أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
نادي الأذكياء

كيف تتشكل المسطحات الملحية؟

المسطحات‭ ‬الملحية ‬Salt‭ ‬flats‭‬ هي‭ ‬بحيرات‭ ‬صحراوية‭ ‬جافة‭ ‬تتشكل‭ ‬في‭ ‬تجاويف‭ ‬مغلقة‭ ‬حيث‭ ‬لا‭ ‬يمكن‭ ‬تصريف‭ ‬الأمطار. ‬قد‭ ‬تتشكل‭ ‬بحيرة‭ ‬في‭ ‬المناخ‭ ‬الرطب،‭ ‬لكن‭ ‬المياه‭ ‬في‭ ‬الصحراء‭ ‬تتسخن‭ ‬وتتبخر‭ ‬بوتيرة‭ ‬أسرع‭ ‬من‭ ‬تجددها‭ ‬بالمطر. ‬فتترسب‭ ‬الأملاح‭ ‬والمعادن‭ ‬الذائبة‭ ‬في‭ ‬الماء‭ ‬كطبقة‭ ‬صلبة،‭ ‬وبعض‭ ‬المسطحات‭ ‬الملحية‭ ‬شاسعة‭ ‬الامتداد. ‬تشكلت‭ ‬مسطحات‭ ‬بونفيل‭ ‬الملحية ‬Bonneville‭ ‬Salt‭ ‬Flats‭‬ في‭ ‬ولاية‭ ‬يوتا‭ ‬نتيجة‭ ‬تبخر‭ ‬بحيرة‭ ‬قديمة‭ ‬بحجم‭ ‬بحيرة‭ ‬ميشيغان‭ ‬الحالية،‭ ‬وهي‭ ‬مسطحة‭ ‬بما‭ ‬يكفي‭ ‬لاستخدامها‭ ‬كمسار‭ ‬سباق‭ ‬لتسجيل‭ ‬أرقام‭ ‬قياسية‭ ‬للسرعة‭ ‬الأرضية‭.‬

المسطحات الملحيةلماذا‭ ‬تسخن‭ ‬الخضراوات‭ ‬بوتيرة‭ ‬أسرع‭ ‬من‭ ‬الحساء‭ ‬عندما‭ ‬تكون‭ ‬في‭ ‬الطبق‭ ‬نفسه‭ ‬في‭ ‬الميكروويف

جزيئات الماء (H2O) هي جزيئات قطبية Polar molecules لأن الأكسجين مشحون بشحنة سالبة قليلاً والهيدروجين مشحون بشحنة موجبة قليلاً. بسبب هذه القطبية Polarity، تنجذب جزيئات الماء إلى بعضها بعضا ولاتتحرك بحرية مثل تلك الموجودة في المواد الأخرى. ولهذا السبب، يمتاز الماء بسعة حرارية نوعية Specific heat capacity عالية، وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة درجةً سيليزية واحدة. تحتوي الخضراوات على بعض الماء، لكن الحساء يحتوي على كمية أكبر بكثير. تعني السعة الحرارية النوعية العالية للماء أنه يحتاج إلى طاقة أكثر من المواد الأخرى لرفع درجة حرارته، وعند الطهي بفرن الميكروويف كلما زاد محتوى الماء في الطعام، استغرق تسخينه وقتاً أطول.


لماذا‭ ‬يكون‭ ‬الزجاج‭ ‬شفافاً‭ ‬في‭ ‬الحالة‭ ‬الصلبة؟‭ ‬

للفوتونات ‬Photons‭‬ طاقة‭ ‬محددة‭ ‬وفقاً‭ ‬لتردد ‬Frequency‭‬ الضوء‭ ‬الذي‭ ‬تشكله. ‬تتحدد‭ ‬كيفية‭ ‬تفاعل‭ ‬الفوتونات‭ ‬مع‭ ‬المادة‭ ‬وفقا‭ ‬لترددها‭ ‬وكيفية‭ ‬ترتيب‭ ‬الإلكترونات‭ ‬في‭ ‬تلك‭ ‬المادة. ‬يمكن‭ ‬للإلكترونات‭ ‬أن‭ ‬تشغل‭ ‬مستويات‭ ‬مختلفة‭ ‬من‭ ‬الطاقة،‭ ‬ويسمى‭ ‬المستوى‭ ‬الأدنى‭ ‬منها‭ ‬بالحالة‭ ‬الدنيا Ground‭ ‬state‬. في‭ ‬المواد‭ ‬المعتمة،‭ ‬تمتص‭ ‬الإلكترونات‭ ‬معظم‭ ‬فوتونات‭ ‬الضوء‭ ‬المرئي. ‬تستخدم‭ ‬الإلكترونات‭ ‬الطاقة‭ ‬للانتقال‭ ‬إلى‭ ‬حالة‭ ‬أعلى ‬Higher‭ ‬state‭‬. في‭ ‬حالة‭ ‬الزجاج،‭ ‬تكون‭ ‬كمية‭ ‬الطاقة‭ ‬اللازمة‭ ‬لرفع‭ ‬الإلكترون‭ ‬إلى‭ ‬المستوى‭ ‬التالي‭ ‬أعلى‭ ‬منها‭ ‬في‭ ‬معظم‭ ‬المواد. ‬ليس‭ ‬لدى‭ ‬الفوتونات‭ ‬طاقة‭ ‬كافية‭ ‬لسد‭ ‬هذه‭ ‬الفجوة،‭ ‬لذا‭ ‬تمر‭ ‬الفوتونات‭ ‬عبرها‭.‬


هل كنتَ تعلم؟ يستخدم الإيهام Illusions في إنتاج الأفلام كبديل للمؤثرات الخاصة

كيف‭ ‬تؤثر‭ ‬الأوهام‭ ‬البصرية‭ ‬في‭ ‬كيفية‭ ‬إدراكنا‭ ‬للحجم؟

يعد الإدراك البصري Visual perception للون والحجم ظاهرة معقدة وغير مفهومة بالكامل. في حين نفهم كيف تتشكل الألوان وكيف يفسر الدماغ الصور، هناك الكثير مما نجهله عن النظر إلى جسم ما؛ فهناك تفاعل معقد بين أبعاده ومحيطه. يتضمن ذلك الاختلافات في اللون بين الجسم وخلفيته، مما قد يجعل الأجسام تبدو أكثر لفتاً للانتباه أو بعيدة. تأخذ الأجسام الصغيرة ذات الحجم نفسه والتي تكون في ترتيب الألوان أو الأشكال مظهراً مجمعاً وأنماطاً مختلفة بصرياً عن نفس الأجسام المرتبة بترتيبات مختلفة. كثيراً ما تستخدم اللون ووضع الخطوط لجعل الصورة ثنائية الأبعاد تبدو ثلاثية الأبعاد، كما الحال في اللوحة، مع وجود أجسام أفتح أو أغمق في الخلف، اعتماداً على الإضاءة. وقد استفادت صناعة الأزياء من هذه النظرية أيضاً؛ يُقال إن الألوان الداكنة ذات الخطوط العمودية تجعلك تبدو أنحف من الألوان الزاهية ذات الخطوط الأفقية.


ما‭ ‬مصاطب‭ ‬الديكان‭ ‬في‭ ‬الهند؟

مصاطب‭ ‬الديكان ‬Deccan‭ ‬Traps‭‬ هي‭ ‬كومة‭ ‬ضخمة‭ ‬من‭ ‬الصخور‭ ‬البركانية‭ ‬التي‭ ‬يزيد‭ ‬سمكها‭ ‬على 1‭.‬2‭‬ ميل‭ ‬وتغطي‭ ‬ما‭ ‬يقرب‭ ‬من ‬200,000‭‬ ميل‭ ‬مربع‭ ‬من‭ ‬الهند. ‬وقد‭ ‬تشكلت‭ ‬نتيجة‭ ‬انفجار‭ ‬بركاني‭ ‬هائل‭ ‬اندلع‭ ‬قبل 60‭‬ إلى 65‭‬ مليون‭ ‬سنة‭ ‬مضت،‭ ‬والذي‭ ‬قذف‭ ‬ما‭ ‬يكفي‭ ‬من‭ ‬الحمم‭ ‬البركانية‭ ‬لتغطية‭ ‬الأرض‭ ‬بعمق‭ ‬ثلاثة‭ ‬أمتار. ‬ربما‭ ‬تسببت‭ ‬الغازات‭ ‬المنبعثة‭ ‬في‭ ‬تغيير‭ ‬المناخ‭ ‬العالمي‭ ‬وأسهمت‭ ‬في‭ ‬انقراض‭ ‬الديناصورات. ‬ويلقي‭ ‬العلماء‭ ‬باللوم‭ ‬في‭ ‬هذا‭ ‬الانفجار‭ ‬الكبير‭ ‬على‭ ‬نقطة‭ ‬ساخنة،‭ ‬وهي‭ ‬عمود‭ ‬ثابت‭ ‬من‭ ‬الصخور‭ ‬الفائقة‭ ‬السخونة‭ ‬والطافية‭ ‬في‭ ‬باطن‭ ‬الأرض‭ ‬والتي‭ ‬تشكل‭ ‬بركاناً‭ ‬عندما‭ ‬تصل‭ ‬إلى‭ ‬السطح. ‬تشكل‭ ‬النقاط‭ ‬الساخنة‭ ‬سلاسل‭ ‬جزر‭ ‬حيث‭ ‬تتحرك‭ ‬الصفائح‭ ‬الصخرية‭ ‬التي‭ ‬تشكّل‭ ‬سطح‭ ‬الأرض‭ ‬فوقها. ‬ربما‭ ‬أدت‭ ‬نقطة‭ ‬مصاطب‭ ‬الديكان‭ ‬الساخنة‭ ‬إلى‭ ‬تشكّل‭ ‬جزيرة‭ ‬ريونيون ‭ ‬Réunion‭ ‬الفرنسية‭ ‬في‭ ‬المحيط‭ ‬الهندي‭.‬


كيف‭ ‬تؤثر‭ ‬العقاقير في‭ ‬شبكات‭ ‬العناكب؟

الكافيين ‬Caffeine‭‬ منبه‭ ‬يتناوله‭ ‬معظم‭ ‬الناس‭ ‬في‭ ‬وقت‭ ‬ما،‭ ‬على‭ ‬شكل‭ ‬قهوة‭ ‬أو‭ ‬شاي‭ ‬أو‭ ‬مضافا‭ ‬في‭ ‬المشروبات‭ ‬الغازية‭ ‬أو‭ ‬الشوكولاتة. ‬ولاختبار‭ ‬بعض‭ ‬آثاره‭ ‬النفسية،‭ ‬وكذلك‭ ‬تأثيرات‭ ‬العقاقير‭ ‬الشائعة‭ ‬الأخرى،‭ ‬أعطاه‭ ‬العلماء‭ ‬للعناكب‭ ‬لمعرفة‭ ‬مدى‭ ‬تأثيرها‭ ‬على‭ ‬بناء‭ ‬الشبكة. ‬أجرت‭ ‬وكالة‭ ‬ناسا‭ ‬أشهر‭ ‬هذه‭ ‬التجارب‭ ‬في‭ ‬تسعينات‭ ‬القرن‭ ‬العشرين. ‬في‭ ‬حين‭ ‬أدى‭ ‬البنزيدرين‭ ‬Benzedrine‭ ‬إلى‭ ‬نسج‭ ‬شبكات‭ ‬سريعة‭ ‬وسيئة‭ ‬التنظيم،‭ ‬كان‭ ‬للكافيين‭ ‬التأثير‭ ‬الأكبر: ‬أوقفت‭ ‬العناكب‭ ‬غزل‭ ‬شبكاتها‭ ‬بالكامل،‭ ‬باستثناء‭ ‬قليل‭ ‬من‭ ‬الخيوط‭ ‬السيئة‭ ‬التنظيم‭ ‬والعديمة‭ ‬البنية. ‬يعد‭ ‬الكافيين‭ ‬أيضاً‭ ‬مبيداً‭ ‬طبيعياً‭ ‬للآفات،‭ ‬حيث‭ ‬طورت‭ ‬بعض‭ ‬النباتات‭ ‬مادة‭ ‬الكافيين‭ ‬داخل‭ ‬شتلاتها‭ ‬لحمايتها‭ ‬من‭ ‬الحشرات. ‬في‭ ‬حين‭ ‬يقتل‭ ‬الكافيين‭ ‬بعض‭ ‬الحشرات‭ ‬التي‭ ‬تتغذى‭ ‬بهذه‭ ‬النباتات،‭ ‬فإن‭ ‬البعض‭ ‬الآخر‭ ‬يتكيف‭ ‬عليه‭ ‬ولا‭ ‬يتأثر،‭ ‬مثل‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬الخنافس‭.‬

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

زر الذهاب إلى الأعلى