هل الماء ناقل للكهرباء حقاً ؟

0
لماذا الماء ناقل للكهرباء

هل الماء ناقل للكهرباء حقاً ؟


عندما كنا صغاراً حذرنا آباؤنا كثيراً من لمس الأجهزة الكهربائية إذا كانت أيدينا رطبة أو مبللة بالماء، لأننا قد نتعرض لصدمة كهربائية، وهذا صحيح طبعاً؛ لكن هل الماء فعلاً ناقل للكهرباء ؟ دعونا نتعرف على حقيقة الأمر في هذا المقال

بدايةً ما هي الكهرباء ؟

إن فهم الكيفية التي تنتقل بها الكهرباء سوف يساعد في الإجابة على السؤال "هل الماء ناقل للكهرباء؟" ولكن علينا أولاً أخذ لمحة سريعة عن شحنة "الذرة"، فالذرة تتكون من نيوترونات عديمة الشحنة وبروتونات موجبة الشحنة والكترونات سالبة الشحنة، فالذرة التي لديها بروتونات أكثر من الإلكترونات لها شحنة موجبة، أما الذرة التي تحوي إلكترونات أكثر من البروتونات لها شحنة سالبة، والذرات بشكل عام تميل إلى أن تكون متعادلة كهربائياً لذلك تخسر أو تكسب الكترونات لتصبح متعادلة أو محايدة الشحنة.

وعندما يتم تمرير الإلكترونات من ذرة إلى أخرى، ينشأ تدفق من الإلكترونات المتحركة، وعند تدفُق الإلكترونات باِتجاهٍ معين يتشكل لدينا التيار الكهربائي.

ما هي الكهرباء
صورة توضح انتقال الالكترونات بين الذرات ينشأ عن هذا تدفق كهربائي

و ما هو الماء ؟ وهل ينقل الكهرباء ؟

جزيء الماء عبارة عن ذرتي هيدروجين مع ذرة أوكسجين (H2O)، وتكون الشحنة لهذا الجزيء متعادلة كهربائياً أي أنه محايد، إذاً الماء النقي الخالي من أي شوارد منحلة فيه (الماء المقطر) غير ناقل للكهرباء؛ لأنه يتكون فقط من جزيئات (H2O) المتعادلة كهربائياً، أي ليس لها أي شحنة كما ذكرنا سابقاُ، ونتيجة لذلك لايمكنها مبادلة الالكترونات وبالتالي لا تنقل الكهرباء.

ولكن انتبهوا جيداً فالحصول على هذا الماء يتم فقط في المختبرات، لأنه يحتاج إلى عملية خاصة تسمى التقطير؛ نحصل من خلالها على الماء المقطر الخالي من الشوارد أو الأيونات، أما ماء الشرب و الماء الذي يتدفق من الصنابير في المنازل أو المرافق العامة، والماء الذي نستخدمه يومياً أو الماء الموجود في الطبيعة مثل ماء البحر الملحي أو ماء النهر فهو ماء ناقل للكهرباء، لأنه يحتوي على أيونات أو شوارد منحلة مثل الكلور والكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والصوديوم وغيرها، وهذه العناصر هي التي تسبب الناقلية الكهربائية للماء عندما تتبادل الالكترونات فيما بينها وتسبب مرور التيار الكهربائي.

الماء المقطر لا ينقل الكهرباء, الماء المقطر غير ناقل للكهرباء
بالتجربة الماء لا ينقل الكهرباء إلا اذا احتوى على أيونات أو شوارد



نتيجة

الماء بحد ذاته ليس ناقلاً للتيار الكهربائي لكن وجود الأيونات أو الشوارد فيه يجعله موصلاً للكهرباء، وهذه الناقلية تختلف باختلاف نسبة الشوارد فيه فكلما زادت النسبة زادت الناقلية.

المصادر
physlink.com
scienceabc.com
digitalatlas.cose.isu.edu

الخُشام؛ لماذا نفقد حاسة الشم ؟

0

الخُشام؛ لماذا نفقد حاسة الشم ؟


معظم الناس يعتبرون الإحساس الشمّي الفعّال شيئاً بديهياً ومفروغاً منه، حتّى يفقدوه، ويُعرف فقدان حاسّة الشم باِسم الخُشام (anosmia)، فلا يقتصر تأثيره على قدرتك على الشمّ فحسب؛ بل وأشار العديد من الأفراد إلى انخفاض نوعية حياتهم في كلا حالتي فقدان حاسة الشم: الخشام المؤقت أو الدائم.

إن إحساسك بالرائحة مرتبطٌ بشكلٍ مباشر بقدرتك على التذوق، فعندما لا تستطيع أن تشتم أو تتذوق طعامك، فعلى الغالب قد تفقد شهيتك، كما أن الرائحة قد تكون إنذاراً من أخطارٍ معينة كحدوثِ حريقٍ والشخصُ نائم مثلاً، إذاً فقدان حاسة الشم سيؤثر سلباً على نمط حياتِك إجمالاً.

ولكن ماهي أسباب فقدان القدرة على الشم ؟ 


قد يكون الخشام مؤقتاً أو دائماً، و تشمل الأسباب الشائعة ما يلي:
• الأرجيّة (فرط الحساسية).
• الزكام أو الإنفلونزا.
• الاحتقان المزمن.

وهناك حالاتٌ أخرى و التي يمكن أن تؤثر على حاسة الشم وهي :
• انسداد الممر الأنفي، مثل الزوائد اللحمية.
الشيخوخة.
• مرض الزهايمر.
• داء السكري.
• التعرض للمواد الكيميائية.
• الإشعاعات أو المعالجة الكيميائية.
• إصابات الدماغ الرضية أو جراحة الدماغ.
• حالات وراثية معينة، مثل متلازمة كلافنتر أو كالمان تصلب متعدد.
• أُم الدم الدماغية.
• ويمكن لبعض الأدوية أو النقص الغذائي أن يؤثرا أيضاً على مدى قدرتك على الشم.

المصدر
healthline.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

لماذا يدوَّن تاريخ انتهاءِ الصلاحية على عبوات و قوارير المياه؟

0

لماذا يدوَّن تاريخ انتهاءِ الصلاحية على قوارير المياه؟


هل لاحظتَ يوماً عند انتهائك من تناولِ قارورة المياه المعدنية؛ تاريخَ انتهاء الصلاحية المدوَّن على القارورة ؟ نعم!

بل ربما كان ذلك التاريخ قد مرَّ عليه أيامٌ أو أسابيعَ وبالرغم من ذلك لم تعبأ به، اعتقاداً منك أن الماء لا يفسد. ولكن هل هذا صحيح؟
وإذا كان صحيحاً، فلماذا يُكتب تاريخ الصلاحية على القوارير؟

هناك بعض الأسباب التي من أجلها يتمُّ تدوين تاريخ الصلاحية على قوارير المياه، ولكنَّ السبب الرئيسي يعود إلى بيروقراطية الأنظمة الاقتصادية، حيث يعتبر الماء سلعةً استهلاكيةً وبذلك فهو يخضعُ للقوانين التي تخضع لها بقية السلع الاستهلاكية.

إحدى هذه القوانين هو أنه لابد لأي سلعة متدوالة من تاريخ لانتهاء الصلاحية حتى لو كانت هذه السلع عبارة عن منتجات غير قابلة للهلاك أو غير معرضة للفساد.

وحتى يتسنى أيضاً الربح للجهة المصنعة؛ فعند علم المستهلك أن تاريخ صلاحية المنتج الذي بين يديه قد شارف على الانتهاء بالرغم من عدم حاجته لهذا المنتج في الوقت الحالي لن يكون أمامه إلا أن يعرض هذا المنتج للفساد بانتهاء الصلاحية ومن ثم سيضطر لشراء المزيد منه مرةً أخرى.


على الرغم أن الماء ذاته لا يفسد، إلا أن المواد الكيميائية الداخلة في تصنيع البلاستيك المستخدم لتعبئة المياه من الممكن أن يتسرب جزء منها إلى المياه مما يجعل طعم المياه عرضةً للتغير، وليس بالضرورة أن تصبح المياه سامةً في هذه الحالة، فمن الوارد جداً أن يتسرب جزء من المواد الكيميائية إلى المياه حديثة التعبئة أيضاً.

من الأسباب أيضاً، أن العديد من شركات تصنيع قوارير المياه تقوم بتصنيع زجاجات المياه الغازية والمشروبات الأخرى إلى جانب المياه وتستخدم لذلك نفس الآلة لطباعة تاريخ انتهاء الصلاحية لجميع أنواع هذه المشروبات المختلفة.
ويعتبر من الأيسر على الجهة المصنعة طباعة تاريخ انتهاء الصلاحية على جميع القوارير بغض النظر عن أهمية تاريخ الصلاحية لبعضها بدلا من شراء آلةٍ أخرى خصيصا لقوارير المياه.

أخيراً، بالرغم من الأسباب العديدة التي تنطوي على مصلحة الجهات المصنعة. إلا أنه يبدو أن هناك فائدةً من طباعة تاريخ الصلاحية، حيث يعتبر من المعلومات الهامة التي تستخدم في تعقب مصادر الأخطاء المحتلمة أثناء عمليات التصنيع أو التعبئة أو حدوث تلوثٍ للمياه.

المصدر:
livescience.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

لماذا أصبحت مياهُ حوض السباحة الأولمبي خضراء ؟

0

لماذا أصبحت مياهُ حوض السباحة الأولمبي خضراء ؟


إذا كنت تابعت مسابقات السباحة التي أقيمت بدورة الألعاب الأوليمبية التي انعقدت في مدينة ريو دي جانيرو في البرازيل في الفترة الماضية، فلابد أنك لاحظت ظاهرة غريبة من نوعها وهي تحول لون المياه في أحد حمامات السباحة الخاصة من اللون الأزرق إلى اللون الأخضر.

وافترض المسئولون عدة افتراضات سبباً لهذا التغير؛ منها نمو الطحالب وعدم التوازن بين المواد الكيميائية المضافة إلى المياه.

في النهاية تم معرفة سبب تغير لون المياه وهو إضافة مادة فوق أكسيد الهيدروجين أو الماء الأكسجيني (Hydrogen peroxide) إلى مياه المسبح، ويستخدم فوق أكسيد الهيدروجين في تنظيف حمامات السباحة، ولكن ليس عندما يكون الكلور مُضافاً إلى المياه !

المصدر:
huffingtonpost.com

لماذا لا نرى الوجه الآخر للقمر ؟

0

لماذا لا نرى الوجه الآخر للقمر ؟


قد يتساءل البعض لماذا لا نرى سوى وجه واحد للقمر ؟ لماذا نرى نفسَ الجهة من القمر ؟ قد يظن البعض أن القمر عالقٌ بجهة واحدة، في الحقيقة القمر ليس عالقاً في مكان ما أو بجهةٍ واحدة تقابلنا، إذاً ما تفسير أننا نرى وجهاً واحداً فقط للقمر؟

لماذا لا نرى سوى وجه واحد للقمر ؟

يدور رفيقنا القمريُّ في نفس الوقت الذي يدور فيه حول الأرض، ومقدارُ الوقت الذي يستغرقه القمر لإكمال دورانه حول محوره يعادل الوقت الذي يستغرقه للدوران حول الأرض، ويبلغ حوالي 27 يوماً.

ونتيجةً لذلك؛ فإن نصف الكرة الأرضية يواجه نفس وجه القمر، وقد نتساءل هل هذا صدفة؟ لا؛ من المستحيل أن هذا مجردُ صدفةٍ، وهي بالفعل ليست كذلك، إنه ضبط دقيقٌ عن طريق الفيزياء !

ولكن كيف حدث ذلك؟

ببساطة وبكلمةٍ واحدةٍ فقط: الجاذبية، نعم إنها الجاذبية !
إنَّ جاذبية القمر تحرف بشكلٍ ضعيفٍ شكل كوكبنا، وينتج عن ذلك المد والجزر، وبالمثل؛ تشدُّ الأرض القمرَ بقوةٍ فتتكون الانتفاخات الصخرية والنتوء التي تواجهنا، والتي تعمل مثل المكابح فتحفظ سرعة دوران القمر، وصولاً إلى النسبة الحالية.

لذلك فإن تلك الانتفاخات الصخرية والنتوء تواجهنا دومًا، ويعتقد العلماء أنه منذ حوالي 4 بلايين سنةٍ مضتْ، والقمر مُحافظٌ على مُحَيَّاه !

المصدر:
discovermagazine.com

تدقيق لغوي: محمد طحان

لماذا نرتدي ملابس قاتمة في فصل الشتاء وملابس بيضاء أو فاتحة في فصل الصيف ؟

0

لماذا نرتدي ملابس قاتمة في فصل الشتاء وملابس بيضاء أو فاتحة في فصل الصيف ؟


عزيزي القارئ؛ بداية مقالنا هذا يتحدث عن علاقة اللون بالملابس والحرارة، وذلك بغض النظر عن نوعية النسيج المُكَّوِن للملابس سواء أكان قطنياً أم صوفياً أم صناعياً والذي يلعب دوراً كبيراً بالتأكيد في الحفاظ على الحرارة أو فقدانها، وسنشرح في هذا المقال تأثير اللون فقط على هذا الموضوع، وكنا قد تحدثنا في مقال سابق عن مكونات الشعاع الشمسي، وقلنا أن الشمس تشع كميات هائلة من الطاقة تبثها على شكل موجات تسمى الشعاع الشمسي (solar radiation)،هذا الشعاع يمثل الضوء والطاقة معاً القادمة من الشمس، وميزنا ثلاثة أقسام للشعاع الشمسي؛ وهي الضوء المرئي، والأشعة فوق البنفسجية (U.V)، والأشعة تحت الحمراء (I.R).

وبما أن الشعاع الشمسي مكون من أمواج كهرمغناطيسية بأطوال موجة مختلفة فإن لها أيضاً ترددات مختلفة تتراوح بين منخفضة ومرتفعة، فالأمواج ذات التردد المنخفض تحمل طاقة منخفضة وتكون بطول موجة أكبر، والعكس صحيح؛ فالأمواج ذات التردد المرتفع تحمل طاقة أكبر وتكون بطول موجة أقصر.

وما علاقة ذلك بالألوان الداكنة والفاتحة ؟

كل لون من ألوان الملابس يمتص طول الموجة الموافق له ويعكس الباقي، وتتحول هذه الطاقة الممتصة إلى حرارة، وفي حالة الملابس ذات الألوان الفاتحة أو البيضاء؛ فإنها تمتص فقط طول الموجة الموافق لها ويكون شعاع طاقته منخفضة، فتكون الحرارة التي يمتصها اللون الفاتح أقل، وما تبقى من الشعاع الشمسي تقوم بعكسه وتشتيته، أما اللون الأبيض فإنه يعكس الشعاع الشمسي بالكامل لذلك هو أكثر الألوان ملاءمةً للإرتداء في فصل الصيف.

أما في الملابس ذات الألوان القاتمة أو الداكنة فإنها تمتص طول الموجة الموافقة لها من الشعاع الشمسي ويكون محملاً بطاقة أكبر، وبالتالي تمتص طاقة وحرارة أكبر.

على سبيل المثال الرداء ذي اللون البني يمتص طول موجة أقصر، وبالتالي يمتص طاقة أكبر، فتكون الحرارة التي يكسبها أكبر، بغض النظر عن نوع القماش، ويزداد امتصاص اللون للشعاع الشمسي كلما اقترب من الاسود، أما اللون الأسود فإنه يمتص الشعاع الشمسي بالكامل ولايعكس منه شيئاً يذكر، لذلك فإنه يمتص كامل الطاقة الحرارية التي يحملها الشعاع الشمسي، ويكون الخيار الأمثل لارتدائه شتاءً !

المصادر:

لماذا نرتدي الملابس البيضاء أو الفاتحة في فصل الصيف ؟ وما علاقة ذلك بالفيزياء ؟

0

لماذا نرتدي الملابس البيضاء أو الفاتحة في فصل الصيف ؟ وما علاقة ذلك بالفيزياء ؟


عزيزي القارئ بداية مقالنا هذا يتحدث عن علاقة اللون بالملابس والحرارة، وذلك بغض النظر عن نوعية النسيج المُكَّوِن للملابس سواء أكان قطنياً أم صوفياً أم صناعياً والذي يلعب دوراً كبيراً بالتأكيد في الحفاظ على الحرارة أو فقدانها، وسنشرح في هذا المقال تأثير اللون فقط على هذا الموضوع، وللوهلة الأولى قد تبدو الإجابة على سؤال (لماذا نرتدي الملابس البيضاء أو الفاتحة في فصل الصيف ؟) إجابةً بديهية وبسيطة؛ لأن الملابس البيضاء أو الملابس ذات الألوان الفاتحة تعكس جزءاً كبيراً من أشعة الشمس وبالتالي فإنها لا تمتص إلا جزءاً يسيراً من الحرارة مما يجعل ارتداءها مناسباً في فصل الصيف، ولكن هذه الإجابة على بساطتها تقف خلفها آلية فيزيائية سنوضحها لكم.

بدايةً علينا أن نتعرف على مكونات الشعاع الشمسي، إذ تشع الشمس كميات هائلة من الطاقة تبثها على شكل موجات تسمى الشعاع الشمسي (solar radiation)، هذا الشعاع يمثل الضوء والطاقة معاً القادمة من الشمس.

مكونات شعاع الشمس

ويتكون الشعاع الشمسي من أمواج كهرمغناطيسية لها أطوال موجة مختلفة تقاس بـِ"نانومتر nm"، وترددات "Frequencies" تتراوح بين منخفضة ومرتفعة تقاس بـِ"تيراهيرتز THz"، ويمكننا أن نميز ثلاثة أقسام للشعاع الشمسي:
1-الضوء المرئي : يكون طول الموجة بين 400 و800 نانومتر، يمثل أكثر من 50% من الشعاع الشمسي يبدو مرئياً، ويعطي الطيف اللوني عند تحليله بواسطة الموشور.
2- الاشعة فوق البنفسجية U.V : وطول موجتها أقصر من 400 نانومتر وغير مرئية.
3- الأشعة تحت الحمراء I.R : طول موجتها أكبر من 800 نانومتر، وتكون غير مرئية.

اللونمدى الطول الموجيمدى التردد
أحمر~ 700–635 nm~ 430–480 THz
برتقالي~ 635–590 nm~ 480–510 THz
أصفر~ 590–560 nm~ 510–540 THz
أخضر~ 560–520 nm~ 540–580 THz
أزرق~ 490–450 nm~ 610–670 THz
بنفسجي~ 450–400 nm~ 670–750 THz
فالأمواج ذات التردد المنخفض تحمل طاقة منخفضة وتكون بطول موجة أكبر، وكل لون يمتص طول الموجة الموافق له ويعكس الباقي، وتتحول هذه الطاقة الممتصة إلى حرارة.

ونلاحظ من الجدول: الألوان وطول موجتها وترددها، وكلما كان طول موجة الشعاع اللوني أكبر كلما انخفض تردده، وبالتالي انخفضت الطاقة التي يحملها، ومن ثم انخفضت الطاقة التي يمتصها اللون الموافق له.

والنتيجة:

في حالة الألوان الفاتحة فإنها تمتص فقط طول الموجة الموافق لها ويكون شعاع طاقته منخفضة، فتكون الحرارة التي يمتصها اللون الفاتح أقل، وما تبقى من الشعاع الشمسي تقوم بعكسه وتشتيته، أما اللون الأبيض فإنه يعكس الشعاع الشمسي بالكامل لذلك هو أكثر الألوان ملائمةً للارتداء في فصل الصيف.

المصادر:
study.com
physlink.com
wikipedia.org
britannica.com

كافة الحقوق محفوظة لموقع © مقالات بالعربي