2018م - 1444هـ
أجوبة علمية مهمة لأسئلة افتراضية غريبة باستعمال الرياضيات اللازمة

مثل

ماذا لو فقدت خلاياك القدرة على الانقسام فجأة؟

كم يمكنك أن تحيا بعدها؟

ما مقدار خطورة أن تقف وسط عاصفة رعدية؟

إذا قمنا بتوصيل التوربينات إلى أجساد متدربين في صالة الجيم، ما مقدار القوة التي يستطيعون إنتاجها؟

ما الذي يمكن أن يحدث إذا ذهب القمر ولم يعد؟

ما الذي سيحدث إن اجتمع جميع سكان الأرض وقفزوا قفزة واحدة معاً وهبطوا على الأرض معاً في نفس اللحظة؟

إذا اختفى كل البشر حتى متى سيصمد آخر مصدر ضوء صناعي على الأرض؟

ما هو أقصى ارتفاع تستطيع أن ترمي إليه شيئاً؟

إذا جلس كل أهل الأرض بعيداً تماماً عن بعضهم لمدة أسبوعين، هل ستختفي الإنفلونزا؟

"ماذا يحدث إذا اجتمع كلّ سكان كوكب الأرض في نقطة واحدة و قفزوا ؟” (الاجابة هي لا شيء, سوى أنهم ربما سيموتون بالتدافع)

أو "ماذا يحدث لو أطلقت رصاصة لها كثافة نجم نيوتروني على كوكب الأرض"

أو "ماذا يحدث إذا فتحنا بالوعة في أعمق منطقة في المحيط )أخدود ماريانا في المحيط الهادي على عمق 11 كيلومترا تحت سطح الماء( و رمينا الماء في المريخ ", الخ, من الأسئلة

بالرغم من كونها أحيانا جدّ غريبة, لكن هذا لا يمنع الكاتب من إجراء أبحاث و حسابات و محاكاة للسيناريوهات في مخابر جامعات كبيرة مثل معهد ماساتشوستس للتقنية (Massachusetts Institute of Technology) المعروف إختصارا بــMIT . و يساعده أيضا في اجراء الأبحاث مُعجبوه و متتبعو الموقع المتحمسين فلموقعه شعبية واسعة في أوساط الـGeeks.



س1: كيف ستكون نيويورك و العالم لو رجعنا مليون سنة للوراء ثم في المستقبل؟



ج:

خريطة للأرض قبل1.000.000 سنة حسب المحاكاة

بعد1.000.000 سنة: احتمال ضئيل أن يبقى البشر أحياء, و لو بقيت الأرض كما هي من غير بشر سيتغير سطحها, فالأمطار و الأغبرة ستطمر أي أثر للحضارة أو العمران, و لن يبقى سوى فخر الصناعة البشرية, البلاستيك, صامدا أمام عوامل الحتّ المناخية و البيولوجية) المكروبات الحالية لا تستطيع تحليل البلاستيك (

س2- ماذا لو وجّه كل انسان على وجه الأرض مؤشر ليزر نحو القمر في وقت واحد, هل سيتغير لونه؟

ج -

- باستعمال ليزر 5 ميلي واط. لا أثر.



باستعمال ليزر 1-واط )و هو قوي جدّا قادر على حرق بشرة انسان), لا يمكن اضاءة القمر سوى بـ0.5 لوكس ( أو Lux و هي وحدة قياس شدة الضوء) مقارنة بالـ130.000 لوكس التي تضيء بها الشمس القمر.



باستعمال مِسْلاط (Projector) IMAX بقوّة 30.000 واط (مثل المستعمل في السينما و عادة ما يكونان زوج و بسعة تدفّق ضوئي 1.000.000 لُمعة -Lumens- ) لكلّ إنسان , و لكن من غير نتيجة.



بإستعمال أقوى ضوء كاشف على الأرض و هو المتواجد في فندق الأقصر )Luxor( في لاس فيغاس, تحسن ملحوظ.



باستعمال ليزر ميغاواطي, مثل المستعمل لتحطيم الصواريخ في الفضاء كالمتواجد على طائرة بوينغ YAL-1 ، و بنصب ليزر مماثل في كل متر مربع في قارة آسيا كلها (أي 50 ترليون ليزر) و بهذا يمكننا اضاءة القمر مثل الشمس, و لكن الطاقة التي ستستهلكها هذه العملية في دقيتين هي ما يعادل كل مخزون الطاقة النفطية للكرة الأرضية !



باستعمال أقوى ليزر في العالم, و هو المستعمل في المخبر الوطني الأمريكي لورنس ليفرمور بكاليفورنيا أو ما تعرف بالـ National Ignition Facility, و هو ليزر فوق-بنفسجي بطاقة500 تيراواط (لو زودنا كل انسان بواحد, فسيتحول الغلاف الجوي و سطح الأرض إلى بلازما[2] بسبب الحرارة المنبعثة و نموت جميعا) و لكن لو فرضنا أننا نجحنا في تصويبه نحو القمر فإن الضوء المنعكس من القمر سيكون أقوى بـ4000 مرة من شمس الظهيرة, و في سنة ستتبخر كل المحيطات ! و ضغط الاشعاعات وحدها كافية لدفع القمر خارج مداره بعد بضع سنين.



س3: ماذا سيحدث لو صنعنا الجدول الدوري للعناصر الكيميائية (والذي يعرف أيضا بجدول مندليف) بلبنات مكعبة من كل عنصر؟

ج3: سأحاول تقسيم اجابة الكاتب لمراحل.



الصورة أدناه للحائط الذي نريد بناءه من لَبِنَات المعادن.



السطر الأول (الهيليوم و الهيدروجين سيطيران)



السطر الثاني يمكن بناؤه من غير مشاكل لو تفادينا نشر أي غبار من البيريليوم السام في الهواء



السطر الثالث سيحرقك بالنار, و أكبر مشكل هو الفوسفور) فهو يأتي في عدة أشكال, الأحمر ليس خطيرا كثيرا و لكن الفسفور الأبيض يشتعل مباشرة عند التعرّض للهواء), و في هذا السيناريو أين هو محصور بين الكلور و الكبريت, ستكون كارثة بحيث تتشكل غازات مخيفة بأسماء غريبة مثل "ثامن فلور الكبريت", فاذا لم تمت بسبب الغازات السامة فإن المبني الذي أنت فيه سيتهدّم عليك بسبب الحريق!



السطر الرابع سيقتلك بالغازات السامة, فعنصر الزرنيخ (Arsenic)وحده سامّ تقريبا لكل أنواع الحياة, خاصة لو اختلط مع الفوسفور و البوتاسيوم.



السطر الخامس سيقوم بكل ما سبق ذكره مع بعض الاشعاعات



السطر السادس سينفجر بشدة محوّلا المباني المجاورة إلى سحابة من النار السامة و المشعة مع أغبرة. فمهما كنت حريصا فسيقتلك لا محالة ! فهو يحتوي على عدة عناصر مشعة مثل البروميثيوم و البولونيوم و الاستاتين و الرادون. الاستاتين هو أخطرهم, فهو عنصر نادر جدا و لا نعرفه حتى كيف شكله, فعمر نصفه الاشعاعي (Half-Life) يقدر ببضع ساعات فقط, و أي قطعة كبيرة منه ستنصهر و تتبخر بسبب الحرارة المنبعثة عن قوة الاشعاع الصادر منها, فلو افترضنا أن هناك قطعة منه بحجم لَبِنَة بناء, فستصهر المباني المجاورة و الحي ّ كاملا و تنبعث الغازات السامة و المشعة في السماء و تمطر رذاذا حارّا و إشعاعات.



السطر السابع, لا تحاول ! فهو يحتوي على مجموعة عناصر اسمها العناصر الترانسورانيكية فهي سبب عدم استقرارها لم تتم مشاهدتها سوى في مسرعات الجسيمات و لا تعيش أكثر من بضع دقائق, فلو كان هناك 100.000 ذرة ليفرموريوم Livermorium فبعد ثانية لن تبقى سوى واحدة و بعد بضع ميلي ثواني لن تبقى واحدة.



بما أن سرعة التحلل الإشعاعي (Radioactive Decay) لهذه العناصر كبيرة فإنها ستتحلل لتعطي لنا عناصر أصغر كذلك قابلة للتحلل الاشعاعي, و النتيجة لن تشبه انفجارا نوويا, بل ستكون انفجارا نوويا ! و لكن على عكس القنبلة النووية الانشطارية فلن تكون هناك لسلسلة الطويلة من الانشطارات بل تفاعلات تحدث مرة واحدة. النتيجة تكون انفجار بقوة قنبلة نووية متوسطة مكونة سحابة على شكل فِطر يرمي بالبقايا في الستراتوسفير مخلّفا اشعاعات بتأثير أكبر آلاف المرات من كارثة مفاعل تشيرنوبيل الأوكراني.



س4: ماذا لو اجتمعت كل الصواعق الذي تقصف على الأرض على مدار يوم كامل في حزمة واحدة و ضرب منطقة واحدة؟

ج4:



هناك مثل يقول



LIGHTNING NEVER strikes in the same place twice



يعني "لا تضرب الصاعقة أبدا نفس المكان مرتين" و هي مقولة خاطئة جدّا, لأن عادة الأماكن الأقل مقاومة في الأرض هي التي تجلب الصاعقة.



لو أردنا نقل التيار الكهربائي لمثل هذه الصاعقة فإننا سنحتاج لعمود نحاسي قطره 6 متر, مولدا طاقة معادلة لقنبلتين نوويتين بقوة التي ألقيت على هيروشيما, كافية لتشغيل تلفاز و بلايستيشن لملايين السنين أو يمكنه تزويد حاجيات الولايات المتحدة الأمريكية الطاقية لخمس دقائق, و لكن آثار الدمار ستكون كبيرة, حيث سيتحول محيط الضربة لبلازما و الحرارة ستحرق كل شيء في قُطر عدّة كيلومترات.



[3]

ماذا لو افترضنا سيناريو أقل قوة, حيث تجتمع كل الصواعق التي تقصف منطقة في صاعقة واحدة. لا يوجد مكان في الارض دائم التعرض للصواعق و لكن أقرب منطقة لهذا السيناريو هي ساحل بحيرة كاتاتومبو Catatumbo في فنزويلا , التي تتعرض كل يوم للرعد بمعدل واحد كل ثانيتين!



[4]



و لو تمكنّا من جمع الطاقة المتولدة من صواعق كاتاتومبو في مكثّف عملاق, فيمكنها تشغيل تلفاز بلازما لمدّة قرن !



و أترككم مع قائمة الأسئلة التي أجاب عنها الكاتب:



ماذا لو توقفت الأرض و من عليها و لكن استمر الهواء و الغلاف الجوي في الدوران؟

ماذا لو قذفنا كرة بايسبول بسرعة 90% من سرعة الضوء؟

ماذا لو سبح أحد ما في حوض الماء المخصص لدفن و عزل النفايات النووية؟ و كم يب الاقتراب من النفايات المشعة للتأثر بها ؟

كيف ستكون نيويورك و العالم لو رجعنا مليون سنة للوراء ثم في المستقبل؟

ماذا لو كان كل انسان له شقيق روح واحد عشوائي في الأرض ,ما احتمال أن يصادفه/تصادفه في حياته/حياتها ؟

ماذا لو وجّه كل انسان على وجه الأرض مؤشر ليزر نحو القمر في وقت واحد, هل سيتغير لونه؟

ماذا سيحدث لو صنعنا الجدول الدوري للعناصر الكيميائية (والذي يعرف أيضا بجدول مندليف) بلبنات مكعبة من كل عنصر؟

ماذا يحدث إذا اجتمع كلّ سكان كوكب الأرض في نقطة واحدة و قفزوا ؟

ماذا لو كان لنا عدد مول (23 ^10 x 6.022) من الخلود (جمع الخلود و هو حيوان صغير يعيش في الجحور و له قدرة هائلة على الحفر) بالانجليزية : A Mole of Moles

ماذا يحدث لو وضعنا مجفف شعر بطاقة غير منتهية في صندوق 1م3 محكم الاغلاق؟

ماذا لو اختفى كل البشر في لحظة واحدة, ما هو آخر مصدر ضوء صناعي سينطفئ؟

هل يمكن لانسان أن يصنع حقيبة طيران فقط باستعمال قوة اسلحة رشاشة؟



ماذا لو بدأ انسان بالارتفاع في الجوّ بسرعة قدم في الثانية, متى سيموت؟ هل سيتجمد أم يختنق أولاّ؟

كم يمكن لغواصة نووية أن تبقى في مدارها على الأرض؟

كم ستكون القدرة الحسابية لو توقف كل البشر عنأشغالهم ليقوموا بعمليات حسابية و كيف ستكون مقارنة بقوّة معالج حاسوب أو هاتف ذكي؟

لو كان هناك كويكب صغير و لكن ذو جاذبية, هي يمكن العيش فيه مثل ما في قصة "الأمير الصغير"؟

ما هو العلو الذي يجب أن نرمي منه شريحة لحم لكي تصل للأرض مشوية؟

ما هي القوة التي يجب أن يضرب بها حارس المرمى قرص الهوكي لكي يرجع و يدخل في شباكه؟

لو كل واحد في الأرض بقي بعيدا عن الاخرين لاسابيع, هل يختفي فيروس الزكام؟

ماذا لو أصبح نصف الكأس فجأة نصف فارغ؟

لو فرضنا أن هناك حياة في أقرب exoplanet (الكوكب الذي يدور حول نجم خلاف شمسنا هناك 1800 منها مكتشفة لحد الان) و ان سكانه لديهم تكنلوجيا مماثلة, لو توجهوا من ناحيتنا هل سيروننا؟

ماذا يحدث لو اختفى الحمض النوويDNA لإنسان ما فجأة؟

ماذا يحدث لو طارت طائرة عادية فوق كواكب أخرى؟

ما هي قوة يمكن ليودا (شخصيةYoda في سلسلة حروب النجوم)؟

ما هي أكثر ولاية أمريكية تطير فوقها الطائرات من غير أن تتوقف فيها؟

ماذا لو قفز احد من الطائرة بقارورات هيليوم و بالون كبير, كم طول القفزة للتمكن من نفخ البالون و الهبوط سالما على الأرض؟

هل هناك طاقة كافية للإخراج كل سكان الارض للفضاء؟

لو تمكن باحثون من صنع بويضة و نطفة من الخلايا الجذعية لمرأة واحدة, ما هي النتيجة ؟

ما أعلى ارتفاع يمكن للإنسان أن يقذف بشيء للأعلى؟

ما أقصى درجة قرب من مستعرّ أعظم (Supernova سوبرنوفا) لتصيبك جرعة قاتلة من الاشعاعات النيوترونية؟

ما أقصى سرعة يمكننك بها عبور مطبّ أو ممهل على الطريق بالسيارة و العيش بعدها؟

ما المدّة اللازمة لشخصين وحدهما في كوكب بحجم الارض (في نقطتين متناظرتين) لكي يجدا بعضهما ؟

ماذا لو دخل مكوك فضائي للغلاف الجوي بسرعة منخفضة هل يحتاج لدرع حراري؟

متى تتمكن سرعة الانترنت في نقل المعلومات أن تتفوق على سرعتها لو نقلنا أقراصا صلبة عبر أسطول شركة النقل FedEx؟

ما هي المنطقة التي يمكنك تحصيل أول قفزة لو قفزت منها؟

في فيلم 300 أطلق الرماة سهاما غت الشمس, ما عدد السهام الللازمة لذلك؟

ماذا يحدث إذا فتحنا بالوعة في أعمق منطقة في المحيط و رمينا الماء في المريخ؟

كم عدد تغريدات تويتر التي يمكن كتابتها بالانجليزية؟ و كم من الوقت يلزم لقراءتها كلها؟

كم عدد قطع الليغوLego® اللازمة لبناء جسر من لندن لنيويورك؟

ماهو أطول غروب شمس ممكن مشاهدته أثناء القيادة ؟

لو اتصلت عشوائيا بأرقام هاتف و قلت "يرحمك الله", ما احتمال أن يكون الشخص عطس لتوّه؟

ما الوقت اللازم للناس ملاحة زيادة كتلتهم اذا بدات الارض بالتمدد 1 سم كل ثانية؟

كم يمكن لسهم أُطلِق من قوس أن يطير حتى يتوقف في بيئة منعدمة الجاذبية بسبب الاحتكاك بالهواء؟

ماذا يحدث لو اختفت الشمس فجأة؟

لو كان عنك نسخة مطبوعة من ويكيبيديا بالانجليزية, كم من طابعة تحتاج لكي تبقى متابعا للتحديثات التي يجريها المساهمون على النسخة الالكترونية؟

متى سيكون عدد حسابات الموتى على الفايسبوك أكثر من حسابات الأحياء؟

متى تغرب الشمس عن الامبراطورية التي لا تغرب عنها الشمس (بريطانيا)؟

هل يمكن غليان كأس شاي بتدوير ملعقة بسرعة؟

ماذا لو اجتمعت كل الصواعق الذي تقصف على الأرض على مدار يوم كامل في حزمة واحدة و ضرب منطقة واحدة؟

ما هو المكان الذي وصل اليه انسان بحيث كان ابعد عن اي انسان آخر؟ هل أحسّ بالوحدة؟

ماذا لو نزل كل الماء الذي في عاصفة ممطرة على شكل قطرة واحدة كبيرة؟

ماذا لو قام كل مشارك في امتحان الـSAT الأمريكي بالإجابة عشوائيا على اسئلة الخيارات المتعددة, ما احتمال تحصل واحد منهم على العلامة الكاملة؟

ماذا يحدث لو أطلقت رصاصة لها كثافة نجم نيوتروني على كوكب الأرض؟

ماذا يحدث لو ضرب زلزال بقوة 15 على سلم ريشتر نيويورك ؟ ماذا عن زلزال بقوة 25؟



كانت هذه الأسئلة المتناولة في الكتاب, و الأجوبة كانت مفصلة و مما زاد في متعة القراءة هي الرسومات الكاريكاتورية.