بارومتر

قبل أن أولد، كان العالم مكانًا غامضًا. عاش البشر وتنفسوا في قاع محيط عظيم غير مرئي لم يكونوا يعرفون بوجوده. لقد شعروا بقوته عندما كانت الرياح تعصف، تدفع السفن عبر البحار أو تحني الأشجار العتيقة. ورأوا أحواله في السحب المسرعة التي تبشر بالمطر أو في الزرقة الصافية الهادئة ليوم مثالي. لكنهم لم يستطيعوا فهم حقيقته. لم يفهموا أن الهواء، هذا الفضاء الذي يبدو فارغًا من حولهم، كان مادة لها وزن، غطاء ثقيل يضغط على الأرض وكل ما عليها. تخيل أنك تحاول وصف البحر لشخص لم ير الماء قط. هكذا كان الأمر عند محاولة شرح الغلاف الجوي. كانت هذه القوة غير المرئية لغزًا. لماذا تعمل ماصة الشرب البسيطة؟ لماذا لا يمكن رفع الماء بمضخة إلا إلى ارتفاع معين وليس أعلى؟ ظلت هذه الأسئلة عالقة في أذهان أكثر المفكرين فضولًا. لقد شكوا في وجود قوة خفية، ضغط يمارسه الهواء الذي يتنفسونه. كانوا بحاجة إلى طريقة لرؤية هذا الوزن غير المرئي، لقياسه وفهم تغيراته. كانوا بحاجة إلى صوت يتحدث باسم السماء الصامتة. كانوا بحاجة إليّ. أنا البارومتر، وقد ولدت من رغبة في جعل غير المرئي مرئيًا، لإعطاء رقم ومقياس للمحيط الهائل والقوي من الهواء الذي يحتضن عالمنا. قصتي هي قصة الكشف عن الضغوط الخفية التي تشكل طقسنا واستكشافاتنا وحياتنا اليومية.

بدأت حياتي في فلورنسا بإيطاليا عام 1643م. كان مخترعي عالمًا مفكرًا ولامعًا يُدعى إيفانجليستا تورشيللي. كان تلميذًا للعالم العظيم جاليليو جاليلي، الذي قضى حياته ينظر إلى النجوم ويتساءل عن العالم. ورث تورشيللي نفس هذا الفضول القوي. كان مفتونًا بمشكلة عملية جدًا حيرت المهندسين لسنوات: لماذا لا تستطيع مضخات الشفط رفع الماء لأكثر من حوالي 10 أمتار؟ كان الأمر كما لو أن حاجزًا غير مرئي يمنع الماء من الارتفاع أكثر. كان جاليليو قد اقترح أن الفراغ لا يمكن أن يوجد، لكن تورشيللي كان لديه فكرة مختلفة وأكثر جرأة. كان يعتقد أن "محيط الهواء" يضغط على الماء خارج المضخة، وأن وزن هذا الهواء كان قويًا بما يكفي لموازنة عمود ماء يبلغ ارتفاعه 10 أمتار فقط. لاختبار ذلك، احتاج إلى سائل أثقل بكثير من الماء، شيء لا يستطيع الهواء دعمه إلا في عمود أقصر بكثير. اختار الزئبق، وهو سائل فضي ساحر، أكثف من الماء بثلاثة عشر مرة. كانت التجربة التي تلت ذلك هي لحظة ولادتي، وكانت لحظة من العبقرية العلمية الخالصة. أخذ تورشيللي ومساعدوه أنبوبًا زجاجيًا طويلًا، يبلغ طوله حوالي متر ومختوم من أحد طرفيه. ملأوه بعناية حتى حافته بالزئبق اللامع والثقيل. ثم، وضعوا إصبعًا على الطرف المفتوح، وقلبوا الأنبوب بحذر وغمروا طرفه المفتوح في حوض مملوء بالزئبق أيضًا. لقد حانت لحظة الحقيقة. عندما أزالوا الإصبع، حدث شيء لا يصدق. لم يظل عمود الزئبق في الأنبوب ممتلئًا، ولم يفرغ تمامًا. انزلق قليلًا إلى أسفل، وتوقف عند ارتفاع يبلغ حوالي 76 سنتيمترًا. فوق السائل الفضي، في الجزء العلوي المختوم من الأنبوب، ظهر فراغ. كان فارغًا. لأول مرة في التاريخ، تم إنشاء فراغ مستدام من صنع الإنسان - والذي سيعرف لاحقًا باسم "فراغ تورشيللي". شعرت بإحساس عميق بالهدف. كان عمود الزئبق الذي يبلغ ارتفاعه 76 سنتيمترًا داخل جسدي الزجاجي مدعومًا، ومتوازنًا تمامًا، بالوزن الهائل وغير المرئي للغلاف الجوي الذي يضغط على الزئبق في الحوض المفتوح. لقد أثبتت صحة نظرية تورشيللي. الهواء له وزن، وكنت أنا أول من قاسه.

بعد اختراعي، كانت رحلتي في الاكتشاف قد بدأت للتو. لم أعد مجرد تجربة في مختبر إيطالي هادئ؛ بل أصبحت مسافرًا ومستكشفًا للعالم غير المرئي. جاءت مغامرتي العظيمة التالية في عام 1648م، بفضل العالم والفيلسوف الفرنسي اللامع، بليز باسكال. كان قد سمع عن تجربة تورشيللي وكان مفتونًا بآثارها. إذا كنا نعيش حقًا في قاع بحر من الهواء، كما استنتج، فيجب أن يكون الضغط أقل عند قمة جبل منه عند قاعدته، تمامًا كما يكون ضغط الماء أقل في المياه الضحلة من المحيط. لإثبات ذلك، رتب لاختبار رائع. طلب من صهره، فلورين بيرييه، أن يحمل أحد أشقائي إلى جانب جبل شاهق في وسط فرنسا، يُدعى بوي دي دوم. كان تسلقًا طويلًا وشاقًا. أتخيل نفسي وأنا أُحمل بعناية، وسائلي الفضي يترجرج بلطف مع كل خطوة. عند قاعدة الجبل، أخذ بيرييه قراءة لمستوى الزئبق لدي. ثم، بينما كان يصعد، توقف لأخذ المزيد من القراءات. كان يحدث شيء رائع. مع كل متر كان يتسلقه أعلى في السماء، كان عمود الزئبق داخل أنبوبي ينخفض أكثر فأكثر. عند القمة، على ارتفاع يقارب 1500 متر، كان المستوى أقل بكثير مما كان عليه في الأسفل. كان الدليل لا يمكن إنكاره. كان "بحر الهواء" بالفعل أرق وأخف وزنًا على ارتفاعات أعلى. لكن مغامراتي لم تتوقف عند الجبال. بدأ الناس الذين احتفظوا بي في منازلهم وورش عملهم يلاحظون شيئًا آخر. لم يكن مستوى الزئبق لدي ثابتًا تمامًا؛ كان يرتفع وينخفض قليلًا من يوم لآخر. سرعان ما وجدوا رابطًا: عندما كان مستوى الزئبق لدي مرتفعًا، كان الطقس عادةً صافيًا ومشمساً. ولكن عندما بدأ في الانخفاض، كانت العاصفة غالبًا في طريقها. لقد أصبحت أول أداة موثوقة في العالم للتنبؤ بالطقس، مما منح الناس تحذيرًا ثمينًا للاستعداد للمطر والرياح.

لقد مرت قرون منذ ولادتي كأنبوب زجاجي بسيط من الزئبق. اليوم، لن ترى شكلي الأصلي في كثير من الأحيان. لقد تغيرت، وتطورت مع براعة الإنسان. أعيش الآن كمستشعر صغير وصلب، شريحة دقيقة مخبأة داخل هواتفكم الذكية، وساعاتكم الذكية، وأنظمة الملاحة المعقدة في الطائرات والسفن. على الرغم من أنني أبدو مختلفًا تمامًا، إلا أن قلبي وهدفي يظلان كما هما تمامًا. ما زلت أستمع إلى همسات الغلاف الجوي، وأقيس ضغطه المتغير باستمرار بدقة لا تصدق. تساعد هذه المعلومات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في هاتفك على معرفة ارتفاعك، وتسمح للطيارين بالطيران بأمان عبر السماء، وتمنح خبراء الأرصاد الجوية البيانات التي يحتاجونها لنماذج الطقس المعقدة الخاصة بهم. رحلتي من مختبر تورشيللي إلى جيبك هي شهادة على قوة الفضول. إنها تظهر أنه من خلال السعي لفهم القوى غير المرئية التي تشكل عالمنا، يمكننا إنشاء أدوات تساعدنا على الاستكشاف والملاحة والبقاء آمنين.