ليس هذا الكتاب للمتخصصين في الفيزياء وفقط , وليس للباحثين عن التسلية وفقط , وإنما هو كتاب رائع مزج فيه مؤلفه بين الحقائق العلمية والأسلوب الأدبي البسيط .
اسم الكتاب " الفيزياء المسلية " لـ " ياكوف بيريلمان " هو بحق كتاب السهل الممتنع .. فالفيزياء هي الطبيعة .. والطبيعة بسيطة وليست معقدة كما نظن . لا داعي للإطالة .. هذا رابط الكتاب .. أدعوكم لقراءته ستجدون فيه العلم الممتع أو المتعة العلمية.
1- لغز عجلة العربة
الصق قطعة ورق ملون على جانب اطار عجلة العربة وتتبع ما يحدث لها عندما تدور العجلة
سترى ظاهرة غريبة : تتميز الورقة الملونة بوضوح عند وقوعها في القسم السفلي من الاطار الدوار اما عند وقوعها في القسم العلوي منه فانها تمر بسرعة كبيرة حتى لا تكاد العين تميزها
ويظهر من ذلك كأن القسم العلوي من العجلة يتحرك اسرع من القسم السفلي
ويكمن حل لغز هذه الظاهرة الغريبة في ان القسم العلوي من العجلة الدوارة يتحرك في الحقيقة اسرع من القسم السفلي فكل نقطة من نقاط العجلة الدوارة تقوم بحركتين في وقت واحد : تدور حول العجلة وفي نفس الوقت تتحرك الى الامام مع المحور فعند جمع الحركتين تختلف النتيجة في القسم العلوي عن القسم السفلي
ففي اعلى العجلة الدوارة تضاف حركة الدوران الى الحركة الانتقالية وذلك لانهما في اتجاه واحد
اما في اسفل العجلة الدوارة فتكون حركة الدوران عكس الحركة الانتقالية لذا فانها تطرح من الاخيرة
ومن هنا يتضح سبب تحرك القسم العلوي للعجلة اسرع من القسم السفلي بالنسبة للمراقب الذي لا يتحرك
.........
يتبع
حاول ان تنهض
ستظن انني امزح معك اذا قلت لك : سأجلسك على الكرسي بحيث لا تستطيع النهوض بعد ذلك علما بأنني لن اربطك اليه
اجلس على الكرسي بصورة معتدلة دون ان تدفع قدميك تحت الكرسي والان حاول ان تنهض مع المحافظة على وضع القدمين وعدم الانحناء الى الامام ، انك لن تستطيع النهوض مهما بذلت من قوة عضلية ما لم تدفع قدميك تحت الكرسي او تحني جذعك الى الامام
ولكي تدرك سبب ذلك دعني احدثك بعض الشيء عن توازن الاجسام بصورة عامة وتوازن جسم الانسان بصورة خاصة ، ان الجسم المنتصب لا ينقلب على الارض بتاتا اذا كان الخط العمودي النازل من مركز ثقله مارا بقاعدته
ان برجي بيزا وبولون المائلين او حتى برج الجرس المائل ، لا تنقلب بالرغم من ميلانها لنفس السبب ايضا وهو عدم خروج الخط العمودي النازل من مركز ثقلها عن حدود القاعدة ( وهناك سبب آخر ثانوي هو عمق اسس تلك الابراج )
والآن نعود الى تجربة نهوض الشخص الجالس ان مركز ثقل جذع الشخص الجالس يقع داخل الجسم قرب العمود الفقري على ارتفاع 20 سم عن مستوى السرة . نرسم من هذه النقطة خطا عموديا الى الاسفل فنرى ان هذا الخط يمر تحت الكرسي في ما وراء القدمين ولكي يستطيع الانسان النهوض يجب ان يمر ذلك الخط العمودي بين القدمين
وهذا يعني اننا عند نهوضنا يجب علينا اما ان ندفع بصدرنا الى الامام فنزيح بذلك مركز الثقل او ان نحرك ارجلنا الى الوراء لكي نجعل القاعدة تقع تحت مركز الثقل ونحن نفعل ذلك عادة عندما ننهض من الكرسي
يتبع ...
3- مسك رصاصة منطلقة باليد
اثناء الحرب العالمية الاولى كما جاء في الصحف ، صادفت طيارا فرنسيا حادثة غير متوقعة بالمرة . عندما كان الطيار يحلق على ارتفاح كيلومترين ، لاحظ شيئا صغيرا يتحرك على مقربة من وجهه وما كان من الطيار الا ان التقط ذلك الشيء بيده وهو يظن انه حشرة .
لنتصور الآن دهشة الطيار عندما ظهر له ان الشيء الذي التقطه هو رصاصة المانية منطلقة
ان الرصاصة لا تبقى دائما منطلقة بسرعتها الابتدائية التي تتراوح بين 800 و 900 م / ثانية . فنتيجة لمقاومة الهواء تقلل الرصاصة من سرعتها تدريجيا وعند نهاية طريقها تهبط سرعتها الى 40 م / ثانية فقط ،
وبمثل هذه السرعة الاخيرة كانت تحلق الطائرات في ذلك الوقت وهذا يعني انه يمكن ان تتساوى سرعة الرصاصة المنطلقة مع سرعة الطائرة بكل سهولة .
عندئذ ستصبح الرصاصة بالنسبة للطيار ساكنة او متحركة حركة بطيئة للغاية وسوف لا يتعرض الطيار الى أي خطر اذا ما التقط الرصاصة بيده خاصة اذا كان يرتدي قفاز لان الرصاصة تسخن بشدة وهي تنطلق في الهواء
4- سقوط الطائرات بسبب الطيور !!
مع تطور صناعة الطائرات النفاثة السريعة تكررت حوادث تصادم الطائرات مع الطيور الكاسرة ، الامر الذي ادى مرارا الى اصابة الطائرات بعطل بل والى سقوطها وتحطمها
كيف يمكن لطائر صغير ان يكون على هذه الدرجة من الخطورة بالنسبة لطائرة ثقيلة كثيرة المقاعد ؟
الا يبدو ذلك غريبا ؟ ولكن عندما تبلغ سرعة الطائرة حدا يتراوح بين 300 و 500 م / ثانية يمكن لجسم الطائر ان يخترق صفائح او زجاج قمرة الطيار . اما عندما يصيب منفث المحرك فيؤدي الى توقفه عن العمل
وفي عام 1964 وقعت حادثة تصادم مماثلة لرجل فضاء امريكي (تيودور فريمان) عندما كان يتدرب على متن طائرة نفاثة اودت بحياته ..
ومما يضاعف من خطورة التصادم هو ان الطيور الكاسرة لا تخاف الطائرات ولا تتنحى عنها جانبا
5 - كيف نميز البيضة المسلوقة عن النيئة ؟
نضع البيضة المراد فحصها على طبق مسطح ونحركها باصبعينا حركة دورانية
وفي هذه الحالة فان البيضة المسلوقة تدور اسرع كثيرا من البيضة النيئة ولمدة اطول اما البيضة النيئة فمن الصعب ان نجعلها تدور في الوقت الذي تدور فيه البيضة الجامدة بسرعة كبيرة
ان سبب هذه الظواهر يتلخص في ان البيضة الجامدة تدور مثل الجسم المصمت
اما البيضة النيئة فان السوائل الموجودة في داخلها لا تبدأ الحركة الدورانية مباشرة وبسبب قصورها الذاتي تؤخر حركة القشرة الصلبة وتكون بذلك قد قامت بدور الكابح
وكذلك يختلف تصرف البيضة المسلوقة عن تصرف البيضة النيئة في حالة ايقاف الدوران ، فاذا لمسنا البيضة المسلوقة باصبعنا وهي في حالة دوران لتوقفت في الحال اما البيضة النيئة فلا تتوقف في الحال بل تدور قليلا حتى بعد رفع الاصبع عنها . ان هذا يحدث بسبب القصور الذاتي ايضا وذلك لان الكتلة السائلة الموجودة داخل البيضة النيئة تستمر في دورانها بعد ان تصبح القشرة الصلبة ساكنة اما محتويات البيضة المسلوقة فتتوقف في نفس اللحظة التي تتوقف فيها القشرة الخارجية
6 - قطعة نقود لا تغوص في الماء
نبدأ بالابرة الفولاذية الصغيرة ، نضع على صفحة الماء قصاصة من ورق السجائر ونضع فوقها ابرة جافة تماما وما علينا الان الا ان نسحب القصاصة من تحت الابرة
وذلك بالطريقة التالية : نأخذ ابرة ثانية او دبوسا ونضغط بهما على حافات القصاصة لنجعلها تغوص في الماء ثم ننقل الضغط تدريجيا الى الوسط حتى تغوص القصاصة برمتها في الماء . اما الابرة فستبقى طافية على صفحة الماء ويمكننا التحكم في اتجاه الابرة الطافية وذلك اذا قربنا من جدران قدح الماء قطعة مغناطيس وحركناها بمستوى صفحة الماء
ونستطيع الاستغناء عن قصاصة ورق السجائر وذلك اذا تناولنا الابرة بين اصابعنا واسقطناها على صفحة الماء بصورة افقية ومن ارتفاع قليل جدا
ويمكن ان نجعل الزر الخفيف والقطع المعدنية الصغيرة المسطحة تطفو على سطح الماء وبعد التمرن على ذلك نحاول ان نجعل قطعة النقود تطفو على صفحة الماء
ان سبب طفو هذه القطع المعدنية الصغيرة هو ان الماء لا يبلل المعدن جيدا وذلك لانه اصبح مغطى بطبقة دهنية رقيقة جدا نتيجة تداوله في ايدينا ولهذا يتكون حول الابرة الطافية على صفحة الماء تجويف ظاهر للعين وعندما تحاول الطبقة الرقيقة للماء ان تستوي تقوم بضغط الابرة الى الاعلى وبذلك تعمل على اسنادها كما تسند الابرة ايضا قوة دفع السائل من الاسفل
