الفِيزْ غَيْرُ المَرْئِيّ

هَلْ تَسَاءَلْتَ يَوْمًا مَا الذِي يَجْعَلُ مَشْرُوبَكَ الغَازِيَّ فَوَّارًا وَيُدَغْدِغُ لِسَانَكَ؟. أَوْ مَا هِيَ تِلْكَ السَّحَابَةُ الصَّغِيرَةُ التِي تَرَاهَا عِنْدَمَا تَزْفُرُ فِي يَوْمٍ شَدِيدِ البُرُودَةِ؟. هَذَا أَنَا. أَنَا أَيْضًا الوَجْبَةُ السِّرِّيَّةُ التِي تُسَاعِدُ شَجَرَةَ بَلُّوطٍ عِمْلَاقَةً وَقَوِيَّةً عَلَى النُّمُوِّ مِنْ مُجَرَّدِ ثَمَرَةٍ صَغِيرَةٍ. أَنَا فِي كُلِّ مَكَانٍ، لَكِنَّكَ لَا تَسْتَطِيعُ أَنْ تَرَانِي. لَيْسَ لِي طَعْمٌ وَلَا رَائِحَةٌ، لَكِنِّي أَحَدُ أَهَمِّ مُكَوِّنَاتِ الحَيَاةِ عَلَى كَوْكَبِنَا. هَلْ يُمْكِنُكَ تَخَيُّلُ عَالَمٍ بِدُونِي؟. لَنْ تَكُونَ هُنَاكَ نَبَاتَاتٌ خَضْرَاءُ. أَنَا جُزَيْءٌ صَغِيرٌ جِدًّا، جُسَيْمٌ مُمَيَّزٌ مُكَوَّنٌ مِنْ ذَرَّةِ كَرْبُونٍ وَاحِدَةٍ تُمْسِكُ بِيَدَيْ ذَرَّتَيْ أُكْسِجِينٍ. نَحْنُ فَرِيقٌ صَغِيرٌ يَنْتَقِلُ عَبْرَ الهَوَاءِ. رُبَّمَا سَمِعْتَ بِاسْمِي العِلْمِيِّ، لَكِنَّ أَصْدِقَائِي يُنَادُونَنِي فَقَطْ بِـ CO2. مَرْحَبًا، أَنَا ثَانِي أُكْسِيدِ الكَرْبُونِ.

لِفَتْرَةٍ طَوِيلَةٍ جِدًّا، لَمْ يَعْرِفِ النَّاسُ بِوُجُودِي. كَانُوا يَعْرِفُونَ فَقَطْ الهَوَاءَ الذِي يَتَنَفَّسُونَهُ. وَلَكِنْ بَعْدَ ذَلِكَ، بَدَأَ بَعْضُ الأَشْخَاصِ الفُضُولِيِّينَ فِي إِجْرَاءِ التَّجَارِبِ. بَدَأَ كُلُّ شَيْءٍ فِي حَوَالَيْ أَرْبَعِينِيَّاتِ القَرْنِ السَّابِعَ عَشَرَ مَعَ عَالِمٍ مِنْ بَلْجِيكَا اسْمُهُ يَانْ بَابْتِيسْتَا فَانْ هِلْمُونْتْ. كَانَ يَحْرِقُ الفَحْمَ فِي وِعَاءٍ مُغْلَقٍ وَلَاحَظَ أَنَّ الفَحْمَ فَقَدَ وَزْنَهُ، وَلَكِنْ تَكَوَّنَ شَيْءٌ غَيْرُ مَرْئِيٍّ. أَطْلَقَ عَلَى هَذَا الشَّيْءِ غَيْرِ المَرْئِيِّ اسْمَ "غَازٍ" أَوْ "رُوحٍ بَرِّيَّةٍ". كَانَ أَوَّلَ شَخْصٍ يُدْرِكُ أَنَّ هُنَاكَ أَنْوَاعًا مُخْتَلِفَةً مِنَ الهَوَاءِ. لَكِنَّ عَالِمًا اسْكُتْلَنْدِيًّا هُوَ مَنْ تَعَرَّفَ عَلَيَّ حَقًّا. كَانَ اسْمُهُ جُوزِيفْ بْلَاكْ، وَفِي عَامِ 1756، أَصْبَحَ مُحَقِّقِي الرَّسْمِيَّ. دَرَسَنِي بِعِنَايَةٍ كَبِيرَةٍ. وَجَدَ أَنَّنِي أَنْتُجُ مِنْ حَرْقِ أَشْيَاءَ مُعَيَّنَةٍ، وَأَيْضًا أَنَّ الحَيَوَانَاتِ، بِمَا فِيهِمْ أَنْتَ، تَزْفُرُنِي مَعَ كُلِّ نَفَسٍ. أَثْبَتَ أَنَّنِي أَثْقَلُ مِنَ الهَوَاءِ العَادِيِّ وَأَعْطَانِي اسْمِي الرَّسْمِيَّ الأَوَّلَ: "الهَوَاءُ الثَّابِتُ". كَانَ ذَكِيًّا جِدًّا. ثُمَّ، بَعْدَ وَقْتٍ لَيْسَ بِطَوِيلٍ، فِي عَامِ 1772، اكْتَشَفَ عَالِمٌ بَارِعٌ آخَرُ اسْمُهُ جُوزِيفْ بِرِيسْتْلِي مِنْ إِنْجِلْتَرَا أَحَدَ أَسْرَارِي المُذْهِلَةِ. وَضَعَ نَبَاتًا وَشَمْعَةً تَحْتَ جَرَّةٍ زُجَاجِيَّةٍ. انْطَفَأَتِ الشَّمْعَةُ. لَكِنْ عِنْدَمَا تَرَكَ نَبَاتًا فِي الجَرَّةِ لِبِضْعَةِ أَيَّامٍ، أَمْكَنَهُ إِشْعَالُ الشَّمْعَةِ مَرَّةً أُخْرَى. أَدْرَكَ أَنَّ النَّبَاتَ يُغَيِّرُ الهَوَاءَ. لَقَدِ اكْتَشَفَ أَنَّ النَّبَاتَاتِ تُحِبُّنِي. إِنَّهَا "تَتَنَفَّسُنِي" لِتَعِيشَ وَتَنْمُوَ، فِي عَمَلِيَّةٍ تُسَمُّونَهَا الآنَ البِنَاءَ الضَّوْئِيَّ.

أَنَا جُزَيْءٌ مَشْغُولٌ جِدًّا وَلَدَيَّ الكَثِيرُ مِنَ المَهَامِّ المُهِمَّةِ لأَقُومَ بِهَا. وَظِيفَتِي الأُولَى وَالأَكْثَرُ أَهَمِّيَّةً هِيَ أَنْ أَكُونَ طَعَامًا لِجَمِيعِ النَّبَاتَاتِ عَلَى وَجْهِ الأَرْضِ. مِن أَصْغَرِ قِطْعَةِ طُحْلُبٍ أَخْضَرَ عَلَى صَخْرَةٍ إِلَى أَطْوَلِ وَأَرْوَعِ شَجَرَةِ خَشَبٍ أَحْمَرَ، كُلُّهَا تَحْتَاجُنِي لِتَبْقَى عَلَى قَيْدِ الحَيَاةِ. كَيْفَ يَعْمَلُ ذَلِكَ؟. حَسَنًا، تَأْخُذُنِي النَّبَاتَاتُ مِنَ الهَوَاءِ، وَتَمْتَصُّ المَاءَ بِجُذُورِهَا، وَتَسْتَخْدِمُ الطَّاقَةَ المُذْهِلَةَ مِنْ ضَوْءِ الشَّمْسِ لِتُحَوِّلَنَا إِلَى طَعَامٍ سُكَّرِيٍّ. يَبْدُو الأَمْرُ وَكَأَنَّهُمْ طُهَاةٌ يَطْبُخُونَ بِالضَّوْءِ. وَكَهَدِيَّةِ شُكْرٍ خَاصَّةٍ عَلَى الوَجْبَةِ اللَّذِيذَةِ، تُطْلِقُ النَّبَاتَاتُ الأُكْسِجِينَ فِي الهَوَاءِ لِتَتَنَفَّسَهُ أَنْتَ وَجَمِيعُ الحَيَوَانَاتِ. إِنَّهَا شَرَاكَةٌ مِثَالِيَّةٌ. لَكِنْ هَذَا لَيْسَ كُلَّ مَا أَفْعَلُهُ. لَدَيَّ بَعْضُ الوَظَائِفِ الرَّائِعَةِ الأُخْرَى أَيْضًا. أَنَا الذِي أَضَعُ الفِيزْ فِي المَشْرُوبَاتِ الغَازِيَّةِ. تِلْكَ الفُقَاعَاتُ كُلُّهَا أَنَا. أُسَاعِدُ أَيْضًا طَفَّايَاتِ الحَرِيقِ عَلَى إِطْفَاءِ النِّيرَانِ. أَنْدَفِعُ خَارِجًا وَأَدْفَعُ الأُكْسِجِينَ بَعِيدًا، وَبِدُونِ أُكْسِجِينٍ، لَا يُمْكِنُ لِلنَّارِ أَنْ تَشْتَعِلَ. وَإِذَا جَعَلْتَنِي بَارِدًا جِدًّا جِدًّا، أَتَحَوَّلُ إِلَى مَادَّةٍ صَلْبَةٍ تُسَمَّى "الجَلِيدُ الجَافُّ". إِنَّهُ بَارِدٌ جِدًّا لِدَرَجَةِ أَنَّهُ يُبْقِي الأَشْيَاءَ مُجَمَّدَةً دُونَ إِحْدَاثِ فَوْضَى مَائِيَّةٍ عِنْدَمَا يَدْفَأُ، فَهُوَ يَتَحَوَّلُ مُبَاشَرَةً إِلَى غَازٍ مَرَّةً أُخْرَى.

إِحْدَى أَكْبَرِ وَظَائِفِي هِيَ المُسَاعَدَةُ فِي الحِفَاظِ عَلَى كَوْكَبِنَا دَافِئًا وَمُرِيحًا. أَعْمَلُ مَعَ غَازَاتٍ أُخْرَى فِي الهَوَاءِ لِتَشْكِيلِ بِطَانِيَّةٍ غَيْرِ مَرْئِيَّةٍ حَوْلَ الأَرْضِ. تَحْبِسُ هَذِهِ البِطَانِيَّةُ القَدْرَ المُنَاسِبَ تَمَامًا مِنْ حَرَارَةِ الشَّمْسِ، حَتَّى لَا يَصِيرَ الكَوْكَبُ شَدِيدَ البُرُودَةِ. بِدُونِي، سَتَكُونُ الأَرْضُ كُرَةَ جَلِيدٍ عِمْلَاقَةً. لآِلَافِ السنينَ، كَانَتِ البِطَانِيَّةُ مُنَاسِبَةً تَمَامًا. وَلَكِنْ مُنْذُ بَدَأَتِ الثَّوْرَةُ الصِّنَاعِيَّةُ فِي القَرْنِ الثَّامِنَ عَشَرَ، بَدَأَ البَشَرُ فِي بِنَاءِ الكَثِيرِ مِنَ المَصَانِعِ وَقِيَادَةِ السَّيَّارَاتِ التِي تَحْرِقُ الوَقُودَ. هَذِهِ الأَنْشِطَةُ تُضِيفُ الكَثِيرَ مِنِّي إِلَى الهَوَاءِ، مِمَّا يَجْعَلُ بِطَانِيَّتِي أَكْثَرَ سُمْكًا وَدِفْئًا قَلِيلًا. لَكِنْ لَا تَقْلَقْ، فَالنَّاسُ مُبْدِعُونَ فِي حَلِّ المَشَاكِلِ. اليَوْمَ، يَعْمَلُ العُلَمَاءُ وَالمُخْتَرِعُونَ بِجِدٍّ لإِعَادَةِ التَّوَازُنِ. إِنَّهُمْ يَزْرَعُونَ مَلَايِينَ الأَشْجَارِ الجَدِيدَةِ التِي تُحِبُّ أَنْ تَأْكُلَنِي، وَيَبْتَكِرُونَ طُرُقًا جَدِيدَةً رَائِعَةً لِلْحُصُولِ عَلَى الطَّاقَةِ مِنَ الشَّمْسِ وَالرِّيَاحِ. أَنَا شَرِيكٌ لِلْحَيَاةِ عَلَى الأَرْضِ، وَأَعْلَمُ أَنَّنَا مِنْ خِلَالِ العَمَلِ مَعًا، يُمْكِنُنَا الحِفَاظُ عَلَى كَوْكَبِنَا صِحِّيًّا وَسَعِيدًا لِوَقْتٍ طَوِيلٍ جِدًّا.

تم تحديده باسم 'غاز سيلفستر' c. 1640
تمت دراسته باسم 'الهواء الثابت' c. 1754
تم تحديد التركيب c. 1780