ملتقى الفيزيائيين العرب - البطيخة .... القنبلة !!

إكمالا للسلسلة التي بدأت بها سابقا مثل هذا الموضوع :

ثمن البرق بالريال

الطـــاقة الحركية

دخل المعلم وكان موضوع الدرس ( الطاقة الحركية ) وبعد أن شرح الدرس شرحا وافيا بادر تلاميذه بقوله :
تستطيع بيدك أن تمسك الرصاصة المنطلقة..!

هنا تعالت همهمات الطلاب وقام الطالب محمد وسأل المعلم بقوله :
إن هذا يخرج عن نطاق المعقول .

فقال المعلم : لم يا محمد ؟

محمد : أولا للسرعة المذهلة التي تنطلق بها الرصاصة وثانيا : لأن درجة حرارة الرصاصة عالية جدا بسبب احتكاكها بالهواء .

وعندئذ أشفق التلاميذ على معلمهم المحبوب من الكلام الموضوعي الذي قاله الطالب محمد ورمقوه بنظرات من شفقة وعطف.

ولكن المعلم الواثق قال : علام الدهشة ، وقد حدث ذلك بالفعل لطيار فرنسي كان يحلق على ارتفاع 2 كيلومتر ، حيث شاهد شيئا صغيرا على مقربة من وجهه ،وما كان من الطيار إلا أن التقط ذلك الشيء بيده .
ترى ما هذا الشيء الغريب ؟
هل هو حشرة ؟ أم هو طائر ؟ أم هو ..... إنه رصاصة منطلقة !

محمد :وما دام ذلك حدث فعلا ؟ فما هو تفسيره العلمي ؟

المعلم : إن الرصاصة لا تبقى دائما منطلقة بسرعتها الابتدائية التي تتراوح بين 800 و 900 م / ث ، فبسبب مقاومة الهواء تقل سرعة الرصاصة تدريجيا وعند نهاية طريقها تهبط سرعتها إلى 40 م / ث فقط ، وبمثل هذه السرعة الأخيرة كانت تطير الطائرات في ذلك الوقت .

محمد :معنى هذا أنه يمكن أن تتساوى سرعة الرصاصة المنطلقة مع سرعة الطائرة .

المعلم : نعم ، ستصبح الرصاصة بالنسبة للطيار ساكنة أو متحركة حركة بطيئة للغاية ، وسوف لا يتعرض الطيار إلى أي خطر إذا ما التقط الرصاصة بيده.

محمد : وماذا عن الحرارة الناجمة عن احتكاك الرصاصة بالهواء ؟

المعلم : لقد حمى القفاز الذي يرتديه الطيار يده من الحرارة الناجمة عن الاحتكاك.

محمد : ولكن إذا أمكن للرصاصة في ظروف معينة أن تصبح عديمة الضرر ، فهل يمكن حدوث حالة عكسية ؟

المعلم : تقصد هل يمكن أن يؤدي الجسم الساكن المرمي بسرعة بطيئة إلى حدوث أعمال تدميرية ؟

محمد : نعم ، هو ما قصدت

المعلم : لنستمع إلى هذه القصة ، أثناء سباق السيارات التي جرى في عام 1924 م بين مدينتين سوفيتيتين رحب فلاحوا القرى القوقازية بالسيارات المارة بالقرب منهم ، وعبروا عن ترحيبهم بقذف المتسابقين بالبطيخ و الشمام والتفاح !
وقد ظهر بعد ذلك أن تأثير تلك الهدايا البسيطة كان تأثيرا غير مستحبا بالمرة . إذ عمل البطيخ والشمام على تشويه جسم السيارات وتحطيمه ، أما التفاح فقد أصاب المتسابقين بجروح خطيرة .!

محمد : وما السبب في أن الفاكهة الغضة تحدث كل ذلك الأثر ؟

المعلم : لقد أضيفت سرعة السيارة إلى سرعة البطيخة أو الشمامة أو التفاحة المرمية وحولتها إلى قذائف خطيرة مدمرة.

محمد : وهل الطاقة الحركية للبطيخة مثلا تقترب من الطاقة الحركية للرصاصة ؟

المعلم : بل تماثلها ، فالطاقة الحركية للبطيخة التي تزن 4 كجم مثلا هي نفسها بالنسبة للرصاصة التي تزن 10 جم ، والتي قذفت بها السيارة المنطلقة بسرعة 120 كم / س.
ولكن في مثل هذه الظروف لا يمكن مقارنة التأثير الصدمي للبطيخة بتأثير الرصاصة ، لأن صلادة البطيخة أقل بكثير من صلادة الرصاصة .
والأشد طرافة من ذلك يا محمد أنه مع تطور صناعة الطائرات النفاثة السريعة تكررت حوادث تصادمها مع الطيور الكاسرة ، الأمر الذي أدى مرارا إلى إصابة الطائرات بعطل بل وإلى سقوطها وتحطمها.

محمد : كيف يمكن لطائر صغير أو كبير أن يكون على هذه الدرجة من الخطورة بالنسبة لطائرة ضخمه ؟ ألا يبدو هذا غريبا ؟!

المعلم : لا توجد غرابة لأنه عندما تبلغ سرعة الطائرة حدا تترواح بين 300 و 500 م / ث يمكن لجسم الطائر أن يخترق صفائح كبينة الطيار أو زجاجها .
أما عندما يصيب محرك نفاث فإنه يؤدي إلى توقفه عن العمل .

وإلى موضوع آخر بإذن الله تعالى ....