التصنيف: مواضيع العدد ٤

  • علماء ألمان يبتكرون أجهزة تستمد الكهرباء من حرارة جسم الإنسان

    علماء ألمان يبتكرون أجهزة تستمد الكهرباء من حرارة جسم الإنسان

    علماء ألمان يبتكرون أجهزة تستمد الكهرباء من حرارة جسم الإنسان

    يعرف الإنسان إمكانية تحويل حرارة الجسم، وخصوصا راحة اليد، إلى كهرباء منذ زمن بعيد نسبيا، لكن العلماء الألمان نجحوا لأول مرة في إنتاج طاقة كهربائية من حرارة الجسم تكفي لتشغيل أجهزة الاستشعار الطبية. وذكر بيتر شبيس من معهد فراونهوفر الألماني، ان حرارة اليد أصبحت قادرة على تشغيل أجهزة استشعار خاصة في عيادات الإسعاف والردهات التي تتطلب الرقابة الدائمة على المرضى. وما عاد الإنسان بعادة إلى توصيلة كهربائية كي يشغل الأجهزة التي قد تنقذ حياته.

    ونجح فريق العمل، الذي يترأسه شبيس، في استخدام حرارة جسم المريض فقط لتشغيل أجهزة قياس الضغط، تخطيط القلب، قياس سرعة النبض، سرعة وانتظام النفس وحرارة الجسم نفسها. كما نجحت التقنية في إرسال هذه المعلومات حول المريض من البيت إلى المستشفى بواسطة الهاتف الجوال. ولا يحتاج المريض سوى إلى الضغط براحة يده على جهاز معين يتولى تحويل الحرارة إلى تيار كهربائي صغير.

    وتحتاج الأجهزة الصغيرة، مثل أجهزة الاستشعار عن بعد والمجسات الكهربائية، إلى كهربائية ضئيلة لا تزيد عن فولتين، إلا أن مولدات الكهرباء من الحرارة السائدة حتى الآن كانت تفشل في إنتاج هذه الفولتية. وتتمكن محولات شبيس الجديدة من تشغيل هذه الأجهزة باستخدام 200 ميني فولت، أو أقل، تنتجها حرارة جسم الإنسان بسهولة. وهذا يعني ان شبيس وزملاءه نجحوا في إنتاج محول حراري ـ كهربائي يستطيع أن ينتج أكثر من فولتين من نفس الحرارة.

    وأكد شبيس ان فريق العمل أفلح في إنتاج وحدات كهربائية خاصة وأنظمة إلكترونية جديدة وفريدة بهدف التوصل إلى هذه النتائج. ولا يحتاج الجهاز إلى أية بطارية ويعمل على إنتاج الكهربائية اللازمة لتشغيل نفسه وتشغيل الأجهزة الأخرى. كما تم تطوير وتحسين التقنية بحيث صار من الممكن تشغيل الأجهزة باستخدام تيار يبلغ 50 ميني فولت.

    ويعتقد فريق العمل ان من الممكن تحسين أداء المحول الحراري ـ الكهربائي عن طريق زيادة حساسيته لفرق الحراري. وإذا كانت المحولات التقليدية تحتاج إلى فرق حراري، بين حرارتها وحرارة المحيط، يبلغ 10 درجات مئوية كي تشرع في العمل، فأن من الممكن زيادة حساسية الجهاز الجديد كي يشتغل ويولد الكهرباء عند تماسه مع جسم لا تزيد حرارته عن حرارة الجهاز أكثر من 0.5 درجة مئوية.

    ولا تقتصر استخدامات المحولات الحرارية ـ الكهربائية الجديدة على المجال الطبي فقط، لأن التقنية تعد بإنتاج جيل جديد بالغ الحساسية للفوارق الحرارية. ويمكن لمثل هذه الأجهزة أن تستخدم في صناعة أجهزة قياس استهلاك الحرارة في أجهزة التدفئة، في الرقابة على المجمدات والثلاجات، وفي الرقابة على البضائع المجمدة.. الخ.

  • حوار مع العالم جيمس كليرك ماكسويل

    حوار مع العالم جيمس كليرك ماكسويل

    Ck1Tq3LWsAA3Y6y

    نيوتن: السلام عليكم ورحمة الله وبركاته مرحبا بكم أعزائي مجددا في الحلقة الثانية من حلقات برنامجنا “حوار مع علماء الفيزياء” .. ضيفنا لهذه الحلقة مميز جدا جدا .. وعيب على أي واحد يهتم ولو قليلا بالفيزيـــاء أن لا يكون قد سمع به. دعوني أرحب نيابة عنكم جميعا بعالم الفيزياء المتألق جيمس كليرك ماكسويل..أهلا بك ضيفنا الكريم.ماكسويل : وبك أيضا.

    نيوتن: لكن استميحك عذرا قبل أن نبدأ حديثنا معك بأن نعرض بعض الصور المتعلقة بحضرتك.. فهذه لمسات لابد منها في كل حلقة.

    ماكسويل :هذا من دواعي سروري.

    نيوتن: قرأت في احد الكتب أن تصنيف العلماء ولا سيما الفيزيائيين منهم ليس سهلا لأن أعمالهم التي تشمل عادة مجالات متعددة لا نجد بينها عملا ثوريا أو تحليليا متميزا لاكتشافات سابقة، غير أن البارزين منهم قلة سرعان ما يظهر تفوقهم ويعرف .. وكنت انت من بين هذه القلة المتميزة.

    ماكسويل : أشكر لك هذا المديح ، ربما كان توحيدي للحقلين الكهربائي والمغناطيسي في حقل كهرطيسي واحد في وقتها عملا استثناءيا مميزا كما تقول.

    نيوتن: ليس في ذلك الوقت فحسب بل في وقتنا الحاضر وفي كل وقت فأنت من أمثال نيوتن وآينشتاين تعد من موحدي المبادئ العلمية.

    هل تسمح بأن نبدأ رحلتنا في مراحل حياتك منذ البداية؟

    ماكسويل : بكل تأكيد تفضل.

    نيوتن : (الله يزيد فضلك !!) نستهل حديثنا المفصل بالسؤال عن ولادتك ونشأتك فهل تخبرنا عن ذلك قليلا ؟

    ماكسويل: طبعا ، ولدت عام 1831، في ملكية عائدة لأسرتي في دمفريشر.باسكتلندا.

    كان والدي محاميا يوزع وقته بين عمله في إدنبره وهوايته في اصلاح الأجهزة الميكانيكية والمخترعات.

    نيوتن: إذن فقد ورثت عن أبيك فضوله ؟

    ماكسويل : أجل، يمكنك قول ذلك فقد كنت أريد أن اعرف دوما ماذا يصنع هذا الجهاز أو كيف يعمل هذا الأختراع.

    نيوتن: كان نمط حياتك ريفيا فإلى متى استمر هذا ؟

    حوار مع العالم جيمس كليرك ماكسويل ماكسويل: انتهت هذه الفترة من حياتي عندما توفيت والدتي وكنت وقتها في الثامنة من عمري. حاول والدي ان يحتفظ بالأسرة كلها معا، ولكني كنت بحاجة لأن أبدأ تعليمي النظامي . فأرسلني إلى إدنبره للعيش مع عمتي هناك.

    نيوتن: وكم من الوقت مكثت في إدنبره ؟

    ماكسويل : كنت أقضي الشتاء أدرس في أكادميتها وأعود في أشهر الصيف إلى مسقط رأسي في دمفريشر. وبقيت على هذا الحال عشر سنوات.

    نيوتن: وكيف كان تحصيلك الأكاديمي وقتها ؟

    ماكسويل: لم يكن تحصيلي متميزا في بادئ الأمر، لكن كان لدي موهبة خاصة في الهندسة سرعان ما لوحظت، كنت ماهرا في هندسة الأشكال الفراغية بوجه خاص، وفي الرياضيات بوجه عام .وقد منحتني الأكاديمية الميدالية السنوية للرياضيات وأنا في الثالثة عشرة من عمري لتفوقي في هذه المادة.

    نيوتن : كان لهذا التفوق انعكاسه على والدك أيضا كما عرفت.

    ماكسويل:هذا صحيح ،فقد بدأ يصحبني في العام التالي إلى لقاءات جمعية أدنبره الملكية ، وقد استفدت من هذه الاجتماعات لأنها شجعتني على الاهتمام بالأشكال البيضوية وحثتني على كتابة نشرة علمية عن موضوع قرئ في الجمعية في آذار/مارس 1846.

    نيوتن: جميل جدا، ننتقل إلى مرحلة ما بعد الأكاديمية والتي تخرجت منها في عام 1847 واحرزت فيها المرتبة الأولى في مادتي اللغة الانجليزية والرياضيات.

    ماكسويل: صحيح.

    نيوتن: لقد انتقلت في السنة التالية إلى جامعة إدنبره وأمضيت فيها ثلاث سنوات حدثنا عن هذه الفترة؟

    ماكسويل: أمضيت هذه السنوات الثلاث في شحذ مهاراتي في الرياضيات والفيزياء، وكنت أقوم في أثناء أشهر الصيف ببعض التجارب في مختبر منزلي أعدته بنفسي في الملكية العائدة لاسرتي.

    نيوتن: هل كان هذا هو نشاطك الوحيد في هذه الفترة؟

    ماكسويل: كلا ، كان لدي من الوقت ما يكفي لكي أقوم بتأليف المزيد من النشرات العلمية أيضا والمتعلقة بالمنحنيات وتوازن الأجسام المرنة وقد قُرئت هذه النشرات في الجمعية بين عامي 1849 و1950 على التوالي.

    نيوتن: ما زلنا ضيفي العزيز ننتقل في مراحل دراستك المختلفة، فقد التحقت في عام 1850 بكلية بيتَر هوْس في كمبردج، ولكنك آثرت الانتقال إلى كلية ترينيتي، هل تفسر لنا سبب إقدامك على هذه الخطوة؟

    ماكسويل في أثناء دراسته في كلية ترينيتي

    ماكسويل: كنت أعتقد وقتها أن حظي في اكتساب عضوية جامعية سيكون أوفرا في هذه الكلية.

    نيوتن: وهل تحقق لك ذلك؟

    ماكسويل: نعم لأنني انتخبت باحثا في الكلية في نهاية سنتي الثانية فيها بسبب ألمعيتي في العمل الجامعي والتي تعرفها موجه في كامبردج وهو الاستاذ البارز هوبكنز ، والذي كان يعتقد أنني سأصبح أعظم رجل قابله في حياته.

    نيوتن: لقد كان على حق تماما في حدسه هذا . لكن هل نسبب لك أي ضيق إن أخبرتنا عن حالة الانهيار العصبي التي عانيت منها وكيف كان تأثيرها عليك؟

    ماكسويل: مطلقا، كان هذا في حزيران /يونيو 1853 في الفترة التي كنت أحضر فيها لفحص التريبوس Tripos المجهد (وهو امتحان خاص لنيل أعلى درجة شرف في الرياضيات في كامبردج).  وحين تقدمت للفحص في كانون الثاني / يناير 1854 كنت لا أزال أعاني من آثار المرض فنجحت ولكن بالمرتبة الثانية بعد إ.روث والذي أصبح رياضيا متميزا كذلك.

    نيوتن: لكنكما تعادلتما في النهاية.

    ماكسويل: نعم تعادلنا نحن الاثنين في المركز الأول في المسابقة الأكثر تقدما لنيل جائزة سميث.

    نيوتن: في أثناء بحثي في حياتك علمت أن المحيط الجامعي يتلاءم بصورة مناسبة مع مزاجك الشخصي الخاص إلى حد ما .. فما هو برأيك أكثر ما يدعم هذا الانطباع عنك؟

    ماكسويل: متابعتي للدراسة في كامبردج بعد أن نلت درجتي الدراسية في الجامعة من أهم ما يثبت ذلك . ونتيجة لهذا أيضا انتخبت عضوا في هيئة التدريس في كلية ترنيتي وعمري 24 سنة. فبدأت ألقي محاضرات وأشرف على تجارب الكهرباء والمغناطيسية لكونها جزءاً من عملي.

    نيوتن: أود أن اضيف نيابة عنك أنك لم تمكث طويلا في عملك هذا بل سرعان ما غادرت كامبردج لتتسلم كرسي الفلسفة الطبيعية في كلية ماريشال في أبرْدين.

    ماكسويل: هذا صحيح.

    نيوتن: نلج الآن إلى الموضوع الذي أثار انتباهي جدا وهو ورقتك العلمية عن بنية حلقات زحل وكيف كانت سببا لشهرتك؟

    ماكسويل: كانت هذه النشرة من أهم نشراتي العلمية بحق فقد فازت بجائزة آدامز لبرهانها على أن بنية هذه الحلقات لا يمكن أن تكون مستقرة إلا إذا كانت مؤلفة من جسيمات دقيقة. ثم أن هذه النشرة لم تؤد إلى توطيد شهرتي فحسب بل زادت من اهتمامي بحركات المجموعات الضخمة من الجسيمات الذي كان أساس عنايتي بالنظرية الحركية للغازات.

    نيوتن: وسرعان ما أدى اهتمامك هذا إلى استنتاجك الرائع لتوزيع سرع جزيئات الغاز في حالة توازن عند أي درجة حرارة. وكان هذا الاستنتاج من الخطوط الرئيسية لتقدم النظرية الذرية في المادة.متى نشرت نتائج بحثك المهم هذا؟

    ماكسويل: قمت بنشر هذه النتائج في عام 1860. وحصل في هذا العام أيضا أن ضُمت فيه كلية ماريشال إلى جامعة أبردين، فألغى هذا الاندماج مركزي الوظيفي.

    نيوتن: وما الذي حصل بعدها ؟

    ماكسويل: التحقت بكلية الملك في لندن وأمضيت الخمس سنوات التي تلت ذلك في صياغة نظرية في الحقل الكهرومغناطيسي كما أنجزت في الوقت نفسه العديد من التجارب في منزلي بمساعدة زوجتي كاثرين والتي كانت بالنسبة لي بمثابة المساعد القدير حقا، وألقيت عددا من المحاضرات العلمية وعملت على تحسين كتبي في الكهرباء والمغناطيسية والحرارة.

    نيوتن: اسمح لي بفاصل قصير نشاهد فيه صورة لك ولزوجتك إن لم تعتبر هذا من خصوصياتك.

    ماكسويل: لا مانع أبدا.

    نيوتن: عدنا إليك ضيفي العزيزأود أن أسأل الآن، هل استمر عملك في كلية الملك؟ أم انك انتقلت منها كما هي العادة على ما يبدو؟

    ماكسويل: بالفعل انتقلت من هناك، وكان ذلك في عام 1865 حيث تخليت عن مركزي فيها والتحقت بهيئة التدريس في كامبردج حيثت عملت فاحصا في امتحانات التريبوس في الرياضيات.

    نيوتن: ننتقل الآن إلى إسهاماتك في تعديل المناهج الدراسية فهل لك أن توضح لنا كيف كانت علاقتك بهذا الأمر؟

    ماكسويل: حسنا ، كانت أسئلتي في الترموديناميك والكهرباء والمغناطيسية هي الحافز لتأليف لجنة جامعية توصي باعادة النظر في المنهاج الدراسي؛ فخلصت الجمعية إلى ضرورة اعطاء مقررات في هذه المواضيع وتأسيس مختبر للفيزياء لإجراء التجارب فيه.

    نيوتن: وهل تم هذا فعليا ؟

    ماكسويل: نعم لحسن الحظ وكان هذا بفضل الاسهامات المالية السخية لرئيس الجامعة الدوق ديفنشر والذي كان ثريا جدا وله مؤهلات أكاديمية بارزة كونه قد منح لقب المجادل الماهر Wrangler وهو لقب يمنح لمن يفوز بأعلى درجات الشرف في فحص التريبوس للرياضيات في كامبردج. وفوزه بالمركز الأول في مسابقة جائزة سميث.

    لقد قدم هذا الانسان الرائع الرصيد المطلوب لبناء المختبر وتجهيزه والذي اطلق عليه اسم مختبر هنري كافندش.

    نيوتن: عمل يستحق التقدير بلا شك ؛ فلا زال هذا المختبر موطن الكثير من الأعمال القيمة في ميدان الفيزياء الذرية في بريطانيا.كان لهذا المختبر أثره في حياتك.

    ماكسويل: نعم لأن بناءه احتاج لتوجيهات أستاذ حسن الاطلاع على موضوعات الكهرباء والمغناطيسية فعرض علي هذا المنصب بعد أن رفضه اللورد كلفن.

    نيوتن: ومتى استلمت مسؤولياتك به؟

    حوار مع العالم جيمس كليرك ماكسويلماكسويل: كان ذلك في خريف عام 1871 ولكني للأسف قبلت أيضا مهمة شاقة وهي تدقيق المخطوطات غير المنشورة التي خلفها كافندش والتي كانت له صلة قرابة بعيدة مع الدوق، وأقوم بنشرها وتوزيعها.

    نيوتن: لابد أنها كانت مهمة شاقة بالفعل.

    ماكسويل: جدا؛ لأنها شغلتني معظم السنوات الخمس التالية وكانت تستهلك فيما عدا واجباتي الرسمية معظم ساعات عملي إضافة الى انشغالي بمرض زوجتي الذي دام عدة أشهر والذي خصصت له معظم وقتي الفائض للاهتمام به.

    نيوتن : وصلنا تقريبا إلى نهاية حلقتنا لهذا اليوم معك ضيفي الكريم، فهل سيكون حديثنا معك عن فترة مرضك ووفاتك مما يثير لديك أي شجون؟

    ماكسويل : تحدث عما شئت فتلك فترة عصيبة قد مرت وانتهى الأمر.

    نيوتن: أشكر لك تجاوبك..أعتقد أن البداية كانت في التوتر الشديد الذي أصابك في الفترة الأخيرة من حياتك والتي تحدثنا عنها قبل قليل.فمتى بدأت أعراض مرضك بالظهور..؟

    ماكسويل: بدأت في عام 1877 أشكو من ألم في معدتي، وبقيت أتألم بصمت مدة سنتين إلى أن استشرت في النهاية طبيبا في بداية عام 1879، ورحت اذبل تدريجيا طيلة الصيف حتى استسلمت أخيرا للموت ضحية سرطان المعدة، يوم 5 تشرين الثاني/ نوفمبر من عام 1879، وكنت ما ازال شابا نسبيا فقد كنت في الثامنة والأربعين من عمري.

    نيوتن: كانت وفاتك المبكرة هذه خسارة للعلم بلا شك. على كل حال اشكرك ضيفنا العزيزعلى هذه الحلقة المميزة التي صحبتنا خلالها في ربوع سيرة حياتك التي قد تكون قصيرة بعض الشيء لكنها مليئة بالانجازات العظيمة التي قلما تجتمع في حياة شخص واحد، لقد كنت بحق كما قيل عنك من القلة المميزة في عالم الفيزياء الرحب.

    أعزائي الأعضاء الذين تابعوا معنا هذا اللقاء المثير، وكما هي العادة ..أشكر باسمكم جميعا عالم الفيزيـــاء الشهير جيمس كليرك ماكسويل في ختام حلقتنا لهذا اليوم.

  • اكتشافات علمية أعاقت أصحابها أو أودت بحياتهم

    اكتشافات علمية أعاقت أصحابها أو أودت بحياتهم

    أحدث الاكتشافات العلمية

    أكثر الذين تعرضوا لإصابات جسدية أو ربما فقدوا حياتهم جراء اكتشافاتهم العلمية، هم العلماء الأوائل الذين جربوا هذه الاكتشافات على أنفسهم قبل أن يعلنوا نتائجها إلى الرأي العام. فالتاريخ يحدثنا عن الكثير من هؤلاء العلماء، ولكن هنالك بعض الحالات الغريبة التي تتعلق بشريحة من «العلماء المبدعين» أي أولئك الذين غيروا مسار العلوم الحديثة بما قدموه من مساهمات متميزة للغاية، لكنهم مع ما حققوه من نتائج عاصفة في ميادين العلم المختلفة، لم يستطيعوا حماية أنفسهم ضد تأثيرات تلك الاكتشافات الخطرة، فقد أراد البعض منهم الوصول إلى أهدافه العلمية عن طريق تجربة هذه النتائج على نفسه، فحصد بذلك إصابات خطرة وأمراضا قاتلة أدت به إلى الإعاقة أو إلى الموت.

     الفيزيائي الفرنسي  Charlese Brown – Sequard

    أول عالم نبه إلى أهمية الهرمونات في جسم الإنسان، وهو بالذات من فتح باب البحوث الهرمونية أمام أوساط العلماء فيما بعد، حيث قام عام 1889 بإجراء عملية جراحية لحيوانين، هما الكلب والخنزير، وانتزع منهما غدتيهما الجنسيتين، ثم أخذ يحك هاتين الغدتين بعضهما ببعض، مضيفاً إلى السائل الذي ترشح عن عملية الحك، قدراً من الماء، وبعد تنقية الخليط، حصل على سائل هرموني قام بتجربته على نفسه، حيث زرق منه كمية محدودة تبلغ 1 سنتيمتر مكعب تحت الجلد في منطقة الفخذ، وكرر العملية لأيام عدة، محافظاً على كمية السائل المزروق في كل مرة، ولم يشعر براون بأي ألم، لكنه وبمرور الوقت بدأ يعاني ألما طفيفا في موضع زرق الإبرة، ولم يلبث الألم ان تلاشى، لكن هذا الألم كان يعاوده بين الحين والآخر ولفترة لا تتعدى الدقائق القليلة جداً.

    وكمحاولة منه لإيقاف هذا الألم قام براون بتغيير تركيبة السائل، مضيفاً إليه ثلاث ملاعق من الماء المقطر، ثم قام بترشيح الخليط مجدداً، بعدها زرق كمية منه في الموضع السابق نفسه، وبعد فترة من الزمن قام بتغيير الماء المقطر بماء البحر، اعتقاداً منه بأن ذلك من شأنه أن يقضي على الألم.

    وبعد عام من تجاربه هذه قدم تقريراً لأكاديمية العلوم في باريس، كتب فيه «لقد عادت إليَّ القوة التي كنت أتمتع بها قبل أعوام. فالعمل العلمي في المختبر لم يأخذ مني حالياً سوى جزء يسير من هذه القوة».

    وفي حقيقة الأمر لم تكن النتائج التي أحرزها براون ذات أهمية علمية مؤثرة، وكذلك الحال بالنسبة إلى طريقة بحثه، لكن هذه المحاولة بالذات قد دخلت التاريخ الطبي كأول محاولة للعلاج بواسطة الهرمونات.

    وبعد فترة من الزمن بدأت صحة براون تسوء، وظهرت عليه مؤشرات مرضية مختلفة، بعضها كان مبهماً، وربما تكون نتيجة لتلك التجارب التي أجراها على نفسه، وقد أودت تلك الأمراض فيما بعد بحياته.

    أولى حالات المصاعب الصحية الواضحة الأسباب، حدثت بسبب الإشعاعات النووية الخطيرة، فقد ظهرت هذه المصاعب في نفس الوقت الذي تمت فيه تلك الاكتشافات اي منذ العام 1896.

     عالم الكيمياء  Glesel

    أصيب العالم الألمانيGlesel بهذه الإشعاعات، حيث كان يعمل في ميدان الإشعاعات الكيميائية، فقد حمل في يديه عام 1900 ولمدة ساعتين كمية من الملح الإشعاعي «النووي» فكانت النتيجة ان أصيب بالتهاب واحتراق الجلد.

     العالم  Henri Becquerel

    حمل العالمHenri Becquerel في جيبه ولمدة يومين متتاليين في 3 و4 مارس عام 1901 كمية من الملح الإشعاعي الذي ينسجم بفعالية إشعاعية تبلغ 160 مرة أكثر من الفعالية المعهودة.وبعد أسبوع، ظهرت على جلده بقع حمراء تطورت تدريجيا لتتحول إلى التهاب جلدي شديد.

    وقد أصيبت المناطق القريبة من الملح الإشعاعي بإصابة بالغة، حيث ماتت الأنسجة الجلدية، الأمر الذي تطلب إزالة الأجزاء الميتة بعملية جراحية.

    واستغرقت فترة العلاج سبعة أسابيع، بعدها أخذت الجروح بالالتئام من جديد.

    العالم  Pierre Curie

    كرر العالمPierre Curie هذه المحاولة، وكانت النتيجة إصابته بحروق في اليدين، حيث كلفه العلاج نحو 52 يوماً.

     العالمة  Marie Curie

    في عام 1895 اكتشف العالمRontgen نوعا غير معروف من الإشعاعات النووية، وبعد عام توصل العالمHenri  Becquere  إلى نفس النتيجة، حيث لاحظ انبعاث الإشعاع أيضا من ملح اليورانيوم الطبيعي. الزوجان«Curie» فتحا أبواب العالم لدراسة الفيزياء النووية بعد أن وضعا أيديهما على النتائج التي حققتهاBecquerel.

    Marie Curie  أعادت اختبار تجاربBecquerel  التي أجريت على المعدن الذي يحتوي على اليورانيوم والموجود بكميات قليلة في الأرض، وتوصلت خلال هذه التجارب إلى أن التربة تطلق أيضا أشعة مركزة ما عدا أشعة اليورانيوم، وعلى هذا الأساس فقد توصلت إلى معرفة المعدن الأخر الذي يحتوي أيضا على إشعاع غير معروف ينطلق من مركبات كيماوية تحتوي على كميات أكبر من الطاقة.

    وهنا، في هذه اللحظة، ولد تاريخ اكتشاف معدن جديد، هو عنصر الـRadio، وكان ذلك عام 1902، وبذلك سجل الزوجان أسطورة جديدة في عالم المكتشفات العلمية.

    عملتMarie Curie Sklodowska البولندية الأصل مع زوجها بروفسور الفيزياء Pierre Curie  في هذا الميدان لمدة أربع سنوات في ظروف غير طبيعية، خالية من جميع الشروط الصحية، في مختبر قديم يقع في احدى جادات باريس القديمة.

    ونقلت إلى مختبرها نحو عشرة أطنان من التربة الإشعاعية المجلوبة من مناجم اليورانيوم في منطقة ياخيموف التشيكية.

    لقد نجح الزوجان في تنقية أول كيلوغرام من عنصر الراديو، وقد جربا أشعاعه الفعال على نفسيهما، حيث احترقت أياديهما بعد حمله لمدة من الزمن، وبعد عشر ساعات ظهرت على الجلد تقرحات لم تلتئم الا بعد مرور 52 يوما.

    في عام 1903 حصلت ماريا كوري مع هنري بيكوريل على جائزة نوبل للفيزياء مناصفة، وبعد ثلاثة أعوام في 19 مارس عام 1906، وبعد وفاة زوجها في حادث طارئ، واصلت عملها بالاشتراك مع ابنتها وزوج ابنتها، وحصلت عام 1911 على جائزة نوبل للكيمياء للمرة الثانية، وقد حققت نتائج باهرة قادت العلماء إلى البدء في تجارب وبحوث حول «انفلاق» الذرة واختبارات أخرى حول الطاقة النووية التي قادت إلى ولادة الأسلحة النووية فيما بعد.

    Marie Curie  لم تكن تهتم بضرورات الاحتراز من الإشعاعات الخطيرة، لذلك كانت تحاول اختبار هذه الإشعاعات على نفسها، فأصيبت بمرض الـ Leukomie الذي عانت منه طويلا، ثم أصيبت أيضا بمرض السرطان، وتوفيت عام 1934.

  • مم تكون الغيوم؟ ولماذا لا تسقط الغيوم؟

    مم تكون الغيوم؟ ولماذا لا تسقط الغيوم؟

    clouds fallإن الغيوم ليست مكونة من بخار الماء فقط، فبخار الماء غير مرئي، ولو كان كذلك لبدت الغيوم غير مرئية. لكن الغيوم تتكون من قطرات صغيرة من الماء يتراوح قطرها من 0.001mm  إلى 0.02mm،  أما كثافتها فهي أكبر من كثافة الهواء بحوالي 800 مرة.  إذا لماذا لا تسقط؟

    ان مساحة سطح هذه القطرات كبيرة بالنسبة إلى كتلتها، لذلك عندما تسقط تخضع لمقاومة كبيرة من الهواء كما لو كانت تسقط بمظلة. إذا تسقط هذه القطرات ولكن ببطء شديد.  بمعنى ان القطرات التي يبلغ نصف قطرها 0.01mm تسقط بسرعة تقارب 1cm/s .، وبالتالي فإن الغيوم فعليا لا تطير بل تسقط ، ولكن سقوطها بطيء، حيث يكفي تيار خفيف من الهواء الصاعد ان يوقف سقوطها أو أن يرفعها إلى الأعلى، أيضا ذلك يسري على الضباب و الغبار المعلق في الهواء و لو كانت كثافته أكبر من كثافة الهواء.

  • حقيقة البروج والتنجيم

    حقيقة البروج والتنجيم

    kakim znakam zodiaka povezet v 2017 godu

    ضيف العدد ٤ الدكتور مشهور الوردات
    د. مشهور الوردات – قسم الفيزياء – جامعة الحسين بن طلال

    منطقة البروج هي النطاق الوهمي الذي توجد فيه الشمس وكواكبها، ويبلغ سُمكه على القبة السماوية حوالي 18 درجة، ويقسم إلى اثني عشر برجاً هي:    

    الاسم العربي اللاتيني الإنجليزي
    1 الحَمَل  Aries Ram
    2 الثور  Taurus Bull
    3 الجوزاء (التوأمان)  Gemini Twins
    4 السرطان Cancer Crab
    5 الأسد Leo Lion
    6 العذراء Virgo Virgin
    7 الميزان Libra Scales
    8 العقرب Scorpius Scorpion
    9 القوس Sagittarius Archer
    10 الجدي Capricornus Sea Goat
    11 الدلو Aquarius Water Carrier
    12 الحوت Pisces Fishes

    حقيقة البروج والتنجيمتدور الأرض حول الشمس مرة واحدة كل سنة، وعند انتقالها من موضع إلى آخر يخيل إلينا وكأنما انتقلت الشمس من برج إلى آخر، وتبلغ فترة الانتقال هذه حوالي 30 يوماً. ويبين الجدول التالي مواعيد مرور الشمس في كل برج كما تم اعتمادها حوالي 400 قبل الميلاد. وهي المواعيد التي ما زال المنجمون يتعاملون بها لقراءة طالع الناس.

    البرج فترة مرور الشمس القديمة (التنجيمية) والتي تعود إلى حوالي 400 قبل الميلاد
    الحَمَل 21 آذار             20 نيسان
    الثور 21 نيسان          21 أيار
    الجوزاء 22 أيار             21 حزيران
    السرطان 22 حزيران         22 تموز
    الأسد 23 تموز            22 آب
    العذراء 23 آب               22 أيلول
    الميزان 23 أيلول            22 تشرين1
    العقرب 23 تشرين1       21  تشرين2
    القوس 22 تشرين2        21  كانون1
    الجدي 22 كانون1         20 كانون2
    الدلو 21 كانون2         18  شباط
    الحوت 19 شباط            20 آذار

     أما المواعيد الحالية لمرور الشمس فتختلف عن المواعيد السابقه بحوالي 28 يوماُ وسيصبح الاختلاف شهراً كاملاً في عام 2150 ميلادي (انظر الجدول التالي):

    البرج فترة مرور الشمس في البروج في عام 2150 ميلادي
    الحَمَل 21 نيسان          21 أيار
    الثور 22 أيار             21 حزيران
    الجوزاء 22 حزيران         22 تموز
    السرطان 23 تموز            22 آب
    الأسد 23 آب               22 أيلول
    العذراء 23 أيلول            22 تشرين1
    الميزان 23 تشرين1       21  تشرين2
    العقرب 22 تشرين2        21  كانون1
    القوس 22 كانون1         20 كانون2
    الجدي 21 كانون2         18  شباط
    الدلو 19 شباط            20 آذار
    الحوت 21 آذار             20 نيسان

    لرصد الأبراج في السماء، يمكنك الاستعانة بالجدول الأخير، حيث ستشاهد في كبد السماء وقت منتصف الليل البرج الرقيب للبرج الذي تقع فيه الشمس، مثال: يمكنك رصد برج العقرب في أواخر الربيع وأوائل الصيف، حيث ستشاهده في كبد السماء في منتصف ليالي الفترة ما بين 22 أيار  و21 حزيران.

    البروج الصينية

    تتكون البروج الصينية من اثنتي عشرة دورة، أُعطيت كل منها اسم حيوان يمتاز بصفات تتمثل في صاحب ذلك البرج. يعتمد تقسيم البروج الصينية على السنة القمرية والتي يكون شهرها الأول مقابلاً لشهر ذي الحجة في التقويم العربي. كما أن لكل شخصية برج داخلي (الحيوان الداخلي) يعتمد على شهر الولادة، وبرج خفي (الحيوان الخفي) يعتمد على ساعة الولادة. وهذه البروج هي:

    1. -الفأر Rat المحب الطبيعة والترف ورمزه الحياة أو الطبيعة
    2. حقيقة البروج والتنجيم الثور Ox النشيط والمتشائم ورمزه الأرض
    3. – النمر Tiger المتحرر والحذر ورمزه الحرية
    4. – الأرنب Rabbit العنيد والمتأمل ورمزه القمر
    5. – التنين Dragon المتهور الحالم ورمزه النار
    6. – الأفعى Snake الشكاكة والحكيمة ورمزها الحكمة
    7. – الحصان Horse الفضولي والثرثار ورمزه الهواء
    8. – العنزة Goat الثائرة والمتفائلة ورمزها الحرب
    9. – القرد Monkey المرح والمغامر ورمزه المعدن
    10. – الديك Rooster المغرور والمنظم ورمزه الشمس
    11. – الكلب Dog الأمين والوفي ورمزه السلام
    12. – الخنزيرالبري Pig Boar المثقف وطيب القلب ورمزه الماء

    الخلاصة أن التنجيم Astrology هو الربط بين النجوم والكواكب في السماء وبين الصفات الشخصية للإنسان والتنبؤ في مستقبله.

    وقد قام المنجمون بربط مواقع الكواكب والنجوم بالإضافة إلى الشمس والقمر بعلامات أو إشارات خاصة معتمدين على مكان ظهور الكوكب أو النجم في دائرة البروج، وربط ذلك كله مع الصفات الشخصية للبشر وقراءة طالعهم. ولكن في الواقع كل ذلك محض خرافة، وليس له أي أصل علمي، والجداول السابقة خير دليل على ذلك.

  • ضيف العدد ٤ الدكتور مشهور الوردات

    ضيف العدد ٤ الدكتور مشهور الوردات

    ضيف العدد ٤ الدكتور مشهور الوردات

    نرحب بالدكتور والعالم العربي الفلكي الدكتور مشهور الورداتأستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة الحسين بن طلال، أهلا وسهلا بك د مشهور    

    أهلا بك وبأسرة مجلة الفيزياء العصرية،

    ضيف العدد ٤ الدكتور مشهور الورداتد. مشهور هل لك أن تقدم لنا بطاقتك التعريفية ؟   

    الاسم:مشهور أحمد سلامه الوردات

    مكان وتاريخ الميلاد: 5/10/1970 الرمثا / الأردن

    الحالة الاجتماعية: متزوج ولي خمسة أبناء

    ما هي الشهادات الدراسية التي تحملها بالتسلسل ومكانها؟

    بعدما أنهيت الدراسة الثانوية عام 1988 حصلت على بعثة من وزارة التعليم العالي لمرحلة البكالوريوس بجامعة اليرموك وتخرجت منها عام 1992 . وفي عام 1997 حصلت على درجة الماجستير من جامعة ال البيت وكان عنوانهاعناصر فيزيائية وهندسية جديدة لبعض نجوم ثنائيات الأشعة السينية.ثم حصلت على منحة دراسية من أكاديمية العلوم الروسية وفي عام 2003 حصلت على شهادة الدكتوراه من مرصد الفيزياء الفلكية المتخصص التابع للأكاديمية / روسيا وكانت بعنوان المدخالية والمطيافية الضوئية للثنائيات النجمية من النوع الشمسي.

    ما هي الوظائف التي عملت عليها؟

    كانت البداية معلما للمرحلة الثانوية واستمرت منذ عام 1992 حتى عام 2001 وفي عام 2000 كنت أقوم بزيارات لمعهد ماكس بلانك للفلك الراديوي في ألمانيا. ومن عام 2001 حتى 2003 كنت اعمل مساعد باحث في أكاديمية العلوم الروسية. وما بين عامي 2004 و 2005 معلما في وزارة التربية و التعليم والشباب في دولة الإمارات. ومنذ عام 2005 لغاية اليوم وأنا أستاذ مساعد في قسم الفيزياء في جامعة الحسين بن طلال / الأردن . ومنذ بداية عام 2008 باحث في قسم الفيزياء الكونية و النظرية في جامعة غرناطة/اسبانيا.

    مرصد الفيزياء الفلكية \ أكاديمية العلوم الروسية

    ما هي الدورات و الجوائز التي حصلت عليها والأعمال التي قمت بها؟

    • أخذت العديد من الدورات في التطوير التربوي و الكمبيوتر وأنظمة التشغيل والشبكات وبرمجيات تحليل البيانات الفلكية مثل (MIDAS, IDL و  IRAF   وبرامج خاصة أخرى) وبرمجيات أخرى مثل: Origin, , Autocad, Corel-Draw, Vision  و غيرها.
    • وأتقن العربية والانكليزية والروسية وأساسيات الألمانية.
    • أما الجوائز فقد حصلت على درع النشاط الجامعي 1992 وجائزة الإبداع العلمي 1997 وجائزة التفوق الأكاديمي في رسالة الماجستير من جلالة الملك عبدالله الثاني بن الحسين في1999.
    • شاركت في العديد من الليالي الرصدية والمخيمات الفلكية في مختلف دول العالم ومع بعض الجمعيات الفلكية.
    • ألقيت العديد من المحاضرات في بعض الجامعات العربية والعالمية ونشرت العديد من الأبحاث والأخبار العلمية في المجلات العلمية والصحف ووكالة ناسا. والمؤتمرات وورش العمل في العديد من دول العالم.

    ما شاء الله وفقك الله ونفع بك الأمة،،، أستاذي الفاضل ما رأيك في مجلتنا؟

    مجلتكم فعلا جميلة ورائعة وتعالج أمورا علمية وحساسة في كثير منها وخصوصا أن المجلات العربية العلمية قليلة ونادرة أتمنى لكم التوفيق.

    ما رأيك بالدراسة في الوطن العربي بشكل عام؟

    السؤال مفتوح لأن كل دولة عربية لها ميزاتها وحتى ضمن الدولة الواحدة تتميز الجامعات المختلفة، كما أن الدراسة تختلف من درجة إلى أخرى، فبالنسبة لدرجة البكالوريوس، فإن الدراسة في معظم الجامعات العربية على مستوى عالمي والكثير منها تحاكي في برامجها الجامعات العالمية المرموقة. هذا بالإضافة إلى أن الأساتذة في الجامعات العربية يراعون مستوى الطلبة وسوق العمل كون معظم طلبتها من نفس المجتمع.

    أما بالنسبة لبرامج الماجستير والدكتوراه فهذه تتفاوت وبشكل كبير من جامعة إلى أخرى، فتعتبر بعض الجامعات العربية أفضل بكثير ومن كثير من الجامعات الأجنبية، بينما لا يرتقى بعضها الآخر إلى مضمون الشهادة التي تمنحها. وبالنسبة للجامعات الأردنية، فلا غبار عليها وخصوصاً في مرحلة الماجستير، فدرجة الماجستير في الأردن تضاهي درجة الدكتوراه في بعض الدول الأجنبية ويشهد بذلك كل من درس وعانى الماجستير في الأردن، والذي قد تتجاوز مدته الثلاث سنوات.

    يبقى أن نشير إلى نوع الأبحاث التي يقوم بها طلبة الدراسات العليا، فهي وان كانت تختلف نوعاً وكماً عن تلك التي يقوم بها الطلبة في الدول المتقدمة وخصوصاً في الكليات العلمية، الاّ أنها تطرق أبوابا مهمة وتعالج موضوعات تخص مباشرة حاجات المجتمع الأردني.

    ما سبب اختيارك لعلم الفلك؟

    وجدت في علم الفلك ما لم أجده في غيره من العلوم، وأجاب لي على كثير من التساؤلات التي كانت تحيرني، ولو قرأ أحد طلبتي هذه العبارة لفهم قصدي.

    ماذا عملت في سفرك الأخير لاسبانيا وما هي النتائج التي حصلتم عليها؟

    حصلت على منحة بحث ما بعد الدكتوراه من الاتحاد الأوروبي، وقد اخترت جامعة غرناطة في الأندلس لأجراء البحث، حيث تمتاز تلك الجامعة بعراقتها، فهي تعود إلى أصول عربية، حيث كانت تسمى المدرسة في عهد العرب. ويوجد بالقرب منها مرصدين فلكيين، يعتبر أحدهما الأفضل في أوروبا وهو مرصد كارال ألتو. وخلال إقامتي قمت بإجراء بحوث تخص نوع من النجوم تسمى النجوم الكربونية وبالأخص التي تمتاز بنسبة كربون وهيدروجين أعلى من غيرها، وتمثل هذه النجوم إحدى مراحل التطور النجمي والتي تلي ومضة الهليوم.  وتمكنت ولله الحمد خلال إقامتي في اسبانيا من نشر بحثين في مجلات علمية محكّمة.

    ما رايك بوظيفتك الحالية وما هو طموحك ؟

    الحمد لله أنا أشعر بانتمائي إلى هذه المهنة مذ أن كنت معلماً، وأجد في جعبتي دأئما ما أقدمه لطلبتي ويبقيهم على اتصال معي، متحاشياً كل ما يولد فجوة بين الأستاذ والطالب. طموحي عظيم لا ترقى إليه قدراتي الفردية، فأنا أتطلع إلى الأردن في مصاف الدول المتقدمة فيما يخص البحث العلمي وخصوصاً في مجال علم الفلك. وكل ما أتمناه الآن أن نمتلك في الأردن تلسكوباً فلكياً على المستوى البحثي.

    ماذا تقول عن المنجمين وما هي علاقة التنجيم بما يحصل للإنسان (نريد تعليقا من مختص)؟

    التنجيم في الشريعة الإسلامية محرم لكن للأسف البعض يجهل هذا الشيء ويصدق ما يقوله العرافون من إمكانية التنبؤ بالمستقبل ومعرفة الأحوال الشخصية والمادية والعاطفية وغيرها من الأمور. أيضا نجد ان كلام المنجمين دائما يكون بشكل عام ولا يحددون شيئا بعينه فيقولون ستتغير علاقتك العاطفية أو سيحصل لك شيء في عملك اليوم وغيرها من الأمور العامة التي قد تحصل مع كل منا. وفي حال تصادف وأن حصل ما قاله المنجم أو العراف يصدق الناس انه لديه القدرة على الاطلاع على الغيب ومعرفة المستقبل من معرفة تاريخ الميلاد والبرج الذي تنتمي إليه. لكني أؤكد ان الغيب لا يعلمه إلا الله ولم يعلمه لأحد من الخلق وكذب المنجمون وان صدقوا. النجوم وترتيبها ما هي إلا أشكال تخيلها الإنسان القديم لتشابهها مع شكل مخلوق او حيوان معين وليس لها علاقة بشخصية الإنسان ولا حياته ولا ترتبط حتى ببعضها وبين كل نجم وأخر مسافة هائلة قد لا يتصورها البعض. وسأرفق برشورا عن التنجيم أرجو نشره في مجلتكم ليعلم الناس كذب التنجيم وعدم ارتباطه بحياة الإنسان.

    لا نريد أن نطيل عليك أكثر وأنت في اسبانيا الآن وستعود قريبا ان شاء الله ومشغول في أبحاثك ومشاغلك لكن السؤال الأخير. ما هي فلسفتك في التعليم وماذا تطلب من المعلمين لتقديم أفضل جيل؟

    غرس حب العلم والبحث العلمي في نفوس الطلبة وبناء حلقة وصل بين الأستاذ والطلبة، ونقل الخبرات والمعارف العلمية إلى الطلبة وبناء جيل من العلماء القادرين على مواكبة وحمل مسؤولية الاكتشاف والتطور العلمي. أيضا أطلب من كل معلم إلا يجعل بينه وبين الطالب حاجزا لأن هذا الحاجز سيعيق العملية التعليمية وهذا ما أوصي به طلابي دائما. وألا يتوقف عن تقديم رسالته العلمية بشتى الطرق والوسائل حتى يتمكن توصيل المعلومة للطالب .

    S7301963

    صورة تذكرية جمعت كلا من د. مشهور الوردات (على اليمين) ومعد الحوار أ. فراس الظاهر (على اليسار)

     وختاما نشكر الدكتور مشهور الوردات أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة الحسين بن طلال على  وقته الذي أمضاه معنا وعلى كل ما قدمته لنا في هذا اللقاء. شكرا لك مرة أخرى،  وإلى اللقاء في العدد القادم وحوار جديد مع أحد علمائنا العرب.

  • كهربائية الجو

    كهربائية الجو

    كهربائية الجو

    عندما يحصل التفريغ الكهربائي بسرعة من جسم مشحون إلى موصل على مقربة منه دون أن يلامسه، تقفز شرارة بين الجسمين. وكان العالم البريطاني وليم وول في العام 1708، أول من علل وميض البرق في السماء بأنه شرارة من هذا القبيل على نطاق واسع.

    بعد ذلك بحوالي خمسين عام أجرى العالم الأمريكي بنجامين فرانكلين تجربة ليحاول البرهنة على أن التفريغ البرقي ناتج فعلاً عن الكهرباء. فعمد في أثناء عاصفة رعدية، إلى تطير طائرة ورقية معلق بها سلك معدني تتصل نهايته السفلى بخيط حريري أمسك به. وقد وصل فرانكلين بالخيط الحريري على مسافة امتداد ذراعه مفتاحاً معدنياً. ولدى مرور طائرته الورقية عبر سحابة رعدية قرب فرانكلين إصبعه من المفتاح المعدني فقفزة شرارة عبر الفجوة بينهما.وفي كل مرة كانت تعبر طائرته سحابة رعدية كان فرانكلين يحصل على الشرر عبر الفجوة بين إصبعه والمفتاح. وأكد له ذلك أن السحب الرعدية مشحونة بالكهرباء، وأن بعض هذه الكهرباء يسري عبر الخيط الحريري المبتل إلى المفتاح المعدني، وأن تجمع الشحنة على المفتاح يسبب قفز الشرارة عبر الفجوة إلى إصبعه.

    بالفعل كانت هذه تجربة رائعة لكنها مجازفة خطيرة ولاشك، ومن حسن حظ فرانكلين أنه نجا، فقد حاول أحدهم إعادة التجربة ذاتها فمات مصعوقاً بشدة التفريغ.

    لكن مجازفة فرانكلين لم تذهب عبثاً، فبعد تبيانه أن البرق هو تفريغ كهربائي راح يصمم وسيلة يقي بها المباني المرتفعة من خطر الصواعق. والاختراع الذي طلع به، وهو مانع الصواعق، هو استنتاج منطقي بسيط من تجربة الطائرة الورقية. فقد ثبت قضيباً معدنياً في أعلى المبنى ووصله بسلك إلى الأرض، وهكذا فإنه إذا ضربت صاعقة المبنى اقتيدت الشحنة بأمان عبر السلك إلى الأرض.

    وقد خففت مانعات الصواعق كثيراً من أخطار الصواعق ومن الدمار الذي كانت تحدثه. ومع ذلك فما زالت أخطار الصواعق ماثلة في العالم بحيث تقضي على حوالي العشرين شخصاً كل يوم.!

    وقد يحدث التفريغ البرقي بين سحابة وأخرى أو بين السحابة والأرض وفي كلا الحالتين يتم التفريغ في برقة واحدة تتألف عادة من خمسة إلى عشر متقاربة جداً عبر المسار نفسه. ولما كان الفاصل الزمني بين الومضات والأخرى لا يتجاوز بضعة أجزاء من مئة من الثانية فإن الومضات المتقطعة تبدو للعين البشرية كبرقه واحدة.

    وبفعل الحرارة الشديدة الناتجة عن تفريغ تيار الشحنة يتمدد الهواء المجاور، وتكرار التمدد والتقلص الناتج عن تفريغ الومضات الخمس أو العشر يحدث أمواجاً هي الرعد. ونحن نرى البرق أولاً ثم نسمع الرعد (مع أنهما يحدثان معاً) لأن الضوء أسرع كثيراً جداً من الصوت. وتخلف سماع الرعد ثلاث ثواني عن رؤية البرق يعني أن التفريغ قد حدث على بعد كيلو متر واحد منك، إذ أن سرعة الصوت جوالي 0.33 كيلو متر في الثانية.

    وقد يرى أحياناً على أطراف أجنحة الطائرات في أثناء العواصف الكهربائية. فالسحب في هذه العواصف تحمل في أسفلها شحنات كهربائية كثيفة تشحن أطراف الطائرات العابرة بالتأثير ويتم التفريغ الكهربائي بين شحنة السحابة وشحنة الأطراف المخالفة بتوهج أزرق ساطع. وكانت هذه الظاهرة تشاهد فوق صواري السفن الخشبية وأطلق على هذه الظاهرة اسم نار القديس إلمو.

    ومن التأثيرات التي تسببها الصواعق أحياناً ضرب شبكة التوزيع الكهربائية. فأبراج حمل الخطوط المدببة العالية مستهدفة لمثل هذه التفريغات الكهربائية وعندما تضرب الصاعقة أحد هذه الأبراج أو الأعمدة تشتد الفولطية إلى درجة تنهار معها عوازل البرج بوميض توهجي شديد يذيب الأسلاك، ولا بد حينئذ من قطع التيار الكهربائي عن ذلك الجزء من شبكة التوزيع إلى حين إصلاحه.

  • المياه الممغنطة

    المياه الممغنطة

    المياه الممغنطة

    من المثبت علميا إن الطاقة المغناطيسية تلعب دورا مهما في تنظيم كل أشكال الحياة على سطح الكرة الأرضية. حيث إنها تشكل درعا واقيا للحيلولة دون وصول الأشعة الكونية المهلكة مثل أشعة جاما والأشعة السينية. وكما أنها تلعب دورا مهما للغاية في تنظيم الوظائف الحيوية لجميع الكائنات الحية.

    إن شكل الحياة المعاصرة التي نعيشها اليوم تعزلنا من الإفادة من التأثير الايجابي للمجال المغناطيسي للأرض فنحن نعيش في منازل من الاسمنت والطابوق وهي تعتبر مواد عازلة تمنع أجسامنا من امتصاص الطاقة المغناطيسية اللازمة لتنظيم العمليات البيوكيميائية والفيزيولوجية في داخلها وبالتالي يتعرض جسم الإنسان للعديد من الأمراض ولتعويض هذا النقص بالمجال المغناطيسي حتى يصل للحد المثالي لشفاء الجسم نفسه ظهرت تقنية جديدة ذات أساس علمي بدأت تغزو العديد من دول العالم وهو (الماء المغناطيسي) والذي يعتبره البعض وصفة سحرية تحقق العديد من الفوائد في وقت واحد وتتم عملية مغنطة الماء بتمرير مياه الشرب عن طريق استخدام أنابيب مغناطيسية خاصة تعمل على مغنطة هذه المياه حيث تتغير الكثير من الخواص الفيزيائية والكيميائية للماء حيث يكون ذو نفاذية عالية بين الأغشية الخلوية ويعتبر عامل فعال ضد الأكسدة والتحكم بقيمة الحامضية.

    حيث إن زيادة الحامضية في جسم الإنسان هو السبب الرئيسي لكثير من الأمراض وخصوصا الخلايا السرطانية حيث إن المياه الممغنطة تعمل على تحطيمها عن طريق النفاذية العالية التي يملكها.

    وله فائدة أيضا في المجال الزراعي حيث يعمل على خصوبة التربة مما يؤدي إلى تنشيط شامل لنمو النبات والأحياء المائية والسمكية.

    وبعد هذه النتائج حدث اهتمام بالغ بالأبحاث التي تستهدف تطوير طرق الحصول على المياه الممغنطة حتى أصبحت تكنولوجيات إنتاج الماء المغناطيسي من الأشياء المهمة لدى العديد من الدول.

    واتسعت استخدامات الماء المغناطيسي لتدخل عالم الصناعة. حيث إن هذه المياه بعد غليانها لا تكون طبقات قشرية على جدران الأواني ولكنها تترك بعض الرواسب البسيطة التي يمكن إزالتها بدون استخدام المذيبات أو الأحماض حيث تزيد من العمر الافتراضي للمواسير المستخدمة في التدفئة وصناعة البترول والفحم وغيرها لكونها تعمل على الحد من الصدأ والتآكل وترسيب المواد العضوية وغير العضوية داخل المواسير.  ولها فوائد عديدة في جميع المجالات.

  • علم التحليل الطيفي

    علم التحليل الطيفي

    علم التحليل الطيفي

    لم تعد النجوم ـ في علم الفلك الحديث ـ مجرد نقاط صغيرة متوهجة من الضوء، بل أجراما فضائية لها ميزاتها التي تنفرد بها، ومع ازدياد كفاءة الأدوات المستخدمة في تحليل الضوء سواءً على الأرض أو في الفضاء (على متن التلسكوبات الفضائية)، أصبح علم التحليل الطيفي فرعا لا غنى عنه من فروع الفلك، وقد بنيت على اكتشافات هذا الفرع، العديد من النظريات الحديثة عن الكون.

    إن كل ما نريد معرفته عن النجوم يمكن الحصول عليه من تحليل طيفه ولونه، لأن الرسائل التي نتلقاها من النجوم عبارة عن إشعاعات ـ أشعة جاما، الأشعة السينية، الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة تحت الحمراء، والموجات الراديوية.

    وأكثر ما يميز طيف النجوم هو تلك الخطوط السوداء التي تتخلله، والتي تدل على أن ضوءاً أقل يشع في لون معين بالذات، ذلك أن لون الضوء في الطيف يتباين من اللون الأزرق (إلى أقصى اليسار) واللون الأحمر (إلى أقصى اليمين).

    ويعود وجود هذه الخطوط السوداء إلى وجود ذرات خاصة في طبقات النجوم العليا، تمتص الضوء فيبدو موقع ما امتص في الطيف كخطوط سوداء.

    علم التحليل الطيفيولكن ما الذي يمكن أن تدلنا عليه هذه الخطوط السوداء؟

    فنجيب: بتحليل أشكال هذه الخطوط السوداء، يمكن أن نعرف أي نوع من النجوم يشع هذا الضوء، وأيضا يمكن معرفة درجة حرارة النجم وحجمه وشدة لمعانه.

    فدرجة حرارة النجم هي العامل الرئيسي، والتي تحدد شكل طيفه، ومن ثم فقد تم ترتيب النجوم في نظام يسمى “التتابع الطيفي “وأصبح علم التحليل الطيفي فرعا لا غنى عنه من فروع علم الفلك.

    وقد رمز للأنواع الطيفية بالحروف اللاتينية التالية: O B A F G K M N

    وكل حرف منها يدل على مرتبة خاصة من النجوم يمكن تحديد نوعها من طيفها. على أن يبدأ الحرف الأول O على أكثرها سخونة أما الحرف N فيشير إلى أقل النجوم حرارة.

    والنجوم من مرتبة A ـ على سبيل المثال ـ أشد لمعانا من نجم من مرتبة G مائة مرة أيضا بينما نجم من المرتبة G أشد لمعانا من نجم من مرتبة M مائة مرة أيضا.

    وفي السنوات الأخيرة، تقدم علم التحليل الطيفي إلى الحد الذي أمكن باستخدامه تقدير حجم النجم أيضا، بالإضافة إلى درجة الحرارة وشدة لمعانه.

  • الترانزيستور

    الترانزيستور

    الترانزيستور

    لقد تم الحصول على الترانسيستور عام (1948 –1949) نتيجة للدراسات التي قام بها العالمان باردين وبراتين وذلك في مخابر (تلفون بل) الأميركية لاستخدامه بدلاً من الصمامات الإلكترونية التي كانت شائعة في تلك الأيام.

    وتتألف كلمة الترانسيستور من كلمتين transfer وتعني تحويل (أو نقل) وكلمة resistor  وتعني مقاومة وذلك بعد حذف الأحرف الأخيرة  fer من الكلمة الأولى والأحرف الأولى res من الكلمة الثانية.

    وإننا لنشك فيما إذا كان من الممكن أن تصل صناعة أجهزة الجسم الصلب إلى ما وصلت إليه اليوم لو لم يكن الترانسيستور (الذي يعد امتداد للثنائي) هو الباعث على البحث والتطوير الذي أصاب المواد نصف الناقلة وعمليات صنع الأجهزة حيث يشغل الترانسيستور المقام الأول في الإلكترونيات المعاصرة ويرجع ذلك بشك كبير إلى كونه جهاز تضخيم ممتاز صغير الحجم يمكن أن يعوّل عليه بالإضافة إلى القدرة الصغيرة التي يتطلبها.

    والترانزستور كجهاز تضخيم يحول الإشارة الضعيفة التابعة للزمن إلى إشارة قوية. وهناك وظائف مهمة أخرى يستطيع الترانسيستور أن يقوم بها في الدارات الإلكترونية لكن مقدرته على التضخيم تعد الوظيفة الرئيسية بالنسبة لاستخداماته الأخرى.

    يمكن أن نميز صنفين من الترانزستورات:

    1. ترانسيستور ثنائي القطبية
    2. ترانسيستور وحيد القطبية unipolar .

    حيث اعتمد في هذا التصنيف على آلية مرور التيار ففي الترانسيستور ثنائي القطبية يعتمد مرور التيار على نوعي حاملات الشحنة (إلكترونات وثقوب) أما الترانسيستور وحيد القطبية فإن مرور التيار يعتمد على نوع واحد من حاملات الشحنة (إلكترونات أو ثقوب).

    وبكلام آخر فإن النوع الأول (ثنائي القطبية) يعمل بفعل حاملات الشحنة من النوعين الأكثرية والأقلية معاً أما النوع الثاني فإنه يعمل بفعل حاملات الشحنة الأكثرية فقط.

    يمكن أن تصنف الترانزستورات أيضاً من حيث آلية العمل فالصنف الأول (والذي يوافق الترانزستورات ثنائية القطبية) تسمى بالترانزستورات الوصلية حيث يتم التحكم في التيارات الداخلية بواسطة متصلين ثنائيين pn أما النوع الآخر فتسمى بالترانزستورات الحقلية حيث يستند في أساس عمله على أثر الحقل.

    للترانزستورات بشكل عام ثلاث أطراف تأخذ الأسماء التالية:

    من أجل الترانزستورات ثنائية القطبية:

    • الباعث (emitter)
    • القاعدة (base)
    • المُجمّع (collector)

    من أجل الترانزستورات أحادية القطبية:

    • المنبع (source)
    • المصرف (drain)
    • البوابة (gate)

     على الرغم من المردود الكبير للترانسيستور وماله من محاسن وميزات إيجابية (مقارنة مع الصمامات) إلا أن هناك سلبية أساسية وهي كونه حساس جداً لارتفاع درجة الحرارة ذلك أن مكوناته قابلة للعطب في حال ارتفاع درجة الحرارة إلى حدود معينة فعلى سبيل المثال درجة الحرارة الأعظمية المسموح بها لترانزستور جرمانيوم تقع بين (60-100) درجة مئوية ولترانزستور سليكون بين (125-200) مئوية. وهذا أحد أسباب تفضيل استخدام السيليكون في تصنيع الترانسيستور.

    وللتغلب على هذا العائق تم إضافة المبردات للترانسيستور (وهي عبارة عن قطع معدنية ذات مواصفات معينة توصل مع الجسم الخارجي للترانسيستور) تعمل هذه المبردات على امتصاص الحرارة الزائدة الناتجة عن عمل الترانسيستور والتي يمكن أن تخرب البنية الداخلية (أنصاف النواقل) للترانسيستور.

    بقلم: أحمد الجابري