فيزياء (58)
تطير الطائرات بسبب إحداث أجنحتها لقوى الرفع (Lift) و هي القوى الموجهة للأعلى في الطائرة فعندما يمر الهواء على الأجنحة تقوم الأجنحة بتغيير اتجاه الهواء، إن للجناح شكلاً مميزاً له القدرة على إحداث القوة القادرة على رفع الطائرة و التي تسمى قوة الرفع (Lift Force) ،إن المقطع العرضي للجناح يأخذ شكل حاجب العين وهكذا يكون السطح العلوي أطول من السطح السفلي للجناح. تنتج قوة الرفع في الأساس بسبب دفع أجنحة الطائرة للهواء الذي يمر بجانبها للأسفل، و كرد فعل الهواء يقوم الهواء بدفع الجناح للأعلى.
يتميز الماء بوجوده في الطبيعة في ثلاث حالات فيزيائية: صلب : الجليد والثلوج والبرد. سائل : الأنهار والآبار والبحار والمياه الجوفية. غاز : بخار والضباب.
لماذا لا نرى الهواء؟
كتبهبمعرفة أن الضوء هو من يتسبب لنا بالرؤية والضوء لونه ابيض منعكس ل 7 ألوان الطيف ونحن نرى السماء زرقاء لإن كل الألوان تمتص إلا الأزرق ينعكس عند التقاء الضوء بالغلاف الجوي ونفس الشيء بالنسبة لكل الأشياء الملونة الأخرى أما الهواء يـتألف من جزيئات صغيرة جدا لا تسمح بانعكاس الضوء وبالتالي العين تراه فراغا والفراغ فزيائيا لا لون له.
يتكون قوس قزح عندما يدخل شعاع الشمس في قطرة مطر، فإن الشعاع ينكسر أو ينثني ثم ينعكس من نقطة الماء بحيث يظهر الضوء كألوان الطيف. ويمكن رؤية الألوان عندما تكون زاوية الانعكاس بين الشمس وقطرة المياه وخط رؤية من يشاهد هذه الألوان هي 40ْو 42ْ.
بعض قطع الصابون ملونة فعلاً، منها الأحمر والأخضر والأصفر، وقطعة الصابون الحمراء تمتص كل الألوان عدا اللون الأحمر، حيث تقوم بعكسه للعين عندما يقع الضوء عليها، فتظهر للعين حمراء، أما رغاوي الصابون فنراها فعلاً بيضاء و السبب في ذلك هو أنها فقاعات من الهواء أو بالونات محاطة بغشاء رقيق جداً من الصابون، وتختلف هذه الفقاعات عن قطعة الصابون نفسها في أنها شفافة لأنها رقيقة جداً، كما أنها تمتص كل الألوان، ولا تعكس منها إلا الضوء الأبيض الذي يصطدم بهذا الغشاء الرقيق. فينفُذ منه جزءٌ وما يتبقى منه ينعكس ويكون بلون قطعة الصابون نفسها ولكن لأن الغشاء رقيق جداً فليس من السهل أن نرى هذا اللون ومن أجل هذا تظهر لنا رغوة قطعة الصابون بيضاء.
موجات الصوت هي موجات ميكانيكية ناتجة عن اهتزاز دقائق الوسط الناقل للصوت كالهواء المكون من دقائق الغازات، وبسبب خشونة الاسفنج الناتجة من كثرة المسامات والنتوءات فيه فان احتكاك دقائق الوسط الناقل للصوت يكون كبيرا مع الاسفنج مما يجعل موجة الصوت تفقد الكثير من طاقتها.
لإن بخار الماء هو غاز شأنه شأن الغازات الأخرى و إذا كان الهواء المحيط بارداً فيتجمع بخار الماء (ونقول أن بخار الماء يتكاثف)، مما يعطينا ضباباً أو بخاراً، ونحن لا نري عملية التبخير (الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية)، ولكن ندرك أنها حدثت بالفعل حينما يوضع كوب صغير مملوء بالماء فوق مِشعاع جاف لمدة بضعة ساعات، ومن الجائز أن يتكون بخار على زجاج بارد يوضح عودته إلى الحالة السائلة.
تتكون الغيوم و الضباب من قطرات صغيرة من الماء يتراوح قطرها من 0.001 مم إلى 0.02 مم ، أما كثافتها فهي أكبر من كثافة الهواء بحوالي 800 مرة. إن مساحة سطح هذه القطرة كبيرة بالنسبة إلى كتلتها، لذلك فهي عندما تسقط تخضع لمقاومة كبيرة من الهواء كما لو كانت تسقط بمظلة. إذاً تسقط هذه القطرات ولكن ببطء شديد (سرعة حدية صغيرة). فمثلاً تسقط القطرات الذي يبلغ نصف قطرها 0.01 مم بسرعة تقارب 0.1 سم / ث. وهكذا فإن الغيوم لا تطير بل تسقط، ولكن سقوطها بطيء جداً بحيث يكفي تيار خفيف من الهواء الصاعد لأن يوقف سقوطها أو حتى يرفعها إلى الأعلى.
عندما نملأ البالونات بالهواء فإنها تنتفخ ويزداد حجمها لأن ضغط الهواء داخلها يكون أكبر بكثير من ضغط الهواء الجوى المعتاد خارجها ولأنها تصنع من مادة شبيهة بالمطاط تسمى اللاتكس latex فإن غشاء البالونة يتمدد إلى الخارج بقوة وعندما توخز البالونة المنتفخة بإبرة أو دبوس فإن الثقب على سطحها يقع تحت تأثير قوي غير منتظم يؤثر عليه فى جميع الاتجاهات وتجذب تلك القوى المطاط بعيدا عن الثقب حتى يتسع أكثر وأكثر وفى جزء قليل من الثانية تنفجر البالونة وتعود إلى حجمها الطبيعى مرة أخرى ويخرج الهواء أو الغاز داخل البالونة عند انفجارها بسرعة تفوق سرعة الصوت وهو ما يسبب دويا قويا للفرقعة.
