كيف تصنع لعبة قطار كهربائي صغير

أقدم لكم فكرة مسلية، لصنع قطار كهربائي صغير، باستخدام سلك من النحاس، بطارية ومغناطيس.

لكي تصنع القطار الصغير، يكفي لف السلك النحاسي بشكل أسطواني، ليمر من داخله القطار، المصنوع هو الآخر من بطارية ومغناطيس.

بعد إدخال البطارية داخل السلك النحاسي الأسطواني، ستتحرك بشكل مسلي، كالقطار الكهربائي الذي يمر عبر سكة حديدية.

تجربة بسيطة، قد يحبها أكثر من واحد، الصغير مثل الكبير.

World's Simplest Electric Train 【世界一簡単な構造の電車】

Tweet

خطورة واستحالة السفر بسرعة الضوء

هان سولو رفقة الووكي، يسافران بسرعة الضوء

شاهدنا كلنا في أفلام حرب النجوم (Star Wars) كيف أن القبطان هان سولو برفة صديقه الووكي يسير بسرعة الضوء بمركبته المهترئة، ويكيف تجعل مركبته الزمكان يتمدد ويتقلص بلمحة بصر، جاعلة عملية الهروب من نيران مركبات دارث فيدر أمر سهل.

من منا لم يتمنى يومًا أن تكون له مركبة تسير بسرعة الضوء، بل من منا لم يتمنى أن يصبح مثل هان سولو وصديقه الشوباكا. أحلام جميلة، خيالية، رائعة، لكنها تبقى أحلام، لأن العلم أكد استحالة السفر بسرعة الضوء بالنسبة للبشر، وإلا، فالموت المحقق والفوري.

بيّنت دراسة أجراها عالمين، كيف أن السفر بسرعة الضوء سيؤثر فيزيولوجيًا على الجسم البشري، لاغيًا كل الإثارة التي أملنا أن نصل لها رفقة لوك والأميرة ليا.

لكي نطوي المسافات الفلكية في مدة وجيزة، وجب على البشر السفر بسرعة تقارب سرعة الضوء. بهذا، سيتمكن المسافرون من عبور مسافات فلكية ضخمة في لُحَيظات وجيزة، لن تدوم أكثر من بضع دقائق بفضل الإبطاء الزمني.

Highly relativistic speeds are desirable for interstellar travel. Relativistic time dilation would reduce the subjective duration of the trip for the travelers, so that they can cover galaxy-scale distances in a reasonable amount of personal time.

المشكل هو أن للسفر بسرعة تقارب سرعة الضوء آثار جانبية غير حميدة، كما سطّر William A. Edelstein وArthur D. Edelstein، عالما فيزياء أمريكيان من جامعة جونز هوبكينز، حيث وضحا أن الهدروجين الموجود في المركبة، أيّ مركبة، سيمنعها من الوصول لسرعة الضوء، إذ سينتج عنه إشعاعات قوية ستجعل كل الركاب يتبخرون في لحظة، كما ستُعطّل الأجهزة الالكترونية داخل المركبة، بالإضافة إلى ارتفاع الحرارة داخل المركبة لدرجة لا تطاق.

Unfortunately, as spaceship velocities approach the speed of light, interstellar hydrogen H, although only present at a density of approximately 1.8 atoms/cm3, turns into intense radiation that would quickly kill passengers and destroy electronic instrumentation. In addition, the energy loss of ionizing radiation passing through the ship’s hull represents an increasing heat load that necessitates large expenditures of energy to cool the ship.

حتى لو استطاع العلماء بناء مركبة تسافر بسرعة الضوء، لن يتمكن للأسف أي إنسان من الركوب فيها وتجربتها بكامل قوتها، إلا إذا سار بنصف سرعة الضوء تقريبًا لتفادي الإشعاعات المضرة، لكنها بذلك لن تمكنه من السفر عبر المجرات.

Going slow to avoid severe H irradiation sets an upper speed limit of v ~ 0.5 c. This velocity only gives a time dilation factor of about 15%, which would not substantially assist galaxy-scale voyages. Diffuse interstellar H atoms are the ultimate cosmic space mines and represent a formidable obstacle to interstellar travel.

المصدر: Speed kills: Highly relativistic spaceflight would be fatal for passengers and instruments

Tweet

قطار صغير في الفضاء

كنا و احنا صغار نحب القمر أكتر
و نغني للعصافير و نحنّ للبندر

أفتتح هذه التدوينة بمقدمة أغنية "كنا واحنا صغار" للفنان حمزة نمرة، لأذكركم بأحلام الطفولة، التي طالما راودتنا بجنونها وروعتها. سأحكي لكم في هذه التدوينة الصغيرة قصة حلم طفل ظريف، تم تحقيقه. أراد الطفل أن يرسل قطاره اللعبة الصغير في الفضاء، فتم إرساله.

A Toy Train in Space

On Aug 24th 2012 we sent my son's favorite train "Stanley" to space in a weather balloon with a HD camera and an old cell phone for GPS. He was recovered 27 miles away in a corn field and we got some great footage of the trip. This video documents the journey from liftoff to landing.

تم ربط القطار الصغير بعلبة تحوي هاتف يشغل نظام التموضع العالمي، GPS، بالإضافة إلى كاميرا GoPro عالية الدقة، والكل مربوط في بالون خاص بالأرصاد الجوية، حيث يمكنه الصعود لمسافات عليا في السماء، ليتعمق بعيدًا في الغلاف الجوي الأرضي.

صعد القطار في السماء لمدة ساعة كاملة إلى أن وصل لمسافة 18 ميل (29 كيلومتر) فوق سطح الأرض، في غلاف الستراتوسفير (الغلاف الجوي الطبقي)، ومن ثم انفجر البالون.

استغرق سقوط القطار من ذلك العلو مدة 20 دقيقة، انتهت فيها رحلته في حقل ذرة على بعد 43 كلم من موقع الانطلاق.

Tweet

الشكل الدائري شبه المثالي للشمس يثير العلماء

Image of the sun taken by the Solar Dynamics Observatory. Credit: NASA.

يعتبر أن الشمس هو الجسم الدائري شبه المثالي الوحيد الذي تم قياسه. إذا اعتبرنا الشمس على سبيل المثال بحجم كرة قدم، سيكون الاختلاف بين قطر الشمس و قطر كرة قدم دائرية لا يكبر عن عرض شعرة إنسان دقيقة.

للعلم فإن الشمس تدور حول نفسها كل 28 يومًا، ولأن سطحها ليس جسمًا صلبًا، فجدير به أن يكون مسطحًا قليلاً. تمت دراسة هذا التسطح الصغير الذي يعطي انسيابية شبه مثالية لشكل الشمس بمساعدة العديد من الآلات والأدوات لمدة تقارب 50 عامًا، في محاولة لفهم أعمق لدوران الشمس، وبالخصوص الدوران تحت السطح، الذي يمكن ملاحظته مباشرة.

Now Jeff Kuhn and Isabelle Scholl (Institute for Astronomy, University of Hawaii at Manoa), Rock Bush (Stanford University), and Marcelo Emilio (Universidade Estadual de Ponta Grossa, Brazil) have used the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) onboard the Solar Dynamics Observatory satellite to obtain what they believe is the definitive--and baffling--answer.

Because there is no atmosphere in space to distort the solar image, they were able to use HMI's exquisite image sensitivity to measure the solar shape with unprecedented accuracy. The results indicate that if the Sun were shrunk to a ball one meter in diameter, its equatorial diameter would be only 17 millionths of a meter larger than the diameter through its North-South pole, which is its rotation axis.

وجد العلماء أن التسطح الذي يعطي الشكل الانسيابي الدائري شبه المثالي للشمس ثابت مع مرور الزمن، وهو ما يخالف ما تم توقعه سابقًا اعتمادًا على ملاحظة آليات دوران الشمس حول نفسها، مما جعلهم يفترضون أن قوى تحسطحية (subsurface) مثل بعض الاضطرابات والمغناطيسية الشمسية قد يكون لها تأثير أقوى من ما كان متوقعًا على شكل الشمس الدائري شبه المثالي.

Kuhn, the team leader and first author of an article published today in Science Express, said, "For years we've believed our fluctuating measurements were telling us that the sun varies, but these new results say something different. While just about everything else in the sun changes along with its 11-year sunspot cycle, the shape doesn't."

_____

مصادر:

1- The Sun's Almost Perfectly Round Shape Baffles Scientists

2- The Precise Solar Shape and Its Variability

Tweet

نفس الوزن لا يعني نفس الحجم

حجم الدهون أو الشحم أكبر حجمًا مقارنة مع وزنه من العضلات. وهو ما توضحه لنا الصورة أسفله.

في يسار الصورة نجد نفس الوزن من الدهون وفي اليمين نجد نفس الوزن من العضلات. بالمقارنة بينهما نجد أن نفس الوزن من الشيء لا يعني نفس الحجم، والأمر هنا يعني العضلات والدهون.

نفس الوزن لا يعني نفس الحجم

 شرح: كيلوغرام واحد من العضلات يحتل مساحة تقدر بـ20% أكثر من كيلوغرام واحد من العضلات.

مثال: قد تزن 60 كيلوغرام، وقياس خصرك 32. بالمقابل، قد تزد 60 كيلوغرام، وقياس خصرك 42.

نفس الوزن، لكن ليس نفس الخصر (الحجم) لأن الفارق يكمن في الفارق بين كمية العضلات في الجسم الأول وكمية الدهون في الجسم الثاني، ونلاحظ أن نفس الوزن من المادتين (عضلات ودهون) لا يعني نفس الحجم.

خاتمة: لا يجب التركيز على الوزن فقط، وطبعًا، علينا التركيز على الرياضة والأكل الجيّد. :)

المصدر

Tweet

كيف تهبط على المريخ؟

السفر بمكوك فضائي عبر الفضاء والذهاب به نحو المريخ شيء،  جعله يصل بسلام لأرض المريخ وينزل فيه تحدي كبير آخر! 

نتساءل كثيرًا عن كيفية السفر في الفضاء وكيف تطير الطائرات والصواريخ، لكن ما نغفل عنه هو أهم جانب في رحلة الطيران وهوَ الهبوط على السطح. شكّل اكتشاف طريقة مثالية للهبوط منذ أولى محاولات طيران الإنسان فيصلاً في تاريخ الطيران، لذا يبين لنا هذا الفيديو ذي الـ60 ثانية المقدم من طرف مختبر ناسا للدفع النفاث كيف يمكن الهبوط بسلام على سطح الكوكب الأحمر.

Mars in a Minute: How Do You Land on Mars?

Tweet