السؤال التعليمي/ ما الذي يحدد السعة التحملية للنظام البيئي؟ حل السؤال/العوامل المحددة اللاحيوية والحيوية.
تأثير العوامل المحددة على الإنسان في حين أن إمدادات الغذاء والمياه ، ومساحة الموائل ، والتنافس مع الأنواع الأخرى هي بعض العوامل المحددة التي تؤثر على القدرة الاستيعابية لبيئة معينة ، فإن المتغيرات الأخرى مثل الصرف الصحي والمرض والرعاية الطبية تلعب أيضًا دورًا في السكان البشريين. حيث لا يتم توزيع بعض المتغيرات بشكل منصف بين السكان ، فبعضها يتم استهلاكه أكثر من البعض الآخر ، ومع زيادة الثراء في العالم ، فإن القدرة الاستيعابية البشرية ليست ثابتة وليس من السهل حسابها. [2] في الختام ، نلخص أهم الأشياء التي نعرفها من حيث القدرة الاستيعابية ، وما الذي يحدد قدرة التحمل للنظام البيئي؟ من العوامل الحيوية وغير الحيوية ، من المهم بالتالي الحفاظ على البيئة بعدة طرق حتى لا تصل إلى الزيادة في القدرة الاستيعابية. المصدر:
يمكن تعريف القوة الطاردة المركزية أو قوة الطرد المركزي بأنّها القوة التي تُحافظ على حركة الأجسام في مسار دائري دون انحرافها عنه، وتُشبه قوة الطرد المركزي( قوة الجاذبية) في المحافظة على الأجسام في مدارها ولكن اتجاهها معاكس تماًما لقوة الجاذبية، حيث تكون قوة الجاذبية إلى الداخل وقوة الطرد المركزي إلى الخارج، وهذا الدوران في المستوى الأفقي ُيغّير من اتجاه سرعته بشكل مستمر ، وبالتاليفإن قوة الطرد المركزي لها تسارع، والتسارع يساوي مربع السرعة مقسوما علىطول المدار، واعتماًدا على قانون نيوتن الثاني. فإن هذا التسارع سببه قوة، وبإهمال الجاذبية واعتبار أن السرعة ثابتة فإن القوة الُمسببة لحركة الأجسام في مسار دائري دون خروجها عن المسار هي قوة الطرد المركزي. يمكن فهم تعريف القوة الطاردة المركزية من خلال مشاهدة جهاز الطرد المركزي ومعرفة مبدأ عمله، حيث يتم وضع المائع أو أي سائل ودراسة سلوكه وكأنهيتحرك بشكل دائري في مسار الأرض، وتكون هناك قوة الطرد المركزي متساوية مع قوة الجاذبية المركزية للتمكن من تطبيق معادلات الحركة. التي وضعها نيوتن لتفسير وحساب التسارع لمثل هذه الأجسام، ومن الممكن زيادة قوة الطرد المركزي منخلال زيادة سرعة الدوران أو زيادة كتلة الجسم أو تقليل نصف قطر المسار الدائري، حيث إن زيادة سرعة الدوران 10 مرات يزيد من قوة الطرد المركزيبحوالي 100 مرة، ويتم الرمز لقوة الطرد المركزي بالرمز g وهو نفسه رمز قوة الجاذبية العادية، لتفسير معنى أن قوة الطرد المركزي هي التسارع الذي تُسببهالجاذبية، حيث تم إنتاج حقول تستخدم الطرد المركزي التي تزيد كتلتها عن مليار غرام في المختبر عن طريق أجهزة الطرد المركزي المعروفة.
[3] أمثلة على قوة كوريوليس من الأمثلة على قوة كوريوليس ما يلي: يعتبر دوران الأرض هو السبب الرئيسي لقوة كوريوليس، حيث نعلم جميعًا أن الأرض تدور حول محورها من الغرب إلى الشرق و تصبح الأرض دوارة حول نفسها إطارًا مرجعيًا للكتلة الهوائية المتحركة. عندما يتم تحريك كتلة هوائية بالقرب من سطح الأرض نتيجة لقوة تدرج الضغط ، فإنها تتعرض للانحراف في مسارها بسبب قوة كوريوليس. تساهم قوة كوريوليس في الحفاظ على أحزمة الرياح ودورات الهواء العلوي، بما في ذلك التيارات النفاثة. تأثير كوريوليس هو السبب الرئيسي الذي يجيب على السؤال المطروح كثيرًا ، "لماذا تدور الأعاصير في الاتجاه المعاكس". [5] الاختلاف بين القوة الطاردة المركزية وقوة كوريوليس كل من قوة الطرد المركزي وقوة كوريوليس هي قوى زائفة، ولكنها مختلفة في طرق تصورها، ويتمثل الاختلاف بين هاتين القوتين في: الاتجاه بما يتعلق باتجاه حركة قوة الطرد المركزي فيتم توجيهها شعاعيًا إلى الخارج من الجسم في إطار مرجعي دوار، بينما يكون عمل قوة كوريوليس بشكل عمودي مع محور الدوران وتكون سرعته باتجاه الجسم. التناسب تتناسب قوة الطرد المركزي مع مربع معدل الدوران، بينما تتناسب قوة كوريوليس مع معدل الدوران، وترتبط قوة الطرد المركزي بمسافة الجسم من محور دوران الإطار، أما قوة كوريوليس فتتناسب مع متجه السرعة المتعامد مع محور الدوران.
ولكن يختلف الاتجاه لكلٍ منهما، ويمكننا التعبير عن هذا الفارق بصورة أكثر تبسيطًا ألا وهي اتجاه القوة الطاردة يكون متجهًا للخارج، ولكن الاتجاه الخاص بالجاذبية الأرضية يكون مساره نحو الداخل، وهذا يعد الفارق الأبرز ما بين قوة الطرد، والجاذبية. القوة الطاردة لها قوة تسارع، ويعد التسارع هو المربع لقيمة السرعة والقسمة للناتج على الطول المداري. القانون المؤثر على تسارع قوة الطرد القوة الطاردة المركزية يتأثر معدل تسارعها بقانون نيوتن الثاني، ويشير هذا القانون إلى أن قيمة التسارع يكون السبب فيها، والعامل المؤثر عليها هو القوة. وحينما يتم إهمال قيمة الجاذبية، مع الوضع في الاعتبار أن القيمة الخاصة بالسرعة ثابتة، فتكون القوة التي من شأنها أن تسبب حركة أي نوع من الأجسام بالمسار الذي يأخذ شكل الدائرة. وذلك دون أن يكون هناك أي نسبة حيد عن المسار يتم التعبير عنها على أنها القوة للطرد المركزي. تابع أيضًا بحث عن سلوكيات وقيم العمل وتأثيرها في تطور الفرد والمجتمع. توضيح تعريف الطرد المركزي من خلال الجهاز الخاص به القوة الطاردة المركزية من الممكن أن ندرك معناها، وطبيعتها، وتأثيرها من خلال معاينة الجهاز الخاص بالطرد المركزي، وذلك بأن نتطرق للمبدأ الذي يقوم عليه عمله.
وهو يعد أول عالم قام بدراسة القوة ومن بعده جاء العالم إسحاق نيوتن، والذي عرفت باسمه وحدة القوة نيوتن، وتعد القوة الطاردة المركزية نوع من القوة. شاهد أيضًا: تعريف القوة المغناطيسية ما هي القوة الطاردة المركزية إن القوة الطاردة المركزية تعتمد على القانون الثاني الذي وضعه نيوتن الذي ينص على أنه إذا قامت قوة واحدة أو مجموعة من القوى المتحركة بالتأثير على جسم ما. فإن هذه القوة تكسب الجسم سرعة هذه السرعة تتناسب تناسبًا طرديًا مع محصلة القوى التي تؤثر على الجسم، بينما تتناسب القوة تناسب عكسيًا مع كتلة الجسم. التطبيقات العملية للقوة الطاردة المركزية هناك العديد من التطبيقات العملية التي تعمل على من خلال القوة الطاردة المركزية، حيث أنها كانت تستخدم منذ القدم وحتى الوقت الحاضر حيث تمكن العلماء من خلالها تصميم عددًا من الماكينات والمعدات التي تعتمد فكرة عملها على القوة الطاردة المركزية. والجدير بالذكر أن هذه الآلات تختلف عن بعضها البعض في الدرجة التي تكون عليها من التعقيد فهناك بعض الآلات التي تكون متوسطة في التعقيد وهناك بعض الآلات التي تكون بسيطة وهناك بعض الآلات التي تكون شديدة في التعقيد. بعض التطبيقات العملية للقوة الطاردة المركزية تدخل القوة الطاردة المركزية في مجال الطب حيث يتم استخدامها في المختبرات الطبية في عمليات فصل الدم، بالإضافة إلى استخدامها في ترتيب الفصائل من الأخف إلى الأثقل.
قانون نيوتن الأول للحركة ينص على أن القوة تساوي حاصل تسارع الكتلة، أو F = ma. في معظم الحالات تبقى الكتلة ثابتة في الصاروخ رغم أن كتلته تتغير بشكل كبير. بينما القوة في هذه الحالة -قوة دفع محركات الصاروخ- تبقى ثابتة تقريبًا؛ هذا يُسبب ازدياد التسارع ووصوله في نهاية طور الاندفاع إلى قيمة تساوي قيمة تسارع الجاذبية الأرضيّة بعدة أضعاف. وكالة ناسا NASA تستخدم أجهزة طرد مركزي ضخمة وذلك لتأهيل رواد الفضاء لمواجهة هذا التسارع الشديد، في هذا التطبيق تُوفر قوة الجاذبية بواسطة المقعد الخلفي ليدفع رائد الفضاء نحو الأمام. مثال آخر على تطبيقات قوة الجذب المركزي هو النابذة أو الطاردة الذي يُستخدم لتسريع ترسّب الجسيمات في السوائل. أحد الاستخدامات الشائعة لهذه التقنية هو تحضير عينات الدم من أجل تحليلها. وفقًا لموقع العلوم الحيوية التجريبية لجامعة رايس (Rice University) فإن الطاردة «تجعل البنية الفريدة للدم من فصل البلازما والعناصر الأخرى المتشكلة عن كريات الدم الحمراء شيئًا شديد السهولة بواسطة الفصل باستخدام قوة الطرد المركزي». تحت قوة الجاذبية الطبيعية تسبب الحركة الحرارية اختلاطًا مستمرًا يمنع كريات الدم من أن توضع خارج عينة دم متكاملة.