علاقة علم الجغرافيا بعلم الفيزياء
أ.حسين قمبر
ما هي الفيزياء ؟ وما هو علم الجغرافيا ؟ وهل
هنالك ارتباط بين العلمين ؟
تُعرف الفيزياء بأنها "فرع معني بطبيعة وخصائص المادة والطاقة.
يشمل
موضوع الفيزياء الميكانيكا والحرارة والضوء والإشعاع الآخر والصوت والكهرباء
والمغناطيسية وهيكل الذرات." [1]
أما الجغرافيا فتعرف بأنها : دراسة السمات الفيزيائية للأرض وغلافها الجوي ، والنشاط البشري الذي
تؤثر عليه وتتأثر به ، بما في ذلك توزيع السكان والموارد والأنشطة السياسية
والاقتصادية. [2]
إن علم الجغرافيا كما يذكر علماء الجغرافيا ينقسم إلى قسمين رئيسيين، الأول
: يتمثل في الجغرافيا البشرية. أما الثاني : فيتمثل في الجغرافيا الطبيعية. والقسم
الأخير على وجه الخصوص هي الذي يرتبط بعلم الفيزياء بشكل مباشر.
فالجغرافيا الطبيعية، تدرس البحار والمحيطات ، تدرس الكواكب والنجوم
والمجرة والكون والأجرام السماوية، الجغرافيا الطبيعية ، تدرس الأحياء والبيئة
والغلاف الأرضي بالإضافة إلى الغلاف الجوي. أي أنها تدرس كل الظواهر الطبيعية على
وجه الأرض.
ولما كانت الفيزياء تدرس هي الأخرى طبيعية وخصائص المادة والطاقة والحرارة
والذرات والمجال المغناطيسي فهي بالضرورة سوف ترتبط بصورة مباشرة في تفسير الظواهر
الجغرافية.
ويمكن القول بلا مبالغة، بأن الجغرافي الذي لا يفقه علم الفيزياء بالقدر
الذي يُساعده على فهم الأسباب والعلل التي أنتجت الظواهر الجغرافية لا يُعد
جغرافيا، بقدر ما يمكن وصفه بالجغرافي المُتلقي.
ولا يمكن كذلك فصل علم الفلك عن علم الفيزياء وعلم الجغرافيا فهم وحدة
متكاملة.
الكيمياء كفرع أساسي كذلك لا يمكن فصله عن علم الجغرافيا والفيزياء والفلك،
إنها أربعة علوم مهمة جدًا تمثل حلقة مترابطة تجعلنا نفهم الفلسفة العلمية للظواهر
الطبيعية وما يجري من حولنا.
ولكن سوف نخصص في هذا المقال الشطر المشترك بين الجغرافيا وعلم الفيزياء،
ونضرب بعض الأمثلة بين العِلميْن.
·
الجاذبية
والمد والجزر
إن الفيزياء تدرس الجاذبية Gravity، والجاذبية
مرتبطة بالشمس والقمر، وجاذبية الشمس والقمر تؤثر وتنتج ظاهرة المد والجزر Tides على أرضنا والتي تتكرر يوميًا كل اثني عشر ساعة. فلكي نفهم سبب حدوث المد
والجزر علينا فهم جاذبية الشمس والقمر وعلينا فهم المحور الذي تدور فيه الأرض حول
الشمس عند نقطة الأوج والحضيض.
·
ظاهر
الشفق القطبي Aurora
Borealis
ظاهر الشفق القطبي أو أضواء الشمال نراها تتمركز في المناطق التي تقع في
الجزء الشمالي من الكرة الأرضية، إن هذه الظاهرة ترتبط بالكيمياء بالدرجة الأولى
ولكن للفيزياء دور في تفسيرها كذلك.
ويمكن شرحها بصورة مختصرة بعدة نقاط :
1- تصطدم الجزئيات المشحونة التي تنبعث من الشمس مع طبقة الغلاف الأرض وبالأخص
الأكسجين والنيتروجين.
2- ثم تنتقل الطاقة (الفيزياء) من جزيئات الشمس إلى ذرات الأكسجين والنيتروجين
فيظهر الإشعاع الملون (الأخضر) ساطعًا في السماء.
·
التجوية
الفيزيائية
Physical weathering
الحرارة والطاقة وهي إحدى أهم الموضوعات الفيزيائية التي
تُفسّر عملية تفكك الكتل الصخرية إلى أجزاء صغيرة بحيث لا يطرأ أي تغيّر على
الخصائص الكيميائية للصخور أو المادة، فقط على مستوى الشكل.
إن ارتفاع درجات الحرارة وانخفاضها وتكرار هذه التفاوت
الحراري ينتج عنه ظهور الفوالق والصدوع والكسور في الصخور.
إن بعض الصخور التي تحتوي شقوقا وفوالق تمتلأ بمياه
الأمطار أو الجداول والأنهار، تتحول المياه إلى جليد وهذا التحول الفيزيائي يدفع
بالجليد إلى تكسير الصخور وتفتيتها.
·
تكوّن
الكربون في الطبيعة
عندما نتحدث عن أهم عُنصر في الطبيعية بعد الأكسجين
فإننا نتحدث عن الكربون، وخاصة الكربون 14، C14 ، فلكي نفهم
كيفية نشوء الكربون14 في الطبيعة وانتقالها إلى الأشجار والنباتات والكائنات
الحية، علينا أن نفهم بداية أنها صادرة من الأشعة الشمسية.
فالأشعة الشمسية والطاقة المنبعثة تؤدي بجزئياتها إلى
الاصطدام بالنيتروجين 14 المتواجد في الجو ليحوله إلى الكربون14، تقوم الأشجار
بامتصاص الكربون14 والمياه كذلك وبقية الكائنات الحية تتغذى إما على الأشجار مثل
الحيوانات، والإنسان يتغذى على الحيوانات والأشجار.
·
علم
المحيطات الفيزيائية
Physical oceanography
علم المحيطات الفيزيائي هو دراسة الظروف الفيزيائية
والعمليات الفيزيائية داخل المحيطات ، وخاصةً الحركات والخصائص الفيزيائية لمياه
المحيط.[3]
يمكن تقسيم علم المحيطات الفيزيائي إلى علم المحيطات
الفيزيائي الوصفي والديناميكي.
يسعى علم المحيطات الفيزيائي الوصفي إلى البحث في المحيط
من خلال الملاحظات والنماذج العددية المعقدة ، التي تصف حركات السوائل بأكبر قدر
ممكن من الدقة.
يركز علم المحيطات الفيزيائي الديناميكي في المقام الأول
على العمليات التي تحكم حركة السوائل مع التركيز على البحوث النظرية والنماذج
العددية. هذه جزء من الحقل الكبير لديناميات الموائع الجيوفيزيائية [4]
(GFD) التي يتم مشاركتها مع الأرصاد الجوية. GFD هو مجال فرعي لديناميات الموائع التي تصف التدفقات
التي تحدث على النطاقات المكانية والزمانية التي تتأثر بشدة بقوة كوريوليس. Coriolis
force.
الخلاصة
بما أن الفيزياء تدرس المادة والطاقة والذرّات فإننا نتحدث عن كل شيء في
هذا الكون، نتحدث عن كل الظواهر الطبيعية وحتى البشرية منها، فنحن سوف نتحدث عن
الرياح والضغط الجوي والأعاصير والأمطار والغبار والغلاف الجوي .... قائمة طويلة
من الظواهر الطبيعية التي لا تنتهي.
بمعنى أن المجال لن يسع لشرح كل
التفسيرات الفيزيائية وقوانينه الكونية (قوانين الطبيعة) لفهم الظواهر الجغرافية
وإنما اقتصرنا على خمسة أمثلة لنُبيّن أهمية العلاقة بين كلٍّ من الفيزياء
والجغرافيا والذي سُمّي بالجغرافيا الفيزيائية Physical
geography
The branch of science
concerned with the nature and properties of matter and energy. The subject
matter of physics includes mechanics, heat, light and other radiation, sound,
electricity, magnetism, and the structure of atoms.
The study of the physical features of
the earth and its atmosphere, and of human activity as it affects and is
affected by these, including the distribution of populations and resources and
political and economic activities.
.
[3] Physical oceanography is the
study of physical
conditions and physical processes within the ocean, especially the
motions and physical properties of ocean waters.
ما يخص علم المحيطات الفيزيائية فهو منقول من
الويكيبيديا باللغة الانجليزية ومدعم بالمصادر.
