ما الحياة؟: الجانب الفیزیائی للخلیة الحیة
ما الحياة؟: الجانب الفيزيائي للخلية الحية
اصناف
وأخيرا؛ فقد أخبرونا أن الجامد يمكن أن يكون بلوريا أو لا، وأننا في الحالة الأخيرة نصفه بأنه لا بلوري. (4) «الحالات» المختلفة للمادة
الآن، لن أكون مخطئا لو أنني قلت إن كل تلك العبارات والتمييزات غير صحيحة إلى حد ما، إلا أنها أحيانا مفيدة لأغراض عملية. لكن فيما يتعلق بالتركيب الصحيح للمادة، فالحدود يجب أن ترسم بطريقة مختلفة تماما؛ فالتمييز الأساسي هو بين محتوى «المعادلتين» التاليتين:
جزيء = جامد = بلوري.
غاز = سائل = لا بلوري.
يجب أن نشرح هاتين العبارتين باختصار؛ فما يدعى بالجامد اللابلوري هو في حقيقة الأمر إما ليس لا بلوريا وإما ليس بجامد. ففيما يتعلق بألياف الفحم النباتي «اللابلورية»، إن التركيب الأساسي لبلورة الجرافيت قد كشف النقاب عنه من خلال الأشعة السينية. وهكذا يكون الفحم النباتي جامدا لكنه كذلك بلوري. وحيثما لا نجد تركيبا بلوريا لشيء ما، فعلينا أن نعد هذا الشيء مادة سائلة ذات «لزوجة» عالية للغاية (الاحتكاك الداخلي). مثل هذه المادة سيتضح أنها ليست جامدة من خلال عدم امتلاكها لدرجة انصهار محددة وحرارة انصهار كامنة. وعندما تسخن، فهي تلين تدريجيا وتتحول لمادة سائلة في النهاية دون توقف. (أتذكر أننا بنهاية الحرب العالمية الأولى كنا نعطى في فيينا مادة تشبه الأسفلت بديلا للقهوة. كانت صلبة للغاية، وكان على الشخص أن يستخدم إزميلا أو فأسا صغيرة كي يكسر القالب الصغير إلى قطع، عندها كان يظهر به شق ناعم، يشبه الصدفة. لكن مع الوقت كانت تلك المادة تتصرف كسائل؛ إذ كانت تتكدس في الجزء السفلي من الوعاء الذي قد تتركها فيه لبضعة أيام، في تصرف غير حكيم من جانبك.)
إن استمرارية الحالتين، السائلة والغازية، قصة معروفة جيدا. فيمكن تسييل أي غاز دون توقف بأن تعرف كيف تتعامل مع ما يسمى بالنقطة الحرجة. لكننا لن نتعرض لذلك هنا. (5) التمييز المهم حقا
هكذا بات لدينا كل شيء مبررا في المعادلتين السابقتين، عدا النقطة الرئيسية، التي تتمثل في أننا نأمل في أن تنظر للجزيء بعده جامدا؛ ومن ثم بلوريا.
إن السبب في هذا أن الذرات المكونة للجزيء، سواء كان هناك الكثير منها أو القليل، تتحد من خلال قوى، لها بالضبط الطبيعة نفسها التي لتلك التي تخضع لها الذرات العديدة التي يتكون منها أي جامد أو بلورة. فالجزيء يمتلك صلابة التركيب نفسها كتلك التي للبلورة. تذكروا أن هذه الصلابة على وجه الدقة هي التي نعتمد عليها لتفسير سبب ديمومة الجين!
إن التمييز المهم بحق في تركيب المادة هو ما إذا كانت الذرات مترابطة معا بقوى «التجمد» الخاصة بهايتلر ولندن تلك أم لا. في الجامد وفي الجزيء، كلها كذلك. أما في الغاز المكون من ذرات منفردة (مثل بخار الزئبق)، فهي ليست كذلك. أما في الغاز المكون من جزيئات، ففقط الذرات الموجودة ضمن كل جزيء هي التي ترتبط بتلك الطريقة. (6) الجامد غير المنتظم
إن الجزيء الصغير يمكن أن ندعوه ب «جرثومة الجامد». وبدءا من تلك الجرثومة الصغيرة للجامد، يبدو أن هناك طريقتين مختلفتين لبناء تجمعات أكبر وأكبر. الأولى هي الطريقة المملة نسبيا التي تعتمد على تكرار التركيب نفسه في ثلاثة اتجاهات مرة بعد الأخرى. وهذه هي الطريقة المتبعة في البلورة النامية. وبمجرد أن يتأسس الانتظام، فلا يوجد حد معين لحجم التجمع. والطريقة الأخرى تبني تجمعات ممتدة أكثر فأكثر دون أداة التكرار المملة. وهذه هي الحال في الجزيئات العضوية الأكثر تعقيدا بكثير التي فيها كل ذرة، وكل مجموعة ذرات، تلعب دورا منفردا، ليس مكافئا تماما لذلك الذي لكثير غيرها (كما هي الحال في التركيب المنتظم). من الممكن أن يكون مناسبا إلى حد ما أن نطلق على هذا الجامد أو البلورة غير المنتظمة، ونعبر عن فرضيتنا كما يلي: نعتقد أن الجين - أو ربما الليفة الكروموسومية بأكملها
نامعلوم صفحہ