فيديو

نص

لنبدأ هذا الفيديو برمي فأرة وكلب وفيل

من ناطحة سحاب إلى شيء ناعم

لنقل، كومة من الفرش

تهبط الفأرة تتخبط لبعض الوقت قبل أن…

تحمل بعضها وتذهب غاضبة

لأن هذا شيء وقح لفعله

الكلب، تكسر كل عظامه ويموت بطريقة

لا يحسد عليها

أما الفيل سينفجر إلى بركة حمراء من العظام

والأحشاء ولن تكون له فرصة ليكون منزعجاً

لم تنجو الفأرة بعكس الفيل والكلب

الإجابة هي “الحجم”

الحجم هو من أقل الأشياء تقديرا حينما يتعلق الأمر بتنظيم الأشياء الحية

الحجم يعين كل شي له علاقة بالأحياء

كيف تم بناؤنا، وما هي طبيعة الحياة من حولنا وكيف نحيا ونموت

إنه كذلك لأن القوانين الفيزيائية تختلف

باختلاف أحجام الكائنات الحية

تتنوع الحياة بناء على الحجم إلى سبعة أقسام

من بكتيريا لا ترى بالعين إلى العث، النمل

فئران، كلاب، بشر، فيلة،…

وحيتان زرقاء

كل كائن حي بحجمه، يعيش في عالمه الفريد

جنبا إلى جنب مع باقي الكائنات، كل مع قوانينه التي تناسبه

ميزاته وعيوبه

سنكتشف هذه العوالم في سلسلة فيديوهات

لنعد إلى السؤال الأول

لم نجت فأرتنا السقوط

ذلك لأن تباين الحجم يغير كل شيء

مبدأ سيصاحبنا مراراً وتكراراً

الكائنات الصغيرة جداً على سبيل المثال، لديها

مناعة من السقوط من أماكن مرتفعة

لأنه كل ما ضؤل حجمك قل تأثير الجاذبية عليك

تخيل كائناً كروياً افتراضي بحجم كرة زجاج صغيرة

لديها ثلاث خواص، طولها و مساحة سطحها

والتي هي مغطاة بالجلد

وحجمه الكلي أو بمعنى آخر كل ما هو بداخله

كالأعضاء والعضلات “وآماله وأحلامه”

إذا ما ضاعفنا حجمه بعشر مرات

كأن يصبح بمثل حجم كرة السلة، باقي خواصه

لا تتضاعف لعشر مرات فقط، جلده سيتضاعف بمقدرا مئة مرة،

وأحشاؤه

ستتضاعف ألف مرة

حجمه الكلي هو ما يحدد وزنه أو بشكل أدق،

كتلة هذا الكائن الحي

كل ما زادت كتلتك كل ما زادت الطاقة الحركية لديك قبل أن تصل إلى الأرض

وبالتالي تزداد قوة الاصطدام.

كل ما زادت مساحة السطح طرديا مع الكتلة

يتوزع الاصطدام ويكون أخف

وستزيد مقاومة الهواء التي بدورها ستبطئك

الفيل كبير جداً بحيث أن لديه

مساحة سطح قليلة مقارنة بكتلته

وبالتالي طاقته الحركية ستبدد على مساحة صغيرة. والهواء

لا يقلل من سرعة سقوطه بشكل ملحوظ على الإطلاق. وهذا هو سبب

تحطمه بشكل بشع حينما يسطدم بالأرض

على النقيض تماماً الحشرات لديها

مساحة سطح هائلة مقارنةً بكتلتها الصغيرة. وبالتالي

تستطيع أن ترمي نملة من طائرة ولن يطالها أذاً ملحوظ

بما أن السقوط لا يعتبر شيئا ذا أهمية عند الكائنات الصغيرة

هناك قواً أخرى لا تعتبر ضارة بالنسبة لنا

لكنها خطيرة جداً للكائنات الصغيرة، مثل

توتر السطح، والذي يحول المياه إلى

مادة قاتلة بالنسبة للحشرات

كيف يحدث هذا

الماء دوما لديه القابلية ليلتصق ببعضه

جزيئاته تتلاحم ببعضها عن طريق

“قوة التماسك” والتي تخلق نوعا من الشد على سطحها

شبيه بوجود جلد غير مرئي

بالنسبة لنا هذا الجلد ذو قوة ضعيف ولا نشعر به عادة

إذا أصبحت مبللاً 800 جرام من الماء

أو ما يعادل 1% من وزن جسمك يلتصق بك

فأرة مبللة تحمل 3 جرامات من الماء

والتي تعادل 10% من وزنها

أي كأنك تحمل ثمانية علب ممتلئة بالماء

حين تغادر الحمام

بالنسبة للحشرة قوة توتر الماء مهولة

حيث أن مجرد التبلل يعتبر مسألة حياة أو موت

إذا ما أردنا أن نقلصك لحجم نملة ولمست الماء

ستشعر كأنك لمست غراء

سيبتلعك بسرعة، توتر السطح عال جدا

بالنسبة لك لتغادر و ستغرق

وبالتالي تطورت الحشرات لتكون طاردة للماء

بداية، قشرتها الخارجية مغلفة

بطبقة شمعية رقيقة، تماما مثل السيارة

وهذا يجعل سطحها طارد للماء بشكل جزئي

لأن الماء لن يلتصق بشكل جيد عليه

العديد من الحشرات مغلفة بشعيرات صغيرة والتي تعمل كالحاجز

هذه الشعيرات تزبد من مساحة سطحها

وتمنع قطرات الماء من أن تلتصق بقشرتها

وبالتالي يكون من الأسهل أن تتخلص من القطرات

للاستفادة من توتر السطح التطور استغل تقنية النانو

قبل مليارات السنين من استخدامنا لها

بعض الحشرات تطور لديها سطح مكدس

بالشعيرات الدقيقة الطاردة للماء

بعضها لديه أكثر من مليون شعيرة للميليمتر المربع

عندما تغوص الحشرة داخل اللماء الهواء يبقى داخل شعيراتها

ويكون غطاء من الهواء

الماء لا يستطيع الدخول لأن الشعيرات صغيرة

ليتم نزع التوتر السطحي عنها

لكن لا يقف الأمر هنا فقط

حين يبدأ الأكسجين بالنفاذ من الفقاعة المحيطه بالحشره يتم استهلاك أكسجين من الماء المحيط بها

ويتم طرد ثاني أوكسيد الكربون للخارج

وبالتالي الحشرة تحمل رئتها الخارجية

وتتنفس تحت الماء بفضل توتر السطح

أنه المبدأ نفسه الذي يتيح لحشرات البرك أن تمشي

على الماء. شعيرات صغيرة مضادة للماء

كل ما ضؤل حجمك كل ما أصبحت البيئة من حولك غريبة

في بعض الظروف الهواء يصبح جامداً أكثر فأكثر

دعونا نكبر الصورة على أصغر حشرة معروفة لدينا

بحجم نصف ذرة ملح

0.15 ميليميتر فقط

“الذبابة الحورية”

يعيشون في بيئة غريبة أغرب من الكثير من الحشرات

بالنسبة لهم الهواء نفسه يكون أقرب لمادة الجلو

مثل الشراب المركز يحيط بهم في كل الأوقات

التجول خلاله ليس بالأمر السهل

الطيران في هذه البيئة ليس سهلا كما هو للطيور

حيث يتوجب عليها أن تمسك وتتمسك به

وبالتالي أجنحتها تبدو مثل يدٍ كبيرة ومشعرة عوضا عن

جناح حشرة مثالي

هم حرفيا يسبحون في الهواء

كفضائي مقرف وصغير يغوص في الشراب المركز

تزداد الأمور غرابة من هذا المدى ودونه

كل ما بدأنا في اكتشاف عوالم أخرى لأجام أصغر

القوانين الفيزيائية تختلف باختلاف الأحجام

لدرجة أن التطور تحتم عليه أن يناور جيئة وذهاباً

في ظل ازدياد حجم الكائنات خلا مليارات السنين

حسنا، لم لا يكون هناك نمل بحجم الأحصنة ؟

أو فيل بحجم الأميبا ؟

لماذا ؟

سنناقش هذا في الجزء القادم

لدينا نشرة اخبارية شهرية الآن

سجل إذا أردت ألا يفوتك أي فيديو . وللفيديوهات الإضافية.

ترجمة وائل