أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
كيف...

كيف تقطع الثلج بسلك؟

شاهد انقسام مكعب من الثلج تحت الضغط قبل أن يسترد شكله

قائمة‭ ‬المعدات

زجاجتان للمياه
كرسيان مرتفعان أو كرسيان
45سم من السلك
صينية قطعة من اللباد
مكعب من الثلج


قطع الثلج بسلك

1 اجمع‭ ‬معداتك 

في‭ ‬هذه‭ ‬التجربة،‭ ‬تأكد‭ ‬من‭ ‬أن‭ ‬الزجاجتين‭ ‬من‭ ‬الحجم‭ ‬والمادة‭ ‬نفسها. املأ‭ ‬كلاً‭ ‬منهما‭ ‬بالماء‭ ‬لجعلهما‭ ‬ثقيلتين‭.‬


قطع الثلج بسلك

2 ‬ صنع‭ ‬الثقل

اقطع‭ ‬السلك‭ ‬بحيث‭ ‬يكون‭ ‬لديك‭ ‬قطعة‭ ‬طولها‭ ‬نحو‭ ‬45‭ ‬سم. لف‭ ‬واربط‭ ‬أحد‭ ‬طرفي‭ ‬السلك‭ ‬بإحكام‭ ‬حول‭ ‬عنق‭ ‬زجاجة‭ ‬والآخر‭ ‬حول‭ ‬الزجاجة‭ ‬الثانية‭.‬


قطع الثلج بسلك

3 ‬بناء‭ ‬الجسر

ضع‭ ‬الكرسيين‭ ‬على‭ ‬بعد‭ ‬نحو‭ ‬15‭ ‬سم‭ ‬أحدهما‭ ‬من‭ ‬الآخر‭ ‬على‭ ‬سطح‭ ‬مسطح‭. ‬ثم‭ ‬وازن‭ ‬الصينية‭ ‬بحيث‭ ‬يكون‭ ‬وجهها‭ ‬إلى‭ ‬أسفل‭ ‬عبر‭ ‬الفجوة‭ ‬بينهما‭.‬


4‭ ‬ اضبط‭ ‬وضع‭ ‬المكعب

غَطِّ‭ ‬الصينية‭ ‬بقطعة‭ ‬من‭ ‬اللباد‭ ‬لالتقاط‭ ‬أي‭ ‬ماء‭ ‬مذاب. ‬خذ‭ ‬مكعب‭ ‬ثلج‭ ‬من‭ ‬المجمدة‭ ‬وضعه‭ ‬فوق‭ ‬اللبادة‭.‬


5‭ ‬ الموازنة‭ ‬والتعليق

أَمسِك‭ ‬الثقلين‭ ‬على‭ ‬جانبي‭ ‬الصينية. أنزلهما‭ ‬حتى‭ ‬يتدليا،‭ ‬بحيث‭ ‬يعبر‭ ‬السلك‭ ‬فوق‭ ‬مكعب‭ ‬الثلج‭.‬


6 ‭‬تحديد‭ ‬المواقع‭ ‬الأمثل

إذا‭ ‬أردت‭ ‬مشاهدة‭ ‬مسار‭ ‬السلك‭ ‬وهو‭ ‬يشق‭ ‬طريقه‭ ‬عبر‭ ‬المكعب،‭ ‬ضع‭ ‬السلك‭ ‬على‭ ‬مسافة‭ ‬أبعد‭ ‬من‭ ‬أحد‭ ‬جانبي‭ ‬قطعة‭ ‬الثلج‭- ‬ لكن‭ ‬ليس‭ ‬عند‭ ‬أقصى‭ ‬حافتها‭.‬


7‭ ‬ شاهد‭ ‬القَطْع

عند‭ ‬النظر‭ ‬إلى‭ ‬المكعب‭ ‬من‭ ‬الجانب،‭ ‬سيمكنك‭ ‬مشاهدة‭ ‬السلك‭ ‬وهو‭ ‬يقطع‭ ‬قطعة‭ ‬الثلج‭ ‬وتدلي‭ ‬الزجاجتين‭ ‬إلى‭ ‬أسفل‭.‬


8 ‭ ‬قوى‭ ‬التعافي

أثناء‭ ‬الوقت‭ ‬الذي‭ ‬يستغرقه‭ ‬السلك‭ ‬للمرور‭ ‬بالكامل‭ ‬عبر‭ ‬مكعب‭ ‬الثلج،‭ ‬سيتجمد‭ ‬الثلج‭ ‬الموجود‭ ‬في‭ ‬الأعلى‭ ‬ويلتحم‭ ‬معاً‭ ‬مرة‭ ‬أخرى‭.‬

ملخص

يذوب مكعب الثلج عندما يضغط عليه السلك بسبب الضغط المطبق. عندما يسحب السلك إلى أسفل بسبب وزن زجاجتي المياه، فإنه يسبب ضغطاً موضعياً وذوباناً موضعياً. عند إزالة هذا الضغط، بعد مرور السلك إلى أسفل الأجزاء الذائبة من مكعب الثلج، فإنه يتجمد في عملية تسمى إعادة التجمد Regelation. يحدث هذا بسبب ذوبان قسم صغير فقط متحولاً إلى ماء أعلى كثافة. عندما يزول الضغط، فإن درجة حرارة الثلج المحيط تجعل الماء يتجمد ويعود إلى شكله الصلب. في الطبيعة، يمكن ملاحظة عملية الذوبان هذه في الأنهار الجليدية Glaciers. مثلما يزيد وزن الزجاجتين من الضغط على مكعب الثلج، تتعرض الثلوج الجليدية إلى أعلى الضغوط عند أسفل الكتلة الجليدية، بسبب الوزن التراكمي للجليد أعلاه. عندما يذوب قاع الأنهار الجليدية تحت الضغط، يمكن أن تصبح كتلة الثلج بكاملها متحركة وتنزلق عبر السطح أسفلها.

هل جربتها بنفسك؟
دعنا نعرف!

إذا‭ ‬جرّبت‭ ‬أيّاً‭ ‬من‭ ‬تجاربنا‭- ‬ أو‭ ‬نفّذت‭ ‬بعضها‭- ‬ فأخبرنا‭ ‬بذلك‭! ‬شاركنا‭ ‬بالصور‭ ‬أو‭ ‬مقاطع‭ ‬الفيديو‭ ‬على‭ ‬وسائل‭ ‬التواصل‭ ‬الاجتماعي‭!‬

لا تفعل ذلك وحدك
إذا كان عمرك أقل من 16 سنة، تأكد من وجود أحد الكبار معك

إخلاء المسؤولية لا تتحمل التقدم العلمي للنشر ولا أيّ من موظفيها المسؤولية عن أي أضرار قد تتعرض لها أثناء تنفيذ هذه المشاريع. عليك دائماً اتخاذ جانب الحيطة والحذر عند تشغيل المعدات التي يُحتمل أن تكون خطرة أو عند العمل مع الإلكترونيات، واتبع تعليمات الشركة المصنِّعة.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى