×

Мы используем cookie-файлы, чтобы сделать работу LingQ лучше. Находясь на нашем сайте, вы соглашаетесь на наши правила обработки файлов «cookie».


image

TED-ED, Where does gold come from? - David Lunney

Where does gold come from? - David Lunney

In medieval times, alchemists tried to achieve the seemingly impossible. They wanted to transform lowly lead into gleaming gold.

History portrays these people as aged eccentrics, but if only they'd known that their dreams were actually achievable. Indeed, today we can manufacture gold on Earth thanks to modern inventions that those medieval alchemists missed by a few centuries.

But to understand how this precious metal became embedded in our planet to start with, we have to gaze upwards at the stars. Gold is extraterrestrial. Instead of arising from the planet's rocky crust, it was actually cooked up in space and is present on Earth because of cataclysmic stellar explosions called supernovae. Stars are mostly made up of hydrogen, the simplest and lightest element. The enormous gravitational pressure of so much material compresses and triggers nuclear fusion in the star's core. This process releases energy from the hydrogen, making the star shine. Over many millions of years, fusion transforms hydrogen into heavier elements: helium, carbon, and oxygen, burning subsequent elements faster and faster to reach iron and nickel.

However, at that point nuclear fusion no longer releases enough energy, and the pressure from the core peters out. The outer layers collapse into the center, and bouncing back from this sudden injection of energy, the star explodes forming a supernova.

The extreme pressure of a collapsing star is so high, that subatomic protons and electrons are forced together in the core, forming neutrons. Neutrons have no repelling electric charge so they're easily captured by the iron group elements. Multiple neutron captures enable the formation of heavier elements that a star under normal circumstances can't form, from silver to gold, past lead and on to uranium. In extreme contrast to the million year transformation of hydrogen to helium, the creation of the heaviest elements in a supernova takes place in only seconds. But what becomes of the gold after the explosion?

The expanding supernova shockwave propels its elemental debris through the interstellar medium, triggering a swirling dance of gas and dust that condenses into new stars and planets. Earth's gold was likely delivered this way before being kneaded into veins by geothermal activity. Billions of years later, we now extract this precious product by mining it, an expensive process that's compounded by gold's rarity. In fact, all of the gold that we've mined in history could be piled into just three Olympic-size swimming pools, although this represents a lot of mass because gold is about 20 times denser than water. So, can we produce more of this coveted commodity? Actually, yes.

Using particle accelerators, we can mimic the complex nuclear reactions that create gold in stars. But these machines can only construct gold atom by atom. So it would take almost the age of the universe to produce one gram at a cost vastly exceeding the current value of gold. So that's not a very good solution. But if we were to reach a hypothetical point where we'd mined all of the Earth's buried gold, there are other places we could look. The ocean holds an estimated 20 million tons of dissolved gold but at extremely miniscule concentrations making its recovery too costly at present. Perhaps one day, we'll see gold rushes to tap the mineral wealth of the other planets of our solar system. And who knows?

Maybe some future supernova will occur close enough to shower us with its treasure and hopefully not eradicate all life on Earth in the process.

Where does gold come from? - David Lunney Where does gold come from? - David Lunney ¿De dónde viene el oro? - David Lunney 金はどこから来るのか?- デビッド・ルニー 금의 출처는 어디일까요? - 데이비드 러니 Skąd się bierze złoto? - David Lunney De onde vem o ouro? - David Lunney Откуда берется золото? - Дэвид Лунни Altın nereden geliyor? - David Lunney

In medieval times, alchemists tried to achieve the seemingly impossible. |Orta Çağ||simyacılar|||||görünüşte imkansız| ||||||||pozornie| They wanted to transform lowly lead into gleaming gold. ||||aşağılık|kurşun||| ||||nisko ceniony|||lśniące| لقد أرادوا تحويل الرصاص البسيط إلى ذهب لامع.

History portrays these people as aged eccentrics, but if only they'd known that their dreams were actually achievable. |tasvir eder|bu insanları||||||||||||||| |przedstawia|||||ekscentryków|||||||||||osiągalne يصور التاريخ هؤلاء الأشخاص على أنهم أشخاص غريبو الأطوار في السن، ولكن لو كانوا يعلمون أن أحلامهم قابلة للتحقيق بالفعل. Indeed, today we can manufacture gold on Earth thanks to modern inventions that those medieval alchemists missed by a few centuries. وبالفعل، يمكننا اليوم تصنيع الذهب على الأرض بفضل الاختراعات الحديثة التي غفل عنها الكيميائيون في العصور الوسطى بعدة قرون.

But to understand how this precious metal became embedded in our planet to start with, we have to gaze upwards at the stars. |||||||||||||||||||w górę||| ولكن لفهم كيف أصبح هذا المعدن الثمين جزءًا من كوكبنا، يتعين علينا في البداية أن ننظر إلى الأعلى نحو النجوم. しかし、そもそもこの貴金属がどのようにして私たちの惑星に埋め込まれたのかを理解するには、星を見上げる必要があります。 Gold is extraterrestrial. ||Złoto jest pozaziemskie. الذهب هو كائن فضائي. 金は地球外のものです。 Instead of arising from the planet's rocky crust, it was actually cooked up in space and is present on Earth because of cataclysmic stellar explosions called supernovae. ||powstający z|||||||||||||||||||||gwiezdnych||| وبدلا من أن تنشأ من القشرة الصخرية للكوكب، فإنها في الواقع تكونت في الفضاء وهي موجودة على الأرض بسبب الانفجارات النجمية الكارثية التي تسمى المستعرات الأعظمية. 惑星の岩石の地殻から発生する代わりに、実際には宇宙で調理され、超新星と呼ばれる大変動の恒星爆発のために地球上に存在しています. Stars are mostly made up of hydrogen, the simplest and lightest element. تتكون النجوم في الغالب من الهيدروجين، وهو أبسط العناصر وأخفها وزنا. 星のほとんどは、最も単純で軽い元素である水素で構成されています。 The enormous gravitational pressure of so much material compresses and triggers nuclear fusion in the star's core. ||||||||spręża|||||||| 非常に多くの物質の巨大な重力圧力が圧縮され、星のコアで核融合が引き起こされます。 This process releases energy from the hydrogen, making the star shine. この過程で水素からエネルギーが放出され、星が輝きます。 Over many millions of years, fusion transforms hydrogen into heavier elements: helium, carbon, and oxygen, burning subsequent elements faster and faster to reach iron and nickel. |||||||||||hel ||||||||||||||nikiel على مدى ملايين السنين، يحول الاندماج الهيدروجين إلى عناصر أثقل: الهيليوم، والكربون، والأكسجين، ثم يحرق العناصر اللاحقة بشكل أسرع وأسرع للوصول إلى الحديد والنيكل. 何百万年もの間、核融合は水素をヘリウム、炭素、酸素などのより重い元素に変換し、その後の元素をますます速く燃焼させて鉄とニッケルに到達させます。

However, at that point nuclear fusion no longer releases enough energy, and the pressure from the core peters out. |||||||||||||||||zanika| ومع ذلك، عند هذه النقطة لم تعد عملية الاندماج النووي تطلق ما يكفي من الطاقة، ويختفي الضغط من النواة. しかし、その時点で核融合は十分なエネルギーを放出しなくなり、コアからの圧力が弱まります。 The outer layers collapse into the center, and bouncing back from this sudden injection of energy, the star explodes forming a supernova. |zewnętrzne|warstwy zewnętrzne||||||odbija się|||||wstrzyknięcie energii|||||||| تنهار الطبقات الخارجية في المركز، وبسبب هذا الارتداد المفاجئ للطاقة، ينفجر النجم ليشكل مستعرًا أعظم. 外側の層が中心に崩壊し、この突然のエネルギーの注入から跳ね返り、星は爆発して超新星を形成します。

The extreme pressure of a collapsing star is so high, that subatomic protons and electrons are forced together in the core, forming neutrons. |||||||||||subatomowe||||||||||| إن الضغط الشديد الناتج عن انهيار النجم مرتفع للغاية، لدرجة أن البروتونات والإلكترونات دون الذرية تتجمع معًا في النواة، لتشكل النيوترونات. 崩壊する星の極度の圧力は非常に高いため、亜原子の陽子と電子がコアで一緒に強制され、中性子を形成します。 Neutrons have no repelling electric charge so they're easily captured by the iron group elements. لا تحتوي النيوترونات على شحنة كهربائية طاردة، لذلك يتم التقاطها بسهولة بواسطة عناصر المجموعة الحديدية. 中性子は反発する電荷を持たないため、鉄族元素に容易に捕獲されます。 Multiple neutron captures enable the formation of heavier elements that a star under normal circumstances can't form, from silver to gold, past lead and on to uranium. تمكن عمليات التقاط النيوترونات المتعددة من تكوين عناصر أثقل لا يستطيع النجم تكوينها في ظل الظروف العادية، من الفضة إلى الذهب، مروراً بالرصاص وانتهاءً باليورانيوم. In extreme contrast to the million year transformation of hydrogen to helium, the creation of the heaviest elements in a supernova takes place in only seconds. على النقيض الشديد لعملية تحويل الهيدروجين إلى هيليوم التي تستغرق مليون عام، فإن إنشاء العناصر الأثقل في المستعر الأعظم يحدث في ثوانٍ فقط. But what becomes of the gold after the explosion? ولكن ماذا سيحدث للذهب بعد الانفجار؟

The expanding supernova shockwave propels its elemental debris through the interstellar medium, triggering a swirling dance of gas and dust that condenses into new stars and planets. |||fala uderzeniowa|napędza|||odłamki elementów|||międzygwiezdny|||||||||||kondensuje się||||| تدفع موجة الصدمة الناجمة عن المستعر الأعظم المتوسع حطامها الأولي عبر الوسط بين النجوم، مما يؤدي إلى إثارة رقصة دوامية من الغاز والغبار الذي يتكثف إلى نجوم وكواكب جديدة. Earth's gold was likely delivered this way before being kneaded into veins by geothermal activity. من المرجح أن الذهب الموجود على الأرض قد تم نقله بهذه الطريقة قبل أن يتم عجنه في الأوردة عن طريق النشاط الحراري الأرضي. Billions of years later, we now extract this precious product by mining it, an expensive process that's compounded by gold's rarity. |||||||||||||||||spotęgowany przez|||rzadkość złota وبعد مليارات السنين، أصبحنا الآن نستخرج هذا المنتج الثمين من خلال التعدين، وهي عملية مكلفة تفاقمها ندرة الذهب. In fact, all of the gold that we've mined in history could be piled into just three Olympic-size swimming pools, although this represents a lot of mass because gold is about 20 times denser than water. ||||||||||||być|||||||||||||||||||||gęstsze|| في الواقع، من الممكن تجميع كل الذهب الذي استخرجناه عبر التاريخ في ثلاثة حمامات سباحة بحجم أوليمبي فقط، على الرغم من أن هذا يمثل كتلة كبيرة لأن الذهب أكثر كثافة من الماء بحوالي 20 مرة. So, can we produce more of this coveted commodity? فهل يمكننا إذن إنتاج المزيد من هذه السلعة المرغوبة؟ Actually, yes.

Using particle accelerators, we can mimic the complex nuclear reactions that create gold in stars. But these machines can only construct gold atom by atom. So it would take almost the age of the universe to produce one gram at a cost vastly exceeding the current value of gold. ||||||||||||||||||przewyższający||||| لذا فإن الأمر سيستغرق ما يعادل عمر الكون تقريبًا لإنتاج جرام واحد بتكلفة تفوق القيمة الحالية للذهب بكثير. So that's not a very good solution. But if we were to reach a hypothetical point where we'd mined all of the Earth's buried gold, there are other places we could look. ولكن إذا وصلنا إلى نقطة افتراضية حيث استخرجنا كل الذهب المدفون على الأرض، فسنجد أماكن أخرى يمكننا أن نبحث فيها. The ocean holds an estimated 20 million tons of dissolved gold but at extremely miniscule concentrations making its recovery too costly at present. ||||||||rozpuszczonego||||||||||||| تحتوي المحيطات على ما يقدر بنحو 20 مليون طن من الذهب المذاب ولكن بتركيزات ضئيلة للغاية مما يجعل استخلاصه مكلفًا للغاية في الوقت الحاضر. Perhaps one day, we'll see gold rushes to tap the mineral wealth of the other planets of our solar system. وربما نرى في يوم من الأيام اندفاعًا نحو استخراج الذهب من الثروات المعدنية في الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي. And who knows?

Maybe some future supernova will occur close enough to shower us with its treasure and hopefully not eradicate all life on Earth in the process. ربما يحدث انفجار مستعر أعظم في المستقبل على مسافة قريبة بما يكفي لتمطرنا بكنوزها، ونأمل ألا يؤدي ذلك إلى القضاء على كل أشكال الحياة على الأرض في هذه العملية.