لغز حالات المادة

هل يمكنك تخيل أن تكون شيئًا واحدًا بأشكال عديدة ومختلفة؟. أحيانًا، أكون صلبًا وباردًا، وأجلس بهدوء في كوب العصير الخاص بك على شكل مكعب ثلج. يمكنك أن تمسك بي، لكنني أجعل أصابعك تشعر بالخدر من البرودة. في هذه الحالة، أكون قويًا ومستقرًا، وأحتفظ بشكلي تمامًا. ولكن انتظر لحظة. ماذا يحدث لو تركتني في الشمس الدافئة؟. أبدأ في ذرف دموع صغيرة تتحول ببطء إلى بركة ماء. الآن يمكنك أن ترش الماء وتلعب به. لقد تحولت إلى سائل متدفق، أتحرك وأنساب لأخذ شكل أي وعاء توضع فيه. وإذا أصبحت الشمس حارة جدًا، أختفي تمامًا. هل تساءلت يومًا إلى أين أذهب؟. أصبح غير مرئي، وأطفو في الهواء مثل بخار الماء من إبريق الشاي أو الهواء الذي يملأ بالونًا ملونًا. يمكنني أن أكون صلبًا كصخرة، أو سائلًا كالنهر، أو غازًا خفيًا كالنسيم. فمن أنا يا ترى؟.

أنا هو ما يسميه العلماء حالات المادة. لآلاف السنين، تساءل الناس عن طبيعتي المدهشة. كيف يمكن لشيء واحد أن يتغير كثيرًا؟. منذ زمن بعيد، في مكان مشمس يسمى اليونان، كان هناك مفكر ذكي جدًا اسمه ديموقريطوس. نظر ديموقريطوس إلى العالم من حوله وفكر بعمق. ثم خطرت له فكرة عبقرية. قال: "ماذا لو كان كل شيء في العالم، الكرسي الذي تجلس عليه، والتفاحة التي تأكلها، وحتى أنت، مصنوع من جزيئات صغيرة جدًا لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة؟". أطلق على هذه الجسيمات اسم "الذرات". كانت هذه بداية كشف سري. لقد اكتشف الناس أن حالاتي المختلفة تعتمد كليًا على سلوك هذه الذرات الصغيرة. عندما تكون ذراتي متجمعة معًا، متماسكة بإحكام وتهتز في مكانها بالكاد، أكون في حالتي الصلبة. تخيل حشدًا من الناس يقفون قريبين جدًا من بعضهم البعض بحيث لا يستطيعون التحرك. هذا هو شكل الذرات في مكعب الثلج. ولكن ما الذي يجعلها تتغير؟. إنه شيء سحري يسمى الطاقة. عندما تمنح ذراتي القليل من الطاقة، مثل دفء الشمس، تبدأ في التملل والرقص. تنزلق فوق بعضها البعض، مثل الأطفال الذين يلعبون في ساحة المدرسة. هذا هو الوقت الذي أصبح فيه سائلاً. وإذا أضفت المزيد من الطاقة، مثل حرارة الموقد، فإن ذراتي تصبح متحمسة للغاية. تنطلق في كل مكان مثل الصواريخ الصغيرة، وترتد عن كل شيء. عندها أصبح غازًا، وأنتشر لأملأ أي مساحة أجدها.

يمكنك أن تجدني في كل مكان تنظر إليه، وفي كل لحظة من يومك. المنزل الذي تعيش فيه مصنوع من مواد صلبة مثلي، مثل الخشب والطوب، مما يمنحه القوة. الماء الذي تشربه وتسبح فيه هو أنا في حالتي السائلة، وهو ضروري للحياة. والهواء الذي تتنفسه الآن هو أنا في حالتي الغازية، أملأ رئتيك بالأكسجين. أليس من السحري كيف أستطيع التحول؟. عندما أتجمد، تتحول بركة المطر إلى حلبة تزلج جليدية لامعة. وعندما أتبخر، تختفي قطرات الماء من منشفة مبللة وتجف في الهواء. فهم هذه التحولات يساعد الطهاة على طهي طعام لذيذ، وعلماء الأرصاد الجوية على التنبؤ بالطقس، وحتى المهندسين على إرسال الصواريخ إلى الفضاء. تحولاتي هي تذكير دائم بأن التغيير جزء طبيعي وقوي من عالمنا. لذا في المرة القادمة التي ترى فيها الثلج يذوب أو الماء يغلي، تذكرني، واستمر في طرح الأسئلة. ما هي الأسرار الأخرى التي يمكنك اكتشافها في العالم من حولك؟.

أسئلة فهم القراءة

انقر لرؤية الإجابة

Answer: لأنها لا تملك الكثير من الطاقة، لذلك تهتز في مكانها بدلاً من التحرك بحرية.

Answer: تعني أن السائل يتحول إلى غاز ويختفي في الهواء، مثلما يجف المنشفة المبللة.

Answer: كان ديموقريطوس مفكراً يونانياً قديماً. كانت فكرته العظيمة أن كل شيء مصنوع من جزيئات صغيرة جداً وغير مرئية تسمى 'الذرات'.

Answer: تصفها بأنها 'متحمسة للغاية' وتنطلق 'مثل الصواريخ الصغيرة'.

Answer: المفتاح هو الطاقة، مثل الحرارة. إضافة الطاقة تجعل جزيئاتي تتحرك بشكل أسرع (تذوب أو تتبخر)، وإزالة الطاقة تجعلها تتباطأ (تتجمد).