أتحداك أن تزحزح الأرض ... يا أرخميدس:ـ ( الروافع) :ـ
قال أرخميدس لو وجدت نقطة ارتكاز لرفعت الأرض ، و لو وجدت هناك أرضاَثانية لأنتقلت إليها و حركت أرضنا من مكانها ـ نعم يمكن ذلك من الناحية النظرية ولكن هناك اعتبارات أخطأ فيها أرخميدس هل تعرفها ؟
و الأرض تسقط على التفاحةأيضاً ... يانيوتن ( قانون نيوتن الثالث للحركة ) :ـ
سأل الطالب المعلم بعدأن فهم نص قانون نيوتن الثالث و قال يا أستاذ إذا كان الحصان يجر العربة و العربةتجر الحصان بالقوة نفسها و لكن باتجاه معاكس فمعنى ذلك أن العربة لن تتحرك فلماذانراها تتحرك اذن ؟
فأجاب المعلم لقد نسي زميلكم أن القوتين غير متعادلتينلأنهما تؤثران على جسمين مختلفين : فالأولى تؤثر على العربة وتؤثر الثانية علىالحصان لذا فإن القوى المتساوية إذا أثرت على الجسم نفسة فإن قانون نيوتن الثالثينطبق عليها تماماً ـ أما إذا أثرت على أجسام مختلفة فإن لكل منها تأثير يختلفبإختلاف الجسم و طبيعته و على مقدار المقاومة التي يبديها ضد تلك القوة
رحمالله الاحتكاك :ـ
بعد أن شرح المعلم معنى الاحتكاك و أهميته في المشي والوقوف و اهتراء الملابس و تفتت الجبال و غيرها الكثير ‘ سأل الطالب قائلا ماذا لولم يكن هناك احتكاك ؟
قال المعلم لو اختفى الاحتكاك لما استطعت أن تمسكبالقلم و لزلت بك قدمك فتقع على الأرض ... و هناك من الأمثلةالكثير
الجاذبية ...في اجازة ( قانون الجاذبية العام ) :ـ
عندما فكركولومبس أن يعبر المحيط الأطلسي كان كثير من الناس يعتقدون أن الأرض منبسطة فقالوان كولومبس سوف يسقط فور و صوله لحافتها و لم يعلموا ان الأرض كروية أو شبه كرويةفما أن انتهى المعلم من كلامه حتى باذره سؤال من بعيد يقول نعم و إلا لكان الناسالذين في أسفل الكرة الأرضية سائرين و رؤوسهم إلى أسفل و لا يمكن هذا قطعا فكيفتكون حياتهم اذن ؟
فقال المعلم للطالب تعال و أشر أمام زملائك إلى أسفلفأشار بأصبعة إلى الأرض ثم قال له أشر إلى أعلى فأشار الى السماء فقال المعلم لوسألنا نفس السؤال لأحد الطلاب في بلاد بعيدة عنا فهل يتفق معك في الاجابة ـ قال نعمـ قال المعلم اذن اسفل الذي تشير اليه و يشير اليه اي طالب أخر هو مركز الأرض كماأن فوق هو بعيدا عن مركز الأرض و هذا هو الخطأ الذي لا يعرفه كثير من الناس
بحر لا يغرق فيه أحد (خواص السوائل) :ـ
سأل الطالب هل هناك بحر لايغرق فيه أحد فعلاً يا أستاذ فقال المعلم نعم يقع هذا البحر في الأرض المحتلةفلسطين و يسمى البحر الميت و لكن ما تفسير ذلك علميا؟
إن مياه البحر الميتمالحة جداً لذا فإن مياهه أثقل من مياه البحار الأخرى و هذا سبب استحالة الغرق فيه
الهواء يتحدى ستة عشر حصاناً (الضغط الجوي) :ـ
قال هذه العبارةالمعلم فما انتظر الطالب حتى اعترض بقوله معقول ؟ فقال المعلم جرى ذلك في مدينريجنسبرج بالمانيا و بحضور الامبراطور و أمراءه حيث شاهدوا عرضا عجيباً ستة عشرحصاناً تحاول و بكل قوتها ان تفصل نصفي كرة من النحاس ملتصقتين ببعضهما ـ فسألالطالب و لكن ما هي المادة اللاصقة و هل هي موجودة عندنا؟
فأجاب المعلم نعمانها الهواء الذي يعتبره الكثير لا شيء علماً أن له وزن و له قوة ضغط كبيرة على كلالأشياء الموجودة على سطح الأرض .
أيها الصوت ما أعجبك ( انتقال الصوت) :ـ
سوأل : ـ من يسمع الصوت أولاً الجالس أمام المتحدث في قاعة محاضرات مثلاًأم الذي يجلس في بيته واضعا سماعة الراديو في أذنه ؟ نجد أن المستمع من بيته يسمعأولاً و لكن كيف نعم لأن الموجات الكهرومغناطيسية التي تحمل الصوت إلى المذياع تسبقمليون مرة تقريبا الصوت المنتقل من المتحدث الى مستمع يجلس أمامه في القاعة
سوأل :ـ عندما يبطئ الصوت خطاه
ماذا تتوقع أن يحدث لوسار الصوتبسرعة أقل من سرعة الشخص الماشي على قدمية ـ نعم أعتقد بأنني سوف أقول كلمة ثمأسبقها لأستمع إليها من الطرف الأخر وأتوقع أن تتداخل الأصوات فلا نستطيع التمييزبينها
سؤال:ـ الغيوم الصوتية
هل تعلم ان الصوت يمكن ان ينعكس عنالأشياء الرقيقة الناعمة كالغيوم مثلا نعم لقد اكتشف ذلك عالم اسمه تندال صدفةعندما كان يجري تجاربه على الإشارات الصوتية عند ساحل البحر فكتب يقول : ـ لقد تكونالصدى من انعكاس الصوت عن سسطح الهواء الشفاف تماماً . وقد وصلنا الصدى بطريقةسحرية من غيوم صوتية غير مرئية و تفسير تلك الغيوم هو تيارات الهواء المتفاوتةالتسخين أو التي تحتوي على كمية مختلفة من البخار
برق ... للبيع:ـ موضوعالدرس الطاقة الكهربائية
عند وميض البرق نرى الشوارع الزاخرة بالحركة فيلحظات الوميض خالية من الحركة تماماً . هل تعرف لهذه الظاهرة تفسيراً ؟
إنسبب توقف الحركة الظاهر يتلخص في ظآلة الوقت الذي يستغرقة حدوث البرق و هو ضئيلجداً لا يمكن قياسه بالأجهزة العادية و هو يتراوح بين 0.001 -0.02 ثانية . و لهذافإننا لا نستطيع ملاحظة أو الإحساس بالحركات التي يقل زمن حدوثها عن جزء من ألف منالثانية و كل إطار من إطارات العجلات السريعة لا يمكن أن يتحرك خلال هذه الفترة إلالمسافة جزء من المليمتر لدرجة يمكن اعتباره صفر بالنسبة للعين . علماً بأن تأثيرالصورة على شبكية العين يدوم لفترة تزيد بكثير عن الفترة التي يستغرقها وميض البرق
هل تستطيع حساب ثمن البرق حسب تسعيرة شركة الكهرباء ؟
إذا علمت أن جهدتفريغ شحنة الصاعقة حسب ما تشير إليه أحدث البيانات هو خمسين مليون فولت ، كما تقدرشدة التيار القصوى في هذه الحالة 200 ألف مليون أمبير و بحساب القدرة الناتجةبالواط (الجهد × شدة التيار) علماً بأن الجهد هو الجهد المتوسط لأن الجهد يصل إلىالصفر أثناء التفريغ و هكذا فإن القدرة هي خمسة مليارات كيلو واط و بما أن الفترةالزمنية التي يستمر فيهاالبرق قصيرة جداً 0.001 ثانية فإن الطاقة المستهلكة بالكيلوواط /ساعة أي حوالي 1400 كيلو واط / ساعة فإذا كان سعر الكيلو واط / ساعة 5 هللاتفإن فإن ثمن البرق هو 1400×5 = 5200 هللة = 52 ريال
هل تصدق هذه النتيجةالمدهشة لحساب ثمن وميض البرق الذي يستغرق جزء من ألف من الثانية و يضيء المدينةكلها بنور أبيض لامع جميل
أنت المسئول ... أيها القصور الذاتي
تخيلأحد الطلاب أنه قفز قفزة عجيبة في الهواء و بقي محلقاً لبضع دقائق ثم هبط على الأرضمرة أخرى و لكن يا للمفاجئة لقد نزل في منطقة أخرى لا يعرفها هذا مدهش كيف حدث ذلكلا أدري قال الطالب لنفسة إنها طريقة سهلة للسفر و السياحة . فهل هذا معقول ياأستاذ هل يمكن أن يحدث ذلك فقال له الأستاذ / لا بد أنك كنت تحلم فقط لأننا إذاأرتفعنا عن الأرض لا نكون في الواقع منفصلين عن الأرض بل نحن مرتبطين بغلافهاالغازي و معلقين بجوها الذي يساهم بدوره في حركة دوران الأرض حول محورها . إنالهواء ، و على الأخص طبقاته السفلى الأكثر كثافة ، يدور مع الأرض و يجعل كافةالأشياء الواقعة ضمنه ، مثل الغيوم و الطائرات و الطيور و الحشرات الطائرة و غيرها، تدور هي الاخرى مع الأرض . هذا يعني أننا عندما نبتعد عن سطح الأرض الدوارة ،فإننا بدافع القصور الذاتي نستمر في حركتنا بنفس السرعة و عندما نهبط على الأرض نجدانفسنا في نفس المكان الذي انفصلنا عنه سابقاً
و قال الطالب يا أستاذ ماذايحدث لو توقفت الأرض عن الدوران فجأة؟ ماذا يحدث
قال الأستاذ/ يحدث شيءخطير لن تكون هناك منازل أو أشجار أو حياة على الأرض لأن القصور الذاتي سوف يلقيبها بعيداً عن ذلك السطح و تطير بسرعة الرصاصة على خط مماس لسطح الأرض و بعدها تسقطو تتحطم
طيب لقد خطر لي خاطر :ـ لو كنت راكب طائرة و أحبت في القاء رسالةعلى منزل صديقي الذي أعرف موقعه على الأرض فتسقط الرسالة في حديقة منزله مثلا.قالالمعلم على مهلك يا أبني فالرسالة لن تقع في الحديقة أبداً كما تظن لأنه سوف يسقطأمام منزل زميلك بمسافة كبيرة لأن الرسالة و لو ربطها بثقل سوف تحافظ على مكانهاتحت الطائرة و كأنها مربطة إليها بخيط و تفسير ذلك أن الرسالة عندما كانت فيالطائرة كانت تسير بنفس سرعتها و عندما انفصلت عنها لم تفقد سرعتها الإبتدائية وإنما تابعت حركتها أثناء الهبوط في نفس اتجاه الحركة العمودية و الأفقية و نتيجةلذلك تسقط الرسالة إلى أسفل بخط منحني مع بقاءها تحت الطائرة
بئر ... مالها قرار:- الجاذبية الأرضية
من المعروف أن أعمق بئر لا تمتد في باطن الأرضإلىأكثر من 7.5 كم و لكن لنفرض أن هناك بئر تمتد بطول محور الأرض ، أي من قطب إلىآخر (نصف قطر الأرض 6400 كم) و أن هناك شخصاً قد سقط في هذه اليئر التي ليس لهاقرار فماذا يمكن أن يحدث لهذا الشخص إذا ما تجاهلنا مقاومة الهواء ؟
قالالطالب : إنه سوف يصطدم بالقاع و يتهشم أو يستقر في مركز الأرض
قال المعلم : لا ، ذلك لأنه عند وصوله إلى المركز تكون سرعة سقوطه قد بلغت حداً كبيراً جداً (8كم/ث) مما يجعل وقوفه في تلك النقطةأمراً مستحيلاً و هذا يعني أنه سوف يستمر فيسقوطه إلى أسفل مع تخفيف سرعة السقوط تدريجياً إلى أن يصل إلى مستوى حافات فتحةالبئر المقابلة ، و هنا يجب أن يتشبث قوياً بحافة البئر و إلا سقط فيها مرة ثانية وعاد أدراجه إلى الفتحة الأولى
و هذا ما تؤكده قوانين الميكانيكا مثل قانوننيوتن للجذب الكوني و سوف تستغرق عملية السقوط ذهاباً و ايابا 84 دقيقة 24 ثانيةبالتحديد
البطيخة ... القنبلة:- الطاقة الحركية
قال المعلم بيدكتستطيع أن تمسك بالرصاصة المنطلقة فسمع همهمة التلاميذ فقال أحدهم إن هذا أمر يخرجعن نطاق المعقول لأن سرعة الرصاصة عالية و حرارتها عالية
حدث ذلك فعلالطيار فرنسي كان يحلق على ارتفاع 2 كم حيث شاهد شيئاً صغيراً يتحرك على مقربة منوجهه فما كان منه إلا أن التقطه فوجد أنه رصاصة منطلقة ! ولكن ما هو تفسير ذلك
فقال المعلم إن الرصاصة لا تبقى دائماً منطلقة بسرعتها الإبتدائية التيتتراوح بين 800 و 900 م/ث ، إذ نتيجة لمقاومة الهواء تقلل الرصاصة من سرعتهاتدريجياً و عند نهايتها تهبط سرعتها إلى 40 م/ث فقط و بمثل هذه السرعة كانت تطيرالطائرة في ذلك الوقت و هذا ما جعل الرصاصة تبدو كأنها ساكنة بالنسبة للطيار فأمكنهالتقاطها بكل سهولة
قال المعلم لنستمع لهذه القصة : أثناء سباق السياراتالذي جرى في عام 1924 م بين مدينتين سوفيتيتين رحب فلاحو القرى القوقازية بالسياراتالمارة بالقرب منهم و عبروا عن ترحيبهم بقذف المتسابقين بالبطيخ و الشمام و التفاحو قد ظهر بعد ذلك أن تأثير تلك الهدايا البسيطة كان كبيراً على المتسابقين حطمسياراتهم و أصابهم بجروح خطيرة فما السبب ؟ لقد أضيفت سرعة السيارة إلى سرعةالبطيخة أو الشمامةأو التفاحة المرميةو حولتها إلى قذائف خطيرة مدمرة لأن الطاقةالحركية للبطيخة التي تزن 4 كجم مثلا هي نفسها بالنسبة للرصاصة التي تزن 10 جم والتي قذفت بها السيارة المنطلقة بسرعة 120 كم/ساعة ولكن في مثل هذه الظروف لا يمكنمقارنة التأثير الذي تحدثة البطيخة بتأثير الرصاصة لأن صلادة البطيخة أقل كثيراً منصلادة الرصاصة ..
