العالم الطبيعي جميل
لكن معقد
تتراقص السماء بالأضواء
أجل
تتكوّن الأشكال
وتختفي
لكن هذا التعقيد الضخم كما يبدو
،مجرّد انعكاسٍ لشيء أعمق
قوانين الطبيعة الكامنة
العالم جميل للنظر إليه
لكنه أكثر جمالاً حين نفهمه
قوى الطبيعة
الكون في ندفة جليد
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com
هيا
يومٌ عادي في الجليد
لكن لو نظرتم بإمعان
فهناك شيءٌ أعمق
هذا ممتع
كل نُدفة مثالية، للغاية
وكأنها نُحتت من ورق رقيق
لدىّ واحدة
،الندفات أشياءٌ دقيقة معقّدة ،إنها جميعًا مختلفة
لكن ثَمّ أمرٌ متشابهٌ بينها
إنها جميلة
لكن هناك أيضًا جمال أعمق
وهذا الجمال داخل فكرة
فكرة أن كافة أوجه التشابه والاختلاف
في تركيب النُدفات، يمكن تفسيرها
باستخدام بضعة قوانين بسيطة للطبيعة
وتلك الفكرة تذهب إلى قلب العلم
لأن تلك القوانين بحدّ ذاتها جميلة وعامّة
يمكنها تفسير العديد من الأشياء من النُدفات إلى النجوم
كيف تتكون النُدفات؟
لماذا يختلف تركيبها ومع ذلك تشبه بعضها؟
هذه أسئلة قد يطرحها
أي تركيب موجود في الطبيعة
لماذا تتشكّل خلايا النحل على تراكيب سداسية؟
لماذا تطفو الجبال الجليدية؟
لماذا تكون الكواكب كروية؟
وما علاقة ذلك بالجدات الغاطسات دون أسطوانات؟
الإجابات تسمح لنا بمعرفة
قوانين الطبيعة الكامنة التي تشكّلها
لهذا عندما تنظرون إلى الندفات
فإنكم تُحدّقون إلى العالم المعتاد
في التركيب العميق للطبيعة
الكون في نُدفة جليد
إنها أشبه بنجمة صغير
تبدو كبلورات جليدية عالقة في فقاعة
هناك شكلٌ يظهر بكافة المقاييس في الكون
برؤيتها من الفضاء
فإن الأرض شبه كروية
نحتَتها إحدى قوى الطبيعة الأساسية
بنيديس - أسبانيا
كارلا، إنه دورك
بحرص، بحرص، بحرص
لا استطيع فعلها، إنها مستحيلة
كارلا وأصدقائها على وشك وضع أنفسهم
أمام القوة التي شكّلت كوكبنا
إنها منافستي الأولى
آمل أن نصل للقمّة
فيقفز الجميع ويتهلّل
إنه أمر مؤثّر
وأنا متوترة
عصيب على أطفالنا
عصيبٌ إن سقطوا وتأذّوا
إنه مؤثّر للغاية
تنتابني القشعريرة
حتى قبل البداية، أقف وأبكي
أتخيّل برجًا طويلاً من الناس
وكلهم يحتفلون
سيتنافس هؤلاء الأطفال
مع الجاذبية
المدن من أرجاء كتالونيا
أتت لتدخل في منافسة ضارية
لبناء برج بشري
عاليًا قدر الإمكان
الأب والأم هنا مع بنتَيهما
ماريانا وكارلا
لتمثيل مدينة فيلافرنسا
يشارك الناس من كل الأعمار
لكن أقلّ أعضاء الفريق
الأطفال بعمر الخامسة
من يرتقون بجسارة إلى القمة
الكل متوتّر
لوجود الكثير من الناس
تضع العائلة ثقتها في أكثر أعضاء الفريق خبرة
مثل ديفيد بيريت
الملعب الكبير، والأصوات والجمهور
أشبه بإناء ضغط
من الخارج نبدو كحشدٍ من الناس
تحتشد في فوضى
لكن ليس الأمر كذلك
يشعر ديفيد بثِقل الجميع فوقه
حيث تشدّهم الجاذبية للأسفل
ويعلم أن سرّ التصدّي للجاذبية
علم الهندسة
كافة التراكيب متماثلة في القاعدة
ثم نُكوّن خطوطًا متحدة المركز
لنحصر القوي في اتجاه المنتصف
لمؤازرة ديفيد والأطفال في النهاية
بقية المدينة تدفع للداخل
بقوّة متساوية في كافة الاتجاهات
لتُدعم البرج من كافة الجوانب
وينتج عن ذلك ظهور شكل متماثل
دائرة
لا يوجد شكلٌ آخر يعطي للبرج تلك القوّة
لكن الجاذبية
قاسية
والأمر مقلق عندما يقوم طفلك بالتسلّق للقمة
عندما تتسلّق كارلا وماريونا، أراقب كل خطواتهما
لا أستطيع غضّ بصري
أواصل التسلّق
أتمسّك جيدًا وأحاول عدم السقوط
من الواضح أن قوّة الجاذبية
قاسية
الأبراج المنهارة
انعكاسٌ للعملية التي شكّلت كوكبنا
هؤلاء الناس لا يسقطون نحو الأرض وحسب
إنما يسقطون صوب مركز الأرض
وتقوم جاذبية الأرض بشدّ كل شيء للأسفل
من الناس إلى نُدفات الجليد
حتى كل صخرة تتألف منها الأرض
ولهذا الأرض كروية في النهاية
لماذا تنحت الجاذبيةُ الأشياءَ إلى كرة؟
أول ما أقوله أنها لا تقوم بذلك بالضرورة
لو التقطت كرة جليدية
فإنها ليست كروية بل غير منتظمة الشكل
لكن لو ضغطتها
وسحقتها بالتساوي في كافة الاتجاهات
فيمكنني تحويلها وقتئذ إلى كرة
وهذا ما يحدث مع الجاذبية
عندما بدأت بإضافة كتلة لها
صار الشدّ الجذبي أضخم
فأصل لنقطة مع تلك الكرة الجليدية
لو واظبت بإضافة كتلة لها
تصير حينها ضخمة للغاية
يصير معها الشدّ الجذبي على سطحها بالغ القوة
حيث يبدأ بسحق المادة التي تتألف منها للخارج
في تلك الحالة، الجليد
أو في حالة الكوكب أو القمر، الصخور
هذا الضغط المبذول على السطح متساوي في كافة الاتجاهات
لأن الجاذبية تعمل بالتساوي في كافة الاتجاهات
حسنًا، يمكنكم طرح سؤال، كم المادة التي أحتاجها
حتى تصير الجاذبية قوية بما يكفي
لتبدأ بالتغلّب على قوة الصخور
وتنحت الأشياء إلى كرات؟
لدى الحجم الأدنى اسمٌ
إنه اسم رائع، يسمّى نصف قطر البطاطس
يمكنكم معرفة السبب، لأن الأشياء الصغيرة للغاية على أن تكون الجاذبية
قوية بما يكفي لتشكيلها تبدو مثل البطاطس غير المنتظمة
الشيء العظيم أنه لا حاجة أن تتخيلها
يمكنكم حسابها
قمت بذلك هذا الصباح
وحظيت بإجابة، بين مئة ومئتي كيلومتر
الرائع والأجمل
أنه عندما تنظرون للفضاء
وتنظرون لأقمار المريخ وزحل والمشتري
والأجرام في النظام الشمسي
فستجدون تقريبًا
أنه لو كان نصف القطر أكبر من مئتي كيلومتر
فستكون كرات كاملة الاستدارة
ولو كان نصف القطر أقل من مئتي كيلومتر
فتبدو أشبه بالبطاطس غير المنتظمة
يمكنكم حسابها
لو كنت صغيرًا
فلن تنبثق الكرات بسهولة
هايبريون
حتى الكويكبات أو الأقمار لن تصل إليها
قد يكون شكل البطاطس أقرب إليكم مما تتصوّرون
67P المذنب تشوريوموف - جيراسيمنكو
لكن متى تكونون بحجم كوكب
تأتي الكرات بطبيعتها
فيستا
قبل أربعة ونصف بلايين عام
بدأت الصخور التي تدور حول الشمس بالالتصاق معًا
حتى صارت لها كتلة كافية تؤثّر فيها الجاذبية
لتُحوّل أشكال البطاطس
إلى كرات بالغة الأهمية
مُعلّقة في الفضاء
قام قانونٌ عامٌ قم بتشكيل الشكل المتماثل الرائع المألوف لكوكبنا
لكن قرب السطح، تجدونه مرصعًا بهيئات وأشكال لا تُحصى
وفي كل واحدة من تلك التراكيب الطبيعية
توجد قوانين بسيطة تحكمها تنتظر من يلمحها
أنابورنا - نيبال
هنا في الهيمالايا
يوجد شكلٌ يعكس قانونًا رياضيًا أساسيًا
يحرسه نحل عسل الهيمالايا
أكبر نوع من نحل العسل في العالم
وجَمْع العسل من تحت أعينها المركّبة الحارسة
أحد أخطر الأعمال التي قد تتصورونها
ماذا لو لم يستطع القيام بالأمر؟
لو لم يتمكّن؟
سأركله حينها
واليوم هو المرة الأولى لأحد القرويين اليافعين
"مين" وابن أخيه "هيرا"
سيقودان السعي نحو العسل القيّم
إنه قيّم لخصائصه الطبية وسعره العالي
غدًا يومٌ جيّد للتسلّق
تتوارى تحت الأجساد المتكتّلة الهائجة
شبكة من الأشكال السداسية دقيقة التصميم
يبدو النحل كبُناة بارعين
يؤدّون حسابات إنشائية بدقة معمارية
هذا أشبه بالنافذة، نافذة منزل
ندعوها في النيبال بنوافذ العين
نوافذ العين قوية وتسمح بدخول الكثير من الضوء
يستفيد النحل من قانون رياضي مستتر
يفسّر سبب بنائه لخلايا سداسية لتخزين عسله
وفي مرتين بالعام، تقصد قبيلة الغورنغ الجبال
لاستغلال أسرار النحل
لأنها المرة الأولى بالنسبة لهيرو
ستكون تلك الرحلة صعبة
حسنٌ يا ابن أخي، لنقم بالأمر
ستكون كارثة لو أفسدتُ الأمر
أنا قلقٌ لأنها محاولته الأولى
قلقٌ من أن يتأذّى
أنا قلقٌ يا عمّي
هيرا، اطمئنّ، أنصت إلىّ وستكون بخير
هيرا، انظر، ثَمّ الكثير من أقراص العسل هنا
يبني النحل خلاياه بعيد المنال قدر الإمكان
لحمايتها من المفترسين
يا إله الصخور، إله الأشجار، احمنا بفضلك
،قبل ذهاب صيّادي النحل نسلّط الدخان على النحل
يجعلها دائخة، ولن تلدغ كثيرًا
الخلايا التي يدافع عنها النحل تحتوي على سائل مرئي واضح
إنه مشكلة رياضية عويصة، وعملي أيضًا
يحتاج تخزين العسل لدعم مستعمرته
عبر أشهر الشتاء الطويلة
يبني خلاياه من الشمع
لكن لكل جرام من الشمع الذي تُنتجه النحلة
ستحتاج استهلاك أكثر من ستة جرامات من العسل
فيستفيد من البناء بكفاءة
مستخدمًا أقلّ شمعٍ ممكن
البدء بالهبوط أمر مرعب
ابن أخي، لا تخف
كل لسعة مثل إبرة الحَقن تحت الجلد
بعد أن يلسع النحل فإنه يموت
تضحيةٌ كبرى لحماية الخلايا السداسية وما تحمله من عسل
في البداية كنت مرتعدًا
لكن استجمعتُ شجاعتي
إنها مرّته الأولى، فكان عسيرًا عليه
لكنه قام بعمل ممتاز، كما علمته تمامًا
بالنسبة لهيرا، يتعلق الأمر كله بالحفاظ
على استمرارية عادة قبيلة الغورنغ في صيد العسل
والخلايا السداسية في قلب كل ذلك
لماذا يبني النحل أقراص العسل سداسية الشكل؟
هذا في الواقع سؤال جيّد
إنه في الواقع سؤال رياضي
تكمُن المشكلة في كيفية القيام بقسمة حجم
إلى أشكال متساوية الحجم باستخدام أقل كمية من المواد؟
لماذا يهُمّ النحل ذلك؟
لأن تلك المادة هي الشمع وهو قيّم للغاية عند النحل
فأي شكل يجب أن يتّخذه؟
أينبغي أن يكون مربعات أو مثلثات؟
يمكنكم معرفة أنه لا ينبغي أن يكون دوائر
لأن الدوائر متى تتراص معًا فإنها تُخلّف فجوات
فليست كفوءة
أو ربما كانت الأشكالُ السداسية أكفأها؟
يبدو سؤالاً سهلاً بإجابة بالغة التعقيد
إنه أحد أقدم الأسئلة في الرياضيات
لديه اسم بالفعل يسمّى حدسية أقراص العسل
عمل الرياضيون عليه لآلاف وآلاف السنوات
ولم نثبت حدسية أقراص العسل إلا حديثًا
هاكم أحد البراهين
ورقة ضخمة
صفحات وصفحات من رياضيات معقّدة
واتضح أن الشكل السداسي هو أكفأ الأشكال
أدرك النحل مالم يدركه علماء الرياضيات لآلاف السنوات
في الحقيقة أستخدم كلمة "يعرف" بمعنى مطلق هناك
لا يزال هناك جدالٌ كبيرٌ بين الأحيائيين
عن كيفية قيام النحل بذلك
هل قام ببناء الخلايا السداسية من الصفر
باستخدام سلوك غريزي؟
،أم يقوم ببناء شكل أبسط، دوائر مثلاً
ثم بسبب تسخُّن الشمع فإنه يتشوّه
وتقوم قوانين الفيزياء بتحويل الدوائر إلى أشكال سداسية
هذا غير متفقٍ عليه إلى الآن
لكن ما يجمع عليه علماء الرياضيات والنحل
أن الشكل السداسي أكفأ الأشكال
هذا يوضّح لكم أمرًا جميلاً
الرياضيات هي اللغة العالمية
أعني أنه متى تنظرون إلى قرص عسلٍ مثالي
فترون انعكاس تلك اللغة الرياضية
التي يحقّقها النحل
الأشكال المثالية تكشف قوانين بسيطة
سواء الكواكب الكروية التي شكّلتها الجاذبية
تجذبنا صوب مركز الأرض
أو أقراص العسل السداسية المثالية رياضيًا
فإن القوانين البسيطة تعزّز الأشكال التي نراها
وهي عامّة
لكن سلوك تلك القوانين البسيطة
يبدو غريبًا مع أشكال الحياة المعقدة
فلوريدا - الولايات المتحدة الأمريكية
هذه الينابيع الضحلة تأوي
إحدى أقل أشكال الطبيعة روعة على ما يبدو
خروف البحر
مثل كافة الحيوانات البحرية فإنها بعيدة عن تأثير الجاذبية
لا داعي لوجود عظام قوية لدَعم أوزانها
لكنها ليست بعيدة تمامًا عن تأثير قوانين الفيزياء
خراف البحر
إنه الشتاء
ولو انخفضت حرارة الماء هنا تحت 20 درجة
#بسبب البرودة صبيحة يوم الجمعة#
فبالنسبة لخراف البحر هذا مميت
قد يكون خطيرًا للغاية
...بحثًا عن البيئات المائية الأدفأ
خراف البحر، مثل هذه الأنثى، نباتية
إنها في الأساس بقرة بطول عشرة أقدام بدون أرجل
حتى تظلّ دافئة، عليها استهلاك حتى خمسين كيلوغرامًا
من الأوراق وأعشاب البحر يوميًا
وتأكل الإناث هنا من أجل آخَرين أيضًا
تقوم هذه الأنثى بإرضاع صغيرين
ولا يزداد الطقس إلا برودة
ليمون
يبدو جيدًا
هاهو دوغ، يحبّها دوغ
يقوم الباحث واين هارتلي بعدّ الرؤوس هذا الصباح
جزء من إحصاء خراف البحر
إنه أمر مميّز أن آتي للعمل
وأنزل في الصباح
والوقت هادئ
يخرج البخار من الماء
بوسعكم سماع تنفّس الخراف
وهي سالمة وهادئة للغاية
رؤية الخراف وحسب لها تأثير جيّد على ضغط الدم
أو أي شيء آخر قد يزعجكم
تعمل الأحيائية إيمي تيغ مع واين
بالفحص الصحي على العائلات
إنه يتسكّع، يتفقّد الأحوال
خراف البحر مخلوقات مذعنة رقيقة
لكنها فضولية جدًا، أي شيء جديد في بيئتها
تأتي لتتفحّصه
إنه يتفحّصني
إنه يمضع زعانفي
وصلت الحرارة 23.5 درجة مئوية
سيقت عائلات خراف البحر من المياه الباردة
لأن هذا نَبعٌ حارّ
وأتت بعضها في التوقيت المثالي
إنه مرهق بشدّة من البرودة
مع إجهاد البرودة، لا تأكل
يتعطّل جهازها المناعي
إنها هنا لتحافظ على حياتها في الشتاء
إنها في أمسّ الحاجة للمياه الدافئة
يبدو أن تلك الحيوانات تحافظ على دفئها باستخدام الدهن مثل الفقمات
لكنها ليست سمينة، إنها دائرية
بالمصطلح الفيزيائي الخالص، أفضل طريقة للحفاظ على الدفء أن تكون كرة
لديها أقل نسبة مساحة سطح إلى الحجم مقارنة بأي شكل
أقل مساحة تهرب منها الحرارة
مثالٌ جميل على شكل طبيعي
يعكس قانونًا فيزيائيًا أعمق
ربما يكون خروف البحر أكثر ثديي كروي على الأرض
ياله من أمر جميل
معذرة، أنفاسهم نتنة
بالنسبة لي، تبدو كرائحة باطن إطار شاحنة ساخن
لكن بالطبع ليست كروية بالكامل
هناك عوامل كثيرة أخرى منافسة تحدّد أشكالها
مثل كافة الثدييات، عليها أن تعيش وتتنفّس وتأكل
وتتحرّك
البيئة الطبيعية لخراف البحر في تناقص
وعليها أن تبحث عن الدفء بمكانٍ آخر
محطة الطاقة هذه تساعد بتزويد الطاقة لقرابة تسعة ملايين شخص
وفي تلك العملية
تعمل على تدفئة الماء الذي يحافظ على أكثر من نصف خراف بحر فلوريدا حيّة
خلال الشتاء
نفس العائلات التي يدرسها واين وإيمي
قد تنتهي هنا، على مسافة أكثر من 300 كيلومتر
حيث تحتفظ الأمهات والصغار قدر ما تستطيع من الحرارة
بسبب أجسادها الدائرية
بالنسبة للفيزيائي
أفضل شكل لخروف البحر هو الكرة المتجانسة
لكن علم الأحياء يعقّد كل شيء
لا يمكن أن تتمايل الخراف وحسب انتظارًا للطعام
أو الدفء أن يأتي إليها
تحتاج لزعانف وذيل حتى تتحرّك
سواء كان لنبع حار أو محطة طاقة
قوى الطبيعة تنحت وتقيّد أشكال كل شيء
،الجماد كالحصى أو الصخور أو الأجراف
أو الأحياء
لكن ليست الفيزياء الأساسية بالقوة الوحيدة التي تُشكّل الحياة
التطوّر بالانتخاب الطبيعي يُشكّل الأحياء على مرّ الوقت
كاستجابة لبيئتها
وتفاعلها مع أشكال الحياة الأخرى
وقام بذلك على مرّ بلايين الأعوام
فلا يمكنكم فهم شكل الأحياء
دون فهم تاريخها التطوّري
جزيرة جيجو كوريا الجنوبية
انتباه لكل السكان
الطقس مواتي
رجاءً التجمّع قبالة البحر عند 8 صباحًا غدًا
إننا جميعًا نتاج خبراتنا
تاريخنا وثقافتنا وحياتنا تصنع انطباعًا قويًا
وتجعلنا مختلفين
لكننا جميعًا متماثلين
ليس لبعضنا البعض وحسب كبشر لكن لكائنات أخرى كثيرة على الأرض
إننا قريبون لبعضنا
الأوضح عبر تماثل أجسادنا
عمري 74 عامًا، واسمي جي سون تشي
أنا سون دوك كيم وعمري 73 عامًا
مدام تشي والآنسة كيم من "الهينيو"، أو سيدتا البحر
نشأتا تجمعان الطعام البحري على طول تلك الشواطئ
ولا تزالان تقومان بذلك
أين تغادرين؟ الرداء ضيّق
بدلتي ضيّقة
الهينيو جزء من تقليد يحتضر
لا تهتم به العديد من الصغار
إنه عمل شاق، خصوصًا في عِقدك السابع
لطالما كانت النساء قوية على جزيرة جيجو
يقمن بالغوص والفلاحة
يقمن بكل ذلك
إننا كنساء نثرثر كثيرًا
حتى يحتملنا القبطان المسكين فعليه سدّ أذنيه
حاليًا، تلاحق النساء المحارات أو حلزونات البحر
إنه وقت حرج من العام حتى تحين لهنّ الفرصة لجَني أكثر المال
تقاليد الغوص الحرّ من أجل الطعام
جزءٌ من التاريخ الثقافي لتلك النساء
لكن تفاصيل الشكل البشري بحدّ ذاته
خصوصًا تجانسه الذي يسمح لهن بالغوص والسباحة والصيد
هي جزءٌ من تاريخهنّ التطوّري
أراهن أن أفاعي الماء لا تعيش هنا
ربما علينا أن نعيش في دار المسنّين
نستمتع بأيامنا بمشاهدة التلفاز واللعب بالورق
يبدو جيّدًا بالنسبة لي
أيمكنك قصد الاتجاه الذي أخبرتك به سابقًا؟
بالنسبة لمدام تشي وآنسة كيم يتعلّق الأمر بالبحث عن الطعام
وهنا حيث يأتي التركيب المتماثل لجسديهما
آثارهما التي بدأت هنا في المحيطات
قبل مئات ملايين الأعوام
لم تتحرّر منها سوى القليل من الحيوانات
هنا
ربما سنأكل جيّدًا أخيرًا
الحياة كانت ولا تزال منافَسة
في عالم حُر
نمت الحياة لتتبنّى أشكالاً مختلفة من التجانس
لتحصل على ما تحتاج
صارت بعض الحيوانات دائرية أو متناظرة قطريًا
تُنظّم أعضائها الحسّية حول محور مركزي
بدل أن تطارد الطعام، تنتظر قدوم الطعام إليها
لكن حتى تسعى وراء فريستك، عليك أن تتخلي عن تلك الاستراتيجية
عليك أن تكون منقسمًا من المنتصف
هذا يُعطيك جانبين، تناظُر ثنائي الجانب
لديك يسار ويمين
ويمكنك أن تبني على هذا المخطّط
بأذرع لتمسك وتبحث، ورأس وذيل
كل هذا يعني أن توجّه نفسك
وتستهدف فريستك
أمسكتُ واحدًا
أمسكت بأخطبوط
تم انتقاء هذا المخطط الجسدي لأكثر من مئات ملايين الأعوام
إنه يمنح ميزة في البقاء
ويتضح أن كل الحيوانات ذات الأمخاخ متماثلة الجانبين
التناظر ثنائي الجانب يزوّد الرشاقة التي تسوق المزيج من
المفترسين البارعين السريعين والفريسة السريعة المتقلبة
ثَمّ حشدٌ كبيرٌ منها هنا
متى نلتقط الكثير من المحار، أشعر بخير
التجانس الجميل للجسد البشري الذي نقدّره جميعًا
هو نتاج قصة مهيبة عامة
ترجع حتى أوائل الأحياء على الأرض
يمكننا فهم تجانس الكائنات
بفهم تاريخها
إنكم ترون نتائج التطور بالانتخاب الطبيعي
على مدار مئات ملايين وحتى بلايين الأعوام
لكن كيف تفهمون تركيب وتجانس نُدفة الجليد؟
لا يوجد انتخاب طبيعي هنا
لا يوجد حمض نووي لتسجيل وإعادة إنتاج المعلومات
تنشأ تلك الأشياء ذاتيًا من قوانين الفيزياء الأساسية
الجمال المعقّد لندفة الجليد محيّرٌ عند الوهلة الأولى
بافتراض بساطة قصتها
لكنها في الواقع منحة
منحة من لاشيء
لحظة متجمّدة
يمكنها أن تكشف كيف لقوانين الطبيعة الكامنة
أن تؤدّي لهذا التعقيد الكبير
لأن الندفات تتكوّن في دقائق وتتألف من مكوّن واحد
بخصائص غريبة تُنشئ سلسلة كبيرة
من الأشكال الطبيعية من كافة الأنماط والأحجام والمسالك
الثلج
إنه غامض عندما تغادرون في الصباح في الضباب
تنظرون حولكم
وترون تلك الأشياء التي تخرج من الضباب
إنها أجسام كبيرة ضخمة
أضخم من أي شيء صنعناه يطفو على البحر
نيوفاوندلاند - كندا
علينا التذكّر أن جبلاً جليديًا والذي أبحر مجتازًا نيوفاوندلاند
انتهى بإغراق تيتانك
دوغ آلان هنا لأنه موسم الجبال الجليدية
إنه جزء من بعثة استكشافية علمية
كل صيف، آلاف الجبال الجليدية تطفو جنوبًا من القطب الشمالي
نحو الخطوط البحرية وحقول النفط قبالة ساحل نيوفاوندلاند
هذا الفريق هنا للمساعدة بحماية تلك الصناعات ذات بلايين الدولارات
بمحاولة فهم المزيد عن وجهة الجبال الجليدية
من يقود البعثة نيل ريغز
نضعها في الماء مجددًا
ولو فقدنا السيطرة نأخذها ونؤمّنها
وإن لم تبرح مكانها نذهب لبيوتنا
المشكلة الكبيرة مع الجبال الجليدية بسيطة
أنها تطفو
الجبل الجليدي يعكس الرادار بفاعلية أقل 69 مرة
من سفينة بنفس مساحة المقطع العرضي
قد تُبحر وتقوم بمناورات بحرية جيدة
وتنظر في الرادار وتجد هذا الشيء فجأة
وتجد نفسك فوقه
ولا تزال قطعة كبيرة من الجليد مقارنة بسفينتك
قد تصنع ثقبًا صغيرًا
يلزم أن يفهم الفريق تأثير
عدد كبير من المتغيّرات لو أرادو التمييز
بين الجبال الجليدية غير الضارة والخطيرة منها
إنها صور متقطعة معقدة
قد تتخيلونها كمسرح جريمة
حيث يأتي الأطباء الشرعيين ويلتقطون أجزاء قليلة من الأدلة
ومعًا تصنع صورة أكبر
أقوم بإضافة قطعتي للصورة الكاملة
وآمل بمساعدة نماذجهم الرياضية لتصير أكثر واقعية
دوغ متخصص في الغوص بالماء البارد
عمله تصوير الجانب السفلي للجبال الجليدية
سنذهب لتلك
الأجزاء الأصغر - أجل -
حسنًا
كابتن مانينغ، إننا جاهزون لوضع الغواصين في الماء الآن
ريك ستانلي يهتمّ بالسلامة
من يدري ما قد يحدث
هناك ضغط كبير في هذا الثلج حيث قد ينفجر، يتفجّر
هناك ضغطٌ قد يعصف بالثلج من قطعة من الجبل الجليدي
حتى 15 أو 20 قدمًا
كنا نتسكّع، وفجأة
دون سابق إنذار، انقسم الجبل بأكمله
وبدا وكأنه يتداعى على بعضه
قد يكون غير مستقر
هذا جبل ضخم
لكنت أفضّل أن أغوص حول جبل لا يتداعى
أجل
هذه الجبال المتجمّدة الضخمة
نشأت من بدايات بسيطة
ندفات
على مدار آلاف الأعوام انضغطت لتُكوّن أنهارًا جليدية
والتي انفصلت لتُكون الجبال الجليدية
يزن الواحد منها في المتوسط 200 ألف طن
وهذا قرابة 100 تريليون ندفة جليدية
والتي تُكوّن التراكيب التي تحاول البعثة أن تخططها
باستخدام مزيج من آلات السونار وملاحظات دوغ المباشرة
لدىّ نظرة جيدة على جانب من الجبل
بين السطح وثلاثين مترًا
لو أخبرتهم بما رأيت فسيعني أن بوسعهم تفسير
بيانات السونار العائدة
سيحظون بفكرة جيدة لو رأيتها بنفسي
من المخيف النزول لجانب الجبل الجليدي
أنت تنزل في الظلام، إلى الزرقة، إلى الخضرة
وسيكون هناك هذا الصوت الصاخب
وكأن شخصًا صفعك برَاحة يديه
في منتصف صدرك
حيث يرتطم الجبل بالقاع
لا تودّ أن تغوص كثيرًا للأسفل
لوجود خطر حقيقي أن يسحقك الجبل تحته
أقلق دائمًا متى يكون الغواصون بالماء، لكن الغوص عند الجبل الجليدي
به حدس وإثارة أكثر تؤثّر على أمعائك
تغوص وتبدأ برؤية التفاصيل
تبدأ بإدراك أن هذا ليس
بجدار مستوٍ من الجليد يمتدّ في الأعماق
إن به بعض النقرات
يبدو ككرة الغولف
أضيفت تلك السمات للنماذج
لفهم كيف تؤثر على طريقة طفو الجبال الجليدية
وسفرها لمسافات شاسعة نحو الخط البحري
من الجيد أن أساهم في العلم في مستوى أساسي كهذا
عندما لا يزال العلم في طور النمو
أن تأتي وتلتقط بعض الصور التي تساعد العلماء
هذا مفيد للغاية
رغم عدم القدرة على التنبّؤ بها
هناك تناسق في سلوك الجبال الجليدية
لو نظرت بعناية وسألت الأسئلة الصحيحة
والتي يدور حولها العلم
وأبسط الأسئلة
ما تتعلق بأوضح جزء من سلوكها
لماذا يطفو الثلج؟
هذا ليس بسؤال ساذج
حيث لا توجد مادة صلبة شائعة أخرى تطفو على سائلها
تكمُن الإجابة في تركيب جزيء الماء ذاته
،تخيّلوا ماهية الجزيء جزيء الماء مثلاً
إنه ذرتا هيدروجين تتحدتان بذرة أوكسجين
إنهما نواتا هيدروجين
لديهما شحنة كهربية موجبة
ترتبطتان بنواة أوكسجين
لديها شحنة كهربية موجبة
تحيط بهم إليكترونات سالبة الشحنة
هذا ما يربط الذرات ببعضها
الإليكترونات سالبة الشحنة
تميل أن تتكتّل حول نواة الأوكسجين
لتترك ساقَى الهيدروجين موجبة الشحنة قليلاً
هذا يعني أن تلك الشحنات الموجبة
بوسعها أن تجذب الأطراف سالبة الشحنة
لجزيئات المياه الأخرى
بوسع الأوكسجين أن يأتي ويوجّه نفسه ويرتبط بتلك الساق
الجانب الآخر، أوكسجين آخر من جزيء ماء آخر
سينجذب للشحنة الموجبة ويرتبط بتلك الساق
بالأعلى، تحصل على هيدروجين ويرتبط بتلك الساق
لذا كما ترون، تبنون تركيبًا
تركيبًا بلوريًا مفتوحًا
شكلٌ سداسي الأضلاع في الواقع
،وتلك الخاصية، هذا التركيب المفتوح
الذي هو انعكاسٌ للتركيب الكامن
لجزيء الماء ذاته
ما تؤدّي للثلج الجامد الأقلّ كثافة من السائل
لهذا تطفو مكعّبات الثلج والجبال الجليدية على الماء السائل
التركيب السداسي للثلج
انعكاسٌ لقوى الطبيعة التي تربط الجزيئات معًا
القوى التي تُشكّل كل جزيء للماء
وهذا يصنع التجانس السداسي لندفات الجليد
قد تقولون أنها الشيء ذاته كلها سداسية الجوانب
لكن ترون بالعين المجرّدة
أن كل واحدة مختلفة، بعضها بالغ الاختلاف
من الصعب التصوّر أن كل هذا الجمال والتعقيد
يظهر تلقائيًا من بضعة قوانين بسيطة للطبيعة
عندما تتساقط الندفات من السماء
تتكوّن وتنمو حول هيكل متجانس
فلو بدأتم مع بلورة ثلجية ولدى جزءٌ منها نقرة مستوية
جزءٌ من الشكل السداسي إن جاز القول، وبعض النقرات خشنة
فمن الأرجح أن ترتبط جزيئات الماء
بالنقرة الخشنة عن النقرة المستوية
هناك سُبُلٌ كثيرة لها، وأماكن كثيرة للالتصاق بها
هذا يعني أن النقرات الخشنة
ستجمع جزيئات أكثر من النقرات المستوية
وستنمو أسرع حتى تصير مستوية
ومن ثَمّ تتباطأ
هناك قابلية للتركيب الكامن
لبلورات الثلج أن تتكرّر إلى وحدات أكبر وأكبر
ثمّ تحدث عملية أخرى تسمّى التفرّع أو عدم الاستقرار التفرّعي
يحدث ذلك متى تتّجه الندفة
إلى منطقة رطبة معيّنة في السحابة
فلذا توجد منطقة بها الكثير من جزيئات الماء المتاحة
فيحدث نتوءٌ بسيط على السطح المستوي
من الأرجح أن يحتوي النتوء على جزيئات ماء مرتبطة به
به أماكن ارتباط أكثر، لو جاز القول
فستنمو بسرعة
لو كانت هناك جزيئات مياه متاحة
فستنو إلى شوكة
ثم تظهر نتوءات أخرى وتنمو إلى شوكات
هكذا يتكوّن التركيب النجمي الواضح على الندفات
لكن لو انجرفت الندفة إلى منطقة أقل رطوبة
فلن يُتاح سوى القليل من جزيئات الماء
فيحدث التصقيل مجددًا
والحواف الملساء، التراكيب السداسية تبدأ بالتشكّل
ثمّ تذهب إلى منطقة رطبة
ويسيطر التفرّع وتتكوّن الفروع
إنها عملية معقّدة وعويصة على نحوٍ جميل
وما أجده أكثر جمالاً
أنه متى تنظرون إلى الندفات فبوسعكم قراءة تاريخها بأكمله
بوسعكم رؤية تاريخها حتى تصلّبت
لكل ندفة تاريخٌ مختلف
قامت كل ندفة
بسلك طريق مختلف عبر السحب حتى الأرض
وهذا يعني أن كل ندفة تنمو بطريقة بارعة مختلفة
لهذا لا تتشابه ندفتان أبدًا
لأنه لا يتشابه مسلكان عبر الوقت أبدًا
عندما تنظرون إلى الندفات، فسترون التاريخ
والتركيب العميق للطبيعة التي تكثّفت إلى لحظة متجمّدة
انظر لعدد النجوم معًا
يمكنك رؤيتها بوضوح
انظر
الأمر جميل عندما تفكّرون بالأمر
الكون بأكمله، الفيزياء بأكملها مشمولة في ندفة الجليد
حتى نصفها، تحتاجون كافة قوى الطبيعة الأربعة
تحتاجون الجاذبية للسماح بسقوط الندفة
عبر السحب وعلى الأرض
تحتاجون الكهرومغناطيسية
للصق كافة جزيئات الماء معًا
لتكوين تلك البلورات الجميلة
تحتاجون القوى النووية للصق الأنوية الذرية
للأوكسجين معًا
ثمّ تحتاجون فهم التناظر، وكسر التناظر
كافة النظريات الأساسية التي تحدّد الفيزياء الحديثة
يمكن التفكير بها في رحلة الندفة إلى الأرض
انظروا، كم عدد النجوم التي تعتقدون بوجودها هناك؟
تتشارك كل ندفة في نفس الوحدات البنائية
نفس قوي الطبيعة الأساسية المتماثلة الجميلة
في قلوبها
،لكن بسبب تاريخها، وبسبب طريقة تكوينها
فإنها جميعًا مختلفة
نفس الحال مع الأنظمة الشمسية ،ونفس الحال مع الكواكب
ونفس الحال مع البشر
نتألف جميعًا من نفس الوحدات البنائية
لكننا جميعًا مختلفين قليلاً وعلى نحو جميل
بسبب تاريخ تكويننا
التراكيب التي نراها في الكون والنجوم والكواكب
والأشجار والندفات
انعكاسات لشيء أعمق
تُخفي في كينونتها جمالاً وبساطة
لكن أليست الفكرة جميلة أن أصولنا وتطوّرنا
مثل تركيب الندفة
في عاصفة جليدية، يمكن تفسيرها
ببضعة قوانين طبيعية بسيطة؟
وأليست هذه فكرة جميلة
أن أتت تلك الأفكار من مجرّد النظر بعناية للطبيعة
ومحاولة فهمها؟
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com