كيف يساهم النقل في تغير المناخ؟

هذه المقالة هي الجزء 10 من 18 في سلسلة مقدمة في تغيرات المناخ وتأثيراتها البيئية

بالنسبة لكثير من الناس، فإن الرحلة من وإلى العمل هي نهاية الطريق اليومي، لكن الطريقة التي نختار بها الذهاب إلى مكان العمل أو حتي المتاجر، هي واحدة من أكبر القرارات المناخية اليومية التي نواجهها.

على الصعيد العالمي، يشكل قطاع النقل حوالي ربع انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. كما أن المركبات المتحركة على الطرق، كالسيارات والشاحنات والحافلات والدراجات النارية، تشكل ما يقرب من ثلاثة أرباع انبعاثات غازات الدفيئة التي تأتي من وسائل النقل. لذا فإن الطريقة التي تتجول بها كل يوم يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا في بصمتك الكربونية.

السيارات وغازات الدفيئة

وفقًا للأرقام الصادرة عن حكومة المملكة المتحدة، فإن السيارات الكبيرة مسؤولة عن حوالي 85% من انبعاثات غازات الدفيئة. تنتج السيارة التي تعمل بالبنزين حوالي 180 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر، بينما تنتج سيارة تعمل بالديزل حوالي 173 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون. بشكل عام، كلما كانت السيارة أكبر، زادت الانبعاثات.[1]

 انبعاثات المركبات وتغير المناخ

السيارات ليست وحدها المسؤولة عن الانبعاثات،  فالطائرات والسفن والقطارات تطلق جزءًا كبيرًا من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري حول العالم.

وتعتبرالطائرات المصدر الثالث من قطاع النقل لانبعاثات غازات الدفيئة حول العالم، ففي الولايات المتحدة الأمريكية تزايدت الانبعاثات الناجمة عن الطيران المحلي بنحو 17% منذ عام 1990.

وفي عام 2016 توصلت وكالة حماية البيئة إلى نتيجة رسمية مفادها أن تلوث غازات الاحتباس الحراري من الطائرات يهدد صحة الإنسان ورفاهيته.

السفن: تعتبر السفن المصدر الرئيسي لأكسيد النيتروز والكربون الأسود وذلك إلى جانب إطلاقها كميات من غاز ثاني أكسيد الكربون، والتي تقدر بنحو 3% حول العالم، ومع توقع زيادة التجارة الدولية في السنوات القادمة، فإنه من المتوقع أن تزداد كمية الانبعاثات الناجمة عن السفن والقوارب بنسبة 250٪ بحلول عام 2050.

القطارات ومحركات الديزل: تساهم انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من قطارات محركات الديزل بنسبة 2٪ من انبعاثات النقل في الولايات المتحدة، وزادت بنسبة 7٪ منذ عام 1990، على الرغم من التوافر الواسع للسكك الحديدية الكهربائية الأكثر كفاءة، فإن الولايات المتحدة لديها حاجة ملحة لتحديث شبكة السكك الحديدية الخاصة بها والتخلص من محركات الديزل.[2]

كيف نقلل من انبعاثات النقل

إذا كنت تستخدم سيارة بشكل متكرر، فقد تكون الخطوة الأولى لتقليل انبعاثاتك هي ببساطة التفكير الكامل في البدائل المتاحة أمامك.

في كثير من الأحيان قد يكون من الممكن تجنب استخدام السيارة تمامًا. ففي بلدان عدة تتم الرحلات التي يمكن القيام بها سيرًا على الأقدام بالسيارة. في إنجلترا على سبيل المثال  تتم حوالي 60٪ من الرحلات التي يبلغ طولها ميلين بالسيارة.

يعتبر ركوب الدراجات، بديلاً عمليًا  لركوب السيارات، ففي هولندا على سبيل المثال تتم حوالي 26٪ من الرحلات بالدراجة، تليها الدنمارك بنسبة 18٪ و 10٪ في ألمانيا.

 وشهدت البلدان الثلاثة تغييرات كبيرة في السياسة في السبعينيات والثمانينيات مما أدى إلى زيادة كبيرة في ركوب الدراجات. وما زالت جميعها تواصل الاستثمار في البنية التحتية لركوب الدراجات.

في كثير من الأحيان قد يتجاهل الناس ركوب الدراجات كخيار قابل للتطبيق للسفر لمسافات أطول. وبالنسبة لأولئك الذين يستمرون في استخدام السيارة، فإن اختيار الطراز المتاح الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا.

 لا تزال انبعاثات النقل تتزايد على مستوى العالم بسبب التزايد المستمر لسيارات الدفع الرباعي على المركبات الأصغر. قبل حوالي عقد من الزمان، شكلت السيارات الرياضية متعددة الاستخدامات حوالي 17٪ من المبيعات السنوية العالمية للسيارات، لكنها الآن تمثل حوالي 39٪ وذلك وفقًا لوكالة الطاقة الدولية، وكانت هذه السيارات هي ثاني أكبر مساهم لزيادة الانبعاثات العالمية لغاز ثاني أكسيد الكربون بين عامي 2010 و 2018. [3]

تعزيز النقل المستدام منخفض الانبعاثات

تشير أبحاث الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلي أن العالم بحاجة إلى تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 45% بحلول عام 2030. وتحقيق صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050، من أجل تجنب الآثار السلبية للتغيرات المناخية، ومع ذلك فإن تحقيق هذه الأهداف طويلة الأجل سيتطلب تخفيض الانبعاثات بشكل كبير في العقود المقبلة، بما في ذلك قطاع النقل حيث من المتوقع أن تزداد الانبعاثات بشكل كبير بحلول عام 2050. [4]

يساهم قطاع النقل بحوالي ربع انبعاثات غازات الدفيئة المرتبطة بالطاقة. والذي يعتمد في الأساس على حرق الوقود الأحفوري، مما يجعله أحد أكبر مصادر تلوث الهواء في المناطق الحضرية والريفية. وتشير الدراسات إلى أن تلوث الهواء يعتبر إحدي الأسباب الرئيسية لحالات الوفاة المبكرة حول العالم، إذا يموت   أكثر من 3.2 مليون شخص كل عام، نتيجة لتلوث الهواء.[5]

ويتفق الخبراء على أن المركبات الكهربائية بصمتها  الكربونية أقل مقارنة بالسيارات والشاحنات التي تستخدم محركات الاحتراق الداخلي التقليدية. ووجد باحثون من جامعات كامبريدج وإكستر ونيميغن في هولندا أنه في 95٪ من دول العالم، تعتبر قيادة السيارة الكهربائية أفضل للبيئة من قيادة السيارة التي تعمل بالبنزين.

وجدت دراسة أخري صادرة عن معهد ماساتشوستس أن إنتاج البطارية والوقود للمركبة الكهربائية يولد انبعاثات أعلى من صناعة السيارات. لكن تلك التكاليف البيئية المرتفعة تقابلها كفاءة الطاقة الفائقة للمركبات الكهربائية بمرور الوقت.

باختصار فإن إجمالي الانبعاثات الناجمة عن السيارات التي تعمل بالبطارية أقل من السيارات التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي.[6]

ومن الممكن استخدام المركبات الموفرة للوقود ( تستهلك كميات أقل من الوقود). عندما نحرق وقودًا أقل، تنخفض حدة الانبعاثات، وبالتالي تتباطئ وتيرة الاحتباس الحراري.

كما أن الوقود النظيف ينتج انبعاثات أقل عند حرقه. يمكن لبعض أنواع الوقود مثل تلك المصنوعة من الوقود الحيوي السليلوزي على تقليل الانبعاثات بنسبة 80% مقارنة بالبنزين.[7]

المصادر

(3),(1)bbc
(2)biologicaldiversity
(4)brookings
(5)unep
(6)cnbc
(7)ucsusa
image source:geospatialworld

عدسة الجاذبية أحد أغرب الظواهر الفلكية!

ما هو مفهوم عدسة الجاذبية؟

محاكاة تظهر عدسة الجاذبية لثقب أسود عند مروره بين الأرض ومجرة درب التبانة.

عرف علم الفلك الفيزيائي عدسة الجاذبية على أنها انحناء الضوء الصادر عن جسم فضائي بسبب آثار جاذبية الأجرام الفضائية الضخمة عليه. حيث يقع الجرم السماوي الذي يسبب انحناء الضوء بين مصدر ضوء بعيد وبين التليسكوب الموجود في الفضاء. ويعرف هذا التأثير باسم “المفعول العدسي التثاقلي-Gravitational Lensing”. وقد تنبأ العالم ألبرت آينشتاين بمقدار هذا الانحناء في نظريته الشهيرة النسبية العامة.يتأثر مسار الضوء في الفضاء بجاذبية النجوم الضخمة أو الثقوب السوداء. حيث يوجد في الفضاء نجوم مهولة الحجم تصل إلى مئة ضعف حجم الشمس. وبفعل قوى الجاذبية العالية لهذه النجوم التي تفوق شدة جاذبية الشمس ملايين المرات فإن الضوء المار بجانبها يتأثر بجاذبيتها. فينحني مسار الضوء حوله كما ينحني في العدسة. لذلك سميت بعدسة الجاذبية.[1] [2]

طرحت نظرية عدسة الجاذبية لأول مرة عام 1784 على يد العالم البريطاني “هنري كافنديش-Henry Cavendish”. ثم مرةً أخرى عام 1801 على يد العالم الألماني “يوهان جورج فون سولدنر-Johann Georg von Soldner”. حيث قالا بأن نظرية الجاذبية لإسحق نيوتن تتنبأ بأن الضوء في الفضاء سوف ينحني حول جسم ضخم. كما ذكر سابقاً عام 1704 في كتابه البصريات. وقام العالم سولدنر قيمة معدل الانحناء. ثم قام العالم ألبرت آينشتاين عام 1911 باحتساب قيمة الانحناء بالاعتماد على مبدأ التكافؤ فقط. فظهرت النتائج مشابهة لتلك التي خرج بها سولدنر. ولكن عام 1915 قام باحتساب قيمة الانحناء مرة أخرى خلال عملية استكمال النسبية العامة. فظهر بأن نتائج عام 1911 كانت تشكل نصف القيمة الصحيحة فقط. و كان قد أصبح ألبرت آينشتاين بذلك أول من قام بحساب القيمة الصحيحة لانحناء الضوء.[3] [1]

أنواع عدسة الجاذبية

تنقسم عدسات الجاذبية إلى ثلاثة أنواع:

  1. عدسة قوية: حيث نستطيع رؤية تأثيرها عن طريق تشوهات مرئية يمكن رؤيتها بسهولة. مثل عدسة آينشتاين، والأقواس، والصور المتعددة.
  2. عدسة ضعيفة: حيث تكون التشوهات أصغر بكثير من عدسات الجاذبية القوية. حيث لا يمكن إيجادها إلا بتحليل عدد كبير من معطيات التلسكوبات الموجودة في الفضاء. و يتم تحليلها بطريقة إحصائية لإيجاد تشوهات واضحة بنسبة قليلة. حيث تظهر هذه العدسات على أنها امتداد للأجسام بشكل عمودي على مركز العدسة. و لرصد عدسة جاذبية ضعيفة يجب استخدام عدد كبير جداً من بيانات المجرات. وذلك نظراً لشكلها الإهليجي. وبما أن إشارة هذا النوع من العدسات تكون ضعيفة. يمكن احتساب مجال العدسة في أي منطقة. وبالتالي يمكننا ذلك من إعادة ترتيب توزيع الخلفية للمواد في منطقة العدسة. وعلى وجه الخصوص إعادة بناء التوزيع الخلفي للمادة المظلمة.
  3. عدسة صغرية الجاذبية: حيث لا يمكن رصد هذه العدسة، ولا يمكن رؤية أي تشويه في الشكل. ولكن نستدل على هذا النوع من العدسات عن طريق احتساب كمية الضوء المستلمة من جسم موجود خلف العدسة. حيث تتغير وقت مروره من العدسة. [1]

أمثلة على عدسات الجاذبية

العنقود الكروب توسكاني

تم رصد العديد من الأجسام الفضائية التي تصنع جاذبيتها العظيمة تأثير لعدسة الجاذبية. مثل العنقود الكروي “توسكاني-Tucanae47”. حيث يبعد عنا مسافة 13.40 سنة ضوئية. ويبدو لنا من الأرض بأن قطره لا يتعدى قطر القمر. ولكنه في الواقع يشغل مساحة تعادل 120 سنة ضوئية من الفضاء. وهذه الصورة تمثل صورة لنجم سوبر قوة جاذبيته تعادل ضعف قوة جاذبية الشمس مليار مرة. وبذلك يشكل هذا العنقود عدسة جاذبية حوله. حيث تبدو لنا النجوم الواقعة خلفه بصورة انزياحية مشوهة. و تنطبق هذه الصورة على 200 عنقود نجمي كروي في مجرة درب التبانة. وآلاف العناقيد الأخرى في المجرات المجاور لنا. وتعتبر نجوم جميع هذه العناقيد حول نجم سوبر. وهذا ما يجعل كل من صور هذه العناقيد تظهر في حركة دورانية عشوائية وغير متزامنة كما نراها في المجرات.[3]

عدسة الجاذبية للشمس

عام 1936 تنبأ العالم ألبرت آينشتاين بأن أشعة الضوء التي تمر بجانب الشمس والتي تتفادى حوافها. ستنحني على بعد 542 وحدة فلكية من الشمس ( ستتحول إلى نقطة بؤرية ). وبالتالي إذا وضعنا مسباراً عند تلك المسافة أو أبعد فإننا يمكن أن نستخدم الشمس كعدسة جاذبية.[1] [2]

البحث عن عدسات الجاذبية

في الماضي تم اكتشاف معظم عدسات الجاذبية عن طريق الخطأ. حيث أدى البحث عن العدسات في النصف الشمالي من الكرة الأرضية. باستخدام ترددات الراديو في نيو مكسيكو في الولايات المتحدة الأمريكية إلى اكتشاف 22 نظاماً جديداً للعدسات. فأدى ذلك إلى فتح طريق جديد كلياً للبحث عن الأجسام البعيدة جداً، وإيجاد قيم للمعالم الكونية التي تساعدنا على فهم الكون بشكل أفضل. وإذا تم إجراء تلك الأبحاث في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية باستخدام أدوات وبيانات عالية المعايرة واضحة المعالم. فيمكن توقع بأن تكون النتائج مشابهة لتلك الظاهرة في الجزء الشمالي.[1]

ما هي جائزة أبيل؟

لم يكن الكيميائي السويدي الشهير «ألفريد نوبل-Alfred Nobel» مهتمًا بالرياضيات. ولم تكن بالنسبة له مجالًا عمليًّا ويمكن للبشر الاستفادة منه وذلك على عكس القصة الشائعة التي تقول أنه بسبب حبيبته التي تزوجت من رياضي؛ قرر نوبل أن ينتقم ويحرم علماء الرياضيات من جائزته، أو في رواية أخرى، زوجته التي خانته مع رياضيّ. على الرغم من تأكيد الأدلة أنه لم يتزوج قط! إضافةً إلى ما يؤكد زيف القصة هو وجود جائزة اسكندنافية لعلماء الرياضيات في هذا الوقت. فحينها لم تكن هناك حاجة إلى المنافسة مع جائزة أخرى؛ فكان هدف نوبل الرئيس المساهمة بجوائزه للعلوم العملية المتعلقة بالروح البشرية. لكن هنالك جائزة شهيرة تعادل جائزة نوبل -لكن في الرياضيات-، ذائعة الصيت ومستمرة إلى وقتنا هذا. ألا وهي «جائزة أبيل-Abel Prize» لعلماء الرياضيات البارزين.

ما هي جائزة أبيل؟

أُسست جائزة أبيل من قِبل الحكومة النرويجية في عام 2002. تكريمًا لعالم الرياضيات النرويجي «نيلز هنريك أبيل-Niels Henrik Abel» وتدار الجائزة بواسطة الأكاديمية النرويجية للعلوم والآداب. كان من أوائل الداعمين لتأسيس جائزة أبيل هو عالم الرياضيات النرويجي «سوفوس لي-Sophus Lie»، الذي بذل جهودًا في دعم تأسيس صندوق أبيل. وكان من رأيه منح جائزة أبيل كل خمس سنوات لعمل متميز في الرياضيات البحتة وذلك نظرًا لخروج مجال الرياضيات من خطط ألفريد نوبل منذ عام 1897م.

على الرغم من وجود دعم من المراكز الأوروبية الرائدة في الرياضيات ولكن كانت كل تلك الوعود مرتبطة بـ سوفوس لي. فبعد موته؛ ماتت تلك الوعود معه. لكن وضعا عالما الرياضيات «كارل ستورمر-Carl Størmer» و«لودفيج سيلو-Ludwig Sylow» قوانين وقواعد لهذه الجائزة بالتعاون مع الأكاديمية النرويجية للعلوم والآداب. لكن لماذا هذا السعي؟ لقد استغرق وجود جائزة باسم عالم الرياضيات أبيل أكثر من 100 عام. فمن هو نيلز هنريك أبيل؟

من هو نيلز هنريك أبيل؟

ولد نيلز هنريك أبيل في 5 أغسطس 1802م وكان الابن الثاني وكان يعيش مع عائلته في مزرعة في روغالاند جنوب غرب النرويج. انتقل نيلز هنريك في الثالثة عشر من عمره إلى المدرسة الكاتدرائية في «كريستيانيا-Christiania» في خريف عام 1815. ففي القرن التاسع عشر، كانت هناك بعض الإصلاحات التي تخص التعليم من حيث إدراج اللغات والعلوم الحديثة في المناهج الدراسية، ومدرس المادة بدل من مدرس الفصل، والتعامل بإنسانية أكثر مع الطلاب والاهتمام بالأنشطة التعليمية كأولوية. أما في حال وجود عقوبة جسدية؛ فكان ذلك لتعزيز أخلاقيات الطلاب وغيرها الكثير من الاصلاحات.

في تلك الفترة، اشتهر مدرس الرياضيات «هانز بيتر بدر-Hans Peter Bader» بتلك المدرسة بفصوله التي يدرس لها بالطرق التقليدية. وفي نوفمبر 1817، ضرب هذا المعلم تلميذًا بشدة لدرجة أن التلميذ ظل طريح الفراش ومات بعد ثمانية أيام. حينها رفض الطلاب الحضور لهذا المدرس واضطر المدير في البحث سريعًا على مدرس آخر.

فجاء مدرس جديد يدعى «بيرنت مايكل هولمبو-Bernt Michael Holmboe». كان هولمبو متبنيًا لأفكار تربوية جديدة وبدأ في إعطاء تلاميذه مشاريع منفردة وسرعان ما اكتشف قدرات أبيل الاستثنائية وأعطاه دروسًا خصوصية. وقد أذهلت قدرات وحماس أبيل لمشاكل البحث الرياضي معلمه بالفعل.

عبء الأسرة الواقع على أبيل

توفى والد نيلز هنريك أبيل في 1820، ووقع أخيه في الاكتئاب ولم يتعافي نهائيًّا منه. واضطر نيلز لتحمل مسؤوليات عائلته وهو طالب والتي كانت حملًا ثقيلًا. لكن هولمبو ساعده كثيرًا.

وبما أن أبيل تعلم على يد معلمه الكلاسيكيات في الأدب الرياضي واقترح عليه بعض المشاكل الرياضية لحلها ودرس أعمال كل من نيوتن وأويلر ومعاصريه مثل جاوس ولاجرانج، ولم تكن تقدم الجامعة أي درجة علمية في العلوم الطبيعة سوى في علم اللاهوت والطب والقانون. إضافةً إلى أن هولمبو جمع لأبيل الأموال التي مكنته من دخول جامعة أوسلو (كريستيانيا) في 1921. فأكمل أبيل الأربع سنوات في الجامعة واستمر في دراسته على نحو مستقل مع مزيد من المساعدة من هولمبو لاحقًا.

في ربيع 1823م، ظهر بمقالة في أول مجلة علمية في البلاد وهي مجلة (Magazin for Naturvidenskaberne)، وكذلك عملان صغيران آخران نُشرا لأبيل. في نفس العام أتيحت له فرصة السفر إلى كوبنهاغن؛ لزيارة علماء الرياضيات هناك. فشارك أبيل في الحياة الطلابية وعمل قليلًا على نظرية فيرما وبدأ في دراسة الدوال الإهليلجية، إذ عاش مع خالته وزوجها. التقى في حفلة هناك بـ «كريستين كيمب-Christine Kemp» البالغة من العمر 19 والتي جاءت إلى النرويج في العام التالي وخطبها.

في عام 1824، زادت الجهود المبذولة لتزويد أبيل بالتمويل العام إلى أن حصل على منحة حكومية لمدة عامين. إلى جانب الوعد برحلة إلى الخارج لمدة عامين آخرين. في ربيع نفس العام، دفع أبيل من جيبه الخاص لطباعة عمله على معادلات الدرجة الخامسة وكتب هذه الورقة بالفرنسية وضغط الدليل في ست صفحات قصيرة.

نقلة محورية

كتب أبيل رسالة شخصية للملك كارل يوهان ملك السويد واستطاع تقديم تاريخ رحلته إلى الخارج. في سبتمبر 1825، غادر كريستيانيا وشروط المنحة كانت الانتقال من كوبنهاغن؛ لمقابلة عالم الرياضيات جاوس، من ثم باريس. لكن بعد وصول أبيل الى كوبنهاغن، غير مساره إلى برلين.

في برلين، قابل أبيل المهندس المهتم بالرياضيات «ليوبولد كريل-Leopold Crelle» والذي وجد هدفه الذي يسعى إليه في أبيل وهو نشر مجلة رياضية في برلين تنافس مجلات عريقة في فرنسا. فبحلول عام 1826، نُشر العدد الأول وكانت تلك المجلة التي سينشر فيها أبيل معظم أعماله التي تمكن من كتابتها واكتسبت بفضل أبيل شهرة سريعة كواحدة من المجلات الرائدة في أوروبا ومستمرة حتى يومنا هذا ومتمتعة بشهرة دولية، وقضى أبيل أربعة شهور ملهمة في برلين مع كريل وعلماء رياضيات آخرون. فكان تغيير مسار الرحلة بمثابة نقلة محورية في حياة أبيل.

كان العمل الأول الذي نشره أبيل في مجلة Crelle هو نسخة موسعة من الدليل على أن معادلات الدرجة الخامسة العامة لم تكن قابلة للحل عن طريق استخراج الجذور. قطع أبيل شوطًا طويلاً نحو إيجاد حلول مقبولة لهذه المعادلات. لم تكن تلك أعمال أبيل الوحيدة في العام الأول له بالمجلة بل حوالي سبع أعمال أخرى. رافق أبيل في رحلاته علماء نرويجيون شباب، كان معظمهم يدرسون علم المعادن والجيولوجيا. بالنسبة لهؤلاء العلماء.

لم يصل إلى باريس حتى يوليو 1826، إذ على الرغم من أن أبيل قد بدأ الآن في النشر في Crelle’s Journal في برلين؛ لكنه احتفظ ببعض الأعمال التي كان يعتقد أنها رؤى جديدة لأكاديمية باريس. قدم أبيل أطروحته في باريس الخاصة بالدوال الإهليلجية إلى الأكاديمية العلمية في نهاية أكتوبر 1826.

مرض أبيل

استمر في العيش في باريس لبقية العام وفي أثناء انتظاره للإجابة، أكمل عملين آخرين. ومع ذلك، وُضعت أطروحة أبيل في باريس جانبًا ونُسيت. اتضح له أن إقامته في باريس كانت مخيبة للآمال؛ حزن للغاية وكان مصابًا بالحمى والسعال. كان هنالك طالب طب في دائرة العلماء الذين يتردد عليهم أبيل من حين لآخر. اعتقد أن أبيل كان يعاني من مرض السل.

غادر أبيل باريس في نهاية عام 1826 فقيرًا ومرهقًا، وعاد إلى أصدقائه في برلين. عُرض عليه منصب محرر مجلة Crelle؛ لكنه رفضها. كان يشعر بالحنين إلى الوطن وأراد أن يضع قدرته العلمية في خدمة وطنه. واصل كريل بدوره جهوده للحصول على وظيفة آمنة لأبل في برلين.

العودة إلى النرويج

عاد أبيل إلى النرويج في نهاية مايو 1827، قيّمت رحلته بالفشل؛ لم ينشر أي شيء في باريس، ولم يزر جاوس. على الرغم من أعماله التي نشرت في مجلة Crelle. لكن ما هي المكانة التي تتمتع بها هذه المجلة الجديدة في برلين؟ أصبح أبيل غير قادر على تجديد المنحة، فحصل على قرض خاص، لم يقدر على سداده. إضافة إلى إرادته أيضًا في سداد ديون أسرته. لكن مرة أخرى نال أبيل منحة.

كان أخر عام ونصف لأبيل مثمر بسلسلة من الرسائل العلمية التي قدمها إلى كريل في برلين. إذ عمل على المعادلات الجبرية والدوال الإهليلجية والمتسلسلات اللانهائية. وقد قدم مساهمات رائدة في جميع هذه المجالات والتي أرسلت معظمها إلى برلين. في صيف عام 1828، بعد سباق في النشر مع عالم الرياضيات الألماني كارل غوستاف جاكوبي. نشر أبيل أطروحة مهمة عن الدوال الإهليلجية في الملاحظات الفلكية.

تحسن الوضع المالي لأبيل في ربيع عام 1828، حيث عُيّن مؤقتًا كمحاضر، إضافة إلى عددًا من وظائف التدريس الأخرى. قرر أبيل قبول أي وظيفة قد تعرض عليه في برلين. في صيف عام 1828، كان هو وخطيبته يتطلعون إلى أن يتزوجو ويستقرو في برلين.

أطروحة باريس؛ تنشر بعد موته

تشخيص الطبيب الشاب كان صحيحًا، إذ ظل أبيل طريح الفراش ومرض لعدة أسابيع مع عمله المكثف في ذلك الوقت في خريف 1828. بعدها زاد المرض عليه وبدأ يسعل الدم لمدة اثنى عشر أسبوعًا وفي تلك الفترة كان يحاول قدر الإمكان حين تحسنه كتابة ورقة رياضية واحدة وكانت تلك الورقة التي حاول فيها مرة أخرى صياغة الأفكار الرئيسة لأطروحته الشاملة حين كان في باريس. استهلك المرض أبيل في عمر صغير وكان قلقًا على خطيبته؛ فطلب من أحد العلماء الشباب الاعتناء بها وبعد عام ونصف تزوجت من هذا الشاب. توفى أبيل في 6 أبريل 1829. وفي 8 إبريل؛ لم تضع أطروحة باريس وعُثر عليها. طلب العلماء في باريس نشر أعمال أبيل، وبالفعل في عام 1839، نشرت أعماله إلا أطروحة باريس التي نشرت لأول مرة في عام 1841. وذهبت جائزة الأكاديمية إلى والدة أبيل.

الاحتفال بالذكرى المئوية لأبيل

كانت هنالك ثلاث مهام للخطة الرئيسة لتكريم أبيل، وهي الاحتفال على نطاق واسع في العاصمة كريستيانيا مع احتفالات محلية. ثانيًا؛ إقامة نصب تذكاري لعبقرية أبيل، أما ثالثًا؛ الحديث عن إنشاء جائزة أبيل الدولية ونفذت بالفعل المهمة الأولى والثانية. أما الثالثة كما ذكرنا كانت بفضل جهود سوفوس لي في البداية، الذي كان متحمسًا ومؤيدًا لتأسيس جائزة أبيل.

نهاية؛ نظرًا لاسهاماته مثل نتيجته التي تعد أول دليل كامل يثبت استحالة حل المعادلات الخماسية العامة وكان ذلك سؤال مفتوح ولا يوجد حل له لأكثر من 250 عامًا. وكونه مبتكرًا في مجال الدوال الاهليلجية ومكتشف مجموعة أبيليان. أتى ملك السويد أوسكار الثاني الذي أيد وشارك في احتفال أبيل وانجذب إلى فكرة تأسيس جائزة. ففي خلال الاحتفالات في عام 1902؛ أعلن عن رغبته في منح ميدالية ذهبية كل خمس سنوات لأعمال الرياضيات تحت إشراف الجمعية العلمية لكريستيانيا (الآكاديمية النروجية للعلوم والآداب حاليًا).

الفائز بجائزة أبيل لعام 2022

حصل عالم وأستاذ الرياضيات في جامعتي ستوني بروك ومدينة نيويورك «دينيس بارنيل سوليفان-Dennis Parnell Sullivan» على جائزة أبيل لعام 2022؛ لمساهمته في الطوبولوجيا. وتحديدًا جوانبها الجبرية والهندسية والديناميكية، وتقدر الجائزة بـ 7.5 مليون كرونة نرويجية أي ما يعادل 860 ألف دولارًا أمريكيًا.

دينيس سوليفان؛ الحائز على جائزة أبيل لعام 2022

كرس سوليفان جزءًا كبيرًا من حياته المهنية لفهم المساحات الطوبولوجية والتي تسمى المتشعبات وقدم تصنيفًا كاملًا للمتشعبات من نوع معين في خمسة أبعاد أو أكثر. كذلك أهتم وأحرز تقدمًا في مشكلة تتعلق بطرق مختلفة لتقسيم الفتحات إلى قطع صغيرة مثلثة. وفي أثناء سعيه طور نظرية تسمى «الجراحة-Surgery» والتي تتضمن تغيير متشعب إلى آخر بواسطة قطع وإعادة تشكيل أجزاء منه. فيتمثل أهم إنجاز لسوليفان في طريقته الجديدة أيضًا لفهم نظرية التماثل -حقل فرعي من الطوبولوجيا– والتي تتنوع تطبيقاتها في الفيزياء والاقتصاد وعلم البيانات…

المصادر

ملوك الطوائف مرحلة ما بعد الخلافة الأموية في الأندلس

هذه المقالة هي الجزء 6 من 14 في سلسلة تاريخ مغامرة العرب في بلاد الأندلس

ربما يتراءى إلى ذهنك أن الأندلس ما هي إلا رقعة من الأراضي التي امتدت إليها الخلافة الإسلامية. ولكن الوضع كان مختلفًا، فالأندلس كانت محط أنظار الجميع، مسلمين ومسيحيين، وحتى بين المسلمين كان الجميع يتطلع إلى حكمها. فبعد أن حكمها الأمويون كدولة تابعة إلى الخلافة الإسلامية، ثم دولة إسلامية مستقلة على يد عبدالرحمن الداخل. توالى عليها العديد من الحكام العرب والمسلمين كملوك الطوائف ولكن على صورة دويلات وصل عددها إلى 22 دويلة. [1]

كيف انقسمت إمارة قرطبة إلى دويلات وطوائف مستقلة؟

تولى أبو الحزم بن جهور أحد أهم وزراء إمارة قرطبة قيادة ثورة ضد الدولة، ومعه جموع من الشعب. وكان ذلك لما صارت إليه الأندلس من خرابٍ وحروب داخلية في الخلافة الأموية المستقلة، تزعزع الأمن وأساء حكامها إلى الأرض والشعب. فأعلن أبو الحزم انتهاء الدولة الأموية في الأندلس في أوائل القرن الحادي عشر. اختار فيها القرطبيون أبو الحزم ليحكم قرطبة، وأدى ذلك القرار إلى انقسمات عديدة في الأندلس. [1]،[2]

اختلف المؤرخون في عدد الطوائف التي ظهرت في تلك الفترة، فمنهم من قال أنها 50 طائفة، ومنهم من قال 30 أو أقل. جمع كل ذي منصب جمهورًا له، وبنى لنفسه دويلة من ممتلكاته وممتلكات أتباعه وعين نفسه أميرًا لها. فكان منهم صاحب الشخصية المميزة أو صاحب المال، ومنهم من كان ذي قوة وحتى بعض العبيد والمرتزقة أسسوا لهم طائفة. كان من أشهر تلك الطوائف: بنو عباد في إشبيلية، وبنو جهور في قرطبة، وبنو زيري في غرناطة، وبنو هود في سرقسطة، وبنو ذي النون في طليطلة. [1]،[3]

كانت الأندلس أشبه ما تكون بالقبائل المتناحرة فيما بينها، دويلات صغيرة وطوائف عديدة، ورغم ذلك ظلت الأندلس تنعم بالخيرات. كان لتعدد الدويلات تأثيرًا سلبيًا واضح على وضع الحكم العربي الإسلامي، فلم يستطع أمراؤها أن يحركوا ساكنًا أمام مسيحيي الشمال. ولم تكن تلك الدويلات صغيرة الحجم فقط، بل كذلك قصيرة الأمد، حتى تدخل المرابطون في شمال أفريقيا لإنقاذ ما يمكن انقاذه من الدولة الإسلامية. [3]،[4]

النزاعات بين ملوك الطوائف ودويلاتهم، وتدخل الدولة المسيحية

أصبحت الأندلس ساحةً للنزاعات، وانشغل كلّ ذي دويلة بأن يقاتل جيرانه ليتوسع على حسابهم، فكان الأمر سياسيًّا بحتًا وليس دينيًّا. لذلك وصل بهم الحال بأن يستعينوا بالملك ألفونسو السادس ليعينهم بعضهم على بعض، ودفعوا له الجزيةً جراء ذلك. امتنع المتوكل بن الأفطس أمير مملكة بطليوس عن دفع الجزية للملك ألفونسو، أغضب تصرفه الملك فأرسل له يطالبه بالجزية. فأرسل المتوكل رسالة شديدة اللهجة إلى ألفونسو، وهدده بالسيف إن أعاد طلبه، فقد رأى في طلبه إهانةً للإسلام والمسلمين. حولت تلك الرسالة غضب الملك ألفونسو إلى حيطة وحذر من المتوكل، فلم يرسل له جيشًا ولم يطالبه بالجزية. [1]،[3]

استنكر الشاعر والفيلسوف ابن حزم ما فعله ملوك الطوائف، من تعاون وتهاون عما تفعله الدولة المسيحية في أتباع الدويلات المسلمة. وقال فيهم أنهم قد يبدلون دينهم إن كان في ذلك تيسيرًا لهم على تحقيق أهدافهم. لم يكن ذلك رأي ابن حزمٍ وحده، فقد استنكر العديد من المسلمين دفع الجزية لألفونسو للحصول على الأمان من جيرانهم المسلمين. [3]

ورغم ما اشتهرت به الأندلس في عهدهم من كثرة النزاعات القتالية، إلا أنها اشتهرت كذلك بالفن والشعر، ودراسة الفلسفة، والرياضيات، والعلوم. وكان لازدهار الشعر سببًا خفيًّا، فقد كان سلاحًا لملوك الطوائف، فبه يعظّم الحاكم، وبه تهجوا الآخر. وكانت العمارة في ذلك الوقت منتعشة، فقد تبارى الملوك فيما بينهم بإظهار سلطانهم في جمال قصورهم. وكانت لتلك المنافسات أثرًا إيجابيَا وأنجبت العديد من الفنانين والشعراء، واستقطبت العلماء في مختلف العلوم. [3]،[4]

لم يستفق ملوك الطوائف من غفلتهم تلك، إلا عندما سقطت إمارة طليطلة في أيدي الدولة المسيحية. أدى ذلك إلى اجتماع كافة الأمراء والعلماء لمناقشة خطر الوضع الراهن، اقترحوا آنذاك قتال من كانوا بالأمس يدفعون لهم لحمايتهم. ولكن لضعف تلك الإمارات كان لابد لهم من أن يطلبوا عون مرابطين شمال أفريقيا، وكان ذلك ليس بالقرار السهل. فقد تخوف الأمراء من دخول المرابطين الأندلس وضمّها إلى حكمهم، ولكن خشيتهم من سقوط الأندلس أجبرتهم على ذلك الخيار. [1]،[4]

دور يوسف بن تاشفين في مرحلة ملوك الطوائف

في أواخر القرن الحادي عشر، استنجد ملوك الطوائف بيوسف بن تاشفين ليعينهم على ألفونسو الذي استولى على طليطلة. استجاب يوسف بن تاشفين لندائهم ومعه حوالي سبعة آلاف مقاتل من المرابطين، وسافر بحرًا إلى شبه الجزيرة الإيبيرية. عندما وصل الأندلس استقبله ملوك الطوائف وشعبهم استقبالًا حافلًا، وأمدوه بالرجال والسلاح، ليصل عددهم ما يقارب الثلاثون ألفًا ليواجه ألفونسو. [1]

التقى يوسف بن تاشفين بألفونسو في معركة الزلاقة بالقرب من إمارة بطليوس، ودارت بينهما معركة انتصر فيها يوسف بن تاشفين. ولكن ما أثار استغراب المؤرخين، هو عدم استرداد يوسف لطليطلة رغم انتصاره على ألفونسو، ولكنه اكتفى بتهدئة جموع ملوك الطوائف، وإيقاف امتداد الدولة المسيحية. [1]،[3]

رغم ما قام به يوسف لتوحيد صفوف ملوك الطوائف، إلا أن حالهم لم يتغير، وعادوا لما كانوا عليه من نزاعات. زعزع ذلك استقرار الأندلس مرة أخرى، واستنجد المسلمون بيوسف مرة أخرى ليدخل الأندلس، ولكن تلك المرة ليضمها إلى حكم المرابطين. طلب يوسف المشورة من حكماء المسلمين، فهو أمر جلل بالنسبة إليه أن يدخل بجيشه على المسلمين من ملوك الطوائف. وقد أفتوه بأن يدخل حفاظًا على الأندلس، وحتى لا تقع فريسة في أيدي الدولة المسيحية التي كانت تستغل نزاعاتهم وتشتتهم. وقد كان، دخل يوسف بن تاشفين الأندلس مرة أخرى بعد أربع سنوات من معركة الزلاقة، ووحد صفوف الأندلس تحت راية المرابطين، وبدأ في الأندلس فصلٌ جديد تحت حكمهم. [1]،[4]

المصادر:

1-wikipedeia
wikipedeia2
Spain Then and Now3
Britannica 4

ما أهمية استقرار الأسرة في حياة الطفل؟

يؤثر هيكل الأسرة وتكوينها على نمو الطفل. فهناك كثير من الأطفال يكبرون في أسر غير تقليدية. وهناك من يولدون ويترعرعون في أسر تقليدية، فهل النتيجة واحدة؟ وهل لنظام الأسرة وتكوينها أثر على نمو الطفل وتحسنه اجتماعيًا ونفسيًا ودراسيًا؟ وما أهمية استقرار الأسرة في حياة الطفل؟

أهمية الأسرة في حياة الطفل

تعتبر الأسرة نواة تكوين المجتمع، فهي المصدر الأول والمثل الأعلى لتربية الأطفال، إذ يتلقى فيها الأطفال القوة والاستقرار والقيم الاجتماعية.

لذا ثبات الأسرة واستقرارها عامل مهم لتنشئة الطفل، فالطفل يولد لا يعلم شيئًا، فتكون أول طريقة يتعلم بها عن طريق مراقبة الحياة اليومية التي يحيا فيها، فيبدأ في التقليد والمحاكاة، فسلامة الأسرة وجودتها من أساسيات نمو الطفل.

من هنا نجد أن الأسرة مسؤولة عن تشكيل الطفل والتأثير على قيمه ومهاراته وتنشئته الاجتماعية.

تعلم القيم

عندما تتعامل مع طفلك أو مع الناس عمومًا، مراعيًا الأخلاق المرغوبة مجتمعيًا، متجنبًا الغير محمود منها، سيلاحظ طفلك ذلك بالتأكيد، بل وسيقوم بالتقليد، فالطفل كقطعة الإسفنج، يمتصون كل شيء حولهم دون تمييز بين المحمود وغير المحمود.

وفي المراحل المتقدمة تكون لك الأولوية، والمساحة الكبرى لدى طفلك للحديث عن القيم وأهمية مراعتها، كذلك شرح العواقب الناتجة عن مخالفتها. إذا، عند تعلم القيم، نجد أن الأسرة هي النموذج الأول والأهم في تلقيها.

تعلم المهارات المختلفة

عندما يولد طفلك يبدأ بتعلم المهارات الحركية واللغوية والإدراكية والعاطفية،

وتقع مسؤولية تعليم هذه المهارات إلى حد كبير على عاتق الأسرة. مثلًا، فإن العمل الذي يحدده الوالدان في المنزل لتعليم هذه المهارات أكثر فعالية بكثير من الأعمال والإزامات التى يخضع فيها الطفل لرعاية شخص آخر. سيتعلم طفلك منك كيفية الجلوس والمشي واللعب وطريقة الأكل،… وهكذا. ربما تبدو هذه الأمور طبيعية جدًا بالنسبة إليك، لكنها مهارات يجب أن تصقل في سن صغيرة جدا.

كذلك المهارات اللغوية، عنصر أساسي آخر من عناصر دور الأسرة في تنمية الطفل. إذا لم تتحدث إلى طفلك وتعلمهم لغتك وأسلوبك، فإنها لن تنتقل إليهم أبدًا، لذا فتعليم أطفالك المهارات اللغوية منذ الصغر يعتبرأساسي لنمو الطفل.

والمهارة الأخرى الهامة جدًا لنمو الطفل هي المهارات العاطفية. فالمهارات العاطفية مهمة طوال حياة الطفل، فمن خلالها يتعلم الطفل كيف يكون لديه تعاطف مع الآخرين، وكذلك يمكنه تعلم كيفية التعامل مع النجاحات والإخفاقات التي تحدث دومًا في الحياة. إذا كان طفلك لا يملك المهارات العاطفية المناسبة، فلن يكون قادرًا على التعامل مع النتائج السيئة. كما يؤدي الافتقار إليها إلى خيارات غير سديدة عندما يكبر في السن.

فتصبح الأسرة مفيدة جدًا في تنمية مهارات الطفل خاصةَ عند تعدد الأطفال.

كذلك المهارات الاجتماعية المختلفة، تعززها الأسرة ذات العلاقات الناجحة، فتدريب وتعليم الطفل كيفية إجراء تفاعلات وجهًا لوجه أمر بالغ الأهمية في نمو الطفل. لأن التفاعلات المباشرة تتطلب استجابات فورية، وتعبيرات جسدية، وإشارات، وتحكم في النغمات الصوتية معينة.

الأسرة المصدر الأول للأمان

يحصل الطفل على إحساسه الأساسي بالأمن من عائلته وأسرته. ويعتمد عليها في الحصول على احتياجاته الأساسية كالمأوى والغذاء والملبس.

كذلك الأمن العاطفي في المنزل مهم جدًا لنمو الطفل وهو نوع من الأمان الذي لن يجده في أي مكان آخر. ففي المنزل حيث يتعلم الطفل كيف يكون نفسه فعلًا ويعبر عن نفسه بالكامل. لذا فإن تهيئة بيئة آمنة ومفتوحة في المنزل أمر حيوي ومهم للنمو الجيد.

فإحساس الأمن داخل الطفل هو سمة إيجابية مدى الحياة. ينمو الأمن ببناء الثقة بين أفراد الأسرة والطفل. عندما يشعر الطفل أن بإمكانه الوثوق بالآخرين من حوله، حينها سيكون أكثر راحة ليكون نفسه فعلا.

تأثير الطلاق على الأطفال

الطلاق يمثل تحولًا محوريًا في حياة جميع أفراد الأسرة، وغالبًا ما يكون مؤلمًا في عالم الطفل، بل يعتبره الطفل فقدان للأسرة. فهو أمر لا يتمنى الأطفال السماع عنه مطلقًا، ويواجهون صعوبة في تصور شكل حياتهم بعد ذلك. كما أن عمر الطفل وقت طلاق الوالدين يؤثر أيضًا على كيفية استجابته وعلى ما يجب استيعابه عن هيكل الأسرة الجديد.

فخلال سنوات الطفولة الأولى، يكون ارتباط الطفل بوالديه شيء رئيسي، وبالتالي فإن أي اضطراب كبير في حياتهما المنزلية قد يكون من الصعب عليه قبوله وفهمه. والأسوأ من ذلك، قد يعتقد الأطفال في هذا العمر أنهم أنانيون لطلبهم عدم الانفصال وربما يعتقدون أنهم هم السبب في انفصال والديهم. وقد يبكون ويريدون المزيد من الاهتمام أكثر من المعتاد، قد ينتابهم إحساس الخوف من التخلي عنهم.

آثار نفسية وقد يزيد الطلاق من خطر مشاكل الصحة العقلية لدى الأطفال والمراهقين. وبصرف النظر عن حالات الطلاق قد تزيد من خطر مشاكل الصحة العقلية لدى الأطفال والمراهقين. وبغض النظر عن العمر والجنس والثقافة ، يعاني أطفال الآباء المنفصلين بزيادة المشاكل النفسية.

فقد يتسبب الطلاق في حدوث اضطراب تكيف في الأطفال. كما أكدت الدراسات أن معدلات الاكتئاب والقلق أعلى في الأطفال المنفصلين آباءهم.

في حين أن الطفل قد يشعر في بداية الأمر بالضعف أو الحزن بشأن الطلاق، تشير الدراسات إلى أن أطفال الأسر الواقع فيها أمر الطلاق معرضون لخطر الإصابة بالاكتئاب. والأكثر إثارة للقلق.

كما تؤثر حالة الطلاق على علاقاتهم الاجتماعية، فقد يواجهون صراعات في علاقاتهم الخاصة، إذ أن الانقسام بين الوالدين قد يغير موقف الطفل تجاه العلاقات بشكل عام. وقد تكون أقل إثارة للدخول في علاقات طويلة الأمد وملتزمة.

والمرور بتجربة الطلاق في الأسرة يجعل خيار عدم تكوين أسرة خيارًا أوليًا لدى الطفل وقد يظهر له أن هناك العديد من البدائل لنماذج الأسرة. وقد يختارون المعاشرة فقط أي العيش معًا دون أن يكونوا متزوجين بدلًا من الزواج.

تأثير الطلاق على السلوك والأداء الأكاديمي

قد يعاني الأطفال من الأسر المطلقة من مشاكل سلوكية مثل اضطرابات السلوك، والانحراف، والسلوك الاندفاعي أكثر من الأطفال في الأسر المستقرة. بالإضافة إلى زيادة المشاكل السلوكية، قد يتعرض الأطفال أيضاً لمزيد من الصراع مع الأصدقاء بعد الطلاق.

أما عن الأداء الأكاديمي فالأطفال في الأسر غير المستقرة، لا يؤدون دائمًا بشكل جيد أكاديميًا، خاصةً إذا كان الطلاق مفاجئ وغير متوقع، في حين أن الأطفال من الأسر ذات الدلالات والمؤشرات التي تلوح بوقوع الطلاق، قد يكونون أفضل حالًا عن السابق ذكرهم.

قد يعاني الأطفال من الأسر المطلقة من مشاكل سلوكية مثل اضطرابات السلوك، والانحراف، والسلوك الاندفاعي أكثر من الأطفال في الأسر المستقرة. بالإضافة إلى زيادة المشاكل السلوكية، قد يتعرض الأطفال أيضاً لمزيد من الصراع مع الأصدقاء بعد الطلاق.

أما عن الأداء الأكاديمي فالأطفال في الأسر غير امستقرة، لا يؤدون دائمًا بشكل جيد أكاديميًا، خاصةً إذا كان الطلاق مفاجئ وغير متوقع، في حين أن الأطفال من الأسر ذات الدلالات والمؤشرات التي تلوح بوقوع الطلاق، قد يكونون أفضل حالًا عن السابق ذكرهم.

تعتبر تربية الأطفال أمرًا صعبة للغاية، لكنها مجزية جدًا. تذكر أن التربية ليست  أن تعلم طفلك فقط، بل تأكد من أنك تتصرف بالطريقة التي تتوقع أن يكون بها طفلك. من المستحيل أن تكون تمثل المثالية طوال الوقت، ولكن يمكنك أن تسعى دائمًا لأن تكون أفضل ما لديك عندما يتعلق الأمر بدورك في نمو الطفل. لا يوجد شخص مثالي ولا توجد عائلة مثالية.

ومع ذلك ، فإن معرفة مدى أهمية دور الأسرة في تنمية الأطفال أمر بالغ الأهمية. كوالدين، فأنتم أول معلمين لطفلكم. دوركم أكثر من كونه رعاية وتلبية طلبات ورغبات، معظم ما يتعلمه طفلك يحدث في المنزل مع عائلته. وعليك خلق بيئة يمكن فيها لطفلك أن يتعلم المهارات والقيم المناسبة وكذلك أن كيف ينشأ اجتماعيًا بشكل جيد وقوي، وأن يحصل على الأمن، كل ذلك يخلق أساسًا متينًا يمكن لطفلك  أن ينمو عليه.

المصادر

ncbi1

verywellfamily 2

ncbi3

ncbi4

ncbi5

كيف نتحكم في المفاعلات النووية؟

في حادثة تشيرنوبل، أدت تجربة روتينية إلى كارثة عالمية. وكان السبب في ذلك أخطاء فادحة في اتخاذ قرارات حول التحكم بالمفاعل النووي، حيث أدى قرار برفع كل أعمدة التحكم (التي تتحكم بدرجة الانشطار النووي) إلى إفلات السيطرة على التفاعلات في قلب المفاعل. فكيف يتم التحكم في المفاعلات النووية؟ وكيف نتأكد أن أحد المفاعلات لن يخرج عن السيطرة أثناء تشغيله؟

التحكم  في المفاعلات النووية

يتم التحكم في المفاعلات النووية عن طريق التحكم في «دفق النيوترونات-Neutron Flux» (كمية النيوترونات التي تخترق مساحة معينة في الثانية) داخله. ويحدث هذا بفضل قضبان التحكم التي يمكن رفعها أو تغطيسها في قلب المفاعل حسب الحاجة. فعندما نريد رفع قدرة المفاعل (كمية الكهرباء التي نريد إنتاجها) مثلًا، نرفع قضبان التحكم إلى أن نصل إلى القدرة المطلوبة ثم نعيد تغطيس جزء منها حتى لا تظل القدرة في ازدياد. وتحكم هذه العملية عدة عوامل تجعل التحكم في المفاعلات أكثر تعقيدًا مما يبدو عليه. ذاك أن التحكم في التفاعل التسلسلي الذي يحدث داخل المفاعل يستدعي حساب بعض المعاملات كمعامل التضاعف الفعال، الذي يحدد ما  إذا كان المفاعل تحت السيطرة أم لا. بالإضافة إلى هذا، فإن تقادم المفاعل النووي يسمم الوقود مما يؤدي إلى تأثيرات جانبية يجب التعامل معها ضمانا لاستمرار عمل المفاعل بشكل طبيعي [1].

التفاعل التسلسلي

في التفاعل التسلسلي، يدخل نيوترون مقذوف في تفاعل مع نواة انشطارية فتنقسم هذه النواة باعثة معها عدة نيوترونات جديدة (بين 2 و3). وتدخل هذه النيوترونات في عمليات انشطار جديدة. وهكذا، نجد أن نيوترونًا واحدًا قد يؤدي –نظريًا- إلى عدد لا نهائي من التفاعلات (انظر الشكل 1). وهنا يأتي دور أعمدة التحكم التي تمتص جزءا من هذه النيوترونات حتى لا يخرج التفاعل عن السيطرة. ويحدد عدد الأعمدة المغطوسة بالإضافة إلى مستوى التغطيس (طول الجزء المغطوس في قلب المفاعل) نسبة النيوترونات الممتصة [1].

الشكل 1: التفاعل التسلسلي داخل المفاعل النووي

معامل التضاعف الفعال

يحدد معامل التضاعف الفعال keff ما إذا كان عدد النيوترونات داخل قلب المفاعل يتزايد مع الزمن. ويمثل نسبة النيوترونات المنبعثة بين جيلين من التفاعل التسلسلي، أي  معدل النيوترونات المنبعثة بين انشطار والذي يليه. ويكون المفاعل في أحد من ثلاث حالات حسب قيمة Keff:

  • في حالة keff < 1، يتباطئ التفاعل التسلسلي، أي أن عدد النيوترونات المنبعث يتناقص من جيل لآخر. وتوصف هذه الحالة بأنها “دون حرجة”، حيث نحاول فيها إما إيقاف المفاعل أو خفض قدرته.
  • في حالة1 = keff ، يبقى عدد النيوترونات ثابتًا مع الزمن. أي أن نيوترونا واحدًا يَنتج عن عملية انشطار ما، ليُسهم في الانشطار الذي يليه. وهكذا يبقى عدد التفاعلات ثابتًا وتبقى معه قدرة المفاعل ثابتة أيضا، وهو ما يسمى بالحالة “الحرجة” للمفاعل.
  • أما في حالة keff > 1، فإن التفاعل التسلسلي يتسارع، حيث يظل عدد النيوترونات يتزايد أسِّيا من جيل لآخر. وفي هذه الحالة تتزايد قدرة المفاعل فيكون في حالة “فوق حرجة”.  وقد يؤدي استمرار هذا الوضع إلى خروج المفاعل عن السيطرة كما حدث في تشرينوبل.

ويمكن أن نصف حالة المفاعل بمعامل آخر هو «التفاعلية-Reactivity»، ويرمز له ب  ρ. ويكتب بدلالة keff كالتالي:

وحسب المعادلة فإن التفاعلية تكون منعدمة في الحالة الحرجة. بينما تكون موجبة في الحالة فوق الحرجة وسالبة في الحالة دون الحرجة [1]. وفي العادة، نستعمل التفاعلية في وصف تطور المفاعل وليس المعامل keff.

دورة حياة النيوترون

تبدأ حياة جيل من النيوترونات بانبعاثها من الانشطار النووي ثم تمر بمرحلة التباطؤ (يتم إبطاؤها حتى تصير حرارية) ومن تم تنتهي بامتصاصها في الانشطار الذي يليه. وخلال عبورها لهذه المراحل، يمكن أن تختفي بعض النوترونات وتظهر أخرى. فعند انبعاث نيوترون إثر انشطار نووي، فإنه إما يدخل في انشطار جديد فينتج جيلا جديدا من النيوترونات، أو يُفقَد من خلال امتصاصه من بعض المواد غير الانشطارية أو من خلال تسربه خارج قلب المفاعل. وهكذا، فإننا نبدأ بنيوترون حراري واحد تمتصه نواة انشطارية فينتج عنها عدة نيوترونات سريعة. تحاول هذه الأخيرة أن تتباطئ لتصير حرارية بدورها، فيُفقَد منها من فقِد عبر الشرود خارج قلب المفاعل أو عبر اقتناصه من قبل نواة غير انشطارية، ويتضاعف جزء منها بفضل الانشطار السريع -الذي ينشأ عن النيوترونات السريعة. وتشكل النسبة التي نجحت في أن تصير حرارية وتخلق انشطارًا نوويًا قيمة keff (انظر الشكل 2) [2].

الشكل 2: دورة حياة جيل من النيوترونات داخل قلب المفاعل

صيغة العوامل الستة

تحدد «صيغة العوامل الستة-six-factor formula» قيمة keff انطلاقا من ستة عوامل متضمنة في دورة حياة النيوترون. وتكتب المعادلة على الشكل التالي:

حيث يمثل η «معامل التكاثر-reproduction factor» الذي يعطي نسبة النيوترونات المنتجة بعد الانشطار الحراري (الرقم 1 في الشكل 2).

أما ε  فهو «معامل الانشطار السريع-fast fission factor»، ويَحسُب نسبة النيوترونات التي أُنتِجت عن طريق الانشطارات غير الحرارية أي تلك التي حصلت أثناء عملية إبطاء النيوترونات (الرقم 2 في الشكل 2).   

وبالنسبة ل p، فإنه يعبر عن احتمالية وصول النيوترونات إلى الحالة الحرارية دون أن يتم امتصاصها (الرقم 3 في الشكل 2)، ويسمى «احتمال الهروب الرنيني-resonance escape probability».

بينما يعطي «معامل الاستعمال الحراري-Thermal utilization factor f» احتمالية امتصاص النيوترونات الحرارية داخل الوقود (الرقم 4 في الشكل 2).

وأخيرا نجد PNL الذي يمثل احتمالية عدم تسرب النيوترونات خارج المفاعل. ويمكن كتابته على الشكل:

PNL =  PNLT* PNLF

حيث يمثل   PNLT احتمالية عدم التسرب بالنسبة للنيوترونات الحرارية و PNLF احتمالية عدم التسرب بالنسبة للنيوترونات السريعة. وتتعلق احتمالية عدم التسرب هذه بشكل المفاعل وتصميمه. ومن أجل التخلص من هذه التبعية، تم اعتماد ∞k الذي يمثل معامل التضاعف في وسط لا نهائي حيث لا وجود لأي تسربات. وهو ما يعرف أيضا ب « صيغة العوامل الأربعة- four-factor formula» [2]. 

ختامًا، نجد أن قيمة معامل التضاعف تلعب دورًا محوريًا في التحكم في المفاعل، حيث يتم رفع أو إنزال أعمدة التحكم حسب الحالة التي نريدها. لكن المؤسف في الأمر، أن معامل التضاعف لا يخضع فقط لمستوى إنزال أعمدة التحكم، بل إن تقادم المفاعل يسمم الوقود النووي، حيث تتراكم نواتج الانشطار النووي وتسبب تغيرات كبيرة في قيمة معامل التضاعف يجب أخذها بعين الاعتبار أثناء تشغيل المفاعل. وهذا ما سيكون موضوع المقال القادم.

المصادر

[1] Physique des Réacteurs Nucléaires

[2] Nuclear Reactor: Physics and Engineering

ما هي قصة اكتشاف البظر؟

ما هي قصة اكتشاف البظر؟

عند الحديث عن البظر يتبادر لذهن معظمنا ذلك التركيب الصغير عند أنثى الإنسان، والّذي يكون أسفل التقاطع الأمامي للشفرين الداخليين فوق فتحة الإحليل، ولكن في الحقيقة هذا التركيب يعرف بحشفة البظر، ولا يمثل إلا نسبة بسيطة من تركيب البظر الكلي، فحوالي 90% من هذا العضو موجود أسفل السطح بعيدًا عن أعيننا؛ إنه أشبه بالجبل الجليدي.
إن البظر عضو يشبه القضيب لدى الذكور حيث يفسر لنا تركيبه النشوة الجنسية لدى الإناث، وقد يعطي تفسيرًا كذلك لما يُعرف بالنقطة جي G spot، ولكن يجب عليك قراءة هذا المقال لمعرفة تفسير تلك الأشياء.

في الحقيقة يعتبر البظر عضوًا غامضًا بل حتى قصة اكتشافه مرت بالعديد من حلقات الإخماد وإعادة الاكتشاف. يرجع ذلك إلى أن العلم درس القضيب أكثر من البظر حيث كان معظم العلماء الذين اهتموا بدراسة التشريح رجالًا، ومن الناحية العملية كذلك إن دراسة القضيب كانت أسهل لأنه عضو مكشوف يسهل دراسته وقياسه على عكس البظر الذي ينمو معظمه داخليًا، وكذلك كانت معظم الدراسات التشريحية على مجرمين تم إعدامهم من الرجال والقليل من النساء المتوفيات أثناء المخاض.

ما هي قصة اكتشاف البظر؟

تأتي كلمة clitoris من الكلمة اليونانية “kleitoris” والتي تعني “التل الصغير”.

في بداية القرن العشرين اعتقد سيغموند فرويد أن هزات الجماع التي تحدث عن طريق تحفيز البظر غير ناضجة مقارنة بالنشوة التي يتم الوصول إليها من خلال الإيلاج المهبلي. حتى أنه ذهب إلى أبعد من ذلك، ووصف النساء اللاتي لم يصلن إلى النشوة الجنسية مع الإيلاج بأنهن “متجمدات وفي حاجة إلى مساعدة نفسية”.

أخذت المحللة النفسية المعاصرة لفرويد ماري بونابارت هذا الأمر على محمل الجد، وبعد قياس المسافة بين البظر وفتحة المهبل في مئات النساء قررت أن السبب وراء عدم قدرة النساء على تجربة النشوة الجنسية من خلال الايلاج المهبلي هي بعد المسافة بين البظر والمهبل، واندفعت ماري بونابارت بشكل خاطيء من خلال إجراء عملية جراحية لتحريك بظرها لأنها لم تشعر بالنشوة من خلال الإيلاج المهبلي لأن بظرها كان بعيدًا جدًا عن مهبلها حسب اعتقادها، ولكن كان ذلك بمثابة فشل مأساوي.

في وقت إجراء جراحة بونابارت لم يكن علماء التشريح قد رسموا بشكل كامل بنية البظر في الواقع لم يحدث ذلك حتى عام 1998 عندما أدركنا تمامًا أن ما يمكننا رؤيته عن البظر هو في الحقيقة مجرد “قمة جبل الجليد”، وبالتالي إن البظر أشبه بالجبل الجليدي والتل الصغير يمثل قمته فقط.

كان أول اعتراف مسجل بالتشريح الجنسي للمرأة خلال فترة الإمبراطورية الرومانية من قبل كلوديوس جالين الذي وضع نظرية مفادها أن “جميع الأجزاء التي يمتلكها الرجال تمتلكها النساء أيضًا، ولكن يكمن الاختلاف بينهم في شيء واحد فقط وهو أنه في النساء الأجزاء تنمو إلى الداخل على عكس الرجال، وكن لم يشر إلى البظر وقتها”.
في عام 1559 اكتشف عالم التشريح رينالدوس كولومبوس البظر أَلق عليه اسم “حُب الزهرة” وذكر أن الوظيفة الأساسية للبظر هي مقر للمتعة. كما أنه كان أول من ألمح إلى نسيج الانتصاب في بنية البظر.

في عام 1671 وصفت القابلة جين شارب البظر كمصدر للمتعة واسمته “القضيب الأنثوي”.

وكان مرجعنا التشريحي الأكثر تفصيلاً عن البظر في عام 1672 كتب بواسطة Reigner De Graaf، وفي عام 1844 بواسطة عالم التشريح الألماني جورج لودفيج كولبيلت في محاولة لإثبات أن تشريح المرأة مشابه للرجل.
بعد كل ها الوقت كنا قد قطعنا مشوارًا جيدًا لاكتشاف هذا العضو، ولكن دراسة فرويد للبظر جعلتنا نتراجع قليلًا، ومن ثم في عام 1948 حدث شيء غريب البظر يختفي من كتب التشريح! لقد تم محوه من كتاب التشريح الشهير gray’s anatomy!

وبعد بضع سنوات في عام 1953 صرح عالم الأحياء ألفريد كينزي أن البظر هو مركز متعة المرأة، وفي عام 1966 اختبر ماسترز آند جونسون كلا من هزات الجماع البظر والمهبل في مختبرهم، وخلصوا إلى أنهما في الأساس متماثلان عندما يتعلق الأمر بالاستجابة الجنسية.

استمرت محاولات فهم هذا العضو ولكن لم نفهم ماهيته تمامًا حتى عام 1998 عن طريق أخصائية المسالك البولية الأسترالية هيلين أوكونيل.

اكتشاف هيلين أوكونيل لتركيب البظر

عندما كانت أوكونيل طالبة طب في الثمانينيات أثارت كتب التشريح غضبها لأنها كانت تحتوي على رسومات تشريحية واسعة للقضيب، وسجلت البظر كحاشية سفلية مهمشة.
وعندما تخصصت في جراحة المسالك البولية لاحظت أنه بينما يتم الاهتمام في جراحة استئصال البروستاتا بعدم الإضرار بالأعصاب المتصلة بأنسجة الانتصاب بناءً على الدراسات التي أجريت لأول مرة في السبعينيات. لم يكن هناك عمل مماثل لتتبع أعصاب البظر.

وبالتالي أجرت هيلين دراسة على 12 جثة تتبع أعصاب العمود الفقري، وصرّحت أن ما كنا ننظر إليه كان نوعًا من ظل العضو وليس العضو نفسه.

ثم التحقت أوكونيل بالدكتوراه لدراسة تشريح البظر. وتمكنت في سنوات 1990 من تقديم أول صورة MRI لبظر امرأة حية. وما وجدته عندما نشرت ورقتها في عام 2005 أن البظر كان أكبر بعشرة أضعاف ما كنا نعتقده.

الآن وبعد كل هذه السنوات تمكنت هيلين من وصف شكل البظر بمساعدة نموذج مطبوع ثلاثي الأبعاد تم تصميمه بالاشتراك مع الدكتور إيا موليجان. وهو طبيب من أديلايد جعل من تصنيع وتوزيع الآلاف من مجسمات البظر الصحيح تشريحيًا هواية تقاعد.

هيلين أوكونيل

ما هو تركيب البظر؟

يتركب البظر من:

1. حشفة البظر: هذا هو الجزء الخارجي الذي يفكر فيه الكثير من الناس عند الحديث عن البظر. على الرغم من أنها بحجم حبة البازلاء إلا أنها تحمل آلاف النهايات العصبية. تقع الحشفة أسفل التقاطع الأمامي للشفرين الداخليين فوق فتحة الإحليل.

2. جسم البظر داخلي: يتصل بالحشفة ويتدلى من عظم العانة عبر رباط.

3. الجسمين الكهفيين: يتكون جسم البظر من جسمين كهفيين ينتصبان أثناء الإثارة.

4. ساق البظر: يتفرع جسم البظر ليشكل ملحقين. تمتد هذه السيقان بطول مجرى البول والقناة المهبلية.

5. البصيلات الدهليزية: تَكون شكل قلب مقلوب مع مجرى البول والقناة المهبلية عند انشقاق القلب تصل البُصيلات من خلال الشفرين وخلفهما وحول القناة المهبلية ونحو فتحة الشرج. كما أنها تنتفخ عند الإثارة.

ماذا نعرف عن البظر الآن؟

إنه ليس مجرد قطعة صغيرة بحجم حبة البازلاء. يقع حوالي 90 بالمائة من كتلة البظر تحت السطح. إنها مملكة مترامية الأطراف تحت السطح من الأعصاب المتقطعة وأوعية ضخ الدم. وتلك الكتلة الموجودة تحت السطح ممتلئة بالنهايات العصبية حيث يحتوي على 8000 نهايات عصبية على الأقل أي ضعف ما يحتويه القضيب.
ومثلما عرفنا في التركيب أنه يتشابك بشكل وثيق مع جميع هياكل الحوض المحيطة به. بما في ذلك مجرى البول والمهبل والشفرين.

كل هذا التعقيد يجعل مصطلح “مركب البظر” هي التسمية الأكثر دقة كما اقترحت هيلين أوكونيل.

هذا الترتيب له آثار في غرفة النوم، وفي الفصول الدراسية، وعلى طاولة العمليات. يساعدنا فهم الشكل الكامل للبظر على تحسين كتب التشريح، وفهم كيفية عمل النشوة الجنسية للإناث بشكل أفضل. كما أنه يساعد الجراحين على تجنيب الأعصاب الحرجة أثناء جراحة الحوض، وإصلاح بظر النساء اللواتي خضعن لتشويه الأعضاء التناسلية.

إلى حد الآن لا نعرف وظيفة للبظر غير المتعة، ويُعتقد أنه مسؤول عن هزات الجماع المهبلي عن طريق استثارة البقعة جي.

غالبًا ما توصف البقعة G بأنها منطقة مثيرة للشهوة الجنسية كثيفة الأعصاب بحوالي 2 إلى 3 بوصات داخل القناة المهبلية على طول الجدار الأمامي.

تُشير الأبحاث إلى أنه بدلاً من أن تكون كيانًا مختلفًا تمامًا عن البظر، فإن G-spot هي في الواقع المكان الذي تشكل فيه بُصيلات البظر شكل القلب الذي يعانق القناة.

بمعنى أن G-spot هي جزء معين من البظر يمكن تحفيزه داخليًا.

في الختام أليس شيئًا جنونيًا أن حوالي نصف سكان الكوكب لديهم بظر ومع ذلك يستغرق منا الأمر بداية من الإغريق القدماء إلى أكثر من 2000 عام لتطوير هذا الفهم.

اقرأ أيضًا: هل يمكننا الوثوق في نتائج فحص غشاء البكارة؟

مصادر ما هي قصة اكتشاف البظر؟

1. ursu.ca
2. theguardian.com
3. healthline.com
4. scientificamerican.com

ما هي التغيرات المناخية؟

هذه المقالة هي الجزء 5 من 18 في سلسلة مقدمة في تغيرات المناخ وتأثيراتها البيئية

من حرائق الغابات الشديدة في كاليفورنيا، إلى فترات الجفاف الطويلة في أفريقيا، مرورًا بالأعاصير المتكررة في جنوب شرق آسيا، تهديدات عانت منها الكثير من دول العالم جراء الآثار السلبية للتغيرات المناخية، التي أصبحت تهدد التقدم الإنمائي، وتزيد من فرص عدم المساواة، وتفاقم أزمة المياه والغذاء، وتزيد من أعداد النزوح والحاجة إلى المساعدات الإنسانية، والمساهمة في الصراع.[1]

ماذا نعني بتغير المناخ؟

يشير مصطلح تغير المناخ إلى التحولات طويلة الأمد في درجات الحرارة وأنماط الطقس. قد تكون هذه التحولات طبيعية، كالتغيرات في الدورة الشمسية. أوتكون غير طبيعية كالأنشطة البشرية التي أحدثها الإنسان منذ بداية القرن التاسع عشر بما في ذلك حرق الوقود الأحفوري كالفحم والنفط والغاز،والتي كانت المحرك الأساسي لتغير المناخ.[2]

هل الإنسان هو المسؤول عن تغير المناخ؟

درس العلماء التغيرات المناخية السابقة لفهم العوامل التي يمكن أن تتسبب في ارتفاع درجة حرارة سطح الكوكب أو تبريده، كالتغيرات في الطاقة الشمسية، ودوران المحيطات، والنشاط البركاني، وكمية غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. وقد لعب كل منهم دورًا في تغير المناخ. فمنذ حوالي 300 عام على سبيل المثال أدي انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية وزيادة النشاط البركاني إلى تبريد أجزاء من الكوكب. وقبل 56 مليون سنة أدي انفجار ضخم لنشاط بركاني، إلى إطلاق كميات هائلة من غازات الدفيئة وبالتالي ارتفعت درجة حرارة سطح الكوكب. مما أدي إلى اضطراب المناخ. 

في محاولة لتحديد سبب التغيرات المناخية الحالية، نظر العلماء في كل هذه العوامل(الطاقة الشمسية، ودوران المحيطات، والنشاط البركاني). والتي كانت لها تأثيرات متواضعة على المناخ لا سيما قبل عام 1950. وأفضل تفسير للاحترار الحالي هو ارتفاع تركيزات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي بفعل الأنشطة البشرية.

وتظهر فقاعات الهواء القديمة المحجوزة في الجليد أنه قبل عام 1750، كان تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يبلغ حوالي 280 جزءًا في المليون. وقد بدأت هذه النسبة في الارتفاع حتي وصلت إلى 300 جزء في المليون عام 1900. ثم تسارعت وتيرة كميات غاز ثاني أكسيد الكربون بعد أن أصبحت السيارات والكهرباء جزءًا من الحياة الحديثة، حيث تجاوزت 420 جزءًا في المليون.

غازات الدفيئة وارتفاع درجة حرارة سطح الأرض

تلعب غازات الدفيئة مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون دورًا مهمًا في نظام المناخ. فبدونها ستكون الأرض شديدة البرودة. وتعمل غازات الدفيئة على امتصاص بعضًا من الأشعة تحت الحمراء، ثم تعيد إطلاقها في جميع الاتجاهات مما يعمل على تسخين الكوكب.

في الماضي تغيرت تركيزات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي بما في ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون اعتمادًا على كمية البراكين الغازية التي تجشأت في الهواء. ومع ذلك في وقتنا الحالي تزداد كميات غاز ثاني أكسيد الكربون بوتيرة غير مسبوقة نتيجة لحرق الوقود الأحفوري.

لماذا نشعر بالقلق من ارتفاع درجة حرارة سطح الكوكب بمقدار درجتين؟

أحد المصادر الشائعة للارتباك عندما يتعلق الأمر بتغير المناخ هو الفرق بين الطقس والمناخ. فالطقس هو الحالة اليومية للأرصاد الجوية المتغيرة التي نواجهها باستمرار. بينما المناخ هو المتوسط طويل الأجل لتلك الظروف، وعادة ما يتم حسابه على مدى 30 عامًا. أو كما يقول البعض: الطقس هو مزاجك والمناخ هو شخصيتك.

لذا فإن ارتفاع درجة حرارة سطح الكوكب بمقدار درجتين فهرنهايت لا يمثلان تغيرًا كبيرًا في الطقس. إلا أنه سيسبب تفاقم حدة المناخ، والذي يكفي لإذابة الجليد ورفع مستوي سطح البحر، وتغيير أنماط هطول الأمطار وتدمير الأشجار.

كيف يمكن أن تصبح فصول الشتاء أكثر برودة إذا كان الكوكب أكثر سخونة؟

ليس من المستغرب أننا ما زلنا نعاني من عواصف شتوية شديدة حتى مع ارتفاع متوسط درجات الحرارة. ومع ذلك تشير بعض الدراسات إلى أن تغير المناخ قد يكون السبب. أحد الاحتمالات هو أن الاحترار السريع في القطب الشمالي قد أثر على دوران الغلاف الجوي، بما في ذلك الهواء سريع التدفق والارتفاعات  العالية، وتشير بعض الدراسات إلى أن هذه التغييرات تؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة الباردة إلى خطوط العرض المنخفضة وتتسبب في توقف أنظمة الطقس، مما يسمح بإحداث المزيد من العواصف و تساقط الثلوج .[3]

آثار تغير المناخ العالمي

وفقًا لتقرير المخاطر العالمية لعام 2021 الصادر عن المنتدى الاقتصادي العالمي، فإن الفشل في التخفيف من حدة التغيرات المناخية والتكيف معها هو الخطر “الأكثر تأثيرًا” الذي يواجه المجتمعات في جميع أنحاء العالم، وتوجد العديد من التأثيرات التي يحدثها التغير المناخي والتي منها[4]:

الطقس القاسي

 تشير الدراسات إلى أن فترات الاحترار بسبب التغيرات المناخية ازدادت بمعدل خمس مرات أكثر مما كانت عليه من قبل. وتؤدي درجات الحرارة الشديدة إلى زيادة في حالات الوفيات وخاصة بين كبار السن، ففي صيف 2003 على سبيل المثال تسببت موجة الحر في وفاة ما يقدر بنحو 70ألف حالة في جميع أنحاء أوروبا، كما أدى تغير المناخ إلى تفاقم حالات الجفاف، عن طريق زيادة التبخر، وإلى زيادة هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات.[5]

المخاطر الصحية

وفقًا لإحدي التقاريرالصادرة عن منظمة الصحة العالمية، فإنه من المتوقع أن يتسبب تغير المناخ في حدوث ما يقرب من 250 ألف حالة وفاة سنويًا، وذلك بين عامي 2030 و 2050. ومع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، ترتفع معدلات الإصابة بالأمراض الناجمة عن الإجهاد الحراري كأمراض القلب والأوعية الدموية والكلى،  ومع تفاقم تلوث الهواء، تزداد صحة الجهاز التنفسي سوءًا، ويمكن أن تؤدي الأحداث المناخية المتطرفة، كالعواصف والفيضانات، إلى تلوث مياه الشرب، وإلى تعرض البنية التحتية الأساسية للخطر.

ارتفاع منسوب سطح البحر

ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي بمعدل أسرع مرتين من أي مكان آخر على هذا الكوكب. ومع ذوبان الصفائح الجليدية، فإن محيطاتنا في طريقها للارتفاع في أي مكان على سطح الكوكب، بمقدار 0.95 إلى 3.61 قدم بحلول نهاية هذا القرن، مما يهدد النظم البيئية الساحلية والمناطق المنخفضة.

محيطات أكثر دفئًا وحموضة

تمتص محيطات الأرض ما بين ربع وثلث انبعاثات الوقود الأحفوري، وهي الآن أكثر حمضية بنسبة 30% مما كانت عليه في أوقات ما قبل الصناعة. ويشكل هذا تهديدًا خطيرًا للحياة تحت الماء. كما أن ارتفاع درجة حرارة المحيطات تساهم في أحداث تبيض المرجان القادرة على قتل الشعاب المرجانية بأكملها.[6]

إجراءات لمواجهة أزمة تغير المناخ

إحدى الحجج الأكثر شيوعًا ضد اتخاذ إجراءات صارمة لمكافحة تغير المناخ هي أن القيام بذلك سيقتل الوظائف ويشل الاقتصاد. لكن في الحقيقة عدم اتخاذ إجراءات صارمة لمواجهة أزمة المناخ يسبب معاناة بشرية هائلة وضررًا بيئيًا. في حين أن الانتقال إلى اقتصاد أكثر اخضرارًا سيفيد الكثير من الناس والنظم البيئية في جميع أنحاء العالم.

للحفاظ على  درجة حرارة سطح الكوكب أقل من درجتين مئويتين، وهو هدف اتفاقية باريس للمناخ، فإنه يتعين علينا الوصول إلى صفر انبعاثات بحلول منتصف هذا القرن.[7]

ووجدت إحدى الدراسات أن ارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين مئويتين سيتطلب استثمارًا إجماليًا يتراوح بين 4 تريليون دولار و 60 تريليون دولار[8]، نتيجة لذلك يصعب تحديد الأضرار المناخية. وتقدر وكالة موديز أناليتيكس أن ارتفاع درجات الحرارة بمقدار درجتين مئويتين سيكلف العالم 69 تريليون دولار بحلول عام 2100. [9]

وتشير الدراسات إلى أن تغير المناخ قد أدى إلى انخفاض الدخل في البلدان الفقيرة بنسبة تصل إلى 30%. وخفض الإنتاجية الزراعية العالمية بنسبة 21% منذ عام 1961.[10]

التكيف مع العواقب المناخية يحمي الناس والمنازل وسبل العيش والبنية التحتية والنظم البيئية الطبيعية، وبالتالي سيؤدي تحويل أنظمة الطاقة من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسية والرياح إلى تقليل الانبعاثات التي تؤدي إلى تغير المناخ، كما أنه من الضروري خفض إنتاج الوقود الأحفوري بنسبة 6% بحلول عام 2030.[11]

المصادر

(1)usaid

(2),(11)un

(3),(5),(7)nytimes

(4),(6)nrdc

(8)nature

(9)moodysanalytics

(10)nature

Image source: voicesofyouth

من هو زيوس في الأساطير اليونانية؟

في الأساطير اليونانية، كان زيوس هو الإله الأعلى مرتبة بين بانثيون الآلهة الأولمبية. كان يتمتع بالسلطة على جبل أوليمبوس، وكذلك على السماء والرعد. كان زيوس، ابن كرونوس وريا، الأصغر بين العديد من الأشقاء. يمكن القول إن زيوس هو أكثر شخصية معروفة في جميع أساطير العالم؛ كان لتمثيله في الفن والنحت باعتباره المؤسس ذو العضلات الجيدة واللحية البيضاء تأثير هائل على الفهم العام عن الرب في العالم الغربي.

أصل كلمة زيوس

زيوس هو استمرار للتسمية «ديوس-Dyeus»، والتي تشير إلى الإله الهندو أوروبي البدائي لسماء النهار. في اللغة السنسكريتية، عُرف زيوس أنه المشابه تقريبًا «لديوس-Dyaus» أو «ديوس بيتا-Dyaus Pita» (أب السماء). وبالمثل، في اللاتينية، مصطلح «جوبيتر-Jupiter»، الذي يشير إلى زيوس في التراث الروماني، مشتق من كلمة «Iuppiter». «Iuppiter» مشتقة من الكلمة في اللغة الهندو أوروبية البدائية «Dyeu» التي تعني “أن يلمع” و”إله الجنة”. بالنسبة لليونانيين والرومان، كان إله السماء هو أيضًا الإله الأعلى. يقدم التشابه بين لقب زيوس اليوناني وتلك الخاصة بالآلهة السماوية باللغتين السنسكريتية واللاتينية دليلًا لغويًا قويًا على أن الإله كان على صلة بإله السماء الهندو أوروبي البدائي. كان زيوس هو الإله الوحيد في البانثيون الأولمبي الذي كان لاسمه أصلًا هندو أوروبي واضحًا.

أسطورة صعود زيوس للحكم

خوف كرونوس من ابنائه

كان والد زيوس كرونوس ووالدته ريا. استولى كرونوس على السلطة من والده أورانوس وكان دائمًا حذرًا من عدم حدوث نفس الشيء له من أطفاله. لتجنب أي استيلاء، فقد ابتلع جميع أبنائه: هيستيا وديميتر وهيرا وهاديس وبوسيدون. ومع ذلك، أنقذت ريا طفلها الأصغر زيوس عن طريق لف حجر بملابس مبطنة وإعطائها لكرونوس ليبتلعها. تم نقل زيوس بعيدًا إلى جبل ديكتي في جزيرة كريت حيث ترعرع على يد الإلهة البدائية جايا (الأرض)، أو في بعض الإصدارات الأخرى من قبل الحوريات. من بين هؤلاء كانت حورية «أمالثيا- Amaltheia» (في بعض إصدارات الأسطورة كانت عنزة) التي أرضعت الإله الطفل.

زيوس وحرب الجبابرة

بعد وصوله إلى مرحلة الرجولة، أطاح زيوس بكرونوس. أولاً، قام بنزع الحجر الذي ابتلعه كرونوس ووضعه في «Pytho» تحت وديان بارناسوس ليكون علامة على النظام والعدالة للرجال الفانين، ويعرف باسم «Omphalos». بعد ذلك، أخرج إخوته بعكس الترتيب الذي تم ابتلاعهم فيه. في بعض إصدارات القصة، أعطت ميتس كرونوس مقيئًا لإجباره على إخراج إخوته وأخواته؛ في إصدارات أخرى، قطع زيوس معدة كرونوس. مع إطلاق سراح إخوته وأخواته، أطلق زيوس إخوة كرونوس والعمالقة والهيكاتونخيريس والصقاليب من زنزانتهم في تارتاروس، وهي منطقة غامضة في العالم السفلي. كدليل على امتنانهم، أعطى الصقاليب لزيوس الرعد والصاعقة، أو البرق، والتي كانت مخبأة من قبل غايا.

 وتزوج زيوس من أخته هيرا. ومع ذلك، فإن الجبابرة الخارجين على القانون، بتشجيع من جايا، حاولوا على الفور انتزاع السيطرة على العالم من الآلهة الأولمبية في معركة استمرت عشر سنوات تعرف باسم حرب الجبابرة. كان الجبابرة إخوة وأخوات كرونوس، ولم يتمكن زيوس أخيرًا من سجن الجبابرة إلا بمساعدة الصقاليب، الذين جعلوا زيوس صواعق البرق، والهيكاتونخيريس (برياريوس وكوتوس وغايغِيس). سجن زيوس الجبابرة في تارتاروس، أعمق جزء من العالم السفلي وجعل نفسه حاكم السماء، ثم أعطى زيوس السيادة على البحار إلى بوسيدون والعالم السفلي لهاديس. استاءت غايا من الطريقة التي تعامل بها زيوس مع الجبابرة، لأنهم كانوا أطفالها. وهكذا، في أعقاب الحرب الكبرى، حارب زيوس أطفال جايا الآخرين، الوحوش «تيفون- Typhon» و«إيكيدنا- Echidna»، الذين شكلوا تهديدًا لتفوقه المكتشف حديثًا. هزم تايفون وحاصره تحت جبل، لكنه ترك إيكيدنا وأطفالها على قيد الحياة كتحديات لأبطال المستقبل.

نسل زيوس

على الرغم من أن زيوس تزوج لأول مرة (لفترة وجيزة) من «ميتس-Metis» ثم تزوج من هيرا، إلا أنه كان سيئ السمعة في الأساطير اليونانية بسبب علاقاته الزانية، حيث استخدم غالبًا قوته السحرية لتحويل نفسه إلى تجسيدات مختلفة لخداع فريسته من أجل النوم معها، لذلك كان له نسل كثير.

  1. «آريس- Ares» الذي أنجبته هيرا
  2. أثينا، حيث تزوج زيوس ميتيس ولكن من أجل حماية سلطته، سار زيوس بسرعة على خطى والده، حيث ابتلع زوجته الأولى ميتيس بعد أن تم التنبؤ بأن ميتيس ستحمل أطفالًا أقوياء للغاية، والثاني سيكون ابنًا أقوى من زيوس نفسه. ولدت أثينا من رأس زيوس وأصبحت الطفلة المفضلة لديه.
  3. أبوللو وأرتميس اللذان أنجبتهما ليتو. كان زيوس قد غير نفسه وليتو إلى طيور السمان قبل أن يتزاوجا.
  4. هيرميس، الذي أنجبته الحورية مايا. أعطاه زيوس، الذي أعجب بحيله ولسانه المعسول، دور رسول الآلهة.
  5. ديونيسوس، الذي أنجبته سيميل وهي ابنة «كدموس- Cadmus» و«هارمونيا- Harmonia»، من طيبة.
  6. هرقل، الذي أنجبته «ألكمين- Alkmene» وكان دائمًا هدفًا لمكائد هيرا الغيورة ولكن عند وفاته، أحضره زيوس إلى جبل أوليمبوس وجعله إلهاً.
  7. بيرسيو، أنجبته «داناي- Danae»، الذي استحوذ عليها جمال زيوس عندما ظهر لها كمطر ذهبي لدخول غرفتها حيث سجنها والدها «أكريسيوس- Acrisius».
  8. بيرسيفوني، التي أنجبتها ديميتر.
  9. الأقدار والساعات وهوراي (الفصول) ويونوميا (الشرعية) ودايك (العدالة) وإيرينه (السلام) اللاتي أنجبتهم ثيميس.
  10. التسع ملهمات أنجبتهم نيمزوين بعد أن نام الزوجان معًا لمدة تسع ليال متتالية.
  11. أركاس من الحورية كاليستو. تحول كل من الابن والأم إلى دببة من قبل أرتميس الغيورة ولكن زيوس جعلهم كوكبة نجمية، كوكبة الدب الأكبر والأصغر.
  12. إبافوس الذي أنجبته آيو
  13. «ياسيون- Iasion» من الحورية إليكترا

عبادة زيوس

ألقاب عديدة

تم إثبات هيمنة زيوس ليس فقط من خلال حكمه على البانثيون الأولمبي اليوناني، ولكن أيضًا من خلال وضعه كأهم قطعة أثرية ثقافية في اليونان. بمعنى ما، كان تجسيدًا للمعتقدات الدينية اليونانية والإله اليوناني الأصلي. على هذا النحو، تم تكريمه بواحدة من أشهر الطوائف الدينية اليونانية.

تجلت سلطة زيوس الواسعة النطاق من خلال الألقاب العديدة التي استخدمها الإغريق القدماء. على سبيل المثال، أكد اللقب « Olympios» على ملكية زيوس على كل من الآلهة والمهرجان الهيليني الذي أقيم في أولمبيا. وكان اللقب الآخر ذو الصلة هو « Panhellenios»، (“زيوس لجميع الهيلينيين”) الذي كرّس له معبد إيكوس الشهير في إيجينا. كان لزيوس أيضًا ألقاب بديلة تستند إلى وظائفه الإلهية المختلفة. تحت لقب « Xenios»، كان زيوس هو راعي الضيافة والضيوف، وعلى استعداد للانتقام من أي خطأ يرتكب ضد شخص غريب. تحت لقب « Horkios»، كان حارس القَسَم. أُجبر الكذابين الذين تم فضحهم على إهداء تمثال لزيوس، غالبًا في معبد أولمبيا. أخيرًا، تحت لقب « Agoraios»، كان زيوس يراقب الأعمال في السوق (أغورا) ويعاقب التجار غير الشرفاء.

توضح هذه الألقاب والصفات النطاق الواسع للأهمية التي يتمتع بها زيوس في كل من الفهم الأسطوري والديني. يمكن العثور على معظم الألقاب والصفات المذكورة أعلاه، على سبيل المثال، في أي عدد من المعابد اليونانية من آسيا الصغرى إلى صقلية. كانت هناك أنماط معينة من الطقوس مشتركة أيضًا، مثل التضحية بحيوان أبيض فوق مذبح مرتفع.

طوائف دينية

كان المركز الرئيسي الذي التقى فيه جميع اليونانيين لتكريم زيوس هو أولمبيا. حيث يوجد مذبح لزيوس مصنوع من الرماد الذي تم جمعه نتيجة قرون عديدة من البقايا المتراكمة للحيوانات التي تم التضحية بها. كما تضمن المهرجان الذي يقام كل أربع سنوات الألعاب الأولمبية الشهيرة. خارج أولمبيا والأماكن المقدسة الرئيسية الأخرى، كانت هناك طرق معينة لعبادة لزيوس كانت مشتركة في جميع أنحاء العالم اليوناني.

بالإضافة إلى طريقة عبادة زيوس التي أتفق عليها جميع اليونانيين، حافظت الطوائف المحلية على أفكارها الخاصة عن الإله. في جزيرة كريت، على سبيل المثال، كان يُعبد زيوس في عدد من الكهوف في كنوسوس وإيدا وباليكاسترو. تشير قصص مينوس وإبيمينيدس إلى أن هذه الكهوف كانت تستخدم ذات مرة لقراءة الطالع ومعرفة المستقبل من قبل الملوك والكهنة. عادة ما يمثل الفنانون الكريتيون زيوس على أنه شاب ذو شعر طويل وليس بالغًا ناضجًا. ربما كان هذا هو السبب في أنه عُرف باسم «ho Megas kouros» أو “الشاب العظيم” في جزيرة كريت.

«هيكل الوحي (أوراكل)- oracle»

على الرغم من أن معظم مواقع هياكل الوحي كانت مخصصة عادةً لأبولو أو الأبطال أو آلهة مختلفة مثل تيميس، فقد تم تخصيص عدد محدود لزيوس. كشخصية رئيسية في الديانة اليونانية، كان لزيوس هيكل وحي، الأقدم في الواقع، في دودونا في شمال اليونان حيث قدم الكهنة الزاهدون وحيًا يفسر أصوات الريح في أغصان أشجار البلوط المقدسة وخرير الماء من النبع المقدس.

هيكل وحي آخر قد يكون مخصصًا لزيوس هو هيكل وحي آمون في واحة سيوة. يقع هذه الهيكل في الصحراء الغربية لمصر، ولم تكن ضمن حدود العالم اليوناني قبل زمن الإسكندر (356-323 قبل الميلاد)، على الرغم من أنها كانت تلوح في الأفق بشكل كبير في العقل اليوناني خلال العصر القديم. هيرودوت، على سبيل المثال، يذكر المشاورات مع زيوس آمون في روايته للحرب الفارسية. كان زيوس آمون محبوبًا بشكل خاص في إسبرطة، حيث كان يوجد معبد مخصص له في وقت الحرب البيلوبونيسية.

زيوس آمون

المصادر

  1. world history
  2. new world encyclopedia
  3. britannica

ما هي المستقبلات؟

مثلما تبدأ رحلة الألف ميل بخطوة واحدة، فإن مسار الإشارات المعقد داخل الخلية يبدأ بحدث رئيسي واحد، وهو ارتباط الجزيء المرسل للإشارة، بالجزيء المتلقي أو المستقبل (ارتباط الدواء بمستقبل واعطاء تأثير سواء ضار أو نافع)، ومن هنا تنبع أهمية المستقبلات من كونها هدف دوائي للسيطرة على العديد من الحالات المرضية، سأبدأ في هذا المقال _ الجزء الخامس من سلسلة الأدوية _ بطرح أول سؤال والإجابة عنه، ما هي المستقبلات؟

ما هي المستقبلات؟

المستقبل-recptor”: بروتين يرتبط بجزيء معين، يُعرف الجزيء الذي يربطه باسم ligand، قد يكون هذا الأخير عبارة عن أي جزيء، بدءًا من المعادن غير العضوية إلى البروتينات التي يصنعها الكائن الحي والهرمونات والناقلات العصبية، ويتواجد المستقبل إما على سطح الخلية أو داخلها في السيتوبلاسما أو في النواة.

القفل والمفتاح

يساعد مفهوم القفل والمفتاح في فهم التداخل الحاصل بين المستقبل والليجند، يُشبه الليجند بالمفتاح الذي يتطلب تلائمًا دقيقًا مع القفل الذي يمثل المستقبل، إن فتح القفل يقابله تفعيل المستقبل، الذي يخضع لتغير في شكله بحيث يرتبط بالليجند.

آلية ارتباط الليجند بالمستقبل

يرتبط الليجند بموقع الارتباط على بروتين المستقبل، عندما يحدث هذا الارتباط، يخضع المستقبل لتغيير في الشكل، والذي بدوره يؤدي إلى تغيير في وظيفة البروتين، وهنا يمكن أن يحدث عدد من الأشياء، منها:
قد يصبح المستقبل إنزيمًا ويجمع أو يفصل جزيئات معينة بشكل فعال.
حدوث سلسلة من التغييرات في البروتينات ذات الصلة، مما يؤدي في النهاية إلى نقل نوع من الرسائل إلى الخلية، من مثل: رسالة تنظيم التمثيل الغذائي، أو نقل إشارة حسية.
يتمتع المستقبل بقدرة معينة على التمسك بالرابط، وهو ما يُعرف باسم ألفة الربط، بمجرد أن يتلاشى هذا الجذب، سيُطلق المُستقبل الرابط، ويخضع لتغيير الشكل الأصلي، وستنتهي الرسالة أو الإشارة.

تقسم المستقبلات من حيث آلية العمل إلى:

يمكن للجزيئات ligands التي ترتبط بالمستقبلات، إما أن تعمل كمحفزات/مقلدات/ناهضات، وهنا تحفز المستقبلات على نقل معلومات الإشارة، أو تعمل كمضادات/مثبطات/مناهضات، فتمنع المستقبلات من نقل المعلومات.

المقلد/الناهض agonist:

إذا ارتبط الدواء مع المستقبل وأنتج استجابة حيوية تحاكي استجابة الليجند داخلي المنشأ، فإنه يدعى بالمقلد، وهو قد يكون كامل أو جزئي، أو عكسي.

  • “ناهض كامل-full agonists”: له فعالية عالية، ينتج استجابة كاملة مع احتلال نسبة منخفضة نسبيًا من المستقبلات، غالبًا ما تكون هناك حاجة لشغل 5-10٪ فقط لإنتاج استجابة كاملة، أي أن 90٪ من المستقبلات ليست ضرورية للحصول على أقصى استجابة وبالتالي تكوين “احتياطي المستقبل-spare receptors”.
  • “ناهض جزئي-partial agonists”: حتى لو شُغلت جميع المستقبلات فإن المقلد الجزئي لا ينتج التأثير الأعظمي Emax كما يحدث بالمقلد الكامل، أي ينتج عنه تنشيط دون الحد الأقصى حتى عند احتلال إجمالي عدد المستقبلات، وبالتالي لا يمكنه إنتاج الاستجابة القصوى، بغض النظر عن التركيز المطبق.

تعمل العديد من الهرمونات والنواقل العصبية (مثل الأسيتيل كولين والهيستامين والنورادرينالين)، والأدوية (مثل المورفين والفينيليفرين والأيزوبروتيرينول والبنزوديازيبينات والباربيتورات) كمنبهات.

المضاد/المناهض antagonists

يعاكس عمل المستقبل ويثبطه، يمكن تصنيف مضادات المستقبلات على أنها قابلة للعكس أو غير عكوسة، إذ تنفصل مضادات المستقبلات القابلة للعكس بسهولة عن مستقبلاتها؛ بينما تشكل المضادات غير العكوسة رابطة كيميائية مستقرة أو دائمة أو شبه دائمة مع مستقبلاتها.

من حيث التأثير العلاجي وحسب الحالة المرضية، فكل من الناهض والمناهض مفيد، على سبيل المثال، يزيد هرمون الأدرينالين (الإبينفرين) من ضغط الدم عن طريق تنشيط مستقبلات بيتا الأدرينالية، مما يؤدي إلى انقباض الأوعية الدموية، أما في المقابل، يمكن استخدام مضادات تسمى حاصرات بيتا كأدوية لخفض ضغط الدم لأنها تثبط المستقبلات، مما يسمح للأوعية الدموية بالاسترخاء.

ارتباط الناهض والمضاد بنفس المستقبل

إذا ارتبط كل من الناهض والمضاد بنفس الموضع على المستقبل، يقال بأنهما متنافسان، ويكون التنافس قابل للعكس أو غير عكوس.

ارتباط تنافسي

competitive antagonism: ارتباط المضاد بالمستقبل يمنع الناهض من الارتباط بالمستقبل.

ارتباط غير تنافسي

noncompetitive antagonism: يرتبط الناهض والمضاد في وقت واحد، ولكن قد يقلل ارتباط المضاد من عمل الناهض أو يمنع عمله.

ارتباط تنافسي قابل للعكس

reversible competitive antagonism: يشكل الناهض والمضاد روابط قصيرة الأمد مع المستقبل، ويتم الوصول إلى حالة ثابتة بين الناهض والمضاد والمستقبل، يمكن التخلص من تأثير المضاد عن طريق زيادة تركيز ناهض، على سبيل المثال، النالوكسون naloxone، وهو أحد مضادات مستقبلات الأفيون التي تشبه المورفين من الناحية الهيكلية، عند إعطائه قبل المورفين بفترة وجيزة أو بعده، يعيق تأثيرات المورفين، ومع ذلك، يمكن التغلب على العداء التنافسي للنالوكسون بإعطاء المزيد من المورفين.

تقسم المستقبلات إلى أربعة عائلات:

  • المستقبلات المرتبطة ببروتين G
  • المستقبلات المرتبطة بالأنزيمات
  • المستقبلات المرتبطة بالأقنية الأيونية
  • المستقبلات داخل الخلايا

المستقبلات المرتبطة بالقناة الأيونية

ligand-gated-ion channel: يرتبط الليجند بالمستقبل، مما يؤدي إلى فتح القناة ويصبح غشاء الخلية منفذًا لأيونات معينة إلى داخل وخارج الخلية. تُعرف هذه القنوات باسم “ligand-gated” لأنها مرتبطة بالمستقبلات التي تشغلها. من أمثلة هذه المستقبلات: مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين، ومستقبلات حمض غاما أمينوبوتيريك (GABA).

المستقبلات المرتبطة ببروتين G

بروتين G هو عبارة عن ثلاثة وحيدات subunits، وهما ألفا وبيتا وغاما، عندما يرتبط الليجند بالمستقبل تنفصل الوحيدة بيتا وغاما عن ألفا، وترتبط الوحيدة ألفا مع الغوانوزين ثنائي الفوسفات GDP، الذي يتحول إلى غوانوزين ثلاثي الفوسفات GTP، يقود هذا الأخير إلى تفعيل adenylyl cyclase مما يحفز تحويل ATP إلى cAMP. من أمثلة هذه المستقبلات: مستقبلات الأسيتيل كولين المسكارينية، ومستقبلات بيتا الأدرينالية، ومستقبلات الدوبامين، ومستقبلات 5-هيدروكسي تريبتامين (سيروتونين)، ومستقبلات الأفيون.

المستقبلات المرتبطة بالأنزيمات

Enzyme-linked receptors: مستقبلات تملك نشاط أنزيمي كجزء من تركيبها أو وظيفتها، ارتباط الليجند بهذا المستقبل ينشط أو يثبط الفعالية الأنزيمية، ومن أهم أمثلة هذه المستقبلات التايروزين كيناز.

المستقبلات داخل الخلوية

تختلف العائلة الرابعة من المستقبلات عن سابقاتها الثلاثة – المستقبل على سطح الخلية- بأن المستقبل يكون بكامله داخل الخلية، ولذلك يجب أن ينتشر الليجند إلى داخل الخلية ليرتبط مع المستقبل، ويضع ذلك قيودًا على الخصائص الفيزيائية الكيميائية لليجند ليعبر إلى داخل الخلية، أي أنه يجب ان يكون ذواب بالدهون وصغير الحجم بشكل كاف من أجل عبور غشاء الخلية المستهدفة.

المصادر:

ما هو التصميم الميكانيكي؟ وما هي مميزاته ومهاراته وأقسامه؟

التصميم الميكانيكي هو عملية تتضمن تصميم آلة جديدة تمامًا أو تحسين وظيفة آلة سابقة. والجزء التصميمي هو أهم وأول جزء في عملية تصنيع وإنتاج أي آلة، ويتم عن طريق تصميم الأجزاء أو القطع أو المنتجات ذات الطبيعة الميكانيكية مثال: تصميم عناصر الآلية المختلفة كالأعمدة أو القوابض أو المسننات.

معايير التصميم الميكانيكي

يوجد العديد من المعايير في عملية التصميم الميكانيكي، إذ يجب صياغة مشكلة التصميم ببيانات واضحة وكاملة للوظائف والمواصفات. ويتم ذلك عن طريق الخطوات التالية:
أولًا: تحديد الوظائف المطلوبة من المنتج والتي يمكن له تنفيذها.
تتمثل مثلًا: وظيفة الشاحن النموذجية في شحن الطاقة للإلكترونيات، وتتمثل وظيفة المكنسة الكهربائية في تنظيف الأرضيات، وهناك العديد من الأمثلة الأخرى.
ثانيًا: تحديد المواصفات والمتطلبات بدقة. حيث يجب تحديد مواصفات المنتج من حيث الحجم أو الوزن أو الدقة أوحجم العمل المطلوب أو السرعة أو سعة الحمولة.
ثالثًا: معايير التقييم، وهي بيانات الخصائص أو النوعية المرغوبة المحددة من قبل العميل، ويتم التعامل معها كأهداف في التصميم. إذ يقلل تعيين معايير التصميم من عيوبه المحتملة.
على الرغم من أن المواصفات والمعايير تختلف من تصميم منتج إلى آخر؛ إلا أن بعض المعايير الشائعة تنطبق على أي أنظمة ميكانيكية. تشمل هذه المعايير قدرة التحميل والتشوه والاستقرار والمتانة [1].

أقسام التصميم الرئيسية

  1. قسم تطوير المنتج:
    يركز هذا القسم على شكل المنتج العام ويعمل على إنشاء رسم يدوي لشكل المنتج أو التصميم المطلوب من العميل.وينتهي العمل في هذا القسم بعد إنشاء نموذج أولي مستوفٍ للعناصر الرئيسية.
  2. قسم التصميم:
    يعمل هذا القسم على إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد انطلاقًا من الرسم ثنائي الأبعاد الذي تم رسمه مسبقًا.
  3. قسم التحليل:
    في هذه المرحلة يتم التحقق من إمكانيات وأساسيات التصميم. فيحول ويعالج ملف التصميم المعطى من خلال تحليل العناصر، والتأكد من صحة التصميم وكيفية عمله كي لا يفشل التصميم عند تنفيذه على أرض الواقع[2].

مهارات يجب أن يكتسبها مهندسي التصميم الميكانيكي

1-الاهتمام بأدوات التصميم بمساعدة الحاسوب والمحاكاة

يجب على المهندس أن يركز على تعلم بعض الأدوات المتعلقة بـ CAD، مثل CATIA V5 و Solidworks و Autocad وما إلى ذلك. يستطيع استثمار الأموال في برامج التعلم ومحاولة الحصول على شهادات لها . يمكنه حتى محاولة القيام بمشاريع صغيرة باستخدام برامج CAD والتحليل. إذا كان بإمكانه تعلم أي أداة تحليل ومحاكاة مثل Ansys و Matlab فستكون مفيدة للغاية.

2-معرفة المواد

يجب أن يدرك المصمم جيدًا خصائص المواد وتطبيقاتها. ويجب أن يعرف أيضًا أن العمليات تكمن في المعالجة الحرارية، وطلاء المسحوق على المادة.

3. الرسم الصناعي ومعاييره

يجب أن يكون مصمم الآلة على دراية جيدة بالتفاوتات الهندسية والملاءمة والحدود. لأن أي تفصيل خاطئ يسبب تغييرًا كبيرًا في دقة عمل الآلية.

4-معرفة الميكاترونكس

غالبًا ما يتعاملالمهندسون الذين يحرصون على التخصص في الميكاترونكس مع هندسة أنظمة التحكم. ولتصميم نظام التحكم، يحتاج المرء إلى أن يكون على دراية جيدة بـ MATLAB / Simulink. لأنه سيساعد أثناء محاكاة حركة الهيكل الخارجي للآلة باستخدام إشارة مرجعية.

5-إتقان الرياضيات

إذا كان المصمم يعمل في مجال CAE، يجب أن يتقن الرياضيات المستخدمة في البرنامج بحيث يكون لديه ميزة إضافية عن مجرد تشغيل البرنامج.

6. الإبداع

تشمل الهندسة الميكانيكية إنشاء وتصميم المنتجات التي تمتد من البطاريات إلى المولدات الكهربائية إلى الأدوات الطبية. ويتضمن اختراع المنتجات قدرًا كبيرًا من الخيال والإبداع.

7-التحسين

يجب أن يتعلم المصمم كيفية التحسين، فقد يحتاج إلى تقليل الوقت والمال وكذلك تقليل الهدر.

8-الجمالية وبيئة العمل

يجب أن يؤخذ في عين الاعتبار ما إذا كانت أولوية التصميم أن يبدو جماليًا ، أي أن المنتج يجب أن يكون قابلاً للتسويق .[3]

مميزات التصميم الميكانيكي

• من الممكن تحليل التصميم بكل سهولة وإجراء أي تغييرات في وقت قصير وبدون خسارة مادية.
• يمكن للعديد من الأشخاص العمل معًا على فكرة واحدة.
• التصميم الميكانيكي يوضح بشكل كامل حركة الآلية ويساعد المصممين على تصحيح أي خطأ.
• يمكن للعملاء أو المعنيين فحص التصميم المطلوب قبل تنفيذه.

مجالات التصميم الميكانيكي

  1. ميكانيك الموائع الطبية والهندسية.
  2. أنظمة المركبات الأرضية.
  3. نقل الحرارة والديناميكا الحرارية.
  4. أنظمة الطاقة.
  5. أنظمة النقل.
  6. التحكم ومراقبة الجودة.

يعتبر التصميم الميكانيكي مجالًا مطلوبًا في عدد كبير من الصناعات مثل صناعة السيارات، وهو مطلوب أيضا في المعامل ومجال الفضاء فكل هذه الأماكن تحتاج لمهندس ميكانيكي يقوم بتصميم المكونات والأنظمة فيها.
مثلاً: تحتوي الطائرة أو السيارة أو القمر الصناعي على آلاف المكونات التي تشكل الأنظمة الفرعية وفي النهاية تشكل النظام الكامل. [4]

المصادر :

  1. Sciencedirect.com
  2. Learnmech.com
  3. Learnmech.com
  4. Mtech.edu

كيف يتعلم الأطفال ضبط النفس؟

إن الحاجة إلى التحكم في الذات يُمكن أن يشعر البعض وكأنها مُضايقة في بعض الأحيان وشفقة أحيانًا أخرى، ولكن المهم والمطلوب هو تأثيرها القوي المذهل. يتعلق ضبط النفس بالقدرة على إدارة السلوكيات والعواطف للوصول إلى هدف طويل المدى.

لا يعني ذلك قطعًا أن الأطفال الذين يفتقرون إلى السيطرة على النفس، يفتقرون إلى الذكاء. أحيانًا يكون لدىأح الأفراد المتسرعون والذين يميلون إلى إلى المخاطرة نقاط قوة. وقد يصبحون مغامرين ومكتشفين وأصحاب مشاريع أو ربما مخترعين. لكن مع بعض المتاعب المتوقعة. وعلينا كأبوين أو رعاة مساعدتهم على إزالة العقبات والمتاعب من طريقهم قدرالإمكان، وتعلم الانضباط الذاتي وممارسة ضبط النفس هو أحد الأدوات السحرية في عملية التربية، لذا، يتساءل البالغون دائمًا: كيف يتعلم الأطفال ضبط النفس؟

ما هو الانضباط الذاتي لدى الأطفال؟

عُرف التحكم الذاتي بطرق عديدة مثل قوة الإرادة أو الانضباط الذاتي أو صوت الضمير الداخلي. لكن مهما كان تعريفك الخاص للانضباط الذاتي، فتظل وظيفة التحكم الذاتي هي القدرة على تنظيم نفسك وإدارة مهامك.

فالتحكم في الذات جزء من مجموعة من المهارات التي تسمح للأطفال والبالغين بإدارة أفكارهم وأفعالهم ومشاعرهم حتى يتمكنوا من إنجاز أمورهم، لذا يمنح الخبراء تلك المهارات سمة تنفيذية. فبالنسبة للأطفال، فإن تنظيم الجلوس، اللعب، مواعيد الوجبات والواجبات، وغيرها تنطوي على ممارسة التحكم والانضباط الذاتي بشكل مبسط، فهي مهارات تنمو مع الوقت.

وتقوم الرقابة الذاتية مباشرة على صنع القرار. فنقص السيطرة على النفس أثناء الطفولة المتمثل أكثر الأوقات في القليل من الطعام الممتع، أو وقت أكثر من المهام والواجبات المنزلية، مع القليل من نوبات الغضب. وعلى المدى القصي، قد تبدو الآثار المترتبة على هذه القرارات بسيطة إلى حد ما. ولكن أثناء مرحلة المراهقة، قد تكون عواقب سوء اتخاذ القرارات والافتقار إلى السيطرة على النفس وخيمة، سواء على المدى القصير أو الطويل.

ففي مرحلة المراهقة، تكون التجارب التي يتعرض إليها أطفالنا إلى حد كبير خارج أيدينا. هنا حيث يبدأون في اكتشاف من هم وأين وكيف يتلائمون مع العالم. ومستوى سيطرتهم على أنفسهم في هذه المرحلة من أهم الأمورالواجب عليهم ممارستها. لأنها ستلعب دورًا كبيرًا في اتخاذ قراراتهم وخوض تجاربهم، كذلك طريقة تطور دماغهم أثناء انتقالهم إلى مرحلة البلوغ. التحكم الذاتي في مرحلة الطفولة يؤدي إلى التحكم الذاتي في مرحلة المراهقة والذي بدوره يُهيئ دماغ طفلك للحياة.

كيف أصبح الانضباط الذاتي ضرورة؟

لقد حظيت دراسة نيوزيلندية  بإشادة دولية لضخامة بياناتها. إذ تابع الباحثون 1000 طفل منذ ولادتهم وحتى سن 32. فبدا الأطفال ذوو المستويات الأعلى من السيطرة على النفس في سن الخامسة كونهم أكثر عرضة “كبالغين” لأن يكونوا أكثر صحة وأكثر ثراء وأقل عرضة للإدمان أو الإدانة الجنائية.

من الناحية الدراسية، فإن للانضباط الذاتي أثر إيجابي على نتائج التعلم عمومًا، فهو العامل الرئيسي الذي يؤثر على المتعلم، إذا يسمح للمتعلم بتحقيق الأهداف الرئيسية.

ومن المعروف أن يميل عموم الأطفال إلى التمتع بمهارات ضعيفة في التنظيم الذاتي.

ولا يمكن إغفال وجود الكثير من التباين الفردي أيضًا. فبعض الأطفال لديهم المزيد من المشاكل في تنظيم أنفسهم، ويجدون صعوبة في ممارسة ذلك وتنظيمه.

ونعلم أن الكثير يعتمد على عمر الطفل. إذ يفتقر الأطفال الصغار إلى السيطرة الذاتية على الأطفال الأكبر سنًا. وتتطور السيطرة على النفس على مر السنين، مع حدوث بعض أكبر التغيرات بين سن 3 و 7 سنوات.

 وقد خلصت دراسة بارزة أجريت على مدى ثلاثة عقود إلى أن مستوى السيطرة على النفس لدى الأطفال البالغين من العمر خمس سنوات، هو أحد أكبر الأدلة على جودتهم الصحية والمالية، بالإضافة إلى نجاحهم كبالغين. ومعرفة كيفية زيادة السيطرة على النفس لدى الأطفال يمكن أن تساعدهم على السير على طريق يزدهرون ويتألقون فيه.

على الرغم من إشارة بعض الدراسات إلى أن الجينات تلعب دورًا في تشكيل تطور التنظيم الذاتي، إلا أنه يمكن أن يكون لدينا تأثير كبير على الطريقة التي يتصرف بها أطفالن ولكن، هل يستطيع الطفل مقاومة الإلهاءات؟ أيستطيع الإهتداء بالحافز الداخلي؟ هل يمكنه تأخير إشباع رغباته؟ أيمكنه رسم خططه المستقبلية والسير وفقًا لها؟

كيف نغرس ممارسة التنظيم الذاتي في سلوك الطفل؟

تؤكد الدراسات أن ذلك ممكن. يمكن بالفعل أن يستفيد الأطفال عندما نزيل أو نقلل الإغراءات والإلهاءات، وعندما نخلق بيئات تكافئ ضبط النفس. ويحتاج الأطفال أيضًا إلى رسائل تذكير في الوقت المناسب للبقاء على المسار الصحيح، ونصائح عملية ملموسة للبقاء على درب الدوافع، والتغلب على العقبات. وبصفتك الشخص البالغ أو المرشد في حياة طفلك، فإنك في وضع يسمح لك بتعزيز قدرتهم على النجاح وتحقيق العديد من الإنجازات في مرحلة البلوغ من خلال تعزيز قدرتهم على التحكم في الذات. فهل يمكن يمكن التدرج والوصول إلى الانضباط الذاتي عن طريق إزالة المشتتات والإلهاءات فقط؟ أم هو مسار يجب أن يسير فيه الطفل أيًا كانت المغريات؟ وكيف يمكن ذلك على أية حال؟

سنسرد لك بعض النقاط التي يمكنك من خلالها مساعدة طفلك على ممارسة تطوير التحكم في الذات:

  • اخلق الفرص لذلك دائمًا

اتاحة الفرص التي يتعين عليهم فيها أن يقرروا ما إذا كانوا سيمارسون السيطرة على أنفسهم أو يستسلمون للإغراء. مثال على ذلك، التصرف في الأموال وادخارها، مع إيضاح مستوى التقدم كل فترة.

  • وضع الحدود

توفر الحدود فرصًا لتعلم كيفية التنظيم الذاتي. فإذا لم تكن هناك حدود، إذًا من المستحيل تقريبا بالنسبة للطفل أن يعرف متى يحتاج إلى اللجوء إلى التحكم الذاتي. من المهم أن يعرفوا أين هي الحدود.

  • خلو البيئة المحيطة من الإجهاد قدر الإمكان

يعمل الإجهاد دائما على تعطيل المكابح العقلية، فالطفل في حالة التعب أو الإرهاق يفقد هدوءه، ويجد صعوبة في السيطرة على ذاته، كولي أمر عليك تقليل المشتتات ليسهل سيطرته على نفسه كطفل.

 وأشهر مثال على تلك الحالة هي المعركة القائمة بإستمرار أمام المحال التجارية أو محلات الألعاب، لا يمكنك إخفاء المحال من أمام أعينه، لكن يمكنك التحدث معه قبل الخروج، مؤكدًا له أنك متفهم أنه يريد شراء أشياء أو ألعاب لكن ليس هذا هو اليوم المناسب، وعليكما ترتيب تلك الأشياء وكتابتها سويًا في وقت لاحق، وهنا عليك الإلتزام بخطة زمنية للشراء. في تلك الحالة تكون قد جنبته الرغبة الحثيثة في الشراء هذا اليوم، وجنبته الارهاق النفسي في إقناعك بالشراء.

  • اترك له بعض المساحة

أنت أولًا وأخيرًا تتعامل مع طفل، يحب أن يشعر بالاستقلال وحرية الإرادة، فستجده لن يلتزم طول الوقت بخطه تضعها له، طالما الحدود موضوعة وواضحة، فلا قلق، فقط عدِد وضعه باستمرار في الواقف التي تُذكره بضرورة ضبط النفس والتحكم في الرغبات.

  • علمهم كيف يصرفون انتباههم (الصمود)

دائمًا ما يكون الانتظار قاسي جدًا على الأطفال، فهو يدفع الأطفال في التفكير المستمر فيما يريدون القيام به، لكن مهم جدًا تعويدهم الصمود والانتظار، وخلق المواقف لممارسة ذلك باستمرار، تعمد جعلهم يقومون بنشاط آخر بينما هم منغمسون في الانتظار، مع بعض المجهود الذهني.

  •  تعزيز وعيهم الذاتي

كلما زاد الوعي الذاتي لدى طفلك، كلما زادت سيطرته على سلوكه. ساعده على فهم الأشياء التي تميل إلى تقليل قدرته على ضبط النفس. استكشف قبله ما يحدث قبل أن يتخذ قرارات متهورة. ساعده يفهم نفسه بصدق وواقعية، هل هو يشعر بالتعب؟ هل هو إجهاد؟ أم جوع؟ ربما ملل أوقلق؟ دعه هو يجيب عن سؤاله لنفسه، فكلما زاد وعيه، كلما زاد تمكنه من الانصراف عن الأشياء التي تميل إلى إضعاف قدرته على ضبط النفس.

أخيرًا

من الطبيعي أن يحبط الأطفال أحيانًا، أو يندفعوا أحيانًا أخرى. سيجد كل طفل أسلوب لشق طريقة في العالم. وضبط النفس كبناء يُبنى بمرور الوقت، ولا هناك عجلة لهم لأن يصبحوا خبراء. فهي صفة يمكن تعزيزها مهما كانت أعمارهم. من البديهي أن يستغرق بناء الإنسان الصحي الواعي القوي وقتًا. كل ما عليك القيام به كمُرشد وموجه هو توفير الفرص التي سترعاهم بشكل جيد، وإرشادهم لكي يكونوا أفرادًا مميزين وناجحين لأنهم يستحقون منك أن تبذل المجهود لكي يُصبحوا كذلك.

المصـــــادر

pnas

ncbi

americanscientist

mackillop

kidshealth

sciencedirectassets

السمات المعماريّة والأداء الزلزالي للمنشآت

تدفع الرغبةُ في إنشاء مبنىً جميلٍ وفعّالٍ وظيفيًّا المهندسين المعماريّين لتصوّر منشآت رائعة وخياليّة. أحيانًا، يلفتُ شكل المبنى انتباه الزائر، وأحيانًا يلفته «النظام الإنشائي-Structural System»، وفي حالاتٍ أخرى يعمل كلٌّ من الشكل والنظام الإنشائيّ معًا لجعل المُنشأ أعجوبةً.
إنّ لكلٍّ من خيارات الشكل والنظام الإنشائيّ هذه؛ تأثيرًا كبيرًا على الأداء الزلزالي للمنشآت أثناء الزلازل القويّة. وتعدّ المجموعة الواسعة من الأضرار الإنشائيّة الملاحَظَة أثناء الزلازل الماضية في جميع أنحاء العالم؛ مفيدةً للغاية في تحديد التصاميم الإنشائيّة المرغوبة، وتلك التي يجب تجنّبها. [1]

قياسات المُنشأة

يكون الأداء الزلزالي للمنشآت التالية سيّئًا:

في المباني الشاهقة ذات نسبة (الارتفاع إلى مساحة القاعدة) الكبيرة، تكون الحركة الأفقيّة للطوابق أثناء اهتزاز الأرض كبيرة. (الشكل 1a). وفي المباني قصيرة الارتفاع ذات الامتداد الأفقيّ الطويل، تكون الأضرار أثناء اهتزاز الزلزال كثيرة؛ (الشكل 1b). وفي المباني ذات المساحة الكبيرة كالمستودعات، يمكن أن تكون القوى الزلزاليّة الأفقيّة كبيرةً جدًّا بحيث لا تستطيع الأعمدة والجدران تحمّلها؛ (الشكل 1c). [1]

المباني التي يكون أحد أبعادها أكبر بكثير أو أصغر بكثير من البُعدَين الآخرَين، يكون أداؤها الزلزالي سيّئًا

التخطيط الأفقيّ للمنشأة

بشكلٍ عام، كان الأداء الزلزالي للمنشآت ذات الشكل الهندسي البسيط جيّدًا أثناء الزلازل القويّة؛ (الشكل 2a). أمّا المباني ذات الزوايا (أي التي يكون مسقطها الأفقيّ بشكل U, V, H أو+)؛ فقد تعرّضت لأضرار كبيرة؛ (الشكل 2b). كثيرًا ما نتجنّب التأثيرات السيّئة لهذه الزوايا الداخليّة في المساقط الأفقيّة للمباني بتقسيم المبنى إلى قسمين (كتلتين). على سبيل المثال، يمكن تقسيم المخطّط ذي الشكل L إلى مستطيلَين بفصلهما عند موضع التقاطع (الشكل 2c). غالبًا ما يكون المخطّط بسيطًا، لكنّ الأعمدة و/أو الجدران غير موزّعة بشكل مناسب. تميل هذه المنشآت إلى «الالتواء-Twisting» (الدوران حول المحور الشاقوليّ Z) أثناء اهتزاز الزلزال. [1]

تؤدّي الأبنية ذات المخطّط البسيط أداءً جيّدًا أثناء الزلزال

التخطيط الشاقوليّ للمنشأة

تحتاج القوى الزلزاليّة التي تطوّرت في مستويات طوابق مختلفة أن تنزل إلى الأرض بأقصر مسار. يؤدّي أيّ انحراف أو «انقطاع-Discontinuity» في مسار نقل الحمولة هذا؛ إلى ضعف أداء المبنى. وتسبّب المباني ذات الانتكاسات الشاقوليّة (مثل مباني الفنادق ذات الطوابق القليلة الأعرض من البقيّة) قفزةً مفاجئة في قوى الزلازل عند مستوى الانقطاع؛ (الشكل 3a).

تميل المباني التي تحتوي على عدد قليل من الأعمدة أو الجدران في طابق محدّد أو ذات طوابق عالية بشكل غير عادي -كالأبنية ذات الطوابق الأرضيّة المخصّصة لوقوف السيارات- إلى الانهيار بدءًا من ذلك الطابق؛ (الشكل 3b).

أما المباني على «الأرض المنحدرة-Slopy Ground» فلها ارتفاعٌ غير متساوٍ للأعمدة على طول المنحدر. يسبّب هذا الارتفاع غير المتساوي تأثيرات سيّئة مثل الانفتال والتضرّر في الأعمدة القصيرة؛ (الشكل 3c). وللمباني ذات الأعمدة المستندة على جيزان في طابق متوسّط، ولا تصل إلى الأساس، انقطاعاتٌ في مسار نقل الحمولة؛ (الشكل 3d).

تمتلك بعض المباني جدران خرسانيّة مسلّحة لنقل حمولات الزلزال إلى الأساس. والمباني التي لا تصل فيها هذه الجدران إلى الأرض، وتتوقّف عند مستوى أعلى؛ معرّضة للتضرّر الشديد أثناء الزلازل؛ (الشكل e3). [1]

تؤدّي الانحرافات المفاجئة في مسار نقل الحمولة على طول الارتفاع إلى ضعف أداء المباني

تجاور المنشآت

عند وجود مبنيَين قريبَين جدًّا من بعضهما، فقد يصدمان بعضهما البعض أثناء الاهتزاز الشديد. ومع زيادة ارتفاع المبنى، يمكن أن يكون هذا الاصطدام مشكلةً أكبر. عندما لا يتطابق ارتفاعا المبنيَين (الشكل 4)، فقد يصدم سقف المبنى الأقصر أحد أعمدة المبنى الأطول في منتصفه؛ يمكن ان يكون هذا خطيرًا جدًّا. [1]

يمكن أن يحدث الاصطدام بين المبنيَين المتجاورَين بسبب اهتزازاتهما الأفقيّة

الفتل في المنشآت

يطلق المهندسون الإنشائيّون على الالتواء (الالتفاف) في المباني اسم «الفتل-Torsion». إذ يحرّك الفتل أجزاءً مختلفة في نفس مستوى الطابق أفقيًّا بقيم مختلفة. يؤدّي هذا التحريك إلى مزيد من الضرر في «الإطارات-Frames» (وهي جملة الأعمدة والجيزان) والجدران في الجانب الذي يتحرّك أكثر.

تأثّرت العديد من المباني بشدّة من هذا السلوك الالتوائيّ المفرط أثناء الزلازل الماضية. لذلك، من الأفضل تقليل هذا الالتواء (إن لم نتمكّن من تجنّبه تمامًا)؛ بضمان تناظر المباني في المسقط (أي توزيع الكتلة والنظام الإنشائيّ المقاوم للحمولات الجانبيّة، بانتظام). إذا تعذّر تجنّب هذا الالتواء، فيجب إجراء حسابات خاصّة لقوى القصّ الإضافيّة عند تصميم المباني. ولكن بالتأكيد، سيكون أداء المباني ذات الالتواءات سيّئًا أثناء الاهتزاز القويّ للزلزال. [2]

تتعرّض العناصر الشاقوليّة (الأعمدة والجدران الحاملة) التي تتحرّك أفقيًّا بمقدار أكبر؛ لضرر أكبر.

المصادر
[1] How Architectural Features affect Buildings during Earthquakes?
[2] How Buildings twist during Earthquakes?

ما هي الطاقة الكهرومائية وكيف تطورت عبر العصور؟

هذه المقالة هي الجزء 18 من 22 في سلسلة موضوعات تأسيسية في الطاقة المتجددة

ما هي الطاقة الكهرومائية؟

هي أحد صور تحول الطاقة الكامنة إلى طاقة متحركة، وتعتبر أحد مصادر الطاقة المتجددة النظيفة الخالية من الملوثات الهوائية والأرضية والمائية.
تأتي الطاقة الكهرومائية من الماء المتدفق من عدة مصادر، قد تكون العيون، أو الأنهار، أو الشلالات. حركة الماء المتأثرة بالجاذبية الأرضية تعطيه قوة دفع تساعد على تحريك العنفات، والتي بدورها تحرك المولدات لإنتاج الطاقة الكهربائية.[1]

دورة الماء والشمس

يمكننا أن نعزي صورة هذه الطاقة كأحد صور الطاقة الشمسية، فما يحدث هنا بالضبط هو نتيجة ما يسمى بالدورة الهيدرولوجية أو دورة الماء، وهي نتاج حركة المياه على الأرض، وداخلها، وفوقها وتحول حالتها بسبب تغير الحرارة، والأشعة القادمة من الشمس.[1]

الدورة الهيدرولوجية

عندما تقوم الشمس بتسخين المحيطات مكونة بذلك بخار ماء متصاعد يتحرك بحركة التيارات الهوائية الناتجة عن تغير الضغط، يتكثف بخار الماء في طبقات الجو العليا ليكون سحب مشبعة ببخار الماء، والتي تتحرك بدورها بفعل التيارات الهوائية حول الكرة الأرضية، مما يؤدي إلى اصطدام بعضها البعض مسببة تساقط الأمطار.
بحسب المنطقة الجغرافية التي يتساقط فيها المطر تختلف حالة المادة، فمثلًا في المناطق ذات الظروف المناخية الباردة يتساقط الماء كثلوج تتراكم لتكون أنهار جليدية تذوب حينما تبدأ درجات الحرارة بالارتفاع، أما في الظروف المناخية الحارة يتساقط المطر في حالته السائلة.

تعاود الأمطار الهاطلة السقوط إما فوق المحيطات والبحار، وإما فوق سطح الأرض لتسيل كمياه أمطار جارية نتيجة للجاذبية الأرضية. ثم يعود بعض من هذه المياه إلى مجاري الأنهار، ليتحرك نحو المحيطات.

من جهة أخرى، مياه الأمطار التي تسقط على سطح الأرض، يتسرب بعضها إلى جوف الأرض بفعل عملية الارتشاح لتشكل مياه عذبة جوفية. يبقى جزء من هذه المياه قريباً من سطح الأرض، ويمكن أن يسيل مرة أخرى إلى داخل مجاميع المياه السطحية لتشكل مياهاً جوفية. تجد بعض من المياه الجوفية فتحات على سطح الأرض حيث تخرج منها كينابيع من المياه العذبة. وهكذا تظل المياه تتحرك ليعود بعضها إلى مصادره الأولية لتنتهي بذلك دورة هيدرولوجية واحدة، لتحل محلها دورة أخرى.[2]

موجز تاريخي لتطور الطاقة الكهرومائية

منذ بداية عصور الحضارة، حاول الإنسان استغلال المياه الجارية، فعمد إلى استحداث طرق مبتكرة للاستفادة من الطاقة الهيدروديناميكة للماء، والتي ساعدتنا للوصول إلى أحدث التقنيات المستخدمة حاليًا في توليد الطاقة الكهرومائية.[3]

تقنيات الطاقة المائية في العصور القديمة

في العصور القديمة في بلاد الرافدين، قبل ستة آلاف سنة تقريبًا، تم تطوير تقنيات زراعية، وأجهزة تعتمد على الماء كعنصر رئيسي لتشغيلها مثل الساعات المائية، والتي تعتبر أحد أقدم الطرق لقياس الوقت.[3]

في العام ألف قبل الميلاد، طور الفرس تقنية تمت تسميتها بقنات. تعتمد بشكل رئيسي على بناء قنوات طويلة، وضيقة تقام بشكل عمودي لتزود السكان بالماء على مستوى مدن بأكملها. وبنفس الوقت، قام الصينيون ببناء تقنية مشابهة لتقنية قنات في منطقة تسمى طوربان في الصين.[3]

إلا أن أول محاولة لاستخدام الماء في إنتاج الطاقة كانت في الصين في عهد سلالة الهان الغربية عام ٢٠٢ قبل الميلاد. كانت عبارة عن مطرقة ضخمة مزودة بعجلة مياه رأسية أطلق عليها إسم مطرقة الإمالة، واستخدمت بشكل رئيسي في طحن الحبوب، وتكسير خام المعادن، وصناعة الورق.[4]

تقنيات الطاقة المائية في العصور الحديثة

المحاولات الأولية للاستفادة من طاقة المياه لإنتاج الكهرباء كانت مرافقة لبداية النمو الاقتصادي للحضارة الغربية، عندما قام ريتشارد أركرايت بإنشاء طاحونة كرومفورد، في وادي ديرونت، في إنجلترا عام ١٧٧١ لاستخدامها في صناعة القطن والذي يعد أول نظام مصنعي متكامل في العالم تم تشغيله باستخدام الطاقة المائية.[4]

حصلت بعض التطورات الرئيسية في تقنية الطاقة المائية في النصف الأول من القرن التاسع عشر. ففي عام ١٨٢٧، أنشأ المهندس الفرنسي بينوا فورنيرون عنفة مائية تعمل على إنتاج ستة حصان من الطاقة.[4]
عام ١٨٤٩، طور المهندس الأميركي البريطاني جيمس فرانسيس أول عنفة مائية حديثة، والتي ما زالت قيد الاستخدام الواسع حتى يومنا هذا.[4]
في القرن العشرين، قام البروفيسور النمساوي فيكتور كابلان بتطوير عنفة كابلان عام ١٩١٣ والتي تعتبر أول عنفة مائية ذات مراوح فاتحة بذلك المجال لدخول مرحلة حديثة من إنشاء محطات كهربائية كاملة تعمل بالطاقة المائية.[4]

[1] Hydroelectric Power.
[
2] A Summary of the Hydrologic Cycle
[3]A brief history of Hydroelectricity
[4]A brief history of hydropower

ماذا تعرف عن الأسنان اللبنية وكيفية التعامل معها؟

يهتم الآباء بأطفالهم في جميع النواحي، وإحدى تلك الاهتمامات هي «أسنانهم اللبنية-Deciduous teeth». وذلك لأن صحة الطفل تبدأ من أسنانه، فهي مؤشر لا بأس به لمتابعة نموهم. فالمحافظة على صحة الأسنان اللبنية تؤدي إلى صحة الأسنان الدائمة وصحة الفم بشكلٍ عام.

ما أهمية المحافظة على الأسنان اللبنية؟

يعتقد البعض أن المحافظة يجب أن تكون على الأسنان الدائمة وليست اللبنية، وذلك لإيمانهم بأن الأسنان اللبنية ستؤول بالتبدل يومًا ما. وعلى خلاف ذلك فإن بالمحافظة على الأسنان اللبنية سينمو فك الطفل بشكلٍ سليم، وبالتالي تظهر أسنانه الدائمة في مكانها الملائم. كذلك تساعد المحافظة على الأسنان اللبنية على المحافظة على صحة عضلات الوجه، فقد يؤدي تضررها إلى تغير دائم في وظائفها.

يطلب بعض الآباء خلع الأسنان اللبنية عندما يصاب أطفالهم بالتسوس المتقدم. إما يكون لتدهور صحة الفم و\أو كثرة تناول السكريات. إذا فقد الأطفال أسنانهم اللبنية باكرًا عن موعد تبدلها، فهذا يؤدي إلى سلسلة متتابعة من المشاكل سيأتي ذكرها. ويعد التسوس هو السبب الأول لفقد الأسنان اللبنية، تليه بعض أمراض اللثة أو تعرض الأطفال إلى الإصابة أثناء اللعب وما إلى ذلك. [1]

ما هي عواقب خلع الأسنان اللبنية مبكرًا؟

عند فقد الأسنان اللبنية في موعد لاحق بموعد تبدلها الطبيعي، فإن ذلك يؤدي إلى ظهور الأسنان الدائمة في وقت أبكر. وعند ذلك، لا يحتاج الطفل عادةً سوى إلى المتابعة والملاحظة للاطمئنان على نمو الفك، وظهور السن في مكانه المحدد. أما إذا فقد الطفل سنّه اللبني في موعد أبكر من موعد تبدّل الأسنان، فإن ذلك يسبب في تأخر ظهور الأسنان الدائمة. يحدث ذلك نتيجة تراكم طبقات العظام حول السن داخل الفك، وضعف عملية التسنين للسن الدائم غير المكتمل.

قد ينتج عن فقد الأسنان اللبنية تزاحم بين الأسنان الأخرى لتشغل تلك المسافة، مما قد يؤدي إلى تأخر ظهور الأسنان الدائمة. نتيجةً لذلك تظهر الأسنان الدائمة في أماكن خاطئة، وقد تصبح مدفونة داخل الفك مما يؤدي إلى عدم ظهورها. كما قد يؤدي كذلك فقد الأسنان اللبنية في غير موعدها إلى اختلال في نمو الفكين، وقد يتطلب الأمر تدخل جراحي.

يلجأ الأطباء إلى استخدام «حافظ المسافة-Space maintainer» عند فقد الأسنان اللبنية مبكرًا، وذلك لإتاحة الوقت للسن الدائم للخروج في مكانه الصحيح. ويعد ذلك الحل فعالًا لمنع الأسنان المحيطة من التزاحم في تلك المسافة. وقد يلجأ كذلك أطباء الأسنان للتدخل باستخدام «جهاز استعادة المسافة-Space regainer»، أو التقويم بمختلف أنواعه لمعالجة الحالة. [1]،[2]

الحلول والبدائل لمعالجة الأسنان اللبنية

رغم أن الاعتقاد السائر لدى الآباء، بأن الأسنان اللبنية سوف تتبدل لذلك لا حاجة إلى علاجها. إلا أن علاج الأسنان اللبنية يحد من انتشار البكتيريا، وكذلك يجنب الطفل تكون الصديد والتقيّحات. وتختلف طرق العلاج نتيجة لاختلاف مكان ونوع التسوس. فإما أن تكون حشو عادي وذلك في حالات التسوس البسيط، أو استخدام التيجان بعد حشو العصب الجزئي.

يعتبر «التاج الصلب الغير قابل للصدأ-stainless steel crown » حل أكثر أمانًا وفعالية عن استخدام «حشوات الأيونيمر الزجاجي – Glass ionomer». ولكن العديد من الأهالي لا يفضلون التيجان الصلبة، بسبب كونها معدنية لا تتماشى مع لون الأسنان الطبيعية المجاورة. وتستخدم تلك التيجان في الضروس الخلفية، والتي عادة ما تعاني من «تسوس من الصنف الثاني-Class II carise ». ولكن يجب على طبيب الأسنان أن يحدد بدقة الاختيار الأمثل للمحافظة على الضرس اللبني، حتى يجنّب الطفل التعرض لإعادة علاج الضرس اللبني.

إن خلع الأسنان اللبنية قد يكون حل في بعض الأحيان التي لا يصلح معها الحشو. ولكن يجب عند ذلك استخدام جهاز حافظ المسافة، حتى يتجنب الطفل التقويم أو الجراحات فيما بعد. كذلك يجب متابعة الأسنان خلال الشهور القادمة للتأكد من سلامة نمو الفكين وظهور الأسنان الدائمة. [2]،[3]

المصادر

1-Research Gate

2-Oral Health Group

3-BMC Oral Health

Exit mobile version