قراءات عربية في العلوم والتقنية والطبيعة والثقافة، تبدأ بسؤال وتترك لك مساحة للاستكشاف.
234 مقالًا
تفيد الأشجار النظام البيئي بتوفير الظل والموائل، والمساعدة في تنظيم حركة الماء وتخزين الكربون. تنشأ هذه الفوائد من تفاعل التاج والجذور والأنسجة الحية مع البيئة. وتعتمد النتيجة على النوع وحجم الشجرة وصحتها وموقعها، لذلك يرتبط نجاح التشجير ببقاء الأشجار ونموها بعد الزراعة.
يمكن أن يضر الصقيع بالمحاصيل عندما تتجمد الأنسجة النباتية وتتعطل خلاياها. قد يتلف جزء من الأوراق أو الأزهار دون موت النبات كله، ومع ذلك ينخفض المحصول أو تتغير جودته. تتفاوت الحساسية بحسب النوع والصنف ومرحلة النمو والظروف التي سبقت الموجة الباردة.
تتكون الذرة من نواة صغيرة تحيط بها منطقة توجد فيها الإلكترونات. داخل النواة بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات بلا شحنة كهربائية صافية في معظم الذرات. أما الإلكترون فشحنته سالبة. اختلاف هذه الأجزاء في الشحنة والمكان يساعدنا على فهم العنصر والتعادل وتكون الأيون.
الأيون السالب، أو الأنيون، جسيم له شحنة كهربائية صافية سالبة. قد يتكون من ذرة واحدة أو من مجموعة ذرات مترابطة. في الأيون الذري السالب يكون عدد الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات؛ هذه الزيادة هي ما يفسر علامة السالب.
النظائر صور للعنصر نفسه تتساوى في عدد بروتونات النواة، وتختلف في عدد النيوترونات. لذلك يبقى العدد الذري واحدًا، بينما يختلف العدد الكتلي. كلمة «نظير» تتعلق بتركيب النواة، ولا تعني تلقائيًا أن الذرة مشحونة أو أن النظير مشع.
العدد الذري يساوي عدد بروتونات النواة، أما العدد الكتلي فيساوي مجموع البروتونات والنيوترونات. إذا عرفت العددين، أمكنك حساب النيوترونات بطرح الأول من الثاني. ولحساب الإلكترونات يجب أن تعرف أيضًا هل الجسيم متعادل أم أيونًا.
الميثان مركب يتكون جزيئه من ذرة كربون وأربع ذرات هيدروجين، وصيغته CH₄. وهو أبسط الألكانات، ويكون غازًا في درجة حرارة الغرفة والضغط المعتادين. يمثل مكونًا رئيسيًا للغاز الطبيعي، لكن الغاز الطبيعي خليط، بينما اسم الميثان يحدد مركبًا واحدًا.
الحديد عنصر فلزي رمزه Fe وعدده الذري 26. يكون صلبًا قرب 20 درجة مئوية، وله مظهر رمادي لامع عندما يكون سطحه نظيفًا. كثير من الأشياء التي نسميها حديدًا في الحياة اليومية مصنوعة من سبائك أساسها الحديد، وأشهرها الفولاذ؛ لذلك نميز خواص العنصر النقي من خواص المنتج الصناعي.
يساعد تقسيم العناصر إلى فلزات ولافلزات وأشباه فلزات على توقع عدد من خواصها. الفلزات تتميز غالبًا بالبريق وقابلية التشكيل والتوصيل الجيد، بينما تختلف اللافلزات عنها في كثير من هذه الصفات. أما أشباه الفلزات فتجمع صفات من الجانبين؛ لذلك نقرأ التصنيف مع أمثلة وشروط، ولا نحوله إلى قواعد بلا استثناء.
الخاصية الفيزيائية وصف للمادة يمكن ملاحظته أو قياسه دون تغيير هويتها الكيميائية. من أمثلتها الكتلة والكثافة واللون ودرجة الانصهار. نحتاج هذه الخواص لتوصيف عينات المواد ومقارنتها، لكن يجب أن نحدد ظروف القياس؛ فالرقم المجرد لا يشرح ما قيس وكيف.
طاقة الحركة ترتبط بحركة الجسم، بينما ترتبط طاقة الوضع بترتيب أجزاء نظام أو مواقعها النسبية. جسم ساكن على ارتفاع قد تكون له طاقة وضع جاذبية، وجسم يتحرك قرب مستوى الصفر قد تكون له طاقة حركة. يمكن أن توجد الطاقتان معًا؛ السؤال عن معناهما وحسابهما لا عن اختيار واحدة فقط.
القدرة الحصانية وحدة لقياس معدل إنجاز الشغل أو انتقال الطاقة. رغم الاسم الشائع «قوة الحصان»، فهي وحدة قدرة وليست وحدة قوة. ويجب تحديد نوع الحصان عند التحويل، لأن الحصان الميكانيكي والحصان المتري لا يساويان العدد نفسه من الواطات.
حساب الزمن من المسافة والسرعة يستعمل العلاقة t = d/v_avg عندما تكون السرعة متوسطة للمدة نفسها أو ثابتة على المسار. يجب أن تتوافق وحدتا المسافة والسرعة، وأن تعرف هل المدة تشمل التوقفات أم تصف الحركة وحدها.
تختلف أدوات قياس الطول بحسب حجم البعد وشكل الجسم والتفاصيل التي نحتاج إلى تمييزها. قد تكفي مسطرة لطول ورقة، بينما تحتاج أبعاد داخل فتحة أو سماكة صغيرة إلى أداة أخرى مناسبة. اختيار الأداة لا يعتمد على اسمها وحده؛ اقرأ مدى القياس والتدريج ومواصفات الأداة التي تستعملها.
تعتمد تمارين عن قانون أوم على تحديد الكمية المجهولة ثم اختيار العلاقة المناسبة: V = IR للجهد، و I = V/R للتيار، و R = V/I للمقاومة. لكن التعويض الصحيح يحتاج إلى وحدات متوافقة وإلى التمييز بين جهد البطارية وجهد العنصر المطلوب.
لحساب حجم المخروط الناقص ذي القاعدتين الدائريتين المتوازيتين، نحتاج إلى نصفي قطر القاعدتين والارتفاع العمودي بينهما. إذا رمزنا إلى نصف القطر الأكبر بـ R والأصغر بـ r والارتفاع بـ h، فإن الحجم هو V = (πh/3)(R² + Rr + r²).
الفرق بين الذرة والجزيء يتعلق بما نتحدث عنه: الذرة وحدة تنتمي إلى عنصر كيميائي، أما الجزيء فهو مجموعة متعادلة كهربائيًا تضم ذرتين أو أكثر مرتبطتين. وقد تتكون ذرات الجزيء من عنصر واحد، مثل الأكسجين O₂، أو من عناصر مختلفة، مثل الماء H₂O. لذلك لا يصح عدّ كل جزيء مركّبًا.
لفهم كيف يعمل أنبوب أشعة المهبط، أو CRT، تخيّل حزمة إلكترونات تتحرك داخل أنبوب زجاجي مفرغ وتصل إلى شاشة ذات طلاء مضيء. يولّد مدفع الإلكترونات الحزمة ويضبطها، وتوجّهها المجالات، ثم يتحول اصطدامها بالطلاء إلى نقطة ضوء. وبمسح الشاشة وتغيير شدة الحزمة تتكوّن الصورة.
