كيف تعمل البطاريات - أدم جاكوبسن
-
0:07 - 0:09أنت غالبًا تعلم هذا الاحساس
-
0:09 - 0:13عندما يلفظ هاتفك برنته الأخيرة
-
0:13 - 0:15ويتوقف في منتصف المكالمة
-
0:15 - 0:19في تلك اللحظة، ربما تشعر أنك تريد
رمي بطاريتك بعيدًا -
0:19 - 0:21بدلًا من مدحها
-
0:21 - 0:25ولكن البطاريات هي انتصار للعلم
-
0:25 - 0:28فهم يسمحون للهواتف الذكية
والتقنيات الأخرى بالوجود -
0:28 - 0:32دون تثبيتنا بجحيم الارتباط بأسلاك الطاقة
-
0:32 - 0:36ولكن حتى أفضل البطاريات تفرغ يوميًا
-
0:36 - 0:40وتفقد سِعتها ببطء حتى تنتهي نهائيًا
-
0:40 - 0:41إذا لماذا يحدث هذا؟
-
0:41 - 0:46وكيف بطارياتنا تخزن كل هذه الشحنات
في المقام الأول؟ -
0:46 - 0:50البداية كانت في عام 1780
مع عالمين ايطاليين -
0:50 - 0:54لويجي جالفاني وأليساندرو فولتا
-
0:54 - 0:55وضفدع
-
0:55 - 0:59تقول الأسطورة أنه بينما كان
جالفاني يدرس رجل ضفدع -
0:59 - 1:02اصطدم أحد أدواته المعدنية بأحد اعصابه
-
1:02 - 1:05مما جعل عضلات الرجل تنتفض
-
1:05 - 1:07سمى جلفاني هذه الكهربية الحيوانية
-
1:07 - 1:12معتقدًا إن هذه النوعية من الكهرباء
مخزنة في مادة الحياة -
1:12 - 1:14ولكن لم يوافقه فولتا الرأي
-
1:14 - 1:18قائلًا بأنه كان المعدن نفسه هو
الذي جعل الرجل تنتفض -
1:18 - 1:22الجدال حُسم في النهاية
بتجربة فولتا المُبتكرة -
1:22 - 1:28فقد اختبر فكرته عن طريق رص طبقات
من الزنك والنحاس بالتبادل -
1:28 - 1:32مفصولون بواسطة ورق أو قماش
منقوع بمحلول ملحي -
1:32 - 1:39ما حدث في خلية فولتا هو ما يسميه
الكيميائيون حاليًا التأكسد والاختزال -
1:39 - 1:43فالزنك يتأكسد ويعني هذا أنه يفقد الكترون
-
1:43 - 1:46والذي في المقابل يتم اكتسابه بواسطة
الأيونات الموجودة في الماء -
1:46 - 1:51بعملية تسمى الاختزال، منتجة غاز الهيدروجين
-
1:51 - 1:54ولقد صُعق فولتا ليتعلم الجزء الأخير
-
1:54 - 1:56فقد كان يظن إن التفاعل يتم في النحاس
-
1:56 - 1:58وليس المحلول
-
1:58 - 2:01ومع ذلك، فنحن نُكرم اكتشاف فولتا اليوم
-
2:01 - 2:06بتسمية الوحدة القياسية لفرق
الجهد الكهربي "الفولت" -
2:06 - 2:12دائرة الأكسدة والاختزال تلك تنتج
سيل من الالكترونات بين مادتين -
2:12 - 2:15وإذا وضعت مصباح كهربي
أو مكنسة كهربية بين الاثنين -
2:15 - 2:17ستمدها بالطاقة
-
2:17 - 2:21منذ العام 1700، والعلماء يحسنون
من تصميم فولتا -
2:21 - 2:27فقد قاموا باستبدال المحلول الكيميائي
بخلايا جافة محشوة بعجينة كيميائية -
2:27 - 2:28ولكن لازال المبدأ كما هو
-
2:28 - 2:32فالمعدن يتأكسد، ويرسل الكترونات
لتقوم ببعض الشغل -
2:32 - 2:36قبل أن يُكتسبوا من جديد بالمادة المُختزلة
-
2:36 - 2:38ولكن أي بطارية لها مخزون محدد من المعدن
-
2:38 - 2:42وبمجرد أن يتأكسد معظمه، تفرغ البطارية
-
2:42 - 2:47لذا البطاريات القابلة لإعادة الشحن
توفر لنا حلًا مؤقتًا لهذه المشكلة -
2:47 - 2:51بجعل عملية الأكسدة والاختزال
قابلة للانعكاس -
2:51 - 2:54فالالكترونات ترجع في الاتجاه المعاكس
-
2:54 - 2:56عن طريق التوصيل بالكهرباء
-
2:56 - 3:00بتوصيل الشاحن تنسال الكهرباء
من مخرج الحائط -
3:00 - 3:03وتقود التفاعل ليجدد المعدن
-
3:03 - 3:08ليجعل المزيد من الالكترونات متاحة للأكسدة
في المرة القادمة التي نحتاجهم بها -
3:08 - 3:10ولكن حتى البطاريات القابلة
للشحن لا تدوم للأبد -
3:10 - 3:14فبمرور الوقت، وبتكرار هذه العملية
ينتج شوائب -
3:14 - 3:20وتشوه في السطح المعدني
والذي يمنع حدوث عملية الأكسدة بشكل صحيح -
3:20 - 3:23فالالكترونات لا تكون متاحة
للسريان عبر الدائرة -
3:23 - 3:25وتنتهي البطارية
-
3:25 - 3:27بعض البطاريات التي يُعاد شحنها يوميًا
-
3:27 - 3:31ستنتهي بعد عدة مئات من المرات فقط
من دورات الشحن-التفريغ -
3:31 - 3:37بينما الأحدث، البطاريات الأكثر تطورًا
من الممكن أن تظل تعمل بكفاءة لآلاف المرات -
3:37 - 3:39بطاريات المستقبل من الممكن أن
تكون شرائح خفيفة ونحيفة -
3:39 - 3:42والتي تعمل بمبادئ الفيزياء الكمومية
-
3:42 - 3:46وتدوم لمئات الآلاف من دورات الشحن
-
3:46 - 3:49ولكن حتى يجد العلماء الطريقة
لأستخدام الحركة -
3:49 - 3:52لشحن بطارية هاتفك، كما يحدث بالسيارات
-
3:52 - 3:55أو يقومون بتركيب الواح طاقة
شمسية بطريقة ما في الجهاز -
3:55 - 3:57فتوصيل شاحنك في الحائط
-
3:57 - 4:00بدلًا من استخدام بطارية لشحن أخرى
-
4:00 - 4:03هو الحل الأمثل لتجنب هذا الانقطاع المفاجئ
- Title:
- كيف تعمل البطاريات - أدم جاكوبسن
- Description:
-
شاهد الدرس كاملا : http://ed.ted.com/lessons/why-batteries-die-adam-jacobson
البطاريات هي انتصار للعلم - فهي تسمح للهواتف الذكية والأجهزة الحديثة الآخرى بأن توجد دون الحاجة إلى أن نظل مربوطون بمعاناة الاتصال الدائم بأسلاك الطاقة. وبالرغم من ذلك فأفضل البطاريات ستفرغ يوميًا، وتفقد قدرتها التخزينية ببطء حتى تنتهي أخيرًا. لماذا يحدث هذا، وكيف تخزن بطارياتنا كل تلك الشحنات من الأساس؟
آدم جاكوبسن يشرح لنا أساسيات البطارياتالدرس بواسطة آدم جاكوبسن، والرسوم بواسطة فوكس دوميناشن للرسوم هاي-ديف
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:20
Retired user approved Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Retired user edited Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Retired user edited Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Retired user edited Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Retired user accepted Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Retired user edited Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Retired user edited Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson | ||
Ahmed Mohamed edited Arabic subtitles for How batteries work - Adam Jacobson |