لماذا لا تطير الطائرات في خطوط مستقيمة؟

لماذا لا تطير الطائرات في خطوط مستقيمة؟

لو قررت أن تسافر من لوس أنجيليس إلى طوكيو مثلاً، فإن أول ما سيخطر ببالك هو أن أقصر مسافة بين نقطتين هي الخط المستقيم، لذا ستعتقد أن السفر عبر المحيط الهادئ هو أقصر الطرق. لكن، ما يحدث بالفعل هو أن الطائرات تتخذ مساراً يشبه ( القوس ) مما سيجعلها تمر فوق أجزاء من آلاسكا وروسيا.

لكن، لماذا؟ لماذا لا تسافر الطائرات في خطوط مستقيمة ؟ هل هذا بسبب الرياح ؟ أم أن الجاذبية تمنعها ؟

 

على الرغم من أن الجاذبية وحتى على تلك الارتفاعات لا تزال تؤثر على الطائرة محاولة سحبها إلى الأسفل لكنها ليست السبب في منع الطائرة من الطيران في خطوط مستقيمة.

عندما تنظر إلى الخريطة - المسطحة - ستبدو مسارات الطائرات غريبة نوعاً ما. ولو تذكرت ما اكتشفه العلماء وما تم اثباته من كروبة الأرض ستفهم حقيقة الموضوع.

الفكرة هنا هو أنك عندما تحوّل - الكرة - الأرضية إلى ما يشبه الخريطة المسطحة فإن تشوهاً في مسارات الطائرات يحدث لك.

هذا يعني أن مسارات الطائرات تبدو لك كروية على الخريطة المسطحة، لكن لو نظرت إليها فوق نموذج للكرة الأرضية فإنك ستجدها، مستقيمة!.

لذا، وبدلاً من الاعتماد على الخرائط المسطحة، تتبع حركة الطائرات عادة ما يشبه ( الدوائر الكبيرة ) التي تمثل انحناء الأرض. وما يبدو لك وكأنه التفاف حول الخريطة المسطحة يعتبر أقصر الطرق للانتقال في الهواء.

لماذا يوجد فتحتان في غطاء كأس القهوة ؟

لماذا يوجد فتحتان في غطاء كأس القهوة ؟

هل لاحظت يوماً عندما اشتريت كأس قهوتك الساخنة المعتاد، أو حتى علبة المشروب الغازي الورقية أن هناك فتحة صغيرة للغاية أعلى الفتحة التي توضع فيها الماصة؟

ما العلم وراء ذلك؟

سبب وضع هذه الفتحة هو نفس السبب الذي جعل أمهاتنا يفتحون فتحتين في صفيحة الزيت قبل صبه، بسلاسة!. وهو نفس السبب الذي يجعل الماء يخرج على دفعات متناثراً اذا أملت العلبة كثيراً بحيث يغطي الماء الفتحة كلها فتسمع صوت ( جلوب جلوب ) المميز!، بينما يمكنك تلافي هذا ( السبلاش )اذا أملت العلبة قليلاً سامحاً لبعض الهواء بأن يدخل.

ماذا يعني كل هذا؟

في كل علبة تحوي سائلاً ما هناك فراغ في الأعلى يحتوي، هواءً بالطبع. وإذا كان هناك هواء فإن هناك ضغطاً بالتأكيد. عندما تميل العلبة كثيراً بحيث يغطي السائل كل الفتحة فإنه يخرج على شكل دفعات كبيرة، وفي لحظة ما يصبح ضغط الهواء الجوي خارج العلبة أكبر من الضفط داخلها مما يمنع السائل من الخروج، لذا يتوقف التدفق قسراً فلا يستطيع السائل الخروج، وهذا التوقف يسمح للهواء بالدخول لشغل

الحيز الذي تركه الماء وراءه فيرتفع الضفط ويعود التدفق، ويكون هذا التدفق على شكل دفقات قوية كبيرة متتابعة محدثاً الكثير من الرذاذ والانتشار.

لكنك إذا أملت العلبة قليلاً بحيث لا تغلقها تماماً بالسائل، فإن هذا يسمح للهواء بالدخول بحرية إلى الوعاء وهذا يجنبك انفجار الرذاذ المتناثر هذا.

هل تتخيل القهوة في الكوب اذا سكبت وهي تتناثر هنا وهناك بسبب عدم قدرة الهواء على الدخول إلى العلبة؟ ان حروقاً عميقة قد تحدث، لذا، صنعت هذه الفتحة الصغيرة لهدفين، الأول للسماح للهواء بالدخول فتخرج القهوة بانسيابية وسلاسة، والهدف الثاني هو السماح للبخار بالخروج فلا يذوب الغطاء بفعل درجة الحرارة المرتفعة للغاية.

وتصنع الفتحة بحيث تكون صغيرة للغاية وهذا حتى يكون التوتر السطحي للسائل في الداخل كبيراً وهذا يمنع دخول فقاعة من الهواء عندما يُدخل الشخص الماصة من الفتحة الأساسية.

أين تقع سحابة أورت ؟

أين تقع سحابة أورت ؟

هل سنحت لك فرصة مراقبة صفحة السماء من خلال منظار ( تليسكوب )؟ إذا فعلت فلا بد أنك شاهدت الكم الهائل من النجوم فوقنا، ربما لمحت نجماً يهوي.. لا، إنه ليس نجماً، إنه شهاب.

لكن، هل تعرف ما الفرق بين الشهاب والمذنب؟

المذنب هو كتلة ضخمة من الصخور والثلج أتت من أبعد مكان على حدود مجموعتنا الشمسية. في الواقع يؤمن العلماء أنها بقايا السحابة الضخمة التي شكلت مجموعتنا الشمسية قبل بلايين السنين.

عندما تقترب الكتلة الصخرية من الشمس، يذوب جزء من الجليد المكوّن لها تاركاً وراءه ذيلاً من الغازات والغبار. وهذا يعني أن هذه الكتلة لا تسمى مذنباً إلا عند اقترابها من الشمس. قادت الملاحظات القديمة عن حركة المذنبات إلى الافتراض بوجود أن هناك سحابة كروية تغلف مجموعتنا الشمسية تتكون من أجسام صخرية متجمدة تصنع ما يشبه القشرة تحيط مجموعتنا من كل الجوانب.

هذه السحابة الافتراضية تسمى سحابة أورت، نسبة إلى عالم الفلك الهولندي Jan Oort، وهناك عالم فلك آخر من أستونيا وهو Ernest Opik طور نظرية مماثلة مما جعل البعض يسميها سحابة أوبك - أورت Opik - Oort Cloud.

يعتقد الفلكيون أن سحابة أورت تقع بعيداً وراء نبتون وبلوتو، على بعد 2000 - 5000 وحدة فلكية. والوحدة الفلكية هي المسافة بين كوكب الأرض والشمس، أي ما يقارب 93 مليون ميل. وبالنسبة لحجمها، فلا أظن أن عقلاً بشرياً من الممكن أن يتخيل الموضوع، لكن وبلغة الأرقام مرة أخرى فإن هذا يتجاوز تقريباً 17 تريليون ميل!.

كم عدد الأجسام الصخرية المتجمدة هناك؟ على أقل تقدير هناك تريليون كتلة تسبح حول مجموعتنا الشمسية مختلفة الأحجام، ويُعتقد أنها تتكون من الأمونيا، والميثان والجليد.

تخرج هذه الكتل الصخرية من السحابة نتيجة لقوة الجذب التي تتعرض لها، وهذا يعني أنه من الممكن أن تنجذب أيضاً إلى نجوم خارج مجموعتنا الشمسية، وهذا قد يدفعها إلى الداخل نحو الشمس أو بعيداً عن مجموعتنا كلها.

كانت ملاحظة مذنبات بعينها ( تلك التي تمر كل فترة طويلة نسبياً - قريباُ من 200 عام ) هو منشأ الاعتقاد بسحابة أورت. لكن، يبقى الاعتقاد بها مجرد نظرية لا يمكن التأكد من صحتها بالتكنولوجيا الحالية.

لماذا " نغرق " في الرمال المتحركة؟

لماذا " نغرق " في الرمال المتحركة؟

هل شاهدت فيلماً يوماً ما وكان احدهم يصارع الموت " غرقا ً في الرمال المتحركة؟. الم يكن الجميع يصرخون في طلباً للهدوء وألا يتحرك كثيراً كيلا يغوص أكثر؟

ما هو الأوبليك ؟ وكيف نصنعه؟

ما هو الأوبليك Oobleck ؟ وكيف نصنعه؟

ما هو الأوبليك؟ ولماذا سمي بهذا الأسم؟

استمع لهذا : في كتاب الدكتور سوس Dr. Suess المسمى بارثولوميو والأوبليك، طلب الملك ديروين King Derwin  من ساحر مملكته أن يصنع شيئاً آخر، شيئاً مميزاً ليهطل من السماء، لأنه وببساطة قد ملّ من المطر، والثلج، والشمس وحتى الضباب. صنع الساحر شيئاً ما؛ شيئاً لزجاً ولاصقاً، كان أوبليكاً أخضر،  وقد تسبب في كل انواع المشاكل في ممكلة ديد Didd.

ما هو هذا الأوبليك؟أنا متأكدة أن كثيراً منكم صنع هذه المادة في مطبخ منزله ولعب كثيراُ بها في صغره، لكن أياً منا لم يكن يعرف أنها تسمى أوبليك ( نسبة للقصة التي استوحي منها الاسم ).

كل ما تحتاجه هو صبغة طعام، ونشا الذرة، وبعض الماء. استمر في عجن المكونات حتى تحصل على القوام المطلوب، القوام الرغوي الشبيه بالوحل.

لا تبتئس إذا لم تحصل على القوام المطلوب من أول مرة، فمعظمنا حاول أكثر من مرة.

والآن، فليبدأ المرح. تستطيع اللعب به لساعات. لكن، ما الذي يميزه؟

إنه ليس سائلاً، ولا صلباً. لو نظرت اليه لوجدته سائلاً، لو حاولت أن تمسك كمية صغيرة منه لوجدته صلباً. لكن، ما الذي يحدث؟

هذا مثال على ما يطلق عليه الموائع اللانيوتونية. وهي موائع ( سوائل أو غازات ) لا تنطبق عليها قوانين

نيوتن.

هذا يعني ببساطة أن حالتها لا تتغير بتغير درجة الحرارة، بل تتأثر بالضغط. فكلما زاد الضغط الواقع عليها ارتفعت درجة لزوجتها ( أي ممانعتها للحركة ) وتصرفت كالمواد الصلبة، وهذا يعني أنك اذا لكمتها ستشعر بأنها صلبة بسبب الضغط الواقع عليها من يدك، حيث تتقارب جزيئات النشا وتصنع سطحاً صلباً تحت يدك، وعندما ترفع يدك عنها فإنها تتباعد ثانية عائدة الى حالتها السائلة.

كيف تتم تسمية الديناصورات؟

كيف تتم تسمية الديناصورات؟

هل تحب الديناصورات؟ ربما أحببتها كثيراً في صغرك. تلك المخلوقات الضخمة - ليس دائماً فمنها ما لا يتجاوز حجمه حجم الدجاجة - التي تزأر وتزمجر وتملأ قلوبنا رعباً كما اعتادت الأفلام أن تقدم لنا.

إجوانادون

كيف تمت تسميتها؟ وما معنى كلمة ديناصور في المقام الأول؟

في عام 1841 عثر السيد ريتشارد أوين Richard Owen على أحافير زواحف منقرضة، ولم يعرف ما الذي عليه أن يسميها به.

أخترع - أو ( نحت ) كما نقول في العربية -  كلمة ديناصور وذلك باشتقاقها من كلمتين يونانيتين.

الأولى Deinos بمعنى Terrible أو مخيف، والثانية Sauros  بمعنى Lizard أي سحلية، وبهذا تصبح Dinosaur  تعني السحلية المخيفة.

نعرف الآن أن الديناصورات ليست سحالٍ مخيفة، لكنها كانت كلمة مناسبة على اية حال.

أوتارابتور

في هذه الأيام لا يوجد معيار ثابت وواحد للتسمية. بعض الديناصورات تسمى على اسماء مكتشفيها أو اسم عالم الأحافير الذي اعتمد الاكتشاف وأكده.

بعض الديناصورات تسمى حسب المكان الذي وجدت فيه، مثل الأوتارابتورالذي وجد في ولاية أوتاه Utah، أو الألبيرتوسوراس الذي وجد في منطقة البيرتو، كندا.

هذا غالباً بالنسبة للشق الأول من الاسم.

في كثير من الأحيان قد يخبرنا اسم الديناصور بمعلومات عنه، حيث استعمل العلماء جذور كلمات لاتينية لتصف الديناصور بطريقة أو بأخرى.

فالترايسيراتوبس Triceratops يعني الرأس ثلاثي القرون، حيث تعني Tri  ثلاثي.

باكسيفالوسورس

بينما الاجوانادون له مخلب كبير في قدمه وكان بهذا يشبه سحلية الاجوانا فسمي جزئياً باسمها.

وديناصور باكسيفالوسورس، عندما اكتشفه العلماء اعتقدوا أنه يبدو سميك الرأس، لذا سمي ( Pachey تعني سميك باللاتينية ) و ( Cephale  بمعنى رأس ) و ( Suarus  بمعنى سحلية ).

بعد اختيار الأسم يجب عرضه على مجموعة من العلماء لتتم الموافقة عليه، ثم تقره الهيئة العالمية لعلوم الأحافير والديناصورات.

لماذا تتكون فقاعات الصابون؟

لماذا تتكون فقاعات الصابون؟

كم مرة غسلت يديك اليوم؟ هل حظيت بحمام منعش؟

لا يكتمل الاستحمام إلا باستخدام صابونك المنعش ورؤية تلك الفقاعات تغمر المكان.

لكن، لماذا يكوّن الصابون فقاعات بسهولة عندما يمتزج بالماء؟

من النادر أن تجد فقاعات في الماء وحده، لكن يكفي أن تضيف بعض الصابون لترى عالماً من الفقاعات ينشأ من العدم أمام عينيك.

تكوين الفقاعــــة

حتى نعرف تفسير هذا علينا أن نعرف الكيمياء وراء تكوين الصابون على المستوى الجزيئي.

لو درسنا جزيء الصابون عن كثب لوجدنا أن جزيء الصابون له نهايتين مختلفتين : النهاية الأولى جاذبة للماء ( محبة للماء Hydrophilic ) والأخرى تبعد الماء عنها ( كارهة للماء Hydrophobic ).

عندما يختلط الصابون بالماء فإن نهايتيه المتضادتان تغلفان ( كالشطيرة ) طبقة رقيقة جداً من الماء بينهما.

هذه الطبقة الرقيقة من الماء تحوي كمية ضئيلة للغاية من الهواء.

إذن، طبقة رقيقة من الماء تحوي داخلها هواء. نعم؛ إنها فقاعة!!.

إن ما نراه بالفعل هو بعض الهواء المحصور داخل طبقة رقيقة من الماء تكونت بين طبقتين من جزيئات الصابون.

ومهما كانت طريقة تكوين الفقاعات أو شكلها الأولي فإنها تنتهي فوراً لتكوّن فقاعة كروية في كل الاحوال.

والسبب واضح، إنه التوتر السطحي؛ حيث يجبر الفقاعة على أن تأحذ الشكل الذي يسمح بأقل كمية من الهواء داخل الفقاعة، وهو الشكل الكروي.

وكما نعلم فإن الشكل الكروي هو الشكل الذي يستخدم أقل قدر من الطاقة ليحافظ على الهواء المحصور، ولهذا فإنك لن ترى أبداً فقاعة كروية أو مربعة.

لماذا يستخدم السيليكون لصنع رقاقات الكمبيوتر ؟

لماذا يستخدم السيليكون لصنع رقاقات الكمبيوتر ؟

بالتأكيد سمعت أحدهم يخبرك بأن عليك أن تشكر ( السيليكون ) لأنه الذي جعل حاسوبك تعمل لتقرأ هذه الكلمات. انه المسؤول عن صنع كل تلك الرقاقات والنواقل والموصلات داخل حاسبك الآلي.

اكسيد السيليكون

يمتلك السليكون الكثير من الصفات التي تجعله مثالياً لصنع رقاقات الكمبيوتر.

من الناحية العلمية يعتبر السيليكون مادة شبه موصلة، أي أنه يحوي أربعة اليكترونات في مداره الأخير، وهذا يجعله يمتلك مواصفات المواد العازلة كالزجاج والمواد الموصلة كالنحاس.

وأحد أهم الصفات التي تميز أشباه الموصلات هو القدرة على ( التحكم ) في ( موصليتها ) للتيار الكهربائي وذلك من خلال ما يسمى بـ Dopants، وهي تراكيز ضئيلة من ذرات غير نقية من مواد مختلفة.

ومن الناحية التكنولوجية فإنه من الممكن استخدام السليكون وبسهولة لصنع رقاقات هائلة الحجم ونقية بدرجة لا تصدق، ولهذا فإن اضافة الشوائب - الذرات غير النقية تلك - يعتبر عملية ذات جدوى بالنسبة للمهندسين لأنه يعني درجة تحكم أكبر في خواص السليكون الموصلة.

ترانسزتورات

إان المادة الوحيدة التي ربما تكون أفضل من السليكون هي الجرمانيوم. وقد مرت فترة غير ضئيلة من الزمن كان السؤال قائماً وبشدة حول أيهما الأفضل لصنع رقاقات الكمبيوتر. لكن السيليكون أثبت قدرته على البقاء مستقراً وعازلاً حتى تحت درجات الحرارة المرتفعة للغاية ( على شكل أكسيد السيليكون SiO2 ). وكانت هذه الخاصية مهمة للغاية في صنع الترانسزتورات التي تحوي على مناطق عازلة للكهرباء.

ومن ناحية أخرى فإن السيليكون رخيص للغاية!؛ إنه أكثر المواد شيوعاً في القشرة الأرضية ويمكن استخلاصه وبسهولة من الرمال.

واختصاراً، فإن السيليكون نقي بصورة مميزة، سهل الاستخدام، رخيص، ومناسب للكمبيوترات الكبيرة والهائلة.

لماذا يُقسم دماغنا إلى نصفين؟

لماذا يُقسم دماغنا إلى نصفين؟

كما نعرف جميعاً، يقسم دماغنا إلى نصفين، وتؤكد الدراسات الحديثة أن هذا النظام ( الثنائي ) له فوائده الخفية.

نعرف جميعاً أن نصفي الدماغ يقومان بوظائف مختلفة. على سبيل المثال يُعنى الجزء الأيسر من الدماغ بوظائف اللغة والكلام، بينما يقوم الجزء الأيمن بمعالجة المشاعر وتعابير الوجه.

ودعونا نؤكد هنا أن تقسيم الوظائف هنا حقيقي، ولا علاقة له أبداً باعتقاد العامة - الخاطيء - بأن الأشخاص الذين يميلون إلى المنطق والتحليل هم يساريو الدماغ بينما المبدعون والفنانون هم يمينو الدماغ.

في آخر دراسة نُشرت في ( 19 ابريل 2017 ) توصل العلماء لى أن تقسيم الدماغ إلى جزئين مختلفين له

فوائده.

يعتقد العلماء أن وجود منطقة خاصة في الدماغ لمعالجة المهام على صعوبتها وتعقيدها يكون أسهل إن كانت المنطقة محددة في أحد جزئي الدماغ.

بالإضافة إلى ذلك يساعد هذا التقسيم االدماغ على أداء أكثر من مهمة واحدة في الوقت نفسه. على سبيل المثال إذا كان دماغك مشغولاً بمعالجة قضية تتعلق باللغة فإن بامكانك في الوقت نفسه دراسة تعابير الوجه ومعالجة العمليتين معاً وبكفاءة في الوقت نفسه. وهذا لن يكون بالسهولة ذاتها ذا كان الدماغ كتلة واحدة متشابكة ومتداخلة.

توصلت الدراسة إلى أن انقسام الدماغ بهذه الصورة يساعده على تطوير مهارات ادراكية مثل مهارات القراءة وتحديد الألفاظ ومخارج الحروف.

وكما تشير الدراسة إلى أن بعض السلوكيات البشرية المعتادة تصنف بأنها غير متماثلة؛ فعلى سبيل المثال فإن معظم البشر هم إما مستعملون لليد اليمنى أو يساريون.

اعتقد العلماء لعقود بأن صفة انعدام التماثل في بعض المهارات هي صفة خاصة للبشر فحسب، لكن اتضح أن بعض الطيور والفئران وحتى الدجاج شتركون مع البشر في نفس الصفة، وحتى بعض اللافقاريات مثل الدود

والبزاقات وحتى النحلات.

يأمل العلماء أن تقود دراسة انعدام التماثل بين نصفي الدماغ إلى فهم كامل لكيفية عمل الدماغ والآلية الجينية التي تحكم عدم التماثل هذا.