أبرز العناوين

الجمعة، 23 أغسطس، 2013

السائل السحري ... بقلم / د. مصطفى محمود




ليس أحلى من طعم الماء في فم العطشان .. أنه أحلى من طعم العسل والخمر .. وأحلى من القبلة .. وأغلى من مليون جنيه .. بل أغلى من كنوز الأرض بالنسبة لإنسان يموت من الظمأ ... ولا شيء يعدل قطرة الماء في تلك اللحظة ، ويكاد العطشان يحس بطعم الماء يتسرب إلى كل خلية من خلاياه .
ولا نكاد نجد في اللغة كلمة واحدة تعبر في صدق وبلاغة عن طعم ذلك السائل السحري الذي يقولون عنه كذباً أنه ( بلا طعم وبلا لون وبلا رائحة ) والعلم يقول لنا أن الماء هو أعجب المركبات على الإطلاق :
1) إن أكثر من ثلثي الجسم الحي بالوزن مؤلف من الماء .
2) إن ثلاثة أرباع سطح الأرض مغطى بالماء .
3) إن بعض الكائنات تستطيع أن تعيش بلا هواء ولكن لا يوجد كائن واحد حي يمكن أن يعيش بلا ماء .
إن من أهم خواص الماء هي :
1- أن جميع السوائل تنزل إلى تحت بالجاذبية إلا الماء فهو يصعد ضد الجاذبية ( بالخاصية الشعرية ) ولهذا فهو يصعد مع جذوه النباتات والأشجار إلى أي مكان من النماء .
2- جميع السوائل تنكمش بالبرودة وتزداد في الوزن إلا الماء ، فهو بتجمد بالبرودة ويخف في الوزن ، ولذلك أمكن لصفائح الجليد أن تطفو وتغطي مياه القطبين وتحفظ تحتها المياه ( بالعزل ) دافئة صالحة لحياة الأسماك وجميع الكائنات الحية في الماء .
3- الماء بحسب تركيبه الذري الذي كان لابد له أن يتجمد في درجة 100 درجة تحت الصفر ويسيل في 90درجة تحت الصفر ، هكذا تقول لنا علومنا الذرية ، ومعنى هذا أن لا يتواجد إلا على شكل بخار ، لكن الذي حدث أنه يتجمد في الصفر ، ويغلي في 100 درجة مئوية ، وبهذا أمكن له أن يتواجد في المكان الواحد بحالاته الثلاثة ( بخار - سائل - صلب )
4- الماء هو السائل الوحيد الذي يملك قدرات خرافية على إذابة الأشياء والتفاعل معها ، فهو يأكل الحديد ، والصخر ، ونصف المركبات المعروفة وجدت ذائبة في الماء .
5- إن الجزيء المائي كما يشرحه لنا علم الطبيعة الجزيئية هو الآخر جزيء عجيب ، فالأوكسجين ملتحم بالهيدروجين على طريقة العاشق والمعشوق ، والذرتان داخلتان في بعضهما ، والألكترون الوحيد في ذرة الهيدروجين داخل في ذرة الأوكسجين وله وظيفة في مدارها ، مما أدى إلى استقطاب الجزيء اتسقطاباً كهربياً ، فأحد طرفي الجزيء موجب (H) والطرف الآخر سال (O) ، وهذه الصفة في جزيء الماء جعلته أشبه بالمغناطيس مما أدى إلى ظاهرة التماسك السطحي أو التوتر السطحي للماء ( sur face tention ) فيمكن أن نضع شفرة الحلاقة من الصلب برفق فوق سطح الماء فتطفو بسبب هذا التماسك الذي لا يسمح لشيء باختراقه . كما أن تكهرب الجزيئات المائية هو الذي يفسر لنا الخاصية الشعرية ( capillarity ) وهي الخاصية التي يتسلق بها الماء إلى أعلى ضد الجاذبية . كما أن هذه الصفات الكهربية هي السر في قدرته على إذابة المواد . لأن الطرف الموجب للجزيء يشد إليه الطرف السالب لأي مادة أخرى والعكس بالعكس ( عملية التأين ) .
6- إن الماء له قدرة عجيبة على خزن وتصريف الحرارة ، وكلنا يعرف أن قضيباً ساخناً من الحديد يمكن أن يبرد في ثواني ، بينما يظل الماء ساخناً لساعات طويلة قبل أن يبرد بالتدريج ، وهي صفة حيوية جدا حيث أن المحيطات هي الغلاّية اليومية التي تسخنها الشمس فتتبخر مياه المحيطات بالحرارة وتصعد إلى السماء ، إلى أعلى ، إلى أجواء السماء الباردة ، فتتكثف سحباً ، ثم تهطل أمطاراً ثم تسيل أنهاراً لتصب في المحيطات من جديد ( دورة مائية يومية ) .
7- إن الماء الذي اقتنص الطاقة من الشمس يعود فيصبح مصدراً للطاقة وتنظيم الطقس ، ثم يعود فيصبح مصدراً للطاقة من باب آخر هو مساقط الماء والشلالات والقناطر والسدود .
8- إن الماء هو النحات اليومي الذي يقوم بتشكيل القارات والشواطئ والسواحل ويقوم بحفر مجاري الأنهار وقيعان البحيرات ، وهو الرافعة السحرية التي تنقل الجبال وتمهّد الوديان .
9- هذا كله عدا أن نقطة الماء تحت الميكرسكوب هي عالم قائم بذاته ، فهي مستنقع تحتشد فيه عدة آلاف من أصناف الأحياء وعدة ملايين من الكائنات الدقيقة من فيروسات وبكتريا وفطر وطحلب .
وبعد كل ذلك ليس عجيباً أن نرى الماء مذكوراً في القرآن في (64) موقعاً على أنه نعمة كبرى يمنّ الله بها على عباده .








مقال للكاتب الكبير 
د. مصطفى محمود 

مع تحيات 

آينشتين .. ليس عبقرياً















مع تحيات

الثلاثاء، 13 أغسطس، 2013

ظاهرة المدّ الأحمر .. حين يختلط الجمال بالخطر


المد الأحمر هو ظاهرة طبيعية بيئية تحدث بسبب ازدهار مؤذي لنوع أو أكثر من العوالق أوالطحالب النباتية في مياه البحار أو البحيرات مما يسبب تغير لون المياه بشكل واضح، معظم الوقت يتغير اللون إلى الأحمر، ولكن قد يتراوح لون المياه ما بين البني، البرتقالي، الأصفر الفاتح، الأخضر والوردي، حيث يعتمد اللون الناتج على لون العوالق النباتية التي سببت الظاهرة. ولكن تغير لون المياه ليس دلالة على ظهور المد الأحمر، حيث أن تغير اللون قد يحدث لأسباب أخرى مثل التلوث الكميائي أو العضوي ولا يسمى تغير اللون لأسباب غير العوالق النباتية بالمد الأحمر.

وتسبب هذه الظاهرة تسمما شديدا في المياه إضافة إلى الكثير من الأخطار الأخرى. تعرف ظاهرة المد الأحمر علميا بـ ازدهار مؤذي للعوالق، حيث أن الظاهرة في الحقيقة لا علاقه له بالمد ، ولونه ليس دائما أحمر، بالإضافة يطلق اسم المد الأحمر أحيانا على ظواهر ازدهار العوالق التي ليست مؤذية.

دورة الحياة :
عندما تكون الأحوال البيئية غير موازية، تنتج بعض أنواع الطحالب حويصلات تسمى أبواغ. تستقر الأبواغ في القاع وقد تبقى هناك في حالة سكون لمدة شهور أو سنوات بانتظار أحوال بيئية مناسبة. وعند تحسن الأحوال وتزايد نسبة المغذيات، خاصة عندما تكون درجات الحرارة والإضاءة مناسبين، تتحرك الأبواغ إلى الأعلى وتبدأ بالنمو.

عندما تنمو الأبواغ، تتفتح وتتحول إلى خلايا سابحة. تتكاثر هذه الخلايا عن طريق التكاثر لا جنسيا، وذلك من خلال الانقسام إلى خلاية أخرى والتي يصل عددها إلى ما بين ستة وثمانية آلاف خلية وهذا يسبب حدوث المد الأحمر. عندما ينخفض مستوى المغذيات في الماء تصل الخلايا إلى نهاية دورة الحياة حينما يتوقف تكاثرها وتتحول إلى أبواغ تهبط إلى القاع إلى أن تتحسن الأحوال للنمو مرة أخرى.

البدء :
هذه المرحلة تحتاج إلى تواجد عدد كاف من الأبواغ أو الخلايا في منطقة معينة في ظروف بيئية ملازمة. قد تصل هذه الخلايا إلى المنطقة من خلال نقلها بواسطة الرياح أو التيارات أو قد تنبع من أبواغ في المنطقة نفسها. الخلايا التي تنبع في المنطقة تكون مدفونة في قاع البحر على شكل أبواغ والتي تحولت من خلايا عند ازدهار العوالق في وقت سابق في المنطقة نفسها.

النمو :
تنمو الطحالب بسرعات مختلفة حسب سبب ظهور الظاهرة وأيضا حسب نوع الخلايا. وسرعة انقسام الخلايا عادة تكون حوالي خلية أو خليتان في اليوم. وقد تقفز هذه السرعات إلى أضعاف المعتاد حتى أن لون الماء يتغير لتصبح ظاهرة للعين المجردة. هذه المرحلة قد لا تتجاوز العدة أيام.

الثبات :
في هذه المرحلة يكون لون الماء قد تغير، ومن الممكن رؤية هذا التغير بالعين المجردة. مدة ثبات الظاهرة قد يكون عدة أيام، أو أسابيع أو شهور، وبعض الأحيان قد يكون ساعات وتعتمد المدة على عوامل عدة. وكلما زادت فترة الظاهرة تزيد خطورتها وعند إذ تسبب موت الأسماك وتسمم المياه.

الإنهيار :
هذه المرحلة تخص انحسار المد الأحمر وعودة المياه إلى لونها الطبيعي. وسبب ذلك هو نقص الأحوال التي تسمح للخلايا في العيش.

أسباب انتشاره :
ويعتبر تكاثر ونمو هذه (البلانكتونات) من أهم العمليات الحيوية لكونها الأساس الأول الذي تبدأ من خلاله السلسلة الغذائية، وذلك لأن جميع الكائنات البحرية سواء في المياه المالحة أو العذبة تحتاج لتكاثر هذه الطحالب لاستمرارية تواجدها في الطبيعة. وتنقسم الهوائم أو(لبلانكتونات) إلى قسمين رئيسين هما: هوائم نباتية أو (فيتوبلانكتون) والتي تعتبر السبب الرئيسي لحدوث الظاهرة، والهوائم الحيوانية أو (الزوبلانكتون).

المشاكل التي يسببها المد الأحمر :
يؤدي تسبب البحر بالمد الأحمر إلى بعض المخاطر حيث أن العوالق قد تفرز السموم أو من خلال حجم الكتلة الحية لها، من هذه المخاطر:
اختناق الأسماك أثناء ازدهار المد الأحمر من خلال انسداد فتحات خياشيم الأسماك.
يسبب المد الأحمر نضوب الأكسجين المذاب في الماء، مما يؤدي إلى موت الكائنات البحرية.
تتكاثر الجراثيم ويفسد الماء من خلال تحلل العوالق المسببة للمد الأحمر، ويسبب هذا أمراض للكائنات البحرية.
تتغذى بعض المحاريات على بعض أنواع العوالق السامة والتي تقوم بتخزين السم، والتي تؤثر على الإنسان عند تناوله تلك المحاريات، وقد تؤثر هذه السموم على الجهاز العصبي للإنسان.


العلاج : 

للحد من أضرار هذه الظاهرة يمكن القيام بعدة خطط تقع أساسا على عاتق السلطات والحكومات. ومن هذه الطرق
معالجة مياه الصرف الصحي قبل إلقائها في المسطحات المائية
دراسة البيئة عند القيام بإنشاء مزارع للأسماك وعند إقامة المنتجعات السياحية
التوعية للصيادين ومرتادي السواحل بهذه الظاهرة حتى يتجنبوا التعرض لهذه المياه أو شربها


السموم والأمراض التي يسببها المد الأحمر :
قد يسبب ظهور المد الأحمر إلى تسمم الإنسان من خلال تناول الكائنات البحرية، خاصة المحاريات، أو أحيانا عند ملامسة الماء حيث أن بعض العوالق المسببة للمد الأحمر قد تفرز السموم. بعض هذه السموم هي:

1. تسمم المحاريات المسببة لفقدان الذاكرة وتحدث في المناطق التالية :

  • الساحل الغربي للولايات المتحدةبالإضافة إلى ألاسكا
  • الساحل الغربي لكندا
  • جورجز بانك
  • تشيلي
  • أستراليا
  • نيوزيلندا
  • المملكة المتحدة
2. تسمم المحاريات المسببة أزاسبير الحمضية وتحدث في المناطق التالية :
  • إنجلترا
  • إسكتلندا
  • إيرلندا
  • فرنسا
  • إسبانيا
  • المغرب
  • نرويج
3. تسمم سيجاترا نتيجة تناول لحوم الأسماك وتحدث في المناطق التالية :
  • هاواي
  • خليج المكسيك
  • بورتو ريكو
  • بحر الكاريبي
  • أستراليا
  • عدة جزر في المحيط الهادي
4. تسمم المحاريات المسببة للإسهال وتحدث في المناطق التالية :
  • أوروبا
  • اليابان
  • الساحل الغربي لكندا
  • جنوب أفريقيا
  • تشيلي
  • نيوزيلندا
  • أستراليا

5. تسمم المحاريات العصبي وتحدث في المناطق التالية :
  • ساحل خليج الولايات المتحدة
  • نيوزيلندا
6. سم القشريات المسبب للشلل وتحدث في المناطق التالية :
  • الساحل الغربي للولايات المتحدة بالإضافة إلى ألاسكا
  • نيو إنجلاند
  • كندا
  • تشيلي
  • البرازيل
  • أوروبا
  • جنوب أفريقيا
  • آسيا
  • أستراليا
  • نيوزيلندا
  • أستراليا

7. حكة السباح وتحدث في المناطق التالية :
  • أستراليا
  • فلوريدا
  • المناطق الاستوائية والشبه استوائية







المصدر : موسوعة ويكبيديا


الاثنين، 12 أغسطس، 2013

إرفين شرودنغر .. ونظرية القطة




هو فيزيائي نمساوي معروف بإسهاماته في ميكانيكا الكم وخصوصا معادلة شرودنجر والتي حاز من أجلها على جائزة نوبلفي الفيزياء عام 1933م.

ولد إرفين شرودنغر في 12 أغسطس 1887 في فيينا ، وهو عالم نمساوي الأصل لكنه حصل فيما بعد على الجنسية الآيرلندية .

أشهر أعماله تتعلق بابتكار رياضة بحتة جديدة تستطيع وصف حالات الإلكترون الكمومية فيذرة الإيدروجين، وتسمى ميكانيكا الكم. استطاع شرودنجر تفسير طيف الإيدروجين عن طريق حل معادلته الشهيرة المسماة معادلة شرودنجر وذلك عام 1926.

حلت معادلة شرودنجر بنجاح معضلة تأثر جسيمان أساسيان كموميان هما الإلكترون السالب الشحنة والبروتون الموجب الشحنة والذي يكوّن نواة ذرة الإيدروجين، تلك المسألة التي لم تنجح في حلها النظريات الكلاسيكية، حتى استطاع شرودنجر حلها بأخذه الطبيعة الغريبة للإلكترون، وهي مثنوية موجة-جسيم حيث عبـّر عن الإلكترون في معادلته ( كموجة وليس كجسيم) ، ووضع بذلك أساس الميكانيكا الموجية ، بواسطة ميكانيكا الكم التي اشترك أيضا ً في تأسيسها في نفس الوقت العالم الألماني (هايزنبرج ) وكان كل منهما يعمل على حده .


استطاع شرودنجر أيضا ً تفسير النشاط الإشعاعي وحسابه بدقة كبيرة. وإلى يومنا هذا لا تزال معادلة شرودنجر من الأعمدة الأساسية لدى الفيزيائيين لحل وفهم كثير من الظواهر الطبيعية الكمومية، في مجال الجسيمات الذرية وتحت الذرية، أي عالم المادة في أصغر صورها وأحوالها الكمومية ، استطاع العلماء حديثا بواسطتها تفسير ظاهرة التوصيل الفائق.


نظرية القطة :


لقد ارتبط اسم هذا العالم بقصة قطة فيا ترى ما هي هذه القصة ؟

هي باختصار عبارة عن تجربة استخدم فيها هذا العالم قطة ووضعها داخل صندوق لكى يختبر تاثير الاشعاع عليها ، هل ستبقى ميتة ام حية .

لقد تخيل شرودنغر تجربة ذهنية تم فيها حبس قطة داخل صندوق مزود بغطاء, وكان مع القطة عداد (غايغر) وكمية ضئيلة من مادة (مشعة) بحيث يكون احتمال تحلل ذرة واحدة خلال ساعة ممكنا.
إذا تحللت الذرة فان عداد (غايغر) سوف يطرق مطرقة تكسر بدورها زجاجة تحتوي (حامض الهدروسيانيك) الذي يسيل ويقتل القطة فوراً. مع ملاحظة أن الاتجاه المعاكس لا يقتل القطة .

والآن يقف المشاهد أمام الصندوق المغلق ويريد معرفة, هل إن القطة حية أم ميتة ؟

إنه بدون الاستعانة بالرصد البشري المباشر تكون حالة الذرة المتفككة عبارة عن دالة موجية باحتمال 50 % إطلاق جسيم بالاتجاه القاتل و 50 % بالاتجاه غير القاتل أي أن حالة القطة هي حالة مركبة من الموت والحياة.

لقد قدم إرفين شرودنغر العديد من الدراسات والأبحاث في العديد من المؤسسات والجامعات في العالم ، منها

- جامعة فراتسلاف
- جامعة زيوريخ
- جامعة هومبولدت في برلين
- جامعة أكسفورد
- جامعة غراتس
- معهد دبلن للدراسات المتقدمة
- جامعة غنت

لكنه تخرج من جامعة فيينا في النمسا

توفي إرفين شرودنغر في 4 يناير عام 1961 في فيينا - النمسا عن عمر 73 عاماً.











شارك الرؤية في كل مكان

حول الأرض

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...