:: مقتطفات علمية ::

الشرارة الثلجية

إعداد عبدالأمير محمد البقشي
نيو سينتست 13/1/98

السؤال: استخدم فرن الميكروويف في طبخ الخضروات المثلجة وذلك بوضعها في صينية الفرن. وقد لاحظت أن قطع الجزر تولد شرارات كهربائية أثناء الطبخ، وبالتدقيق، فإن بقع محروقة صغيرة تظهر على حوافها. فما تفسير ذلك؟
الإجابة: هناك عدة عوامل تجعل قطع الجزر المثلجة وبعض الخضروات الأخرى عرضة لتلك الظاهرة التي وصفت في السؤال.
أولا: فرن الميكروويف ذو كفاءة عالية جدا في تسخين الماء السائل، إلا أن الثلج يكون شفافيا تقريبا لتلك الأشعة، ولذلك يصعب صهر الجليد باستخدام فرن الميكروويف. واختيار إزالة الجليد عن الأطعمة (defrost) في الفرن يعتمد على التسخين المتقطع لكميات قليلة من الماء السائل الموجود في الطعام، وعلى التوصيل الحراري من هذه المناطق إلى النقاط الجليدية.
بوضع الأطعمة المتجمدة داخل فرن الميكروويف وتعريضها لطاقة مستمرة، فإنه خلال الفترة الزمنية القصيرة لا يحدث توصيل حراري، ولذلك فإن مقدارا كبيرا من الطاقة الحرارية تنشأ في نقطة صغيرة. مثل هذه النقط الساخنة تحدث في حواف قطع الجزر، فتجف، ثم تتفحم مكونة بقع كربون صغيرة.
ثانيا: قطع الجزر كبيرة نسبيا مقارنة مع حبات البازلاء (مثلا)، وحيث أن موجات الميكروويف تولد مجالات كهربائية متغيرة الشدة، فإن ذلك ينشئ فروقا في الجهد الكهربائي بين الأجزاء المتفحمة.
ثالثا: قطع الجزر بشكل عام لها حواف دائرية حادة وهي بدورها تسمح بتجميع شحنات كهربائية عالية الشدة. فبوجود موصلات جيدة التوصيل بين نقاط الجهود الكهربائية متغيرة الشدة، ينتج تفريغ كهربائي على شكل شرارات بين قطع الجزر مخترقة الهواء العازل.

سحابة أورت

على أطراف المنظومة الشمسية تحتشد سحابة هائلة من المذنبات متأثرة بالنجوم الأخرى بدرجة تقارب تأثرها بشمسنا. وقد تساعد ديناميكية هذه السحابة على تفسير حدوث ظواهر من قبيل الانقراضات الحيوانية الهائلة على كوكب الأرض، ساد الاعتقاد بأن المنظومة الشمسية تنتهي عند مدار أبعد كوكب معروف فيها وهو بلوتو بيد أن التأثير التثاقلي للشمس يمتد في الفضاء مسافة تزيد عن ثلاثة آلاف مرة أبعد من ذلك أي إلى منتصف المسافة إلى أقرب النجوم وهذا الفضاء ليس في الواقع خواءانه مستودع هائل لفيض من المذنبات والمواد المتخلفة عن عملية تكون المنظومة الشمسية يسمى هذا المستودع سحابة أورت Oort cloud .
تعد سحابة أورت بمنزلة سيبيريا المنظومة الشمسية بامتدادها الفسيح البارد الزاخر بعناصر أبعدتها الأشعة الداخلية للشمس.
وإذا كنا لم نر قط سحابة أورت فعلا مثلما أن أحدا لا يزعم أنه عاين الكترونا فإننا نستدل على وجودها وخصائصها من آثارها الفيزيائية التي يمكن أن نرصدها. تتبدى آثار سحابة أورت بالتقاطر المتواصل للمذنبات الطويلة الدور إلى داخل المنظومة الكوكبية ويقدم وجود سحابة أورت إجابات عن تساؤلات طالما أثارها الناس منذ قديم الزمن من مثل: ما هي المذنبات؟ وما منشؤها؟
التساؤل الثاني هو: ما عدد المذنبات الموجودة في سحابة أورت؟ والتساؤل الأخير من أين أتت مذنبات سحابة أرت أصلا؟
يجري حاليا الاستعداد لعدة مهمات فضائية بغية الكشف عن هذه الأسرار فمركبة ستاردست Stardust المنتظر اطلاقها عام 1999 ستخترق ذؤابة مذنب وايلد wild2 وتجمع عينات من غبار المذنب وتعود بها للأرض لاخضاعها للتحليل المختبري. ولا ريب أن الألفية القادمة ستمثل فترة متميزة لدراسة المذنبات.
إعداد / منى النجدي
مجلة Astronomy - اكتوبر / 1999

الفم خلية إلكترونية

إعداد/ عبدالأمير البقشي
مجلة نيو سينتست 13/2/98
طرح رجل السؤال التالي:
قامت زوجتي خلال الأسبوع الماضي بزيارة عيادة الأسنان، فوضع لها الطبيب حشوة فضية اللون في ضرسين على جانبي فمها. ولكن عندما تأكل البيض المسلوق فإنها تشعر بوخزات ضعيفة على أحد جانبي فمها، كما تشعر بأن الحشوة أصبحت دافئة. وذلك التأثير يحدث فقط مع بياض البيض ولا يحدث مع الصفار. هل هناك تفسير لذلك؟
التفسير: هو أن الحشوة فضية اللون مصنوعة من الزئبق والفضة والنحاس والزنك، وتسمى العاج المملغم. واللعاب في الفم يأخذ دور الوسط الإلكتروني مما يسمح للحشوة بأن تولد تيارا كهربائيا. وقد تبلغ شدة بعض هذه التيارات 4 ميكر وأمبيرات.
وشدة التيارات الكهربائية المتولدة تتوقف على الضرس ذاته، وعلى الحشوة، إذ تزيد شدة التيار بزيادة عمر الحشوة.
والطعام المملح يولد تيارات كهربائية أكثر شدة من تلك المتولدة من الطعام غير المملح، لأن الملح الممزوج بالطعام ينتج إلكتروليت أفضل.
وإذا كانت الحشوة قريبة من العصب في الضرس المحشوة، فإن التيار الكهربائي يؤثر فيه، مما يعطي الشعور بالوخزات أو حتى وجع الضرس.