مقالات علمية لمحبى العلوم والثقافة

[عمروعبده]

النفايات الطبية في لبنان:
خطر.. بلا معالجة

احدث تقرير عن النفايات الطبية في لبنان صدر عن منظمة "غرين بيس" البيئية العالمية عبر مكتبها في بيروت بعنوان "الطبابة الخطرة في لبنان". وفيه حقائق عن خطر مخلفات معامل الادوية والمستشفيات والمختبرات وعيادات الاطباء والمستوصفات والمراكز الطبية وعيادات الاطباء البيطريين وعيادات اطباء الاسنان على البيئة وصحة الانسان ولا سيما خطر مادة الديوكسين التي تسبب السرطان لدى الانسان وتؤدي للاصابة بعاهات خلقية وتراجع في الخصوبة وضعف جهاز المناعة وخلل هرموني عام في الجسد.. ومادة الزئبق التي تسبب خللا في نمو دماغ الجنين وتسمما مباشرا للجهاز العصبي والكلى والكبد.

كما يتضمن التقرير حقائق وأرقاما عن كميات النفايات الطبية وطبيعتها وعن المستشفيات في لبنان استنادا لاحصائية وطنية اجريت عام 1997، لكن هذه الارقام هي تقديرية بمعظمها ذلك ان 18% من المستشفيات المحصاة قالت انها لا تعرف كمية النفايات التي تصدرها، في حين ان 75% ادعت انها لا تعرف شيئا عن نفاياتها.

ويركز التقرير الصادر عن "غرين بيس" على معارضة مبدأ حرق النفايات الطبية نظرا لما تحتويه من اشلاء بشرية ومواد كيميائية وأخرى نووية مشعة وبقايا تشريحية وأدوات جراحية كالحقن وغير ذلك. وتطرح "غرين بيس" حلا بديلا للحرق هو التعقيم البخاري Autoclave عبر استخدام البخار وحفظه، ما يؤدي الى قتل الجراثيم بالكامل.

وإصدار هذا التقرير يأتي في توقيت حاسم، ذلك ان مجلس الانماء والاعمار تقدم من مجلس الوزراء بدراسة متعلقة بإدارة نفايات المستشفيات بعد ان وضعت وزارة الصحة ووزارة البيئة ملاحظاتها عليها. وهذه الدراسة يتكتم مجلس الانماء والاعمار على نشرها وهو استغرق سنوات لإعدادها.

ولا يخلو التقرير من توجيه اللوم الى سياسة البنك الدولي في دول العالم الثالث ومنه لبنان بطبيعة الحال لان البنك يشجع انتشار المحارق في وقت يتولى برنامج الأمم المتحدة البيئي رعاية المفاوضات المتعلقة باتفاقية دولية لوقف تدريجي لانتاج واستخدام الملوثات العضوية ذات الاثر الدائم Persistent Organic Pollutants – Pops ومن بين تلك المواد ذات الاولوية التي تذكرها هذه الاتفاقية الجديدة يبرز الديوكسين الذي ينتج عند حرق النفايات الطبية.

التقرير يلقي الضوء على مشكلة بيئية ـ صحية تساهم منظمة "غرين بيس" بمعالجتها، ونظرا لاهمية الموضوع تنشر "العهد" مقتطفات من هذا التقرير (الدراسة) مع الاشارة الى انه لم تصدر بعد دراسة مماثلة تتناول هذا الموضوع باستثناء دراسة صدرت باللغة الانكليزية للدكتورة ريتا كرم معوض سنة 1997 عنوانها National Survery for the elimination of the solides hospital waste in lebanon.

طبيعة المشكلة

ان معظم النفايات الصادرة عن أي مستشفى او مركز طبي ليست نفايات معدية ولا تشكل خطرا بالضرورة على الصحة العامة او البيئة. فالورق والبلاستيك وبقايا الطعام وغيرها من النفايات العادية الصادرة عن أي مستشفى مشابهة لتلك الصادرة عن الفنادق او المكاتب او المطاعم، في لبنان مثلا تتراوح نسبة النفايات الخطرة او "المعدية" بين 15 و20 في المئة من مجمل نفايات المستشفيات. هذه النسبة تختلف بين الدول الصناعية والنامية الا انه معروف ان الاغلبية العظمى من النفايات الناتجة من المستشفيات ليبست "معدية" وهي لا تتعدى العشرين في المئة عادة. بالتالي، وعلى الرغم من المزايا الخاصة التي تتمتع بها مرافق العناية الصحية حول العالم، من الممكن ادارة معظم النفايات الطبية باستخدام تقنيات التقليص والفرز وإعادة التدوير نفسها المعتمدة في المنازل والمكاتب.

نستطيع ان نصنف نفايات المستشفيات الى اربعة انواع:

ـ نفايات باثولوجية او معدية.

ـ نفايات خطرة.

ـ نفايات مشعة.

ـ نفايات عامة اخرى.

ان نفايات المستشفيات الملوثة بيولوجيا كالاعضاء المبتورة والبقايا التشريحية والادوات الجراحية الملوثة بحاجة لعناية خاصة لتفادي انتقال أي عدوى. هناك قلق متزايد من امكانية انتقال الامراض المعدية كالسيدا (نقص المناعة المكتسب) وفيروس Hepatitis - B

المستشفيات في لبنان

ان ارقام هذا القسم مبنية على احصائية وطنية اجريت عام 1997 عن الوضع الحالي للمستشفيات في لبنان. الا انه يجب الانتباه الى ان معظم النتائج هي تقديرية، ذلك ان 18% فقط من المستشفيات المحصاة ادعت انها تعرف كمية النفايات التي تصدرها، في حين ان 75% اعترفت بأنها لا تعرف شيئا.

في المعدل، ينتج كل سرير حوالى 5.4 كيلوغرامات من النفايات في اليوم، حوالى 1,05 كيلوغرام منها هي خليط من نفايات ملوثة وآلات حادة (أي 19.5% من اجمالي النفايات). وبالتالي يمكن الاستنتاج ان اجمالي نفايات المستشفيات المنتجة في لبنان هي 45846 كيلوغراما في اليوم، حوالى 9 آلاف منها تعتبر خطرة.

تدعي 73% من المستشفيات انها تفرز نفاياتها المعدية، ولكن الدراسة تظهر ان قواعد عمليات الفرز هذه هي في اكثر الاحيان غير واضحة وتؤدي الى خلل في عملية الفرز في نصف هذه الحالات. 19% من المستشفيات لا تفرز نفاياتها الملوثة، و8% من المستشفيات لم تعط أي جواب لأنها لا تعتبر المسألة مهمة بعد. تهتم 67% من هذه المستشفيات فقط بفصل الآلات الحادة عن بقية النفايات، و36% منها تفرز الادوية المنتهية الصلاحية من نفاياتها فقط.

في المحصلة فإن امكانيات التخلص من النفايات المتوافرة امام المستشفيات حاليا هي كالآتي: الحرق في الهواء الطلق، النفايات البلدية (والتي غالبا تطمر في مكبات عشوائية)، التخلص منها في الطبيعة، الحرق في محرقة المستشفى، او عبر الاتفاق مع شركة متخصصة في جمع النفايات، وفي هذه الحالة المصير النهائي لهذه النفايات يبقى غير معروف.

كل هذه الحلول غير مقبولة كليا. فالطمر بدون اللجوء لمعالجة اولية خطر جدا لأن احتمال تلوث التربة وتسرب السائل السام الصادر عن الطمر الى خزانات المياه الجوفية كبير. ليس في لبنان أي مؤسسات متخصصة معروف ان لديها تسهيلات او وسائل ملائمة للتخلص من نفايات المستشفيات.

تحرق حاليا حوالى 14% من النفايات الخطرة في محارق المستشفيات. 14 من المستشفيات المحصاة (19%) لديها محارق قديمة جدا، من هذه المستشفيات، مستشفى واحد يعرف كميات النفايات المعالجة بواسطة محرقته. ومن هذه المحارق الاربع عشرة يعود تاريخ صنع اثنتي عشرة منها الى ما قبل 15 سنة على الاقل. اثنان من المستشفيات فقط يعرفان ماركة المحرقة التي لديهما، وتدعي ستة انها تعرف حرارة الاحتراق (مع العلم بأن اجابة اثنين منها كانت عالية جدا لدرجة غير واقعية). تدعي خمسة مستشفيات انها تقوم بغسل الدخان الصادر عن محارقها، ويدعي مستشفيان آخران انهما ينظفان غبار محارقهما.

من الامثلة، مستشفى الجامعة الاميركية، وهو احد المستشفيات الكبرى الرائدة في بيروت، والذي يدير الآن محرقة قديمة جدا ملوثة، ويخطط لتركيب محرقة جديدة. يدعي المستشفى انه يلتزم المعايير البيئية، ولكنه حتى الآن لم يضع خطة واضحة لفرز نفاياته بطريقة سليمة، وما زال بعيدا جدا عن اعتماد سياسة لاستبدال المواد الخطرة بصورة مرحلية كبلاستيك PVC والزئبق.

ان غياب المعرفة الفاضح بخطر المحارق من قبل المعنيين معيب جدا. ولا بد من الاشارة الى ان أي محرقة "جديدة" لن تحل المشكلة لأنه حتى المحارق "المتطورة" جدا ستنبعث منها المواد السامة. وكلما كانت مداخن المحرقة نظيفة، وبالتالي الانبعاثات الصادرة عنها مراقبة، كان الرماد الصادر عن المحرقة ساما. هذا الرماد السام سينتهي في المطامر.

المخيف ان مصير احد عشر في المئة من نفايات المستشفيات الخطرة غير معروف. وبالتالي فإن اثرها على البيئة والصحة العامة غير محدد ايضا. ومن المقلق ايضا كملخص لهذه الدراسة ان ربع نفايات المستشفيات الخطرة (نفايات معدية، الات حادة وأدوية منتهية الصلاحية) تعالج بأسوأ طريقة ممكنة ألا وهي الحرق في الهواء الطلق.

تمويل البنك الدولي لمحارق النفايات الطبية في لبنان

على الرغم من جميع الاثباتات التي تربط حرق النفايات الطبية بالتلوث السام الحاد، وعلى الرغم من سهولة إيجاد المعلومات حول التقنيات البديلة لإيجاد النفايات الطبية يستمر البنك الدولي بصورة دورية بضم عمليات حرق النفايات الطبية في مشاريعه المتعلقة بالقطاع الصحي.

لا يمكن للبنك الدولي التذرع بالجهل في دفاعه المستديم لتسويق الحرق. فقد نشر مكتب البنك الدولي في جنوبي آسيا في كانون الثاني 1996 تقريرا بعنوان "بيئة الهند: تقييم المشاريع، البرامج والاولويات" اوصى فيه بتجنب حرق النفايات الطبية:

"ينبغي ربط سياسات الاجل الطويل والارشادات والتشريعات بالضرورات الفورية لفرز ومعالجة النفايات الطبية من المصدر. وينبغي ان يشتمل هذا الربط على تكنولوجيات ملائمة لتأمين الحماية المستدامة للبيئة والصحة العامة عوضا عن اعتماد محارق حديثة مستوردة كلفتها باهظة وصيانتها صعبة".

وصفت المحارق بأنها مطامر في السماء. فالرماد الناتج عن محارق النفايات الصلبة البديلة، والتي اعتبرت "نفايات خطرة" من قبل المحكمة العليا في الولايات المتحدة الاميركية، تلوث التربة والمياه الجوفية.

ان المحارق وهي معالجة لمشكلة من النهاية هي في جوهرها اشكالية فاستراتيجية المعالجة من المصدر تستغني عن المشاكل الموروثة التي لا تحصى باعتماد حلول نهاية الانبوب (مصافي المحارق)، وذلك عبر تقليص واعادة استعمال واعادة تدوير المواد المستعملة، وعبر تطبيق تقنيات اللاحرق والقضاء على الانبعاثات السامة والسماح بإعادة التدوير. وفي حالة استعمال المواد المتحللة طبيعيا نحصل على طمر سليم.

من المهم الاشارة الى حالة ايجابية وعملية حيث تم تطبيق تجربة ناجحة وذلك في جزيرة مايوريكا الاسبانية. فقد تم وضع خطة شاملة ترتكز على حملات توعية شعبية وحوافز مالية وتقنية وفرز تطوعي واتفاقيات لاعادة الاستعمال مع الصناعيين وتعزيز قانوني لمسؤولية المنتج، ما سمح باعتماد برنامج لادارة النفايات مبني على مثال يحتذى به لجزيرة خالية من الحرق كليا.

لا يشكل الحرق حلا لمشكلة النفايات لانه انتقال بسيط للملوثات من النفايات نفسها الى انبعاثات الدواخين والرماد. كما ان الحرق يلغي امكانية الاستفادة من قيمة المواد وذلك عبر اعادة تدويرها.

ان التقنيات البديلة التي عرضت في الدراسة، والتي تجدون في الملحق "ب" لائحة بأسماء شركات تسوقها هي بدائل سليمة بيئيا واقتصاديا تفوق المحارق. فالتعقيم البخاري موجود بأعداد كبيرة في العديد من المستشفيات ويسمح بمعالجة العديد من المعدات الملوثة لاعادة استعمالها.

ترحب "غرين بيس" بجهود مجلس الانماء والاعمار ووزارتي البيئة والصحة في سعيهم لايجاد حل شامل لادارة مشكلة نفايات المستشفيات، ولكنها تطالبهم واصحاب المستشفيات بأن يختاروا بدائل المحارق بدل الانجرار الاعمى وراء اخطاء الغرب التي يعيها هو الان.

مصطفى عاصي

[عمروعبده]

كيفية العناية بنباتات الظل

هناك احتياجات أساسية لنجاح نمو نباتات الظل يجب معرفتها و تذكرها فالتربة الجيدة و الإناء المناسب و الرى السليم و الضوء الكافى و الهواء النقى ودرجة الحرارة و نسبة الرطوبة كلها عوامل هامة يجب مراعاتها على أن يعامل كل نبات حسب متطلباته ... فالزيادة فى مياه الرى مثلا أو أشعة الشمس المباشرة و الزيادة فى السماد كلها قد تؤدى إلي الإضرار بالنبات. كما يجب التذكر دائما إن هناك فترة راحة للنبات تكون فى الشتاء حيث لا يحتاج النبات الا لقليل من المياه و السماد و هناك فترة يجب زيادة العناية بالنبات فيها و هى فصولى النمو اى فى الربيع و الصيف و الخريف فيجب يوميا أن تجس التربة و يجب مراقبة الأوراق لملاحظة المريض فيها و معالجته فشكل الأوراق يدل على ما إذا كان النبات فى حالة صحية جيدة أو أن به شوائب قد يكون السبب عدم الرى الكافى أو زيادة فى الرى أو الضوء غير المناسب أو رطوبة غير كافية.
فيما يلى أهم الإرشادات عن التربة الجيدة لنبات الظل و الإناء المناسب و احتياجات النبات من ضوء ورى و درجة حرارة و رطوبة و تغذية بالسماد .



أنواع التربة التى تصلح لنباتات الظل في المنزل
من أهم الشروط التي يجب مراعاتها لكى ينمو نبات الظل بصورة جيدة استخدام تربة ذات مواصفات معينة فالتربة المأخوذة من الحدائق والحقول لا تصلح لزراعة نبات الظل داخل المنازل فقد تحتوي علي الآفات والجراثيم التي تتكاثر في ظروف الدفء الموجودة داخل المنازل و الاحتفاظ بهذه التربة داخل الظل داخل المنازل يحتاج إلي تربة ذات خواص معينة وفيما يلى ثلاثة أنواع من التربة الخاصة لنبات الظل.

• تربة الكومبوست

أساسها حشائش وأوراق أشجار جافة تدفن فى الأرض حتي تتعفن ثم تؤخذ وتخلط بمقادير من الطمى والرمل وبنسبة بسيطة من الجير وسماد مكون من نيتروجين وفوسفات وبوتاسيوم ويمكن شراء تربة الكومبوست من المشاتل أو محلات بيع حبوب وسماد نبات الظل وهذه التربة اصلح لزراعة الحدائق .

• تربة البيت موس

أساسها البيت موس وهذه تربة صناعية مستوردة تباع فى المشاتل ومحال بيع لوازم نباتات الظل وتعتبر تربة البيت موس هى أنسب أنواع التربة لنباتات الظل فلها مميزات تفوق الكومبوست حيث أنها أخف وأنظف وتسهل عملية الغذاء بالنسبة للنبات وتعتبر البيت موس أفضل تربة لعملشتلات جديدة وعندما تنقل هذه الشتلات إلي أوانى أكبر فان التربة التى أساسها البيت موس تعمل على نمو النبات فى أحسن صورة حيث أن النبات لا يحب تغيير نوعية التربة .

• تربة مخلطة

وهذا نوع ثالث من التربة يمكن تحضيرها من مقادير متساوية لكل من :
1. مقدار من طمى الاراضى الزراعية.
2. مقدار من البيت موس.
3. مقدار مكون من رمل+ سباخ + سماد الفوسفات والبوتاسيوم .
ملحوظة : يراعى عند تحضير هذه التربة التأكد من خلو الطمى والرمل من الحشرات والديدان .


أنواع أوانى نباتات الظل

هناك أنواع متعددة من الأوانى الخاصة بزراعة نبات الظل فى المنازل فمنها الفخار والبلاستيك ومنها الفيبر جلاس أو أحواض من الرخام مثلاً ولكن فى كل الحالات يجب مراعاة أن يكون الإناء به صرف جيد للماء كأن يكون به ثقب أو عدة ثقوب صغيرة في القاع أما إذا رغب فى استعمال أوانى من النحاس أو الفضية أو الصينى أو خلافه مما يتطلبه المنظر الجمالى للديكور فيجب زرع النبات فى إناء فخار أو بلاستيك به صرف جيد ثم يوضع داخل الإناء المرغوب .
وهناك طريقة أخرى لاستعمال الأوانى النحاسية و أحواض الرخام التى ليس بها صرف من القاع بأن يوضع طبقة من الزلط ثم طبقة من الفحم فى القاع لتساعد على الترشيح و صرف الزائد من الماء قبل وضع التربة و لكن فى هذه الحالة لابد من الرى بحرص شديد جدا حتى لا يزيد الماء عن الحاجة فيسبب عفونة أو يقل فيتسبب فى عطش النبات وموته .
و يراعى عند الزراعة فى أوانى فخارية انه عند نقل النبات إلي إناء أكبر أن يكون من نفس النوع أى استعمال إناء أكبر من الفخار و كذلك الحال بالنسبة للبلاستيك.أما إذا رغب فى تغير نوع الإناء فلابد من ملاحظة تغيير طريقة الرى.

الإضاءة المناسبة لنبات الظل
تحتاج النباتات ذات الأوراق الخضراء عادة إلي إضاءة ساطعة لكن بدون تعرضها لأشعة الشمس المباشرة أما النبات المزهر فيحتاج عادة إلي بعض من أشعة الشمس المباشرة أما الصبار فهو النبات الذى يحتاج إلي ضوء قوى و أكثر من باقى الأنواع أما الأماكن المظلمة و قليلة الإضاءة فنادرا ما يعيش فيها النبات الورقى أما النبات الزهرى فلا يعيش فيها إطلاقا.
و النباتات الموضوعة إلي جوار النوافذ من الداخل تميل غصونها و أوراقها نحو زجاج النافذة حيث الإضاءة و النور و لتفادى ولك يجب لف الإناء من وقت لآخر حتى لا تبدو الغصون معوجة مع ملاحظة ألا يلف الإناء إذا كان به نبات مزهر فى مرحلة النمو.
يجب وضع النباتات بجوار النوافذ فى فصل الشتاء فذلك يطول فترة نفاذ الضوء على النبات مع مراعاة ألا تسرب النوافذ تيارات هواء فى اتجاه النبات.
إذا استبدل مكان النبات من مكان مضىء إلي مكان اقل إضاءة سيعيش النبات لكنه لن ينمو.ومعظم النباتات المنزلية يجب حجبها عن ضوء شمس الظهيرة المباشرةالضوء الصناعى :إذا كان مكان النبات مظلما يمكن استعمال الإضاءة الصناعية و هو ما يعرف بالاسبوت لايت Spot-lights مع استعمال اللمبات النيون فهى افضل حيث أن اللمبات العادية قد تحرق أوراق النبات.

رى نباتات الظل
الجذور تحتاج إلي كل من المياه و الهواء لذلك يجب أن تكون التربة هشة و بها ندى و لكن غير غارقة بالمياه مع مراعاة أن يكون الرى غما فى الصباح الباكر أو بعد الغروب و لا يجب الرى مطلقا أثناء الظهيرة.. بعض النباتات تحتاج إلي تربة جافة بين الريات و البعض يحتاج إلي أن تكون التربة رطبة دائما و لكن جميع النباتات تحتاج إلي فترة راحة خلال فصل الشتاء أى إن يكون الرى على فترات متباعدة .
بالنسبة للصبار يجب الاحتفاظ بالتربة تقريبا جافة فى الشتاء.
أما معظم النباتات الورقية فتحتاج إلي تربة من جافة إلي رطبة فيجب الرى باستمرار من الربيع إلي الخريف أما فى الشتاء فتترك التربة إلي أن تجف قبل الرى.. إذن جفاف سطح التربة مهم جدا بين أكتوبر ومارس و تعتبر فترة راحة بالنسبة لنمو النبات .
أما معظم النباتات الزهرية فتحتاج إلي تربة رطبة طوال الوقت و لكن تكون غير مبللة لأن كثرة المياه تصيب الجذور بالعفن.

السماد الذى يغذى نبات الظل:
تحتوى عادة التربة الخاصة بنبات الظل المنزلى على كمية من السماد الموجود أساسا فى التربة و فى خلال الشهور الأولى من الزراعة يمتص النبات هذا السماد لذلك يجب إضافة كمية من السماد مرة كل أسبوع إلي مياه الرى خاصة و إن كمية الرى تزداد في الربيع و حتى الخريف و هى فترة نمو النبات و ازدهاره كما يجب و قف التغذية بالسماد شتاء .

[عمروعبده]

البصمة الوراثية تكشف المستور!

18/01/2001

نهى سلامة

أثارت الصحف ووكالات الأنباء شجوننا من جديد، وأعادت إلى أذهاننا مأساة الطائرة المصرية المنكوبة "بوينج 707"، حين نشرت هذه الوكالات خبر عودة رفات 25 جثة مصرية انتُشِلَت من قاع المحيط، تم التعرف على أصحابها عن طريق اختبار البصمة الوراثية "DNA finger print "، وقد يتساءل البعض منا إلى أي مدًى يمكن أن يكون هذا الاختبار بالدقة المطلوبة؟، وهل تستطيع الأسر المصرية المكلومة الاطمئنان على أن فقيدها هو الذي أعادوه إلى أرض الوطن؟

هذا ما سنعرضه في موضوعنا.

بداية ما هو الـ "DNA"؟

"(DNA)": هي المادة الوراثية الموجودة في خلايا جميع الكائنات الحية"، وهي التي تجعلك مختلفًا، إنها الشفرة التي تقول لكل جسم من أجسامنا: ماذا ستكون؟! وماذا ستفعل عشرة ترليونات (مليون مليون) من الخلايا؟!.

وطبقًا لما ذكره العالمان: "واطسون" و "جريح" في عام 1953 فإن جزيء الحمض النووي "(DNA)" يتكون من شريطين يلتفان حول بعضهما على هيئة سلم حلزوني، ويحتوي الجزيء على متتابعات من الفوسفات والسكر، ودرجات هذا السلم تتكون من ارتباط أربع قواعد كيميائية تحت اسم أدينينA ، ثايمين T، ستيوزين C، وجوانين G، ويتكون هذا الجزيء في الإنسان من نحو ثلاثة بلايين ونصف بليون قاعدة.

كل مجموعة ما من هذه القواعد تمثل جينًا من المائة ألف جين الموجودة في الإنسان، إذًا فبعملية حسابية بسيطة نجد أن كل مجموعة مكونة من 2.200 قاعدة تحمل جينًا معينًا يمثل سمة مميزة لهذا الشخص، هذه السمة قد تكون لون العين، أو لون الشعر، أو الذكاء، أو الطول، وغيرها (قد تحتاج سمة واحدة إلى مجموعة من الجينات لتمثيلها)

اكتشاف البصمة الوراثية

لم تُعرَف البصمة الوراثية حتى كان عام 1984 حينما نشر د. "آليك جيفريز" عالم الوراثة بجامعة "ليستر" بلندن بحثًا أوضح فيه أن المادة الوراثية قد تتكرر عدة مرات، وتعيد نفسها في تتابعات عشوائية غير مفهومة.. وواصل أبحاثه حتى توصل بعد عام واحد إلى أن هذه التتابعات مميِّزة لكل فرد، ولا يمكن أن تتشابه بين اثنين إلا في حالات التوائم المتماثلة فقط؛ بل إن احتمال تشابه بصمتين وراثيتين بين شخص وآخر هو واحد في الترليون، مما يجعل التشابه مستحيلاً؛ لأن سكان الأرض لا يتعدون المليارات الستة، وسجل الدكتور "آليك" براءة اكتشافه عام 1985، وأطلق على هذه التتابعات اسم "البصمة الوراثية للإنسان" The DNA Fingerprint" ، وعرفت على أنها "وسيلة من وسائل التعرف على الشخص عن طريق مقارنة مقاطع "(DNA)"، وتُسمَّى في بعض الأحيان الطبعة الوراثية "DNA typing"

كيف تحصل على بصمة وراثية؟

كان د."آليك" أول مَن وضع بذلك تقنية جديدة للحصول على البصمة الوراثية وهي تتلخص في عدة نقاط هي:

1- تُستخرَج عينة الـ"(DNA)" من نسيج الجسم أو سوائله "مثل الشعر، أو الدم، أو الريق".

2- تُقطَع العينة بواسطة إنزيم معين يمكنه قطع شريطي الـ "(DNA)" طوليًّا؛ فيفصل قواعد "الأدينين A"و "الجوانين G" في ناحية، و"الثايمين T" و"السيتوزين C" في ناحية أخرى، ويُسمَّى هذا الإنزيم بالآلة الجينية، أو المقص الجيني.

3- تُرتَّب هذه المقاطع باستخدام طريقة تُسمَّى بالتفريغ الكهربائي، وتتكون بذلك حارات طولية من الجزء المنفصل عن الشريط تتوقف طولها على عدد المكررات.

4- تُعرَّض المقاطع إلى فيلم الأشعة السينية "X-ray-film"، وتُطبَع عليه فتظهر على شكل خطوط داكنة اللون ومتوازية.

ورغم أن جزيء الـ"(DNA)" صغير إلى درجة فائقة (حتى إنه لو جمع كل الـ "(DNA)" الذي تحتوي عليه أجساد سكان الأرض لما زاد وزنه عن 36 ملجم) فإن البصمة الوراثية تعتبر كبيرة نسبيًّا وواضحة.

ولم تتوقف أبحاث د."آليك" على هذه التقنية؛ بل قام بدراسة على إحدى العائلات يختبر فيها توريث هذه البصمة، وتبين له أن الأبناء يحملون خطوطًا يجيء نصفها من الأم، والنصف الآخر من الأب، وهي مع بساطتها تختلف من شخص لآخر.
يكفي لاختبار البصمة الوراثية نقطة دم صغيرة؛ بل إن شعرة واحدة إذا سقطت من جسم الشخص المُرَاد، أو لعاب سال من فمه، أو أي شيء من لوازمه؛ فإن هذا كفيل بأن يوضح اختبار البصمة بوضوح كما تقول أبحاث د. "آليك".

قد تمسح إذًا بصمة الأصابع بسهولة، ولكن بصمة الـ"(DNA)" يستحيل مسحها من ورائك، وبمجرد المصافحة قد تنقل الـ "(DNA)" الخاصة بك إلى يد مَن تصافحه.

ولو كانت العينة أصغر من المطلوب، فإنها تدخل اختبارًا آخر، وهو تفاعل إنزيم البوليميريز (PCR)، والذي نستطيع من خلال تطبيقه مضاعفة كمية الـ"(DNA)" في أي عينة، ومما وصلت إليه هذه الأبحاث المتميزة أن البصمة الوراثية لا تتغير من مكان لآخر في جسم الإنسان؛ فهي ثابتة بغض النظر عن نوع النسيج؛ فالبصمة الوراثية التي في العين تجد مثيلاتها في الكبد.. والقلب.. والشعر.

وبذلك.. دخل د."آليك جيوفريز" التاريخ، وكانت أبحاثه من أسرع الاكتشافات تطبيقًا في كثير من المجالات.

العلم في دهاليز المحاكم

في البداية.. استخدم اختبار البصمة الوراثية في مجال الطب، وفصل في دراسة الأمراض الجينية وعمليات زرع الأنسجة، وغيرها، ولكنه سرعان ما دخل في عالم "الطب الشرعي" وقفز به قفزة هائلة؛ حيث تعرف على الجثث المشوهة، وتتبع الأطفال المفقودين، وأخرجت المحاكم البريطانية ملفات الجرائم التي قُيِّدَت ضد مجهول، وفُتِحَت التحقيقات فيها من جديد، وبرَّأت البصمة الوراثية مئات الأشخاص من جرائم القتل وال******، وأدانت آخرين، وكانت لها الكلمة الفاصلة في قضايا الأنساب، وواحدة من أشهر الجرائم التي ارتبط اسمها بالبصمة الوراثية هي قضية د." سام شبرد" الذي أُدِين بقتل زوجته ضربًا حتى الموت في عام 1955 أمام محكمي أوهايو بالولايات المتحدة، وكانت هذه القضية هي فكرة المسلسل المشهور "الهارب" The Fugitire في عام 1984.

في فترة وجيزة تحولت القضية إلى قضية رأي عام، وأُذِيعَت المحاكمة عبر الراديو وسُمِحَ لجميع وكالات الأنباء بالحضور، ولم يكن هناك بيت في هذه الولاية إلا ويطالب بالقصاص، ووسط هذا الضغط الإعلامي أُغلِقَ ملف كان يذكر احتمالية وجود شخص ثالث وُجِدَت آثار دمائه على سرير المجني عليها في أثناء مقاومته، قضي د."سام" في السجن عشر سنوات، ثم أُعِيدَت محاكمته عام 1965، وحصل على براءته التي لم يقتنع بها الكثيرون حتى كان أغسطس عام 1993، حينما طلب الابن الأوحد لـ"د. سام شبرد" فتح القضية من جديد وتطبيق اختبار البصمة الوراثية.

أمرت المحكمة في مارس 1998 بأخذ عينة من جثة "شبرد"، وأثبت الطب الشرعي أن الدماء التي وُجِدَت على سرير المجني عليها ليست دماء "سام شبرد"، بل دماء صديق العائلة، وأدانته البصمة الوراثية، وأُسدِلَ الستار على واحدة من أطول محاكمات التاريخ في يناير 2000 بعدما حددت البصمة الوراثية كلمتها.

[عمروعبده]

العولمة وقضايا التقنية

د.سيد دسوقي حسن

أحسب أن العولمة في أصلها هيمنة تقنية، وفي سبيل هذه التقنية تنشأ هيمنات أخرى في السياسة والاجتماع والثقافة؛ تذلل الطريق أمام الهيمنة التقنية التي هي جوهر الاقتصاد العالمي اليوم.

وفي محاضرة لي منذ عام تقريبًا لخصت محاور هذه القضية في سبعة محاور:

المحور الأول: الأتمتة Automization

السؤال عن الأتمتة في بلد يصنّعها كالولايات المتحدة واليابان يختلف عن السؤال عنها في بلد سوف يستوردها، فمثلا صناعة الأثاث، هل نقوم بأتمتتها أم نستخدم العمالة الكثيفة في تصنيعها؟! ولأننا لا نصنع الماكينات التي تؤتمت هذه الصناعة؛ فسوف نستوردها، ونستورد صيانتها، ونستورد نماذج الأثاث، والمواد الأولية، أي إننا سنزيد من تبعيتنا للعولمة.

وهل من الضروري أن تكون الأتمتة مائة بالمائة؟! أم يمكن أن نؤتمت قليلاً، على كثافة العمل كثيرًا؟! أظن أن مثال الأثاث واضح والإجابة عنه وطنيًّا ليست عسيرة وهي لصالح الكثافة العمالية دون جدال.

وهناك سؤال أخلاقي: هل العمل غاية في ذاته أم أن الإنتاج الوفير هو الغاية؟

أحسب أن الإجابة في فلسفتنا الحياتية هي أن العمل المعقول هو الغاية، وأن كثرة الإنتاج وما تسببه من وفرة في الوقت، ووفرة في الأشياء قد تؤدي إلى ظاهرة الترف التي نهينا عنها في ثقافتنا أشد النهي، وأحب أن أنبه إلى أن هناك فروقًا بين الأتمتة في الإنتاج (أتمتة الإنتاج) وبين الأتمتة في القياس الهندسي، وترقيته، وجعله قياسًا دقيقًا.

فالأقمار الصناعية يتم جمعها في ورش غير مؤتمتة، ولكن كل جزء فيها دقيق القياس لدرجة بالغة، وتصنع في ورش رأيتها بنفسي، ولا تختلف كثيرًا عن المصانع البسيطة، ولكنها مضبوطة من ناحية ضغط الهواء، ورطوبته، وحرارته، والخواص الطبيعية الأخرى، وفي النهاية أحب أن أقول: إن درجة الأتمتة المطلوبة في بلدنا ليست بالضرورة أن تكون مطابقة بنفس الدرجة في بلد آخر، واختيار درجة الأتمتة ينبغي أن يكون قرارًا وطنيًّا يستهدف الصالح الوطني اقتصاديًّا واجتماعيًّا وسياسيًّا.

المحور الثاني: الجرأة التجريبية

كل شيء في الغرب قابل للتجريب: تجريب في الطعام، وتجريب في الشراب، وتجريب في الدواء، وتجريب في الزراعة، وتجريب في جسم الإنسان، وتجريب في البيئة الجوية والبيئة الحيوية والبيئة الفضائية، وكل هذا التجريب مرتبط بالمجموعات الاقتصادية المغامرة التي جعلت من الربح الاقتصادي إلهًا من دون الله، إن التجريب المحكوم غير المتجاوز لإنسانية الإنسان هو تجريب محمود، ولكن الشطط التجريبي الذي أصبح سمة للمجموعات الاقتصادية المغامرة سوف يفسد البر والبحر.

إن نتاجات هذا التجريب الشططي تُلقى معظمها باسم العولمة على رؤوس الشعوب الفقيرة: شرابًا ولباسًا ودواءً ومخلفات مدمرة.

المحور الثالث: السيطرة الاقتصادية والإغواء الاقتصادي

السيطرة الاقتصادية ذات مظاهر متعددة، منه شراء موارد الدول المستضعفة وموادها الخام بأقل الأسعار وإعادة تصنيعها وبيعها لها في صورة جديدة بأكبر الأسعار، بل في حالة البترول، مثلا، يضيفون إليه ضريبة يسمونها ضريبة الكربون وهي تعني ضريبة تلوث أجوائهم نتيجة الشطط التصنيعي. والإغواء الاقتصادي يعني إغواء الدول المتواضعة تقنيًّا وعلميًّا واقتصاديًّا بمشاركة العمالقة في مشاريع عابرة القارات… مشاريع كل مكوناتها من الخارج وربما فتحوا لهم بعض الأسواق، وبعد أن يكون البلد الفقير قد دفع دم الشعب بحاضره ومستقبله في مثل هذه المشاريع تتم عملية السيطرة أو الإجهاض، إن شيئًا من هذا قد تم في ماليزيا وإندونيسيا، إن القواعد العلمية والتقنية والاقتصادية في كلا البلدين لم تكن جاهزة لتوطين هذه الصناعات المتقدمة التي استجلبت كاملة بكل طواقمها من الخارج.

المحور الرابع: الإعلام الساحر

إنك تشاهد التلفاز المصري وهو يعلن عن مشروبات لا تضر ولا تنفع؛ فيوحي إليك ذلك بالظمأ، حتى إذا تمكن منك ظهرت لك ظبية مليحة تخرج من أعماق البحر إلى الشاطئ وبيدها زجاجة من هذا الشراب تضعها على شفتيها … فتدبر أيها المسكين المسحور عظمة هذا الشراب، واذهب إلى البقال، واشتر صندوقًا أو اثنين؛ تسترجع بهما الصورة المليحة التي تزيدك عطشًا.. ليس للري فحسب ولكن كذلك للساحرة الفاتنة جنية البحر.

إن هذا السحر نوع من الكذب بالتخييل والرقص والإيهام، أفسد عقول أطفالنا بالإعلان عن منتجات لا تنفع بل تضر، وأنواع من المأكولات ذات المكونات التي لا نعرفها من مواد غذائية ومكسبات للون والطعم كلها من قرائن السرطان والعياذ بالله.

المحور الخامس: حواف التقنية

إن عملية التصنيع لا بد أن ترتبط ارتباطًا وثيقًا بفلسفة التنمية، إن كانت هناك في أوطاننا فلسفة للتنمية، إنك إن جئت بمنتج غربي يمثل حافة التقنية في بلده، وقارنته بمنتجك فإنك خاسر على كل الأحوال؛ لما بينك وبين هذه الحافة من فجوة لا تسد إلا بشق الأنفس علميًّا وتقنيًّا واقتصاديًّا، إن توطين التكنولوجيا عملية عبقرية شاقة تحتاج إلى استنفار الأمة علميًّا وتدريبيًّا. هل لتصنّع أحدث ثلاجة في العالم؛ تأتي بكل مكوناتها من الخارج، ولا تملك طرائق تطويرها وطنيًّا؟! أم تكتفي بثلاجة أقل حداثة تستطيع أن تصنع أنت معظم مكوناتها؟! وكما كتبت من قبل: إن التنمية طيف متعدد الألوان وأهمها: تنمية البقاء، وتنمية النماء، وتنمية السبق، ونحن نملك كل أدوات تنمية البقاء؛ فتلك تنمية عشنا بها قروًنا عديدة، ونملك كذلك معظم أدوات تنمية النماء إن أحسنا اختيارها، ولكل أمة تنمية سبق، ولمصر مثلا تنمية سبق في مجالين: الثقافة العربية والإسلامية، والسياحة.

إننا نستطيع أن نضاعف دخل مصر أضعافًا مضاعفة إن أحسنّا تصميم هاتين المنظومتين، وفي مثل هاتين المنظومتين نستطيع السبق، ولا يفوتنا تقلب غيرنا في البلاد في منظومات أخرى هم عليها قادرون.

المحور السادس: العولمة وغياب العنصر الأخلاقي والعنصر البيئي

في حضارتنا نتعامل مع البيئة المحيطة بنا بالقصد والاقتصاد، والقصد هو غايات الشريعة الإلهية "وعلى الله قصد السبيل" فهو وحده الذي يحدد لنا القصد، وعندما يقول الله سبحانه "واقصد في مشيك" أي اجعل لمشيك قصدًا (وهذا تأويلي الحضاري للآية) كل مشيك في الحياة اجعله قاصدًا وجه الله، والمشي بالمفهوم القرآني هو كل سعي الإنسان على وجه الأرض "فامشوا في مناكبها وكلوا من رزقه وإليه النشور".

ومن هذا المنطلق يصغي ملك عظيم(سيدنا سليمان) لصراخ نملة، ويفهم منطقها ويبتسم لصراخها، وسليمان وإن وهبه الله هذا الأمر حظًا عظيمًا له إلا أن الإنسانية مطالبة بالعمل الدؤوب والصبر المبين حتى تصل إلى هذا التناغم المعجز بين الإنسان والبيئة. قرأت مرة في إحدى المجلات الأمريكية أنه لولا النمل لتعطن سطح الأرض؛ ولما كانت على وجه الأرض حياة، فانظر رحمك الله لحضارتنا التقنية التي تلقي كل يوم بأطنان المبيدات على الأرض؛ تهلك كل الحشرات النافعة، وذلك حتى تزيد في إنتاج طعام ماسخ لا مذاق له.

إن قضية البيئة قضية كبيرة، وعمليات العولمة ستزيدها سوءًا ولقد "ظهر الفساد في البر والبحر بما كسبت أيدي الناس ليذيقهم بعض الذي كسبوا لعلهم يرجعون" ولكن الرجوع عملية صعبة جدًّا، فمن ذا الذي يطالب الشركات الجبارة العابرة للقارات أن توقف هذه الصناعات التي تلوث البيئة تلويثا عظيمًا، وأنا أنصح الذين يظنون أنني أبالغ فيما أقول أن يقرءوا الكتاب العظيم للعالم الأمريكي جيمي رفكن (الإنتروبي) الذي يقول في نهايته بعد أن استعرض كل الفساد البيئي في الكون المحيط: "إن الحل وليس هناك حل غيره، هو أن نعود إلى ما قبل الثورة الصناعية الأولى".

ربما اختلفت مع هذا العالم في حتميته، ولكني أعتقد أننا ما زلنا نملك الفرصة في بلادنا؛ لنتخلص من تأثير العولمة التقنية على بيئتنا، ونحسن اختيار التقنية التي لا تلوث البيئة ولا تنشر الدمار.

المحور السابع: الضخامة الإنتاجية والتسارع الزماني والمكاني

تنمو المطالب الإدارية والعلمية مع ضخامة المشاريع، فلو ورطنا أنفسنا في مشاريع ضخمة لا نملك القدرات الذاتية على إدارتها؛ فإن النفع منها سيكون ضئيلًا، هناك حجم أمثل للمشاريع التي تصلح لبلد ما حسب قدراته الذاتية في الإدارة والإنتاج، وهناك معدلات مثلى للإنتاج تتعلق بالقدرة على استخدام الزمن وقطع المسافات الضخمة، نعم، تستطيع أن تنشئ مخبزًا آليا في شمال مصر ينتج خبزًا لكل مصر، وتحتاج حينئذ أن تملك السرعة التي تنقل بها هذا الخبز إلى كل أنحاء القطر، هل هذا أنسب أم سلسلة من المخابز في كل حي من الأحياء لا تحتاج إلى عمليات نقل وشاحنات وثلاجات وفوق ذلك نظام دقيق للإدارة؟! ما زلت أذكر كتابًا للاقتصادي الإنجليزي الشهير "شوماخر" عنوانه: "الصغير هو الأجمل" والرجل ينظر إلى القضية من الناحية الجمالية والإنسانية. إن أصحاب العولمة يسعون لتركيز الإنتاج في مؤسسات ضخمة يملكون هم صنعها وإدارتها، ونحن نقف أمامها مبهورين مسحوقين، إن ما دعا إليه "شوماخر" في كتابه: "الصغير هو الأجمل" جدير بأن تعتبر به الشعوب التي لم يدركها سرطان القوة الكونية وشروره، فتصميم منظومة التنمية يجب أن يأخذ في الحسبان صغر الأحجام وإنسانية الأزمنة والمسافات والتناغم مع طبيعة الإنسان وإعطائه القدرة على أن يصبح سيد الأشياء، وليس عبدًا ذليلاً لها، وأي سعادة يدركها الإنسان في ضياع عمره في قطع المسافات الضخمة بسرعات ضخمة وأي جمال في هذا وأي متعة؟.

[عمروعبده]

لماذا يظهر لنا أحيانا في أفلام السينماء
أن عجلات العربات تدور إلى الوراء؟!

ربما لاحظت عند مشاهدة أحد أفلام رعاة البقر Western، ان عجلات العربة التي تنطلق بعيدا عن سواها من العربات، تدور للأمام لأول وهلة ثم تبدأ بالدوران إلى الخلف قبل أن تتحرك بشكل طبيعي.
ونلاحظ الظاهرة نفسها في مشهد تلفزيوني تنقله كاميرا محمولة على سيارة في سباق عربات مثلا. بحيث تظهر الإطارات الأمامية وكأنها تدور إلى الخلف بعكس اتجاه العربة. فما هو سبب هذه الظاهرة غير المعقولة؟
تظهر الصورة المتحركة في الفيلم نتيجة تتابع معين من الصور الثابتة ( عادة 24 صورة في الثانية ). ويعمل الدماغ على حفظ الصور ونقلها بالتتابع دون اعتبار الفواصل البسيطة، فتنتقل إلينا بذلك صورة متحركة عما يحدث.
لكن، أحيانا يحدث خلل في هذه القاعدة حسب شكل المواد وحركتها. فتخيل مثلا انك تصور عجلة قديمة ذات أشعة داخلية تدور 24 مرة في الثانية-هذه ستكون عربة سريعة جدا – لكم نرجو أن تتحمل معنا بهدف المناقشة.
ستجد ان الأربع وعشرين صورة الثابتة المأخوذة في ثانية واحدة ستظهر الدولاب في الموضع نفسه.
وعلى الرغم من ان العربة ستظهر في الفيلم وهي تتقدم الى الأمام عكس المكان المحيط بها، إلا أن الدواليب ستبدو ثابتة. وإذا دارت الدواليب، لنقل 23 دورة في الثانية – فستفشل العربة في اتمام الدورة الكاملة في كل صورة ثابتة. وعندما يتم بث الصور معا، ستبدو الدواليب وكأنها تدور الى الوراء.
ما هي التوافقيات؟!
يحدث الشيء نفسه عندما تدور الدواليب بسرعة اقل او بعدد ثابت من الدورات في الثانية مثل 24-12-6-3-1 وهذا بالطبع يعتمد على عدد أشعة الدولاب. فمثلا، في حالة الدولاب الذي يدور 12 مرة في الثانية، كل صورة ستظهر نصف دورة، لكن إذا كان للدولاب عدد موازي ومنتظم من الأشعة الداخلية، فسيظهر الدولاب ثابتا. وإذا كان الدولاب يدور 3 دورات في الثانية، فإن كل صورة ثابتة ستظهر واحد على ثمانية من الدورة. وطالما أن عدد الأشعة في الدولاب مطابق لذلك فستظهر الصورة ثابتة .(مثل 8 أو 16 شعاعا) ونأتي بهذه الأمثلة لتوضيح صعوبة دوران العربة بسرعة 24 دورة في الثانية.
وعلى الرغم من كل سبق، فإن هذه الأمثلة السابقة نادرا ما تعمر طويلا في العالم الحقيقي. وأثناء انطلاق العربة من بين عدد آخر من العربات ستكون ذات حركة بطيئة، وستفشل في إتمام الدورات كاملة، وبذلك ستظهر وكأنها تدور الى الوراء. وعندما تزداد سرعة العربة تدريجيا ستبدأ بالظهور في حالة دوران الى الأمام، وقد تعود وتخفف سرعتها فتظهر الدواليب من جديد وكأنها تدور الى الخلف. وبشكل مماثل، نجد أن صورة الفيلم التلفزيوني تظهر متحركة نتيجة تسليط الضوء عليها 25 مرة في الثانية. وهذا هو سبب صعوبة التقاط صورة من فيلم تلفزيوني. فإذا كانت سرعة الوميض في عدسة كاميرتك تزيد على واحد من 25 من الثانية، فإن الكاميرا ستتمكن من التقاط صورة ثابتة. ومثال آخر، نجد أن صورة التلفاز على شاشات التلفاز الأخرى أو أجهزة المراقبة الإلكترونية ستظهر خلالا بشكل دائم وذلك لعدم تطابق دورات الصورة أو حركتها في كل منهما.
والأمثلة السابقة حول هذه الظاهرة، تشير الى بعض الاستخدامات العملية وبعض المخاطر في الحياة العملية.
الأخطار:
إن الضوء الصادر من النيون يتكون من تيار كهربائي متبادل يظهر بشكل نبضات ضوئية منفصلة. وإذا كان مصدر الكهرباء يتردد بقوة 50 هرتز(أو دورة) في الثانية(وهذا ما هو متعارف علية في معظم دول العالم) فسيحدث في النيون مائة نبضة في الثانية بما أن التيار متبادل من الطرفين. وفي معظم الحالات، وكما يحدث أثناء مشاهدة فيلم سينمائي، فإن العين (أو الدماغ بشكل أدق)، غير مدرك لما يحدث. لكن، في المعامل والمصانع الضخمة، حيث يستخدمون الآن دوارة مثل "المخارط" (مخرطة الأخشاب وغيرها)،وتحت مثل هذا النوع من الضوء، ستبدو الأجزاء المتحركة من الآلة كأجزاء ثابتة لبعض الوقت فيها، في حين أن بها تيار كهربائيا يتردد بقوة مئة دورة في الثانية. هنا قد تقع حوادث جمة ومؤسفة ( تخلصت المصانع الكبرى من هذه المشكلة باستخدام مصابيح عادية ذات وهج تونغستن. لأن هذا النوع يستمر في التوهج تبعا لتردد المصدر الكهربائي، وهذا يؤدي الى التخلص من النبضات الكهربائية والضوئية المتواترة).
استخدامات ذات فائدة:
يمكن استخدام هذه الظاهرة لصالح الإنسان، فإذا أردنا مثلا، التحقق من سرعة دوران شيء مثل طبق الأسطوانة الموسيقية في جهاز موسيقي، يمكننا استخدام أداة تعرف باسم "ستوربوسكوب". وهو عبارة عن ضوء يمكن تعديله بحيث يصدر ضوءا ضمن تردد معين.
فالستوربوسكوب الذي يتوهج ضمن معدل 45 مرة في الدقيقة سيجعل طبق الأسطوانة الموسيقية الذي يدور 45 مرة في الدقيقة، يظهر بأنه ثابت، وهذا يؤكد أنه يعمل بشكل سليم.

[عمروعبده]

لماذا يحافظ ورق الألمنيوم على الأشياء ساخنة (او باردة)؟

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.

[عمروعبده]

التكنولوجيا الحديثة لم تهزم قلم الرصاص

الكومبيوتر والانترنت ورسائل الهاتف المحمول عجزت عن تهديد مستقبل الاقلام الرصاص، ولكل شيء دوره. نورمبيرغ - من إينيس باير فابر-كاستل يقول أنطون فولفغانغ غراف فون فابر-كاستل، رئيس المؤسسة الالمانية لتصنيع الادوات الكتابية التي تحمل الاسم ذاته، إنه بصرف النظر عن الانترنت ورسائل الهاتف المحمول وأجهزة الكمبيوتر التي يمكن حملها في اليد الواحدة، فإن أقلام الرصاص المتواضعة ما يزال أمامها مستقبل.
ويضيف رئيس الشركة العائلية التي تحتفل هذا العام بذكرى مرور 240 عاما على تأسيسها "لكل شيء دوره دون أن يحل آخر محله". ويضيف "نعتقد أن القلم الرصاص هو نواة المجهود الابداعي".
وبالرغم من ذلك، فإن شركة فابر-كاستل ما يزال عليها أن تستجيب لمتغيرات السوق من خلال طرح منتجات متجددة باستمرار. ويقول غراف فون فابر-كاستل "يجب علينا أن نخفض تدريجيا من اعتمادنا على قطاع الادوات المكتبية".
ويشير رئيس شركة فابر-كاستل إن الطلب على الادوات الكتابية أصبح في ركود في الدول الصناعية، وأن الصناعة تواجه ضغوطا كبيرة من المنافسين في الدول الاسيوية من جهة الاسعار.
وتشير مؤسسة نورمبيرغ لدراسات السوق إن مبيعات أقلام الحبر عالية الجودة قد انخفضت بمقدار 45 بالمائة في الفترة من عام 1995 وحتى 2000. وأثناء هذه المدة، انخفض عدد أقلام الحبر التي بيعت في ألمانيا بمقدار 340.000 قلم.
ويقول غراف فون فابر-كاستل أن الشركة تقوم بالاعداد للقيام بنقلة اكبر نحو سوق الادوات الابداعية مثل أقلام التلوين والادوات المستخدمة في تشكيل الهوايات بالنسبة للكبار والاطفال على حد سواء.
وقامت الشركة العام الماضي بشراء شركة "كريتيفيتي فور كيدز" الامريكية لتصنيع أدوات التلوين وغيرها لضمان توفير قاعدة نمو للمنتجات الجديدة التي تنوي طرحها. وتقع شركة كريتفيتي التي تضم سبعين موظفا في مدينة كليفلاند بولاية أوهايو.
وتنتج شركة فابر-كاستل 1.8 مليون قلم تلوين رصاص وقلم رصاص عادي سنويا، بما يجعلها كبرى شركات تصنيع أقلام الرصاص الخشبية في العالم.
وتقوم الشركة بإنتاج ألفي منتج مختلف. وقد تعرضت الشركة لانتكاسة في عام 1999 عندما انخفض رقم المبيعات بالشركة إلى 505 مليون مارك (219 مليون دولار) بانخفاض يبلغ 6.4 بالمائة نظرا للانخفاض الشديد في قيمة العملة البرازيلية. ولكن منذ ذلك الحين، شهدت الشركة تحسنا في المبيعات. ولكن منذ ذلك الحين بدأت أعمال الشركة تنتعش من جديد، وفي السنة المالية الاخيرة، 2000/2001 تمكنت الشركة "بسهولة" من تجاوز حجم المبيعات التي كانت تهدف إلى تحقيقه ويبلغ 600 مليون مارك ألماني (بما يوازي 260 مليون دولار)، وهو ما يعتبر بمثابة زيادة عن متوسط المبيعات في هذه الصناعة.
وتحقق شركة فابر-كاستل ثمانين بالمائة من مبيعاتها خارج ألمانيا. وتمثل الاقلام الرصاص وأقلام التلوين ثلث مبيعات الشركة، في حين تمثل أقلام تحديد العيون وتظليل الجفون وأحمر الشفاه وغيرها من أدوات التجميل للشركات الفاخرة التي تنتجها الشركة 12 بالمائة من المبيعات. وتمتلك الشركة 15 موقعا إنتاجيا في أنحاء مختلفة من العالم.

[عمروعبده]

جهاز روسي لصقل السطوح المعدنية بالموجات الصوتية

موسكو? علي عبد الرزاق
طور مهندسون روس تقنيات لحل مشكلة تآكل الأجهزة والآليات نتيجة استعمالها المكثف وذلك باستخدام اجهزة محمولة صغيرة الحجم، تعمل بواسطة الموجات الصوتية فوق السمعية، التي تقوم بصقل السطوح المعدنية من دون اللجوء إلى الحك أو السحج? وقد حصل نموذج الجهاز على شهادة تقديرية من مجلس الخبراء العالمي في الولايات المتحدة الأميركية باعتباره أداة مساعدة ومتطورة في مجال هندسة صناعة المكائن?
ويعمل الجهاز باستخدام نظام اللحام الصوتي، حيث تقوم موجات الصوت فوق السمعي المنبعثة منه، بإجراء تشوه أو ?انفصال? على سطح العينة المعرضة للمعالجة، مما يؤدي إلى تمليس السطح، وصقل التعرجات الدقيقة عليه، وتقوية طبقته الخارجية إلى درجة عالية? ويستخدم هذا الجهاز في صقل سطوح الغالبية العظمى من أنواع الفولاذ كافة، بالإضافة إلى الألمنيوم والنحاس والنحاس الأصفر والبرونز والمعادن غير الحديدية والسبائك المعدنية المختلفة?
وتقوم هذه التقنية بإصلاح كافة أشكال أجزاء المكائن التالفة، بغض النظر عن مظهرها سواء كانت اسطوانياً أو كروياً أو مخروطياً، كما انها ملائمة لتمليس أنواع الأخاديد الموجودة على السطوح المعدنية كافة، بما فيها الاخاديد المستطيلة الشكل، أي التي لها حزّ بزاوية قائمة، أو النصف قطرية، بالاضافة إلى قابلية تمليس أشكال النتوءات والتجاويف كافة، اذ يكفي تمرير جهاز المشعاع فوق السمعي مرة واحدة على سطح معدني ذي خشونة مساوية لـ 6 ميكرون ?الميكرون جزء من مليون من المتر?، حتى يمكن تنعيمه إلى مقدار 0.1 ميكرون?
ويسهل صغر حجم الجهاز إمكانية تثبيته مباشرة على مكائن القشط أو الخراطة?
والافضلية الأخرى للجهاز مقارنة بمكائن التجليخ أو أجهزة الحك والسحج التي تستخدم، عادة، في تنعيم السطوح المعدنية، هي الاقتصاد في استهلاك الطاقة والمحافظة على نظافة هواء الورشة، وذلك لعدم ترك مخلفات متناثرة من سطح العينة المعدنية عند معالجتها بهذه التقنية?
وقد بينت تجربة الجهاز في تنعيم سطوح اجزاء المكائن بأن مقاومة هذه الاجزاء للتآكل هي أطول زمنياً بما لا يقاس بالمقارنة مع الأجزاء التي تم تنعيمها بالوسائل التقليدية، كذلك ارتفاع مستوى موثوقيتها والاقتصاد في استهلاك الطاقة عند التشغيل وفي نفقات التصليح ومواد التشحيم بما يعادل مرتبة عشرية كاملة?
وجهاز المعالجة فوق الصوتية هو من ابتكار خبراء مركز تكنولوجيا الصوت فوق السمعي في مدينة بطرسبورج? ويستخدم في الوقت الحاضر، بشكل واسع في العديد من المعامل الروسية المختصة? كما أبدى الرغبة في اقتنائه عدد من معامل الولايات المتحدة الأميركية?

[عمروعبده]

ماهو الصندوق الاسود ؟

ولادة النموذج الأول كانت بسبب حوادث الطيران في الخمسينيات

تتركز التحقيقات عادة بعد حوادث الطائرات على البحث عن جهازي تسجيل معروفين بالصندوق الأسود موجودين في ذيل الطائرة من أجل معرفة أسباب الحوادث.

فما هي قصة الصندوق الاسود ومتى بدأ استخدامه؟

انقرهنا لترى نموذج حديث للصندوق الاسود

تلزم القوانين الدولية المتفق عليها جميع الرحلات التجارية بحمل جهازي تسجيل معلومات خاصين بأداء الطائرة وظروف الرحلة أثناء الطيران.

الجهاز الأول: بسيط لكن فعال

وتحفظ هذه الأجهزة في قوالب متينة للغاية مصنوعة من مواد قوية مثل عنصر التيتانيوم، تحيطها مادة عازلة لتتحمل صدمات تبلغ قوتها أضعاف قوة الجاذبية الأرضية، ولتتحمل حرارة تفوق 1000 درجة مئوية وضغطا قويا يعادل ضغط المياه على عمق 200000 قدم تحت البحر.

وتتضمن الاختبارات التي تجريها شركات الإنتاج إطلاق الصندوق الأسود من مدفع صاروخي تجاه جدار لمحاكاة صدمات سقوط الطائرة وهي تحلق بسرعة تفوق مئة ميل بالساعة.

وتلف قطع التسجيل عادة بمادة عازلة تحميها من التعرض من مسح المعلومات المسجلة عليها وكذلك من العطب والتآكل من جراء مياه البحر لمدة 30 يوما.

ويسجل الصندوق الأسود الذي هو في الواقع برتقالي اللون، نحو 300 عنصر من عناصر الرحلة وبينها ما يلي:

سرعة الريح والارتفاع

التسارع الأمامي والعمودي للطائرة

درجة ميل الطائرة

المحادثات التي تجري في مقصورة القيادة

الاتصالات اللاسلكية

وقد وضعت الاحتياطات الأمنية لتضمن من الناحية النظرية استرجاع المحققين لأجهزة التسجيل، لرسم صورة كاملة لما حصل في اللحظات الأخيرة من الرحلة من خلال بيانات التسجيل ثم تقديم شرحا حول سبب العطل.

البدايات

ويقول الأستراليون إنهم كانوا أول من طور الصندوق الأسود بعد أن راودت الفكرة أحد العلماء الأستراليين في أعقاب بداية مرحلة الطيران المدني في الخمسينيات.

جهاز تسجيل طائرة تي دبليو أي 800 التي سقطت عام 1996

ففي عام 1953 كان خبراء الطيران يجاهدون في سبيل معرفة أسباب حوادث سقوط عدد من طائرات شركة كوميت التي بدأت تلقي ظلال الشك على مستقبل الطيران المدني برمته.

وبعد عام اقترح عالم طيران أسترالي، يدعى ديفيد وارن، صنع جهاز لتسجيل تفاصيل رحلات الطيران.

وفي عام 1958 ابتكر وارن نموذجا لذلك الغرض أطلق عليه "أي أر أل وحدة ذاكرة الرحلة"".

أطلق الطيارون على الجهاز الأول أسم "الأخ الكبير" الذي يتجسس على أحاديثهم.

وكان الجهاز الأول أكبر من حجم اليد ولكنه يستطيع تسجيل نحو أربع ساعات من الأحاديث التي تجري داخل مقصورة القيادة وتفاصيل أداء أجهزة الطائرة.

وأصيب الدكتور وارن بالدهشة عندما رفضت سلطات الطيران الاسترالية جهازه وقالت إنه "عديم الفائدة في مجال الطيران المدني" وأطلق عليه الطيارون اسم "الأخ الكبير" الذي يتجسس على أحاديثهم.

ونقل الدكتور وارن ابتكاره لبريطانيا حيث رحب به بحماس، وبعد أن بثت إذاعة بي بي سي تقريرا حول الجهاز تقدمت الشركات بعروضها لتطويره وصناعته.

وفي غضون ذلك، كان جهاز آخر يتم تطويره في الولايات المتحدة. وفي عام 1960 بدأت الإجراءات الأولى لجعل وضع الجهاز على متن الطائرات أمرا إلزاميا.

ومع مرور السنين وتقدم التكنولوجية الحديثة استبدلت الأشرطة المغناطيسية بأجهزة كومبيوتر، وأصبحت الأجهزة أكثر تطورا تستطيع تسجيل كمية اكبر من المعلومات والبيانات وان تتحمل الصدمات والبقاء في اسوء الظروف الطبيعية.

[عمروعبده]

حزام الأمان

يتعرض مئات الألوف من البشر يومياً لحوادث السيارات ، ويذهب ضحيتها عشرات الألوف من البشر ، وقد شغل هذا بال مصممي وصانعي السيارات لإيجاد الحلول المناسبة لمنع وتقليل النتائج المترتبة على تلك الحوادث ، ويعد حزام الأمان ( Seat belt ) من أهم ما توصلت إليه تقنيات السلامة المرورية لحل هذه المشكلة ، وقد كان له – بإذن الله – دور بارز في تقليل الوفيات وتخفيف الإصابات ، إذ دلت الإحصائيات التي أجرتها إدارة أمن ومرور الطرق السريعة الوطنية في الولايات المتحدة الأمريكية على أن حزام الامان أنقذ – بإذن الله – حوالي 12000 في الولايات المتحدة خلال عام 2000م ، وأن حوالي 9000 من الضحايا عام 2000م كان يمكنهم تلافي الوفاة ( بإذن الله ) لو استخدموا حزام الامان .

تنبني الفكرة الاساسية لحزام الأمان على منع الراكب من الاصطدام بطبلون السيارة ، أو الارتماء خارجها خلال الزجاج الأمامي عندما تتوقف السيارة فجأة نتيجة لحادث إصطدام ، وذلك لأن جسم الراكب يكسب سرعة السيارة ولكن ليس له القدرة على التوقف الفجائي ، وهذا ما يعرف بمبدأ القصور الذاتي .
عرض الحزام لأول مرة في السيارات الأمريكية عام 1947م ، وفي عام 1956م وفرت شركة فورد الحزام في السيارات التي ستباع داخل أمريكا ، وفي عام 1964م أصبح الحزام صفة قياسية للسيارات الأمريكية . وبعد ذلك بعامين أصبح الحزام الخلفي قياسياً ، وفي عام 1967م أصبح الحزام الأمامي إلزامياً ، وبعدة بعام واحد فقط أصبح حزام الكتف إلزامياً أي في عام 1968م .
تتصل معظم أحزمة الأمان الحديثة بهيكل السيارة عن طريق ثلاث نقاط اثنتان منهن داخل هيكل السيارة والثالثة تقع بجانب الراكب وهي التي يستخدمها في ربط الحزام شكل 1 .
ترصد وحدة التحكم حركة الحساسات الاليكترونية أو الميكانيكية التي تستجيب للانخفاض المفاجئ في سرعة السيارة نتيجة لعملية الاصطدام ، فيعطي المعالج الإشارة للشداد لكي يعمل ، ومن ثم تنطلق الأكياس الهوائية في السيارات إذا كانت مجهزة بها .

أنواع الأحزمة

تحتوي العديد من السيارات الحديثة على أحزمة أمان تربط يدوياً ، بينما قد توجد سيارات أقدم منها تربط فيها الأحزمة آلياً ، وعليه فإنه يمكن تقسيم الأحزمة إلى نوعين عما :
·الأحزمة اليدوية
هي التي يتم ربطها يدوياً ، وتوجد عادة في المقاعد الخلفية ومعظم المقاعد الأمامية للسيارات ، تزود معظم السيارات الأقدم بحزم للحوض فقط في المقاعد الخلفية الجانبية ، وفي بعض الأحيان تزود بحزام للكتف ، بينما يشمل المقعد الخلفي الأوسط على حزام للحوض فقط . وبالنسبة للسيارات الحديثة تزود بعض المقاعد الخلفية الجانبية بحزام الحوض والكتف للمقعد الخلفي الاوسط .
·الأحزمة الآلية
تعرف الأحزمة الآلية بتلك التي تلتف حول جسم السائق أو الراكب آلياً ودون تدخل منه ، وذلك بمجرد جلوسه على مقعده وقفل باب السيارة ، وتصنف إلى نوعين :
1 – أحزمة بمحرك : تحرك آلياً بمجرد مايجلس السائق خلف المقود ويقفل باب السيارة وفي بعض السيارات حتىى يتحرك الحزام ويحيط بجسم السيارة ، في هذا النوع يجب على السائق أن يربط حزام الحوض يدوياً ، ولكي يعمل هذا الحزام بكفاءة عالية فإنه يجب ربط حزام الحوض ويجب الإشارة إلى أن جميع الأحزمة الآلية مجهزة بألية فك الحزام عند الطواريئ .
2-أحزمة بدون محرك : ويمكن تصنيفها إلى نظامين هما :

النظام الأول : وفيه يتصل كلاً من حزام الكتف وحزام الحوض بباب السيارة من الداخل ، وبالتالي يدخل السائق ( الراكب ) من تحته فيلتف حول جسمة آلياً عند قفل باب السيارة مباشرة .
النظام الثاني : وفيه يتصل حزام الكتف فقط بباب السيارة ويتحرك ليحيط السائق بجرد قفل باب السيارة أما حزام الحوض فيجب ربطه يدوياً من قبل السائق .

مكونات حزام الأمان

يتكون حزام الأمان كما في الشكل (2) من الأجزاء الرئيسية التالية

·الشريط

يتكون الشريط Web من نسيج مرن قابل للتمدد بدرجة محددة لكي يخفف من آثار التوقف الفجائي للمركبة ، ولا يسمح بارتطام جسم الراكب بالأجزاء الأمامية للسيارة ، مثل عجلة القيادة أو طبلون السيارة أو الزجاج الأمامي للسيارة ، ويتصل أحد طرفي الشريط بهيكل السيارة القوي أمام الطرف الآخر فيتصل بالشداد ، ويوجد على الشريط بين تلك النقطتين لسان قد يكون ثابتاً أو قابلاً للحركة يمكن تثبيته في مزلاج تشكل نقطة الإرتباط الثالثة . يفصل هذا اللسان شريط الحزام إلى جزءين يطلق على أحدهما : حزام الكتف حيث يمر خلال صدر مستخدمه ، بينما يطلق على الآخر : حزام الحجر والذي يمر من حجر ( منطقة الحوض ) الراكب ، تتميز تلك المناطق ( الصدر والحوض ) ، بأنها أقوى مناطق الجسم صلابة ومقاومة .

·الشداد

تتمثل مهمة الشداد Retractor في إبقاء الحزام مشدوداً على الجسم الراكب بحيث لا يسمح بأي إرتخاء يؤدي إلى حركة الراكب إلى الأمام عند حدوث الإصطدام أو التوقف الفجائي ، وبالتالي يجمي الراكب من الاتطام بالاجزاء الصلبة من جسم السيارة .
ويتكون الشداد من جزأين هما :
·البكرة Spool : وهي الجزء الرئيس في الشداد و يتصل بها أحد طرفي الحزام ويلتف عليها في الوضع الإعتيادي ويوجد لها حافتان مستنتان على شكل تروس Gears .
·الزنبرك Spring : ويثبت على البكرة بحيث يتصل طرفه الداخلي بالمحور الذي تدور حوله البكرة والطرف الآخر ( الخارجي ) يثبت على الجانب البكرة ، ويكون إتجاه لفات الزنبرك مع إتجاه عقارب الساعة ، وهو نفس إلتفاف شريط الحزام على البكرة .
تتمثل مهمة الزنبرك في إعادة لف شريط الحزام على البكرة ، وشده على جسم الراكب مع إبقاء إمكانية حركة الراكب في الوضع الإعتيادي من الحركة إلى الإمام والى الجانبين ، فعندما يسحب السائق ( الراكب ) الحزام لكي يربطه حول جسمه فإن البكرة تدور عكس عقارب الساعة ، وبالتالي يدور الزنبرك بعكس إتجاه لفاته ، مما يولد مقاومة لسحب الحزام ، ولذا فإن الزنبرك يحاول العودة إلى وضعه الطبيعي فيعمل على شد الحزام على الجسم والتخلص من أي أرتخاء فيه .
·القفل

يشتمل كل حزام على آلية قفل تعمل علي إيقاف دورانن البكرة التي يلتف عليها الشريط ، وبالتالي تمنع إستطالته عند حدوث الإصطدام أو توقف السيارة الفجائي ، مما يعمل على بقاء الراكب في مقعده ، وتوجد عدة آليات لقفل الحزام منها :

·الميكانيكية : وتعتمد هذه الآلية بشكل أساس على الحركة ، ويمكن تصنيفها إلى نوعين ، هما :
-حركة السيارة : وفي هذه المجموعة يتم قفل البكرة عندما تنخفض سرعة المركبة بصورة مفاجئة ، كما في حالة حوادث الإصطدام ، بواسطة قفل يتمثل في ثقل بندولي يتصل بالطرف العلوي لذراعه لسان معدني Pawl يكون اللسان في الوضع الاعتيادي شكل 3-أ.
أما عندما تتوقف السيارة فجأة فإن القفل البندولي يتحرك إلى الأمام ( حسب قانون القصور الذاتي ) ممايؤدي إلى تحرك اللسان إلى الوضع الرأسي ، وبالتالي يتخلل بين أسنان الترس فيعمل على إيقاف دوران البكرة ، ويمنع إستطالة شريط الحزام شكل 3-ب ولهذا يبقى الراكب ثابتاً في مقعده .
-حركة الحزام : وتتم نتيجة لسحب الحزام بقوة بفعل التوقف الفجائي للسيارة وإندفاع جسم الراكب إلى الأمام ساحباً معه الحزام ، مما يؤدي إلى دوران البكرة بسرعة ، والتي يةجد عليها لسان القبض ( Clutch lever ) شكل 4-أ ، فتتولد قوة طرد مركزية تعمل علي إنطلاق لسان القبض ، فيبز عن مستوى محيط البكرة يمر اللسان علي قطعة معدنية محدبة ( cam ) يتصل بها مزلاج له أسنان يتحرك عليها بواسطة مسمار إنزلاق Sliding Pin ، وتؤدي حركة القطعة المعدنية المحدبة باتجاه عقارب الساعة إلى إقتراب المزلاج من الترس المسنن فتتداخل الأسنان مع بعضها البعض فيعمل على منع البكرة من الدوران الشكل 4-ج .
-الكهربائي : وفيها تحل أجهزة كهربائية محل الطرق المكانيكية لاستشعار أي إنخفاض مفاجيء في السرعة المركبة وبالتالي إرسال الإشارات إلى الشداد لتفعيل آلية القفل ، وقد تكون تلك الأجهزة مرتبطة مع الدوائر الكهربئية لتشغيل الأكياس الهوائية .
-التقنية الحرارية : وتعمل آلية قفل الحزام بالتقنية الحرارية Pyrotechnice على التخلص من أي أرتخاء في الحزام ، وتثبيت الراكب بقوة في المقعده عند حدوث أي تغير مفاجىء في السرعة أو إتجاه السيارة نتيجة لتعرضها لحادث إصطدام ، حيث يعمل هذا النوع على سحب شريط الحزام إلى الداخل ومنع على سحب شريط الحزام إلى الداخل ومنع إرتطام جسم الراكب بالأجزاء الأمامية من جسم السيارة . تتكون آليه قفل الحزام الحراري ، شكل 5أ ، من غرفة صغيرة تحتوي على مادة مشتعلة ، وتجهز الغرفة الصغيرة بقطبي كهرباء تتصل مباشرة بالمعالج المركزي عندما يتم رصد عملية الاصطدام فإن وحدة التحكم تمر في الحال تياراً كهربائياً عبر الأقطاب فتتولد داخل الحجرة الصغيرة شرارة تمل على إشعال المادة المشتعلة ، وهذه بدروها تعمل على احتراق الغاز الموجود في الحجرة الكبيرة ، وينتج عنه كمية كبيرة من الغازات تضغط على إسطوانة جريدة عمود مسننة Rack gear مستقرة على فتحة في أعلى الحجرة فيؤدي ذلك إلى دفع الإسطوانة والجريدة المسننة المتصلة بها بقوة وبسرعة إلى الأعلى شكل 5 ب فتتداخل اسنانها مع الترس المتصل ببكرة الشداد فتدور بسرعة مؤدية إلى لف الحزام ، وبالتالي سحب جسم الراكب وتثبيته بقوة وشده على مقعده .

محددات تحمل الحزام

تحدث في بعض الأحيان أضراراً جسيمة لمستخدم الحزام نتيجة القوة الشد التي تتعرض لها المناطق التي يمر عليها الحزام ، وذلك عندما يكون التوقف مفاجئاً وعنيفاً ، ولذ يجب تخفيف عملية الشد على جسم مستخدم الحزام عندما تتجاوز حد معين . ويستخدم لذلك ما يعرف بمحددات التحمل Load Limiters . ويمثل ذلك في إستطالة الحزام بمقدار قليل عندما يتعرض لقوة شد عالية من جسم الراكب ، ومن الأمثلة على ذلك ما يلي :
·وضع ثنيات في شريط الحزام : تخاط ثنيات في الحزام الأمان بخطوط ذات تحمل شد معين ، بحيث تنقطع عندما يتعرض الحزام لقوة شدة تفوق قدرته على المقاومة ، فيؤدي ذلك إلى فك الثنية ، ومن ثم إستطالة الحزام ، وهذا يعمل على تحرك جسم الراكب قليلاً إلى الأمام ، وتخفيف الضغط على جسمه وبالتالي القليل من الأضرار .
·إضافة قضيب قابل للألتواء : تعتمد محددات التحمل في بعض الحالات الأكثر تتطوراً على وجود قضيب قابل للإلتواء Torsion Bar في آلية شد الحزام ، وهو عبارة عن قضيب معدني قابل للإلتواء يحافظ على شكله في حالة الحوادث الخفيفة ، ولكنه يلتوي عندما يتعرض لقوة تفوق قدرته على المحافظة على شكله المستقيم ، فيؤدي ذلك إلى استطاعة محدودة في شريط الحزام تساعد في التخفيف من أثر التوقف الفجائي .

سيارات حديثة وحزام مريح

تتمتع السيارات الحديثة – نتيجة للتطورات المتوالية التي طرأت على صناعتها – بالعديد من المميزات والخصائص التي تجعل من حزام الأمان أكثر راحة وأمانأ دون أن تؤثر على فائدته والكفاءته ، ومن أهمها مايلي :

·ضوابط حزام الكتف

تسمح ضوابط حزام الكتف الكتف Shoulder belt Adjusters للطرف العلوي منه بالمرور خلال الصدر وبعيدا عن الرقبة ، تشتمل ضوابط حزام الكتف على مثبتات متحركة لرفع وخفض مستوى حزام الكتف كما تشمل على مشابك توجيه تتصل بداخل السيارة لتحريك الحزام بعيداً عن الرقبة .

·التحكم في إرتفاع المقعد

تتمتع بعض السيارات بمواصفات منها إمكانية التحكم في إرتفاع وإنخفاض المقاعد الأمامية من السيارة Adjustable Seat Hieght مما يتيح للأفراد قصيري القامة رفع المقعد حتى يمر الحزام براحة تامة على وسط الكتف بعيداً عن الرقبة
·تطويل الحزام

عندما يكون طول الحزام غير كاف لربطه حول جسم الراكب نتيجة للسمنة الزائدة للسائق فيمكن لوكيل السيارة المعتمد إطالته لكي يتناسب مع جسم السائق .

إصلاح الحزام بعد الحادث

يلزم في معظم الأحوال – تبديل أحزمة الأمان بعد الحوداث لأنها تكون قد تمددت أثناء الحادث . أما في حالة الأحزمة الكهربائية وأحزمة التقنية الحرارية فإن أجزاء محددة منها يجب أن تستبدل ، لأنها من الأجزاء ذات الاستخدام لمرة واحدة فقط .

من مجلة العلوم والتقنية

[عمروعبده]

ماذا يقصد بتخصيب اليورانيوم؟

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/abdo/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]ما هو اليورانيوم؟
اليورانيوم فلز مشع أبيض فضي اللون، رمزه الكيميائي U. وهو مصدر الطاقة المستخدمة في توليد الطاقة الكهربائية في كل محطات القدرة النووية التجارية الكبيرة. فبإمكان قطعة من اليورانيوم في حجم كرة المضرب إطلاق كمية من الطاقة تساوي كمية الطاقة التي تطلقها حمولة من الفحم الحجري يبلغ وزنها ثلاثة ملايين ضعف وزن قطعة اليورانيوم. وينتج اليورانيوم أيضًا الانفجاريات الهائلة لبعض الأسلحة النووية.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/abdo/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]ما هو النظير؟
هناك رقمين مميزين لكل ذرة الرقم الأول يكتب أسفل يمين رمز الذرة وهو العدد الذري (عدد البروتونات أو الإلكترونات) والثاني يكتب أعلى يمين رمز الذرة ويُسمى الوزن الذري وهو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في الذرة، يحدد العدد الذري نوع عنصر الذرة مثلا: الذهب لديه رمز ذري (عدد إلكترونات = 97) واليورانيوم = 92 ... وهذا الرقم إذا تغير يعني أن العنصر تغير أي أن اليورانيوم إذا أزلنا منه إلكترونا واحدا فسيصبح عنصرا آخر (مادة أخرى). أما وزن الذري فإذا تغير فإن العنصر لا يتغير حيث يبقى هو نفسه اليورانيوم لكن بعض خصائصه تتغير وعدة ذرات تحمل نفس العدد الذري ولديها وزن ذري مختلف تسمى النظائر.

يتكون اليورانيوم من ثلاثة نظائر هي:
- اليورانيوم 238 بنسبة 99.28
- اليورانيوم 235 بنسبة 0.71
- اليورانيوم 234 بالنسبة الباقية.

وعملية التخصيب بشكل مبسط هي: زيادة نسبة النظير 235 في اليورانيوم لكي تصل إلى نسبة معينة حتى يتم استخدام اليورانيوم. وكمثال فإنه إذا زدنا نسبة النظير 235 إلى ما بين 3 بالمئة و5 بالمئة فإنه يُمكننا تشغيل مفاعل نووي لإنتاج الطاقة، بينما إذا زدناها إلى ما بين 20 بالمئة و90 بالمئة فإنه يُمكننا صناعة سلاح نووي.

يتم قذف اليورانيوم بالنيوترونات داخل مفاعل نووي معتمد على استخدام الماء، الأمر الذي يولد طاقة هائلة. ولكن هناك مشكلة بسيطة تعترض حدوث هذا بالبساطة التي يبدو عليها وهو أن اليورانيوم يحتوي على النظير 238 بنسبة 99.3 وهذا النظير غير قابل للانشطار على عكس اليورانيوم 235 القابل للانشطار، وبالتالي يجب أن يتم زيادة النظير 235 إلى حد معين في اليورانيوم الطبيعي لكي يتم شطره، وتوليد الطاقة الهائلة التي تختزنها ذرات اليورانيوم، ونشير مجدد إلى أن عملية زيادة نسبة اليورانيوم 235 في اليورانيوم الطبيعي هي ما يُطلق عليه مصطلح "تخصيب اليورانيوم".
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/abdo/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]عملية التخصيب اليورانيوم؟
اليورانيوم238 أثقل من اليورانيوم235 بنسبة بسيطة تبلغ 0.85%، وهذا الفرق البسيط في الكتلة هو الذي يستخدم لفصل النظيرين عن بعضهما. وتتعدد طرق الفصل بينهما ولكن طريقة الفصل بالطرد المركزي هي الأكثر انتشارا وذلك لكلفته القليلة مقارنة بغيرها من الطرق، وأساسا ليس هناك سوى ثلاثة طرق لتخصيب اليورانيوم:

○ الطرد المركزي
تستخدم هذه الطريقة في عدد من المحطات في أوروبا واليابان، وفي هذه الطريقة يأخذ التخصيب بالطرد المركزي عدة خطوات، أولها يحّول خلالها اليورانيوم الطبيعي إلى غاز في شكل "اليورانيوم سداسي الفلور"؛ ولأن فرق الكتلة بين جزيئات غاز النظيرين بسيط، يتم تخصيب اليورانيوم في خطوات متتالية، في كل خطوة يتم زيادة نسبة اليورانيوم235 حتى الوصول للنسبة المطلوبة.

يتكون جهاز الطرد المركزي في هذه الطريقة من أسطوانات عمودية ذات حركة دوامية سريعة. ويضخ غاز سادس فلوريد اليورانيوم في كل أسطوانة عبر أنبوبة عمودية ثابتة داخل كل أسطوانة. وتجبر الحركة الدوّامية للأسطوانة كل الغاز الخارجي تقريبًا في اتجاه الجدران المنحنية. وبالإضافة إلى ذلك، تساعد مغرفة متصلة بقاعدة الأنبوبة الثابتة في انسياب الغاز عموديًا، كما تساهم الفروق في درجات الحرارة داخل الأسطوانة في إحداث هذا الانسياب العمودي.

بسبب هذه التأثيرات ـ الحركة الدوّامية للأسطوانة وحركة المغرفة وفروق درجات الحرارة ـ ينساب الغاز بنمط معقد، ويصبح الغاز القريب من قاعدة الأسطوانة مركزًا باليورانيوم 238 أكثر من الغاز العلوي. وتزيل المغرفة السفلية النفايات الغازية، التي تحتوي على تركيزات أعلى نسبيًا من اليورانيوم 238، بينما تزيل المغرفة العلوية الغاز المخصب الذي يحتوي على اليورانيوم 235 بتركيز أعلى. وتتكرر العملية حتى يتم الحصول على التركيز المطلوب من اليورانيوم 235.

○ الانتشار الغازي
طريقة الانتشار الغازي. تستخدم هذه الطريقة في الولايات المتحدة. وفي هذه الطريقة تضخ جزيئات سادس فلوريد اليورانيوم خلال حواجز تحتوي على ملايين الثقوب الدقيقة.

تمر جزيئات الغاز الخفيفة عبر ثقوب الحواجز أسرع من الجزيئات الثقيلة. وتحتوي الجزيئات الخفيفة على ذرات اليورانيوم 235، ولذلك يحتوي الغاز الذي يمر عبر الحاجز على نسبة من اليورانيوم 235 أعلى من الغاز الأصلي. ونظرًا لأن هذه الزيادة طفيفة جدًا فإن الغاز يجب أن يمر عبر الحاجز عدة آلاف مرة لإنتاج اليورانيوم المخصب الذي يراد استخدامه في محطات القدرة النووية.
○ الفصل بالليزر
هذه الطريقة مازلت في الطور التجريب والاختبار، وفيها تُستخدم توليفة من ضوء الليزر وشحنة كهربائية لفصل نظائر اليورانيوم. والليزر نبطية تنتج حزمة رفيعة من الضوء ذات مدى ترددي ضيق جدًا (تردد الضوء هو معدل اهتزاز موجات الضوء).

طريقة فصل النظائر بالليزر تسمى طريقة البخار الذري تسخِّن حزمة من الإلكترونات قطعة من اليورانيوم عند قاعدة حاوية مغلقة، محولة اليورانيوم إلى بخار (غاز)، ثم يُخترق الغاز بنبضات من حزمة ليزرية. ويوالف تردد الحزمة بحيث تستطيع الإلكترونات في ذرات اليورانيوم 235 امتصاص الضوء، ولا تستطيع إلكترونات ذرات اليورانيوم 238 ذلك.

عندما يمتص إلكترون اليورانيوم 235 هذا الضوء يحصل على طاقة تكفيه لترك الذرة. وتغير هذه العملية التوازن الكهربائي للذرة. فالإلكترون يحمل شحنة كهربائية سالبة، بينما تحمل النواة شحنة كهربائية موجبة واحدة أو أكثر. وفي الذرة العادية يكون عدد الشحنات الموجبة مساويًا لعدد الشحنات السالبة. ولذلك تكتسب الذرة شحنة موجبة عندما يتركها إلكترون. ويقول العلماء عن هذه الحالة إن الذرة تحولت إلى أيون موجب. وهكذا يؤيِّن ضوء الليزر ذرات اليورانيوم 235، ولا يؤيِّن ذرات اليورانيوم 238.

عند صعود البخار الساخن إلى أعلى تجذب ألواح تجميع سالبة الشحنة في قمة الحاوية أيونات اليورانيوم 235 الموجبة. ولأن ألواح التجميع أبرد من الغاز فإن اليورانيوم 235 يتكثف عليه (يتحول من غاز إلى سائل). ويتقطر اليورانيوم 235 من ألواح التجميع إلى حاويات خاصة، مكونًا كتلة صلبة. ثم تجمع الكتل الصلبة وتنقى وتؤكسد لاستخدامها وقودًا نوويًا. وفي نفس الأثناء ينتقل اليورانيوم 238، المتعادل كهربائيًا، عبر الألواح المشحونة، ثم يتكثف فوق لوحة نفايات قرب قمة الحاوية.

في إحدى التقنيات الليزرية تسخن وحدة كهربائية قطعة من اليورانيوم منتجة بخارًا. وتعمل حزمتان ليزريتان معًا لتأيين ذرات اليورانيوم 235 في البخار، ثم تجمع لوحة موجبة الشحنة أيونات اليورانيوم 235، تاركة بخار ذرات اليورانيوم 238 تخرج عبر فتحة في قمة الحاوية.

تستهلك طريقة فصل النظائر بالليزر طاقة كهربائية أقل بكثير من الطاقة التي تستهلكها طريقة الانتشار الغازي، كما أن تكلفة معدات طريقة الفصل بالليزر أقل بكثير من تكلفة معدات طريقة الطرد المركزي. ولذلك تجري الشركات المدعومة حكوميًا في فرنسا واليابان والولايات المتحدة التجارب لاستخدام طريقة فصل النظائر بالليزر.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/abdo/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]معلومات إضافية:
- يستخدم يورانيوم235 المخصب في صناعة وقود المفاعل النووي لإنتاج الطاقة. والمعتمد على مبدأ الانشطار النووي، فبانشطار نواة الذرة تنطلق طاقة حرارية هائلة. وبالنسبة لذرات اليورانيوم فبإطلاق النيوترونات عليها يحدث الانشطار النووي لذراتها، وبانشطار بعض الذرات تطلق بدورها النيوترونات، واصطدام هذه النيوترونات مع ذرات أخرى يسبب انشطارها فيتم تحرير المزيد من النيوترونات، وهكذا يستمر رد الفعل المتسلسل مسببا لتوليد كمية هائلة من الطاقة الحرارية. ويتم التحكم بمعدل الانشطار النووي في المفاعل باستخدام قضبان تحكم من مادة الكادميوم التي تقوم بامتصاص بعض النيوترونات المتحررة؛ فهي تسمح بتنظيم الانشطار النووي والتحكم الآمن به. كما يتم استخدام نظام تبريد مائي للتخلص من الحرارة المفرطة التي تنتج في أثناء العملية، ويستخدم البخار الذي يتم توليده لتدوير المحركات الضخمة التي تولد الطاقة الكهربائية. وبذلك فلإنتاج 133 ميجا وات يحتاج المفاعل إلى 25 طنا من اليورانيوم المخصب تنتج من 210 أطنان يورانيوم طبيعي.

- يوجد حاليا 443 مفاعلا نوويا سلميا على مستوى العالم و24 آخرون قيد الإنشاء. حيث تزود الطاقة النووية دول العالم بأكثر من 16% من الطاقة الكهربائية، ملبية على سبيل المثال ما يقرب من 35% من احتياجات دول الاتحاد الأوربي. ففرنسا وحدها تحصل على 77% من طاقتها الكهربائية من المفاعلات النووية.

- تم تخصيب اليورانيوم لأول مرة في الولايات المتحدة بعد الحرب العالمية الثانية، حيث تم بناء 3 من المفاعلات النووية في ولايات «تينيسي» و «أوهايو» و«كنتاك»، وكانت الطريقة المستعملة عبارة عن ضخ كميات كبيرة من اليورانيوم على شكل غاز يورانيوم هيكسافلوريد uranium hexafluoride إلى حواجز ضخمة تحوي ملايين الثقوب الصغيرة جدا، وبهذه الطريقة يتم انتشار اليورانيوم-235 (وهو الجزء المطلوب) بسرعة أكبر ونسبة إلى اليورانيوم-238 (وهو الجزء غير المرغوب فيه لكونه أثقل)، وتم استغلال الفرق في سرعة الانتشار وجمع كميات هائلة من اليورانيوم-235، وتمتلك الولايات المتحدة يورانيوما مخصبا من النوع العالي الخصوبة بنسبة 90%.

- يتزود العالم باحتياجه من اليورانيوم الخام من عدد محدود من الدول، وهي كندا والولايات المتحدة الأمريكية وجنوب إفريقيا وأستراليا ونيجيريا؛ فهو عنصر نادر في الطبيعة، حيث يتواجد في القشرة الأرضية بنسبة 3 جرامات فقط في الطن، وفي ماء البحر بنسبة 3 ملليجرامات في الطن.

- تاريخ استخدام اليورانيوم
استخدم الناس اليورانيوم ومركباته منذ حوالي ألفي عام تقريبًا. فقد احتوي زجاج ملون أنتج في حوالي عام 79م على أكسيد اليورانيوم، وظل مصنعو الزجاج يستخدمون هذا المركب مادة ملونة حتى القرن التاسع عشر. واستخدم اليورانيوم أيضًا مادة ملونة في طلاء أو تزجيج الخزف الصيني. وبالإضافة إلى ذلك استخدم اليورانيوم في معالجة الصور الفوتوغرافية.

اكتشف الكيميائي الألماني مارتن كلابروث اليورانيوم في عام 1789م، حيث وجده في البتشبلند، وهو معدن داكن، أسود مزرق اللون. وقد سمى كلابروث اليورانيوم على اسم كوكب أورانوس، الذي كان قد اكتشف في عام 1781م. وفي عام 1841م فصل الكيميائي الفرنسي يوجين بليجو اليورانيوم النقي من البتشبلند.

وفي عام 1896م، اكتشف الفيزيائي الفرنسي أنطوان هنري بكويريل أن اليورانيوم مادة مشعة، وكان هذا الاكتشاف أول اكتشاف لعنصر مشع في التاريخ.

وفي عام 1935م، اكتشف الفيزيائي الكندي المولد آرثر دمبستر اليورانيوم 235. واستخدم الكيميائيان الألمانيان أوتو هان وفرتز ستراسمان اليورانيوم لإنتاج أول انشطار نووي اصطناعي في عام 1938م. وفي عام 1942م، أنتج الفيزيائي الإيطالي المولد إنريكو فيرمي ومساعدوه في جامعة شيكاغو أول تفاعل سلسلي اصطناعي، مستخدمين اليورانيوم 235 مادة انشطارية. وقد قاد عمل فيرمي إلى تطوير القنبلة الذرية، كما قادت الأبحاث العلمية إلى الاستخدامات السلمية لليورانيوم.

ومنذ أوائل سبعينيات القرن العشرين أصبحت محطات القدرة النووية التي تستخدم اليورانيوم وقودًا من أهم مصادر الطاقة. وتوجد هذه المحطات في 30 دولة، يواصل عدد منها الآن بناء المزيد من المحطات. أما بقية الدول فقد أوقفت بناء المحطات الجديدة لأسباب عديدة منها القلق من تأثير هذه المحطات الجديدة على السلامة العامة، والنظم الحكومية المرتبطة بالسلامة، وارتفاع تكلفة وتشغيل المحطات الجديدة مقارنة بتكلفة محطات القدرة التي تستخدم الطاقة الناتجة عن حرق الفحم الحجري والغاز الطبيعي.

- في ماذا يستخدم اليورانيوم؟
اليورانيوم هو ثاني أثقل عنصر موجود في الطبيعة بعد البلوتونيوم. ويستغل المهندسون ثقل اليورانيوم في عدد من التطبيقات، حيث يستخدمون اليورانيوم في البوصلات الدوارة في الطائرات، لحفظ توازن الجنيحات وغيرها من سطوح التحكم في الطائرات والمركبات الفضائية، وللوقاية من الإشعاع باستخدام اليورانيوم غطاء. واليورانيوم المستخدم في هذه التطبيقات ذو خاصية إشعاعية ضعيفة جدًا. ويستخدم العلماء اليورانيوم أيضًا لتحديد أعمار الصخور والمياه الجوفية وترسبات الترافرتين (أحد أشكال الحجر الجيري) في المواقع الأثرية، وهذا طبعا بالإضافة لاستخدامه في توليد الحرارة لإنتاج الطاقة وكذلك صناعة الأسلحة النووية.

جمع وإعداد: صلاح الدين بن شبيبة