تنبع أهمية البحث العلمي في استخدام العلماء له وفقاً لمجموعة من الخطوات والإجراءات بهدف الكشف عن سبب حدوث جميع ما يدور حولنا من ظواهر، فلا يترك العلم أية ظاهرة كبيرة أو صغيرة إلا وجعل منها مادة بحثية، وذلك للتعرف على أسبابها ودوافع وحيثيات حدوثها طبيعياً أو غير طبيعياً، وذلك لمعرفة مدى تأثير هذه الظواهر على كوكب الأرض وسكانه، فالبحوث العلمية بمثابة دروع واقية للبشرية من أية ظاهرة غريبة قد تلحق الضرر بالبيئة أو بحياة السكان، ومن أهم الخطوات الإجرائية لوصف ظاهرة في البحث العلمي:
البدء في إجراء الأبحاث العلمية حول الظاهرة.
تحديد أسباب حدوث الظاهرة.
جمع البيانات والروابط المتعلقة بحدوث الظاهرة.
تحليل البيانات واستنتاج المعلومات الضرورية.
وبوجه عام فإن الظواهر الكونية متعددة بشكل كبير فهناك الظواهر الطبيعية، الظواهر العلمية، الظواهر الأدبية، الظواهر الاجتماعية، وتعبر الظاهرة ضمن إطار السياق العلمي عن شيء ما تم ملاحظة وجوده أو حدوثه بالصدفة، لذا يتم تتبع مجموعة من الخطوات الإجرائية المحددة لوصف الظاهرة.
فيبدأ الباحث في تحديد سبب نشأة الظاهرة ووجوده، ثم إجراء مجموعة من الأبحاث بشأنها، ومن خلالها يتم تجميع أكبر قدر ممكن من البيانات لمعرفة طبيعة وحقيقة تلك الظاهرة، فبعض الظواهر يُمكن أن تكون حقيقية أو عبارة عن حدث مؤقت، وفي حالة كونها حقيقة فإنه يُمكن ملاحظتها والتعبير عن وجودها بالحواس المختلفة، سواء بالطرق المباشرة أو من خلال المعدات الحديثة كالتلسكوب أو المجهر.
وعامةً فإن الظواهر تجريبية النشأة أي أنها عبارة عن نتيجة عامة تم التوصل إليها بعد ملاحظتها بطريقة موثوقة في البحوث التجريبية المنهجية في الأساس، وعادةً ما تكون عبارة إجابة لسؤال معين في البحث، وتنشأ الظواهر من خلال الصدفة التجريبية، فعلى سبيل المثال إن قام أحد الأشخاص بفعل شيء ما ووجد نتيجة إيجابية له، وبناءً على التجربة قد أصبح هذا الشيء شائعاً حتى وإن لم يكن مثبتاً بالدلائل العلمية الموثوقة، وذلك مثل انتشار ظاهرة الكتابة بالحروف الإنجليزية وقراءتها عربياً أو ما يُعرف بـ الفرانكو آراب.
مفهوم الخطوات الإجرائية
يمتلئ العالم الواسع من حولنا بالعديد من الظواهر، والتي يكون بعضها ظواهر طبيعية متأصلة الجذور في الكون مُنذ نشأته، بينما يكون البعض الآخر ظواهر مستجدة على البشرية والتي نتجت عن مجموعة من التغيرات الطبيعية في البيئة، كما أن هناك بعض الظواهر التي نشأت نتيجة لممارسات البشر الخاطئة في الكون ، وتختص البحوث العلمية الإجرائية بدراسة الظواهر الطبيعية من خلال بعض الخطوات المتسلسلة على النحو الآتي:
الشعور بالظاهرة وتحديدها وصياغتها علمياً.
تحديد أهمية الظاهرة وما ستعود به من نفع عند دراستها.
وصف كافة المؤشرات والأبعاد والأدلة الخاصة بالظاهرة.
بدء تحليل الظاهرة وتشخيصها وتحديد الأسباب المؤدية لحدوثها.
وضع أهم الفرضيات التي تسهم في فهم الظاهرة.
إيجاد التفسيرات والحلول الخاصة بالمشكلة عبر البحوث الإجرائية.
تفسير جميع النتائج التي تم التوصل إليها وتحليلها للتوصل للاستنتاج العام.
وضع التوصيات والمقترحات الخاصة بالظاهرة وكيفية التعامل معها مستقبلياً.
مفهوم الظاهرة الطبيعية
هناك العديد من التعريفات العلمية واللغوية للظواهر الطبيعية، والتي تنوعت بقدر كبير وفقاً لرؤية العلماء لمفهوم الظاهرة وكيفية حدوثها وتفسيرها، ويُمكن إيجاز مفهوم الظواهر الطبيعية في الآتي:
تُعرف الظواهر الطبيعية بكونها مجمل الأحداث والتغيرات التي تحدث على سطح الكرة الأرضية طبيعياً بسبب مجموعة من العوامل التي تدفع مثل هذه الظواهر للحدوث، وتنفرد الظواهر الطبيعية بكونها لا تعتمد على وجود الإنسان لحدوثها، وفي بعض الأحيان قد تكون بعض الظواهر الطبيعية مصدر للخطر على حياة الأشكال الحية والكائنات، إلا أنه أيضاً توجد بعض الظواهر الطبيعية الإيجابية ذات الأثر المحمود على حياة الكائنات الحية.
تنشأ الظواهر الطبيعية نتيجة لملاحظة الإنسان لفترة من الوقت وجود مجموعة من التغيرات التي تحدث طبيعياً دون تدخل العامل البشري فيها، وللظواهر الطبيعية أهمية كبيرة فلولا وجودها لانعدم التوازن البيئي على سطح الكرة الأرضية، حيثُ تمنح البيئات المختلفة قدراً من التوازن فيما بينها، فحينما تهطل الأمطار من السماء في أحد الأماكن تنمو النباتات والأشجار ويصبح هناك قدرة على استمرارية الحياة في هذا المكان، وعندما تنعدم الأمطار يسود الجفاف وتختفي مسببات استمرارية الحياة.
عدد الظواهر الطبيعية
توجد الظواهر الطبيعية حولنا في الكون بصفة مستمرة، هي كثيرة نسبياً فلا يُمكن حصرها وإحصاءها، وعلى سبيل المثال لا الحصر من أهم الظواهر الطبيعية، الأمطار، البراكين، الزلازل، شروق الشمس، غروب الشمس، أمواج التسونامي، الشفق القطبي، قوس قزح، الجاذبية الأرضية، الرعد، البرق، التعرية الهوائية، النحت، القمر العملاق، الأعاصير، وغيرها العديد من الظواهر الطبيعية التي تحدث على سطح الكرة الأرضية، أو في الفضاء الخارجي للكون من حولنا.
أمثلة على الظواهر الطبيعية
مثلما سبق الإيضاح فهناك آلاف الظواهر الطبيعية التي تحدث حولنا يومياً في كوكب الأرض وغيره من الكواكب وكذلك الفضاء الخارجي للكون، ومن أبرز الظواهر الطبيعية في الأرض:
الأمطار
تظهر الأمطار في هيئة قطرات مياه متساقطة من السماء، والتي تحدث نتيجة لتعرض مياه البحار والمحيطات وغيرها من المسطحات المائية إلى حرارة الشمس المباشرة، فتتبحر المياه ويقل وزنها لتصعد إلى طبقات الجو العليا، وحينما يلامس هذا البخار الدافئ الطبقات الباردة من السماء فإنه يبرد ويتكاثف متحولاً إلى الغيوم، وبفضل الغيوم تنتقل الرياح إلى المناطق اليابسة، وترتفع في الطبقات العليا من الجو لتنخفض درجة حرارتها وتسقط في هيئة أمطار,
الضباب
يُعرف الضباب علمياً بأنه عبارة عن قطرات المياه الموجودة على ارتفاع عالي في الهواء، والتي تكونت نتيجة لتكاثف أبخرة المياه الموجودة قريباً من سطح الأرض، حثث تعلق هذه القطرات في الدخان والغبار والشوائب الموجودة في الجو.
تختلف أنواع الضباب وفقاً للمنطقة التي يتكون فيها، فهناك الضباب المتكون بسبب خسارة الأرض لدرجات حرارتها الطبيعية والرطوبة في الجو فيصبح ضباب اليابسة، كما يوجد الضباب المتكون بسبب انتقال الرياح الباردة من الجبال العالية إلى قاع الأودية فينشأ ضباب الوديان.
الزلازل
تحدث الزلازل طبيعياً في الكرة الأرضية نتيجة لتعرض القشرة الأرضية الخارجية إلى مجموعة من الحركات السريعة للغاية بشكل مفاجئ، ونظراً لتكون القشرة الأرضية الخارجية من طبقات صخرية عديدة مكونه من الصخور الصلبة والمعادن، فإنه عند تزحزحها عن بعضها البعض والتحرك بشكل مفاجئ فإنه تحدث الزلازل.
الأعاصير
تُعد الأعاصير أحد أعنف الظواهر الطبيعية في الكرة الأرضيةـ والتي تظهر في هيئة دوامات هوائية عملاقه تبتلع الأخضر واليابس عند حدوثها مُسببةً دمار كبير، كما تسبب تغيرات بيئية هائلة مثل تلويث التربة، تلويث المياه، التغيرات المناخية.
البراكين
تحدث البراكين نتيجة للضغط الحراري الهائل الكامن أسفل طبقات الكرة الأرضية الداخليةـ وتحدث عند خروج الحمم البركانية الملتهبة من سطح الأرض وانفجارها مع الغازات الحارة وحمم اللافا والغبار الحراري شديد السخونة، وقد شهدت الأرض أعظم انفجار بركاني في تاريخها عام 1815م في أندونيسيا
القمر العملاق
تُعد ظاهرة القمر العملاق من أهم الظواهر التي تؤثر على رؤيتنا للقمر م سطح الأرض، وهي من الظواهر التي يتعرض لها القمر حينما يقترب من الأرض في أقرب نقطة ممكنة خلال دورانه حول محور الأرض، بحيثُ تكون إضاءته أكثر شدة من الإضاءة المعتادة بمقدار 30% ، كما يظهر حجمه أكبر من الحجم المعتاد بنسبة 14%.
أسئلة شائعة
ما سبب حدوث ظاهرة قوس قزح في الجو؟
تنشأ ظاهرة قوس قزح أو ما يعرف بـ قوس الأمطار نتيجة لعملية انكسار الضوء وتحلله إلى الألوان الأصلية التي يتكون منها وهي الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، النيلي ، البنفسجي، حيثُ يتحلل الضوء بسبب قطرات الأمطار المتساقطة ولهذا أطلق عليه قوس الأمطار لظهوره عقب سقوطها.
