صدق أو لا تصدق ... طن الخشب أثقل وزنا من طن الحديد !!

صدق أو لا تصدق ... طن الخشب أثقل وزنا من طن الحديد !!

دخل المعلم , وكان موضوع المحاضرة " أمثلة لكيفية تدريس العلوم في المرحلة الإعدادية " لطلاب السنة الثالثة بكلية التربية جامعة عين شمس , وكان المثال الذي اختاره لطلاب شعبة العلوم الفيزيقية هو " قاعدة أرشميدس" , والمثال الذي اختاره لطلاب شعبة التاريخ الطبيعي " فسيولوجيا الأوراق " .
وعندما فرغ من شرح المثال الأول الخاص بطلاب شعبة العلوم الفيزيقية ، كانت المحاضرة قد انتهت بالفعل , ومن ثم بادر طلابه : أيهما أثقل وزنا طن الخشب أم طن الحديد ؟!! . زهنا همهم بعض الطلاب وصاح بعضهم الآخر بأن هذا ليس سؤالا , ولولا معرفتهم لطريقة معلمهم في التدريس وهي تطعيم محاضراته ببعض الطرائف العلمية بقصد جذبهم وإثارتهم لأخذوا السؤال المطروح موضع الاستخفاف , وكلنهم جدوا في البحث عن إجابة له ووعده – كعادته – بأن من يوفق في معرفة الإجابة عليه له جائزة مادية رمزية ، وانصرف المعلم وسط ضجيج طلابه بمقترحات تستهدف الإجابة على السؤال .
ولما كانت المحاضرة التالية ، وجد المعلم طلابه قد انقسموا إلى فريقين : الأول يرى أنه لا فرق بين وزن طن الخشب وطن الحديد فهما متساويان ، بينما يرى الثاني أن الخشب أثقل من الحديد (وهي الإجابة الصحيحة فعلا ) ، وعندما سأل المعلم أصحاب هذا الفريق عن وجهة نظرهم قالوا : أبدا... فمادامت هذه طرفة علمية فلابد أن تكون الإجابة في منتهى الغرابة وهي الإجابة التي اقترحناها .
فقال لهم وهل لديكم تفسير لهذه الإجابة ؟ فلم يحروا جوابا ، وعندئذ أعلن على بقية المجموعة من الطلاب أن الوزن الحقيقي لطن الخشب أكبر فعلا من الوزن الحقيقي لطن الحديد . وقبل أن يسمع إجابة الطلاب ، أسرع بالقول : ... وإليكم التفسير :
إن قاعدة أرشميدس لا تنطبق على السوائل فحسب ، وإنما تنطلق على الغازات أيضا ، إن كل جسم موجود في الهواء يفقد من وزنه مقدارا يساوي وزن الهواء الذي يزيحه ، وبالطبع ، فإن الخشب والحديد أيضا يفقدان جزءا من وزنيهما الحقيقيين ، ويجب إضافة الفقدان ، وهكذا فإن الوزن الحقيقي للخشب في هذه الحالة يساوي طن + وزن الهواء الذي يزيحه الخشب ، والوزن الحقيقي للحديد يساوي طن + وزن الهواء الذي يزيحه الحديد . ولكن طن الخشب يشغل حجما أكبر من الحجم الذي يشغله طن الحديد بـ 15 مرة.
ولذلك فإن الوزن الحقيقي لطن الخشب أكبر من الوزن الحقيقي لطن الحديد ! وإذا أردنا التعبير الدقيق وجب علينا أن نقول بأن الوزن الحقيقي للخشب الذي يزن في الهواء طنا أكبر من الوزن الحقيقي للحديد الذي يزن في الهواء طنا واحدا أيضا . وبما أن طن الحديد يشغل حجما قدره م 3 ، فإن الفرق بين وزني الهواء المزاح في الحالتين يجب أن يساوي 2.5 كجم تقريبا ، وهكذا يكون الوزن الحقيقي لطن الخشب أكبر من الوزن الحقيقي لطن الحديد بمقدار 2.5 كجم