science flame

آخر المواضيع

الأربعاء، 29 يوليو 2020

1:18 م

الشفق القطبى



الشفق القطبى، اورورا، ظاهرة الشفق القطبى، اورورا اورينتال، الغلاف المغناطيسى للأرض 

محتوى الموضوع:
فى هذه المقالة سوف نتحدث عن:
 ما هو الشفق القطبى، السبب وراء ظاهرة الشفق القطبى، أنسب الأوقات والأماكن لمشاهدة الشفق القطبى.
 
ما هى ظاهرة الشفق القطبى:
ظاهرة الشفق القطبى هى واحدة من أجمل الظواهر التى تحدث على هذا الكوكب، ومن إسمها هى ظاهرة تحدث فى القطبين الشمالى والجنوبى وهى عبارة عن ألون جميلة تظهر ليلا فى سماء القطبين، وتتكون من العديد من الألوان مثل الأخضر والأحمر والأزرق وغيرها.

سبب حدوث الظاهرة:
لكى نفهم هذه الظاهرة علينا أن نعرف أولا ما هى الرياح الشمسية، سطح الشمس ملئ بالإنفجارات المستمرة بسبب درجة الحرارة المرتفعة والتفاعلات الكميائية، وبسبب تلك الإنفجارات تتطاير عدد من الجزيئات والذرات من سطح الشمس وتتجمع معا وتنطلق مندفعة بعيدا وتصبح كما لو أنها مجموعة من الغبار تحركها الرياح لهذا سميت بالرياح الشمسية، وتنطلق تلك الرياح الشمسية فى إتجاه الأرض لتصطدم مع الغلاف المغناطيسى للأرض الذى يقوم بتشتيتها وإبعادها عن الأرض، لكن فى بعض الأحيان تكون تلك الرياح الشمسية قوية للغاية وتتحول من مجرد رياح شمسية إلى ما يعرف بالعاصفة الشمسية، وتكون تلك العاصفة من القوة حتى أن الغلاف المغناطيسى للأرض لا يقدر على تشتيتها بالكامل، وبسبب شكل وإتجاه موجات الغلاف المعناطيسى للأرض فإن الغلاف المغناطيسى فوق القطبين يكون ضعيفا مما يسمح للجزيئات الشمسية المتبقية بالدخول إلى الغلاف الجوى للقطبين.


وعندما تدخل تلك الجزيئات إلى الغلاف الجوى للأرض تتفاعل مع بعض عناصر الغلاف مثل الأكسجين والنيتروجين، وتنتج تلك التفاعلات أضواء الشفق القطبى ( ملحوظة: عندما تتفاعل الجزيئات الشمسية مع الأكسجين تنتج ضوء أخضر وأحمر وعندما تتفاعل مع النيتروجين تنتج ضوء أزرق وبنفسجى ).

أنواع وأشكال الشفق القطبى:
تتخذ أضواء الشفق القطبى العديد من الأشكال، وسوف نذكر هنا بعض هذه الأشكال.

1. شكل الستائر، وهذا الشكل هو الشكل الأشهر.



 2. شكل الأقواس التى تمتد فى الأفق.

3. الشكل الحلزونى.

4.وفى هذا الشكل تمتلئ السماء بالألوان وتصبح السماء مضيئة بالكامل.

أفضل الأماكن والأوقات لمشاهدة الشفق القطبى:

هناك العديد من الأماكن والأوقات لمشاهدة الشفق القطبى سواء الشمالى أو الجنوبى، بالنسبة للأماكن فهنالك الكثير والكثير من الأماكن لمشاهدة الشفق القطبى الشمالى (وسوف نذكر ثلاثة أمثلة من تلك الأماكن)، أما بالنسبة للشفق القطبى الجنوبى فليس هناك الكثير من الأملكن لمشاهدته لكن سوف نذكر أهم تلك الأماكن.
أما بالنسبة للأوقات فأنسب الأوقات هى شهرى مارس وسبتمبر وتحديدا فى الليالى الصافية الخالية من السحب ويفضل أيضا أن تكون ليلة بدون قمر.

أفضل الأماكن لمشاهدة الشفق القطبى الشمالى:
  • أيسلندا
أيسلندا هى دولة أوروبية صغيرة تقع فى شمال أوروبا قرب الدائرة القطبية الشمالية، وأفضل المواقع لرؤية الشفق منها هو جبل "كيركيوفيل".

  • مدينة فيرباكس بألاسكا 
تعتبر مدينة "فيرباكس" أفضل الأماكن فى الولايات المتحدة الأمريكية لمشاهدة الشفق القطبى الشمالى، وهذه المدينة مدينة سياحية تعتمد بشكل كبير على السياحة القادمة من أجل الشفق القطبى.

  • مدينة بلونايف بكندا 
مدينة "بلونايف" هى عاصمة مقاطعة "الأراضى الشمالية الغربية" الكندية وتقع على الشاطئ الشمالى لبحيرة "غريت سلاف" وهى أفضل الأماكن لمشاهدة الشفق القطبى الشمالى فى "كندا" إن لم تكن الأفضل فى أمريكا الشمالية بالكامل.
 

أفضل الأماكن لمشاهدة الشفق القطبى الجنوبى:
  • جبل ولنغتون بتسمانيا
"تسمانيا" هى ولاية وجزيرة أسترالية تقع فى جنوب أستراليا وتعتبر الجزيرة بشكل عام وجبل "ولنغتون" بشكل خاص أفضل الأماكن لمشاهدة الشفق القطبى الجنوبى

  • جزيرة ستيوارت بنيوزيلندا 

المراجع:










0
بواسطة a la/s ليست هناك تعليقات:
Tags:

الخميس، 25 يونيو 2020

12:53 م

الأقمار الصناعية تاريخها وإستخدامتها ومكوناتها




الأقمار الصناعية,قمر صناعى,بحث عن الاقمار الصناعية,انواع الاقمار الصناعية,اهمية الاقمار الصناعية,الأقمار الاصطناعية,بحث عن الاقمار الصناعيه,بحث عن الاقمار الاصطناعية,انواع الاقمار الصناعيه,صورة الأقمار الصناعية,اسماء الاقمار الاصطناعية,انواع,الاقمار الاصطناعية,اهميه الاقمار الصناعيه,صور أقمار,الاقمار الصناعية الطقس,الاقمار الصناعية للطقس,بحث عن الاقمار الصناعية كامل,تعريف الاقمار الصناعية,طقس الاقمار الصناعية,الاقمار الصناعية العربية,محطة الفضاء الدولية

تاريخ الأقمار الصناعية:

القمر الصناعى أو التابع هو مصطلح يطلق على الأجسام التى صنعها الإنسان وتدور حول الأرض.

صنع أول قمر صناعى على يد الإتحاد السوفيتى وتم إطلاقة فى 14 أكتوبر سنة 1957 وهذا القمر هو القمر الصناعى "Sputink 1"، وكان حجمه تقريبا فى حجم كرة شاطئ وقد قام بالدوران حول الأرض لمدة 21 يوما، ثم فى 3 نوفمبر من نفس العام أطلق الإتحاد السوفيتى النسخة الثانية من هذا القمر وهى "Sputnik 2" وكان يحمل فى داخله أول كائن حى يصعد للفضاء وهى الكلبة "Lakia"، ثم بعدها بعام تحديدا فى 31 يناير 1958 أرسل الأمريكان أول قمر صناعى لهم وهو "Explorer 1"، وفى سنة 1961 سبق الإتحاد السوفيتى الولايات المتحدة مرة أخرى وإستطاعوا إرسال رائد الفضاء "يورى جاجارين"  داخل القمر الصناعى "Vostok 1" ليكون أول بشرى يصعد إلى الفضاء، وقام بدورة كاملة حول الأرض، ثم فى عام 1962 إستطاع رائد الفضاء الأمريكى"جون غلين" الدوران حول الأرض ليكون أول أمريكى يدور حول الأرض، وقد أرسل الأمريكان  عدد من رواد الفضاء قبل "جون غلين" لكن لم يستطع أحد منهم الدوران حول الأرض.


وكندا هى أول دولة بعد الإتحاد السوفيتى والولايات المتحدة الأمريكية تقوم بإطلاق القمر الصناعى الخاص بها  سنة 1962 حيث أطلقت القمر الصناعى "Alouette 1"، وأول دولة عربية تطلق قمر صناعى هى مصر حيث أطلقت القمر الصناعى "ِنايل سات 101" سنة 1998.

الأجزاء الرئيسية للقمر الصناعى:


كل الأقمار الصناعية تتشابه فى أن لديها أربع أجزاء أو أربع أنظمة رئيسية، هذه الأنظمة ضرورية لأى قمر صناعى وهى:
  • نظام الطاقة: أى قمر صناعى  له نظام للحصول على الطاقة، وفى معظم الأحيان يكون مصدر الطاقة هو الشمس، والأشياء التى تشبه الأجنحة وتخرج من القمر الصناعى هى ألواح شمسية للحصول على الطاقة من الشمس.
  • نظام تواصل: ويتكون من أجهزة إستقبال وإرسال تستقبل وترسل الرسائل من وإلى الأرض، وهذا الجزء مهم للغاية لأنه يساعد المحطات الأرضية على معرفة موقع القمر الصناعى بدقة والتحكم فى القمر الصناعى.
  • نظام الدفع: يتكون من صواريخ صغيرة تكون مثبته على جسم القمر الصناعى وتستخدم فى دفع القمر الصناعى وتحريكه ومساعدته على البقاء فى المدار الخاص به.
  • الحمولة: وهذا هو الجزء الرئيسى فى القمر الصناعى، والحمولة تختلف وفق وظيفة القمر الصناعى، فإذا كانت وظيفته هى تصوير الفضاء فإن الحمولة سوف تتكون من تليسكوب وكاميرات وأجهزة تساعده على رصد الفضاء وحركة النجوم، وإذا كانت وظيفته متعلقة بالأرصاد الجوية فستكون الحمولة مكونة من أجهزة علمية من أجل مراقبة المناخ، إلخ

إطلاق القمر الصناعى وصنع مدار له:

10، 9، 8، 7، 6، 5، 4، 3، 2، 1، 0، تلك العشرة ثوانى تكون الثوانى الأكثر ترقبا وتوترا، لأن بعد الثانية الأخيرة سنعرف هل نجحت العملية أم ضاع مجهود كل تلك الشهور لتصنيع القمر الصناعى عبثا،ولكن لنفترض أن الحمد لله نجحت عملية الإطلاق وإنطلق الصاروخ حاملا على متنه القمر الصناعى، وينطلق الصاروخ بسرعة الهروب (وهى أقل سرعة يحتاجها الجسم للتغلب على الجاذبية الأرضية والخروج من الغلاف الجوى وتساوى 11.2 كيلومتر فى الثانية) وها هو الصاروخ قد بلغ السرعة المطلوبة وبدأت خزانات الوقود الفارغة تنفصل عن جسد الصاروخ واحدة تلو الأخرى من أجل تقليل الوزن، وها هو القمر الصناعى يستعد للإنطلاق من أجل صنع المدار الخاص به.


فلنتوقف للحظات لكى نرى كيف يقوم القمر الصناعى بصنع المدار الخاص به حول الأرض، صنع المدار يعتمد على قوانين فيزيائية بسيطة للغاية.

 إذا قمنا بقذف جسم فسوف يأخذ مسار منحنى فى الهواء ثم يسقط على الأرض وإذا صعدنا إلى مكان أعلى وقذفناه بقوة أكبر فسيطير لمسافة أكبر ثم يسقط، وإذا زدنا القوة كل مرة وحيث أن الأرض كروية فسنجد أن هذا الجسم قام بلفة كاملة حول الأرض وعاد لنا مرة أخرى.



فلنعطى مثال أخر ولنتخيل أن هنالك مدفع وقذفنا كرة من هذا المدفع، فى البداية سوف تسقط الكرة فى "A" وإذا زدنا القوة سوف تسقط فى"B" وإذا أخذنا فى زيادة القوة سوف تزداد المسافة حتى تصبح مثل "C"و"D" وتصنع مدار لها حول الأرض، وإذا قمنا بزايدتها بشكل مبالغ فيه سوف تخرج الكرة من مدار الأرض وتذهب بعيدا مثل "E".

الحفاظ على المدار:

والأن وقد عرفنا كيف نصنع مدار للقمر الصناعى، فكيف إذا يتم الحفاظ على هذا المدار؟ لكى نصنع مدار إستخدمنا قوانين المقذوفات، ولكى نحافظ عليه سنستخدم قوانين الحركة الدائرية، بما أن القمر الصناعى أصبح يدور حول الأرض فى حركة دائرية فأصبح هناك قوتان تؤثران عليه قوة تسحبة للداخل فى إتجاه الأرض وهى الجاذبية وقوة تسحبة للخارج بعيدا عن الأرض وهى قوة الطرد المركزى.


وللحفاظ على المدار الخاص بالقمر الصناعى، يجب أن تكون قوة الطرد المركزى مساوية لقوة الجاذبية لكى يكون ناتج القوة المؤثرة على القمر يساوى صفر فيبقى فى مداره، ولأن قوة الجاذبية ثابته وقوة الطرد المركزى تتغير مع تغير السرعة (فهى تزداد مع إزدياد السرعة وتنخفض مع إنخفاض السرعة) لذا فعلى القمر الصناعى أن يدور بسرعة ثابته وهذه السرع تسم السرعة الفلكية وهى السرعة التى إذا زادت سرعة القمر الصناعى عنها تصبح قوة الطرد المركزى أكبر من الجاذبية فيخرج القمر الصناعى عن مداره ويبتعد عن الأرض، وإذا إنخفضت سرعة القمر الصناعى عن السرعة الفلكية أصبحت قوة الطرد المركزى أقل من الجاذبية ويسقط القمر إلى الأرض. 

والسرعة الفلكية يتم تحديدها وفق إرتفاع القمر، فكلما زاد الإرتفاع قلت الجاذبية وإحتاج القمر الصناعى إلى قوة طرد مركزى أقل وبالتالى إلى سرعة فلكية أقل، وبالعكس إذا كان المدار منخفضا تصبح الجاذبية أقوى فيحتاج القمر الصناعى إلى قوة طرد مركزى أعلى وبالتالى إلى سرعة فلكية أعلى.

إستخدامات الأقمار الصناعية:

تستخدم الأقمار الصناعية فى العديد من المجالات مثل:
  • نظام تحديد المواقع: عندما تستخدم نظام تحديد المواقع فإنك تتعامل مع أربعة أقمار صناعية فى نفس الوقت حيث يقوم الجهاز الخاص بك بإرسال إشارة إلى إحدى تلك الأقمار ويسجل القمر الصناعى الوقت التى إستغرقته الإشارة فى الوصول من جهازك إليه ويستخدم هذ الوقت ليحدد المسافة بينك وبينه ثم يقوم برسم دائره يكون نصف قطرها يساوى تلك المسافة، ويرسل جهازك إشارتين إخرتين إلى قمرين صناعين مختلفين ويقوم كل منهم بتكرار نفس العملية ورسم دائرة والنقطة التى تتقاطع فيها تلك الدوائر الثلاث تكون هى موقعك، أما القمر الرابع فتكون وظيفته هى الإشراف على تلك العملية.
  • الأرصاد الجوية: تقوم الأقمار الصناعية بمتابعة التغيرات المناخية وجمع المعلومات عن حالة المناخ وعن طريق تلك المعلومات يمكننا التنبؤ بحالة الطقس وإن كان هنالك أخطار طبيعية مثل الأعاصير والزلازل أم لا.
  • التعدين: حيث تستخدم الأقمار الصناعية تقنيات متقدمة لتحديد ما هو موجود فى باطن الأرض، وهذا يساعد على إكتشاف وإستخراج الثروات الطبيعية من باطن الأرض. 

الخاتمة:

وفى نهاية المقال أحب أن أقول أنه وبالرغم من كل تلك الإستخدامات المفيدة للأقمار الصناعية، فإن هنالك أيضا مخاطر من الأقمار الصناعية وأكبر هذه المخاطر هى النفايات الفضائية، فهنالك الكثير من الأقمار الصناعية التالفة فى الفضاء حيث هناك حوالى 5428 قمر صناعى خارج الخدمة فى الفضاء ولا يشكلون سوى نفايات تتدور حول الأرض وتلك الأقمار فى بعض الأحيان تعيق الفلكيين عن رؤية الفضاء، وأيضا تشكل خطر على الأقمار الصناعية الأخرى، والمشكلة الأكبر أن كمية النفايات تلك تزداد لأن كل قمر صناعى ينهى المهمة الخاصة به وينهى مدته لا يمكنه العودة إلى الأرض بل يتم إخراجه من الخدمة وتركه فى الفضاء، وحتى الأن لم يظهر حل لتلك المشكلة.

المراجع:










0
بواسطة a la/s ليست هناك تعليقات:
Tags:

الأحد، 14 يونيو 2020

10:34 ص

الغواصات، تطورها وتاريخها وفكرة عملها

الغواصات



فكرة عمل الغواصة:


الغواصات هى إحدى أهم الأختراعات التى ساعدت على تطور البشرية، وهى إختراع قديم نوعا ما فقد تم صناعة أول غواصة على يد العالم الهولندى "Cornelius Drebbel" سنة"1620".
فكرة عمل الغواصة بسيطة للغاية، فهى تعتمد على قانون الطفو لأرشميدس وعلى كثافة الغواصة نفسها، لنفهم كيفية عمل الغواصة سوف نستعمل قانون الكثافة "d=m/v" الكثافة تساوى الكتلة على الحجم، حجم الغواصة ثابت لذا  تغوص الغواصة أو ترتفع عن طريق تغير وزن الغواصة بإستخدام خزانات مياه،  وعندما يريدون إنزال الغواصة تحت الماء يقومون بملئ الخزانات الموجودة فى الغواصة بالماء لزيادة وزن الغواصة (عادتة ما يكون هناك أربع خزانات، خزان فى الأمام وأخر فى الخلف وخزانان فى الوسط)، ونتيجة زيادة وزن الغواصة فإن كثافة الغواصة تزداد وتصبح أعلى من كثافة الماء فتغطس تحت الماء، وعندما يرودون رفعها إلى السطح يتم تفريغ الخزانات من الماء فيقل وزن الغواصة وتقل كثافتها فتصعد إلى السطح، وتغير الغواصة إتجاهها تحت الماء بإستخدام مروحة وزعانف، ويتم التحكم فى عمق الغواصة عن طريق تغير كمية المياه الموجودة فى الخزانات التى فى الوسط فلتنزل الغواصة أعمق يتم زيادة كمية المياه ولكى ترتفع يتم تفريغها.


مراحل تتطور الغواصة:

تمت صناعة أول غواصة على يد العالم الهولندى"Cornelius Drebbel"، وصنع دريبل ثلاث نسخ متطابقة من تلك الغواصة، وقد قام بإختبارالنسخ فى نهر التايمز فى لندن، وقد كانت غواصاته تستطيع الغوص إلى عمق 4 أو 5 أمتار تحت سطح الماء وكانت تستخدم المجاديف للحركة داخل الماء وكانت تستطيع حمل 16 شخصا منهم 12 مجدفا وتستطيع البقاء بهم تحت الماء لساعات، للأسف نحن لا نعلم بالتحديد كيف إستطاع دريبل صناعة هذه الغواصة وما الإمكانيات التى إستخدمها لأنه لم يجد أحد أى تصاميم يشرح فيها دريبل كيف إستطاع صناعة الغواصة، ولكن هناك بعض الإفتراضات عن كيفية صنعها وجعلها تستطيع البقاء تحت الماء، وإحدى هذه الإفتراضات  تقول أنه قام بتغطيتها بجلد مدهون لحمايتها من التلف الناتج عن بقائها فى الماء.
وقد حاول دريبل إقناع البحرية الملكية البريطانية بإستخدام الغواصة الخاصة به فى الحرب، لكن البحرية تجاهلت الفكرة، ولم يبدء إستخدام الغواصات لأغراض عسكرية إلى بعد حوالى 150 عام حينما قام الأمريكى "David Bushnell" فى عام "1776"بصنع غواصته "Turtle" التى تسع لفرد واحد وكانت تستخدم لزرع الألغام  والمتفجرات على قاع سفن العدو.
ثم أخذت الغواصات فى التطور فأصبح هناك غواصات بمحرك بخارى، ثم أصبح هناك غواصات تستطيع إطلاق طوربيد تحت الماء (وأول غواصة تستطيع فعل ذلك هى الغواصة العثمانية "عبد الحميد")، ثم أصبح هناك غواصات تستخدم محرك الديزل ثم فى علم 1954 تم صناع أول غواصة نووية من قبل الولايات المتحدة الأمريكية وهى الغواصة "نيتيلوس" وهى أول غواصة تصل للقطب الشمالى.

الغواصة النووية:


الغواصة النووية هى غواصة تعمل بمفاعل نووى صغير يقوم بتوليد الكهرباء عن طريق تسخين المياه التى تنتج  بخار كثيف للغاية يقوم بتحريك توربينات تقوم بتوليد الكهرباء(لمعرفة المزيد عن المفاعلات النووية إضغط هنا)، تقوم تلك الكهرباء بتغذية جميع أجهزة الغواصة وتقوم بتحريك مروحة الغواصة.
تم إستخدام الغواصات التى تعمل بالطاقة النووية من أجل معالجة العيوب التى كانت موجودة فى الغواصات التى تستخدم محرك الديزل، حيث أن محرك الديزل كان يحتاج إلى الأكسجين بإستمرار من أجل عملية الإحتراق داخل المحرك، وكان يجب على الغواصة الصعود إلى السطح كل فترة قصيرة من أجل الحصول على الأكسجين، وكان المحرك أيضا يستهلك كميات كبيرة من الوقود، فلذا كانت الغواصة تحتاج إلى العودة للميناء من أجل التزود بالوقود بشكل مستمر، أما المحرك النووى فلا يحتاج إلى التزود بالوقود، فكمية صغيرة من الوقود النووى سوف تكفى سنين طويلة، وأيضا لا يحتاج المحرك إلى الأكسجين للعمل فهو يعتمد على التفاعلات النووية، لذا فإن الغواصة لا تحتاج إلى الخروج للسطح ويمكنها البقاء فى المياة لسنين لكنها تضطر للعودة للميناء للتزود بالمؤن الازمة من أجل طاقمها لكنها يمكنها التزود بالمؤن الكافية والبقاء تحت الماء لشهور، ولكن هذ لا يمنع أن للغواصات النووية عيوب، فهى خطرة للغاية على طاقمها وعلى الكائنات الحية الموجودة فى المطقة التى تبحر فيها الغواصة فى حالة حدوث تسرب للإشعاع النووى من المفاعل، فلذا يتم إحاطة غرفة المحرك النووى بجدران سميكة لعزلها ومنع تسرب الإشعاع، لكن هذا يجعل حجم الغواصة كبير للغاية، ومن العيوب الأخرى أن تكلفة صناعة الغواصة النووية عالية جدا جدا، وتلك العيوب هى التى تمنع الدول من التخلى عن الغواصات العادية بالكامل وإستخدام الغواصات النووية فقط.

حرب الغواصات:

حرب الغواصات هى ليست فقط معارك بين الغواصات بل هى المعراك التى تشارك فيها الغواصات بشكل عام، ومن أشهر هذه الحروب هى "حرب الغواصات الغير مقيدة" فى الحرب العالمية الأولى حيث كانت ألمانيا والنمسا يقومون بشن غارات على سفن الحلفاء فى البحر الأبيض المتوسط والبحر الميت والمحيط الأطلسى بهدف منع الأمدادات عن جيوش الحلفاء، وهنالك حرب الغواصات فى الحرب العالمية الثانية والتى كانت مقسمة على جبهتين مختلفتين: الجبهة الأولى هى المحيط الأطلسى وكانت الغواصات الألمانية تحاول منع وصول إمدادات الولايات المتحدة الأمريكية إلى بريطانيا، والجبة الأخرى جبة البحر الأبيض المتوسط حيث كان يحدث العكس فكانت الغواصات البريطانية تحاول منع وصول إمدادات ألمانيا إلى جيوشها فى مصر وليبيا.

معركة الأطلسى:
(ملحوظة: هذا إسم حرب كاملة وليست مجرد معركة واحدة)، بدأت معركة الأطلسى فى "1939" وإنتهت فى"1945"، وكانت الغواصات الألمانية من نوع "U-boat" تقوم بمهاجمة الإمدادات القادمة إلى بريطانيا وفرض حصار عليها، وفى البداية كانت الغواصات الألمانية تهاجم السفن التجارية المبحرة بمفردها، ثم أصبحت البحرية البربطانية ترسل سفنها فى قوافل ضخمة من أجل حمايتها ولكن هذا لم يجدى نفعا أمام الغواصات الألمانية التى حققت نجاح باهر خصوصا بعد دخول الولايات المتحدة إلى الحرب عام "1941"  فالولايات المتحدة لم تكن على إستعداد لحرب الغواصات، فقامت الغواصات الألمانية فى ذلك العام بإغراق 500 سفينة أمريكية بمنتهى السهولة وبخسائر قليلة جدا، لكن حدث شئ غير مجرى الحرب وهو أن الحلفاء إستطاعوا محاصرة غواصة ألمانية والقبض على طاقمها أحياء وهذا ساعدهم على فك الشيفرة التى كان قادة الغواصات الألمانية يستعملونها فى التواصل فيما بينهم ولتلقى المعلومات والأهداف من القيادة، وأخذت قوات الحلفاء تستخدم تلك الشيفرة دون علم القوات الألمانية لمعرفة جميع تحركات الغواصات الألمانية وإستطاعوا إغراق عدد كبير منها، حتى أنهم إستطاعوا تتبع وإغراق أقوى بارجة ألمانية وإحدى أقوى البوارج فى الحرب وهى البارجة "بسمارك"، وتغير مجرى الحرب وإستطاع الحلفاء إغراق 100 غواصة ألمانية فى عام واحد، وبعد أن خسرت ألمانيا أفضل قباطنة غواصتها وعدد كبير من الغواصات تراجعت الغواصات الألمانية إلى السواحل الفرنسية وتوقفت عن الإغارة على السفن البريطانية وأصبحت تتدافع عن شواطئ فرنسا.


خسائر معركة الأطلسى:

خسائر بريطانيا وحلفائها

خسائر ألمانيا وحلفائها

 72,200 بحار

30,500 بحار

3,500 سفينة تجارية

783 غواصة ألمانية

175 سفينة حربية

17 غواصة إيطالية

741 طائرة

47 سفينة حربية

خاتمة:

لا يتم إستخدام الغواصات فى الحروب فقط بل هنلك الكثير من الإستخدامات للغواصات مثل الأغراض السياحية ففى عام 1996 كان يوجد 50 غواصة للأغراض السياحية فقط، ويتم إستخدامها أيضا وبكثرة من أجل إستكشاف الأعماق خصوصا الغواصات الألية التى يتم التحكم بها عن بعد.

المصادر:

  • "موسوعة السلاح المصورة النسخة الثالثة، السفن الحربية" صفحة 180,181,206,207,208,209,416,417

المراجع:


شكرا على القراءة
0
بواسطة a la/s ليست هناك تعليقات:
Tags:

الثلاثاء، 9 يونيو 2020

10:38 ص

المحيطات

المحيط

مقدمة:

المحيطات هى أكبر المسطحات المائية على وجه الأرض، فالمحيطات تحتوى على 97% من المياة الموجودة على الأرض، وعمق المحيطات فى المتوسط (4000 م)، ويرى العلماء أنه لم يتم إكتشاف سوى 5% من أعماق المحيطات، لأنه حتى الأن ليس لدينا المعدات المتطورة كفاية للنزول إلى أعماق كبيرة فى المحيط وتحمل الضغط العالى هناك، وعلى سطح هذا الكوكب يوجد خمسة محيطات وهى:

1- المحيط الهادى: أكبر المحيطات الخمسة حيث أن مساحته تقدر ب(165 مليون كم2)، وتوجد داخله أعمق نقطة فى العالم وهى خندق ماريانا، يقع الخندق فى غرب المحيط الهادى وطوله (2550 كم)، وعرضه (70 كم) وتقع أعمق نقطة فى الخندق على عمق (11 كم).

2- المحيط الأطلسى: ثانى أكبر المحيطات  يقع بين أفريقيا وأوروبا من ناحية والأمريكتين فى الناحية الأخرى، مساحته تقدر ب(82 مليون كم2).

3- المحيط الهندى: تبلغ مساحته (73 مليون كم2).

4- المحيط المتجمد الجنوبى: يحيط بقارة أنتركيتكا، وتبلغ مساحته (20 مليون كم2 ).

5- المحيط المتجمد الشمالى: الجليد يغطى سطحة بالكامل تقريبا، وتبلغ مساحته (14 مليون كم2 ) .

فوائد وأهمية المحيطات:

البعض يمكن أن يتسائل لماذا معظم سطح الأرض مياه مالحه ونحن لا نسنفيد منها فى شئ فنحن لا نشربها ولا يمكننا العيش فيها، ولكن فى الحقيقة للمحيطات العديد من الفوائد مثل الفوائد الإقتصادية للأفراد وللدول، والفوائد الطبيعية لكوكب الأرض نفسه.

الفوائد الإقتصادية:

للمحيطات فوائد إقتصادية للأفراد والدول على حد سواء، للأفراد، فهناك الملايين من البشر يعتمدون على المحيطات بشكل رئيسى كمصدر للدخل، فهناك من يعمل فى الصيد، ومن يعمل فى السياحة، ومن يعمل فى التجارة والنقل، وللدول حيث أنها مصدر مهم للبترول والغاز الطبيعى فمعظم البترول يتم إستخراجه من المحيطات والبحار التابعة لها، وأيضا تستخدمها الدول كطرق للتجارة الدولية.

الفوائد الطبيعية:

المحيطات لها العديد من الفوائد لكوكب الأرض، فإن المحيطات تنتج 50% من الأكسجين على سطح الكوكب، الذى بدونه لن تكون هناك حياة على هذا الكوكب، وتعمل المحيطات خاصه والمسطحات المائية عامة، كمكيف هواء للكوكب حيث أنها تقوم بإمتصاص الحرارة القادمة من الشمس طوال النهار، فتخفف من الحرارة على الكوكب، وهذا هو سبب إعتدال المناخ فى المناطق الساحلية، وهذا لأن المسطحات المائية تقوم بتحسين المناخ وتلطيف درجة الحرارة.

تلوث المحيطات:

البشر تقريبا يقومون بتلويث كل شئ، ولم تسلم المحيطات من هذا التلوث، وتتلوث المحيطات عن طريق مخلفات الإنسان المختلفة، مثل مخلفات المصانع والصرف الصحى والصرف الزراعى الذى يتم إلقائه فى مياه المحيط، والتلوث الناتج عن السفن الكبيبرة وعوادمها، ومحطات إستخراج البترول الموجودة فى المحيطات وهذه المحطات غير قابلة للنقل، فعندما يفرغ حقل البترول تترك المحطة فوقه ويتم بناء محطة أخرى فى مكان أخر.



والسفن الغارقة التى يترك حطامها فى المحيط، وعندما تتحطم وتغرق يتسرب وقودها ليلوث المياه، ومخلفات الأفراد والمدن الساحلية.
وسوف نتحدث عن مظهرين من مظاهر التلوث تلك وهما التلوث الناتج عن المخلفات الزراعية، والناتج مخلفات المواد البلاستيكية.


التلوث الناتج عن المخلفات الزراعية:

مياه الصرف الزراعى تكون محملة بالمعادن والمغذيات المركزة التى تكون زائدة عن حاجة التربة الزراعية، وعندما يتم إلقائها فى المحيط تكون المغذيات المركزة الموجودة فى تلك المياة بيئة مثالية لنمو الطحالب، وهذا يخلق منطقة تسمى(Dead Zone) وهى منطقة من المياه تقل فيها نسب الأكسجين بشكل كبير مما يقضى على أشكال الحياة الموجودة فى تلك المنطقة.

مراحل تكون (Dead Zone): 



1-Nutrient Run Off
تتدفق مياة الصرف الزراعى وتكون طبقة من المياة المحملة بالمغذيات فوق المياة العذبه والنقية. 

2- Algal Bloom 
تحفذ المياة المحملة بالمغذيات نموالطحالب، فتنمو الطحالب بكثرة فى تلك المنطقة وتمنع الأكسجين من الوصول إلى الكائنات البحرية الموجودة فى القاع، وعندما تموت بعض هذه الطحالب تسقط وتتحلل فى القاع ممتصة ما تبقى من الأكسجين هناك.

3-  Deep-Water hypoxia
تقل نسب الأكسجين الموجودة فى المنطقة مما يؤدى إلى موت معظم الكائنات الموجودة فى المياة، ويتبقى عدد قليل من أشكال الحياة فى تلك المنطقة.

التلوث الناتج عن المواد البلاستيكية:

New Ocean Conservancy Report Finds Plastics in Ocean at Crisis ...

إن البلاستيك هو من أكثر المواد الذى نستخدمها جميعا فى حياتنا اليويمية، حيث يتم إستخدام حوالى 5 ترليونات كيس بلاستيكى سنويا، ويتم شراء مليون زجاجة مياة بلاستيكية كل دقيقة، و البلاستيك يأخذ وقت طويل للغياة لكى يتحلل بالكامل فيأخذ ما بين عدة شهور إلى عدة سنين حتى يتحلل تماما، والبلاستيك يعتبر من المواد الخطرة على حياة الإنسان إذا قام الإنسان بتناوله ولأنه مادة بطيئ التحلل فإنه يبقى فى جسد الإنسان ويتراكم هناك حتى يصبح فى غاية الخطورة، وعندما يتم إلقاء المواد البلاستيكية فى المحيط تتفتت إلى أجزاء ضغيرة تتناولها الأسماك وتصبح مسممة ثم نتناولها نحن، وتوصلت دراسة صينية إلى أن البلاستيك يتفتت إلى قطع صغيرة للغاية تتذوب فى المياة وعندما يتم تبخير المياة للحصول على الملح تبقى تلك الجزيئات مع الملح وتذهب إلى أطباقنا اليومية، وأكتشف العلماء الذين قاموا بهذا البحث بعد تحليل عدد من العينات من الملح الصينى أن فى كل كيلو جرام من الملح يوجد فى المتوسط 700 جزيء صغير من البلاستيك.

خاتمة:

إن المحيطات والمسطحات المائية والكائنات البحرية التى تعيش فيها، جزئ مهم جدا من نظامنا البيئى، لذا فمن واجبنا الحفاظ عليها.

المراجع:

1-"How It Works 101 Amazing Facts You Need To Know Volume 2" page18



شكرا على القرائة




0
بواسطة a la/s ليست هناك تعليقات:
Tags:

الأحد، 31 مايو 2020

1:49 م

الطحالب، أنواعها وخصائصها

الطحالب(algea)


:مقدمة

الطحالب ترتبط بالماء بشكل كبير فإنها تتواجد إما فى الماء أو بقربه على الشواطئ الصخرية، وهى تتواجد  فى جميع المستطحات المائية مثل البحار، ,الأنهار، والمحيطات، ولديها العديد من الأشكال والألوان، وفى البداية كان العلماء يصنفون الطحالب ضمن النباتات لكن تم وضعها فى ما بعد فى صنف خاص بها وهو "الطلائيعيات (protista)"، وهذا أنه ليس لديها الأجزاء الرئيسية للنباتات وهى الأوراق والأغصان، فالطحالب ليست فى حاجه لها كونها تعيش فى الماء.

وللطحالب عكس ما يتصور البعض أهمية كبيرة حيث تعتبر مصدر دخل أساى للعديد من الأشخاص، وتدخل فى العديد من المجالات مثل المنتجات الغذائية، والمنتجات الطبية وأشياء أخرى سوف نذكرها لاحقا، وتقوم عليها صناعة كاملة تسمى صناعة الطحالب سوف نذكرها أيضا.

:أصناف الطحالب
بسبب كثرة أنواع الطحالب لذا فهى تصنف وفقا لأكثر من معيار:  وفقا لعدد الخلايا،  ووفقا للون.


أولا التصنيف وفقا لعدد الخلايا:

  تنقسم الطحالب إلى "أحادية الخلاية " و"متعددة الخلايا".

:(One celled organisms) أحادية الخلايا
هذا النوع مثل الجراسيم والكائنات الدقيقة الأخرى يتكون من خلية واحدة لكنها ليست صغيره جدا مثلها، ويمتلك هذا الصنف ما يشبه الذيل ويدعى(flagella) ويساعدها على الحركة، وتستطيع الطحالب من هذا الصنف التغذى على المركبات الصلبة عن طريق عملية "البلعمة (phagocytosis) " (وهذه العملية هى عملية تقوم بها الكائنات أحادية الخلايا وبعض الخلايا الدفاعية فى جسم الإنسان، حيث أن الخلية تقوم بإحتواء المركب الصلب داخلها ثم تقوم بتحليله وهضمه). 
مثال:
Diatmos: يتميز بصدفة من السيلكون تحيط به لحمايته


متعددة الخلايا (Multi-Celled Organisms):

ويضم هذا التصنيف الطحالب متعددة الخلايا العادية التى نراها، وأيضا تتضم كيانات متعددة الخلايا يتم تكوينها عن طريق إجتماع عدد كبير من الطحالب أحادية الخلايا.
مثال:
Lettuce sea

ثانيا التصنيف وفقا للون:

يتم تصنيفها إلى ثلاث أنواع رئيسية هى:

:(Phaeophytes (Brown Algea


لونها بنى، وتعيش فى الأماكن المعتدلة والسواحل الصخرية فى البحار الباردة، تتكون من 1500 نوع مختلف.
أمثلة: Kelp, Fucale and Dictyotales

:(Chlorophytes (Green Algea  

لونها أخضر، وتحتوى على طحالب متعددة الخلايا وطحالب أحادية الخلايا، وتتكون من 6000 نوع مختلف.
أمثلة: Marimo, Dunaliella Salina and Sea Lettuce

Rhodophta (Red Algea):

لونها أحمر، تتواجد فى جميع المحيطات، وتتواجد فى الأعماق، ومناطق الماء الدافئ والهادئ.
أمثلة: Rhodophyceae, Coralline Algea and Florideae


التكاثر:

يعتمد نوع التكاثر بشكل رئيسى على نوع الطحالب نفسه وليس الصنف، وهناك نوعين للتكاثر.

:(Asexual) تكاثر لاجنسى

يحدث بطريقتين، إما عن طريق التفتت حيث تنفصل وتتفتت بعض الأجزاء من الطحالب ثم تنمو لتصبح طحالب كاملة. 
وإما أن تقوم الطحالب بإنتاج خلايا تسمى (spores) وهذه الخلايا تمتلك  ذيل (FLagella) ليساعدها على الحركة والتنقل حتى تجد البيئة المناسبة ثم تبدء بالنوم، والطحالب أحادية الخلايا أيضا تتكاثر تكاثر لاجنسى.

:(Sexual) تكاثر جنسى

يكون مثل التكاثر الجنسى فى النباتات، يكون هناك ذكر ويقوم بإنتاج الخلايا الجنسية الذكرية للطحالب(Antheridium)، وأنثى تقوم بإنتاج الخلايا الجنسية الأنثوية للطحالب (Ovum)، ويكون للخلايا الجنسية الذكرية ذيل يساعدها على الحركة داخل الماء حتى تجد بويضة ثم تقوم بعملية التخصيب، ثم تنقسم البويضة المخصبة العديد من المرات إلى أن يتم تكوين جنين ثم يلتصق ذلك الجنين بصخرة ويبدء بالنموعليها حتى يصبح ناضجا.

الصناعة القائمة على الطحالب:

بدأ إستخدام الطحالب عند الصينين القدماء حيث كانوا يستخدمونها كطعام ويستخدمونها فى صنع الوصفات العلاجية، ثم فى القرن السابع عشر بدأت اليابان تستخدم الطحالب فى صناعة الصودا الكاوية وهيدروكسيد البوتاسيوم، ثم بعد قرن من الزمان بدأت الدول الغربية تستخدم الطحالب من أجل إستخراج بعض المواد الكيميائية القيمة مثل اليود(Iodin) والعديد من المركبات الأخرى.

أما الأن فإن الطحالب تدخل فى العديد من المجلات مثل الطب (حيث مثلا تستخدم فى طب الأسنان لصناعة بعض قوالب الأسنان)، وفى مستحضرات التجميل بسبب العناصر الكيميائية داخل الطحالب.

مراحل تجهيز الطحالب:

1.   Alkalinization

بعد جمع الطحالب من الماء عن طريق السفن والجرافات الضخمة يتم وضعها فى كوم كبيرة لتتم معالجتها بإضافة هيدروكسيد الصوديوم (NAOH) فى عملية تدعى(Alkaline Traetment) ثم يتم تسخينها فى درجة حرارة تصل إلى 80 درجة مئوية.

2.   Washing and Bleaching

بعد معالجة الطحالب فى المرحلة السابقة يتم غسلها بالماء البارد فى هذه المرحلة، ثم يتم إضافة هيبوكلوريت الصوديم (NaCIO)، وفى بعض الأحيان يتم إضافة حامض الكبرتيك.

3.   Transformation

يتم فلترة الطحالب فى هذه المرحلة عن طريق الماء وجهاز فلترة (مثل المنخل).

4.   Drying

يتم ضغطها حتى تصبخ صفائح رفيعة، ثم تمرداخل ألة تجفيف ويتم تجفيفها بالهواء الساخن، وتكون درجة حرارة الهواء تتراوح مابين 80 و 70 درجة مئوية.

5.   Finishing

بعد أن يتم تجفيفها، يتم سحق الطحالب حتى تتحول إلى بودرة ثم تكون جاهزة للإستعمال.

:معلومة ختامية

تتختلف أماكن تواجد الأصناف المختلفة من الطحالب على حسب العمق، ففى العمق من 0 إلى 100 متر تنمو معظم أنواع الطحالب الخضراء وبعض الطحالب البنية، أما على عمق 100 إلى 200 فتتواجد الطحالب البنية بكثرة وبعض الطحالب الخضراء وبعض الطحالب الحمراء، أما على عمق 200 إلى 400 فتتواجد الطحالب الحمراء بكثرة وتندر الطحالب البنية وتقريبا لا يوجد طحالب خضراء.

المراجع:

  1. Britannica Illustrated Science Library   “Plants, Algae, and Fungi" page 8 and 20 to 28.  

https://books.google.com.eg/books/about/Plants_Algae_and_Fungi.html?

2. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.immunol.17.1.593

3. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5547612/

0
بواسطة a la/s ليست هناك تعليقات:
Tags:

نموذج الاتصال

الاسم

بريد إلكتروني *

رسالة *