[align=center]كيف تعمل الألياف الضوئية

كيف تعمل الألياف البصرية

Fiber Optics[/align]




[align=center][/align]




كلما تحدث الناس عن أنظمة التلفون أو التلفزيون التي تعمل بالكوابل الأرضية أو شبكات الانترنت اقترن الحديث دوما بذكر الألياف الضوئية fiber optics

فما هي الألياف الضوئية؟



الألياف الضوئية هي عبارة عن شعيرات طويلة من زجاج على درجة عالية من النقاء يصل رفعها إلى حد أن تماثل شعرة رأس الانسان. تصطف هذه الشعيرات معا في حزمة تسمى الحبل الضوئي (optical cable). إذا نظرت عن قرب لأحد هذه الألياف الضوئية ستجد انه يتكون من:



القالب Core وهو قلب من الزجاج الفائق النقاء يمثل المسار الذي ينتقل من خلاله الضوء.

القشرة الزجاجية cladding و هو المادة الخارجية التي تحيط بالقلب الزجاجي و هي مصنوعة من زجاج يختلف معامل انكساره عن معامل انكسار الزجاج الذي يصنع منه القلب ويعكس الضوء باستمرار ليظل في داخل القالب الزجاجي

الغلاف الواقي Buffer coating و هو غلاف بلاستيكي يحمي القلب من الضرر



مئات أو ربما الآلاف من هذه الألياف الضوئية تصطف معا في حزمة لتكون الحبل الضوئي الذي يحمى بغطاء خارجي يسمى جاكيت.



=========

[align=center][/align]



[align=center]أنواع الآلياف الضوئية[/align]



الألياف الضوئية يمكن أن تقسم بصفة عامة إلى نوعين أساسيين :


الآلياف الضوئية ذات النمط الاحادي single mode fiber تنتقل من خلالها إشارة ضوئية واحدة فقط في كل ليفة ضوئية من ألياف الحزمة و هي تستخدم في شبكات التلفون و كوابل التلفزيون. هذا النوع من الألياف يتميز بصغر نصف قطر القلب الزجاجي حيث يصل إلى حوالي micron 9 و تمر من خلاله أشعة الليزر تحت الحمراء ذات الطول الموجي 1.3-1.55 nm.



الآلياف الضوئية ذات النمط المتعدد multi -mode fibers و بها يتم نقل العديد من الإشارات الضوئية من خلال الليفة الضوئية الواحدة مما يجعل استخدامها أفضل لشبكات الحاسوب. هذا النوع من الألياف يكون نصف قطره اكبر حيث يصل إلى 62.5micron و تنتقل من خلاله الأشعة تحت الحمراء.



كيف تعمل الألياف الضوئية و كيف تنقل الضوء خلالها؟

افترض انك تريد أن توصل ومضة ضوئية خلال مسار طويل مستقيم كل ما عليك هو أن توجه الضوء خلال هذا المسار ولان الضوء ينتقل في خطوط مستقيمة فانه سيصل للطرف الآخر بلا مشاكل.

لكن ماذا لو كان المسار به انحناء ؟

بسهولة يمكن أن تتغلب على ذلك بوضع مرآة عند الانحناء لتعكس الضوء إلى داخل المسار مرة أخرى . و بنفس الطريقة تحل المشكلة لو كان المسار كثير الانحناءات حيث تصف مرايا على طول المسار لتعكس الضوء باستمرار من جانب الأخر ليبقى في مساره. هذه بالضبط هي فكرة عمل الألياف الضوئية . حيث ينتقل الضوء بواسطة الانعكاس المستمر عن الجدار المحاذي للقالب الزجاجي (cladding) انعكاسا داخليا كليا . و لان هذا الجدار لا يمتص أي من الضوء الساقط عليه فان الإشارة الضوئية يمكن أن تسافر مسافات طويلة. و لكن يحدث أحيانا أن يفقد جزء من الضوء حيث تمتصه الشوائب الموجودة في القلب الزجاجي.


لكي تحدث الانعكاسات المستمرة على جدار الغلاف الواقي داخل الآلياف الضوئية فإن هذا يعتمد على ظاهرة فيزيائية تسمى ظاهرة الإنعكاس الداخلي الكلي total internal reflection

فما هي هذه الظاهرة وكيف تعمل؟



[align=center]الأساس الفيزيائي لنقل الضوء خلال الآلياف البصرية[/align]

ظاهرة الإنعكاس الداخلي الكلي total internal reflection هي الأساس الفيزيائي لتكنولوجيا نقل الضوء عبر الآلياف الزحاجية حيث ان أننا ذكرنا سابقا أن كلا من القالب الزجاجي والقشرة الزجاجية من الزجاج ولكن معامل انكسارهما مختلف.

فلماذا كان معامل الانكسار مختلف ولماذا وجدت طبقتين من الزجاج ؟

تخيل لو اننا قمنا بالتجربة الموضحة في الشكل التالي والتي تمثل شعاع من الليزر في حوض من الماء وتشكل حافة الماء حاجز بين وسطين هما الماء الذي معامل انكساره اكبر من وسط الهواء، فعندما يسقط شعاع الليزر عموديا على الحاجز فإنه ينفذ بالكامل، اما اذا زادت الزاوية تدريجياً كما في الشكل التالي :




[align=center][/align]



نلاحظ أن جزء من الشعاع ينفذ والجزء الأخر ينعكس داخل الماء وكلما زادت زاوية السقوط كلما قلت شدة الشعاع النافذ وازدادت شدة الشعاع المنعكس، وعند زاوية (تقريباً 48.6 درجة) تسمى الزاوية الحرجة يخرج الشعاع موازياً لسطح الماء واذا زادت زاوية السقوط قليلاً عن الزاوية الحرجة فإن الشعاع ينعكس بالكامل ولا ينفذ منه شيئاً وهذه الحالة تسمى الإنعكاس الكلي الداخلي total internal reflection.

تحدث ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي اذا تحقق الشرطين التاليين:

(1) ان ينتقل الضوء من وسط ذو كثافة ضوئية أعلى (معامل انكساره كبير) إلى وسط أقل كثافة ضوئية (معامل انكساره اقل).

(2) ان تكون زاوية السقوط اكبر من الزاوية الحرجة.


[align=center]=======


[align=center][/align]


كتطبيق على ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي قم بتسليط شعاع ليزر على ماء مندفع من فتحة صغيرة كما في الشكل، وستجد ان مسار الليزر ينحرف مع انسياب الماء، والسبب في ذلك ان الليزر ينعكس على السطح الداخل للماء حيث يفصل هذا السطح بين وسطين مختلفين في معامل الانكسار .


========[/align]


[align=center][/align]



[align=center]نفس الظاهرة تحدث في الليزر عبر الالياف الضوئية حيث أن الضوء بمجرد عبوره إلى داخل القالب الزجاجي core سينعكس على السطح الداخلي للقشرة الزجاجية لان معامل انكسارها اكبر من القالب ويستمر الليزر بالانعكاس على جانبي القالب بغض النظر اذا كانت الالياف الضوئية مستقيمة أو منحنية .


========[/align]



[align=center]مكونات نظام الآلياف البصرية[/align]



يتكون نظام الألياف الضوئية من ثلاث أجزاء أساسية هي:



المرسل transmitter

و هو الذي ينتج و يشفر الإشارة الضوئية حيث يكون الجزء الأساسي به هو المصدر الضوئي الذي قد يكون ليزر أو الدايود الضوئي، فإذا أردنا مثلا نقل إشارة تلفزيونية أو أي معلومة فانه من الضروري تحوير الشارة الضوئية طبقا للمعلومة المراد نقلها. تحوير الإشارة الضوئية قد يتم بتغيير شدتها ارتفاعا و انخفاضا analogue modulation أو إشعالها و إطفائها في تتابع و هو ما يعرف بـ digital modulation



الآلياف البصرية fiber-optic

و هو الذي يقوم بتوصيل الإشارة الضوئية عبر المسافات و هو الجزء الذي تم شرحه مسبقاً.



المستقبل receiver

يستقبل الإشارة الضوئية و يفك شفرتها ليحولها إلى إشارة كهربية ترسل إلى المستخدم الذي قد يكون التلفزيون أو التلفون




[align=center]مميزات الألياف الضوئية[/align]


لقد أحدثت الألياف الضوئية ثورة في عالم الاتصالات لتميزها على أسلاك التوصيل العادية فهي :

* أكثر قدرة على حمل المعلومات لأن الألياف الضوئية ارفع من الأسلاك العادية فانه يمكن وضع عدد كبير منها داخل الحزمة الواحدة مما يزيد عدد خطوط الهاتف أو عدد قنوات البث التلفزيوني في حبل واحد. يكفي أن تعرف إن عرض النطاق للألياف الضوئية يصل إلى 50THz في حين إن اكبر عرض نطاق يحتاجه البث التلفزيوني لا يتجاوز 6MHz.

* اقل حجما حيث أن نصف قطرها أقل من نصف قطر الأسلاك النحاسية التقليدية، فمثلا يمكن استبدال سلك نحاسي قطره 7.62سم بآخر من الألياف الضوئية قطره لا يتجاوز 0.635سم و هذا يمثل أهمية خاصة عند مد الأسلاك تحت الأرض.

* اخف وزنا فيمكن استبدال أسلاك نحاسية وزنها 94.5كجم بأخرى من الألياف الضوئية تزن فقط 3.6كجم.

* فقد اقل للإشارات المرسلة في الآلياف الضوئية منه في الأسلاك النحاسية.

* عدم إمكانية تداخل الإشارات المرسلة من خلال الألياف المتجاورة في الحبل الواحد مما يضمن وضوح الإشارة المرسلة سواء أكانت محادثة تلفونية أو بث تلفزيوني. كما إنها لا تتعرض للتداخلات الكهرومغناطيسية مما يجعل الإشارة تنتقل بسرية تامة مما له أهمية خاصة في الأغراض العسكرية.

* غير قابلة للاشتعال مما يقلل من خطر الحرائق .

* تحتاج إلى طاقة اقل في المولدات لان الفقد خلال عملية التوصيل قليل.



بسبب هذه المميزات فان الألياف الضوئية دخلت في الكثير من الصناعات و خصوصا الاتصالات و شبكات الكمبيوتر. كما تستخدم في التصوير الطبي بأنواعه و في كمجسات عالية الجودة للتغير في درجة الحرارة والضغط بما له من تطبيقات في التنقيب في باطن الأرض.



[align=center][align=center]كيف تصنع الألياف الضوئية[/align][/align]




[align=center][/align]



كما سبق و ذكرنا تصنع الألياف الضوئية من زجاج على درجة عالية من النقاء حيث وصفت إحدى الشركات ذلك بان قالت لو كان هناك محيط من الألياف الضوئية يصل للعديد من الأميال و نظرت من على سطحه للقاع يجب أن تراه بوضوح. وتتم صناعة الألياف الضوئية على النحو التالي:



1-عمل اسطوانة زجاجية غير مشكلة

2-سحب الألياف الضوئية من هذه الاسطوانة الزجاجية

3-اختبار الألياف الضوئية



الزجاج المستخدم في عمل الاسطوانة الغير مشكلة يصنع من خلال عملية تسمى modified chemical vapour deposition حيث يمرر الأكسجين على محلول من كلوريد السليكون و كلوريد الجرمانيوم كيماويات أخرى ثم تمرر الأبخرة المتصاعدة داخل أنبوب من الكوارتز موضوع في مخرطة خاصة عندما تدار يتحرك مجمر حول أنبوب الكوارتز حيث تتسبب الحرارة العالية في حدوث شيئين
(1) يتفاعل السليكون و الجرمانيوم مع الأكسجين لتكوين أكسيد السليكون و أكسيد الجرمانيوم

(2) يترسب أكسيد السليكون و أكسيد الجرمانيوم على جدار الأنبوب من الداخل و يندمجان معا لتكوين الزجاج الخام المطلوب حيث يمكن التحكم بدرجة نقاء و صفات الزجاج المتكون من خلال التحكم بالخليط .



[/align]

الآن يتم سحب الألياف من هذه اسطوانة الخام الغير مشكلة بوضعها في أداة السحب حيث ينزل الزجاج الخام في فرن كربوني درجة حرارته 1,900-2,200 درجة سليزية فتبدأ المقدمة في الذوبان حتى ينزل الذائب بتأثير الجاذبية و بمجرد سقوطه يبرد مكونا الجديلة الضوئية. هذه الجديلة تعالج بتغليف متتابع أثناء سحبها بواسطة جرار مع قياس مستمر لنصف القطر باستخدام ميكرومتر ليزري. تسحب الألياف من القالب الخام بمعدل 20m/s.



[align=center]
[/align]


يتم بعد ذلك اختبار الألياف من ناحية: معامل الانكسار، الشكل الهندسي و خصوصا نصف القطر، تحملها للشد، تشتت الإشارات الضوئية خلالها، سعة حمل المعلومات، تحملها لدرجات الحرارة و إمكانية توصيل الضوء تحت الماء



[align=center]
تطبيقات عملية على استخدامات الالياف الضوئية[/align]

* رغم إن استخدام الألياف الضوئية لنقل المعلومات عبر المسافات الطويلة استحوذ على معظم الاهتمام إلا أنها تستخدم لنقل المعلومات عبر المسافات القصيرة أيضا حيث تصل بين الكمبيوتر الرئيسي و الكمبيوترات الجانبية أو الطابعة . بعيدا عن مجال الاتصالات ظهرت هناك استخدامات أخرى عديدة و مهمة لهذه الألياف فمثلا نتيجة لمرونتها و دقتها دخلت في صناعة الكاميرات الرقمية المتعددة المستخدمة في التصوير الطبي مثل التصوير الشعبي و المناظير . كما دخلت في تصنيع الكاميرات المستخدمة في التصوير الميكانيكي لفحص اللحام و الوصلات في الأنابيب و المولدات . و لفحص أنابيب المجاري الطويلة من الداخل .



* استخدمت الألياف الضوئية أيضا كمجسات لتحديد التغير في درجات الحرارة و الضغط strain حيث تفضل على المجسات العادية لصغر حجمها و حساسيتها للتغيرات الصغيرة و دقة أدائها. احد التطبيقات المهمة لها كمجسات لقياس strain يكون بإدخالها في صناعة جدار بعض الطائرات مما يمنح الطائرة جدار مميز يحذر الطيار من الضغط الواقع على أجنحة أو جسم الطائرة .





[align=left]مراجع
مزيد من المعلومات تجدها في المواقع التالية:

Fiber-U Online Training with Fiber Optics: Lesson Plan Outline

Corning Optical Fiber

Microsoft Encarta: Fiber Optics

Lesson in Fiber Optic Communications for Schools

Communications Specialties: Introduction to Fiber Optics

StarTech.com: What are fiber optics?

Fiber Optics Online

Fiber Optic Product News Online

Schott Fiber Optics: Intro to fiber optic imaging

Fiber Optics

Bell Labs Technology: Understanding Lightwave Transmission

Bell Labs Technology: Trends and Developments: Photonics

Fibercore: Virtual Facilities Tour [/align]




[align=center][/align]



[align=center]"""((( فكرة عمل البلوتوث Bluetooth )))"""[/align]



[align=center][/align]



الاتصال بين الاجهزة المختلفة بدون اسلاك



[align=center][/align]



[align=center]==================
==================


[align=center][/align]





تكنولوجيا الاتصال (بلوتوث) اللاسلكية هي مواصفات عالمية لربط كافة الاجهزة المحمولة مع بعضها البعض مثل الكمبيوتر والهاتف النقال والكمبيوتر الجيبي والاجهزة السمعية والكاميرات الرقمية. بحيث تتمكن هذه الاجهزة من تبادل البيانات ونقل الملفات بينها وبين شبكة الانترنت لاسلكياً . تم تطوير تكنولوجيا الاتصال اللاسلكي البلوتوث بواسطة مجموعة من المهتمين يطلق عليهم اسم Blutooth Special Interest Group GIS




=======[/align]


[align=center][/align]


هناك الكثير من الطرق التي من خلالها يمكن ربط الاجهزة الالكترونية مع بعضها البعض مثل توصيل الكمبيوتر بلوحة المفاتيح او بالماوس أو بالطابعة أو بالماسحة الضوئية وذلك من خلال اسلاك التوصيل المؤلوفة. كما يمكن توصيل المفكرة الشخصية الالكترونية بجهاز الحاسوب لتبادل المعلومات من خلال اسلاك خاصة. كما ان جهاز التلفزيون وجهاز الفيديو وجهاز استقبال المحطات الفضائية كلها تتصل مع بعضها من خلال كوابل خاصة ويتم التحكم بها من خلال اجهزة الرموت كنترول التي تعمل في مدى الاشعة تحت الحمراء. اما جهاز التلفون المتنقل يتصل بالقاعدته من خلال امواج الراديو تعمل على مسافة محدودة (50 متر) . وجهاز الستيريو يتصل بالسماعات من خلال اسلاك توصيل.


الاجهزة السابقة الذكر وغيرها الكثير تتواجد في كل بيت ويطلق عليها اجهزة الكترونية. وحتى هذا اليوم تترابط هذه الاجهزة من خلال اسلاك توصيل. إن توصيل هذه الاجهزة في اغلب الاحيان مزعج من الناحية الجمالية ومربك من الناحية العملية. وقد يشعر المرء أنه عليه دراسة تخصص الهندسة الالكترونية ليتمكن بنسه من ضبط هذه الاجهزة والاستفادة القصوى منها.

في هذا الموضوع من تفسيرات فيزيائية سوف نقدم شرح مبسط لتكنولوجيا جديدة تعرف باسم البلوتوث التي ستخلصنا من كل هذه المتاعب بالاضافة إلى توصيل اجهزة عديدة مع بعضها البعض لم تكن تخطر على بالنا ان ذلك سيصبح ممكنا في يوم من الايام.

توضيح مشكلة التوصيل بين الاجهزة


ان توصيل جهازين الكترونين مع بعضهما البعض يحتاج إلى توافق في العديد من النقاط، من هذه النقاط نذكر

(1) كم عدد الاسلاك اللازمة لتوصيل جهازين؟ ففي بعض الاحيان يكون سلكين فقط مثل توصيل الستيريو بالسماعات وفي احيان اخرى يتطلب الامر 8 اسلاك أو 25 سلك كالوصلات المستخدمة في الكمبيوتر واجهزته الطرفية.

(2) ما نوع التوصيل المستخدم بين الأجهزة لتبادل المعلومات؟ هل هو على التوالي أم على التوازي؟ فمثلا الكمبيوتر يستخدم الطريقتين للتوصيل من خلال المخارج المثبتة في لوحة الأم فتصل الطابعة مع الكمبيوتر على التوازي أما لوحة المفاتيح والمودم فيتصلا مع الكمبيوتر على التوالي .

(3) ما نوع البيانات المتبادلة بين الأجهزة؟ وكيف تترجم إلى اشارات خاصة تستجيب لها الاجهزة؟ هذا ما يعرف باسم البروتوكول Protocol. وهذا البروتوكولات يتم استخدامها من قبل جميع الشركات المصنعة فمثلاً يمكن توصيل جهاز فيديو من نوع Sony مع جهاز تلفزيون من نوع JVC. وذلك لان البروتوكولات المستخدمة لتبادل المعلومات موحدة مسبقاً .

هذه النقاط التي استخدمها المنتجون (الشركات المصنعة للاجهزة الالكترونية) جعلت من الصعب التحكم في كمية الوصلات المستخدمة حتى ولو تم استخدام اسلاك ملونة للتميز بينها كما أنه لا يمكن ربط كافة الاجهزة الالكترونية مع بعضها البعض مثل الكمبيوتر وملحقاته واجهزة الاتصالات واجهزة الترفيه المنزلية بعضها البعض لان ذلك يتطلب اعداد بروتوكولات جديدة واضافة المزيد من الاسلاك.


[align=center][/align]


[align=center]فكرة التوصيل اللاسلكي (البلوتوث Bluetooth)[/align]


البلوتوث هي تكنولوجيا جديدة متطورة تمكن من توصيل الاجهزة الالكترونية مثل الكمبيوتر والتلفون المحمول ولوحة المفاتيح وسماعات الرأس من تبادل البيانات والمعلومات من غير اسلاك أو كوابل أو تدخل من المستخدم .

وقد انضمت أكثر من 1000 شركة عالمية لمجموعة الاهتمام الخاص بالبلوتوث Bluetooth Special Interest Group وهي ما تعرف اختصارا بـ SIG وذلك لتحل هذه التكنولوجيا محل التوصيل بالاسلاك .



ما الفرق بين البلوتوث والاتصال اللاسلكي ؟؟


لاشك أن الاتصال اللاسلكي مستخدم في العديد من التطبيقات مثل التوصيل من خلال استخدام اشعة الضوء في المدى الاشعة تحت الحمراء وهي اشعة ضوئية لا ترى بالعين وتعرف باسم تحت الحمراء لان لها تردد اصغر من تردد الضوء الأحمر (ارجع إلى الاشعة الكهرومغناطيسة للمزيد من المعلومات).



تستخدم الاشعة تحت الحمراء في اجهزة التحكم في التلفزيون (الرموت كنترول) وتعرف باسم Infrared Data Association وتختصر بـ IrDA كما انها تستخدم في العديد من الاجهزة الطرفية للكمبيوتر .


بالرغم من ان الاجهزة المعتمدة على الاشعة تحت الحمراء إلا أن لها مشكلتين هما :


المشكلة الأولى : أن التكنولوجيا المستخدمة فيها الاشعة تحت الحمراء تعمل في مدى الرؤية فقط line of sight أي يجب توجيه الرموت كنترول إلى التلفزيون مباشرة للتحكم به .

المشكلة الثانية : أن التكنولوجيا المستخدمة فيها الاشعة تحت الحمراء هي تكنولوجيا واحد إلى واحد one to one أي يمكن تبادل المعلومات بين جهازين فقط فمثلا يمكن تبادل المعلومات بين الكمبيوتر وجهاز الكمبيوتر المحمول بواسطة الاشعة تحت الحمراء أما تبادل المعلومات بين الكمبيوتر وجهاز الهاتف المحمول فلا يمكن .

تكنولوجيا البلوتوث جاءت للتغلب على المشكلتين سابقتي الذكر حيث قامت شركات عديدة مثل Siemens و Intel و Toshiba, Motorola و Ericsson بتطوير مواصفات خاصة مثبته في لوحة صغيرة radio module تثبت في اجهزة الكمبيوتر والتلفونات واجهزة التسلية الالكترونية لتصبح هذه الاجهزة تدعم تكنولوجيا البلوتوث والتي سيصبح الاستفادة من ميزاتها على النحو التالي :

*اجهزة بدون اسلاك : وهذا يجعل نقل الاجهزة وترتيبها في السفر او في البيت سهلا وبدون متاعب.

*غير مكلفة بالمقارنة بالاجهزة الحالية .

*سهلة التشغيل : تستطيع الاجهزة من التواصل ببعضها البعض بدون تدخل المستخدم وكل ما عليك هو الضغط على زر التشغيل واترك الباقي للبلوتوث ليتحوار مع الجهاز المعني بالامر من خلال الموديول مثل تبادل الملفات بكافة انواعها بين الاجهزة الالكترونية.


تعمل وسيلة اتصال البلوتوث عند تردد 2.45 جيجاهيرتز وهذا التردد يتفق مع الاجهزة الطبية والاجهزة العلمية والصناعية مما يجعل انتشار استخدامه سهل. فمثلا يمكن فتح باب الكارج من خلال اشعة تحت الحمراء يصدرها جهاز خاص لذلك ولكن باستخدام البلوتوث يمكن فتح الكراج باستخدام جهاز الهاتف النقال .



ماذا عن التشويش الذي قد يحدث نتيجة للتداخلات بين الاشارات المتبادلة
من المحتمل أن يتسائل القارئ إذا كانت الاجهزة سوف تبادل المعلومات والبيانات باشارات راديو تعمل عند تردد 2.45 جيجاهيرتز .

فماذا عن التداخلات التي قد تسبب في التشويش الذي قد نلاحظه على شاشة التلفزيون عندما تتداخل مع اشارات لاسلكية!!

مشكلة التداخل تم حلها بطريقة ذكية حيث أن اشارة البلوتوث ضعيفة وتبلغ 1 ميليوات إذا ما قورنت باشارات اجهاز الهاتف النقال التي تصل إلى 3 وات. هذا الضعف في الإشارة يجعل مدى تأثير اشارات البلوتوث في حدود دائرة قطرها 10 متر ويمكن لهذه الاشارات من اختراق جدراان الغرف مما يجعل التحكم في الأجهزة يتم من غرفة لاخرى دون الحاجة للانتقال مباشرة للأجهزة المراد تشغيلها.

[align=center]بيتك يدعم (البلوتوث Bluetooth)[/align]

لنفترض انك حصلت على بيت عصري اجهزته تعمل بتكنولوجيا البلوتوث مثل جهاز تلفزيون ورسيفر وجهاز DVD واجهزة ستيريو سمعية وكمبيوتر وهاتف نقال. كل جهاز مما سبق يستخدم البلوتوث. كيف ستعمل هذه الاجهزة ؟

عندما تكون الاجهزة مزودة بتكنولوجيا البلوتوث فإن هذه الاجهزة تتمكن من معرفة المطلوب منها دون تدخل من المستخدم حيث يمكنها الاتصال فيما بينها فتعرف فيما اذا كان مطلوب منها نقل بيانات مثل بيانات البريد الالكتروني من جهاز الهاتف المحمول إلى الكمبيوتر أو التحكم بأجهزة أخرى مثل تحكم جهاز الستيريو بالسماعات. حيث تنشئ شبكة تواصل صغيرة بين الأجهزة وتوابعها تعرف باسم الشبكة الشخصية personal-area network وتختصر PAN أو باسم البيكونت piconet تستخدم كل شبكة احد الترددات المتوفرة في المدى من إلى 2.48 جيجاهيرتز.

لنأخذ على سبيل المثال جهاز الهاتف النقال وقاعدته فالشركة المصنعة قد وضعت شريحتي بلوتوث في كل منهما، وتم برمجة كل وحدة بعنوان address محدد يقع في المدى المخصص لهذا النوع من الاجهزة. فعند تشغيل القاعدة فإنها ترسل اشارة راديو لاجهزة الاستقبال التي تحمل نفس العنوان وحيث أن الهاتف النقال يحمل نفس العنوان المطلوب فإنه يستجيب للاشارة المرسلة ويتم انشاء شبكة (بيكونت) بينهما. وعندها لا يستجيب هذين الجهازين لأية اشارات من أجهزة مجاورة لانها تعتبر من خارج تلك الشبكة.

كذلك الحال مع الكمبيوتر واجهزة الترفيه الالكترونية تعمل بنفس الالية حيث تنشئ شبكات تربط الاجهزة بعضها ببعض طبقا للعناوين التي صممت من قبل الشركات المصنعة. وعندها تتواصل هذه الاجهزة التي تصبح ضمن الشبكة الخاصة وتتبادل المعلومات بينها باستخدام الترددات المتاحة. ولا تتدخل اجهزة شبكة بأجهزة شبكة مجاورة لان كل منها يعمل بتردد مختلف.

وقد تمت برمجة هذه شرائح البلوتوث بكل المعلومات اللازمة لتشغيلها وعمل المطلوب منها دون تدخل من المستخدم.




لماذا سميت هذه التكنولوجيا باسم بلوتوث ؟

تعود التسمية إلى ملك الدينمارك هارولد بلوتوث Harald Bluetooth الذي وحد الدنمارك والنوروي وادخلهم في الديانة المسيحية توفى في 986 في معركة مع ابنه. واختير هذا الاسم لهذه التكنولوجيا للدلالة على مدى اهمية شركات في الدينمارك والنوروي والسويد وفنلند إلى صناعة الاتصالات، بالرغم من أن التسمية لا علاقة لها بمضمون التكنولوجيا...



[align=left]مراجع

مزيد من المعلومات تجدها في المواقع التالية:



Bluetooth

Bluetooth Overview

Bluetooth.Tech

PaloWireless: Bluetooth Resource Center

IrDA versus Bluetooth: A Complementary Comparison

Study: Bluetooth Development Outpacing 802.11 [/align]




[align=center][/align]



"""((( الموصلات العجيبة عديمة المقاومة )))"""









بدأت الموصلات الفائقة العاملة عند درجات الحرارة العالية تجد لنفسها استخدامات في عالم الواقع

على مدى عدة أشهر في سنة 1987 ، بدا كما لو أن العالم على وشك أن يتغير .فالقطارات يمكن أن تطير على وسائد مغنطيسية ، و الحواسيب ستكون أسرع ، و الطاقة الكهربائية أرخص ، و الماسحات الطبية medical scanners ستنتشر في مكاتب الأطباء ، وغير ذلك كثير .

و السبب وراء هذه التفاؤلات كان اكتشاف نوع جديد من الموصلات الفائقة من قبل باحثين في الشركة IBM بزوريخ . و هذا النوع من الموصلات هو مادة تكاد تكون أعجوبة ، إذ توصل الكهرباء دون أي فقد في الطاقة . كانت الموصلات الفائقة موجودة منذ عام 1911 ، لكن جميع الأنواع المعروفة كانت تعمل عند درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق ، مما جعلها عديمة الجدوى لجميع التطبيقات ما عدا تلك البالغة التخصص .

أدى هذا الاكتشاف إلى مجموعة من الموصلات الفائقة الأكسيدية تعمل عند درجة حرارة أعلى كثيراً من درجة حرارة النتروجين السائل . فالنتروجين السائل يغلي عند درجة الحرارة 77 كلفن ، مما يجعل إنتاجه أرخص كثيراً و التعامل معه أسهل كثيراً من الهليوم السائل الذي يبرّد الموصلات الفائقة المعتادة . و حاليّاً ، بعد أكثر من عقد من اكتشافهم ، هاهم يدخلون سوقين أكثر قرباً للمستهلكين ، هما خطوط نقل الطاقة و الاتصالات اللاسلكية .

تكمن العقبة الكبرى في تصنيع الكبلات التجارية الفائقة الموصلية التي تعمل عند درحات الحرارة العالية في أن المواد خزفية (سيراميكية ) ، و لذلك فهي هشة جداً .و في عام 1987 أدرك خبير المعادن <G. يوريك > [من معهد ماساتشوستس للتقانة ] أنه مثلما يمكن بسهولة سحب الزجاج القابل للكسر للحصول على خيوط رفيعة لصنع ألياف بصرية مرنة ، فإن الشيء نفسه يمكن عمله بالنسبة إلى الموصلات الفائقة .

إن فكرة يوريك الأساسية هي وضع حبيبات صغيرة من المادة الفائقة الموصلية قي أنبوبة فضية قطرها نحو قطر ربع الدولار تقريباً . ثم تسحب هذه إلى خيوط رفيعة تضم إلى بعضها و توضع في أنبوبة فضية أخرىو هذه تسطح لتصبح شريطاً فائق الموصلية يكون مرناً إلى حد معقول و لكنه لا يشبه مطلقاً السلك النحاسي في قابليته للثني .

يتكون الكبل من أنبوبة مجوفة يسري فيها مبرّد النتروجين السائل . و تحيط به طبقات من الأسلاك الفائقة الموصلية ، إضافة إلى عوازل ، و كلها محتواة ضمن زجاجة حافظة للحرارة ذات جدار مزدوج . يبلغ قطر المجموعة كلها خمس بوصات ، و لكنها ستكون أرفع في النماذج الإنتاجية .و مع ذلك فهو أرفع من سلك نحاسي يحمل التيار نفسه ، و هذا هو المهم . و لدى تساوي جميع الظروف فإن الوفر المتحقق باستخدام كبل فائق الموصلية ذي كفاءة أعلى ليس في العادة كبيراً لدرجة تجعله يستحق النفقات . و لكن المكسب الأساسي يكمن في إمكانية دفع كمية ضخمة من الطاقة خلال الموصل الفائق بسبب انعدام الناقلية فيه فهو إذاً يحل المشكلة العويصة التي تواجه مهندسي الطاقة في المدن ، و هي أين يمكن و ضع الأسلاك إن لم يكن في قنوات الكبلات المكتظة . من التطبيقات الأخرى المميزة في مجال الطاقة : المنظومة الفائقة الموصلية لتخزين الطاقة المغنطيسية التي يمكن أن تحد من الاضطرابات في شبكات الكهرباء ، و من ثم المحركات و المحولات الخفيفة الوزن .

بدأت الأدوات الفائقة الموصلية تجد طريقها كذلك كمرشحات في الاتصالات اللاسلكية . فالمرشح المثالي يمرر تردداً واحداً فقط ، و لكن في الواقع فإن المقاومة الكهربائية تجعل المرشحات تمرر مجالاً صغيراً من الترددات . أما المرشحات الفائقة الموصلية فهي أكثر انتقائية بكثير بسبب عدم وجود مقاومة كهربائية فيها . أضف إلى ذلك أن جزءاً أصغر من الإشارة يضيع بين الهوائي و المستقبل ، مما يجعل هذه المرشحات شديدة الحساسية . وهذان العاملان أكثر أهمية في الاتصالات الهاتفية الخلوية التي يجب أن تعمل في طيف راديوي مزدحم إلى أقصى حد ،و أن تلتقط الإشارات من أجهزة إرسال ذات قدرة ضعيفة .

حتى الآن لم تحقق أية شركة ربحاً من الموصلات الفائقة التي تعمل عند درجات الحرارة العالية ، و يظل السعر عقبة أمام القبول الواسع . و لكن مع التقدم المطرد في السوق يمكن أن تصل إلى 30 بليون دولار بحلول عام 2020 فإن تلك الموصلات الفائقة قد تبرر التفاؤل الشديد الذي شهده عام 1987 .



[align=left]( المصدر : إعداد : عائشة تمور من مجلة العلوم )[/align]



[align=center][/align]



[align=center]""(( لماذا تتساقط أوراق الأشجار؟ ))""[/align]



قليلة هي عجائب الطبيعة التي تضاهي ورق الأشجار ورعة وجمالا وتعقيدا . لكنها أروع من أن تكون مجرد قطعة جميلة . إنها تحفة من تحف الهندسة الطبيعية التي تطورت عبر ملايين السنين ، تصنع الطعام للنبات الذي يحملها وتؤمن الغذاء لجميع حيوانات الأرض وللبشر أيضا .


والأوراق هي الأجزاء المتفرعة من الجذع أو الساق ، تتكون من نفس الألياف والأنسجة التي يتطور منها البرعم . وتتكون ورقة النبتة من سطح أخضر عريض متباين الأشكال ، يرتبط بالساق بعرق صغير . يتفرغ داخل سطح الورقة مجموعة من العروق المتفرعة نحو الخارج ، التي تنقل المواد الغذائية إلى أنسجة الورقة ، وتدعمها كما تدعم الضلوع جسم الإنسان .

وتعرف هذه العملية باسم " عملية البناء الضوئي " التي تعتبر المفتاح الرئيسي لقدرة النبتة على إنتاج الطعام . وتتكون جميع النباتات من ] اليخضور[ الكلوروفيل ، وهي صبغة خضراء تمتص أشعة الشمس ، وتمكن النبات من بناء الكربوهيدرات من ثاني أوكسيد الكربون الجوي ومن الماء .


وتذهب كل هذه المواد الكيميائية إلى البناء الداخلي للورقة ، التي تحميها طبقة من الجلد النباتي ، وهو مرتبط بجلد الساق ، مما يمنع دخول أي عنصر مؤذي من الخارجي .


ويحتوي الجزء الداخلي من الورقة خلايا طرية الجدران . يتكون خمسها من مادة الكلوروبلاست الذي يحتوي على مادة الكلوروفيل التي تمتص ضوء الشمس . وتفرز هذه الخلايا الإنزيمات – وهي البروتينات التي تفرزها الخلايا الحية – والتي تمثل المادة المحفزة في التفاعل الكيميائي الذي تعتمد عليه حياة النبتة .


وعند بدء عملية البناء الضوئي ، تقوم هذه الأنزيمات بالتعاون مع طاقة أشعة الشمس بكسر الماء إلى عنصرين هامين وهما الهيدروجين والأوكسجين . وينطلق الأوكسجين الناتج عن عملية البناء الضوئي ثغرات خاصة موجودة على سطح ورقة النبات ، ليحل مكانه الأوكسجين الذي امتصته النبتة أثناء عملية التنفس . وفي نفس الوقت ، فإن الانزيمات تتحد مع الهيدروجين المنطلق من الماء ومع ثاني أوكسيد الكربون لتكون الكربوهيدرات التي تعتبر أساس حياة النباتات والحيوانات وبالتالي الإنسان . لذا ، يمكننا أن نقول أن التفاعل الكيميائي الذي يحدث داخل الورقة ، وهو عنصر حيوي جدا للحياة على الأرض . وهنا نعود إلى سؤالنا الأصلي حول سبب تساقط أوراق الأشجار في فصل الخريف . وتحدث هذه الظاهرة مرة في السنة في الأشجار الموسمية وكل سنتين أو ثلاثة في الأشجار الدائمة الإخضرار.

وستجد الإجابة عن السؤال ، في أولويات في حياة الورقة . فرغم أنها تشارك بدور فعال في العالم المحيط بها ، إلا أن واجبها الرئيسي هو في دعم أمها الشجرة ، وعلى الأخص في مرحلة معينة من النمو ، حين لا تكون الشجرة قادرة على امتصاص الغذاء الكافي لها من التربة . ورغم أن عملية إنتاج السكر تستمر باستمرار حياة النبتة ، إلا أنها لا تكون ضرورية جدا في طور النمو .


إن تساقط الأوراق في مختلف أنواع الأشجار ، يحدث بسبب ضعف المنطقة التي تربط الأوراق بساق النبتة أو البرعم . وتأخذ الطبيعة مجراها فيتم سقوط الأوراق عندما يصبح النهار قصيرا فتبطئ عملية البناء الضوئي وتقل كمية الضوء الواصلة إلى الأوراق .وعندما يحدث ذلك ، تتكون خلايا طرية عبر قاعدة العنق الواصل بين الورقة والساق ، فتسقط الورقة . ويلتئم الجرح بسرعة لأن الخلايا الطرية تفلق الساق الجريح وتحول دون فقدان المزيد من المواد الغذائية ، وهو أمر خطير في أشهر الشتاء الباردة والتي يقل فيها الضوء والغذاء .




[align=left]المراجع :

(إعداد م/عارف سمان - موقع مركز المدينة للعلم والهندسة )[/align]




[align=center][/align]





[align=center]"""((( قوس قزح Rainbow )))"""[/align]




[align=center][/align]






الوان الطيف التي تظهر في السماء والتي تعرف باسم قوس قزح تعد من ابدع المناظر الطبيعية التي تشهدها العين. ظاهرة قوس قزح هي ظاهرة فيزيائية ضوئية سوف نلقى الضوء على تفسيرها.






انحناء الضوء


ان الظاهرة الاساسية لحدوث قوس قزح هي ظاهرة الانكسار الضوئي التي يحدث فيها انحناء للضوء نتيجة لمرور اشعة الضوء في وسطين مختلفين في معامل الانكسار حيث ينتقل الضوء في هذين الوسطين بسرعتين مختلفتين.


ولمزيد من الفهم لظاهرة انحناء الضوء نتيجة لظاهرة الانكسار دعنا نتأمل في المثال التالي:


تخيل انك تدفع عربة بقوة منتظمة كما في الشكل ادناه، وحيث ان القوة التي تدفع بها العربة منتظمة اي ثابتة فإن سرعة العربة ستكون ثابتة ايضا، هذا اذا كان الوسط الذي تتحرك فيه العربة متجانس اي له طبيعة منتظمة كأن تدفع العربة على الرصيف. ولكن ماذا يحدث لو بدأت تدخل بالعربة على ارض عشبية؟ فإن العربة سوف تقل سرعتها حيث ان قوة الاحتكاك تصبح اكبر ولهذا تحتاج ان تزيد قوة الدفع لتحافظ على نفس السرعة على الرصيف.


والآن تخيل أنك قمت بدفع العربة إلى الأرض العشبية بزاوية فإن شيئ أخر سيحدث! حيث ان العجلة اليمين للعربة تدخل الى منطقة الأرض العشبية قبل العجلة اليسار فإن العجلة اليمين تقل سرعتها بينما العجلة اليسار لازالت محتفظة بسرعتها الاصلية وهذا سيؤدي الي انحراف العربة إلى اليمين نتيجة لاختلف سرعة العجلتين للعربة.




[align=center][/align]





بنفس الطريقة يحدث ذلك لحزمة الضوء عندما ينفذ من خلال منشور زجاجي. حيث يتباطء جزء الضوء الذي ينفذ من زجاج المنشور بينما يحافظ الجزء المتبقي من حزمة الضوء على سرعته. وهذ يؤدي الى انحراف الضوء عند حافة الزجاج الذي يفصل بين وسط الهواء والزجاج. ويحدث انحراف معاكس للضوء عندما يخرج من المنشور إلى الهواء.





هذا بالإضافة إلى ان المنشور يقوم بتفريق الضوء الأبيض إلى مكوناته الرئيسية (ألوان الطيف) حيث ان الضوء الأبيض الذي نراه هو خليط من من الترددات المختلفة بحيث ان لكل لون من الوان الطيف تردد ممختلف وهذا يسبب ان الضوء ينتقل بسرعات مختلفة عندما ينفذ من الزجاج او اي وسط شفاف.




فاللون الذي ينتقل بسرعة بطيئة في الزجاج سوف ينحرف عن مساره بحدة كبيرة عند الحد الفاصل بين الهواء والزجاج. اما اللون الذي يتحرك بسرعة كبيرة في الزجاج فلن يتأثر كثيرا كما في الحالة السابقة، ولهذا فإن الضوء الأبيض المكون من الوان الطيف فإنه سوف يتفرق حسب تردد كل لون وسرعته عندما ينفذ إلى الزجاج وبالتالي نستطيع رؤية الوان الطيف بشكلها البديع عند خروج الضوء من الجهة الأخرى للمنشور وهذه الظاهرة تعرف باسم تشتيت الضوء dispersion.






يقوم المنشور بتشتيت حزمة الضوء إلى مكوناتها من الوان الطيف وللتسهيل سوف نعتبر اللون الاول (الأحمر) واللون الأخير (البنفسجي) اللذان يقعان على طرفي حزمة ألوان الطيف

تحدث قطرات المطر في السماء على اشعة الضوء نفس تأثير المنشور حيث تقوم كل قطرة بتشتيت الضوء الأبيض الى مكوناته الاساسية (الوان الطيف) عندما تعترض مسار اشعة الضوء الصادر من الشمس وفي الاجمالي تعمل هذاه الاقطرات على تشكيل قوس قزح .





قوس قزح



لنأخذ قطرة واحدة ذات الشكل الكروي كما هو موضح في الشكل أدناه، هذه القطرة تمثل فكر عمل المنشور الزجاجي عندما يسقط عليه شعاع من الضوء فيتشتت إلى اللوان الطيف السبعة المعروفة. ولنأخذ على سبيل التبسيط لونين هما الأحمر والبنفسجي كما في الشكل .



[align=center][/align]




عندما ينفذ اللضوء الأبيض قطرة الماء في السماء فإن مكونات الضوء ذات الترددات المختلفة تتباطىء الى سرعات مختلفة كل حسب تردده. فاللون البنفسجي ينحرف بزاوية كبيرة عندما يعبر من خلال قطرة المطر وعلى الجزء الداخلي من القطرة فإن جزء من الضوء ينفذ الى الهواء بينما الجزء الباقي ينعكس لينفذ إلى الهواء من الجانب الايسر للقطرة كما هو موضح في الشكل السابق.


وبهذا الشكل فإن كل قطرة مطر تعمل على تشتيت اشعة الشمس إلى مكوناتها ذات الالوان المختلفة.


وبهذه الطريقة فإن كل قطرة مطر تعمل على تشتيت اشعة اشمس لتظهر الوان الطيف. ولكن لماذا نرى حزمة عريضة من الألوان كما لو أن كل منطقة من المطر تشتت لون محدد؟ والسبب يعود لاننا نرى فقط لون واحد من كل قطرة مطر كما سيأتي شرحه في الشكل التالي:


[align=right][/align]


عندما تقوم قطرة المطر A بتشتيت الضوء فيخرج اللون الأحمر المتشتت من القطرة بزاوية مناسبة لعين المشاهد، بينما للون الأخر يخرج على زاوية اقل بحيث لا تسقط على عين المشاهد. اشعة الشمس سوف تصطدم بجميع قطرات المطر في المحيط بنفس الطريقة بحيث تحرف اللون الأحمر إلى عين المشاهد.

أما قطرة المطر B فتكون في مكان اسفل القطرة A في السماء بحيث تحرف اللون الأحمر بزاوية لا تسقط على عين المشاهد، ولكن اللون البنفسجي ينعكس على زاوية مناسبة لتستقبلها عين المشاهد. وكل القطرات المحيطة بالقطرة B تعمل على اسقاط اللون البنفسجي على عين المشاهد. القطرات في السماء التي تقع بين A وبين B تعمل على تجميع باقي اللوان الطيف على عين المشاهد، وبهذا فإن المشاهد سوف يرى كل الوان الطيف .







إذا تواجد المشاهد في السماء فوق المطر فإنه سيرى قوس قزح على شكل دائرة كاملة ولكن على الارض فإن المشاهد يرى جزء من هذه الدائرة على شكل قوس لان الجزء المتبقي من القوس مختفي خلف الافق!




[align=left]مراجع

لمزيد من المعلومات حول ظاهرة قوس قزح عليك مراجعة المواقع التالية:

About Rainbows
The Physics of a Rainbow
Create a Giant Prism [/align]



[align=center][/align]




[align=center]""(( لماذا يحافظ ورق الألمنيوم على الأشياء ساخنة (او باردة) ؟ ))""[/align]



تنتقل الحرارة بثلاث طرق : التوصيل – بالنقل أو الحمل – بالإشعاع.

التوصيل: هو عبارة عما يحدث عند وجود مادة ساخنة مع مادة أبرد، حيث تنتقل الحرارة وبشكل طبيعي من المادة الأسخن. فإذا وضعت يدك في وعاء فيه ماء باردا ستصبح يدك أبرد، وسيصبح الماء بعد ذلك دافئا اكثر.

النقل الحراري: تزداد حرارة الهواء الموجود حول مادة ساخنة، عن طريق عملية النقل الحراري. والهواء الساخن أقل كثافة من الهواء البارد لذا فإنه يرتفع ليحل مكانه الهواء البارد الموجود في الأعلى، (انظر لماذا يرتفع البالون المنفوخ بالهواء الساخن؟) وتستمر العملية على هذه الحال حتى تبرد حرارة هذا الشيء أو المادة وتصبح معادلة لجو الغرفة.

(تعمل أجهزة التدفئة المركزية بنظام النقل الحراري، وما لم تصبغها باللون الأسود غير اللماع، سيكون من المنطقي أكثر ان تسميها "أجهزة التسخين الحراري").

الإشعاع الحراري: رغم أن كل الحرارة الصادرة عن مدفأة الفحم أو الخشب التقليدية تنطلق الى الخارج عبر المدخنة عن طريق النقل الحراري، إلا أن الدفء الذي يعم الغرفة ينتقل عن طريق الإشعاع الحراري. ( هذا النوع من الإشعاع لا يحتاج الى وسط ناقل، مما يعني أن الأشياء مثلا في مكنسة كهربائية ستبرد، فتتمكن بالتالي من نقل الحرارة المحيطة بها الى أشياء أخرى رغم عدم وجود إمكانية للتسخين عبر الحمل أو التوصل الحراري. ولو لم تكن هذه الحالة مقبولة علميا لما تمكنت الشمس من تسخين الأرض).



إن الأسطح اللماعة والألوان الفاتحة تعتبر مواد قليلة الإشعاع بحيث تمتص الحرارة مقارنة بالأسطح الداكنة والكئيبة الألوان. والأمثلة على صدق هذا الكلام كثيرة في حياتنا اليومية. فنحن نلاحظ أن غطاء خزان ماء التبريد الموجود في محرك السيارة مطليا دائما بالأسود غير اللماع وذلك حتى يتم تشجيع فقد بعض حرارة الماء عن طريق الإشعاع.


ويجدر بنا أن نشير هنا الى أن هذا الكلام ينطبق على جميع اشكال الإشعاع – وليس على الحرارة فقط. فمثلا يتم طلاء الأسطح الخارجية لبعض الطائرات الحربية باللون الأسود غير اللامع حتى يمتص الموجات المصغرة الصادرة عن الرادارات فتصبح الطائرة خفية لا يمكن لأحد تعقبها .


وينطبق نفس المبدأ السابق على كيفية تمكن مادة الألمنيوم، من المحافظة على الطعام دافئا، أو تجعلنا قادرين على استخدامها لتسخين أو طهي الطعام بسرعة. فإذا وضعت الجانب اللماع من ورق الألمنيوم نحو الداخل، ستتمكنين من الحفاظ على الطعام دافئا، أو ستقللين من وقت الطهي .


ومثال آخر يوضح نفس الظاهرة ، هو بطانية الفضاء، التي تستخدمها فرق الإنقاذ في الأجواء الباردة، حيث تصنع هذه البطانية من مواد مقاومة للريح والماء تغطيها طبقة من الألمنيوم العاكس أو اللماع. فإذا قام المنقذ بلف الجزء اللماع حول المصاب، سيتمكن من الحفاظ على اكبر قدر ممكن من الحرارة على جسم الأخير .

وبشكل مشابه ، فإنك إذا نظرت داخل قارورة المكنسة الكهربائية سترى أن الأسطح الداخلية لها فضية اللون. والمكنسة تمنع انتقال الحرارة والغبار منها عبر التوصيل او النقل لكن السطح اللماع الداخلي يقوم بتقليل أي انتقال عن طريق الإشعاع.. والمواد الباردة؟!

لا تنحصر مزايا ورق الألمنيوم في المحافظة على سخونة الأشياء . بل تتعدى ذلك الى المواد البارة أيضا.


فإذا قمت بلف طبق من السندويشات (الشطائر) بورق الألمنيوم على أن يكون سطحه اللماع نحو الخارج ، سيؤمن لك هذا النوع من الورق المحافظة على ما في الطبق باردا وذلك بعكس الحرارة الخارجية عن الشطائر مما يحافظ عليها طازجة، أكثر من أن تبقى معرضة للهواء.




[align=center][/align]




"""((( البخور أخطر من التدخين )))"""








قد يؤدي حرق البخور إلى الإصابة بالسرطان ويزيد اثره عن التدخين أو عادم السيارات والاماكن المزدحمة . فقد أظهرت دراسة أجراها الباحثون في تايوان أن الدخان الناتج عن حرق البخور يمتلئ بمواد كيميائية تسبب الإصابة بالسرطان .


وأظهرت الدراسة أن مستوى إحدى المواد الكيميائية التي تسبب الإصابة بسرطان الرئة كان مرتفعا أربعين مرة عن البيوت العادية التي يدخن أصحابها في الأماكن سيئة التهوية مثل المعابد المغلقة في تايوان . وتقول الدراسة إن زيادة حرق البخور يزيد أيضا من التلوث الذي يتفوق على تلوث عادم السيارات عند التقاطعات المزدحمة.


ويقول تا تشان لين من جامعة تشن كون في تايوان إن البخور لا يحمل معه مجرد الراحة النفسية والسكينة التي تنبع من العقيدة أو الدين ، ولكنه يحمل أمورا أخرى أكثر ضررا بصحة الإنسان من بينها مخاطر مؤكدة باحتمال الإصابة بالسرطان ، حتى وإن لم نتمكن من تحديد مدى خطورته بعد وقد قام الدكتور لين وفريقه .


بجمع عينات من الهواء من داخل وخارج المعبد في مدينة تاينان ومقارنتها بعينات الهواء عند التقاطعات المرورية الرئيسية التي تعج بالسيارات فعثر على نسبة عالية من مادة بولي سايكليك هيروكربون اروماتيك وهي مادة كيميائية تسبب السرطان وتنبعث عند حرق بعض المواد وكانت نسبة هذه المادة داخل المعبد تسع عشرة مرة أعلى من خارجه ، و أعلى بقليل من التقاطعات المزدحمة وقد ارتفعت نسبة تلك المواد خمسا واربعين مرة عن البيوت التي يسكنها مدخنون و 118 مرة عن المناطق التي توجد بها مواقد الطهي كالمطابخ .


ومن المعروف أن تعرض العمال الصناعيين لمثل هذه المادة في الماضي قد أدى إلى ارتفاع معدلات الإصابة بسرطان الرئة وسرطان المثانة .

ويذكر أن البخور يحرق بشكل مكثف في المناسبات الدينية ، والأمر الذي يزيد من تدهور الموقف هو أن تلك المناسبات عادة ما تجذب أعدادا كبيرة من الزائرين والمصلين .




[align=center][/align]




[align=center]"""(( لماذا تبدو السماء زرقاء اللون؟ ))"""[/align]








يتدرج لون السماء من النيلي الداكن إلى البرتقالي أو الأحمر في وقت الغروب، لكننا نميل إلى الاعتقاد بأن لون السماء الطبيعي هو الأزرق . وبما أن الشمس مصدر الضوء على الأرض ، تصدر ضوء أبيض فمن العجب حقا أن نظن دائما أن لون السماء هو الأزرق .


ويتكون اللون الأبيض من مزيج ألوان الطيف السبعة ( الأحمر ، البرتقالي ، الأصفر ، الأخضر ، الأزرق النيلي ، والبنفسجي ، كما تبدو في قوس قزح ) والذي ينتج من اختلاف أطوال الأشعة المكونة للضوء . أما لون المادة المرئية فينتج أيضا عن ضوء الشمس ذو الأطوال المختلفة . وتتميز بعض المواد بقدرتها على امتصاص الضوء أو عكسه أو انكسار باتجاهات مختلفة . ( باستثناء مادة شفافة تماما ستسمح بمرور الضوء كما هو وكذلك بتأثير من الرؤية عند الإنسان .


والمادة الحمراء مثلا ، إذا تعرضت للضوء تمتص جميع ألوان الطيف ماعدا اللون الأحمر ، الذي تعكسه . والمادة البنفسجية تعكس بعض الأحمر وبعض الأزرق . أما المادة السوداء فتمتص جميع ألوان الطيف والأبيض يعكسهم جميعا .


عندما يمر شعاع ضوء خلال الهواء ، سيتعرض حتما للانكسار بدرجة معينة تعتمد على كمية الغبار الموجودة حوله . وتنكسر الموجات القصيرة من ألوان الطيف (الزرقاء) بدرجة أكبر بكثير من الموجات الطويلة( الحمراء) . وفي الأيام الصافية حيث الغبار وقطرات الماء قليلة في الجو سيكون انعكاس أشعة الضوء محدوداً جداً ، وبذلك نرى السماء زرقاء فاتحة . وعند الغروب حيث تزداد كمية الغبار في الجو ، خصوصا أيام الحصاد ، يزداد تشتت الضوء وخصوصا الموجات القصيرة الزرقاء ، بحيث تبقي الأشعة الصفراء والحمراء ظاهرة على سطح الأرض.


ولو كنت الأرض كالقمر ، دون جو يحيط بها ، لبدت السماء سوداء دائما ، في الليل وفي النهار .






[align=left]
( المصدر : اعداد م/ عارف سمان . مركز المدينة المنورة للعلم والهندسة )[/align]




[align=center][/align]




"""((( لماذا تغرد الطيور عند الفجر؟! ))"""









طالما اعتقد الناس أن تغريد الطيور عند الفجر هو لإسعاد البشر . لكن العلم قضى على هذه الخرافة . حيث أصبحنا نعرف أن تغريد الصباح هو السيطرة على المكان ورمز الجنس أيضا . إن مزيج الأصوات الجميلة التي تصدر عند الفجر في مواسم التزاوج هو نتيجة مناجاة ذكور الطيور للإناث . وتندرج النغمات بين صوت من مقطع واحد وصوت معقد من طبقات ونغمات متعددة ، وتتناغم الأصوات بقوة وجمال لدرجة أنها تكون محببة للأذن البشرية.



ويمتاز تغريد الطيور في فجر أيام الربيع بأنه دليل على قيام الذكور بإنشاء مناطق الأعشاش ، حيث تتصرف بطريقة رائعة وقوية لتعلن وجودها في منطقة معينة . وتصدح أصواتها في السماء قبل فصل التزاوج وخلاله ، ثم تخف تدريجيا عندما تفقس الصغار وتهدأ تدريجيا عندما تكبر الصغار وتهجر المنطقة .



ويتمكن ذكر الطير ، في فصل التزاوج من بذل جهد هائل خلال تغريده وقد أشار أحد علماء الطيور خلال بحثه في عادات طير "الصغنج" وهو طير مغرد ، أن الطير الواحد من هذا النوع يغرد أكثر من 2300 أغنية في اليوم الواحد ، وما أن يتم تأسيس منطقة الأعشاش ، حتى تبدأ الإناث المهتمة بالتزاوج بالوصول ، عندها يبدأ الذكر باستعراضه الصوتي والجسدي لإقناع الأنثى التي أعجبته.



وقد تدوم هذه المرحلة أيام عدة قبل أن تقبل الأنثى ويبدأ التزاوج فعليا وقد يعمد الذكر الى العنف أحيانا لإبعاد خصومه عن منطقته . لكن لحسن الحظ ، وعلى الرغم من كل الظروف يتم التزاوج ، ويدوم هذا الرباط مدة فصل واحد عند بعض الطيور ، لكن بعض الطيور الكبيرة ، كالبجع مثلا ، تستمر مع الشريك نفسه طوال الحياة .



ويشير العلماء الى أن %90 من الطيور المغردة أحادية الزواج ، أي أنها تبقى مع شريك واحد ، لكن بعض الأنواع الأخرى متعددة الزواج ، حيث يتزاوج الذكر مع اكثر من أنثى (2 أو اكثر) ، أو تقوم الأنثى بالتزاوج من ذكرين أو اكثر . وتشير الأبحاث الى أن أجمل تغار يد الفجر هي الصادرة عن ذكور الطيور التي تمارس هذا النوع من الخداع . فتغريد طير الشادي "الهازج" مثلا – وهو نوع مهاجر ، فصل التزاوج عنده قصير – غير عادي ومتنوع تبعا لما يقوم به من نشاط . فحين يكون الطير وحيدا ، يبحث عن أنثى ، يغرد بشكل أغاني طويلة هادئة ليجذبها ، وما أن يؤمن قبول الأنثى بالتزاوج ، حتى يبدأ يغرد أغاني الحب والدفاع عن العش ، القصيرة المختصرة . إلا أن ، الأنواع المتعددة الازاوج منه ، وحين يرغب الذكر بجذب أنثى أخرى ، يبدأ بالتحرك الى أقصى حدود منطقته ، بحيث يبتعد قدر الإمكان عن عش أنثاه الأولى . ويبدأ مرة ثانية بالتغريد المعقد الطويل . حتى تظن أي أنثى مارة بالصدفة انه مازال وحيدا وانه يملك موقعا جيدا لبناء العش .



لكن عادة ما يكون الخداع مزدوجا من الطرفين ، فحين يعود الذكر الى أنثاه الأولى ، قد يجد ذكرا آخر قد حل مكانه . وتقوم الطيور صائدة الذباب وعصافير الدوري بحركات الخداع نفسها التي ذكرناها سابقا . والعصافير الثانية ليست معروفة بتغريدها المفرح ، بل تشتهر بصوتها الرتيب الذي يشارك كورس الفجر بتأثير مميز .



قامت مجموعة من العلماء بدراسة طويلة حول مستعمرة لطيور الدوري لصالح المعهد الأميركي للمعلومات العلمية في فيلاديلفيا . وقد اكتملت الدراسات في العام 1993 ، حيث وجدوا أن هذا النوع لا يتميز بالإخلاص ، إذ لاحظوا أن الوالدين في أحد الأعشاش هما الام والابن ، وفي أحد الأعشاش الأخرى ، وجدوا أن اثنين فقط من ثلاثة صغار يشبهان والدهما من ناحية تطابق بصمات الأصابع ، على الرغم من انهم جميعا يتشاركون في الام نفسها . وقد اخذ العلماء عينة من دم عدد من ذكور الدوري الموجودة بالجوار فكشفت أن والد الصغير الثالث ، هو طير يسكن عشا قريبا .





[align=left]( المصدر : مركز المدينة المنورة للعلم والهندسة )[/align]




[align=center][/align]



[align=center]""(( تجارب فيزيائية مسلية ))""[/align]




بطارية من البطاطس:ـ


أغرز قطعة من سلك نحاس و قطعة من الزنك ( التوتياء) في حبة بطاطس عادية نيئة ، و الأن لو أخذت سماعة تلفون عادي و جعلت طرفي السلك الموجود فيها يلامسان قطعتي السلك المغروزتين في البطاطس لسمعت صوت طقة واضحة عند اجراء التلامس ـ

التفسير :ـ هذا الصوت ناجم عن وجود تيار كهربائي حاصل في حبة البطاطس تماماً كما يحدث في البطارية الصغيرة عند ضعفها خاصة و نعلل ذلك كيميائياً بتأثير عصير أو سائل حبة البطاطس على كل من قطعتي السلكين المعدنيين مما يسبب حصول طاقة كهربائية ـ و تسمى هذه العملية بعملية غلفنة أو طلي العناصر كهربائياً ـ




المغناطيس الكهربائي:ـ

لف سلك نحاسي رفيع و معزول بطول (1 أو 2 م ) على محور من الحديد (مسمار) ثم أوصل قطبي السلك ببطارية و عندها تلاحظ بأن المحور الحديدي يجذب الأشياء العدنية ـ و السبب هو أن مرور التيار الكهربائي في السلك و خاصة حول المحور ينتج مجال مغناطيسي يكسب المحور خاصية المغنطة فيتكون فيه قطباً شمالياً و أخر جنوبي ـ فإذا كان المحور من الحديد الخفيف النوعية فإن المغنطة تزول منه بسرعة فور قطع التيار الكهربائي ، أما إذا كان المحور مصنوع من الفولاذ فإن المغنطة تبقى فيه رغم قطع التيار الكهربائي ـ



المذياع المصغر:ـ

خذ علبة كبريت فارغة ( الدرج الذي يحتوي على العيدان فقط) و أدخل فيها قضيبين من قلم رصاص بحيث تكونان متوازيتان و ضع قضيب آخر صغير بصور عرضية فوقهما ثم أوصل القضيب الأول بقطب بطارية و القضيب الثاني بسماعة هاتف و الطرف الثاني من السماعة بقطب البطارية الثاني ، و الأن إذا وضعت السماعة في غرفة بعيدة ثم تكلمت في علبة الكبريت لسمع كلامك في السماعة ـ

التفسير :ـ أن اهتزازات الصوت توثر على حركة القضيب العرضي الذي يوصل التيار بذبذبات و اهتزازات تتناسب مع ذبذبات و اهتزازات الكلام التي تتحول بالتالي إلى كلام مماثل في سماعة المكبر ـ




البالون المكهرب:ـ

انفخ عدة بوالين هوائية و اربط فوهتها باحكام و قم بدعكها بقطعة قماش صوفية ثم قربها من زاوية سقف الغرفة فتلاحظ أنها تبقى في مكانها فترة طويلة و كأنها عالقة . و السبب في ذلك أنه عند دعك البالونات بقطعة الصوف تكتسب شحنات كهربائية و هذا يعني بأن البالونات قد حصلت على شحنات كهربائية سالبة من قطعة الصوف ، هذه الشحنات تسمى الإلكترونات و بقاء البالونات في زاوية سقف الغرفة عالقة سببه هو اجتماع الإلكترونات السالبة من البالونات بالبروتونات الموجبة في سقف الغرفةو التي تجذب الإلكترونات السالبة .و الإلكترونات الموجودة في سقف الغرفة تتجول فيها حتى تتعادل إلكتروناته و تتوازن و يكون السقف سيء أو رديء التوصيل الكهربائي لعدة ساعات عندما يكون هواء الغرفة جافاً


القلم الرصاص المتحرك:ـ

خذ قلماً رصاصياً مضلعاً و ضعه على الطاولة ثم خذ قلماً آخر طويلاً دائري المقطع و ركزه معامداً القلم الأول ثم قرب من رأس القلم مغناطيس جيد فتلاحظ كيف ينجذب القلم الرصاص للمغناطيس

لأن الغرافيت الموجود داخل قلم الرصاص يتمتع بقابلية التمغنط إلا أنه لا يتمتع بنفس المزايا التي يتمتع بها الحديد في قابليته .






[align=left](المراجع : موقع الفيزياء بهجة العلون الطبيعية )[/align]




[align=center][/align]




""((( طرائف علمية ))""




و الأرض تسقط على التفاحة أيضاً ... يانيوتن ( قانون نيوتن الثالث للحركة ) :ـ


سأل الطالب المعلم بعد أن فهم نص قانون نيوتن الثالث و قال يا أستاذ إذا كان الحصان يجر العربة و العربة تجر الحصان بالقوة نفسها و لكن باتجاه معاكس فمعنى ذلك أن العربة لن تتحرك فلماذا نراها تتحرك اذن ؟

فأجاب المعلم لقد نسي زميلكم أن القوتين غير متعادلتين لأنهما تؤثران على جسمين مختلفين : فالأولى تؤثر على العربة وتؤثر الثانية على الحصان لذا فإن القوى المتساوية إذا أثرت على الجسم نفسة فإن قانون نيوتن الثالث ينطبق عليها تماماً ـ أما إذا أثرت على أجسام مختلفة فإن لكل منها تأثير يختلف بإختلاف الجسم و طبيعته و على مقدار المقاومة التي يبديها ضد تلك القوة




رحم الله الاحتكاك :ـ

بعد أن شرح المعلم معنى الاحتكاك و أهميته في المشي و الوقوف و اهتراء الملابس و تفتت الجبال و غيرها الكثير ‘ سأل الطالب قائلا ماذا لو لم يكن هناك احتكاك ؟

قال المعلم لو اختفى الاحتكاك لما استطعت أن تمسك بالقلم و لزلت بك قدمك فتقع على الأرض ... و هناك من الأمثلة الكثير




الجاذبية ...في اجازة ( قانون الجاذبية العام ) :ـ


عندما فكر كولومبس أن يعبر المحيط الأطلسي كان كثير من الناس يعتقدون أن الأرض منبسطة فقالو ان كولومبس سوف يسقط فور و صوله لحافتها و لم يعلموا ان الأرض كروية أو شبه كروية فما أن انتهى المعلم من كلامه حتى باذره سؤال من بعيد يقول نعم و إلا لكان الناس الذين في أسفل الكرة الأرضية سائرين و رؤوسهم إلى أسفل و لا يمكن هذا قطعا فكيف تكون حياتهم اذن ؟

فقال المعلم للطالب تعال و أشر أمام زملائك إلى أسفل فأشار بأصبعة إلى الأرض ثم قال له أشر إلى أعلى فأشار الى السماء فقال المعلم لو سألنا نفس السؤال لأحد الطلاب في بلاد بعيدة عنا فهل يتفق معك في الاجابة ـ قال نعم ـ قال المعلم اذن اسفل الذي تشير اليه و يشير اليه اي طالب أخر هو مركز الأرض كما أن فوق هو بعيدا عن مركز الأرض و هذا هو الخطأ الذي لا يعرفه كثير من الناس





بحر لا يغرق فيه أحد (خواص السوائل) :ـ


سأل الطالب هل هناك بحر لا يغرق فيه أحد فعلاً يا أستاذ فقال المعلم نعم يقع هذا البحر في الأرض المحتلة فلسطين و يسمى البحر الميت و لكن ما تفسير ذلك علميا؟

إن مياه البحر الميت مالحة جداً لذا فإن مياهه أثقل من مياه البحار الأخرى و هذا سبب استحالة الغرق فيه




الهواء يتحدى ستة عشر حصاناً (الضغط الجوي) :ـ


قال هذه العبارة المعلم فما انتظر الطالب حتى اعترض بقوله معقول ؟ فقال المعلم جرى ذلك في مدين ريجنسبرج بالمانيا و بحضور الامبراطور و أمراءه حيث شاهدوا عرضا عجيباً ستة عشر حصاناً تحاول و بكل قوتها ان تفصل نصفي كرة من النحاس ملتصقتين ببعضهما ـ فسأل الطالب و لكن ما هي المادة اللاصقة و هل هي موجودة عندنا؟

فأجاب المعلم نعم انها الهواء الذي يعتبره الكثير لا شيء علماً أن له وزن و له قوة ضغط كبيرة على كل الأشياء الموجودة على سطح الأرض .




أيها الصوت ما أعجبك ( انتقال الصوت) :ـ

سوأل : ـ من يسمع الصوت أولاً الجالس أمام المتحدث في قاعة محاضرات مثلاً أم الذي يجلس في بيته واضعا سماعة الراديو في أذنه ؟

نجد أن المستمع من بيته يسمع أولاً و لكن كيف نعم لأن الموجات الكهرومغناطيسية التي تحمل الصوت إلى المذياع تسبق مليون مرة تقريبا الصوت المنتقل من المتحدث الى مستمع يجلس أمامه في القاعة




سوأل :ـ عندما يبطئ الصوت خطاه ( سرعته ) .

ماذا تتوقع أن يحدث لوسار الصوت بسرعة أقل من سرعة الشخص الماشي على قدمية ـ نعم أعتقد بأنني سوف أقول كلمة ثم أسبقها لأستمع إليها من الطرف الأخر و أتوقع أن تتداخل الأصوات فلا نستطيع التمييز بينها




سؤال:ـ الغيوم الصوتية

هل تعلم ان الصوت يمكن ان ينعكس عن الأشياء الرقيقة الناعمة كالغيوم مثلا نعم لقد اكتشف ذلك عالم اسمه تندال صدفة عندما كان يجري تجاربه على الإشارات الصوتية عند ساحل البحر فكتب يقول : ـ قد تكون الصدى من انعكاس الصوت عن سسطح الهواء الشفاف تماماً . وقد وصلنا الصدى بطريقة سحرية من غيوم صوتية غير مرئية و تفسير تلك الغيوم هو تيارات الهواء المتفاوتة التسخين أو التي تحتوي على كمية مختلفة من البخار .



برق ... للبيع:ـ موضوع الدرس الطاقة الكهربائية


عند وميض البرق نرى الشوارع الزاخرة بالحركة في لحظات الوميض خالية من الحركة تماماً .

هل تعرف لهذه الظاهرة تفسيراً ؟

إن سبب توقف الحركة الظاهر يتلخص في ظآلة الوقت الذي يستغرقة حدوث البرق و هو ضئيل جداً لا يمكن قياسه بالأجهزة العادية و هو يتراوح بين 0.001 -0.02 ثانية . و لهذا فإننا لا نستطيع ملاحظة أو الإحساس بالحركات التي يقل زمن حدوثها عن جزء من ألف من الثانية و كل إطار من إطارات العجلات السريعة لا يمكن أن يتحرك خلال هذه الفترة إلا لمسافة جزء من المليمتر لدرجة يمكن اعتباره صفر بالنسبة للعين . علماً بأن تأثير الصورة على شبكية العين يدوم لفترة تزيد بكثير عن الفترة التي يستغرقها وميض البرق

هل تستطيع حساب ثمن البرق حسب تسعيرة شركة الكهرباء ؟ إذا علمت أن جهد تفريغ شحنة الصاعقة حسب ما تشير إليه أحدث البيانات هو خمسين مليون فولت ، كما تقدر شدة التيار القصوى في هذه الحالة 200 ألف مليون أمبير و بحساب القدرة الناتجة بالواط (الجهد × شدة التيار) علماً بأن الجهد هو الجهد المتوسط لأن الجهد يصل إلى الصفر أثناء التفريغ و هكذا فإن القدرة هي خمسة مليارات كيلو واط و بما أن الفترة الزمنية التي يستمر فيهاالبرق قصيرة جداً 0.001 ثانية فإن الطاقة المستهلكة بالكيلو واط /ساعة أي حوالي 1400 كيلو واط / ساعة .

هل تصدق هذه النتيجة المدهشة لحساب ثمن وميض البرق الذي يستغرق جزء من ألف من الثانية و يضيء المدينة كلها بنور أبيض لامع جميل




أنت المسئول ... أيها القصور الذاتي

تخيل أحد الطلاب أنه قفز قفزة عجيبة في الهواء و بقي محلقاً لبضع دقائق ثم هبط على الأرض مرة أخرى و لكن يا للمفاجئة لقد نزل في منطقة أخرى لا يعرفها هذا مدهش كيف حدث ذلك لا أدري قال الطالب لنفسة إنها طريقة سهلة للسفر و السياحة . فهل هذا معقول يا أستاذ هل يمكن أن يحدث ذلك فقال له الأستاذ / لا بد أنك كنت تحلم فقط لأننا إذا أرتفعنا عن الأرض لا نكون في الواقع منفصلين عن الأرض بل نحن مرتبطين بغلافها الغازي و معلقين بجوها الذي يساهم بدوره في حركة دوران الأرض حول محورها . إن الهواء ، و على الأخص طبقاته السفلى الأكثر كثافة ، يدور مع الأرض و يجعل كافة الأسياء الواقعة ضمنه ، مثل الغيوم و الطائرات و الطيور و الحشرات الطائرة و غيرها ، تدور هي الخرى مع الأرض . هذا يعني أننا عندما نبتعد عن سطح الأرض الدوارة ، فإننا بدافع القصور الذاتي نستمر في حركتنا بنفس السرعة و عندما نهبط على الأرض نجد انفسنا في نفس المكان الذي انفصلنا عنه سابقاً

و قال الطالب يا أستاذ ماذا يحدث لو توقفت الأرض عن الدوران فجأة؟ ماذا يحدث

قال الأستاذ/ يحدث شيء خطير لن تكون هناك منازل أو أشجار أو حياة على الأرض لأن القصور الذاتي سوف يلقي بها بعيداً عن ذلك السطح و تطير بسرعة الرصاصة على خط مماس لسطح الأرض و بعدها تسقط و تتحطم

طيب لقد خطر لي خاطر :ـ لو كنت راكب طائرة و أحبت في القاء رسالة على منزل صديقي الذي أعرف موقعه على الأرض فتسقط الرسالة في حديقة منزله مثلا.قال المعلم على مهلك يا أبني فالرسالة لن تقع في الحديقة أبداً كما تظن لأنه سوف يسقط أمام منزل زميلك بمسافة كبيرة لأن الرسالة و لو ربطها بثقل سوف تحافظ على مكانها تحت الطائرة و كأنها مربطة إليها بخيط و تفسير ذلك أن الرسالة عندما كانت في الطائرة كانت تسير بنفس سرعتها و عندما انفصلت عنها لم تفقد سرعتها الإبتدائية و إنما تابعت حركتها أثناء الهبوط في نفس اتجاه الحركة العمودية و الأفقية و نتيجة لذلك تسقط الرسالة إلى أسفل بخط منحني مع بقاءها تحت الطائرة



بئر ... ما لها قرار:- الجاذبية الأرضية

من المعروف أن أعمق بئر لا تمتد في باطن الأرض إلىأكثر من 7.5 كم و لكن لنفرض أن هناك بئر تمتد بطول محور الأرض ، أي من قطب إلى آخر (نصف قطر الأرض 6400 كم) و أن هناك شخصاً قد سقط في هذه البئرالتي ليس لها قرار فماذا يمكن أن يحدث لهذا الشخص إذا ما تجاهلنا مقاومة الهواء ؟

قال الطالب : إنه سوف يصطدم بالقاع و يتهشم أو يستقر في مركز الأرض

قال المعلم : لا ، ذلك لأنه عند وصوله إلى المركز تكون سرعة سقوطه قد بلغت حداً كبيراً جداً (8 كم/ث) مما يجعل وقوفه في تلك النقطةأمراً مستحيلاً و هذا يعني أنه سوف يستمر في سقوطه إلى أسفل مع تخفيف سرعة السقوط تدريجياً إلى أن يصل إلى مستوى حافات فتحة البئر المقابلة ، و هنا يجب أن يتشبث قوياً بحافة البئر و إلا سقط فيها مرة ثانية و عاد أدراجه إلى الفتحة الأولى

و هذا ما تؤكده قوانين الميكانيكا مثل قانون نيوتن للجذب الكوني و سوف تستغرق عملية السقوط ذهاباً و ايابا 84 دقيقة 24 ثانية بالتحديد


البطيخة ... القنبلة:- الطاقة الحركية

قال المعلم بيدك تستطيع أن تمسك بالرصاصة المنطلقة فسمع همهمة التلاميذ فقال أحدهم إن هذا أمر يخرج عن نطاق المعقول لأن سرعة الرصاصة عالية و حرارتها عالية

حدث ذلك فعلا لطيار فرنسي كان يحلق على ارتفاع 2 كم حيث شاهد شيئاً صغيراً يتحرك على مقربة من وجهه فما كان منه إلا أن التقطه فوجد أنه رصاصة منطلقة ! ولكن ما هو تفسير ذلك

فقال المعلم إن الرصاصة لا تبقى دائماً منطلقة بسرعتها الإبتدائية التي تتراوح بين 800 و 900 م/ث ، إذ نتيجة لمقاومة الهواء تقلل الرصاصة من سرعتها تدريجياً و عند نهايتها تهبط سرعتها إلى 40 م/ث فقط و بمثل هذه السرعة كانت تطير الطائرة في ذلك الوقت و هذا ما جعل الرصاصة تبدو كأنها ساكنة بالنسبة للطيار فأمكنه التقاطها بكل سهولة

قال المعلم لنستمع لهذه القصة : أثناء سباق السيارات الذي جرى في عام 1924 م بين مدينتين سوفيتيتين رحب فلاحو القرى القوقازية بالسيارات المارة بالقرب منهم و عبروا عن ترحيبهم بقذف المتسابقين بالبطيخ و الشمام و التفاح و قد ظهر بعد ذلك أن تأثير تلك الهدايا البسيطة كان كبيراً على المتسابقين حطم سياراتهم و أصابهم بجروح خطيرة فما السبب ؟ لقد أضيفت سرعة السيارة إلى سرعة البطيخة أو الشمامةأو التفاحة المرمية و حولتها إلى قذائف خطيرة مدمرة لأن الطاقة الحركية للبطيخة التي تزن 4 كجم مثلا هي نفسها بالنسبة للرصاصة التي تزن 10 جم و التي قذفت بها السيارة المنطلقة بسرعة 120 كم/ساعة ولكن في مثل هذه الظروف لا يمكن مقارنة التأثير الذي تحدثة البطيخة بتأثير الرصاصة لأن صلابة البطيخة أقل كثيراً من صلابة الرصاصة .


[align=center][/align][/align]

[align=center]((( دمتم طيبين .. وإلى لقاء قريب )))[/align]

مجهود كبير ومعلومات قيمه وتقديم رائع
جزاك الله الف خير وجعل من جابك في الجنة أخي القرني
بيض الله وجهك ولا غيبك عن المنتدى

[align=center]نشكر الأخ القرني كثيراً على جهوده في اعداد المجلة العلمية لمسابقة أفضل مجلة علمية التي تم اعدادها و فرز نتائجها هذا الصيف...وكان الأخ القرني هو الفائز بالمركز الأول فيها عن جدارة


مسابقة المجلة العلمية

و تقديراً منّا لهذه الجهود وللمنفعة العامة نعرض المجلات المشاركة في المنتدى العلمي لتستفيدوا منها وتستمعوا كذلك ...[/align]

ماشاء الله...

معلومات قيمه جدا وباسلوب مبسط وشيق للغايه

سلمت يداك اخي القرني

ما شاء الله...
مجلة متكاملة
بصراحة تستاهل المركز الاول..

[align=center]أشكركم أحبتي على المرور وعلى التهنئة ...


وكلنا فائزين بتواجدنا في منتدى عاشق عُمان ...



ودمتم في صفــــــــاء .[/align]

مبارك عليك اخي القرني...
المواضيع جد شيقة ومفيدة ...
والغلاف بعد حلو...
وطبعغا ما أنسى اشكر القايمين على هذي المسابقة

[align=center]إبداع ,,, تستاهل المركز الأول عن جدارة ,,, [/align]

[align=center]روووووووووووعه بكل معنى الكلمه

ما شاء الله عليك [/align]

[align=center]الشكر موصول لك اختي نيران الحرية على الجهد المبذول في انجاح المسابقة
والشكر لجميع من ساهم بالمسابقة

مبروك الأول [/align]

مبارك لك أخي الكريم على هذا المجهود الرائع

وتستحق المركز الأول عن جدارة