1
00:00:06,875 --> 00:00:10,453
هناك مفهوم مهم بالنسبة 
إلى الكيمياء والفيزياء.

2
00:00:10,453 --> 00:00:15,293
يساعدُ في شرح لِمَ تذهبُ العمليات
الفيزيائية في اتجاه واحد وليس في الآخر

3
00:00:15,293 --> 00:00:16,849
لماذا يذوبُ الثلج

4
00:00:16,849 --> 00:00:19,279
ولماذا تنتشرُ القشدة في القهوة

5
00:00:19,279 --> 00:00:22,529
ولماذا يتسربُ الهواء خارج الإطار المثقوب

6
00:00:22,529 --> 00:00:27,039
إنها الإنتروبيا (مقياس الطاقة المُشتتة)
ويصعبُ ملاحظتها وفهمها.

7
00:00:27,039 --> 00:00:31,879
يتمُ وصف الإنتروبيا في معظم الأحيان
كمقياس للخلل والفوضى.

8
00:00:31,879 --> 00:00:35,739
هذه هي صورة مناسبة، ولكنها للأسف خادعة.

9
00:00:35,739 --> 00:00:38,511
على سبيل المثال، أيهما أكثر اختلالًا

10
00:00:38,511 --> 00:00:43,469
كوب من الثلج المسحوق أم كأس من الماء
بدرجة حرارة الغرفة؟

11
00:00:43,469 --> 00:00:45,373
سيقول معظم الناس الثلج

12
00:00:45,373 --> 00:00:49,069
ولكن في الحقيقة أن لدى الثلج إنتروبيا أقل.

13
00:00:49,069 --> 00:00:52,898
لذلك، ههنا طريقة أخرى للتفكير حولها
من خلال الاحتمالية.

14
00:00:52,898 --> 00:00:57,290
قد تكون معّقدة لفهمها،
ولكن خذ وقتك لاستيعابها

15
00:00:57,290 --> 00:01:01,260
وسيكون لديك فهم أفضل لمفهوم الإنتروبيا.

16
00:01:01,260 --> 00:01:03,661
افحص هاتين المادتين الصلبتين الصغيرتين

17
00:01:03,661 --> 00:01:07,541
والتي تتكون كل واحدة منهما
من ستة روابط ذرية.


18
00:01:07,541 --> 00:01:12,781
في هذا النموذج، تتخزن الطاقة
في كل مادة صلبة في الروابط.

19
00:01:12,781 --> 00:01:15,292
ويمكنُ التفكير فيها كحاويات بسيطة.

20
00:01:15,292 --> 00:01:20,070
التي تحتفظُ بوحدات الطاقة غير القابلة - 
للتجزئة والمعروفة باسم كوانتا (الكَم)

21
00:01:20,070 --> 00:01:24,601
فكلما كان لدى المادة الصلبة طاقة أكثر،
كلما كانت حارّة أكثر.

22
00:01:24,601 --> 00:01:29,042
تبين أن هناك طرقًا عديدة جدًا يمكنُ فيها 
للطاقة أن تتوزع

23
00:01:29,042 --> 00:01:30,552
في المادتين الصلبتين

24
00:01:30,552 --> 00:01:34,592
ولا يزالُ لدى كلٍ منهما نفس مجموع الطاقة.

25
00:01:34,592 --> 00:01:38,502
يُسمى كل من هذين الخَيارين
مايكروستات (الحالة الانتقالية)

26
00:01:38,502 --> 00:01:43,341
فلكل ست كوانتا من الطاقة في المادة "أ"
واثنتين في المادة "ب"

27
00:01:43,341 --> 00:01:47,832
هناك 9,702 مايكروستات.

28
00:01:47,832 --> 00:01:52,861
بالتأكيد، هناك طرق أخرى يمكننا فيها 
ترتيب ثماني كونتا من الطاقة.

29
00:01:52,861 --> 00:01:57,833
على سبيل المثال، يمكن أن تكون كل الطاقة
في المادة "أ" وليس في المادة "ب".

30
00:01:57,833 --> 00:02:00,872
أو نصفها في "أ" ونصفها في "ب".

31
00:02:00,872 --> 00:02:04,154
إذا افترضنا بأن كل مايكروستات 
هو على الأرحج متساوٍ


32
00:02:04,154 --> 00:02:06,794
يمكننا رؤية أن بعض توزيع الطاقة

33
00:02:06,794 --> 00:02:10,543
لديها احتمال أكبر للحدوث أكثر من الأخرى

34
00:02:10,543 --> 00:02:14,184
ويعودُ ذلك إلى العدد الكبير 
من المايكروستات.

35
00:02:14,184 --> 00:02:20,143
الإنتروبيا هو مقياس مباشر لكل احتمالية
توزيع الطاقة.

36
00:02:20,143 --> 00:02:23,193
ما نراه هو أن توزيع الطاقة

37
00:02:23,193 --> 00:02:26,843
في المادة حيث الطاقة هي أكثر انتشارًا
بين المواد الصلبة

38
00:02:26,843 --> 00:02:28,924
لها إنتروبيا أعلى.

39
00:02:28,924 --> 00:02:30,474
لذلك وفي المعنى العام

40
00:02:30,474 --> 00:02:34,853
يمكن التفكير بالإنتروبيا كمقياس 
لانتشار الطاقة.

41
00:02:34,853 --> 00:02:37,893
تعني الإنتروبيا المنخفضة بأن الطاقة مركزة

42
00:02:37,893 --> 00:02:41,623
وتعني الإنتروبيا العالية بأنها منتشرة.

43
00:02:41,623 --> 00:02:45,765
لرؤية لِمَ الانتروبا مفيدة لشرح
العمليات التلقائية

44
00:02:45,765 --> 00:02:48,075
مثل المواد الساخنة التي تبرد

45
00:02:48,075 --> 00:02:52,434
نحتاجُ للنظر في النطام الديناميكي 
حيثُ تتحرك الطاقة.

46
00:02:52,434 --> 00:02:54,935
في الحقيقة، لا تبقى الطاقة ساكنة.

47
00:02:54,935 --> 00:02:58,065
تتحرك باستمرار بين الروابط المجاورة.

48
00:02:58,065 --> 00:03:00,206
وكما تتحرك الطاقة

49
00:03:00,206 --> 00:03:02,955
يمكن أن تتغير ترتيب وتوزيع الطاقة.

50
00:03:02,955 --> 00:03:05,085
بسبب توزيع الميكروستات

51
00:03:05,085 --> 00:03:09,836
يوجد احتمال 21% بأن المنظومة
ستكون لاحقًا في التوزيع

52
00:03:09,836 --> 00:03:13,595
حيث الطاقة منتشرة لأقصى حد

53
00:03:13,595 --> 00:03:17,357
ويوجد أحتمال 13% أن المنظومة ستعودُ 
إلى نقطة البداية

54
00:03:17,357 --> 00:03:22,857
وإحتمال 8% أن المادة "أ"
ستكسبُ طاقة فعلًا.

55
00:03:22,857 --> 00:03:26,935
مرةً أخرى، نرى ذلك بسبب
أن هناك طرقًا أكثر لتشتت الطاقة

56
00:03:26,935 --> 00:03:30,026
وإنتروبيا عالية أكثر من تركيز الطاقة

57
00:03:30,026 --> 00:03:32,558
تميلُ الطاقة للانتشار.

58
00:03:32,558 --> 00:03:35,509
لهذا السبب إذا وضعت مادة ساخنة 
بجانب مادة باردة

59
00:03:35,509 --> 00:03:40,420
ستسخن الباردة وتبرد الساخنة.

60
00:03:40,420 --> 00:03:41,867
حتى مع هذا المثال

61
00:03:41,867 --> 00:03:47,116
يوجد احتمال 80% أن المادة الساخنة 
ستسخن أكثر.

62
00:03:47,116 --> 00:03:51,427
لماذا لا يحدث ذلك أبدًا في الواقع؟

63
00:03:51,427 --> 00:03:54,177
يعودُ الأمر كله حول حجم المنظومة.

64
00:03:54,177 --> 00:03:58,057
لدى موادنا الإفتراضية ستة روابط فقط 
في كلِ منهما.

65
00:03:58,057 --> 00:04:03,938
دعنا نرفع المواد الصلبة إلى 6,000 رابط
و 8,000 وحدة من الطاقة

66
00:04:03,938 --> 00:04:07,527
ونبدأ بتشغيل المنظومة مجددًا 
مع ثلاثة ارباع من الطاقة في المادة أ

67
00:04:07,527 --> 00:04:10,127
وربع في المادة ب.

68
00:04:10,127 --> 00:04:14,337
نجدُ الآن أن فرصة المادة "أ"
للكسب التلقائي للمزيد من الطاقة

69
00:04:14,337 --> 00:04:17,247
هو هذا العدد الضئيل جدًا.

70
00:04:17,247 --> 00:04:22,308
كما هو مألوف، لدى المواد اليومية العديد
والكثير من المرات جزئيات أكثر من هذه.

71
00:04:22,308 --> 00:04:25,920
فرصة المادة الساخثة في العالم الحقيقي
بأنها ستزداد سخونة

72
00:04:25,920 --> 00:04:28,011
هو احتمال صغير تافة لا يذكر

73
00:04:28,011 --> 00:04:30,409
إنه مجرد لا يحدثُ مطلقًا.

74
00:04:30,409 --> 00:04:31,528
يذوب الثلج

75
00:04:31,528 --> 00:04:32,918
وتختلطُ القشدة

76
00:04:32,918 --> 00:04:34,676
ويفرغُ الهواء من الإطارات

77
00:04:34,676 --> 00:04:39,942
لأن لدى هذه الحالات طاقة مشتتة أكثر
من الأصلية.

78
00:04:39,942 --> 00:04:43,630
لا يوجد هناك قوة غامضة تدفع المنظومة
اتجاه إنتروبيا عالية.

79
00:04:43,630 --> 00:04:48,928
إنها مجرد الإنتروبيا العالية هي دائمًا 
أكثر إحصائيًا على الأرجح.

80
00:04:48,928 --> 00:04:52,480
لهذا السبب دُعيت الأنتروبيا "سهم الزمن".

81
00:04:52,480 --> 00:04:56,739
إذا كان لدى الطاقة فرصة للانتشار، 
فإنها ستنتشر.