Return to Video

كيف تتحدى الوزغة الجاذبية؟ - إليانور نيلسن

  • 0:07 - 0:09
    إنه منتصف الليل وكل شيء ساكن
  • 0:10 - 0:13
    باستثناء الخطوات الناعمة لوزغة
    تصطاد عنكبوتا.
  • 0:15 - 0:16
    تبدو الوزغة كأنها تتحدى الجاذبية
  • 0:17 - 0:18
    وهي تتسلق الأسطح العمودية
  • 0:18 - 0:20
    وتتمشى رأسا على عقب دون مخالب
  • 0:20 - 0:23
    أو إفرازات لاصقة أو شباك عنكبوتية قوية.
  • 0:24 - 0:27
    بل إنها تستغل مبدأ بسيط هو:
  • 0:27 - 0:30
    تجاذب الشحنات الإيجابية والسلبية.
  • 0:31 - 0:34
    الجاذبية تجمع بين العناصر، كالملح
  • 0:34 - 0:37
    المكون من أيونات الصوديوم
    ذات الشحنات الإيجابية
  • 0:37 - 0:39
    التي تلتصق بأيونات الكلوريد
    ذات الشحنات السلبية.
  • 0:40 - 0:42
    لكن قوائم الوزغة ليست بها شحنات
  • 0:42 - 0:44
    وكذا الأسطح التي تمشي عليها.
  • 0:45 - 0:47
    فما الذي يجعلها تلتصق بذلك الشكل؟
  • 0:47 - 0:51
    الإجابة تكمن في تركيبة ذكية
    من قوى الترابط بين الجزيئات الخارجية
  • 0:51 - 0:52
    والهندسة الإنشائية.
  • 0:53 - 0:57
    تمتلك جميع العناصر بالجدول الدوري
    جاذبية مختلفة للإلكترونات.
  • 0:58 - 1:03
    فعنصر كالأوكسجين والفلورين
    يحتاجان بشدة للإلكترونات،
  • 1:03 - 1:07
    بينما عناصر كالهيدروجين والليثيوم
    لا تجذبها بتلك الشدة.
  • 1:08 - 1:13
    وتدعى تلك الجاذبية النسبية
    للذرة على الإلكترونات بالكهرسلبية.
  • 1:13 - 1:16
    فالإلكترونات دائمة الحركة
  • 1:16 - 1:19
    وتنتقل بسهولة
    إلى حيث تكون الحاجة إليها أكبر.
  • 1:20 - 1:24
    لذا عندما تكون هناك
    إلكترونات بكهرسلبية مختلفة في جزيء واحد،
  • 1:24 - 1:26
    فإن سحابة جزيئات الإلكترونات
  • 1:26 - 1:29
    تنجذب نحو الذرة الأكثر كهرسلبية.
  • 1:30 - 1:33
    مما يخلق بقعة صغيرة في سحابة الإلكترون
  • 1:33 - 1:36
    لتشع من خلال نواة الذرة شحنة إيجابية
  • 1:36 - 1:40
    بالإضافة لشحنة سلبية بالإلكترونات
    في مكان آخر.
  • 1:40 - 1:43
    أي أن الجزيء نفسه لم يشحن
  • 1:43 - 1:47
    لكنه يمتلك
    رقع من الشحنات الإيجابية والسلبية.
  • 1:47 - 1:51
    وهذه البقع المشحونة تجذب
    الجزيئات المجاورة.
  • 1:51 - 1:54
    فتصطف بحيث تتقابل البقع الإيجابية
  • 1:54 - 1:56
    مع السلبية من الجهة الأخرى.
  • 1:58 - 2:01
    فلا حاجة لذرة كهرسلبية قوية
  • 2:01 - 2:03
    لخلق قوى التجاذب تلك.
  • 2:03 - 2:05
    الإلكترونات في حركة دائمة
  • 2:05 - 2:08
    وأحيانا تتراكم بشكل مؤقت في بقعة واحدة.
  • 2:08 - 2:12
    فومضة الشحنة تلك كافية
    لجذب الجزيئات بعضها لبعض.
  • 2:12 - 2:15
    وتسمى هذه التفاعلات
    بين الجزيئات الغير مشحونة
  • 2:15 - 2:18
    بقوى فان دير فالس.
  • 2:18 - 2:21
    وهي ليست بقوة التفاعلات بين
    الجسيمات المشحونة،
  • 2:21 - 2:24
    لكن إن كان لديك ما يكفي منها
    فقد تكون إضافة كبيرة لك.
  • 2:25 - 2:27
    وهذا هو سر الوزغة.
  • 2:27 - 2:30
    فباطن أصابع الوزغة تتكون
    من حواف مرنة.
  • 2:30 - 2:33
    ومغطاة بشعيرات دقيقة،
  • 2:33 - 2:36
    أرق من شعر الإنسان وتسمى
    بالزوائد الشعرية.
  • 2:36 - 2:41
    وكل واحدة من تلك الزوائد مغطاة بشعيرات أدق
    تسمى الملوقِيات.
  • 2:42 - 2:47
    فتلك الشعيرات الملوقية الشكل مثالية
    لاحتياجات الوزغة:
  • 2:47 - 2:50
    وهي الالتصاق عند الحاجة.
  • 2:50 - 2:54
    فعندما تبسط الوزغة أصابعها المرنة
    على السقف،
  • 2:54 - 2:59
    فإن الملوقِيات تلتصق بزاوية مثالية
    لعمل قوى فان دير فالس.
  • 2:59 - 3:01
    بحيث تتسطح الملوقِيات
  • 3:01 - 3:03
    لتخلق العديد من المساحات السطحية
    لرقعها ذات الشحنات
  • 3:03 - 3:07
    الإيجابية والسلبية
    لتجد الرقع المناسبة على السقف.
  • 3:08 - 3:13
    فتساهم كل ملوقية بقدر يسير
    من قوى فان دير فالس
  • 3:13 - 3:17
    لكن تملك الوزغة حوالي ملياري ملوقية
  • 3:17 - 3:20
    تخلق مجتمعة قوة كافية لتحمل وزنه.
  • 3:20 - 3:24
    الحقيقة
    أنه يمكن للوزغة التدلي بقائمة واحدة.
  • 3:25 - 3:28
    ورغم ذلك يمكنها أن تلغي هذا الالتصاق الرائع
  • 3:28 - 3:31
    عندما تغير زاوية الالتصاق قليلا.
  • 3:31 - 3:34
    لتتمكن من تحريك قائمتها
  • 3:34 - 3:37
    لتهجم على طعامها أو للهرب من مفترس.
  • 3:38 - 3:42
    وهذه الاستراتيجية التي تستخدم
    غابة من الشعيرات
  • 3:42 - 3:45
    لتحقيق أقصى درجة من قوى فان دير فالس
    بين الجزيئات العادية
  • 3:45 - 3:48
    قد ألهمت لصناعة معدات
  • 3:48 - 3:51
    مصممة لمحاكاة
    قدرة الوزغة المذهلة على الالتصاق.
  • 3:52 - 3:56
    رغم أن النسخ الصناعية
    ليست بقوة التصاق الوزغة بعد،
  • 3:56 - 3:58
    لكنها جيدة كفاية لتسمح لشخص بالغ
  • 3:58 - 4:01
    بتسلق جدار زجاجي طوله أكثر من 8 أمتار.
  • 4:02 - 4:07
    والحقيقة أن فريسة الوزغة أيضا
    تستخدم قوى فان دير فالس
  • 4:07 - 4:09
    للالتصاق بالسقف.
  • 4:09 - 4:14
    وعليه فإن الوزغة تلغي التصاق قوائمها
    لتنطلق للصيد.
Title:
كيف تتحدى الوزغة الجاذبية؟ - إليانور نيلسن
Description:

رابط لمشاهدة الدرس بالكامل: http://ed.ted.com/lessons/how-do-geckos-defy-gravity-eleanor-nelsen

بالرغم من أن جسد الوزغة ليس مغطى بالكامل بمواد لاصقة أو خطاطيف أو أكواب شفط، إلا أنها تتمكن من تسلق الجدران العمودية دون بذل أي جهد بل وتتدلى من الأسقف. فما هو السر وراء مقدرة الوزغة؟
تشرح لنا إليانور نيلسن كيف تتمكن الوزغة بأقدامها المدهشة من تحدي الجاذبية.

درس مقدم من طرف اليانور نيلسن، والرسوم المتحركة من إعداد ماري-لويز هوير جنسن.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:30

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.