السعة الحرارية للماء والانضباط الكوني العظيم
كيف تؤثر العوامل الفيزيائية والبيولوجية على وجود الحياة على الأرض؟
عمرك في يوم حاولت تبص على العالم اللي حواليك وتتأمل فيه وتشوف هو ماشي بالدقة دي إزاي؟
طبعًا الاحتمال الأكبر لا، الإنسان دايمًا في طبيعته وفطرته مش بيهتم بالأمور دي، ودايمًا بينشغل أكتر بالأمور الدنيوية، وحياته ماشية إزاي من اليوم لليوم، بس لو جربت في يوم تعمل (Zoom out) بنظرك كدا، وخرجت من منظورك الضيق للكون الواسع العملاق، وبصيت على كوكب الأرض من بره، مستحيل ميخطرش في بالك السؤال.
هو الجمال والعظمة والهيبة دي كلها شغالة إزاي؟ إزاي مظبوطة بالدقة البالغة دي، من غير ولا خطأ واحد؟
الحقيقة يا صديقي إنك مهما كنت متصور إنك عارف الإجابة، فانت عمرك ما هتتخيل مدى دقة وحساسية الانضباط والتوازن البيئي والطبيعي والفيزيائي الموجود في كل حتة حواليك، واللي لو اختل للحظة واحدة بس، ممكن يؤدي لسلسلة من الكوارث الطبيعية اللي هتقضي على وجودك وحياتك تمامًا.
من أهم العوامل اللي بتضمن وجودك واستمرار البيئة الطبيعية والمناخية لكوكب الأرض بالنظام اللي انت بتشوفه حواليك دا، رقم معين كدا، للوهلة الأولى مش هتفهم مدى أهميته أو حساسية وجوده، الرقم دا 4.184.
طب يا ترى إيه الرقم دا؟ وإيه علاقته بالتوازن الطبيعي والبيئي للكوكب كله؟ وإزاي أي تغيير بسيط فيه ممكن يأثر على وجود الكائنات الحية بالكامل؟
هو دا موضوعنا النهاردا، فحضر كوباية شايك الحلوة والنعناع، وخليني أحكيلك.
التوازن البيئي في حياتنا
شوف يا عم، العالم اللي انت بتشوفه حواليك دا كله، واللي على الكوكب كله من بحار ومحيطات وغابات وأشجار وحيوانات وطيور وزواحف، كلهم متصممين بدقة متناهية، وبصورة محدش يقدر يستوعبها ولا يستوعب التوازن اللي ما بين كل طرف فيهم.
في كل حتة بتحاوطك وانت في أي مكان على الكوكب، لو حاولت تبص على الطبيعة وتدرسها دراسة واسعة وتحاول تفهم طريقة عملها، لازم ولا بد هتنبهر لدرجة فوق تصورك.
السبب في دا يا صديقي إنك هتلاقي كل حاجة حواليك فعليًا بمقدار، وليها نسبة معينة ورقم معين مينفعش يتغير ولو شعرة واحدة، كل كائن انت بتشوفه على الأرض أو في السما، ليه دور بيؤديه، ربك مخلقوش عبثًا، بل موجود لسبب معين، والسبب دا مهم لاستمرار الحياة بصورتها الطبيعية، ومن غيره هيختل التوازن البيئي دا كله، والطبيعة كلها هتنهار.
طب إزاي يعني؟ خليني أشرحلك بمثال.
اقرأ أيضاً: الرياضيات والوعي الكوني
أهم منافع الفئران
خد عندك واحد من أكتر الحيوانات والقوارض اللي الناس كلها بتخاف منه وبتكرهه أو بتقرف منه على الأقل، واللي كان السبب في بعض أكبر الكوارث والأوبئة اللي مر بيها الجنس البشري على مدار تاريخه، زي الطاعون الأسود والبابوني وغيره، الحيوان دا الفأر!
الناس كلها بتكره الفئران، بس تخيل بقى إن من غيرها، مكناش هنقدر نعمل التجارب الطبية اللي وصلتنا للطب الحديث اللي إحنا فيه حاليًا، وكان زمان الناس لسه بتموت من أقل حاجة زي القرون الوسطى، كمان الفئران دي لو انقرضت، فهي هتسبب مشكلة للحيوانات التانية اللي بتتغذى عليها، وبناء عليه السلم الغذائي هيختل، والتوازن البيئي هيحصله خلل خطير.
حتى الأوبئة اللي مرينا بيها زمان بسبب الفئران دي، في دراسات كتير بتوضح إن تأثيرها على البيئة والطبيعة البشرية مع الوقت أدى لتغييرات كتير ساهمت في شكل الحياة اللي وصلنا له دلوقتي، وهتلاقي تحت في الديسكربشن لينك لدراسة تفهمك تفاصيل أكتر عن مدى أهمية الفئران دي للتوازن البيئي ككل، وإيه اللي ممكن يحصل للكوكب لو كلها ماتت فجأة، ابقى شوفه هيعجبك وهيبهرك:
https://ecobear.co/knowledge-center/if-all-rats-earth-die/
دور الحشرات في النظام البيئي
طب هل دا كل شيء؟ لا وحياتك، عندك حاجة كمان الناس بتكرهها أكتر وبيخافوا منها أكتر، الحشرات!
طبعًا مش محتاجة كلام يعني إن الحشرات دي من أكتر الحاجات اللي ممكن تضايق أي حد لو لقاها في بيته أو في أي مكان هو رايحه، ودايمًا بندور على طرق نتخلص بيها منها ونبعدها عننا، ومعتقدش إن في أي حد بيحب يشوفها في أي مكان أو يبقى قاعد وهي موجودة حواليه، دا شيء طبيعي وفطري عند البشر كلهم.
بس تخيل بقى إن لو الحشرات دي اختفت من العالم، هتلاقي التوازن البيئي اختل لدرجة ممكن معاها الحياة على الأرض تنتهي. طب ليه بقى؟
الحشرات يا صديقي العامل الرئيسي اللي بيساعد على تلقيح النباتات المزهرة والمثمرة، اللي بدورها بتساهم في إنتاج ما بين 50% لحد 90% من غذاء الإنسان في دول العالم كلها، وكمان بطريق غير مباشر بتساهم في وجود النباتات اللي بتتغذى عليها الحيوانات اللي بياكلها البشر بعد كدا، يعني لو مفيش، مش هيكون في أكل خالص، لا خضروات ولا فواكه ولا حيوانات نقدر نتغذى على لحومها، ودا طبعًا هيؤدي لنهاية البشر كلهم.
والأصعب من دا، إننا لما نموت كمان أجسامنا مش هتتحلل، لإن عملية التحلل أو الـ(Decomposition) نفسها بتساهم فيها بردو حشرات من نوع معين، ودي تفصيلة عارفها كل دكتور أو خبير جنائي أو متخصص طب شرعي بيقرأ المقال ده.
فبناء عليه بردو لو مكانتش موجودة أو انقرضت، هتلاقي الكائنات اللي بتموت كلها على وجه الأرض بتفضل موجودة في مكانها من غير ما تتحلل، وتدريجيًا الأرض هتتحول لمكان لا يصلح للمعيشة، وبردو هسيبلك في الديسكربشن مصدر تقدر تقرأ منه أكتر عن أهمية الحشرات لوجودي ووجودك واستمرار الحياة على سطح الأرض:
دور الماء في النظام البيئي
الطبيعة يا صديقي، وأشكال الحياة وصورها الموجودة فيها كلها، متصممة تصميم محدد وشديد الدقة ومفيهوش مجال للخطأ أو العبث، ولو أي حاجة فيها اتغيرت، مكانش هيبقى في حياة حوالينا على الأرض ولا كنا هنقدر نستمر في حضارتنا بالشكل اللي انت شايفه حواليك دلوقتي.
بس يا ترى إيه علاقة دا كله بالرقم اللي اتكلمنا عنه في مقدمة المقال؟ وإزاي رقم صغير وبسيط زي دا ممكن يؤدي لوجود الحياة أو نهايتها؟ وليه مهم أوي كدا؟
خليني أحكيلك واحدة واحدة.
شوف يا عم، الرقم اللي اتكلمنا عنه دا، متعلق في الواقع بعلم الفيزياء، وتحديدًا بأهم سائل إحنا بنحتاجه عشان نعيش، المياه، بيعبر عن ثابت فيزيائي وكوني اسمه سعة حرارة الماء (Water Heat Capacity)، طب إيه بقى سعة حرارة الماء دي؟
زي ما انت عارف، المياه أهم سائل موجود في الكون كله، مش على الأرض بس، وأهميتها مش بس في إنها بتكون 70% من جسم الإنسان، وبتخليه دايمًا رطب وبتسهل العمليات الحيوية، لأ دي كمان داخلة في تكوين الكائنات الحية على الأرض كلها، وأي كائن حي بيحتاج يشربها علشان يقدر يعيش، وحتى في القرآن نفسه ربنا قالك “وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ”.
دي كلها مش معلومات جديدة، وكلنا عارفينها، إيه الجديد؟
الجديد يا صديقي إن المياه دي بتساهم في إن الجو بتاع كوكب الأرض يبقى زي ما هو حاليًا، يعني باختصار، من دون وجود المياه هتلاقي إن جو كوكب الأرض كله هيتحول لجو صحراوي وجاف، لا يصلح للمعيشة، كأنك عايش على المريخ كدا.
طب ليه؟
اقرأ عن: سعادة الإيمان بالله
السعة الحرارية للماء
السبب يا صديقي يكمن في حاجة اسمها سعة الحرارة للمواد، ودي معناها بالظبط مقدار الطاقة اللي بنحتاجها عشان نرفع حرارة أي مادة بمقدار درجة واحدة مئوية (Celsius).
سعة الحرارة دي بتختلف من مادة لأخرى، بس بالنسبة للمياه، فالسعة الحرارية ليها بتكون عالية جدًا لدرجة إنك بتحتاج الرقم اللي قلتلك عليه في أول المقال دا عشان ترفع حرارتها درجة واحدة بس، يعني تحديدًا، بتحتاج 4.18 جول من الطاقة، عشان ترفع حرارة جرام واحد بس من المياه بمقدار درجة واحدة مئوية، وطبعًا الجول (Joules) دا وحدة قياس الطاقة.
بالمقارنة بيها، هتلاقي مثلًا إن النحاس (Copper) بيحتاج 0.385 جول من الطاقة عشان حرارته تزيد درجة واحدة، يعني النحاس –زي المعادن كلها في الواقع– بيشم بس الحرارة فيسخن، وغيره كتير نفس الكلام وهتلاقيهم متقاربين.
لكن المياه بالذات مبتسخنش بسرعة، ولا بتبرد بسرعة، وبتحتاج طاقة كتيرة جدًا عشان تأثر عليها وعلى حرارتها، دا انت بتحتاج تحط البراد على النار دقيقتين تلاتة عشان تخلي المياه توصل لمرحلة الغليان، ودا تأثيره عليك وعلى الطبيعة أكبر مما انت ممكن تكون متخيل.
أهمية الحرارة النوعية للماء
المياه يا عزيزي بتساهم في تعديل وتكييف حرارة المحيطات والجو كله، وبسبب كونها محتاجة طاقة كتيرة عشان تتغير، فعشان كدا تغير درجات الحرارة وتباينها ما بين الفصول مبيبقاش عنيف، بل بتلاقي الحرارة بتتغير حواليك بالراحة وببطء، وبطريقة تقدر تتكيف عليها وتتعود، وبناء عليه إحنا بنعرف نعيش.
مثلًا انت في عز الصيف تقدر تمسك إزازة مياه ساقعة وتفضل ساقعة حبة حلوين، وتشرب منها وتروي عطشك، وفي الشتاء لو سخنت مياه وانت بتاخد دش، بتفضل المياه سخنة ومش بتبرد علطول، بس على الناحية التانية متقدرش تحط إيدك على كبوت عربية معدن في عز الصيف، هتلاقي إيدك اتلسعت وهتتحرق.
المياه سائل مرطب وبيخلي حرارة الجو هادية وصالحة للمعيشة، ودا كله السبب فيه الرقم اللي قلتهولك دا، عشان الرقم دا مصمم بدقة شديدة لدرجة إنه لو اتغير بمقدار واحد من 10 بس، فالكائنات الحية اللي على الكوكب كلها هتنقرض!
طب إزاي؟
الموضوع بسيط، لو المياه كانت بتحتاج كمية أقل من الطاقة عشان تتغير حرارتها، فكنت هتلاقي المحيطات بتتبخر تحت تأثير ضوء الشمس أسرع بكتير، والبخار دا كله كان هيتسبب في سحب وغيوم أضخم، والدنيا كانت هتمطر كتير جدًا، ورطوبة الجو هتزيد لحدود غير محتملة، وكمان الأهم من دا كله، الجو هيكون حر لا يطاق الصبح، وبرد غير طبيعي بالليل.
يعني ممكن الصبح وانت ماشي تلاقي نفسك بتتحرق من كتر ما الجو حر، وبالليل تحس إنك بتتجمد من كتر ما الجو برد.
كمان تغيرات الفصول والحرارة طول السنة هتبقى عنيفة جدًا وهتخلي الكائنات الحية اللي على الكوكب كلها تقريبًا تنقرض عشان مش هتقدر تتحمل تغيرات الحرارة العنيفة دي، دا غير الكائنات البحرية اللي هتموت كلها بسبب تغير حرارة المياه اللي عايشة فيها، يعني مش هيكون في سمك ولا حيوانات، ولا نباتات كمان.
طب لو المياه كانت بتحتاج كمية أكبر من الطاقة عشان تتغير حرارتها؟ إيه اللي كان هيحصل؟
اللي هيحصل يا صديقي العكس تمامًا، كان العالم كله هيتجمد!
المحيطات والبحار والأنهار مكانتش حرارتها هتزيد خالص، والفصول كلها هتبقى برد والمطر هيقل وهيكون في جفاف، وتدريجيًا الأرض هتخش في عصر جليدي جديد ينتهي بانقراض أشكال الحياة كافة!
تخيل انت بقى معايا، وحاول تتأمل، للدرجة دي تصميم الأرض والكون وقوانين الفيزياء نفسها أنيق وهندسي، ومفيش مجال فيه للخطأ؟!
تأمل إزاي لو الرقم 4.184 دا اختلف بمقدار شعرة، كنا أنا وانت مش هنبقى موجودين، وتخيل قد إيه حاجات تانية غيره لا تعد ولا تحصى، متصممة بمقدار، وكلها راكبة مع بعضها بمنتهى الدقة والأناقة، عشان تعزف سيمفونية كونية صامتة، أجمل من إن ودنك تسمعها.
للدرجة دي خالق الكون الأعظم، الله سبحانه وتعالى، صمم كل شيء بمقدار، ولم يخلق أي شيء عبثًا أو دون هدف.
حاول كدا تتأمل في الحقائق اللي عرضتها عليك دي كلها، وأنت قاعد مع نفسك بالليل بتبص على السما والنجوم، أو لو قاعد على الشط بتتفرج على موج البحر، هتلاقي نفسك مع التفكير تدريجيًا، بتبدأ تحس بالأمان وإنك بين إيدين إله عظيم، هو اللي حافظ الدنيا كلها بالدقة والأناقة والعظمة دي.
يبقى إزاي مش هيحفظك انت؟!
اقرأ أيضاً: عندما يتدخل الإنسان
مصادر:
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/specific-heat-capacity-and-water
https://www.ces.fau.edu/nasa/module-3/why-does-temperature-vary/land-and-water.php
https://www.studysmarter.co.uk/explanations/biology/chemistry-of-life/high-specific-heat-of-water/
https://www.expii.com/t/heat-capacity-of-water-overview-importance-7984
* تنويه: الأفكار المذكورة في المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي الموقع.
_________________________________
لمتابعة قناة اليوتيوب لأكاديمية بالعقل نبدأ، اضغط هنا
لقراءة المزيد من المقالات، اضغط هنا
