عندما تسقط مدخنة طويلة، فمن المرجح أنها ستتصدع عند نقطة ما على طولها ما سبب حدوث الصدع وأين يحدث وأي اتجاه تميل ناحيته المدخنة بعد حدوث الصدع (شكل 1 - 24 ) ؟ يمكنك أن تراجع إجابتك بإسقاط كومة من مكعبات الأطفال وملاحظة الاتجاه الذي تنحني فيه الكومة أثناء السقوط. يُمكنك أيضًا أن ترُصَّ كومة من الأسطوانات القصيرة الجوفاء المربوطة معا داخليا بشرائط مطاطية.

شكل 1-24 بند 1-69 (أ) في أي اتجاه ستقع المدخنة؟ شجرة عجوز (ب) في البداية و (ج) عندما ترتطم قمة الشجرة بالأرض وتنشطر الشجرة إلى نصفين.

إذا أوقفت قلم رصاص في وضعية عمودية ثم تركته ليسقط، فهل يتحرك الطرف المستدق في اتجاه السقوط أم في الاتجاه المعاكس؟

عندما تسقط شجرة، في أي اتجاه يتحرك الطرف السفلي؟ وما الشكل الذي تتَّخِذه الشجرة في أثناء السقوط؟ هل يُمكن أن تنكسر الشجرة مثل المدخنة؟ لماذا تبدو الشجرة أحيانًا وكأنها تطفو فوق السطح قبل أن ترتطم بالأرض ؟ لماذا ترتطم أرومة الشجرة أحيانًا بالجذل بشدَّة بالغة إلى درجة تكاد يقتلع معها الجذر؟

(تخيل أنك حطّاب خرج إلى الغابة وتشهد سقوط أول شجرة كبيرة تقطعها بيدك. أنت لست أحمق؛ فأنت تفكر في الاتجاه الذي ستسقط عنده الشجرة؛ ومن ثم تقف عند الجهة المقابلة. ولكن بعد أن اصطدمت الشجرة بالأرض ارتدت ناحيتك لتنتقم، لتصطدم بصدرك وتكسر لك ثلاثة ضلوع حان الوقت لتضع الفأس جانبًا.

الجواب: حين تدور المدخنة حول قاعدتها، يميل الجزء السفلي للاستدارة على نحو أسرع من الجزء العلوي، وتشرع المدخنة في الانثناء إلى الخلف، وإذا كانت المدخنة عبارة عن أسطوانة متساوية الأجزاء، يحدث أكبر قدر من الانثناء عند ثلث ارتفاع المدخنة؛ ومن ثُمَّ فهذا هو الموضع الذي من المرجح أن تنكسر عنده المدخنة. وإذا كانت المدخنة لها أي شكل آخر، فإن الكسر سيكون عند موضع آخر. يسري الكسر عبر المدخنة بالعرض من عند الجهة الأمامية للجدار، إلَّا أن الضغط على الجانب الخلفي يؤدي إلى هبوط الصدع إلى أسفل قليلا. وأحيانًا يحدث كسر ثان عند نقطة أدنى على طول المدخنة لأن الجزء العلوي يميل إلى الانزلاق إلى الخلف فوق الجزء السفلي، وبذا يسقط في اتجاه معاكس ناحية السطح العلوي للجزء السفلي.

يتوقف الاتجاه الذي يتحرك فيه الطرف المستدقُ للقلم الرصاص عند سقوط القلم الرصاص على قدر الاحتكاك بين سن القلم والسطح الذي يتلامس معه. فإذا كان الاحتكاك ضئيلا، يتحرك الطرف المستدق في عكس اتجاه السقوط. ومع وجود قدر أكبر من الاحتكاك، يتحرك الطرف المستدق مع اتجاه السقوط، حتى وإن تحرَّك أولا في عكس ذلك الاتجاه. وتميل الشجرة المجتثة إلى الانثناء إلى الخلف مثل المدخنة، ولكنها لا تنكسر إلَّا إذا كانت ميتة ومُتعفنة. إذا حدّث الكسر في وقت مبكر من السقوط، فقد يسقط الجزء العلوي في عكس اتجاه الجزء السفلي، مما يزيد الموقف خطورة إذا كنت بالقرب من المكان. وإذا قطعت شقًّا في جانب واحد من شجرة حية ثم قطعت شريحة أفقية عبر الجهة المقابلة، فستقع الشجرة في اتجاه الجانب المشقوق، فينكسر المفصل وتدفع الأرومة إلى أعلى ثم تجذبها ناحية اتجاه السقوط. وإذا كانت الشجرة بها فروع وفيرة، ستنضغط حين ترتطم الشجرة بالأرض، وارتدادها قد يدفع الأرومة نحو الجِذْل. ويأتي إحساس الطفو من مقاومة الهواء الذي تواجهه شجرة مورقة حين تقترب من الأرض.

وتنتهي الحال ببعض الأشجار بالسقوط متناثرة في قطع على الأرض بسبب طريقة اصطدامها بالأرض. فإذا كان الكسر الأولي بسبب الرياح العاتية، مثلًا، ويحدث عند قمة جذل قصير (شكل 1-24 ب)، فقد تصطدم قمة الشجرة بالأرض أولا. وفي تلك الحالة، قد ينشطر الجزء المتساقط إلى نصفين (شكل 1-24جـ). ويتخلف عن هذا جزء أقصر يصطدم بالأرض بعدها مباشرة؛ وينشطر أيضًا إلى نصفين. وقبل أن تصطدم القطعة الأخيرة بالأرض ربما تكون أجزاء الشجرة قد انشطرت إلى نصفين عدة مرات.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

أهالي كربلاء يحيون اليوم السابع لذكرى شهادة الإمام الحسين (عليه السلام)

مشروع أمير القراء الوطني يشهد مشاركة أكثر من 100 طالبٍ في مرحلته الثالثة

قسم الشؤون الفكرية يصدر دليلًا يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة

قسم الشؤون الفكرية يعلن عن توفير عددٍ من المكتبات الإلكترونية المتخصّصة للمؤسّسات الدينية والمكتبات العامّة

المزيد

الآخبار الصحية

نصائح عملية للحد من التعرق المفرط في الصيف

أطباء يحذرون: مكمل غذائي شائع قد يدمر الجهاز العصبي

تحذير طبي من تأثير جانبي "غير متوقع" لحقن التخسيس

حمامات الثلج قد تكون خطيرة وأحيانا مميتة.. ما السبب؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أكبر جدارية شمسية في العالم تدخل موسوعة غينيس.. مشروع ضخم

تسارع دوران الأرض يثير القلق.. وتحذيرات من "كوارث محتملة" ؟

"سوذبيز" تطرح أكبر قطعة من المريخ على الأرض في مزاد علني

أوبن أيه آي تعتزم إطلاق متصفح إنترنت يعمل بالذكاء الاصطناعي

المزيد

مواضيع ذات صلة

رميات البولينج (فيزياء رميات البولينج: كيف تؤثر الاحتكاك والدوران على مسار الكرة وإسقاط القوارير)

کسر سنّ القلم الرصاص(فيزياء كسر سن القلم الرصاص: القوى والتوترات وراء الانكسار)

برج المكعبات المائل (برج المكعبات المائل: تحقيق التوازن الأمثل وتحدي التعلق في الهواء)

آثار الصخور المتحركة (فيزياء الصخور المتحركة: كيف تدفع الرياح أثقال الطبيعة على الأرض؟)

العُقد (فيزياء عقدة الوتد: كيف تتحمل العقدة الأثقال دون الانفلات)

كباش الجبال الصخرية وتسلق الصخور(تحليل ميكانيكي للاحتكاك والتشبث في تسلق كباش الجبال الصخرية)

نقل التماثيل بجزيرة القيامة (التحليل الميكانيكي لنقل الكتل الحجرية في حضارة جزيرة القيامة)

تسلق الصخور (فيزياء التسلق: من الاحتكاك إلى تمزق الأوتار)

نَصْب ستونهنج الأثري(تحليل ميكانيكي لتقنيات الرفع والنقل في بناء صرح ستونهنج)

رفع أحجار الأهرامات المصرية (الفيزياء خلف الأحجار: كيف بنى المصريون الأهرامات دون آلات؟)

انهيار الممرات المعلقة(فشل ميكانيكي كارثي في الممرات المعلقة: تحليل أسباب الانهيار ودروس فيزياء الهياكل)

إنقاذ جريء بالمظلة(السرعة الحدية ومقاومة الهواء: فيزياء إنقاذ مظلي خلال سقوط حر)