذرات الزجاج جيدًا

50
00:01:55,711 --> 00:01:58,384
مع أي من مستويات الطاقة الموجودة 
في الضوء المرئي،

51
00:01:58,384 --> 00:02:00,647
فتمرّ الفوتونات من خلاله.

52
00:02:00,647 --> 00:02:03,760
ما هي إذًا الفوتونات التي 
يفضّلها ثاني أكسيد الكربون؟

53
00:02:03,760 --> 00:02:05,585
أين يوجد الخط الأسود في قوس قزح

54
00:02:05,585 --> 00:02:07,960
الذي يفسّر الاحتباس الحراري العالمي؟

55
00:02:07,960 --> 00:02:09,789
حسنٌ، إنّه غير موجود.

56
00:02:09,789 --> 00:02:11,952
لا يمتص ثاني أكسيد الكربون الضوء مباشرةً

57
00:02:11,952 --> 00:02:13,286
من الشمس.

58
00:02:13,286 --> 00:02:14,507
بل يمتصّه من

59
00:02:14,507 --> 00:02:16,232
جرم سماوي مختلف كليًّا.

60
00:02:16,232 --> 00:02:19,016
جرمٌ لا يبدو أنّه ينبعث منه أيّ ضوء:

61
00:02:19,016 --> 00:02:20,739
كوكب الأرض.

62
00:02:20,739 --> 00:02:22,175
إن كنتم تتساءلون

63
00:02:22,175 --> 00:02:23,876
لم لا يبدو أنّ كوكبنا يتوهّج،

64
00:02:23,876 --> 00:02:27,138
ذلك لأنّ الأرض لا ينبعث منها ضوء مرئي.

65
00:02:27,138 --> 00:02:29,306
بل ينبعث ضوء تحت الأحمر.

66
00:02:29,306 --> 00:02:30,920
الضوء الذي يمكن لأعيننا رؤيته،

67
00:02:30,920 --> 00:02:32,992
بما في ذلك جميع ألوان قوس قزح،

68
00:02:32,992 --> 00:02:35,422
هو مجرّد جزء صغير من طيف أكبر

69
00:02:35,422 --> 00:02:37,825
من الإشعاعات الكهرومغناطيسية،

70
00:02:37,825 --> 00:02:40,198
التي تشمل أمواج الراديو، والأمواج الميكروية،

71
00:02:40,198 --> 00:02:43,286
وتحت الحمراء، وفوق البنفسجية، والأشعة السينية،

72
00:02:43,286 --> 00:02:45,103
وأشعة غاما.

73
00:02:45,103 --> 00:02:47,744
ربما يبدو من الغريب التفكير
في تلك الأشياء على أنّها ضوء،

74
00:02:47,744 --> 00:02:49,291
إلاّ أنّه لا يوجد اختلاف جوهري

75
00:02:49,291 --> 00:02:53,027
بين الضوء المرئي والإشعاعات الكهرومغناطيسية الأخرى.

76
00:02:53,027 --> 00:02:54,127
فالطاقة هي ذاتها،

77
00:02:54,127 --> 00:02:56,394
لكن في مستوى أعلى أو أدنى.

78
00:02:56,394 --> 00:02:58,374
في الواقع، إنّ من الغطرسة تعريف

79
00:02:58,374 --> 00:03:01,969
مصطلح الضوء المرئي بناءً على محدوديتنا.

80
00:03:01,969 --> 00:03:04,865
ففي نهاية المطاف، الضوء دون
الأحمر مرئي بالنسبة للأفاعي،

81
00:03:04,865 --> 00:03:07,827
والضوء فوق البنفسجي مرئي بالنسبة للطيور.

82
00:03:07,827 --> 00:03:09,907
ولو تكيّفت أعيننا على رؤية الضوء

83
00:03:09,907 --> 00:03:12,283
بتردد 1900 ميغاهيرتز، فإنّ الهاتف الخلوي

84
00:03:12,283 --> 00:03:13,423
سوف يصبح ضوء كشافا،

85
00:03:13,423 --> 00:03:14,425
وسوف تبدو الأبراج الخلوية

86
00:03:14,425 --> 00:03:17,157
مثل مصابيح ضخمة.

87
00:03:17,157 --> 00:03:19,315
تنبعث من الأرض الأشعة تحت الحمراء

88
00:03:19,315 --> 00:03:21,240
لأنّ الضوء ينبعث من كلّ جسمٍ له حرارة

89
00:03:21,240 --> 00:03:24,468
فوق الصفر المطلق.

90
00:03:24,468 --> 00:03:26,726
وهذا ما يسمى بالإشعاع الحراري.

91
00:03:26,726 --> 00:03:28,158
كلما ارتفعت حرارة الجسم،

92
00:03:28,158 --> 00:03:30,857
ارتفع تردد الضوء المنبعث منه.

93
00:03:30,857 --> 00:03:32,561
عندما تقومون بتسخين قطعة من الحديد،

94
00:03:32,561 --> 00:03:35,956
ينبعث منها المزيد من ترددات 
الضوء تحت الأحمر،

95
00:03:35,956 --> 00:03:40,322
وعند بلوغها حوالي 450 درجة مئوية،

96
00:03:40,322 --> 00:03:43,082
يصل ضوءها إلى الطيف المرئي.

97
00:03:43,082 --> 00:03:45,310
تبدو في البداية ساخنة لدرجة الاحمرار.

98
00:03:45,310 --> 00:03:46,606
وعند ازدياد التسخين،

99
00:03:46,606 --> 00:03:48,112
تتوهج باللون الأبيض

100
00:03:48,112 --> 00:03:51,166
فتنبعث منها جميع ترددات الضوء المرئي.

101
00:03:51,166 --> 00:03:52,857
هذه هي الطريقة التي صُممت

102
00:03:52,857 --> 00:03:54,309
لتعمل بها المصابيح التقليدية

103
00:03:54,309 --> 00:03:56,187
وهي السبب في أنّها كثيرة الهدر.

104
00:03:56,187 --> 00:04:00,265
فـ 95 بالمئة من الضوء الذي تصدره 
غير مرئي لأعيننا.

105
00:04:00,265 --> 00:04:02,174
ويضيع على شكل حرارة.

106
00:04:02,174 --> 00:04:04,827
تنطلق الأشعة تحت الحمراء المنبعثة 
من الأرض في الفضاء

107
00:04:04,827 --> 00:04:07,358
إذا لم تتوفر جزيئات غاز الدفيئة

108
00:04:07,358 --> 00:04:09,080
في غلافنا الجوي.

109
00:04:09,080 --> 00:04:11,834
ومثلما يفضّل غاز الأكسجين 
الفوتونات الحمراء الداكنة،

110
00:04:11,834 --> 00:04:14,512
فإنّ ثاني أكسيد الكربون 
وغازات الدفيئة الأخرى

111
00:04:14,512 --> 00:04:17,153
تفضّل الفوتونات تحت الحمراء.

112
00:04:17,153 --> 00:04:18,914
فهي توفّر كمية الطاقة المناسبة

113
00:04:18,914 --> 00:04:22,085
لنقل جزيئات الغاز إلى مستوى طاقتها الأعلى.

114
00:04:22,085 --> 00:04:24,410
وبعد وقت قصير من امتصاص 
جزيئات ثاني أكسيد الكربون

115
00:04:24,410 --> 00:04:26,727
للفوتونات تحت الحمراء،

116
00:04:26,727 --> 00:04:29,182
تعود إلى مستوى طاقتها السابق،

117
00:04:29,182 --> 00:04:32,714
وتلفظ الفوتونات باتجاه عشوائي.

118
00:04:32,714 --> 00:04:34,619
ثم يعود جزء من تلك الطاقة

119
00:04:34,619 --> 00:04:36,098
إلى سطح الأرض،

120
00:04:36,098 --> 00:04:37,639
ما يتسبب بارتفاع درجة الحرارة.

121
00:04:37,639 --> 00:04:39,447
وكلّما ازداد ثاني أكسيد الكربون 
في الغلاف الجوي،

122
00:04:39,447 --> 00:04:41,380
زاد احتمال أن تعود الفوتونات تحت الحمراء

123
00:04:41,380 --> 00:04:43,558
وتحط على الأرض

124
00:04:43,558 --> 00:04:45,124
فيتغير بذلك مناخنا.