ممرُّ العمالقة وأعمدة النشا (تشقق الصخور وتناسق الأشكال: لغز أعمدة البازلت في فيزياء الحالة الصلبة)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص205
2025-07-22
434
ممر العمالقة بأيرلندا الشمالية عبارة عن طبقة من الحمم البركانية (البازلت) ويتكون الآن من أعمدة بازلتيَّة ذات ارتفاعات مختلفة. الأعمدة مذهلة لأنها تبدو من مقطع عرضي متعددة الأضلاع، والكثير منه مسدس الأضلاع، كيف يُمكن لحمم بركانية، كانت مائعة فيما مضى، أن تتشكل على هيئة أعمدة رأسية مُتعدّدة الأضلاع؟ يُمكنك أن تصنع أعمدة مُشابهة بخليط من المياه ونشا الذرة المجفف بمصباح حراري.
الجواب: بينما تبرد الحمم البركانية تدريجيا تنشأ شقوق (تصدعات) في أماكن عشوائية عند السطح العلوي ثم تمتدُّ لتصل إلى جسم الحمم البركانية. تحدث الشقوق لأنه عندما تبرد الحمم البركانية، فإنها تنحو إلى الانكماش، وهو ما يضع الحمم البركانية تحت ضغط النزوع إلى التمزق). عندما يكون الضغط كبيرًا للغاية لدرجة أنه يتجاوز قوَّة الحمم البركانية تنقسم الحمم البركانية إلى صدوع؛ مما يُقلل حدة الضغط، وأينما يحدث تمدد الصدع متنامٍ نحو صدع موجود بالفعل، فإن الضغط الواقع على الصدع الموجود يُوجه الصدع المتنامي ليُحدِث تقاطعًا مُتعامدًا.
بعد هذه المرحلة الأولى من تكوين الصدع، ينشأ تكوين ثانوي من الشقوق داخل الحمم البركانية. وقد يبدأ كلُّ شقّ من هذه الشقوق في خط مستقيم ولكن أثناء توغل الشقوق في جسم الحِمم البركانية، فإنها تنحو إلى الانشقاق أو «التشعب»). واستنادًا إلى المعدل الذي تبرد به الحمم البركانية، يُسبب تقاطع الشقوق الثانوية مع شقوق المرحلة الأولى تفشخ الحمم البركانية إلى أعمدة خماسية أو سداسية الأضلاع. يُمكنك أن تُلاحظ شقوق مرحلة أولى وشقوق ثانوية مُشابهة في مواقف كثيرة، مثل طبقات الطين الجاف. يُمكنك أيضًا أن تتأمل تكون الشقوق في تجربة محكمة باستخدام خليط من المياه ونشا الذرة. وبينما تنتشر (تتغلغل) المياه عبر المزيج ثم تتبخّر، يشرع الخليط في الانكماش ومِن ثُمَّ يتعرض للضغط وينحو إلى تكوين شقوق. واستنادًا إلى المعدل الذي تتبخر به المياه، يُمكن أن ينتج عن الشقوق الثانوية أعمدة من نشا الذرة ذات أشكال خماسية وسداسية الأضلاع
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
