المعرفة

تعمل أشعة الشمس على تبخير الماء وتسخين سطح الأرض مما يجعل الهواء يسخن ويبدأ بالإرتفاع حاملا معه جزيئات الماء المتبخر للأعلى ثم تتجمع هذه الجزيئات فيما بينها لتشكل بذلك السحاب، وقد يصل وزن بعضها إلى ما يزيد على 500 طن. يرجع السبب في عدم سقوط السحاب، إلى صغر قطرات الماء المكون للسحاب التي تصل إلى 0.001 مليمتر، مما يجعل تأثير قوة الجاذبية مهملا وليس له تأثير في هذه الحالة. عندما يبدأ السحاب بالتجمع فيما بينها حينئذ تبدأ القطرات الصغيرة بالإتحام ببعضها مشكلتا قطرات أكبر، مما يجعلها أثقل ولا تسمح بمرور الضوء وتصبح السحب داكنة، ثم تبدأ قطرات الماء بالسقوط على شكل مطر.

تعتبر الحواس بمثابة وسيلة لإدراك العالم من حولنا، لأنها تعمل كمستقبلات للدماغ تمكنه من التعرف على الأشياء وتصنيفها، وتختلف دقة هذه الحواس فيما بينها باختلاف أهميتها للدماغ. يتم قياس دقة حاسة البصر من خلال قياس موجات وشدة الضوء الذي تراه العين، حيث أنها تستطيع التميز بين 2 إلى 7 مليون لون، ولتحديد دقة السمع للأذن يتم قياس التردد وشدة الصوت، وتستطيع الأذن سماع 350000 نبرة. لاكن قياس دقة حاسة الشم يعتبر الأصعب تجريبيا، فالرائحة التي نشمها تتكون من جزيئات كيميائية متطايرة للشيء الذي نقوم بشمه، تدخل هذه الجزيئات للأنف متجهتا للأعلى لتلتصق بألاف المستقبلات الشمية المرتبطة بالبصلة الشمية التي تقوم بإرسال إشارات كهربائية للدماغ ومن تم نشعر بالرائحة. وتعتبر  هذه  المستقبلات الشمية كلها حساسة وتستشعر عدة جزيئات كيميائية حيث أنها تستطيع على التعرف 1  تريليون  محفز، وهذا يفوق كل دقة الحواس الأخرى.

في العموم يقال أن هناك ثلاث حالات فيزيائية للمادة صلبة، سائلة وغازية، والتي تمثل مدى تماسك الجزيئات فيما بينها، لاكن هناك حالة رابعة تسمى البلازما، وتنشئ هذه الحالة الفيزيائية بتعريض الغاز إلى حرارة جد عالية أو إلى توتر كهربائي عالي، هذا يسمح للجزيئات بالتسارع أكثر فأكثر ومن تم تصطدم ببعضها البعض محدثتا بذلك مزيجا من الذرات و الإلكترونات الحرة. كمثال فإن البرق، النجوم أو الغاز الموجود داخل بعض المصابيح  هم   في حالة بلازما. إستعمالات البلازما عديدة فعلى سبيل المثال هي تستعمل في معالجة الجروح المزمنة، التي تسببها الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية والأدوية أو لنقص في المناعة ، ويعود سبب فعالية البلازما في أنها تعمل كمعقم قوي وتستطيع الوصول إلى مناطق صعبة وتقتل كل ما هو موجود على الجرح لتحفز بعد ذلك الخلايا على التعافي والنمو.

الجاذبية دائما  ما  تشد كل شيء نحو الأسفل، تبدأ النباتات بالنمو لكي تصعد لضوء الشمس لتصنع لنفسها الغذاء والطاقة اللازمة لنموها، لاكن الجاذبية تجعل ذلك صعبا عليها ،  رغم ذلك فالنباتات تستمر في الصعود وتستمد طاقتها من هرمون النمو  أكسين الذي يجعلها تنمو وتتفرع كلما ازداد إنتاجه. تحتوي الخلايا النباتية لجذور النباتات على مستشعرات جد حساسة لإتجاه وشدة الجاذبية، بهذا تدرك الإتجاه نحو الأعلى وهذا يساعد الجدور أيضا على شق طريقها نحو الأسفل، فهي لا تستعين في   التوجه بالشمس ،  إلا بعد نموها خارج التربة.

للأرض مجال مغناطيسي يعمل كغطاء أو حاجز يمنع العديد من الإشعاعات والجسيمات الضارة من العبور إلى مجالها  الجوي، حيث يعتبر شيأ ضروريا وأساسيا لحياة الكائنات والنباتات الموجودة على سطح الأرض. وهذا المجال ناتج عن التحرك الدائم للحديد وبعض المعادن الأخرى المنصهرة الموجود في النواة الخارجية للأرض، والتي انطلاقا من حركتها تجعل جزيئاتها مشحونة كهربائيا ومن تم ينشئ المجال المغناطيسي للأرض. تنتج ظاهرة من هذا المجال تسمى بالشفق القطبي، وتحدث في عدة أماكن من الأرض ويعود سببها إلى الإنفجارات الشمسية، والتي تسمح لكميات هائلة من الجسيمات والإشعاعات الضارة بالعبور والإصطدام بالمجال المغناطيسي للأرض، مما يحدث تشوها فيه حيث تلتحم بعض خطوط المجال المغناطيسي فيما بينها، مما يسمح للجزيئات المشحونة كهربائيا بالعبور بسرعة الضوء إلى داخل الغلاف الجوي للأرض مكونة بذلك الشفق.

تحتوي الكرة الأرضية على نواة بداخلها وتنقسم إلى نواتين، نواة خارجية تتكون من الحديد كمعدن متواجد بكثرة بها، وهي في حالة سائلة درجة حرارتها تقارب 4000 سليسيوس ، ونواة داخلية تتكون هي الأخرى من الحديد والنيكل المتواجدين فيها بكثرة ودرجة حررتها تقارب 6000 سليسيوس ، تنشئ هذه الحرارة انطلاقا من النشاط الإشعاعي لعناصر مشعة كاليورانيوم و الثوريوم المتواجدة داخل النواتين، لاكن حالة هذه النواة صلبة رغم ارتفاع درجة حرارتها، للذكر فإن درجة انصهار الحديد تساوي 1538 سليسيوس . سبب هذا التناقض يعود إلى الضغط الجد مرتفع الموجود في النواة الداخلية حيث يقارب 3.5 مليون بار ، للمقارنة فإن الضغط على سطح الأرض يساوي تقريبا 1 بار .  وكتعريف فالضغط مقدار فيزيائي يعبر عن القوة المطبقة على مساحة جسم أو سائل ما، حيث أن للضغط هو الأخر كالحرارة القدرة على التلاعب بالحالة الفزيائية غازية، سائلة أو صلبة كانت.

الجاذبية هي القوة التي تجذب كل جسم له كتلة نحو المركز، من خلال هذا التعريف يتبين لنا أن قوة الجاذبية مرتبطة بالكتلة، وكمثال على ذلك تعتبر الجاذبية الموجودة في القمر ضعيفة مقارنة بجاذبية كوكب الأرض رغم أن المسافة بينهما قريبة نسبيا طولها 384472.282 كيلومتر، إذا قارننا بين الأرض والقمر فسنجد الإختلاف في الحجم والكتلة وهذا الأخير سبب الإختلاف بين القوتين.  إذن فإن كتلة الكواكب، الأقمار، النجوم أو حتى النيازك قوة جاذبيتها تختلف بإختلاف كتلتها.

للوقود الأحفوري أهمية كبرى في الحياة اليومية للبشر حيث يعد أهم مصدر طاقة, لاكن هذا المصدر يتضائل باستمرار, لذلك أوجدوا الوقود الحيوي الذي يعتبر مصدرا متجددا وله نفس فعالية الوقود الأحفوري, يتم إنتاج الوقود الحيوي عن طريق مصادر حيوية كالخشب, الذرة, قصب السكر و غيرها من النباتات حيث تعد هذه الأخيرة غنية بالسليلوز الذي يعد من أوفر المواد على سطح الأرض, والذي هو  عبارة عن مادة كربوهيدراتية , تبدأ مرحلة الإنتاج عن طريق أخذ المصادر التي تحتوي على السليلوز ودمجها بنوع من البكتيريا القادرة على إنتاج أنزيمات كالتي توجد في الأمعاء والتي تقوم بتحويله إلى جليكوز ,  ومن تم يحول عن طريق التخمير ليصبح في الأخير على هيئة الإيثانول والذي يعتبر وقود صالح للإستخدام.  ويلقى الوقود الحيوي إقبالا كبيرا باعتباره مصدرا متجددا، ذو تكلفة منخفضة في الإنتاج وقادر على خفض نسبة إنبعاث ثنائي أكسيد الكربون الناتج عن إحتراق الوقود واذي يعد العامل الأساسي في الإحتباس الحراري، لاكن رغم إيجابياته فهو أيضا يساهم في ارتفاع معدل أسعار الطعام خاصة الحبوب منها.  ومازال العلماء يعملون على تحسين الصيغة الوراثية لل

هناك الكثير يعتبر أن الأرض مسطحة الشكل ويستدلون بنجم الشمال الذي في القدم كان يساعد البحارين والقوافل في الصحراء بإيجاد وجهتهم ولذلك سمي بنجم المال لوجده شمالا فهذا يعتبر نجما لا يغير إتجاهه بنسبة للأرض ولهذا يقال لو أن الأرض بيضوية الشكل وتقوم بالدوران على محورها فسيصبح النجم غير مستقر في وجهته. لاكن هذا غير صحيح فهذا البرهان سيؤكد على أن الأرض بيضوية الشكل باعتباره نجما يقع قريبا جدا من محور دوران الأرض حول نفسها لذلك فهو دائم الظهور بالرغم من دوران الأرض، يتغير محور دوران الأرض باستمرار ولكن ببطئ شديد، وبالتالي فيتغير نجم الشمال لاكن بشكل بسيط، إذا أخدنا موضع بعض النجوم الأخرى ككوكبة الدب الأكبر والدب الأصغر فسنجد بعد مدة أن موضعها قد تغير. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/21/Zirkumpolar_ani.gif أيضا لا ننسى المد والجزر الدي تسببه قوة الجاذبية يطبقها القمر على الأرض غير بيضوية يصلح قانون الجاذبية بين الأرض والقمر. وكخلاصة فالأرض بيضوية الشكل تدور حول محورها وتزن  10^24 × 5,972  كيلوغرام وقطرها يساوي 12742 كيلوميتر.

  هذا سؤال يطرح في الذهن لاكن قبل الإجابة عليه سنفهم أولا مفهوم ومعنى كلمة حرارة، فهذه الأخيرة تعتبر ظاهرة فيزيائية انطلاقا منها تتم عدة ظواهر فيزيائية وكيميائية أخرى فالحرارة هي الإثارة الناتجة من سرعة تحرك الجزيئات فيما بينها. إذا اعتبرنا أن الفضاء الخارجي خالي وفارغ من الجزيئات فستكون الحرارة منعدمة (0 كلفن أو 273,15- سيلسيوس ). لاكن هذا ليس صحيحا فالفضاء الخارجي يحتوي على عدة جسيمات كالنيوترونات, والتي توجد بكثرة في الكون وأيضا لا ننسى الطاقة التي تنتجها النجوم خلال عملية الدمج النووي الذي تقوم به وأيضا التأثير الطاقي للإشعاعات كالأشعة الكهرومغناطيسية وأشعة جاما وغيرها من الاشعاعات, سنتطرق لها في مواضيع لاحقة, إذن فكل هذا يساهم في عدم انعدام درجة الحرارة في الفضاء حيث سجلت درجة حرارة تساوي 2.735 كلفن أو 270,415- سيلسيوس و تم قياسها من خلال قياس الطاقة المتواجدة في هذا الفراغ.