على الرغم من اعتقاد البعض بأن الأشياء الأكثر كثافة تغوص عميقًا داخل السوائل وتمتص قعرها، إلا أن العالم الطبيعي يحمل مفارقات رائعة تكشف عنها قوانين الفيزياء الأساسية. أحد أبرز الأمثلة على ذلك هو سلوك الجليد. فلماذا يطفو الجليد فوق سطح الماء؟

إليكم تفصيلًا لهذه الظاهرة الخفية:

يتميز الماء بميزة فريدة عندما يتحول من حالته السائلة إلى الحالة الصلبة؛ حيث تنخفض كثافته بشكل غير مألوف بالمقارنة مع معظم المواد الأخرى. يرجع السبب الرئيسي وراء هذه المفارقة إلى طريقة تنظيم جزيئاته في بنيته البلورية أثناء التجمد. تشكل ذراتا هيدروجين هرمانان حول ذرة أكسجين المركز، مما يخلق روابط كيميائية تسمح بجزيئات أقرب نسبيًا ولكن ليس بإحكام كما هي الحال في حالتها السائلة. وهذا الترتيب الغريب يؤدي إلى وجود فراغات صغيرة بين الجسيمات، والتي تساهم مباشرة في انخفاض الكثافة العامة لجليد الماء مقارنة بالسائل نفسه.

وعلى مستوى أصغر حجماً، يمكن رؤية تأثير آخر واضح للتماسك البيني الخاص للمياه عبر شبكة الروابط الهيدروجينية الواسعة الانتشار والمستقرة نسبياً ضمن التركيبة البلورية للجليد. تخضع حركة مجموعات جزئية معينة لتغييرات ديناميكية تحدث عند تبريد السائل وتتجمد للحصول على نمط ثابت محدد جيداً وعند درجة حرارة صفر درجة مئوية تقريباً. وهكذا تبدأ المساحة الفعلية المشغولة بواسطة بلورات جليد بحكمة غير مباشرة بخفض الضغط الواقع عليها ممهدة لها فرصة للاعتلاء سطح أسفل منها.

يمكن رصد عمل هاتين القوتين الرئيسيتين - جاذبية الأرض وطرد مركز السائل الناجم عن غازاته الداخلية المنتشرة داخله – باستمرار لإنتاج ما يسمى "القوة الرأسية". تستغل قوة دفع المياه هنا قدرتها الذاتية المضادة للتغيرات المرتبطة بدرجة حرارتها لتحافظ بطريقة ماهرة على وضعيتها الخاصة بفوق سطح أي جسم مركب من مركبات حمضية تحتوي عناصر مثل "الأحماض الهيدروكسيلية" التي يتم تصنيعها وفق آلية خاصة بها بعد عملية امتزاج كيميائيةمعقدة للغاية جداً وذلك لنفس سبب عدم انتفاعها بغوض مصير مذاباتها تحت طبقات ثقيلة منه.

لكن دعونا ننظر في تلك الحالة الاستثنائية المحيرة حين يبدو أنه تم قلب الموازين رأساً على عقب! فعند ظهور مفهوم جديدة تعرف باسم "ماء ثنائي الأوكسيجن الثقيل"، والذي يحتوي إطار بنائه الداخلي لمجموعة جزيء واحد فقط عوضا عن زوج نظيره المعتاد، يحدث اختلالان ملفتتان للإنتباه:. أولاهما تتمثل بانبعاث ضوء أحمر طول موجي مختلف فيما يعرف علميا كضوء مطروح لونه الأحمر(Red Shifted). أما الثانية فتتمثل بذوبانه جليده الأخير الناتج عنه تمام الاختفاء وسط بحر واسع رغم سماكة الطبقة الملحوظة له وانخراط عضويه أكبر فأكبر بداخل فضائه الخارجي المقارب لسُمكه الآنف ذكر خصائصه ذات ألوان مختلفة وملاحظاته حول المكان الذي اختفى فيه مؤقتاً قبل إعادة اكتشافه مجدداً لاحقا . إنه حقا مشهد جذاب ومعجز بكل المقاييس العلمية النظرية والمعرفية المنطقية المثالية!.إن الحياة مليئة بالتناقضات الرائعة والحكايات الغريبة أيضًا تعيش وسط أجواء خلوٍ وإبداعاتٍ لا تعد ولا تحصى فهو عالم عجائب وغرائب يستحق التأمل المستفيض والتعمق لفهمه وتحقيق فهم أفضل لعناصر وأبعاد دوران منظومتنا الشمسية ونظام كوننا الكبير مهيأة لاستقبال المزيد والكثير مازالا مجهولان وغير معروفين حتى اليوم !!