La main à la pâte
رحلة إلى مركز الأرض
30/04/2003
تاريخ
 
سؤال من
 

تحية طيبة، أنا بالصف الثاني في معهد إعداد المعلمين، وسوف أمضي قريبا بفترة تدريبية لمدة أربعة أسابيع ويجب أن أتناول موضوع البراكين مع الصف الرابع الابتدائي، وكنت أفكر في تناول الموضوع بطريقة غير تقليدية تمتد إلى كافة التخصصات، فاخترت أن أتناوله من خلال دراسة كتاب "رحلة إلى مركز الأرض" للكاتب جول فيرن في إصدار ملخص. فالكاتب يذكر به العديد من الحقائق والمصطلحات العلمية ولكنني أجد صعوبة في التحقق إن كانت بعض الأمور حقيقة علمية بالفعل أم مجرد خيال، لذلك أود معرفة بعض التفاصيل:

  1. عندما كان الأبطال بداخل البركان كان الراوي يحكي أنهم كانوا يجلسون على قطعة من الحمم ولكنني أظن أن المقصود هنا أنهم يجلسون على قطع من الصخور الجافة ولكن هل يمكننا أن نطلق على حجر مجفف اسم حمم؟ وهل يمكننا أن نتكلم عن حمم بداخل البركان في حين أن الحمم من المفترض أنها تتكون عند اتصالها بالهواء الخارجي.
  2.  في وقت ما وجد أحد الأبطال مصدراً للماء الجوفي كنت أود معرفة على بعد أي عمق من الأرض يمكن أن تتواجد المياه الجوفية. شكرا مقدما على إجاباتكم.
 

 
 
05/05/2003
تاريخ
 
إجابة من
 

تحية طيبة، ولم لا؟ بالطبع يمكن الاستعانة بكتاب "رحلة إلى مركز الأرض" للكاتب Jules verne، ولكن يجب اخذ الحذر في تناول الجزء الخاص بالبركان فقط، المشكلة الوحيدة تكمن كما تقول في معرفة أي من عناصر القصة علمية بالفعل وأي منها نابعة من الخيال.

  1.  هل يمكننا أن نطلق على حجر مجفف اسم حمم؟ وهل يمكننا أن نتكلم عن حمم بداخل البركان في حين أن الحمم من المفترض أنها تتكون عند اتصالها بالهواء الخارجي؟ إن الحمم هي سوائل تحتوي على قدر من الكريستالات المنتشرة بها (ولكي تكون أكثر دقة يجب الإشارة إليها على أنها تمثل مرحلة سائلة مهمة) وبالتالي ليس تماما من الدقة الإشارة إلى كتل الحمم التي يمكننا الجلوس عليها، كما أن استخدام لفظ حمم للإشارة إلى الصخور البركانية التي تتكون نتيجة لتبريد الحمم يرجع للاستخدام الدارج في اللغة، وكذلك تجنبي الحديث عن صخور مجففة أو عن حجر جاف فهنا الأمر بكون عبارة عن مادة متصلبة نتيجة للبرودة. يوجد بالفعل حمم داخل البراكين فالبركان هو الأنبوبة التي تصل بين مخزون من الصخور المنصهرة (ونسميه بحجرة الصهارة) وبين السطح، فالحمم لا تتكون عن اتصالها بالهواء الخارجي فهي تصل إلى السطح متكونة بالفعل وأما اتصالها بالهواء الخارجي وما به من أكسيجين فيؤدي إلى حدوث تفاعلات أكسدة التي تكون ناشرة للحرارة وبالتالي ترفع من درجات الحرارة.
  2. في وقت ما وجد احد الأبطال مصدراً للماء الجوفي كنت أود معرفة على بعد أي عمق من الأرض يمكن أن توجد المياه الجوفية. الماء يتواجد في باطن الأرض أي على عمق كبير جدا يصل إلى 2900كم، ولكن للعثور على نبع مياه جوفية فالأمر مختلف فالمصدر يتطلب وجود كمية كافية من الماء السائل وأن يصل هذا الماء إلى السطح، عامة توجد المياه في قنوات جوفية للمياه فيتخلل الماء السائل والمتحرك الصخرة التي يجب أن يكون بها مساحات فارغة (بين الذرات في الرمال، أو في الشقوق في الصخور التي تكون عادة كلسيه) فهي تكون مسامية بالإضافة إلى ذلك يجب أن تتصل تلك المساحات فيما بينها لكي تسمح للماء بالمرور، تلك القنوات الجوفية توجد على بعد أعماق بعيدة (من 4 إلى 5 كم) ولكنه غير ممكن وجود نبع مياه هناك (فعلى عمق 5 كم نكون بعيدين كل البعد عن السطح)، الاحتمال الوحيد الذي يسمح باكتشاف نبع المياه الجوفية هو الوجود في منطقة بها أحجار كلسيه تضرس صلصالي ، أي في منطقة كلسيه بها شقوق يمر بها شبكات تمر بها المياه . إن هوة الرعي في vercor مثال جيد لمثل هذه المناطق، فالماء الذي ينبثق في Sassenage ينخفض حوالي 1100 م من مدخل الهوة، في حالة المناطق البركانية يوجد بالطبع ماء ولكن في صورة بخار (الدخان الأبيض الذي ينبعث من البراكين) بالقرب من السطح يمكنها أن تتكاثف بشرط إذا كانت درجة الحرارة أقل من درجة حرارة الغليان (100 درجة مئوية عند ارتفاع صفر) فتكون مخازن صغيرة التي تغزي الحمة (نبع ماء حار يتدفق بتقطع).
 
 
رحلة إلى مركز الأرض

 
 
06/05/2003
تاريخ
 
إجابة من
 

إني أجد فكرة التوسع والتعدد ممتازة، ومن خلال عمل أدبي يبدو لي الموضوع شيقا، ولكنني لا انصح أن يكون الكتاب "رحلة إلى مركز الأرض" هو المستخدم في بادئ الأمر إذا أردنا فهم البراكين وظواهرها جيدا، قد استخدمه عند الانتهاء من الدراسة لتنمية الحس النقدي لدى التلاميذ وتعليمهم الفصل بين الملاحظة الحقيقية العلمية وبين الجزء الخيالي، ولكنني لا أجد أي كتاب آخر يمكنني أن أنصحك به.