التخطي إلى المحتوى الرئيسي

أساسيات العلوم (1)

نحن نعيش على مستوى واحد من الوجود ولكن هناك مستويات أخرى ، أبعاد الواقع المخبأة هذه نجدها فى كل مكان، بعيدا جدا بمسافات السنة الضوئية ، تحت اقدامنا ، وحتى بداخلنا.نحن نتكون أساسا من من الذرات. عدد الذرات فى عينيك يفوق عدد النجوم والمجرات الموجودة فى الكون الملاحظ، وكذلك الأمر لاي جسم صلب أكبر من طرف أصبعك، انت مجموعة من ثلاثة مليارات من المليارات المليارات من الذرات المرتبة بشكل معقد. 

تسمح الذرات للمادة بأن تقوم بأشياء غريبة ، لكي تفهم الماء عليك أن تعلم ما تفعله ذراته.كل جزى ماء يتكون من ذرتي هيدروجين متصلة بذرة أكبر من الاكسجين ولهذا نسميه H2o. اذا لم تكن باردة او ساخنة إلى حد ما ، بإمكان هذه الجزيئات أن تنزلق وتقسط إحداها من فوق الأخرى ولكن يوجد بعض من اللزوجة بينها ، ولكن هذه اللزوجة ليست كافيه لأن تجعلها جامدة بشكل صلب ، وهذا ما يجعل مادة ما فى حالة سائلة. تقوم الشمس بتدفئته الماء وبمزيد من الطاقة تتحرك الجزيئات بشكل أسرع وهذا هو ما تعنيه درجة الحرارة ، تتحرك الجزيئات بسرعة كافية لتكسر الروابط التى تربطها بالجزيئات الأخرى وهذا ما يسمى التبخر.


داخل قطرة الندى 

هذه البراميسيوم ذو الخلية الواحدة هو واحد من الصيادين الماهرين الذين يجوبون قطرة الندى ولكن هم بنفسهم يمكن إصطياديهم (الدايلبتس) ) عدو البراميسيوم المميت.





هذا الصغير هناك هو دب الماء (Tardigrade) حيون أصغر من طرف القلم ، لا تستصغرونهم ، فلقد عاشت على الأرض قبلنا بمدة طويلة قبل حوالى 500 مليون سنة ولكل واحد منا هناك مليار على الأقل منهم بإمكانهم العيش فى أي مكان على الأرض فى أعلى قمم الجيل المتجمدة ، عند البراكين الثائرة وفى فتحات أعماق المحيطات والبحار. هي قوية وصلبة للغاية ،فإمكانها أن تنجو عارية فى فراغ الفضاء ولقد نجت بنجاح من الخمس انقراضات الجماعية التي حصلت على هذا الكوكب. ولا يمكننا أن نعاتب زائر من عالم أخر اذا دعا الأرض بكوكب دب الماء.
















البناء الضوئى 

كل ورقة وأجمة صغيرة من الطحالب لديها مئات الألاف من الأفواه الدقيقة التي تدعى بالثغور تتنفس النبات من خلالها تأخذ ثانى أكسيد الكربون وتطرح الأكسجين الناتج الذى نحتاجه لكي نحيا. بإمكان النباتات أن تنجو من دوننا ولكننا نحن وبقية الحيوانات الأخرى لا يمكن بأن نحيا بدونهم.

تقوم النباتات بصناعة غذائها من ضوء الشمس ، لا يمكننا نحن الحيوانات أن نفعل ذلك ، ولنرى كيف تفعل النباتات هذا غلينا أن نغوص عميقا. الكلورفيل هذه الجزيئة التي تحول أشعة الشمس إلى طاقة. تستخدم البلاستيدات الخضراء أشعة الشمس لتكسر جزيئات  الماء إلى ذرات أكسجين وهيدروجين وتقوم بمزج الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون لتصنع السكر وذلك يتضح كيمائيا من خلال هذه  المعدلة:

 6CO2 + 6 H2 = C6H12O6 + O6 


حين تضرب أشعة الشمس جزيئة خضراء من الكلورفيل تبدأ لنا سلسلة من التفاعلات الكيمائية ، تكسر جزيئات الماء وتتحرر الكترونات نشطة وليس هذا إلا نوبة النهار. هناك نوبة ثانية والتي تحدث ليل ونهار وتستخدم الطاقة الشمسية المخزونة طاقة الإلكترونات الحرة يتم استخدامها بأن يتم دمج ثاني اكسيد الكربون بالهيدروجين من الماء والناتج النهائي هو السكر الذى يخزن الطاقة الشمسية.

البلاستيدات الخضراء هي مجمعات للطاقة الشمسية عمرها ثلاث مليارات سنة ، هذه البطارية الشمسية الشبه مجهرية هو ما يحرك جميع الغابات والحقول وعوالق البحار وحتى الحيوانات ، ومن ضمنها نحن، هذا المحيط الحيوي الذى يعمل بالطاقة الشمسية يجمع ويعالج طاقة اكبر بست مرات من حضارتنا كلها!بإمكاننا أن نفهم هذا على المستوى الكيميائى كيفية عملية التمثيل الضوئي ، بمكاننا أن نعيد هذا العملية بالمختبر ولكن لن نجيدها كما تفعل النباتات وهذا ليس بالأمر المفاجىء ، فالطبيعة كانت تطور هذه العملية على مدار ملايين السنين.ونحن بدئنا للتو ولكن إن اكتشفنا الاسرار الضوئية لتمثيل الضوئي فكل مصدر أخر للطاقة نعتمد عليه اليوم الفحم ،النفط ،الغاز الطبيعي ستكون مهملة. 

كم عابرة هى الحياة على قطرة الندى ، تتكثف من الهواء فى برودة الليل حتى تختفى فى حرارة النهار وماذا عن سكانها، دب الماء؟ سيكونون بخير ، فبإمكانهم العيش بدون ماء لسنوات طويلة. 


من الصعب تخيل ذلك ، لكن النباتات غطت سطح الأرض لمئات الملايين السنين قبل أن يطرحوا أول زهرة لهم هذا منذ حوالي مئة مليون سنة قبل أن تنقرض الديناصورات بقليل لابد أن عالمنا وحيد اللون فى تلك الفترة  كان مظهره سيئا نسبيًا حينها يهيمن عليه ظلال الأخضر والبني أجل، كان هناك أشجار عملاقة وسراخس وحياة نباتية أخرى لكن ليس اللون البنفسجي للسوسن ولا القرمزي ولا الأحمر لورد اللانكاستر.
الأوركيد كانت من أنواع الزهور الأولى التي ظهرت على الأرض وهم الأكثر تنوعا. 


جمال العلم فى توقع داروين 
كان العالِم (داروين)  مولعًا بشكل خاص (بالأوركيد المذنبة لـ(مدغشقر)  زهرة لقاحها مخفيًا أسفل سنبلة طويلة لا يمكن أن يكون هناك تجربة أقوى من قوتها التنبؤية
على أساس نظريته التطور عبر الانتقاء الطبيعي. 

تنبأ داروين أن في مكان ما في جزر مدغشقرأنه لا بد أن تعيش حشرات طائرة بألسنة طويلة بشكل إستثنائي طويلة الى درجة أنها تصل الى حبوب اللقاح لم يرى أي أحد مثل هذا الوحش في السابق ولكن داروين كان مصراً بأن حيواناً يطابق هذا الوصف، لابد أن يوجد. قليل من الناس في ذلك الوقت صدقوه ولم يكن إلا بعد 50 سنة حتى أثبتوا أن داروين كان محقاُ في ذلك في عام 1903, عثة ضخمة, سميت بـ مورغان سفينكس تم إكتشافها في مدغشقر تجذبها رائحة السلحبية المذنبة تلعق هذه العثة حبوب اللقاح بواسطة لسانها الذي يبلغ طوله قدم بالضبط كما توقع دارون وأكثر دهشة من هذا في إكتشاف عثة مورغان سفينكس حينما تضع في الإعتبار أن أكثر من 90 بالمئة
من غابات مدغشقر المطيرة تم تدميرها في السنوات التي تلت تنبؤ داروين . كان الممكن أن تنقرض هذه العثة بسهولة مع جميع الأخرين كل واحد منهم يشكل جملة فريدة في قصيدة الحياة.مكتوبة في الذرات عبر عصور كاملة من التطور.








تطور أدمغتنا وحاسة الشم 

رائحة الزنابق إنها واحدة من الروائح التي تقوم بتشغيل كوكبة كاملة من الذكريات المترابطة  منذ فترة طويلة ولكن كيف يحدث هذا؟ كيف يمكن لرائحة معينة أن تدفع بتشغيل فيلم معين في رأسك؟ إنه أمر لا يمكن لنا أن نراه هل يمكن أن يكون موجة من الطاقة كالضوء؟ أم هي نوع من الجسيمات الدقيقة ؟ إنها جزيئة في الحقيقة كل رائحة نشمها سواء كانت من الخبز المحمص أو البنزين أو حقل من الزنابق هي غيمة من الجزيئات هذه الجزيئات لها شكل معين حينما أقوم بإستنشاقها تحفز مجموعة معينة من الخلايا المستقبلة في أنفي ثم تسافر إشارة كهربائية الى دماغي والذي يتعرف على الرائحة بأنها رائحة ورد الزنبق روائح أخرى تحملها جزيئات مختلفة بأشكال مختلفة ولكن حينما أشم وردة أو دخان نار المخيم أو دهن محرك السيارة عادة ما أغوص في الذكريات لماذا, هذا الأمر البسيط مثل رائحة الورد يمكن له أن يحفز ذكريات قوية؟ إنه امر يتعلق بطريقة تطور أدمغتنا تتدفق حاسة شمنا حينما يتم تحفيز "العصب الشمي" في دماغنا "وهذا العصب يقع بالقرب من "اللوزة المخية وهي تركيب تكامليّ لتجاربنا العاطفية "ويقع أيضاً بالقرب من "الحصين والذي يساعدنا في تكوين الذكريات شبكة الخلايا العصبية التي تحمل إشارة الرائحة من الأنف الى الدماغ مؤلفة بشكل دقيق على مدى مئات ملايين السنين من التطور
إنها ألية للبقاء تساعدنا في الإنتباه للخطر وتقودنا الى الأمان إن كان بإمكانك أن تكشف عن الحيوان المفترس قبل أن يكون قريبا ليهجم عليك أو تكشف عن النار قبل ان تولع وتصطادك في الغابة لديك فرصة أكبر كثيراً لكي تنجو وأن تمرر جيناتك للجيل القادم تلك الرائحة الجميلة لحقل الزهور هذا تطلق مجموعة فريدة من الإشارات العصبية وحدها هذه المجموعة الفريدة بإمكانها أن تفك الخزانة التي تقبع فيها ذكريات ورد الزنبق المحفوظة في الدماغ.

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

The Forest

Lately, I've been going through new experiences. Yesterday I was in the woods, the forest for the first time in my life. I had one particular idea that kept resonating in my mind. Murakami, what was the name of your novel? But I had a stronger feeling. I was honestly frightened. To me, the forest is a living organism. If it likes me, it welcomes me; if not, it can swallow me whole. Which novel Haruki When I entered, I used the main road. But something inside me whispered, 'Do not be afraid, you will not be swallowed today.' I stepped off the main road to use a narrower, wilder path. The road ahead is a steep, sloppy incline, winding through towering trees. The ground is blanketed with countless fallen leaves, concealing the uneven terrain beneath my feet. Each step is uncertain. I stop and look back, realizing it’s just me and the trees. They watch me as I watch them, and for a moment, we share a quiet appreciation. When I look at them, I don’t see mere wood and branches. I...

چيِنْ

عزيزتي  چيِنْ ،   كيف   حالك   مؤخرا؟   غريبة   هي   الحياة   في   تقلباتها .  كنا   البارحة   نجلس   ونضحك   والآن   فرقتنا   المسافات   مجددا .  صحيح،   هل  مازلتي   تحتفظين   بعلم   دولة   نيبال   الذي   أهديته   لك   في   عيد   ميلادك؟   لم   أسمع   منكِ   منذ   سنوات،   لكنك   دائما   في   خاطري .  لماذا   لم   أسأل   عليك؟ لأني   أعرف   مدي   صلابتك   أيها   الصديق   القديم .  كنت   ولازالت   معجبا   بقدرتك   علي   ممارسة   الحياة .  لكن   هناك   شيء   أود   أن   أحدثك   عنه .    في   أخر مرة   تقابلنا   حدثتني   عن   اللعنات .  قلت   لي   ذات   مرة   أنك   تشعرين   بأن   هناك   لعنة   تط...

الصيف يذهب بعيدًا

  قريب سوف يأتى الشتاء، وسيغطى الثلج كل شىء. ستصبح المدنية واحة بيضاء شبحية. لكن قبل أن يأتى لنتحدث عن البارحة. البارحة كانت لليلة رائعة، لأنى قابلت أناس رائعين. الخريف يزحف، ببطىء تتلون أوراق الأشجار بالأصفر. وعقلى تلون البارحة بالألوان. أنا أحب الأفكار وأنجذب للأشخاص الذين يستطيعون المجادلة وطرح الأفكار. جميلة هى ألمانيا، ورائعة هى روح الألمان.