من الظواهر اليومية إلى اتساع الكون.
206 مقالات
طرق التعبير عن تركيز المحاليل تختلف بحسب ما نقيسه من المذاب وما نقسم عليه. فقد يكون المقام حجم المحلول كله، أو كتلته، أو كتلة المذيب وحده. لذلك لا تكفي كتابة رقم مثل 5% دون تحديد معنى النسبة. القراءة الصحيحة تبدأ بالوحدة والمقام، ثم تحويل الكميات إلى وحدات متوافقة.
كلوريد المغنيسيوم ملح أيوني صيغته MgCl₂، يتكون من أيونات المغنيسيوم الموجبة وأيونات الكلوريد السالبة بنسبة 1 إلى 2. يوجد بصورة لامائية وبصور تحتوي ماء تبلور، أشهر ما نقارنه هنا سداسي الهيدرات MgCl₂·6H₂O. اختلاف ماء التبلور يغير الكتلة المولية وبعض الخواص، لذلك لا يكفي اسم الملح وحده لقراءة بيانات عينة.
خصائص الأحماض في الماء ترتبط بإنتاج الهيدرونيوم ونقل البروتون في تفاعلات الحمض والقاعدة. تشمل خواص المحلول الحمضي تغير بعض الكواشف، والتوصيل بسبب الأيونات، والتفاعل مع قواعد ومع بعض الفلزات. لكن الحمض القوي ليس مرادفًا للمركز، ودرجة الحموضة لا تحدد وحدها نوع الحمض أو كل أخطاره. نوضح هنا معنى هذه الخواص وحدودها.
شحنة النيوترون الكلية تساوي صفرًا؛ فهو لا يحمل شحنة موجبة كالبروتون ولا سالبة كالإلكترون. لكن التعادل لا يعني انعدام الكتلة أو غياب المكونات المشحونة داخله. نفصل بين شحنة الجسيم كله وبنيته، ثم نستخدم جمعًا بسيطًا لشرح لماذا تختلف شحنة النيوترون عن شحنة البروتون.
الضوء الأبيض هو ضوء نراه دون غلبة لون واضح في ظروف مشاهدة مناسبة. لا يلزم أن يكون له طول موجي واحد، ولا توزيع طيفي واحد ثابت. ضوء الشمس يضم نطاقًا واسعًا من الأطوال الموجية، بينما يمكن أن يعطي مزج أضواء مختارة مظهرًا أبيض أيضًا. المهم أن نميز الطيف الفيزيائي للضوء من اللون الذي ندركه.
العائلات الكيميائية وخصائصها تصف تشابه عناصر تقع في أعمدة الجدول الدوري. تسمى الأعمدة مجموعات، ويظهر التشابه بوضوح في الترتيب الإلكتروني الخارجي لكثير من عناصر المجموعات الرئيسية. لكنه لا يجعل جميع أفراد العائلة متطابقين في النشاط أو الحالة الفيزيائية. نبدأ بموقع العائلة، ثم نفسر ما يجمع أفرادها وما الذي يظل مختلفًا.
العدد الذري للكلور هو 17، ورمزه Cl. يعني ذلك أن نواة كل ذرة من عنصر الكلور تحتوي 17 بروتونًا. الذرة المتعادلة تحتوي 17 إلكترونًا أيضًا، لكن الأيون قد يختلف في عدد الإلكترونات، والنظائر تختلف في عدد النيوترونات. لهذا لا نعامل الأرقام 17 و 35 و 35.45 على أنها أسماء لكمية واحدة.
تحسين إنتاج الكتلة الحيوية يعني الحصول على مادة حيوية أكثر ملاءمة للغرض المقصود، مع مراعاة الموارد والبيئة. فلا يكفي أن يزيد الوزن وقت الحصاد؛ إذ تؤثر الرطوبة وتركيب المادة وطريقة التخزين في الجزء الذي يصل صالحًا للاستخدام. تبدأ العملية بالنمو، وتستمر حتى تجهيز المادة الخام.
تبدأ كيفية صناعة جهاز قياس الزلازل بفهم مبدأ بسيط: تتحرك قاعدة الجهاز مع الأرض، بينما تتأخر كتلة معلقة عن بعض الحركة بسبب القصور الذاتي. ويمكن لنموذج ورقي أن يجعل الحركة النسبية مرئية. لكنه يشرح الفكرة، ولا يمنح قياسًا معايرًا لقوة زلزال أو موعد حدوثه.
ما هو الكوكب الذي يشبه كوكب الأرض؟ تتغير الإجابة بحسب الصفة: يشبه الزهرة الأرض في الحجم والبنية، ويشترك المريخ معها في بعض الملامح الجيولوجية. وخارج المجموعة الشمسية تدرس كواكب قريبة من حجمها، لكن التشابه في صفة لا يثبت وجود بيئة مطابقة للأرض أو حياة عليها.
أين حدث أعظم انفجار بركاني؟ إذا قصدنا القرن العشرين فالإجابة نوفاروبتا في ألاسكا سنة 1912. أما أكبر ثوران في التاريخ المسجل فتصف ناسا ثوران تامبورا في إندونيسيا سنة 1815 بهذا الوصف. وتوجد ثورات ضخمة أقدم، مثل توبا، لذلك يجب تحديد الفترة ومعيار المقارنة.
تختلف طرق التخلص من النفايات باختلاف المادة وإمكانات جمعها ومعالجتها. ويضع التسلسل العام لإدارة المواد التقليل وإعادة الاستخدام قبل التدوير والتسميد، ثم تأتي خيارات معالجة ما يتبقى. لا توجد طريقة واحدة مناسبة لكل النفايات، ويقتصر هذا الشرح على المواد المعتادة غير الخطرة.
يُحسب ارتفاع المثلث متساوي الساقين بمعرفة القاعدة وطول إحدى الساقين، أو باستخدام المساحة مع القاعدة. والخطوة الأساسية هي تحديد الضلع الذي نعدّه قاعدة؛ فالارتفاع مسافة عمودية عليه، وليس بالضرورة أحد أضلاع المثلث. يوضح المثال الآتي كيف تتحول المسألة إلى مثلث قائم يمكن حلّه بسهولة.
يتوقف قانون طول ضلع المربع على المعلومة التي نعرفها عنه. فإذا عرفنا المحيط قسمناه على أربعة، وإذا عرفنا المساحة أخذنا جذرها التربيعي، وإذا عرفنا القطر استخدمنا نظرية فيثاغورس. تبدأ المسألة الصحيحة بتمييز هذه المقادير، لأن وحدات المساحة تختلف عن وحدات الطول.
الكسور طريقة لتمثيل أجزاء من وحدة أو نسبة بين عددين. ويساعد فهم البسط والمقام على تمييز أنواع الكسور وإجراء العمليات عليها دون حفظ خطوات منفصلة عن معناها. سنستخدم في التصنيف الآتي بسطاً غير سالب ومقاماً موجباً، ثم نوضح الفرق بين العدد الكسري والكسر الذي يحتوي كسوراً داخل بسطه أو مقامه.
يساعد جدول التحويل على كتابة الكمية نفسها بوحدة أخرى، لكنه لا يغني عن فهم ما نقيسه. فتحويل طول يختلف عن تحويل مساحة أو حجم، كما أن وحدات الوقت لا تتبع دائماً خطوات عشرية. أبسط طريقة لفحص التحويل هي كتابة عامل التحويل وإلغاء الوحدة القديمة، مع إبقاء الوحدة المطلوبة في النتيجة.
المجال المغناطيسي كمية متجهة تصف التأثير المغناطيسي عند موضع معين، ولذلك نحتاج إلى معرفة مقداره واتجاهه معاً. تنتجه المغناطيسات والتيارات الكهربائية، وقد يؤثر في شحنة متحركة بقوة يعتمد اتجاهها على حركة الشحنة وإشارتها. يختلف المجال عن القوة نفسها؛ فوجود مجال لا يعني أن كل شحنة فيه تتعرض لقوة مغناطيسية.
الضغط الأسموزي هو فرق الضغط اللازم لإيقاف الانتقال الصافي للمذيب من مذيب نقي إلى محلول عبر غشاء يسمح بمرور المذيب ويمنع المذاب. أما انتقال المذيب نفسه فيسمى الأسموزية أو التناضح. هذا الفرق بين العملية والضغط ضروري لفهم القانون: الضغط ليس اسمًا آخر لحركة الماء، ولا يعني توقف حركة جميع الجزيئات عند التوازن.
