العُلوم الفيزيائية الطَّبيعيّة
منَ الذَّرّةِ الدَّقيقةِ، إلى أَعماقِ الكَونِ، تَدرُسُ العُلومُ الطَّبيعيّةُ (الفيزيائيّةُ) خَصائصَ الكائناتِ غيرِ الحيّةِ وأَسبابَ تلك الخَصائصِ. العُلومُ الطَّبيعيّةُ تَستخدِمُ قَوانينَ كَونيّةً لتَفسيرِ ما لا نَستَطيعُ أن نَراهُ، لكنّه دائمُ التّأثيرِ في عالَمِنا. على سَبيلِ المِثالِ، الكَهرَباءُ التي تُوفِّرُ القُدرةَ لمَنازِلِنا، أو صَوتُ طائرةٍ، أو القُوى التي تُحرِّكُ عَرَباتِ قِطارِ المَهاوي في مدينةِ المَلاهي. وهي تَدرُسُ بِنى المادّةِ المُعقَّدةَ، وكيف تَتفاعَلُ. لذا يَستَطيعُ العُلَماءُ تَطويعَ الذَّرّاتِ لصُنعِ أَدويةٍ أو مَلابِسَ مُقاوِمةٍ للنّارِ. وفي ما وراءِ كَوكَبِ الأَرضِ، العُلومُ الطَّبيعيّةُ تَدرُسُ المادّةَ في الكَونِ، بما في ذلك النُّجومُ، والكَواكِبُ، والمَجَرّاتُ وكلُّ ما يَقَعُ بينها. الفَضاءُ هو منَ الِاتِّساعِ بحيثُ إنّه في الوقتِ الذي يَصِلُ الضَّوءُ فيه من أَجرامٍ بعيدةٍ إلى تِلِسكوباتِنا، نكونُ نَنظُرُ فِعلًا إلى مَنظَرٍ يَعودُ إلى زَمَنٍ بعيدٍ جدًّا.
دَويّ اختِراق جِدار الصَّوت
الطّائرةُ النَّفّاثةُ تَندفِعُ مُسرِعةً عبرَ السَّماءِ فوقَ رؤوسِنا فنَسمَعُ صَوتًا كالرَّعدِ! هل كانَ ذلك هَديرَ مُحرِّكاتِها؟ في الواقِعِ، ذلك كانَ صَوتَ اختِراقِ جِدارِ الصَّوتِ. يَحدُثُ ذلك كلَّما انطَلَقَ جِسمٌ، طائرةٌ مثلًا، بسُرعةٍ تَفوقُ سُرعةَ الصَّوتِ. لتَفهَمَ لمَ يَحدُثُ دَويُّ اختِرا...
اقرأ المزيد >>
روّاد الفَضاء
شُربُ كُراتٍ من عَصيرِ فاكهةٍ يَطفو أَمامَكَ يُمكِنُ أن يكونَ شَيئًا مُسلِّيًا، لكنّ ذلك سيكونُ مُرهِقًا لروّادِ الفَضاءِ، خُصوصًا عندما يكونُ الواحدُ منهم يُعاني أَعراضَ "مُتلازِمةِ الرّأسِ المَنفوخِ والسّيقانِ العُصفوريّةِ"! العَيشُ في جوِّ الجاذِبيّةِ الصُّغريّةِ - أي بِلا جاذِبيّةٍ ...
اقرأ المزيد >>
زُحَل
في نحو 700 ق.م كانَ الأَشوريّونَ يَظُنّونَ أنّ زُحَلَ نَجمٌ ساطِعٌ جدًّا. ظَلَّ النّاسُ قُرونًا يَحسِبونَ ذلك الجِرمَ نَجمًا جَوّالًا. في 1610، نَظَرَ الفَلَكيُّ الإيطاليُّ ڠاليليو ڠاليلي إلى زُحَل في تِلِسكوبِه. كانَ أَوّلَ إنسانٍ يَرى حَلَقاتِ زُحَل. قُطرُ زُحَل، ثاني أَكبَرِ كَوكَبٍ في المَجمو...
اقرأ المزيد >>
سيّارات الخَلايا الوَقوديّة
في كلِّ يَومٍ، ملايينُ البَشَرِ يُضيفونَ غازَ ثاني أُكسيدِ الكَربونِ، وأُكسيدَ النّيتروزِ وغيرَهما من غازاتِ الدَّفيئةِ (الغازاتُ التي تَحتبِسُ الحرارةَ في الغِلافِ الجوّيِّ)، إلى الهواءِ بمُجرَّدِ قيادةِ سيّاراتِهم إلى مَتجَرِ الطَّعامِ. في الواقِعِ، أَكبَرُ مَصدَرٍ لغازِ ثاني أُكسيدِ الكَربونِ،...
اقرأ المزيد >>
سيّارة فورمولا 1
المَركَبةُ التي تَنطلِقُ بسُرعةِ 322 كم/سا تَطيرُ إذا كانَ لها أَجنِحةٌ. سيّاراتُ فورمولا 1 تَصِلُ إلى تلك السُّرعةِ ولها أَجنِحةٌ في مُقدِّمةِ السَّيّارةِ ومؤخَّرتِها. على أنّ هذه الأَجنِحةَ مُصمَّمةٌ لتَوليدِ رَفعٍ مُعاكِسٍ، نَدعوه قوّةً هُبوطيّةً. هذه القوّةُ الهُبوطيّةُ تُمكِّنُ السَّيّاراتِ ...
اقرأ المزيد >>
عُطارِد
لو كانَ بإمكانِكَ أن تَقِفَ على سَطحِ كَوكَبِ عُطارِد وتَنظُرَ إلى السَّماءِ، لكانتِ الشَّمسُ تَبدو لك أَكبَرَ بثَلاثِ مرّاتٍ ممّا تَبدو لنا على الأَرضِ. على أنّك تكونُ مُحتاجًا إلى بِزّاتٍ فَضائيّةٍ خاصّةٍ تَحميكَ. عُطارِد قريبٌ جدًّا منَ الشَّمسِ بحيثُ يَتلَقّى منَ الحرارةِ والضَّوءِ والإشعاعات...
اقرأ المزيد >>
قِطار المَهاوي
عَرَبةُ قِطارِ المَهاوي تَتسلَّقُ مَسارَها الشَّديدَ الِانحِدارِ ببُطءٍ. تَتمسَّكُ بذِراعِ المَقعَدِ توقُّعًا لسَقطةٍ عظيمةٍ. الإثارةُ على وَشكِ أن تَبدَأَ! إذا كنتَ قد رَكِبتَ قِطارَ المَهاوي من قبلُ، فأَنتَ لا بُدَّ أنّك لاحَظتَ أنّه ليسَ لعَرَباتِ القِطارِ مُحرِّكاتٌ. وهي تُشَدُّ إلى أَعلى نُق...
اقرأ المزيد >>
كَوكَب الأَرض
إنّه البيتُ الوحيدُ الذي نَعرِفُه، لكن هل هو البيتُ الوحيدُ في الكَونِ الوَسيعِ؟ لكَوكَبِ الأَرضِ أَشياءُ مُشترَكةٌ كثيرةٌ مع غيرِه من كَواكِبِ مَجموعتِنا الشَّمسيّةِ. إنّه كُرةٌ. يَتبَعُ مَسارًا إهليلَجيًّا حولَ الشَّمسِ. يُدوِّمُ حولَ مِحوَرِه، الذي يَتسبَّبُ بنَهارٍ ولَيلٍ. على أنّ كَوكَبَ الأ...
اقرأ المزيد >>
كُسوف الشَّمس
هل رأيتَ يومًا كُسوفَ الشَّمسِ؟ كُسوفُ الشَّمسِ يَحدُثُ عِندَما يَمُرُّ القَمَرُ أَمامَ الشَّمسِ ويُلقي ظِلَّهُ على الأَرضِ. تَصوَّرِ السَّماءَ تُظلِمُ بعدَ الظُّهرِ حينَ تكونُ الدُّنيا مُشمِسةً عادةً. لبِضعِ دقائقَ يكونُ الظَّلامُ كافيًا لرؤيةِ بعضِ النُّجومِ السّاطِعةِ والكَواكِبِ اللّامِعةِ في...
اقرأ المزيد >>
لُبّ الأَرض
قِصَصُ الخَيالِ العِلميِّ تَروي لنا رِحلاتٍ إلى باطِنِ الأَرضِ، لكنّك لا تُريدُ فِعلًا أن تَذهَبَ إلى هناك. نحنُ نَعيشُ فوقَ قِشرةٍ رقيقةٍ بارِدةٍ نَوعًا. تحتَ القِشرةِ طَبَقاتٌ تَزدادُ سُخونةً كلّما اقتَرَبتَ من مَركَزِ الأَرضِ. للوصولِ إلى المَركَزِ، يكونُ عليك أن تُسافِرَ مَسافةَ 6370 كم. ذلك ...
اقرأ المزيد >>
مَحَطّة الفَضاء العالَميّة
في أَوائلِ السَّبعينيّاتِ من القرنِ الماضي، كانتِ الوِلاياتُ المُتّحِدةُ الأَميركيّةُ وروسيا (الِاتِّحادُ السّوڤييتيُّ آنَذاك) تُرسِلانِ محطّاتِ فَضاءٍ إلى مَدارٍ حولَ الأَرضِ. في نِهايةِ الأَمرِ قَرَّرَتا التَّعاوُنَ لتَبنِيا معًا محطّةَ فَضاءٍ. شارَكَ في المَشروعِ أَيضًا أَحَدَ عَشَرَ بَلَدًا أ...
اقرأ المزيد >>
مَعادِن فَلوَريّة
إذا نَظَرتَ بتَدقيقٍ إلى أَنواعٍ عديدةٍ مُختلِفةٍ منَ الصُّخورِ، تُلاحِظُ أنّ بعضَها يَحتَوي على بِلَّوراتٍ بَرّاقةٍ، أو مَعادِنَ. المَعادِنُ يُمكِنُ أن تَتشكَّلَ من صُخورٍ مُنصهِرةٍ تَبرُدُ، وهو ما يؤدّي إلى تَرابُطِ الذَّرّاتِ. يُمكِنُ أن تَتشكَّلَ أَيضًا عِندَما يَتبخَّرُ ماءٌ يَحتَوي على عَنا...
اقرأ المزيد >>
نَظَريّة الِانفِجار الكَبير
نَعلَمُ أنّ الكَونَ ضَخمٌ... وقديمٌ... لكن ما مَدى اتِّساعِه وقِدَمِه؟ وكيفَ تَشكَّلَ؟ العُلَماءُ يَستخدِمونَ الرّياضيّاتِ لِاختِبارِ أَفكارٍ حولَ كيفيّةِ وصولِ الكَونِ إلى ما هو عليه اليومَ. الفِكرةُ التي يَقبَلُها مُعظَمُ العُلَماءِ تُدعى نظريّةَ الِانفِجارِ الكبيرِ. نظريّةُ الِانفِجارِ الكبيرِ...
اقرأ المزيد >>
نُقطة الِانصِهار
مَعرِفةُ نُقطةِ انصِهارِ جامِدٍ - درجةُ الحَرارةِ التي يَتحوَّلُ فيها إلى سائلٍ - تُساعِدُك في اتِّخاذِ قَراراتٍ طوالَ الوقتِ. تَضَعُ خُبزًا في المِحمَصةِ، لكنّك لا تَضَعُ لَوحَ شوكولاتةٍ. تَخبِزُ بَسكَويتًا على صينيّةٍ مَعدِنيّةٍ، لا پلاستيكيّةٍ. عُمومًا، تَتوقَّعُ أن تَظَلَّ الجَوامِدُ جامِدةً....
اقرأ المزيد >>
نِپْتون
في أَوائلِ القَرنِ التّاسِعَ عَشَرَ، كانَ عُلَماءُ الفَلَكِ يَعرِفونَ 7 كَواكِبَ فقط في المَجموعةِ الشَّمسيّةِ. مع أنّ ڠاليليو كانَ قد رأَى في 1613 "نَجمًا" ساطِعًا عبرَ تِلِسكوبِه، لم يُدرِك أنّه رأَى كَوكَبًا. في 1845، أَدرَكَ عالِمُ الرّياضيّاتِ الفرنسيُّ أوربان لوڤيرييه أنّ مَدارَ أ...
اقرأ المزيد >>