كلام العقل لا القلب💔

6- قانون نيوتن للحركة:

ما دمنا نتحدث عن أحد أعظم علماء التاريخ، فدعنا ننتقل إلى قوانين شهيرة أخرى لنيوتن.

قوانين الحركة خاصّته تشكل مكوِّنًا أساسيًا للفيزياء الحديثة، وكالعديد من القوانين العلمية، تتميز هذه القوانين ببساطتها وأناقتها.

ينص القانون الأول على أن الجسم المتحرك يبقى في حركته ما لم تُطبق عليه قوة خارجية.

فبالنسبة لكرة متدحرجة على الأرض مثلًا، قد تكون هذه القوة الخارجية هي الاحتكاك بين الأرض وبين الكرة، أو قوة ركل الطفل لها باتجاهٍ معاكس.

والقانون الثاني يؤكد وجود علاقة بين كتلة الجسم (m) وتسارعه (a)، ويتلخص في العلاقة:

F = m × a

حيث F هي القوة ويعبر عنها بـوحدة «النيوتن».

ويمكن اعتبارها أيضًا «متجهة» (Vector)، أي أنها تملك عنصرًا هو الاتجاه.

بما أن هذه الكرة المتدحرجة لها تسارع معين، فهي تملك «متجهة»، وهي اتجاه حركتها، وتعرف من خلال حساب القوة.

أما القانون الثالث فهو إلى حدٍّ ما دقيق ويجب أن يكون مألوفًا بالنسبة لك، وينص على أن لكل فعل ردّ فعل مساوٍ له وذي اتجاه معاكس، وهذا يعني أن عند تطبيق قوة على جسم أو سطح ما، فإن ذلك يسبب اندفاعه إلى الخلف بقوة مساوية لتلك المطبقة.

5- قوانين الترموديناميك (الديناميك الحراري):

قال الفيزيائي والروائي البريطاني «تشارلز بيرسي سنو – Charles Percy Snow» ذات مرة أن الأشخاص العاديين (غير العلماء) الذين لا يعرفون قانون الترموديناميك الثاني هم كالعلماء الذين لم يقرؤوا أبدًا عن شكسبير.

قولة «سنو» التي أصبحت مشهورة تلخص كلًا من أهمية الترموديناميك وضرورة تعلمها من قبل غير العلماء.

الترموديناميك هو دراسة كيفية عمل الطاقة بنظام ما، سواء أكان محركًا أو حتى نواة الأرض!

يمكن تلخيصه في عدة قوانين أساسية وضعها «سنو» بذكاء كما يلي:

لا يمكنك أن تربح.لا يمكنك أن تساوي بين الربح والخسارة.لا يمكنك أن تخرج من اللعبة.

لنفسّر هذا قليلًا، من خلال قول «سنو» أنك لا تستطيع أن تربح، عنى بذلك أنه بما أن المادة والطاقة مصونتان، فإنه لا يمكنك أن تحصل على إحداهما بدون أن تتخلى عن قدرًا مناسبًا من الأخرى، ويعني أيضًا أنه من أجل أن ينتج المحرك عملًا عليك أن تزوده بالحرارة، على الرغم من أنه سيضيع قسم من هذه الحرارة إلى الوسط الخارجي (إلا بحالة وجود نظام مغلق بإحكام)، وهذا ما يقودنا إلى القانون الثاني.

فالقانون الثاني يعني أنه بسبب العشوائية المتزايدة في نظام ما، فإنك لا تستطيع أن تعود إلى حالة الطاقة نفسها.

فالطاقة المركزة بمكان ما ستتدفق دائمًا إلى أمكنة أخرى تركيزها فيها أقل.

وأخيرًا، يشير القانون الثالث إلى درجة الصفر المطلق، وهي أخفض درجة حرارة ممكنة نظريًا، وتقاس على أنها (0 كِلفن أو 273.15- درجة مئوية أو 459.67- درجة فهرنهايت).

عندما يصل نظام ما إلى درجة الصفر المطلق، تتوقف الجزيئات عن الحركة نهائيًا، مما يعني أنه لا يعود هناك طاقة حركية، وتصل العشوائية إلى أقل قيمة ممكنة.

ولكن في العالم الحقيقي وحتى في تجاويف الكون فإن الوصول إلى الصفر المطلق يُعدُّ مستحيلًا، ويمكنك فقط أن تحصل على درجة قريبة جدًا منه.

4- دافعة أرخميدس:

بعد أن اكتشف العالم اليوناني القديم «أرخميدس» مبدأ الطفو، يُزعم أنه صرخ بصوتٍ عالٍ: «أوريكا!» (أي: وجدتها!)، وركض عاريًا في مدينة «سيراكوز -Syracuse».

فقد كان الاكتشاف غاية في الأهمية!

تخبرنا هذه القصة أن «أرخميدس» وصل لاكتشافه هذا بعد أن لاحظ ارتفاع المياه بينما يدخل في حوض الاستحمام خاصته.

وفقًا لدافعة أرخميدس، فإن القوة التي تُطبق على جسم مغمور بالسائل كليًا أو جزئيًا وتجعله يطفو هي مساوية لوزن السائل الذي حل محلّه هذا الجسم.

هذا النوع من القوانين له نطاق واسع من التطبيقات ويُعد أساسيًا لحسابات الكثافة وكذلك لتصميم الغواصات وغيرها من المركبات العابرة للمحيطات.

3- التطور والانتقاء الطبيعي:

الآن وبعد أن تم توضيح بعض المفاهيم الأساسية عن كيفية بدء كوننا وكيف تلعب الفيزياء دورًا مهمًا في حياتنا اليومية، سنوجه اهتمامنا إلى تكوين الإنسان وكيف أصبحنا كما نحن عليه الآن.

وفقًا لمعظم العلماء، فإن جميع أشكال الحياة على الأرض لها سلفٌ مشترك.

ولكن عندما كان هناك الكثير من الاختلافات بين الكائنات الحية، توجّب على بعضها أن تتطور إلى أنواع محددة متميزة.

بشكلٍ أساسي، قد حدث هذا التمايز من خلال التطور، والتوارث مع التعديل.

قامت جماعات الكائنات الحية بتطوير صفات مختلفة من خلال بعض الآليات مثل التغير الجيني.

وأولئك الذين كانوا يملكون الصفات المُساعدة على البقاء والنجاة كان قد تم انتقاؤهم طبيعيًا للبقاء على قيد الحياة (مثل ضفدع بلون جلد بني يساعده ليموّه نفسه عن أعدائه داخل المستنقع)، ومن هنا جاء مصطلح «الانتقاء الطبيعي».

من الممكن التوسع بكل من هاتين النظريتين، ولكن أساس هذا الاكتشاف الرائد يعود للعالم «داروين» في القرن التاسع عشر هو كالتالي: إن الفضل في التنوع الكبير

96 views15:39