أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
نادي الأذكياء

لماذا تستطيع النمور السباحة؟

تستطيع‭ ‬معظم‭ ‬الثدييات‭ ‬السباحة،‭ ‬بما‭ ‬في‭ ‬ذلك‭ ‬الأسود‭ ‬والفهود‭ ‬والفهود‭ ‬الصيادة (‬الشيتا). ‬لكن‭ ‬القدرة‭ ‬على‭ ‬السباحة‭ ‬تختلف‭ ‬جذرياً‭ ‬عن‭ ‬القدرة‭ ‬على‭ ‬السباحة‭ ‬بمهارة. ‬تميل‭ ‬معظم‭ ‬القطط‭ ‬الكبيرة‭ ‬إلى‭ ‬تجنب‭ ‬الماء‭ ‬لأنها‭ ‬تكيفت‭ ‬على‭ ‬الصيد‭ ‬على‭ ‬الأرض. ‬أما‭ ‬النمور،‭ ‬من‭ ‬الناحية‭ ‬الأخرى،‭ ‬فتعيش‭ ‬في‭ ‬غابات‭ ‬استوائية‭ ‬خصبة‭ ‬بها‭ ‬الكثير‭ ‬من‭ ‬الأنهار‭ ‬الواسعة. ‬فالقط‭ ‬الكبير‭ ‬الآخر‭ ‬الذي‭ ‬يجيد‭ ‬السباحة‭ ‬هو‭ ‬اليغور Jaguar‬، وهو‭ ‬أحد‭ ‬سكان‭ ‬الغابات. ‬لا‭ ‬تشكل‭ ‬المفترسات‭ ‬في‭ ‬بيئات‭ ‬الغابات‭ ‬قطعاناً‭ ‬لطيفة‭ ‬ومريحة،‭ ‬لذلك‭ ‬ي

تعين‭ ‬على‭ ‬النمور‭ ‬التجول‭ ‬بحثاً‭ ‬عن‭ ‬طعامها. ‬قد‭ ‬تصل‭ ‬مساحة‭ ‬مناطق‭ ‬نفوذ‭ ‬النمور‭ ‬إلى 37 ‭‬ميلاً‭ ‬مربعاً،‭ ‬وتعد‭ ‬القدرة‭ ‬على‭ ‬السباحة‭ ‬عبر‭ ‬الأنهار‭ ‬ميزة‭ ‬تطورية‭ ‬كبيرة. ‬تستطيع‭ ‬النمور‭ ‬السباحة‭ ‬في‭ ‬الأنهار‭ ‬التي‭ ‬يصل‭ ‬عرضها‭ ‬إلى 4‭.‬3 ‬ميل‭ ‬ويمكنها‭ ‬أن‭ ‬تسبح‭ ‬حتى‭ ‬18‭ ‬ميلاً‭ ‬يومياً‭ ‬أثناء‭ ‬تنفيذها‭ ‬للدوريات‭ ‬في‭ ‬منطقة‭ ‬نفوذها‭.‬


ما‭ ‬سماكة‭ ‬الزجاج‭ ‬التي‭ ‬تجعله‭ ‬معتماً؟

يمتص الزجاج كميات متباينة من الضوء بأطوال موجية مختلفة. بالنسبة إلى الضوء فوق البنفسجي Ultraviolet light، فهو معتم تقريباً بالفعل، لكنه حتى بالنسبة إلى الجزء المرئي من الطيف الزجاجي ليس شفافاً تماماً. تسمح شريحة عادية من زجاج النوافذ يبلغ سمكها 3ملم بمرور نحو 91% من الضوء. بسمك 6ملم، لن تحصل سوى على 91% من تلك الـ 91% – أي على 83% – وهكذا. إذا تمكنت من صنع لوح زجاجي بسمك 1م دون إدخال أي شوائب أو عيوب، لن تزيد كمية الضوء الواصلة إلى الجانب الآخر عن 0.002% فقط، وهو ما يكفي لجعل ضوء النهار الساطع في مثل خفوت ليلة مقمرة. لكنه يظل غير شفاف بالكامل.


هل‭ ‬توجد‭ ‬الجاذبية‭ ‬المضادة‭ ‬بالفعل؟

تعرّف‭ ‬الجاذبية‭ ‬المضادة‭ ‬Antigravity‭ ‬بأنها‭ ‬منطقة‭ ‬خالية‭ ‬من‭ ‬الجاذبية. ‬فإذا‭ ‬كانت‭ ‬الجاذبية‭ ‬المضادة‭ ‬موجودة،‭ ‬فقد‭ ‬تجعل‭ ‬الأجسام‭ ‬عديمة‭ ‬الوزن‭ ‬أو‭ ‬يمكن‭ ‬استخدامها‭ ‬لدفع‭ ‬المركبات‭ ‬الفضائية. ‬ويعني‭ ‬إنشاء‭ ‬جاذبية‭ ‬مضادة‭ ‬حماية‭ ‬منطقة‭ ‬أو‭ ‬جهاز‭ ‬ما‭ ‬من‭ ‬قوى‭ ‬الجاذبية. ‬ووفقاً‭ ‬لنظرية‭ ‬النسبية‭ ‬العامة،‭ ‬حيث‭ ‬الجاذبية‭ ‬هي‭ ‬نتيجة‭ ‬للهندسة‭ ‬الرياضية ‬Geometry‭‬ للزمكان،‭ ‬سيكون‭ ‬هذا‭ ‬مستحيلاً‭ ‬ببساطة. ‬ووفقا‭ ‬لنظرية‭ ‬الكمّ،‭ ‬فإن‭ ‬الجسيمات‭ ‬الافتراضية‭ ‬المعروفة‭ ‬بالغرافيتونات Gravitons‭‬ تنقل‭ ‬القوى‭ ‬الثقالية. ‬لكن‭ ‬نظراً‭ ‬لأننا‭ ‬لا‭ ‬نعرف‭ ‬حتى‭ ‬ما‭ ‬إنْ‭ ‬كانت‭ ‬هذه‭ ‬الجسيمات‭ ‬موجودة‭ ‬أم‭ ‬لا،‭ ‬فإن‭ ‬تدميرها‭ ‬أو‭ ‬التحكم‭ ‬فيها‭ ‬يبدو‭ ‬مستحيلاً‭ ‬إلى‭ ‬حدٍ‭ ‬ما. ‬في‭ ‬الوقت‭ ‬الحالي،‭ ‬يشك‭ ‬العلماء‭ ‬في‭ ‬أن‭ ‬الجاذبية‭ ‬المضادة‭ ‬لن‭ ‬توجد‭ ‬على‭ ‬الإطلاق‭ ‬إلا‭ ‬في‭ ‬خيال‭ ‬محبي‭ ‬روايات‭ ‬الخيال‭ ‬العلمي‭.‬


ما‭ ‬سماعات‭ ‬التوصيل‭ ‬العظمي؟

تحوّل سماعات الرأس Headphones العادية الإشارة الكهربائية المتذبذبة إلى حركات في غشاء السماعة. ويسبب هذا اهتزاز الهواء، ومن ثمَّ تهتز طبلة الأذن. ترتبط طبلة الأذن بمجموعة من 3 عظام صغيرة تعمل على تضخيم الاهتزاز إلى طبلة أذن أصغر تسمى النافذة البيضاوية Oval window. ولكن النافذة البيضاوية تلتقط الاهتزازات الصادرة من الجمجمة أيضاً. وعندما تسمع نفسك وأنت تتحدث، يصل الصوت إليك عبر الهواء وكذلك عبر جمجمتك. تستخدم سماعات التوصيل العظمي أغشية مطاطية للسماعات، والتي تضغط على رأسك مباشرة. بدلاً من أن تسبب اهتزاز الهواء ومن ثم طبلة الأذن الخارجية، فإنها ترسل اهتزازات مباشرة إلى جمجمتك.


لماذا‭ ‬يعد‭ ‬تحقيق‭ ‬التوازن‭ ‬على دراجة‭ ‬متحركة‭ ‬أسهل‭ ‬من‭ ‬تحقيق التوازن‭ ‬على‭ ‬دراجة‭ ‬ثابتة؟

لفترة‭ ‬طويلة،‭ ‬عزا‭ ‬العلماء‭ ‬استقرار‭ ‬الدراجة‭ ‬المتحركة‭ ‬إلى‭ ‬الحركة‭ ‬الجيروسكوبية Gyroscopic‭ ‬action‭‬ لعجلتيها. ‬ببساطة،‭ ‬بمجرد‭ ‬أن‭ ‬يتحرك‭ ‬جسم‭ ‬يدور‭ ‬بسرعة،‭ ‬فيستمر‭ ‬بالدوران‭ ‬في‭ ‬المستوى‭ ‬نفسه،‭ ‬مما‭ ‬يعني‭ ‬أن‭ ‬عجلات‭ ‬الدراجة‭ ‬تميل‭ ‬إلى‭ ‬البقاء‭ ‬في‭ ‬وضع‭ ‬مستقيم. ‬لكن‭ ‬في‭ ‬الآونة‭ ‬الأخيرة،‭ ‬تحدى‭ ‬الباحثون‭ ‬هذه‭ ‬النظرية‭ ‬بصنع‭ ‬دراجات‭ ‬بعجلة‭ ‬إضافية‭ ‬متصلة‭ ‬بالجانب،‭ ‬فوق‭ ‬الأرض‭ ‬بقليل. ‬وجدوا‭ ‬أن‭ ‬تدوير‭ ‬هذه‭ ‬العجلة‭ ‬الإضافية‭ ‬في‭ ‬الاتجاه‭ ‬المعاكس‭ ‬لاتجاه‭ ‬العجلتين‭ ‬الرئيسيتين‭ ‬للدراجة‭ ‬يقلل‭ ‬أو‭ ‬حتى‭ ‬يلغي‭ ‬التأثير‭ ‬الجيروسكوبي،‭ ‬لكن‭ ‬هذا‭ ‬لم‭ ‬يكن‭ ‬له‭ ‬تأثير‭ ‬ملحوظ‭ ‬في‭ ‬قدرة‭ ‬راكب‭ ‬الدراجة‭ ‬على‭ ‬تحقيق‭ ‬التوازن‭.‬

يعتقد‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬العلماء‭ ‬الآن‭ ‬أن‭ ‬التعديلات‭ ‬الصغيرة‭ ‬التي‭ ‬أجراها‭ ‬راكبو‭ ‬الدراجات‭ ‬على‭ ‬طرق‭ ‬التوجيه‭ ‬يمكنها‭ ‬أن‭ ‬تفسر‭ ‬على‭ ‬نحو‭ ‬أفضل‭ ‬استقرار‭ ‬الدراجة‭ ‬المتحركة. ‬كلما‭ ‬تحركت‭ ‬بمعدل‭ ‬أسرع،‭ ‬كانت‭ ‬التعديلات‭ ‬اللازمة‭ ‬للحفاظ‭ ‬على‭ ‬توازنك‭ ‬أقل‭.‬


من‭ ‬أول‭ ‬من‭ ‬اكتشف‭ ‬أن‭ ‬الأرض‭ ‬كروية؟‭ ‬

نشأت فكرة كروية الأرض في اليونان القديمة، حيث يعود أقدم المصادر الموثوق بها إلى فيثاغورس Pythagoras الذي عاش في القرن السادس قبل الميلاد. ولكن بالنسبة إلى البحارة الذين أبحروا مسترشدين بالنجوم، كانت هناك أدلة وفيرة على كروية العالم طوال العصور القديمة. فعندما أبحر المسافرون جنوباً، كانوا يشاهدون كوكبات Constellations ترتفع عالياً فوق الأفق. وأثناء خسوف القمر، تمكنوا من تتبع الشكل الدائري لظل الأرض على القمر. ناهيك عن السفن العائدة إلى الميناء: وإلا كيف نفسر لماذا كان طرف الصاري دائماً أول جزء يظهر في الأفق؟ كان أول من أثبت كروية الأرض هو المستكشف البرتغالي فرديناند ماغلان Ferdinand Magellan، الذي دارت رحلته حول الكرة الأرضية في عام 1522، على الرغم من أنه توفي للأسف قبل أن يصل إلى النهاية.


لماذا‭ ‬نشعر‭ ‬بالنعاس بعد‭ ‬تناول‭ ‬الطعام؟

بعد‭ ‬تناول‭ ‬الطعام،‭ ‬ينتج‭ ‬البنكرياس‭ ‬Pancreas‭ ‬هرمون‭ ‬الإنسولين،‭ ‬الذي‭ ‬يحول‭ ‬السكريات‭ ‬المنتشرة‭ ‬في‭ ‬مجرى‭ ‬الدم‭ ‬إلى‭ ‬أشكال‭ ‬يمكن‭ ‬تخزينها‭ ‬بداخل‭ ‬الخلايا. ‬يؤدي‭ ‬ارتفاع‭ ‬مستوى‭ ‬الإنسولين‭ ‬إلى‭ ‬تحفيز‭ ‬حركة‭ ‬وعمل‭ ‬التربتوفان Tryptophan‬، وهو‭ ‬حمض‭ ‬أميني‭ ‬أساسي،‭ ‬داخل‭ ‬الدماغ. ‬لا‭ ‬يستطيع‭ ‬للجسم‭ ‬تصنيع‭ ‬الأحماض‭ ‬الأمينية‭ ‬الأساسية،‭ ‬بل‭ ‬يجب‭ ‬تناولها‭ ‬من‭ ‬طعامنا‭.‬

بمجرد‭ ‬وصوله‭ ‬إلى‭ ‬الدماغ،‭ ‬فإنه‭ ‬يسبب‭ ‬زيادة‭ ‬في‭ ‬إنتاج‭ ‬السيروتونين ‬Serotonin‬، وهو‭ ‬ناقل‭ ‬عصبي‭ ‬يمرر‭ ‬الإشارات‭ ‬الكهربائية‭ ‬بين‭ ‬العصبونات‭ ‬المتصلة. ‬يوجد‭ ‬نحو‭ ‬%90‭ ‬من‭ ‬سيروتونين‭ ‬الجسم‭ ‬في‭ ‬البطن‭ ‬حيث‭ ‬ينظم‭ ‬حركات‭ ‬الأمعاء،‭ ‬أما‭ ‬العُشر‭ ‬المتبقي‭ ‬فيوجد‭ ‬في‭ ‬الدماغ‭.‬

للسيروتونين‭ ‬وظائف‭ ‬عديدة،‭ ‬تشمل‭ ‬التحكم‭ ‬في‭ ‬المزاج‭ ‬والنوم؛‭ ‬كما‭ ‬رُبط‭ ‬أيضاً‭ ‬بالاكتئاب‭ ‬والمشاعر‭ ‬الحميمية. ‬وقد‭ ‬تؤدي‭ ‬زيادة‭ ‬مستويات‭ ‬السيروتونين‭ ‬التي‭ ‬يحفزها‭ ‬تناول‭ ‬وجبة‭ ‬سكرية‭ ‬إلى‭ ‬الشعور‭ ‬بالنعاس،‭ ‬لكن‭ ‬عوامل‭ ‬أخرى‭ ‬قد‭ ‬تسهم‭ ‬في‭ ‬النعاس‭ ‬بعد‭ ‬الأكل. ‬وتستغرق‭ ‬الوجبات‭ ‬الكبيرة‭ ‬وقتاً‭ ‬لكي‭ ‬تُهضم،‭ ‬مما‭ ‬يعني‭ ‬أن‭ ‬الدم‭ ‬قد‭ ‬يحوّل‭ ‬بعيداً‭ ‬عن‭ ‬مناطق‭ ‬الجسم‭ ‬الأخرى‭ ‬للمساعدة‭ ‬على‭ ‬ذلك. ‬وإضافة‭ ‬إلى‭ ‬ذلك،‭ ‬إذا‭ ‬كنت‭ ‬تعاني‭ ‬الجفاف‭ ‬أثناء‭ ‬تناول‭ ‬الطعام‭ ‬أو‭ ‬بعده،‭ ‬فقد‭ ‬يؤدي‭ ‬ذلك‭ ‬إلى‭ ‬تفاقم‭ ‬شعورك‭ ‬بالخمول‭.‬


إذا‭ ‬كان‭ ‬بوسع‭ ‬وكالة‭ ‬ناسا أن‭ ‬ترى‭ ‬المجرات‭ ‬على‭ ‬بعد13‭ ‬بليون‭ ‬سنة‭ ‬ضوئية، فلماذا‭ ‬لا‭ ‬يمكننا‭ ‬رؤية الكواكب‭ ‬في‭ ‬المجرات‭ ‬الأقرب؟

هناك فرق مهم بين رؤية الأشياء الباهتة ورؤية الأشياء الصغيرة. لا يتعلق التحدي المتمثل برؤية المجرات البعيدة بحجمها بقدر ما يتعلق بسطوعها، لذلك إذا كان لديك تلسكوب كبير مزود ”بقبضة ضوئية“ Light grasp كبيرة بما يكفي ونظام تصوير حساس بدرجة كافية ووقت تعريض طويل بما فيه الكفاية، سيمكنك اكتشاف الضوء الصادر عن بعض الأجرام الأخفت والأبعد في الكون. تمثل رؤية الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى تحدياً مختلفاً يعتمد على قوة مَيْز التلسكوب، أي قدرته على تمييز الأجرام ذات الانفصال الزاوي Angular separation الضئيل جداً. فعلى الرغم من أن التلسكوبات الأكبر حجماً تتمتع بقوة مَيْز أفضل، إلا أنه لا تزال هناك حدود – خاصة وأن الغلاف الجوي للأرض يميل إلى جعل الأمور ضبابية – يستحيل عموماً باستخدام التكنولوجيا الحالية فصل الكواكب عن نجومها بما يكفي لضمان عدم غرق الكوكب الخافت في ضوء النجم.


هل‭ ‬البصمات‭ ‬الموجودة‭ ‬على‭ ‬أصابع‭ ‬أقدامنا‭ ‬مطابقة‭ ‬لبصمات‭ ‬أصابعنا؟

تختلف‭ ‬البصمات‭ ‬الموجودة‭ ‬على‭ ‬كل‭ ‬إصبع‭ ‬وكل‭ ‬إصبع‭ ‬قدم‭ ‬عن‭ ‬جميع‭ ‬أصابع‭ ‬يديك‭ ‬وقدميك‭ ‬الأخرى،‭ ‬كما‭ ‬إنها‭ ‬فريدة‭ ‬لك‭ ‬تماماً. ‬البصمات‭ ‬هي‭ ‬نتوءات‭ ‬وطيّات‭ ‬من‭ ‬الجلد‭ ‬تساعد‭ ‬على‭ ‬تحسين‭ ‬الإحساس‭ ‬ومنح‭ ‬قبضة‭ ‬أفضل‭ ‬إلى‭ ‬حد‭ ‬ما. ‬وتتشكل‭ ‬بصمات‭ ‬الأصابع‭ ‬من‭ ‬ثلاثة‭ ‬أنماط‭ ‬أساسية‭ – ‬الأقواس Arches‬، والحلقات ‬Loops‬، والدوائر Whorls – ‭‬مع‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬الأشكال‭ ‬التي‭ ‬تشكلها‭ ‬توليفات‭ ‬هذه‭ ‬الأنماط‭.‬

تتطور‭ ‬بصمات‭ ‬أصابعك‭ ‬الفعلية‭ ‬في‭ ‬حين‭ ‬لا‭ ‬تزال‭ ‬جنيناً‭ ‬في‭ ‬الرحم. ‬ويؤثر‭ ‬الضغط‭ ‬في‭ ‬أطراف‭ ‬الأصابع‭ ‬والحركة‭ ‬داخل‭ ‬الرحم‭ ‬وثخانة‭ ‬السائل‭ ‬السلوي (الأمنيوسي)‭ ‬Amniotic‭ ‬fluid‭ ‬المحيط‭ ‬بالطفل‭ ‬على‭ ‬الأنماط‭ ‬التي‭ ‬تتشكل‭.‬


مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى