إذا خفقت المياه بشدة، أو تحركت بوتيرة عالية (كما في الشلالات)، تتشكل فقاعات من الهواء المحصور في الماء، وهذه الفقاعات هي السبب في جعل الشلال يبدو أبيض اللون.
<h3>الماء عديم اللون؛ جميعنا نعلم هذا، أليس كذلك؟</h3>
ومع ذلك فإن الثلج "والذي هو بالأساس عبارة عن ماء متجمد" يبدو أبيض اللون. بشكل مشابه، الماء المنحدر من الشلال يظهر أيضًا بلون أبيض، على الرغم من كون الماء عديم اللون.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<strong>ما الذي يحصل هنا؟</strong>

تكمن الإجابة بكيفية تفاعل الضوء مع المادة، إلى جانب التهوية.
<h3><strong> </strong>الماء والأكسجين المنحل</h3>
أنت لربما تعلم مسبقًا أن الماء يحتوي على أكسجين منحل به. وهذا الأكسجين المنحل هو الذي يساعد في الحفاظ على حياة الكائنات المائية.

بشكل طبيعي، أنت لا ترى حقيقًة أي دليل على أن الأكسجين ينحل بالماء (بصرف النظر عن أن الأسماك تعيش بالماء).
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
لن يفهم البشر أبدًا أو لن يقدّروا القيمة الحقيقية للأكسجين المنحل في المسطحات المائية (البرك، والبحيرات، والأنهار، ... إلخ) بقدر ما تفعل الأسماك ذلك.

وهكذا، في المياه الراكدة، أنت لا ترى الأكسجين المنحل، ولكن عندما يسقط الماء من على جرف – كما في الشلال –

يُظهِر الأكسجين المنحل نفسه، أو بالأحرى، يجعل وجوده محسوسًا.
<h3><strong> </strong>التهوية</h3>
عندما يكون الماء ساكنًا، أو يسير ببطء وبوتيرة هادئة، ينحل به الأكسجين من الهواء المحيط. ومع ذلك، فإن الماء المتدفّق بسرعة وبعنف يسمح لمساحة أكبر من الهواء المحيط بالاختلاط في الماء وانحلال كمية أكبر من الأكسجين به مما هي الحال في الماء الساكن أو في نهر ذي جريان هادئ.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
بالإضافة لذلك، تموّج المياه يخلق اضطرابًا، الأمر الذي يجعل الهواء يصدم الماء بضغط أكبر، والذي يسمح للمزيد من الأكسجين بالانحلال. وبهذه الطريقة من التهوية تُخلَقُ أطنانٌ من الفقاعات الصغيرة في الماء، والتي هي في نهاية المطاف المسؤولة عن لون الشلالات الأبيض.
<h3>كيف ينعكس الضوء من مياه الشلال؟</h3>
إذا فكّرت في مسطح مائي ساكن، عندها يكون لديك سطح وحيد لينعكس الضوء عنه (أو حتى لينكسر).

تمامًا كما في المرآة، تبعًا للسطح المتساوي لمرآة عادية، تنعكس أشعة الضوء عنها بزاوية ثابتة. ومع ذلك، لو قمت بتصغير سطح المرآة (عن طريق بعجه، خدشه أو حتى كسره)، فستبقى أشعة الضوء تنعكس عنه ولكن في اتجاهات عشوائية، هذا هو السبب في أن الزجاج المسحوق يبدو كذلك أبيض اللون.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
بشكل مشابه، في المسطحات المائية الساكنة، ينعكس الضوء بزاوية ثابتة. ومع ذلك، عند وجود حركة للماء، لن تعود الانعكاسات التي تشاهدها واضحة. وعلاوة على ذلك، إذا تحرك الماء بسرعة وعنف (كما في الشلال)، عندها تتشكل فقاعات من الهواء المحصور في الماء، وهذه الفقاعات (جيوب هوائية صغيرة جدًا) هي السبب في جعل الشلال يبدو أبيض اللون.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: عصام خلف</li>
 	<li>تدقيق: رزان حميدة</li>
 	<li>تحرير: زيد أبو الرب</li>
</ul>
<a href="https://www.scienceabc.com/eyeopeners/why-does-water-appear-white-while-going-over-a-waterfall.html" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a>

لماذا تبدو المياه بيضاء اللون عند سقوطها من الشلال؟

عندما نتعامل مع الكون، نميل نحن البشر إلى وصف الأمور بعبارات مألوفة.

عندما نختبر الكواكب الخارجية (خارج نظامنا الشمسي)، نصنفهم اعتمادًا على الخصائص التي تتشابه مع الكواكب ضمن مجموعتنا الشمسية.

– مثال: أرضيّ (يشبه الأرض من حيث الشكل والبنية والمكونات ... إلخ)، عملاق غازي، بحجم الأرض، بحجم المشتري، بحجم نبتون، إلخ.

وعندما نقيس المسافات الفلكية فنفعل الشيء ذاته.

على سبيل المثال: أحد أكثر الوسائل شيوعًا والمستخدمة في قياس المسافات في الفضاء هي "الوحدة الفلكية Astronomical Unit".

اعتمادًا على المسافة بين الأرض والشمس، تسمح هذه الوحدة للفلكيين بوصف المسافات الشاسعة ما بين كواكب المجموعة الشمسية والشمس، وبين الكواكب خارج مجموعتنا الشمسية وشموسها.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>تعريفها:</h3>
وفقًا للاتفاقية الفلكية الحالية، تعادل الوحدة الفلكية (149,597,870.7) كيلو متر (أو 92,955,807 ميل)، على العموم، فهذه هي المسافة المتوسطة ما بين الأرض والشمس، لأنه وكما نعلم فإن المسافة بين الأرض والشمس متغيّرة بحسب دورة الأرض المدارية.

بتعبير مختلف، إن المسافة ما بين الأرض والشمس تتغير على مدار السنة الواحدة.

<a href="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/1-106.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-48690" src="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/1-106.png" alt="" width="580" height="575" /></a>

خلال السنة الأرضية تدور الأرض حول الشمس في مدارها وتقترب لمسافة من الشمس تعادل (147,095,000) كيلو متر في نقطة تدعى الحضيض الشمسي "Perihelion" وتبتعد لمسافة (152,100,000) كيلو متر في نقطة تدعى الأوج الشمسي "Aphelion"، أو من مسافة (0.983 وحدة فلكية) إلى (1.016 وحدة فلكية.)
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>تاريخ التطور:</h3>
يعود أقدم مثال مسجّل لعلماء الفلك الذين قدَّروا المسافة ما بين الأرض والشمس إلى العصور الكلاسيكية القديمة.

ففي القرن الثالث قبل الميلاد قدَّر الرياضي الإغريقي أريستارخوس المسافة بين الأرض والشمس لتتراوح بين 18 إلى 20 ضعفًا للمسافة ما بين الأرض والقمر.

ومع ذلك، ادعى أرخميدس في أعماله في القرن الثالث قبل الميلاد "ساندريكونر"، أن أريستارخوس وضع مسافة 10,000 ضعف نصف قطر الأرض.

استنادًا إلى كلا التقديرين، نقصت حسابات أريستارخوس بمعدل 2 (في حالة نصف قطر الأرض) إلى 20 (في حالة المسافة ما بين الأرض والقمر.)

احتوت أقدم أطروحة رياضية صينية (القرن الأول ما قبل الميلاد) المعروفة باسم Zhoubi Suanjing على تقدير للمسافة بين الأرض والشمس، وفقًا للأطروحة المجهولة، يمكن حساب المسافة عن طريق إجراء قياسات هندسية لأطوال ظلال الظهيرة التي تنشأ بواسطة أجسام متساوية في مسافات محددة.

ومع ذلك، فقد استندت الحسابات على فكرة أن الأرض كانت مسطحة.

<a href="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/2-137.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-48692" src="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/2-137.jpg" alt="" width="580" height="427" /></a>

اعتمد عالم الرياضيات والفلك الشهير (بطليموس Ptolemy) في القرن الثاني الميلادي على حساب المثلثات لتقدير المسافة والتي تعادل 1210 مرة من نصف قطر الأرض.

وباستخدام سجلّات لخسوف القمر، فقد قدّر القطر الظاهري للقمر وكذلك القطر الظاهر لمخروط ظل الأرض الذي اجتازه القمر أثناء خسوف القمر.

باستخدام اختلاف المنظر للقمر، قام أيضًا باحتساب الأحجام الظاهرية للشمس والقمر، وخلص إلى أن قطر الشمس يساوي قطر القمر عندما يكون الأخير على أبعد مسافة من الأرض.

ومن هنا، وصل بطليموس إلى نسبة المسافة الشمسية إلى المسافة القمرية وقدّرها بحوالي 19 إلى 1، وهي قريبة جدًا من نسبة أريستارخوس.

وبقيت لألف سنة أخرى تقديرات بطليموس منهجًا وشريعة بين سائر علماء الفلك الأوروبيين والمسلمين لحساب المسافة بين الأرض والشمس.

وهكذا حتى القرن السابع عشر، إلى أن بدأ الفلكيون بإعادة النظر في حسابات بطليموس ومراجعتها.

وأصبح ذلك ممكنًا بفضل اختراع التلسكوب وقوانين كيبلر الثلاثة في حركة الكواكب والتي ساعدت علماء الفلك في حساب المسافة النسبية بين الكواكب والشمس بدقةٍ أفضل، من خلال قياس المسافة بين الأرض والكواكب الشمسية الأخرى، استطاع علماء الفلك إجراء قياسات المنظر للحصول على قيم أكثر دقة.

<a href="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/3-89.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-48693" src="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/3-89.jpg" alt="" width="580" height="397" /></a>

بحلول القرن التاسع عشر، أدت تحديدات سرعة الضوء وثابت انحراف الضوء إلى أول قياس مباشر للمسافة بين الأرض والشمس بالكيلومترات.

بحلول عام 1903، تم استخدام مصطلح "وحدة فلكية" لأول مرة.

وخلال القرن العشرين أصبحت المقاييس أكثر دقة وتعقيدًا، ويرجع الفضل جزئيًا في ذلك إلى الملاحظات الدقيقة لآثار نظرية آينشتاين النسبية.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>الاستخدام الحديث:</h3>
خلال ستينيات القرن الماضي، أدى تطوير قياسات الرادار المباشر وبيانات القياس عن بعد واستكشاف النظام الشمسي مع الاستعانة بالمسابير الفضائية إلى حسابات دقيقة لمواقع توضّع الكواكب في نظامنا الشمسي والأجسام الأخرى.

قام اتحاد الفلك الدولي عام 1976 بتغيير تعريف وحدة الفلك الدولية كقيمة ثابتة، ولكن وضع بدلًا من ذلك تعريفًا لها كوحدة مقاسة معتمدًا في قياسها على ثابت جاوس التثاقلي والذي تبلغ قيمته 0.01720209895 بالضبط.

وفي العام 1983 واستجابةً لوضع قياسات فائقة الدقة، قرّرت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM) تعديل النظام الدولي للواحدات (SI). وتماشيًا مع ذلك، أعادت تعريف المتر الطولي ليتم تعريفة كنسبة من سرعة الضوء في الفراغ.

[caption id="attachment_48694" align="aligncenter" width="580"]<a href="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/4-72.jpg"><img class="size-full wp-image-48694" src="http://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/4-72.jpg" alt="" width="580" height="394" /></a> Figure 2 رسم توضيحي يقارن مدار الكوكب حول بروكسيما سنتوري (بروكسيما ب) بنفس المنطقة من المجموعة الشمسية[/caption]

ومع ذلك، بحلول عام 2012، قرّر الاتحاد الفلكي أن مساواة النسبية جعلت قياس الواحدة الفلكية معقدًا للغاية، وأعادت تعريف الواحدة الفلكية بالأمتار.

ووفقا لهذا، فإن الوحدة الفلكية الواحدة تساوي 149597870.7 كيلومتر بالضبط (92.955807 مليون ميل) ، أي ما يعادل 499 ثانية ضوئية، 4.8481368x10-6 من فرسخ ، أو 15.812507x10-6 سنة ضوئية.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تستخدم اليوم الوحدة الفلكية عمومًا لقياس المسافات ولصنع نماذج رقمية من النظام الشمسي، وتستخدم أيضًا في حسابات الأنظمة الشمسية الضخمة، حساب امتداد السحب القبل كوكبية (السحابة من الغبار التي تحيط بنجم ما وتتكون منها الكواكب) أو المسافة بين الكواكب الخارجية وشموسها.

ولكن عند قياس المسافات بين النجوم تكون الوحدة الفلكية أصغر من أن تقدّم قياسات ملائمة. وعلى هذا النحو، يتم الاعتماد على وحدات أخرى - مثل الفرسخ والسنة الضوئية.

الكون مكان ضخم، وحتى عند قياس زاويتنا الصغيرة منه نتوصّل إلى نتائج مذهلة.

ولكن كما هو الحال دائمًا، فإننا نفضّل التعبير عنها بطرق ملائمة ومألوفة.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: عصام خلف.</li>
 	<li>تدقيق: رزان حميدة.</li>
 	<li>تحرير: عيسى هزيم.</li>
 	<li><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff;" href="https://www.universetoday.com/46796/1-au/" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></span></li>
</ul>

ما هي الوحدة الفلكية؟

تأتي بعض الاكتشافات العلمية بعد العمل الشاق في مسعىً باتجاه معينٍ، ولكن العديد من الاكتشافات المذهلة في العالم قد أتت عندما وجد شخصٌ ما أمرًا لم يكن يبحث عنه بالأساس.

ففي بعض الحالات، تكون الاكتشافات نتاجًا للصدفة البحتة.

وسمحت "بعض الحوادث غير المتوقعة" للناس باكتشاف تأثيرات جانبية للأدوية وهذا ما حدث مع الفياجرا.

وعلى سبيل المثال فقد عثر كيميائي روسي على مادة التحلية الاصطناعية "السكرين" بعدما نسى غسل يديه لأيام من العمل.

لربما في أغلب الأحيان، تكون الاكتشافات المغيرة للعالم نتيجة عقلٍ إبداعيٍ مدرك أن مادةً أو اختراعًا ما، يمكن إعادة توجيهه إلى شيءٍ لا يُصدق.

في العديد من هذه الحالات لا يَصِف الباحثون اكتشافهم بـ "حادث أو صدفة"، لأنه تطلب عقلًا مستعدًا لمتابعة هذا الاكتشاف وتحويله لشيءٍ مفيد.

لكن ما وجِدَ ليسَ ما كان يُبْحَثُ عَنهُ في المقامِ الأولِ.

يمكن أن يساعد اليأس أو الحاجة لاكتشاف طريقة استخدام جديدة لمنتجٍ ما، كما حدث مع مخترع عجين اللعب فقد حاول أن ينظف السخام من بيوت الناس، ثم أزال التحول من الفحم للغاز الحاجة لعجين التنظيف هذا، ولكن تبين أن عجينة التنظيف هذه يمكن أن تصبح لعبةً رائعةً "Play-doh عجين اللعب".

لا يمكن لهذه الحوادث أن تغير العالم لولا وجود الشخص المناسب ليعي قيمتها، ولكن تظهر لنا أن أفضل الاختراعات يمكن أن تأتي من الحوادث غير المتوقعة.
<h3>1- فرن الميكروويف:</h3>
في عام 1945، عمل المهندس بيرسي سبينسر على مشروع متعلق بالرادار، وأثناء اختباره لأنبوبٍ فراغيٍ جديدٍ، اكتشف أن قطعة الشوكولاته في جيبه ذابت بسرعةٍ أكبر مما كان يتوقع، مما أثار فضوله وبدأ يُجرب تصويب الأنبوب نحو أشياءٍ أخرى كالبيض وحبات الفشار.

استنتج سبنسر أن سخونة الأشياء التي سلط عليها الأنبوب أتت من طاقة الأشعة الميكروية microwave.

وبعدها بمدةٍ قصيرة، في 8 أكتوبر 1945، قدمت شركة رايثيون براءة اختراع لأول ميكرويف.

و وصل وزن أول فرن ميكروويف إلى 340 [Kg] وطوله 168 [cm] وكلف 500 دولار.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>2- الكينين:</h3>
الكينين هو مركب مضاد للملاريا مستخلص من لحاء الشجر، نجده اليوم في المياه المنشطة tonic water، على الرغم من أنه لايزال يستخدم في الأدوية التي تعالج الملاريا أيضًا.

استخدم المبشرون اليسوعيون في أمريكا الجنوبية الكينين لعلاج الملاريا في وقتٍ مبكرٍ من عام 1600، لكن المكتشف الأصلي وجد بالصدفة أن مادة الكينين تساعد في علاج مرض شخصٍ من سكان الأنديز الأصليين، وتقول الأسطورة أن رجلًا أنديزيًا ضاع في الغابة وكان يعاني من حمى الملاريا وشرب من بركة ماءٍ بجانب شجرة كوينا-كوينا، وخاف الرجل من أن تزيد حدة مرضه بسبب مرارة الماء الذي شربه، ولكن ما حدث كان العكس، فقد خفت الحمى لديه واستطاع أن يجد طريقه للمنزل ويحكي قصته عن شجرة الشفاء (الكوينا – كوينا).
<h3>3- الأشعة السينية (أشعة X):</h3>
عمل الفيزيائي الألماني فيلهيلم رونتجن في العام 1895 على أنبوب أشعة الكاثود (Cathode Ray)، وعلى الرغم من أن الأنبوب كان مغطى إلا أنه رأى توهج شاشة الفلورسنت القريبة كلما شغل الأنبوب والغرفة مظلمة.

لقد كانت الأشعة تضيء الأنبوب بطريقة ما..!

حاول رونتجن أن يوقف الأشعة، ولكن معظم الأشياء التي وضعها أمام الأنبوب لم تُظهر أي فرق، وعندما وضع يده أمام الأنبوب لاحظ أن بإمكانه رؤية عظامه على الشاشة المقابلة.

فاستبدل الأنبوب بصفيحة فوتوغرافية لالتقاط الصور التي تصنعها الأشعة السينية.

وقد تم اعتماد هذه التكنولوجيا في وقتٍ قريبٍ من قِبل المؤسسات الطبية والأقسام البحثية، ولسوء الحظ استخدمت هذه التقنية قبل الفهم الكامل لمخاطر الأشعة السينية.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>4- النشاط الإشعاعي (Radioactivity):</h3>
أدهش اكتشاف الأشعة السينية العالم هنري بيكيريل وقرر في العام 1896 التحقيق في العلاقة ما بين الأشعة السينية والتفسفر (phosphorescence)، وهي خاصيةٌ طبيعيةٌ لبعض المواد التي تجعلها مضيئة.

حاول بيكيريل تعريض صفائح فوتوغرافية لأملاح اليورانيوم التي أمل أنها ستمتص طاقة الأشعة السينية من الشمس.

اعتقد أنه يحتاج ضوء الشمس ليكمل التجربة ولكن السماء كانت ملبدة بالغيوم.

وعلى الرغم من أن التجربة لم تكتمل، فقد طور الصفائح ووجد أن الصور ظهرت بوضوح، حيث أن اليورانيوم قد أطلق أشعة إشعاعية.

ففكّر وأظهر فيما بعد أن الأشعة جاءت من أملاح اليورانيوم المشع.
<h3>5- نظام التثبيت الذي نعرفه باسم الماركة (Velcro):</h3>
في العام 1941 انطلق المهندس السويسري جورج دي ميسترال في نزهة مع كلبه لجبال الألب، ولدى عودته للمنزل نظر لما علق على ثيابه من نبات الأرقطيون، ولاحظ أن البذور الصغيرة العالقة لها خطافات صغيرة وهي ما تسمح لها بالتعلق في القماش والصوف.
لم ينفك يحاول إنشاء نظام تثبيت مشابه، وبعدما لاحظ مدى قوة تثبيت هذه البذور بالقماش، قرر أن يصنع المادة التي نعرفها اليوم باسم الماركة (Velcro).

وأصبحت مشهورة بعد تبنيها من قبل وكالة الفضاء الأمريكية (NASA)، وشاع استخدامها في الأحذية الرياضية والمعاطف.
<h3>6- السكرين (المحلي الاصطناعي):</h3>
السكرين مادة مُحلية أكثر بـ400 مرة من السكر الطبيعي، وقد اكتشفت في العام 1878 من قِبل قسطنطين فالببرج الذي كان يعمل على تحليل قطران الفحم في جامعة جونز هوبكنز.

و بعد يومٍ طويلٍ في المختبر، نسى أن يغسل يديه قبل تناوله للعشاء ولاحظ أن كل شيءٍ أمسكه بدا طعمه حلوًا ..!

عاد لمختبره وبدأ يتذوق المركبات الكيميائية في مختبره الواحد تلو الآخر حتى عثر على نتيجة تجربته (حمض سولفوبنزويك مع كلوريد الفوسفور والأمونيا)، (لا يُعتبر تذوق المواد الكيميائية عشوائيًا ممارسةً مختبريةً آمنة).

وفي العام 1884 قدم فاهلبيرغ سكرين على براءة اختراع (حارمًا ريمسين من براءة الاختراع، على الرغم من أنهما قد شاركا في نشر أول ورقةٍ بحثيةٍ عن التجربة)، وبدأ الإنتاج الضخم وأصبحت المادة المحلية الجديدة تستخدم على نطاقٍ واسعٍ خلال فترة تقنين السكر في الحرب العالمية الأولى.

أظهرت الدراسات أن جسم الإنسان لا يستطيع استقلاب السكرين، لذلك لن يحصل الناس على أية سعراتٍ حراريةٍ لدى تناولهم لها.

وفي العام 1907 بدأ مرضى السكر باستخدام السكرين كبديل للسكر، سرعان ما وُصفت بأنها خالية من السعرات الحرارية من قبل أخصائيي الحميات.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>7- منظم ضربات القلب:</h3>
في عام 1956، كان ويلسون جريت باتش يبني جهازًا لتسجيل ضربات القلب.

وصل لصندوق للمقاومة لإكمال الدارة، ولكنه سحب الصندوق الخطأ (لم يكن حجمه مناسبًا).

قام بتركيبه ولاحظ أن الدارة تنتج نبضات كهربائية، مما جعله يفكر في توقيت ضربات القلب.

اعتقد جريت باتش أن التحفيز الكهربائي قد يكون قادرًا على تحفيز دائرة القلب، ومن الممكن إنشاء نسخةٍ مصغرةٍ من هذا الجهاز ويكفي لتوفير هذا التحفيز.

وبدأ يحاول تقليص حجم الجهاز إلى أن استطاع في العام 1958 أن يزرع منظم القلب بنجاحٍ في كلب.
<h3>8- LSD:</h3>
درس ألبرت هوفمان حمض الليسرجيك، مادة كيميائية قوية استخلصت لأول مرة من الفطريات التي تنمو على خبز الجاودار ( الجاودار نبات يشبه القمح)، والذي تم تصنيعه لأول مرة في عام 1938.

هذه المواد الكيميائية التي درسها سوف تُستخدم كمستحضرات صيدلانية، ولا تزال العديد من مشتقاتها تُستخدم اليوم. وفي عام 1943 تذوق منتجه عن طريق الخطأ، وأبلغ هوفمان أنه شعر بالقلق والدوار.

وفقًا لمذكراته، فقد ذهب لمنزله وغرق في نوع من السكر الذي لم يكن سيئًا على حد قوله وتميز بالنشاط المفرط في الخيال.

يقول: «عندما استلقيت كنت في حالة ذهول وأغلقت عيني، لقد عاينت ضوء النهار بسطوعٍ لا يصدق، وسَرَت عليَّ دفقات من الصور المذهلة وصاحبتها لعبة ألوان شبيهة بالمشكال» (المشكال: رسم متغير الألوان).

وقد أثار اهتمامه بتعمد المخدر في 19 أبريل 1943 لمعرفة آثاره ، ثم ركب دراجته وعاد لمنزله، كانت أول تجربةٍ مخططًا لها مع LSD ولكنها ليست الأخيرة.

وكما العديد من المخترعين، لم يصف ألبرت هوفمان اكتشافه كحادث، ولكنه قرر متابعة النتائج التي وصل إليها.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>9- عجين اللعب:</h3>
يمتد تاريخ هذا العجين (أو طين اللعب) للعام 1930، ولم يكن الهدف منه أن يكون لعبة.

تم تصميمه لأول مرة من قبل نوح مكفيكر، الذي عمل مع أخيه "كليو" في معمل صابون، لكنهم لم يصنعوا لعبة أطفال.

بدلًا من ذلك، فقد أنشأوا منظف ورق الجدران.

اعتاد الناس على استخدام الفحم في تدفئة المنازل وكان السخام هو أحد نواتج احتراق الفحم الذي يلتصق بورق الجدران، ولإزالته استُخدم الطين.

ومع ذلك، بعد إدخال ورق الجدران الفينيل، والتي يمكن تنظيفها بالماء، لم يعد منظف ورق الجدران ضروريًا، لأن الإسفنج الرطب يمكنه القيام بالمهمة.

وقبل خروج الشركة المصنعة له عن العمل، جاءت مُدرسة روضة الأطفال تدعى كاي زوفال بفكرةٍ أخرى لاستخدامه، فقد

سمعت أن الأطفال يمكنهم صُنع الزخارف من نظافة ورق الجدران، لذا جربتها في الفصل وأحبها طلابها. فأخبرت صهرها جو مكفيكر، الذي عمل مع عمه نوح.

فقررت الشركة إزالة المنظف وإضافة الصبغة، وبعد أن اقترح كاي اسم (Play-doh) تمت صناعة الطين الذي نعرفه ونحبه.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: عصام خلف</li>
 	<li>تدقيق: حسام التهامي</li>
 	<li>تحرير: ندى ياغي</li>
 	<li><a href="https://www.sciencealert.com/these-eighteen-accidental-scientific-discoveries-changed-the-world" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></li>
</ul>

قائمةٌ بثمانية عشر اكتشافًا غيرت العالم بالمصادفة وعن طريق الخطأ (الجزء الأول)

هل تحتاج البشرية لأرض أخرى؟
يرى الرئيس التنفيذي لشركة سبيس إكس إيلون ماسك أنه من المهم نقل البشر إلى المريخ في أسرع وقت ممكن.

وقد أذهل العالم هذا العام، عندما أطلق صاروخ (فالكون هيفي Falcon Heavy) الذي حمل سيارة تيسلا باتجاه حزام الكويكبات.

ويخطط ماسك لاستكشاف المريخ عبر تقليل حجم هذا الصاروخ الضخم باستخدام المعززات الصاروخية، والتي يقول أنها ستحمل المستعمرين في أساطيل إلى الكوكب الأحمر.

وفي حين أن الوصول للمريخ هو غاية في حد ذاته، إلا أن هناك سببًا مقنعًا آخرًا للذهاب، فالخيال العلمي تملؤه النظرة السوداوية تجاه مستقبل البشر فيما إذا اقتصر وجودهم على كوكب الأرض فقط؛ فهناك ضربات الكويكبات في أفلام (Deep Impact) و (Armageddon)، حرب الروبوت في المسلسلات التلفزيونية (Battlestar Galactica) و (Terminator)، المشاكل الطبية و تفاقم الأزمة السكانية في أفلام (Children of Men) و (Elysium)، والعديد من الكوارث الطبيعية والاصطناعية.

لقد ألهم الخيال العلمي رواد الصواريخ لاكتشاف ما بعد كوكب الأرض، وكان من الواضح أن روبرت غودارد الذي دفع باتجاه صواريخ الوقود السائل في بدايات القرن العشرين من المعجبين بهذا النوع لأنه كتب بنفسه قصص خيال علمي.

وأيضًا وارنر فون براون الذي استمتع في طفولته بقصص الخيال العلمي، كان مصمم صواريخ رحلات أبولو في ستينيات وسبعينيات القرن الماضي، وشارك ديزني في صنع أفلام وثائقية حول الطيران الفضائي.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
بنظرة خاطفة على نظامنا الشمسي يظهر للعلماء سبب واقعي واحد وبالتأكيد لنا جميعًا، ستجد جميع الكواكب القريبة من الأرض كالقمر، المريخ، والعديد من الأقمار القريبة مليئةً بالحفر والأخاديد لأنها لا تملك غلافًا جويًا يحميها من المذنبات والكويكبات التي اصطدمت بها على مر الملايين من السنين، ولذا وجب علينا أن نتأثر قليلًا بقصص الخيال العلمي ونهتم أكثر بمستقبل الأرض.

لا تتخيل أن الأرض محصنة بسبب غلافها السميك، فكر بالديناصورات، التي انقرضت منذ نحو 66 مليون عام بسبب اصطدام كويكب أو مذنب (بلغ قطره تقريبًا 10 إلى 15 كيلو مترًا) بالأرض.

لقد مررنا أيضًا بالذكرى الخامسة على تشيليابينسك Chelyabinsk، عندما انفجر كويكب طوله 17 مترًا (56 قدمًا) فوق بلدة في روسيا، مما تسبب في العديد من الإصابات والأضرار في الممتلكات من الزجاج المحطم.

تمتلك وكالة الفضاء الأمريكية الوطنية NASA برنامجًا نشطًا للبحث عن الكويكبات وبعض الخطط الأخرى تُعنى بالكويكبات التي تهدد الأرض، ولكن حتى التحضير لهذه الأخطار ليس كافيًا، فهنالك خطر محدق آخر لا مفر منه على كوكبنا.

في حوالي أربعة إلى خمسة مليارات عام من الآن، سوف تستهلك شمسنا الهيدروجين بأكمله فيها وتبدأ بدمج الهيليوم متحولةً بذلك إلى عملاق أحمر Red Giant يبتلع كلًا من عطارد والزهرة ومقتربًا من الأرض.

سيشوى كوكبنا أو سيقذف من مداره أو حتى يتم ابتلاعه تمامًا.

وفي أي من هذه السيناريوهات، فهذه أخبار سيئة ليس للبشر وحسب بل للحياة على الأرض بشكل عام.

إن المريخ هو الوجهة الأكثر شيوعًا للهروب من الأرض في قصص الخيال العلمي، وهذا أولًا لأن الناس اعتقدوا بوجود مخلوقات تشبهنا تعيش هناك.

في العام 1877 أعلن عالم الفلك الإيطالي جيوفاني سكياباريللي عن مراقبة القنوات على المريخ لكنه لم يذكر ما إذا كانت طبيعيةً أو مصطنعةً.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
ومع ذلك، فقد ذهب مؤسس العلوم الأمريكية بيرسيفال لويل إلى أبعد من ذلك بكثير في أوائل القرن العشرين، بتقديم توضيحات حول سبب وجود القنوات هناك.

قائلًا: «لربما كان المريخيون يحاولون تصريف المياه لدعم كوكبهم المحتضر».

لاحقًا تم التحقق من الأمر عبر البعثات الروبوتية للمريخ وتبين أن تلك القنوات لم تكن موجودةً أصلًا.

في مطلع هذا القرن تأثرت بذلك قصص الخيال العلمي بشكل كبير.

فالرواية الشهيرة للكاتب اتش جي ويلز بعنوان "حربُ عالَـمين" التي أصدرها في العام 1898، كانت قد صورت غزو المريخيين للأرض (بثت لاحقًا بشكل موجز عبر أثير الإذاعة الوطنية، وكذلك بفلم في عام 2005 من بطولة توم كروز).

و نشر إدغار رايس بوروز "أميرة المريخ" في عام 1912، وأيضًا نشر سلسلةً عن المريخ والتي أطلق عليها اسم (برسوم Barsoum) التي كانت مليئةً بالكائنات الحية.

(استند فيلم جون كارتر عام 2012 بشكل كبير على بعض من هذه القصص).
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
وبحسب إفادة روبرت زوبرين (المؤسس لمجموعة مجتمع المريخ Mars Society) لموقع Space.com: «سيصبح المريخ يومًا ما كوكبًا مسكونًا كما تصوّر كُتّاب الخيال العلمي، ولكن لماذا يُصَور الخيال العلمي أن اكتشاف المريخ سيكون أسهل بكثير مما نجده في الحياة الواقعية؟».

يضيف زوبرين: «ذلك جزئيًا بسبب طريقة تفكيرنا، نحن هنا بعد 500 عام من نيكولاس كوبرنيكوس، الذي قال أن الأرض تدور حول الشمس، ومازال معظم الناس يتحدثون عن كوكب الأرض كالعالم الأرضي، وهنالك شيء فوقنا يدعى السماء، إن معظم الناس ما زالت لديهم وجهة نظر مركزية الأرض»، مشيرًا إلى أن الأرض تسبح في الفضاء و قلما نفكر في ذلك في حياتنا اليومية.

يقول زوبرين: «إن محاولاتنا للسفر إلى المريخ عبر مدار الأرض المنخفض والقمر تدريجيةً، كل مرة يخطو فيها فريق ما خطوةً، يأتي فريق آخر ليخطو من بعده الخطوة التالية.

و إن سألك أحدهم عن أهمية الفضاء، فإنه سيبدو كسؤال قروي في قرية ما: «لماذا تعتبر بقية العالم مهمًا؟» إنه سؤال سخيف!».

لذا فهو يدعو إلى الذهاب إلى أي مكان آخر بحثًا عن الموارد، المعرفة، أو الملاذ الآمن الذي لم نتمكن من العثور عليه على الأرض.

إن السفر عبر النجوم يعتبر حلمنا الأكبر، ولكن في الوقت الحالي علينا أن نركز على ما هو بين أيدينا (المريخ) فهو قريب كفايةً لنزوره باستخدام التكنولوجيا الحالية.

إن إيلون ماسك يتخذ خطوةً مثيرةً الآن، إذ أن أهم خطوة تعتبر اتخاذ القرار فيما إذا كنت تريد فعل أمر ما أم لا.

يضيف زوبرين: «هناك أناس في ناسا يريدون فعل ما يفعله ماسك ولكن العمل ضمن مؤسسة كـ (ناسا) يعني أنه عليك أن تقدم الأعذار في كل خطوة للطبقة السياسية عوضًا عن قبول التحدي».
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>الانتقال إلى المريخ أو أبعد؟</h3>
تدعو خطة زوبرين (التي حددها في ورقة أسماها "مارس دايركت" في العام 1991، والتي توسع فيها منذ ذلك الحين بشكل كبير) إلى رحلة مباشرة للمريخ، مع تجميع بسيط للمركبة الفضائية ضمن المدار، و باستخدام أنظمة الدفع الحالية يمكننا الوصول للمريخ في غضون ستة أشهر وهي نفس الفترة التي يقضيها رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية.

ستجلب البعثات الأولى معظم الإمدادات التي يحتاجها المسافرون للعيش كالغذاء والماء، ويمكن أن تجلب أيضًا المعدات المعمارية التي تمكن المستعمرين من السكن وبناء بيوت زجاجية لتساعدهم في تأمين الغذاء على الكوكب الأحمر.

وقد قامت بالفعل مجموعة (مجتمع المريخ) بتصميم وبناء محطتين للأبحاث (محطة أبحاث صحراء المريخ Mars Desert Research Station في الصحراء بكندا ومحطة القطب الشمالي الصيفية لأبحاث المريخ في القطب الشمالي Flash Line Mars Arctic Research Station) والهدف منهما هو محاكاة ما ستبدو عليه الحياة على المريخ وفهم المتطلبات التي يحتاجها البشر لاستكشاف المريخ.

يقول زوبرين: «ستحتوي مركبة العودة على وقود الدفع المصنوع من ثاني أكسيد الكربون والماء لتوليد وقود الميثان والأكسجين، إذ أن تركيبة الوقود هذه هي الأرخص، وبدعم من مزيج الهيدروجين والأكسجين لتحقيق أفضل سرعة في العادم».

لا يوجد شبه كبير بين كوكب المريخ والأرض على الرغم من أن طول اليوم على المريخ يساوي تقريبًا طوله على الأرض، ولكن تكمن مشكلة العيش على الكوكب الأحمر بمايلي:
<ol>
 	<li> هواء المريخ غير صالح للتنفس.</li>
 	<li> شدة الجاذبية عليه تساوي ثلث جاذبية الأرض مما سيؤدي لمشاكل في العضلات والعظام.</li>
 	<li> الماء، إن وجد، سيتوفر بكميات نادرة.</li>
</ol>
إن الظروف على المريخ تكاد تكون أسوأ منها على القمر، والذي يملك سدس جاذبية الأرض، واليوم عليه أطول منه على الأرض، عدا عن أنه لا وجود هواء للتنفس أبدًا.

وليس من الضروري بالتأكيد أن نقوم بغزو هذين الكوكبين بدرجة كبيرة، فبحسب إفادة روجر لونيوس، أمين متقاعد من المتحف الوطني للطيران والفضاء في مؤسسة سميثسونيان، لموقع Space.com فإنه من المتوقع وبحلول نهاية هذا القرن أن تكون هناك محطات أبحاث على المريخ أو القمر مماثلة لمحطات الأبحاث في القطب الجنوبي اليوم.

وبفرض وجود أرض أخرى لدينا، سيبقى الوصول لنجوم أبعد أمرًا بعيد المنال ما لم نكتشف طريقةً لبناء مركبات فضائية تفوق سرعتها سرعة الضوء أو أن نطيل عمر رواد الفضاء بشكل كبير عبر الإسبات hibernation كما في أفلام (Avatar و Alien).

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: عصام خلف.</li>
 	<li>تدقيق: أحلام مرشد.</li>
 	<li>تحرير: عيسى هزيم.</li>
 	<li><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff;" href="https://www.livescience.com/62641-does-humanity-need-backup-earth.html" target="_blank" rel="noopener">المصدر الأول</a></span></li>
 	<li><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff;" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Flashline_Mars_Arctic_Research_Station" target="_blank" rel="noopener">المصدر الثاني</a></span></li>
</ul>

عصام خلف

الأعمال

لماذا تبدو المياه بيضاء اللون عند سقوطها من الشلال؟

ما هي الوحدة الفلكية؟

قائمةٌ بثمانية عشر اكتشافًا غيرت العالم بالمصادفة وعن طريق الخطأ (الجزء الأول)

هل تحتاج البشرية لأرض أخرى؟