الجيروسكوب

 

 

يبقى القرص الأصفر ذو السرعة العالية في مستواه الابتدائي
بالرغم من تقلّب حامله الخارجي

الكلمة من أصل إغريقي تعني "مُراقب الدوران". وهو أداة تتكون من قرص معدني ثقيل نسبياً يدور حول محور بسرعة عالية، تصل لعشرات ألوف الدورات في الدقيقة الواحدة، حول محوره الذي تحمله مجموعة حلقات لها المركز نفسه، وهو مركز القرص، تحقق للقرص حرية الحركة داخل الفراغ المحيط به بأقل احتكاك. وبسبب سرعته الكبيرة وقانون انحفاظ الاندفاع الزاوي أو الأثر الجيروسكوبي، فإنه يحافظ على اتجاه مرجعي وُضع فيه من لحظة بلوغه سرعة دوران كبيرة جداً ما لم يؤُثر فيه عزم خارجي. يمكن فهم محافظته على الدوران في مستوى ما (الأثر الجيروسكوبي) بتذكر الدراجة النارية التي تسير بسرعة كبيرة، أي عجلاتها تدور بسرعة كبيرة، حيث نراقب قائدها ينحني بها حتى تلامس ساقه الأرض دون أن تنقلب الدراجة أرضاً بقائدها، ذلك أن العجلات تحافظ على المستوى الموجودة فيه إلى أن يعدل قائد الدراجة من وضعه ليغير من الزاوية بين العجلة والأرض. يستخدم الجيروسكوب في الملاحة، البحرية والجوية، للمساعدة في ضبط اتجاه السفن أو الطائرات وكذلك الصواريخ، والهواتف الذكية.

الاندفاع الزاوي

 

تغيّر جهة العزم نتيجة لتغيير زاوية مستوى دوران الدولاب

وهو في الفيزياء النظير الدوراني لكمية الحركة (الاندفاع)، ذلك أنه يساوي العزم الناتج عن نقطة كتلتها M تتحرك بسرعة V ( أي اندفاعها يساوي إلى P=MV) حول نقطة O تبعد عنها مسافة R. مقداره هو الجداء الخارجي للاندفاع  P في البعد عن مركز الدوران R. وهو كمية موجهة، اتجاهها نحو أسفل أو أعلى المستوى الموجود فيه كل من P و R وذلك بحسب جهة دوران الكتلة حول المركز، فإن كان الدوران مع عقارب الساعة فهو للأسفل وإلا فهو للأعلى. أما القيمة فتتعلق بالاندفاع والبعد عن المركز والزاوية بينهما. وهو مفهوم مهم في الفيزياء لأنه كمية محفوظة – أي أنه يبقى ثابتاً في جملة مغلقة. له اتجاه ومقدار، وكلاهما محفوظ. تدين الدراجات النارية والأقراص الدوارة (لعبة) بخصائص حركتها لانحفاظ الاندفاع الزاوي. وانحفاظ الاندفاع الزاوي هو سبب لولبية الأعاصير، ومعدلات الدوران العالية للنجوم النيوترونية. الاندفاع الزاوي لجسم صلب أو سائل هو مجموع الاندفاعات الزاويّة لكل الأجزاء المكونة له.

الضريبة

 

نسبة الضرائب، المباشرة وغير المباشرة، في الناتج الإجمالي المحلي لمختلف دول العالم

هي رسم مالي (أو نوع آخر من الرسوم) إلزامي على الأفراد أو الكيانات القانونية من قبل الحكومة بهدف تمويل الإنفاق الحكومي والنفقات العامة المختلفة. تكون مباشرة (على الدخل) أو غير مباشرة (على البضائع قبل وصولها للمستهلك). يشير الامتثال الضريبي إلى إجراءات سياسية وسلوك فردي لضمان تأدية دافعي الضرائب المبلغ الصحيح في الوقت الصحيح وتأمين الإعفاءات والتخفيضات الضريبية الصحيحة. يعاقب القانون على عدم الدفع في الوقت المناسب وكذلك التهرب من الضرائب أو الامتناع عن تأديتها. تتكون من ضرائب مباشرة أو غير مباشرة ويمكن دفعها نقداً أو عملاً كمكافئ لها. لمعظم البلدان نظام ضريبي، تفرض بعضها نسبة مئوية ثابتة على الدخل السنوي، للأفراد أو المؤسسات/الشركات. ومعظمها تصاعدية مقدرة على الدخل السنوي. غالباً ما تفرض الدول أيضاً ضرائب على الثروة والميراث والعقارات والهدايا والممتلكات والمبيعات والاستثمارات والأجور والرواتب. أول الضرائب المعروفة كانت في مصر القديمة نحو 3000-2800 ق.م. دورها الاقتصادي موضوع جدل دائم في كل الدول.

الغرب

 

العالم الغربي بالأزرق الغامق بحسب الأمريكي صموئيل هتنغتون
وبالأزرق الفاتح أمريكا اللاتينية والعالم الأرثوذكسي
 القريب من العالم الغربي

أو العالم الغربي. ويشير إلى مناطق وأمم ودول مختلفة، بحسب السياق. يتكون من غالبية أوروبا وأمريكا الشمالية وأوقيانوسيا. وقد يعني النصف الشمالي من الأرض نسبة إلى بلدان الشمال التي تشمل معظم البلدان المتقدمة والمناطق التي كان للأوروبيين تواجد كبير فيها مثل أستراليا ونيوزلندا. تعود جذور هذا المفهوم إلى الانقسام اللاهوتي بين الكنائس الغربية الرومانية الكاثوليكية والكنيسة الأرثوذكسية الشرقية. استخدم لتطوير الهويات القومية في مواجهة مفاهيم مثل "روسيا" و "الشرق" و"البربرية الشرقية" و"الاستبداد الشرقي" أو "للنمط الآسيوي في الإنتاج ". تحول هذا المفهوم من مفهوم طائفي إلى مفهوم اجتماعي سياسي وعلى خلفية تصور متسارع للزمن باعتبار فكرة الغرب مفهوماً للمستقبل متضمناً مفاهيم التقدم والحداثة. وبالتوازي مع صعود الولايات المتحدة كقوة عظمى، وتطوير تقنيات الاتصالات والنقل في "تقليص" المسافة بين شاطئي المحيط الأطلسي، أصبح المفهوم أكثر جلاءً في تصورات الغرب. بحلول منتصف القرن العشرين، تم تصدير الثقافة الغربية إلى جميع أنحاء العالم من خلال وسائل الإعلام مثل: السينما والراديو والتلفزيون والموسيقى.

الإشعاع الشمسي

 

هو مجموعة الأمواج الكهرومغناطيسية الصادرة عن الشمس. يتألف من طيف من الإشعاعات بدءاً من فوق البنفسجي البعيد مثل أشعة غاما والأشعة السينية (بنسبة 1%) والأشعة تحت الحمراء حتى الأشعة الميكروية والأشعة الراديوية ( بنسبة 49% تقريباً) مروراً بالأشعة المرئية (بنسبة 50% تقريباً). يمكن نمذجة إصدار هذه الأشعة على شاكلة إصدار جسم أسود درجة حرارته 5800 كلفن، ومن ثم فيمكن وصفها بعلاقة بلانك القائلة بأن طيف هذه الأشعة يتناسب ودرجة حرارة الجسم المُصْدر. الإصدار الأشد يكون عن اللون الأخضر (بطول موجة يساوي 504 نانومتر) تتضمن أيضاً الأشعة الكونية لجسيمات وذرات (بروتونات بنسبة 88% وهيليوم بنسبة 9%) ذات سرعات وطاقات عالية جداً، وهي أشعة تجري في الوسط الكائن بين النجوم. جزء من هذه الأشعة تحجبها طبقة الأوزون في الغلاف الجوي الأرضي. وما يصل إلى الأرض يتغير بحسب المكان والفصول (ميل الأشعة على سطح الأرض) والزمن عبر التاريخ وبحسب النشاط الشمسي. وهي ضرورية للحياة على الأرض عبر عملية التركيب الضوئي.

الجسم الأسود

هو جسم مادي مثالي يمتص كامل الإشعاع الكهرومغناطيسي/ الطاقة الكهرومغناطيسية الوارد إليه، بقطع النظر عن التردد أو زاوية السقوط. أطلق عليه هذا الاسم لأنه يمتص كل ألوان الضوء. يسبب ذلك تغيراً في درجة حرارته يؤدي إلى إصداره لإشعاع حراري (كهرومغناطيسي)، ويكون هذا الإصدار (الانبعاث) في حالة توازن حراري (أي درجة حرارة ثابتة) وفق قانون بلانك القائل بأن توزع طيف الإشعاع الحراري يرتبط مباشرة بدرجة حرارته وليس بشكل الجسم أو تكوينه. يمكن تبسيط فهمه بمثال ثقب أو تجويف في جدار كبير معزول جيداً (فرن مثلاً)، فأي ضوء يدخل هذا التجويف أو الثقب ينعكس أو يُمتصّ في الأسطح الداخلية دون أن يعاود الظهور على الأرجح، مما يجعل الثقب ماصاً مثاليا. وعندما يكون الإشعاع المحصور في مثل هذا التجويف في حالة توازن حراري، فإن إشعاعاً صادراً عن التجويف سيكون كبيرا مثله مثل أي جسم عند درجة حرارة التوازن هذه. أما الجسم الأبيض هو الجسم الذي يعكس جميع الأشعة الساقطة بشكل كامل متماثل في جميع الاتجاهات.

الطاقة الكهرومغناطيسية

 

هي طاقة الحقل الكهرومغناطيسي في حجم محدد من الفراغ. تتوقف قيمتها مبدئياً على اللحظة والحجم المعتبر. تعتبر شدتها الحجمية موضعياً على أنها مجموع الكثافات الحجمية لطاقتي الحقلين الكهربائي والمغناطيسي، لذا تعتمد لها الواحدة: جول لكل متر مكعب. وهي بهذا تعتبر تعميماً لمفهومي الطاقة الكهربائية الساكنة الملحقة بالحقل الكهربائي، وللطاقة المغناطيسية الملحقة بالحقل المغناطيسي. وهي طاقة غير منحفظة ذلك أن جزءاً منها يذهب إلى الشحنات والتيارات الموجودة في منطقتها. وهي طاقة موجودة نظرياً في كل مكان. يكون التقاطها العملي بواسطة الألواح الكهرضوئية أو التسخين (الشمسي)، والمستفيد الأول منها هو النبات في عملية التركيب الضوئي. حاملها هو الفوتون الذي له القدرة على تأيين الذرات.

جائزة نوبل للسلام لعام 1946

 

حصل عليها مناصفة الأمريكيّان إيميلي بالتش Balch (1867-1961) وجون موت Mott (1865-1955). أما بالتش فدرست الاجتماع والاقتصاد في جامعة هارفارد، وأصبحت أستاذة للاقتصاد السياسي في معهد ويلسلي حتى إقالتها عام 1918 مع رفضها لدخول الولايات المتحدة الحرب العالمية الأولى. اهتمت بالعمال والمهاجرين والأقليات والنساء، وكرست جزءاً كبيراً من نشاطها لحقوق المرأة. وهي إحدى مؤسسي نقابة النساء الأمريكيات. كما ساهمت في إرساء حق الانتخاب لجميع المواطنين. وناضلت من أجل تساوي الأعراق وقاومت تشغيل الأطفال. وهي إحدى مؤسسي "جامعة النساء الدولية للسلام والحريّة"، وعملت كأمينة عامة لها مرتان ثم أصبحت رئيسة شرف لها منذ عام 1936. أيدت إنشاء الأمم المتحدة بعد الحرب العالمية الثانية وخاصة مؤسساتها الثقافية متمثلة في اليونسكو. أما جون موت فدرس التاريخ وانخرط في حركة الطلاب المتطوعين. شكل جمعية الطلاب البروتستانتيين للسلام . أصبح قائداً لاتحادات الشباب المسيحيين. أسس الاتحاد الدولي لجمعيات الطلاب المسيحيين WSCF وحصل على جائزة نوبل لنشاطه في تقريب الشباب بصرف النظر عن انتماءاتهم الطائفية.

جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1946

 

حصل عليها مناصفة الأمريكي جيمس سمنر James Sumner (1887-1955) مع أمريكيين آخرين هما جون نورثروب Northrop (1981-1987) ووندل ستانلي Stanley (1904-1970). دارت أبحاث الأول حول عزل الأنزيمات وهو أمر استغرقه طويلاً إلى أن تمكن من عزل نوع أول منها عام 1926 على شكل بلورات كما تمكن من برهنة أنه عبارة عن بروتين. كما تمكن من عزل أنزيم آخر عام 1937. وباستخدام طريقته في عزل الأنزيمات تمكن نورثروب من عزل أنزيم آخر عام 1929 وبذلك أمكن تعميم طريقة سمنر في عزل الأنزيمات على شكل بلورات. أما سمنر ففَقَدَ ذراعه اليسرى بحادث إطلاق نار عبثي وهو في الخامسة عشر من عمره، فاضطر للتعوّد على العمل باستخدام يده اليمين مع أنه في الأصل عسراوي. أما الثالث فقد عمل في مجال الكيمياء الحيوية وخاصة الفيروسات وتمكن من اكتشاف البروتين النووي أثناء دراسته مرض موزاييك التبغ الذي يسيطر على الفيروس المسبب للمرض. كل هذا أدى إلى حيازتهم على جائزة نوبل "لتحضيرهم الأنزيمات والبروتينات الفيروسية".

جائزة نوبل في الآداب لعام 1946

 

فاز بها الألماني-السويسري هرمان هسه Hesse (1877-1962). من أسرة متدينة بروتستانتية. عمل في المكتبات أول حياته مما أتاح له قراءة أهم الكتّاب والأدباء الألمان. بدأ حياته شاعراً بنشره ديوان "أغان رومانسية" عام 1898. تبعه بكتابات نثرية "ساعة بعد منتصف الليل عام 1899، وكلاهما لم يثيرا الانتباه وكانا خسارة تجارية. انتقل إلى الحياة في سويسرا ونشر أول رواياته "بيتر كامنزيند" عام 1903، وتابع من يومها أعماله الروائية. سافر إلى سيلان وإندونيسيا عام 1911 بحثاً عن إلهام روحي دون نجاح ولكن ذلك انتهى بكتابة "مذكرات هندية" عام 1913. حذّر من المشاعر القومجية المتصاعدة بعد الحرب العالمية الأولى فتلقى التهديدات، وحذّر من صعود النازية فحجبته الصحف الألمانية. من أهم أعماله "سيدهارتا" التي يؤكد فيها أن الاكتمال الروحي لا يكون في التخلي عن الواقع ولا في العقيدة البوذية ولكن في التجربة الحسيّة. وفي عمله الذي قاد إلى حصوله على جائزة نوبل "لعبة لآليء الزجاج"، عرضَ التناقض بين الحياة العملية والحياة التأملية.

العلوم الطبيعية

 

هي أحد فروع العلم المعنية بوصف الظواهر الطبيعية وفهمها والتنبؤ بها بناءً على الأدلة المستمدة من الملاحظة والتجربة. تُستخدم فيها آليات المقارنة مع نتائج الأقران من الباحثين وتكرار التجارب للوصول إلى النتائج نفسها لضمان صحة مكتشفاتها. يمكن تقسيمها إلى فرعين رئيسيين: علوم الحياة وعلوم الفيزياء. علم الحياة أو علم الأحياء (البيولوجيا)، وعلوم الفيزياء فهي: الفيزياء والكيمياء وعلوم الأرض وعلم الفلك. ويمكن تقسيم مختلف الفروع إلى فروع أكثر تخصصاً. تَستخدم باعتبارها علوماً تجريبية أدوات من العلوم المقوننة (الصورية) مثل الرياضيات والمنطق، وتُحوِّل المعلومات الخاصة بالطبيعة إلى قياسات يمكن صياغتها في مقولات تعرف باسم "قوانين الطبيعة". تابعت العلوم الطبيعية الحديثة اتباع النهج الكلاسيكية لفلسفة الطبيعية، التي تُعزى عادة إلى تقاليد الطاويين في آسيا وإلى اليونان القديمة. ناقش غاليليو وديكارت وبيكون ونيوتن فوائد استخدام الأساليب التي كانت أكثر رياضية وتجريبية بطريقة منهجية. ومع ذلك، فإن وجهات النظر والتخمينات والافتراضات الفلسفية، التي غالباً ما يجري تجاهلها، تبقى ضرورية في العلوم الطبيعية.

محرك الديزل

 

سُميّ باسم مخترعه رودولف ديزل (1858-1913). هو محرك احتراق داخلي يكون فيه اشتعال الوقود نتيجة رفع درجة حرارة الهواء في الأسطوانة بواسطة الضغط الميكانيكي، ومن ثم فهو محرك اشتعال بالانضغاط. وهو في هذا غير محركات شمعة الإشعال لخليط الوقود والهواء. يدخل الهواء إلى غرفة الاحتراق خلال شوط الإدخال ثم ضغطه أثناء شوط الانضغاط. يؤدي هذا إلى زيادة درجة حرارة الهواء داخل الأسطوانة إلى درجة عالية بحيث يشتعل وقود الديزل المحقون في غرفة الاحتراق. تحدد نسبة الهواء إلى الوقود عزم المحرك. يعتمد محرك الديزل على تغيير كمية الوقود التي يتم حقنها، وعادة ما تكون نسبة الهواء إلى الوقود عالية. يتمتع محرك الديزل بكفاءة أعلى بين محركات الاحتراق الداخلي أو الخارجي. استخدم في البداية كبديل أكثر كفاءة للمحركات البخارية الثابتة في السفن والغواصات منذ عام 1910، ثم في القاطرات والحافلات والشاحنات والمعدات الثقيلة والزراعية ومحطات توليد الكهرباء، وفي السيارات منذ ثلاثينيات القرن الماضي. هواء عادمه ضار مسرطن.

محرك الاشتعال

هو محرك وقوده من مشتقات البترول ذو احتراق داخلي. تتحرك مكابسه (اثنان أو أربعة حالياً ونادراً ستة) وفق إيقاع محدد منضبط وبحيث يكون الاشتعال في المكبس الأول ثم الثاني ثم...يعمل المكبس وفق أربعة أشواط: إدخال مزيج الاحتراق، الضغط، الاحتراق وتوليد القدرة، ثم إخراج بقايا الاحتراق عن طريق العادم. ويكون الاشتعال بواسطة شمعة احتراق، التي تتولد في قوسها شرارة كهربائية مصدرها ملف رافع للجهد الكهربائي المستمد من بطارية السيارة أو مولدة الكهرباء فيها. وهذه الشرارة تؤدي ببخار الوقود الممتزج بالهواء، والقادم من المازج (الكربيرتور) إلى الاحتراق. استعيض عن هذا الأخير بنافثات إلكترونية في المحركات الحديثة لزيادة الفاعلية. يتولد عن بخار الوقود المشتعل ضغطاً يدفع بالمكابس للتحرك الواحد تلو الآخر وفق إيقاع محدد. تختلف هذه المحركات عن محركات الديزل في طريقة مزج الهواء بالوقود وتوليد الشرارة. ففي الأخيرة يتم ضغط الهواء بشدة فتزداد درجة حرارته مما يؤدي إلى احتراق الوقود عند امتزاجه بهذا الهواء الساخن جداً. 

جائزة نوبل في الطب لعام 1946

مولر يلقي كلمة عام 1952 في م}تمر علم الخيال

حصل عليها عالم الوراثة الأمريكي هيرمان جوزيف مولر Muller (1890-1967) وذلك عن أعماله في التعريض الإشعاعي المؤيّن للجينوم (الصندوق الوراثي). بدأ أبحاثه عن التحولات الوراثية (الطفرة) لدى ذبابة الخل منذ عام 1926، التي عرّضها للأشعة السينية الشديدة. ربط بنتيجة أبحاثه التحول كميّاً مع شدة التعريض للأشعة، وهذه نتيجة هامة للغاية في علم الوراثة. تأخر نيله جائزة نوبل بسبب مواقفه وكتاباته السياسية اليسارية والمتشددة خاصة في مسألة التعرض للإشعاعات وأثرها على الحياة وتوريث الأثر أيضاً. لم تلق أقواله صدى، فانتقل إلى الاتحاد السوفيتي حيث ترأس مخبر الوراثة في ليننغراد. ولكن غادرها بسبب هيمنة ستالين ورفضه لآراء العالم السوفيتي المشعوذ ليسنكو. انتقل بعدها إلى اسكتلندا ثم عاد إلى الولايات المتحدة وانتقد بشدة تقارير لجنة الطاقة الذرية منذ عام 1940. لذا لم يُرشّح لحضور مؤتمر الأمم المتحدة عام 1955 عن الاستعمال السلمي للطاقة الذرية، لكنه حضره وكان من أكثر من ذكر اسمه في المؤتمر الذي صفّق له بحرارة. وهو أحد الموقعين على بيان راسل-أينشتاين.

الجينوم/ صندوق المورثات

 

هو مجموعة المادة الوراثية لنوع من الأنواع الحيّة المُصاغة في الـ دي.إن.إي (الحمض الريبوي النووي منقوص الأكسجين)، يستثنى من ذلك الفيروسات التي يتشكل جينومها من الحمض الريبوي النووي آر.إن.إي (RNA). ويحتوي خصوصاً على كل المورثات التي تحدد صيغة البروتينات. عدد المورثات التي يتضمنها يختلف من عضوي إلى آخر، تتراوح بين ألف وأربعين ألف مورث. ينقسم إلى مناطق تضم متتاليات محددة لصيغ منسوخة الأحماض الريبوية النووية الرسولة وتجد ترجمتها في بروتينات، ومناطق تضم متتاليات غير حاملة لصيغ منسوخة، أو منسوخة في الأحماض الريبوية النووية الرسولة ولكن بدون أن تترجم في بروتينات. يتألف الجينوم من صبغية أو عدة صبغيات يتوقف عددها على النوع الحيّ. وكل صبغية تتألف من جزيئة واحدة من الـ د.إن.إي، تكون خطية في الخلايا حقيقية النواة ودائرية في الخلايا بدائية النواة. يمكن لكل صبغية أن تكون في نسخة واحدة أو أكثر، وغالباً ما تكون في أزواج لدى الأنواع التي تتكاثراً جنسياً، أحدهما من أصل أميّ والثانية من أصل أبويّ.

فلسفة العلم

 

كارل بوبر (1902-1994) أشهر
فلاسفة العلم في القرن العشرين

فرع من فروع الفلسفة يهتم بأسس العلم وأساليبه وتداعياته. تتعلق أسئلتها المركزية بما يوصف بأنه علم، وبموثوقية النظريات العلمية، وبالغرض النهائي للعلم. تتداخل مع الميتافيزيقا والأنطولوجيا (الوجود والكينونة) ونظرية المعرفة، مثال ذلك سبرها العلاقة بين العلم والحقيقة. تركز عموماً على الجوانب الميتافيزيقية والمعرفية والدلالية للعلم. أما مسائل الأخلاق، مثل أخلاقيات علم الأحياء، فهي جزءٌ من الأخلاقيات أو الدراسات العلمية وليس من فلسفة العلوم. لا يوجد إجماع بين الفلاسفة حول العديد من المشكلات المركزية المتعلقة بفلسفة العلم، بما في ذلك إمكانية العلم في الكشف عن حقيقة الأشياء غير القابلة للرصد، وعن إمكانية تبرير التفكير العلمي في مجمله. إضافة إلى ذلك، ينظر فلاسفة العلم في المشكلات الفكرية المتعلقة بعلوم معينة (مثل البيولوجيا أو الفيزياء). يستخدم بعض فلاسفة العلم النتائج المعاصرة في العلم لبلوغ استنتاجات حول الفلسفة نفسها. تعود فلسفة العلم إلى زمن أرسطو، ولكنها كموضوع مستقل فقط فظهرت في القرن العشرين مع حركة الوضعية المنطقية، الهادفة إلى صياغة معايير محددة لمعاني العبارات الفلسفية.

جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1946

 

حاز عليها الفيزيائي الأمريكي بيرسي ويليامز بريدجمان Percy Williams Bridgman (1882-1961) وذلك "عن اختراعه أجهزة قادرة على توليد ضغوط عالية جداً ولاكتشافاته في مجال فيزياء الضغط العالي". كان للأجهزة التي صممها واستخدمها في أبحاثة القدرة على توليد ضغط حتى 100 ألف كيلوغرام على السنتيمتر المربع الواحد، وهي أجهزة ولدت ضغوطاً أعلى بثلاثين مرة من الأجهزة السابقة. ومن بين الدراسات التي سمحت بها هذه الأجهزة هي علاقة الضغط والمقاومة الكهربائية وكذلك دراسة حالات المادة السائلة والصلبة تحت الضغط العالي جداً. وكذلك دراسة بلورات الجليد بأنواعه المختلفة. له اهتمامات ومساهمات عديدة من بينها كتابات في فلسفة العلوم، وهو أحد الموقعين على بيان راسل-آينشتاين الذي سلط الضوء على مخاطر الأسلحة النووية. كان عضواً في الجمعية الملكية. حصل على جائزة رامفورد عام 1917 التي تمنحها الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم لأعمال البحوث الاستثنائية.

بيان راسل-آينشتاين

 

أُعلن عنه برتراند راسل في لندن عام 1955 في ذروة الحرب الباردة. هدفه إثارة الانتباه لمخاطر السلاح النووي ويدعو فيها الحكام النافذين في العالم للبحث عن حلول سلمية للأزمات العالمية. وقعه أحد عشر مفكر وعالم مشهورين منهم آينشتاين الذي وقعه قبل بضعة أيام من وفاته. انطلقت الفكرة بعد قنبلة هيروشيما وإعراب الفيزيائي جوزيف روتبلات (الذي استقال من مشروع منهاتن، لإنتاج القنبلة النووية الأمريكية، لأسباب أخلاقية) عن قلقه على مستقبل البشرية لأن السلاح النووي سيستدعي بالضرورة السباق إلى التسلح. ترأس روتبلات المؤتمر الصحفي الذي أعلن فيه راسل عن البيان قائلاً: "باسم الموقعين على هذا البيان، وبأمل كبير، أناشد حكومات الدول الكبيرة سماحها لمواطنيها بالبقاء على قيد الحياة". يدعو البيان إلى تنظيم مؤتمر يُقيّم فيه علماء مخاطر الأسلحة النووية على بقاء البشرية. ويصر البيان على ضرورة أن يكون المؤتمرون حياديين سياسياً. قال روتبلات في المؤتمر جملة رُددت كثيراً "تذكر إنسانيتك". نال روتبلات جائزة نوبل للسلام عام 1995.

يمكن قراءة نص البيان على هذا الرابط

تاريخ الاكتشافات العلمية/ النصف الأول من القرن الثامن عشر

 

نبتون إله البحار الروماني

قدّم كوفييه دروس التشريح المقارن عام 1800، وفي العام نفسه اخترع فولتا البطارية الكهربائية. وفي عام 1802 وضع جيسوب أول سكة حديدية تجرها الأحصنة، وقام ترفيثيك بأول محاولة لقاطرة بخارية. وحصل واط على براءة اختراع القاطرة البخارية عام 1804. وكان أول قارب تجاري بخاري من اختراع فولتون عام 1807. أما دالتون فافترض الذرة عام 1808. وفي عام 1822 طرح فرينل نظرية الضوء الموجية. أما كارنو فنشر عام 1824 أفكاراً عن استطاعة النار التحريكية وعن آلات إنتاجها. أما أوم فقال بقانونه الشهير في الكهرباء عام 1827. وطرح ليل مبدئه في الجيولوجيا عام 1830، وفي العام نفسه كان أول خط حديدي للركاب من صنع ستيفنسون، وكذلك وضع غالوا مذكرته عن المعادلات الرياضياتية. أما سوفاج فجرّب عام 1832 الدفع المروحي للسفينة. وفي عام 1837 كان أول عبور للأطلسي بسفينة سيروس البخارية. وفي عام 1838 قال شلايدن بنظرية الخلية. وفي عام 1842 قال جول وماير بنظرية انحفاظ الطاقة، وحسب لو فيرييه موقع نبتون عام 1846.

تاريخ الاكتشافات العلمية/ ما قبل التاريخ

تاريخ الاكتشافات العلمية/العصر الإغريقي

تاريخ الاكتشافات العلمية/العصر الإسلامي

تاريخ الاكتشافات العلمية/ بين القرن الثالث عشر والسادس عشر

تاريخ الاكتشافات العلمية/القرن السابع عشر

تاريخ الاكتشافات العلمية/ القرن الثامن عشر

محرك الاحتراق الداخلي

 

احتراق الوقود بالإشعال بواسطة أداة
إشعال كهربائية (بوجي) منضبطة

يحدث فيه احتراق الوقود مع عامل مؤكسد (عادة الهواء) في غرفة الاحتراق التي تعد جزءاً لا يتجزأ من دارة تدفق الوقود المستعمل. وفيه يؤدي تمدد الغازات ذات درجة الحرارة العالية والضغط المرتفع الناتجين عن الاحتراق إلى تطبيق قوة مباشرة على المكابس أو شفرات التوربينات (التوربينات الغازية)، أو المكبس الدوار (محرك وانكل)، أو فوهة النفث (المحرك النفاث في الطائرات والصواريخ). تقوم هذه القوة المطبقة على المكابس أو الشفرات أو النفث بتحريك محور أو دفع تؤدي إلى الحركة. أول من اخترعه هو الفرنسي-البلجيكي إتيين لونوار نحو عام 1860 وطوره الألماني نيكولاس أوتو عام 1876. يشير مصطلح محرك الاحتراق الداخلي عادة إلى محرك يكون الاحتراق فيه متقطعاً، مثل المحركات ثنائية الاسطوانات (المكابس) ورباعية الاسطوانات وإلى سداسية الاسطوانات ومحرك وانكل ذو المكبس الدوار. أما في محركات الاحتراق الخارجية، مثل المحركات البخارية، فيتم نقل الطاقة إلى مائع ليس من منتجات الاحتراق المباشرة، وينتج عن الطاقة المقدمة إلى هذه الموائع أبخرة بضغط عال يستخدم لإنتاج الحركة.

المحرّك

 

هو جهاز يحول الطاقة، أياً كانت، إلى طاقة ميكانيكية. من أقدمها تلك التي استخدمت القوى الطبيعية دون إضافة تكنولوجية تقريباً، مثل المحرك الذي يستخدم ضغط الهواء كما في الشراع أو طواحين الهواء، وكذلك المحركات المرنة مثل القوس والسهم أو منجنيق الحبل المجدول أو الساعة ذات النابض، وكذلك المحركات التي تستخدم قوة الجاذبية مثل منجنيق الكتلة أو الناعورة أو الساعة ذات الثقل. أول المحركات المستقلة فعلاً عن الطبيعة هي المحركات البخارية، التي تعتمد على مرجل ينتج بخار الماء بفضل مصدر حراري تقدمه مادة قابلة للاحتراق مثل الفحم الحجري. يستخدم البخار المضغوط عند تحريره لتحريك مكبس في أسطوانة. يجري بعدها تحويل الحركة المستقيمة، المتقدمة والمتراجعة مع حركة المكبس، إلى حركة دائرية تُنقل مباشرة إلى عجلات العربة الحاملة للمحرك. مع نهاية القرن التاسع عشر تم تصميم محرك الاحتراق الداخلي، أي المحرك الذي ينتج مباشرة الطاقة من مادة قابلة للاحتراق السريع مثل الوقود ممزوجة مع المادة الحارقة (المؤكسد). ومع الحرب العالمية الثانية صممت المحركات النفاثة.

أوربان لو فيرييه/ اكتشاف نبتون

 

فلكي فرنسي، ولد عام 1811 وتوفي عام 1877. درس في المعهد البولتكنيكي الفرنسي، وهو من أرقى المعاهد الفرنسية، وأصبح مدرساً فيه واهتم بعلم الفلك ومراقبة المجموعة الشمسية. حاول تفسير التغيرات في مسار الكوكب أورانوس التي لا تتفق وقوانين الميكانيك كما صاغها نيوتن. لذا افترض وجود كوكب آخر لم يجر رصده من قبل. حسب مواصفته الفيزيائية من موضع وكتلة ومسار. سجل نتائج حساباته في أكاديمية العلوم الفرنسية عام 1846 وأرسلها إلى الفلكي الألماني يوهان غال الذي كان يعمل في مرصد برلين لمراجعتها والتحقق من صحتها، فتمكن هذا من رصد الكوكب الذي سميّ نبتون مساء يوم استلامه رسالة لو فيرييه. وهذا ما دفع أحد أعضاء الأكاديمية الفرنسية للقول "لقد تمكن لو فيرييه من رؤية نبتون بطرف قلمه". منحته الجمعية الملكية جائزة كوبلي في العام نفسه قائلة: "...هذا من أعظم انتصارات التحليل الحديث مستخدماً نظرية الجاذبية...". قيل أن البريطاني جون آدامز كان قد قال بذلك بعام قبل الفرنسي ولكنه لم ينشر أعماله.

الملاذات الضريبية

 

مناطق الملاذ الضريبي عام 2012

أو الجنات الضريبية. وهذا يعني معدلات ضريبية منخفضة جداً للمستثمرين الأجانب مقارنة بالمعدلات العادية الأعلى. تؤمّن، في بعض التعريفات، السرّية المالية أيضاً. لا تعريف نهائي لها. فبحسب تعريف منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية فالملاذات الضريبية هي بلا ضرائب تقريباً، وسرية مالية، وعدم تبادل المعلومات الضريبية مع دول أخرى. ومع هذا فبعض الدول ذات المستويات العالية من السرية، ولكن بمعدلات ضرائب مرتفعة، مثل الولايات المتحدة وألمانيا، يمكن أن تظهر في بعض قوائم الملاذ الضريبي، ولكنها لا تعتبر عالمياً كملاذات ضريبية. في المقابل تظهر بلدان ذات مستويات سرّية منخفضة ولكن بمعدلات ضرائب منخفضة، مثل أيرلندا، في معظم قوائم الملاذ الضريبي. تستفيد بعض الشركات الصناعية والخدمية متعددة الجنسيات من بلدان الملاذ الضريبي في جعل مقرها الضريبي في هذه البلدان. وهذا لصالح الشركات وبلدان الملاذ الضريبي. من أشهر الدول الملاذات الضريبية لوكسبمورغ وسويسرا وموناكو. يختلف الملاذ الضريبي عن "الملاذ المالي" في أن هذا الأخير يتميّز بسرية إيداعات صارمة إلا لأسباب قضائية، كحال المصارف السويسرية.

لوكسمبورغ

 

دولة أوروبية غربية، تُعرف باسم دوقية لكسمبورغ الكبرى. تحدها بلجيكيا غرباً وشمالاً وألمانيا شرقاً وفرنسا جنوباً. عاصمتها مدينة لكسمبورغ. مساحتها نحو 2586 كيلومتراً مربعاً. عدد سكانها قرابة 633 ألف نسمة عام 2021. ناتجها المحلي الإجمالي للفرد بالقوة الشرائية 112 ألف دولار، وهي في ذلك من أول دول العالم. ترتيبها 23 على سلم التنمية البشرية، وعلى معيار جيني فلها القيمة 32.3. هي دولة مؤسسة للاتحاد الأوروبي ومركزاً لبعض مؤسساته، وعضو في حلف الأطلسي. يقوم اقتصادها على الصناعة المتطورة وصناعة الإعلام والخدمات المالية خاصة، وهي إحدى أهم "الملاذات الضرائبية" حيث تنخفض الضرائب على الودائع لحد انعدامها. يتكلم أهلها ثلاث لغات رسمية: لغتهم الخاصة إضافة إلى الألمانية والفرنسية. نظامها السياسي ملكي (دوقي) دستوري، يسمي الدوق الكبير رئيس الحكومة بالأغلبية البرلمانية. يعود تاريخها إلى القرون الوسطى واشتهرت بقلاعها وحصونها. أصبحت فرنسية أيام لويس الرابع عشر ثم نمساوية أيام الإمبراطورة ماريا تيريزا، وعادت فرنسية أيام نابليون، ثم منحت استقلالاً خاصاً عقب مؤتمر فينا عام 1815.

فرنسا

 

فرنسا الأوروبية وما وراء البحار

دولة أوروبية، تحدها بلجيكيا ولكسمبورغ مع ألمانيا شمالاً التي تحدها أيضاً من الشرق مع سويسرا وإيطاليا. ومن الجنوب إسبانيا والمتوسط، والأطلسي غرباً. مساحتها الإجمالية نحو 672 ألف كيلومتر مربع مع مناطقها في الأطلسي والهادئ والهندي وفي أمريكا اللاتينية. بلغ عدد سكانها نحو 68 مليون نسمة عام 2020. عاصمتها باريس. هي دولة مؤسسة في الاتحاد الأوروبي. عضو في حلف الأطلسي، وعضو دائم في مجلس الأمن. تحتل المرتبة السابعة عالمياً اقتصادياً. عضو في مجموعة السبعة ومجموعة العشرين. يقوم اقتصادها على الخدمات والصناعة والزراعة، وهي قطب عالمي في المحاصيل الغذائية، وكذلك صناعة السيارات والسياحة. عملتها اليورو. ناتجها المحلي السنوي للفرد بالقوة الشرائية نحو 52 ألف دولار عام 2021. ترتبيها على سلم التنمية البشرية 26، وعلى مؤشر جيني 29,2. هي جمهورية منذ عام 1875. نظامها السياسي شبه رئاسي، الرئيس منتخب لخمس سنوات قابلة للتمديد مرة واحدة، رئيس الحكومة بالأغلبية البرلمانية. استعملت كلمة فرنسا لأول مرة في القرن الحادي عشر. ولغتها الفرنسية منذ عام 1539.

التجمد/ التجميد

 

المعروف أيضاً باسم التصلب. هو مرحلة انتقالية ينتقل فيها السائل إلى الحالة الصلبة عندما تنخفض درجة حرارته إلى ما دون نقطة التجمد. تكون نقاط الانصهار (التحول إلى سائل) والتجمد هي بدرجة الحرارة نفسها عموماً إلا في حالات نادرة لبعض المواد اللدنة. يكون التجميد إما بالتبريد عن طريق تركه في درجة حرارة أقل من الدرجة اللازمة لحالته السائلة، أو عن طريق زيادة الضغط مما يقلص المسافة بين جزيئاته فتصعب حركتها، أو عن طريق البلورة حيث يكون الانتقال من حالة سائلة أو غازية بأوضاع عشوائية لجزيئاتهما إلى حالة بجزيئات متسقة منضبطة (بلورة) فتتصلب المادة، أو التحفيز عن طريق تسريع التفاعلات الكيميائية باتجاه معين باستخدام مادة محفزة تؤدي إلى تصلّب المادة وتجمدها. يتجمد الماء عند الصفر تقريباً، وفي حالة عدم التنوي (التجمع الذاتي أو الانتظام الذاتي) فيكون عند الدرجة -40 مئوية. تقاوم معظم النباتات إلى ما بين -4 و -12 مئوية، كما أن لبعض البكتيريا إمكانية العودة إلى الحياة بعد آلاف السنين من التجمد.

الشرق

 

الشرق كما صورته الإمبراطورية الرومانية عام 451
بعلاقة مع مجمع خلقديونيا

الشرق هو أحد الجهات الأربع. ولكن كلمة الشرق المستخدمة في مناطق أخرى من العالم، وخاصة الأوروبية، تخص منطقة من العالم محصورة في قارة آسيا مع ما فيها من الشرق الأقصى أو الأدني منسوبين إلى أوروبا. ومنها انطلقت التسمية بعلاقة مع الكنيسة الشرقية، كنيسة بيزنطة، كمقابل للكنيسة الغربية التابعة لروما. دلالة الكلمة تغيرت مع مرور الزمن ومع العصور. فهي تنسب أحياناً إلى المصنوعات الشرقية مثل السجاد، وأحيناً إلى منتجات بعينها مثل الحرير والتوابل، أو إلى الدراسات، الشرقية، التي ظهرت في المعاهد والجامعات الأوروبية التي عُنيت بالثقافات الشرقية وتاريخ الشرق. أما عن التحديد الجغرافي فمرة قُصد فيها مصر ومن حولها مع إضافة المغرب العربي إليها أحياناً، وأخرى قصد فيها ما يعرف بالشرق الأوسط، وأخرى كانت تعني شرق أسيا من الصين واليابان والهند الصينية. وفي رواية الحرب والسلام يقول تولستوي أن نابليون عندما رأى "الجمال الشرقي" لموسكو سمّاها "المدينة الآسيوية كثيرة الكنائس، موسكو المقدسة". يستخدم الأمريكيون الكلمة للإشارة إلى بعض مناطق أمريكا اللاتينية.

وحدات الاستطاعة

 

تقاس الاستطاعة بالواط. والواط هو جول في الثانية، والجول هو مقدار الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة لتر من الهواء بمقدار درجة واحدة. للواط أجزاء ومضاعفات، كما هو الحال في وحدة الطول "المتر". فهناك الميلي واط والميكرو واط والنانو واط وغيرها وفي كل مرة تكون التالية مقسومة بألف مرة. ساعة الكوارتز مثلاً تحتاج في عملها إلى استطاعة بمقدار واحد ميكرو واط، لذا تكفي بطارية الساعات الصغيرة لمدة سنتين عمل للساعة وسطياً. أما مضاعفات الواط فهي الكيلو واط والميغا واط والغيغا واط والتيرا واط وهلمجرا. وفي كل مرة يكون اللاحق ألف ضعف من السابق. يحتاج الدماغ الإنساني في عمله إلى 24-40 واطاً، وتنتج اللوحة الفوتوفلطائية من مساحة متر مربع 150 واطاً. ويحتاج البراد المنزلي الحديث وسطياً لنحو 200 واط. واستطاعة مولدة كهربائية من مرتبة واحد ميغا واط تكفي لنحو 500 بيت عادي. أما واحد غيغا واط هي الاستطاعة التي يقدمها مفاعل نووي حديث، والسد العالي المصري ينتج استطاعة قدرها 2.1 غيغا واط.

هجرة العقول

 

آينشتاين، أشهر المهاجرين

أي هجرة الأفراد المدربين والمتعلمين من بلدهم حيث تلقوا تعليهم إلى بلد آخراً بحثاً عن فرص عمل أفضل، مادياً أو مهنياً واجتماعياً. يعبّر عنها كنسبة مئوية لمن تلقى سنتي تعليم على الأقل بعد الشهادة الثانوية. ظهر التعبير منذ ستينيات القرن الماضي، وكان المعني به هو أبناء سكان الدول المتقدمة عندما كانت هجرة الأوروبيين من الباحثين والمختصين إلى الولايات المتحدة كبيرة. لا توجد دراسات تلّم بكل جوانب المسألة وتتابعها إحصائياً. نشر صندوق النقد الدولي عام 2009 تقريراً ظهر فيه أن إيران كانت هي الدولة الأكبر في هجرة العقول منها. هاجر بين عامي 2010 و 2011 نحو 27.3 مليون من أصحاب الكفاءات ليعيش قرابة نصفهم في عشر دول من دول منظمة التعاون الاقتصادي التنمية. وهذه الهجرة هي اليوم في معظمها من دول العالم النامي إلى دول العالم المتقدم. تمثل مشكلة كبيرة لبعض الدول، مثل دولة بنين الإفريقية التي يعمل من أطبائها في منطقة باريس أكثر ممن يعمل منهم في بلدهم.

الهجرة

 

الحركة السكانية عام 2016 = الوافدون - المغادرون

أي مغادرة الفرد مكان حياته إلى مكان آخر والاستقرار فيه. عرفها الإنسان منذ فجر التاريخ بحثاً عن حياة أفضل. تقول الإحصاءات بأن إجمالي المهاجرين للعقد الأول من القرن الحالي كان بين 185 و 192 مليون شخص على مستوى العالم، ممن تركوا مكان عيشهم وانتقلوا إلى مكان آخر والبقاء فيه مدة عام واحد على الأقل، وأن هذا العدد يزداد سنوياً بمعدل 2%. وهذا يتضمن الهجرة الحرة أو القسرية. وفي ظروف عادية، غير ظروف الحرب والكوارث، فإن معدل الهجرة في تناقص عموماً إلا هجرة الكفاءات التي تبحث عن فرص حياة أفضل. السبب الأول للهجرات "الطبيعية" هو البحث عن الثروة، وناتجها يعود على البلد المضيف والبلد الأم، وفي هذا فائدة للاقتصاد العالمي. بلغت نسبة المهاجرين عام 2015 نحو 3.3% من سكان العالم ساهموا في 9.4% من الناتج الإجمالي العالمي وهم يساهمون على المدى الطويل في زيادة الإنتاج وزيادة حيوية بلاد الاستقبال. هناك من يعتقد بأن فتح الحدود بين الدول سيضاعف الناتج الإجمالي العالمي.

الملوحة

 

نسب ملوحة المحيط عام 2001

وهي كمية الملح المنحلّ في سائل ما، وخاصة الماء الذي له قدرة كبيرة على حل الكثير من الأملاح. ويجب عدم الخلط بين ملوحة الماء وقسوته التي تعود إلى نسبة الكالسيوم والمغنيسيوم (المغنيزيوم) في الماء. والملح المنحل في الماء يغير من خصائصه مثل قدرته على حل أملاح أخرى وكثافته وانضغاطيته وضغطه الأسموزي وتجمده وغليانه وناقليته الكهربائية ولزوجته وتصدأته وناقليته للصوت والضوء. ليس من معيار قياس مباشر للملوحة وإنما تقاس بقدرة الماء على الناقلية الكهربائية مقارنة بناقلية سائل معياري مثل ناقلية محلول كلور البوتاسيوم. ومع هذا فيستخدم كمعيار كمية الملح مقدرة بالغرامات في كيلوغرام من الماء. تتضمن مياه البحار والمحيطات النسب الأكبر من الملوحة وتقدر وسطياً بنحو 35 غرام ملح لكل كيلو غرام ماء. أكثر المياه ملوحة هي مياه البحر الميت (275 غراماً) الأسهل طفواً، وأقلها مياه بحر البلطيق (10 غرامات) الأسرع تجمداً. تقدر كمية الملح التي تتضمنها البحار بملايين مليارات الأطنان وتكافئ 310 طناً لكل متر مربع من اليابسة.

المحيط

أو محيط العالم. وهو الماء المالح الذي يغطي نحو 70.8٪ من سطح الأرض ويحتوي على 97٪ من مياهها. يتألف من خمس مناطق: المحيط الهادئ والأطلسي والهندي والقطبي الجنوبي والقطبي الشمالي، إضافة إلى عشرات البحار. وغير أنه الوسيلة الأولى للتجارة والنقل، فإليه تعود نسبة 80% من وظيفة تنظيم مناخ الأرض، وله الدور الأكبر في درجة حرارة سطح الأرض. فهو مستودع حراري ضخم، يؤثر في دورة الكربون ودورة الماء. مصدر حرارته الإشعاع الشمسي الواصل إلى سطحه، تختلف بحسب المنطقة من استوائية أو قطبية. تتراوح درجة حرارة مياهه العميقة بين درجتين و 4 درجات مئوية عند عمق 3700 متر. منطقته الضوئية متنوعة جداً بيولوجيا وهو موطن لأكثر من 50%  إلى 80% من الكائنات الحيّة. يخلق التمثيل الضوئي فيه 50٪ من أكسجين الغلاف الجوي للأرض، ويمتص 30% من انبعاثات ثاني أكسيدالكربون التي ينتجها الإنسان والتي تزيد من حموضته. تحتوي مياهه على كميات كبيرة من الغازات المذابة، مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنتروجين.

الشحنة الكهربائية

 

هي خاصية فيزيائية للمادة تجعلها تتعرض لقوة عند وضعها في حقل كهرومغناطيسي (كهرطيسي). تماماً كحال الكتلة عند وجودها في حقل جاذبية. يمكن أن تكون شحنة المادة موجبة أو سالبة. فالمادة التي تحتوى على بروتونات أكثر من الإلكترونات تكون موجبة الشحنة، وفي حالة العكس تكون سالبة، وتكون محايدة كهربائياً عند الاعتدال بين الإلكترونات والبروتونات. الشحنات المتماثلة تتنافر والمختلفة تتجاذب. الشحنة الكهربائية هي خاصية انحفاظية بمعنى أنه لا يمكن أن تتغير شحنة جملة معزولة. مقدار الشحنة هو من مضاعفات صحيحة لوحدات صغيرة فردية تسمى الشحنة الأولية، أي شحنة الإلكترون، وهي مقدار متناه في الصغر، من مرتبة جزء من مليار مليار من وحدة الشحنة المعروفة باسم كولوم. من الشائع أيضًا في الهندسة الكهربائية استخدام أمبير ساعي للإشارة إلى كمية الشحنة. تنتج الشحنات الكهربائية حقلاً كهربائياً. وتنتج الشحنة المتحركة حقلاً مغناطيسياً. سميت معرفتنا الأولى بالشحنات الكهربائية باسم الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية، وهي كافية عندما لا يتطلب الأمر النظر في التأثيرات الكمومية.

جيمس بريسكوت جولJames Joule

 

فيزيائي بريطاني (1818-1889). درس طبيعة الحرارة واكتشف قانون العمل الميكانيكي (الطاقة التي تقدمها القوة أثناء تحرك نقطة تأثيرها). قاده ذلك إلى نظرية انحفاظ الطاقة ( أو القانون الأول في الترموديناميك) وهو المبدأ القائل بأن الطاقة الإجمالية لجسم معزول لا تتغير مع مرور الوقت، أي أن الطاقة تتحول من شكل إلى آخر (من حراري إلى ميكانيكي مثلاً) دون أن يكون من ولادة طاقة إضافية أو اختفاءها. أجرى تجربة في هذا الخصوص تحمل اسمه مفادها مزج سائل بواسطة قوة ميكانيكية معروفة ومن ثم قياس التغير في درجة حرارة السائل. كما أنه عبّر عن العلاقة بين التيار الكهربائي الذي يمر عبر مقاومة كهربائية والحرارة المتولدة عن ذلك، وهذا ما عُرف منذ القرن العشرين بقانون جول. كما عمل مع اللورد كلفن على تطوير سلم قياس الحرارة المطلق. أصبح عام 1850 عضواً في الجمعية الملكية وحصل على جائزتها عام 1852، وحصل عام 1870 على ميدالية كوبلي. تحمل وحدة الطاقة وكمية الحرارة اسمه (الجول) في وحدات القياس الدولية.

الزواحف

 

تشمل السلاحف (340 نوعاً) والتماسيح (30 نوعاً) والسحالي (العظاءات) والثعابين (10 آلاف نوع) ونوع وحيد اسمه tuatara يعيش في نيوزلندا. هي فقاريات زاحفة رباعيات الأطراف أو تنحدر من مخلوقات ذات أربعة أطراف مثل الثعابين. درجات حرارتها متباينة فيما بينها. تغطى بالحراشف. معظمهما يتكاثر بالبيوض، ولكن بعض المعروف منها ولود، وكذلك بعض الأنواع المنقرضة. تتراوح الزواحف الموجودة في الحجم من الوزغة الصغيرة، Sphaerodactylus ariasae، والتي يمكن أن تنمو حتى 17 مم إلى تمساح المياه المالحة الذي يمكن أن يصل طوله إلى 6 أمتار ويزن أكثر من 1000 كغم. تعيش في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. نشأت أقدم الزواحف الأولية المعروفة منذ حوالي 312 مليون سنة خلال فترة العصر الكربوني. أول زاحف معروف ("الزاحف الحقيقي") هو Hylonomus وهو حيوان صغير يشبه السحلية. إضافة إلى الزواحف المعروفة هناك العديد من الأنواع المنقرضة كما حصل في العصر الطباشيري عند انقراض جميع الديناصورات غير الطائرة وكذلك العديد من أنواع التماسيح والسحالي والثعابين وغيرها.