بحث هذه المدونة الإلكترونية

‏إظهار الرسائل ذات التسميات معلومات عامة. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات معلومات عامة. إظهار كافة الرسائل

الأحد، 30 أغسطس 2015

الملكة البريطانية تحتفل بعيد ميلادها مرتين في السنة!

يتمتع حامل لقب ملك/ملكة انكلترا بالعديد من الميزات منها الحصول على عيدي ميلاد في السنة الواحدة! وقد احتفلت الملكة البريطانية اليزابيث بعيد ميلادها الرسمي في حزيران من العام الجاري مع أنها في الواقع مولودة في ٢١ نيسان عام 1926.

إن عيد الميلاد الرسمي للملك البريطاني لا يعقد في اليوم نفسه من كل عام، بل هو في السبت الثاني من شهر حزيران. دون أن يمنع هذا الملكة من الاحتفال بعيد ميلادها الحقيقي على نطاق عائلي وأن تطلق المدافع طلقاتها في لندن تذكيراً بذلك.

والسبب في تغيير موعد الاحتفال بهذه الصورة يعود بشكل أساسي إلى الطقس، لأن الاحتفال بعيد الميلاد الرسمي للملك أو الملكة يتضمن الكثير من الفعاليات التي تجري في الهواء الطلق وأهمها العرض العسكري، ولهذا يحدد موعد الاحتفال في فترة يتوقع أن يكون الجو فيها جميلا ويحضره جميع أفراد العائلة الملكية.

ويرجع تقليد إزاحة الاحتفال بعيد الميلاد الملكي إلى عام ١٧٤٨ أيام جورج الثاني (1683-1760) المولود في السادس من تشرين الثاني، وهو شهر مطر وبرد في بريطانيا. ومن حينها أصبح الموكب العسكري الصيفي السنوي يمثل احتفالاً بعيد ميلاد الملك/الملكة إضافة إلى كونه احتفالا بالقوات المسلحة، ثم استمر الاحتفال بعيد الميلاد الملكي الرسمي منذ ذلك الوقت في فصل الصيف بعد إزاحته عن موعده الحقيقي في الكثير من الأوقات.

الأربعاء، 22 يوليو 2015

هل تسبب مرهم جلدي في قتل الملكة حتشبسوت ؟

قد تكون الملكة المصرية حتشبسوت قد سممت نفسها خطأً عن طريق استخدامها لدهون جلدي. فقد وجد باحثون عام ٢٠١١ مادة مسرطنة في محتويات جافة داخل قارورة تجميل وجدت ضمن ممتلكات الملكة.
وتعتبر الملكة حتشبسوت التي حكمت مصر بين ١٤٧٩ق.م و ١٤٥٨ ق.م من أبرز وأقوى الفراعنة في التاريخ، دام حكمها لمصر ٢٢ سنة كانت عهد سلام واستقرار وازدهار تجاري وعمراني.
اكتشفت مومياء الملكة حتشبسوت في عام ٢٠٠٧ وأظهرت الدراسات التي أجريت على هذه المومياء أن حتشبسوت كانت بدينة وتعاني من التهاب المفاصل والسكري وتسوسات في الأسنان وأمراض جلدية إضافة إلى سرطان في العظم، ومن المرجح أن السرطان هو الذي قتلها.

وفي عام ٢٠١١، قام باحثون ألمان بالتعرف على مادة مسرطنة في قارورة من الدهون ترجع إلى الملكة حتشبسوت. وتنتمي القارورة إلى مجموعة دائمة معروضة في المتحف المصري التابع لجامعة بون، وكان يعتقد أن الوعاء يحتوي على عطر حتى أظهرت دراسة استغرقت سنتين آثار ما يبدو أنه علاج قديم للاكزيما أو الصداف. وتشمل مكوناته زيت النخيل وزيت جوزة الطيب إضافة إلى أحماض دهنية ونوع من بقايا القطران المسببة للسرطان والتي يمكن أن تتواجد في دخان السجائر. ويعتقد العلماء أنه من المحتمل أن تكون حتشبسوت قد استخدمت المرهم لأغراض تجميلية أو لمعالجة جلدها وأدى ذلك إلى إصابتها بالسرطان ومقتلها.



الأحد، 19 يوليو 2015

أول فندق تديره الروبوتات يفتتح في اليابان

افتُتِح فندق Henn-na Hotel (الفندق الغريب) والمصنف من فئة ٥ نجوم أبوابه هذا الأسبوع أمام زوار منتزه Huis Ten Bosch في إقليم ناكاساكي. وتستقبل روبوتات بشرية في الفندق الزوار الذين يتحدثون اليابانية بينما يستقبل روبوت على هيئة ديناصور الزوار الذين يتحدثون الانكليزية. وتقوم روبوتات أخرى بوظائف متنوعة كحمل الأمتعة إلى الغرف والتنظيف وإدارة صناديق الأمانات.

والفندق حالياً في مرحلته الأولى ويضم ٧٢ غرفة ويتوقع إنجاز المرحلة الثانية عام ٢٠١٦ حيث ستضاف إليه ٧٢ غرفة أخرى. ويستخدم الفندق ميزات تقنية عالية ويعتمد عليها في المحافظة على الأسعار منخفضة، فبدلاً من المفاتيح الالكترونية للغرف، تستخدم تكنولوجيا التعرف على الوجوه من أجل الدخول، وتحتوي الغرف على حد أدنى من المرافق ويمكن للزوار أن يضيفوا ما يحتاجون إليه عن طريق جهاز لوحي. وتستخدم الطاقة الشمسية وميزات حفظ الطاقة لخفض تكاليف التشغيل.

وتختلف أسعار الغرف حسب الطلب، فبدلاً من وضع سعر ثابت لها سيقوم الزوار أثناء موسم الذروة بالمزايدة على أسعار الغرف، وستذهب الغرف إلى المزايدين أصحاب السعر الأعلى مع تحديد سقف سعر للمزايدات. ويمكن للضيوف أن يحجزوا غرفهم على الإنترنت من موقع الفندق منذ الآن.



الجمعة، 17 يوليو 2015

سنة لا صيف فيها!

لم يكن صيف سنة ١٨١٦ كأي صيف آخر، فقد هطلت الثلوج في حزيران في بعض الولايات الأمريكية وتساقطت الأمطار الباردة في أوروبا وكان ذلك الصيف بارداً وعاصفاً ومظلماً مما جعل هذه السنة تعرف في كل من أمريكا الشمالية وأوروبا بـ”السنة التي لا صيف فيها”.
يكمن تفسير هذه الظاهرة في جبل تامبورا في أندونيسيا في الجانب الآخر من الكرة الأرضية ففي ٥ نيسان من عام ١٨١٥ بدأ البركان في جبل تامبورا بالثوران وانفجر خلال أربعة أشهر انفجاراً هو الأكبر في التاريخ المسجل وحصد حياة عشرات الألوف في جنوب شرقي آسيا وقذف البركان في الغلاف الجوي سحابة ضخمة من الرماد والهباء الجوي ارتحلت إلى أنحاء مختلفة من العالم فحجبت أشعة الشمس وأدت إلى انخفاض درجات الحرارة العالمية ٣ درجات مئوية وسببت تغيرات هائلة في الطقس في العام التالي.
وقعت الجزيئات الكبيرة التي قذفها البركان على الأراضي المجاورة وغطت القرى والبلدات بكميات هائلة من الرماد وتفيد بعض التقارير بأن السفن في المنطقة كان عليها أن تشق طريقها خلال طبقات من الرماد طافية فوق سطح المحيط يبلغ ارتفاعها عدة أقدام.

سبب البركان في الهند جفافاً وفيضانات غيرت بيئة خليج البنغال وساهمت في ظهور موجة جديدة من الكوليرا قتلت الملايين كما كانت الآثار على كل من أوروبا وأمريكا الشمالية كبيرة فقد ماتت المحاصيل بسبب الصقيع وغياب أشعة الشمس مما أدى إلى ارتفاع أسعار الغذاء وإلى اضطرابات مدنية وتراجع اقتصادي حاد. وكان للتغيرات الجوية في ذلك الصيف آثاراً جانبية طريفة، فقد ربط البعض ارتفاع أسعار غذاء الخيول التي كانت وسيلة النقل الأساسية في أوروبا بإلهام المخترع الألماني كارل درايس Karl Drais لابتكار نموذج مبكر من الدراجة الهوائية أما في سويسرا، فقد اضطرت الكاتبة ماري شيللي Mary Shelley على ما يبدو إلى تمضية وقتها في الداخل أثناء صيف ١٨١٦ بسبب الطقس الكئيب والماطر فروحت عن نفسها بكتابة رواية الرعب الشهيرة (فرانكشتاين)!

الثلاثاء، 16 يونيو 2015

قصة ألعاب LEGO

ولد أول كيرك كريستيانسن Ole Kirk Christiansen مؤسس مجموعة LEGO عام ١٨٩١ في قرية فليسكوف في الدنمارك وتعلم النجارة على يد أخيه وتدرب عنده، وفي عام ١٩١١ ترك أول الدنمارك ليعمل نجاراً في ألمانيا والنرويج ثم عاد إلى الدنمارك عام ١٩١٦ واشترى بمدخراته متجراً للنجارة وبيع الخشب في بلدة بيولند وتزوج ورزق بأربعة أبناء.
في عام ١٩٢٤، سبب اثنان من أبنائه حريقاً قضى على المتجر والمنزل بشكل كامل، فما كان من أول إلا أن شيد بناءً أكبر واستمر في العمل.

وصل الكساد العظيم إلى الدنمارك عام ١٩٣٠ وأصابت قطاع الزراعة أولاً وتأثر المزارعون في المنطقة المحيطة ببلدة بيلوند بشدة وتراجعت الطلبات على المفروشات بسبب تردي الأوضاع الاقتصادية فتحول أول إلى صناعة الأدوات المنزلية البسيطة التي يستطيع المزارعون تحمل تكاليفها كالسلالم وخشبات الكي والألعاب الصغيرة. وبدأ Godtfred Kirk Christiansen ابن أول يعمل مع والده في الفترة نفسها وبدأ الاثنان يوسعان إنتاج الألعاب، وكانت الألعاب الخشبية الأولى كبيرة وبسيطة تتضمن سيارات ومراكب وطائرات وحافلات، وكانت بالرغم من بساطة تصميمها منفّذةً بشكلٍ متقنٍ للغاية ومبنية بنفس جودة المفروشات التي كان المتجر يصنّعها.
أصبحت الألعاب الخشبية عام ١٩٣٤ المنتج الرئيس للمعمل واتخذت الشركة اسم LEGO وهو اختصار لكلمتي LEg GOdt في الدنماركية أي “العب جيداً”. أُدخِلَت الحيوانات الخشبية منذ عام ١٩٣٥ وأصبحت التصاميم أكثر تعقيداً تتضمن دليلاً للتركيب يرسمه أول بنفسه ومع قدوم الخمسينيات من القرن العشرين كانت الشركة تنتج تشكيلة واسعة جداً من الألعاب تتضمن سيارات وشاحنات وحيوانات ومراكب وجرارات ورافعات وأدوات زراعية، إضافة إلى المكعبات الخشبية التقليدية والألواح الخشبية والمعداد الخشبي والألعاب اللوحية.

سبب ماس كهربائي في عام ١٩٤٢حريقاً قضى على المصنع والمستودع، فاقترض أول وشيد بناءً مساحته ٢٣٠٠ متر مربع على نفس أرض الورشة القديمة وأنشاً في المصنع الجديد أول خط تجميع، ثم اشترى عام ١٩٤٧ آلة حقن وصب البلاستيك رغم اعتراض كل من حوله على ذلك، فقد كانت تكلفة الآلة عالية جداً تفوق ضعف أرباح العام السابق. استلمت الشركة مع الآلة عينات بلاستيكية تبرز إمكانيات الآلة وكان بين هذه العينات لبنة بلاستيكية قامت شركة LEGO بتعديل تصميمها وتطويرها. وأنتجت الشركة النسخة الأولى للألعاب البلاستيكية عام ١٩٤٩ تضمنت لبنة بلاستيكية أطلق عليها اسم اللبنة المرتبطة تلقائياً Automatic Binding Brick.



تعرض أول لسكتة عام ١٩٥١ وبدأت صحته تتراجع ولكنه أجرى عام ١٩٥٢ توسيعاً كبيراً جداً على المعمل، وتوفي عام ١٩٥٨ وأصبح ابنه Godtfred Kirk Christiansen المدير الجديد. وفي عام ١٩٦٠ تعرض قسم إنتاج الألعاب الخشبية إلى صاعقة أدت إلى احتراقه، وبعد تفكير عميق قررت الشركة وقف إنتاج الألعاب الخشبية والتركيز على الألعاب البلاستيكية.

الجمعة، 12 يونيو 2015

السر المذهل للسيف الدمشقي

ظلت السيوف على مدى قرون طويلة السلاح الحاسم في المعارك والحروب، وأكسبت السيوفُ الدمشقيةُ التي اعتبرها البعض أجودَ أنواع السيوف الجيوشَ التي استخدمتها تفوقاً على أعدائها، وهذه السيوف هي التي واجهها الصليبيون أثناء الحملات الصليبية، اشتهرت نصالُها بأنها بالغة الحدة تستطيع قطعَ وشاحٍ حريري أو ريشةٍ في الهواء وهي مع ذلك مرنةٌ تنثني بسهولة ولا تتعرض للكسر أثناء المعارك الشرسة، كما عرفت هذه السيوف بالوشي المتموج الأخاذ الذي تتميز به نصالها، وقد حفظ صانعو هذه السيوف سرَّ صناعتهم بحذر شديد حتى انتشرت الأسلحة النارية وتراجعت صناعة السيوف وضاع سر الصنعة معها.

الوشي المتموج الذي يميز السيوف الدمشقية

صنعت النصال الدمشقية تاريخياً من كتل من الفولاذ الهندي يسمى wootz يُنتَجُ في الهند ثم يُشحَنُ منها إلى أماكن صناعة السيوف الدمشقية، ويتميز الفولاذ الهندي بأنه يحتوي على نسبة عالية من الكربون (١.٦-١.٧٪). ويفترض أن تُكسِبَ مثلُ هذه النسبة العالية الفولاذَ قساوةً شديدةً وأن تؤدي في الوقت نفسه إلى هشاشته فيسهل تكسره مما يجعله غير مناسب لصناعة السيوف. ولكن السيوف الدمشقية المصنوعة من الفولاذ الهندي تظهر توليفة غريبة من الصلابة والمرونة معاً.

قام علماء في جامعة درسدن الألمانية مؤخراً بدراسة السيف الدمشقي وتوصلوا إلى كشف سره، فحلّوا جزءاً من نصل سيف دمشقي بحمض كلور الماء ودرسوه تحت المجهر الالكتروني، فأدهشهم أن يجدوا أن الفولاذ الذي صنع منه السيف يحتوي على أنابيب كربون نانوية carbon nanotubes كل أنبوب منها أكبر قليلاً من نصف نانومتر. وأنابيب الكربون النانوية هي اسطوانات من كربون مرتب بشكل سداسي وهي تعتبر من أقوى المواد المعروفة اليوم حيث تتمتع بقوة شد عظيمة وبمرونة عالية للغاية. وأظهر تحليل السيف أيضاً أن هذه الأنابيب النانوية تحمي أسلاكاً نانوية nanowires من السمنتيت (كربيد الحديد Fe3C) وهو مركب قاس وهش يتشكل من الحديد والكربون. وهنا يكمن سر للسيوف الدمشقية الذي يمنحها مواصفات خاصة، فهي مصنعة من مادة مركبة على المستوى النانوي، تعوض فيها مرونة الأنابيب النانوية عن الطبيعة الهشة للسمنتيت. ومن غير الواضح كيف توصل الحدادون القدماء إلى إنتاج هذه الأنابيب النانوية ولكن الباحثون يعتقدون أن السر يكمن في وجود نسب بسيطة من المعادن في الفولاذ الهندي كالفاناديوم والكروميوم والمنغنيز والكوبالت والنيكل. ويأتي التتابع بين المراحل الساخنة والباردة أثناء صناعة السيوف ليؤدي إلى فصل هذه الشوائب في سويات مستقلة تلعب دور المحفز في تشكيل الأنابيب النانوية والتي تدعم بدورها تشكل أسلاك السمنتيت النانوية. يبدو أن صانعي السيوف القدماء كانوا يستخدمون تكنولوجيا النانو دون أن يعلموا!





الاثنين، 8 يونيو 2015

كيف تتشكل اللآلئ

يجري تشكيل معظم المجوهرات من معادن ثمينة وجواهر مدفونة في الأرض، أما اللآلئ فتنشأ داخل مخلوق حي هو المحار وتؤخذ منه. وتتشكل اللآلئ نتيجة عملية بيولوجية يحمي فيها المحار نفسه من المواد أو الأجسام الغريبة.
والمحار من الرخويات ثنائية الصمام تتألف صدفته من قسمين أو صمامين يرتبطان برباط مرن يتيح للمحار فتح الصمامين أثناء الطعام. وعندما ينمو المحار، تنمو معه صدفته وتكبر، ويجري ذلك بالاستعانة بعضو خاص فيه اسمه البرنس the mantle هو الذي ينتج صدفة المحار مستخدماً الأملاح المعدنية الموجودة في طعامه، ويشكل البرنس مادة اسمها (عرق اللؤلؤ) nacre ويبطن بها الصدفة من الداخل.



أما اللؤلؤة الطبيعية فهي تتشكل عندما تندس مادة غريبة إلى داخل المحار وتدخل بين الصدفة والبرنس مما يهيج البرنس. وتكون ردة الفعل الطبيعية للمحار هي تغطية الجسم الدخيل لحماية نفسه فيعمل البرنس على تغطية هذا الجسم بطبقات من مادة عرق اللؤلؤ التي يستخدمها في إنشاء الصدفة وتتكرر العملية مراراً وتكراراً حتى تتشكل اللؤلؤة. فاللؤلؤة إذاً هي مادة غريبة مغطاة بطبقات من عرق اللؤلؤ.


معظم اللآلئ التي نشاهدها كروية تماماً، ولكن بعضها يأخذ شكلاً غير منتظم ويطلق على هذا النوع من اللآلئ اسم لآلئ الباروك. وتوجد اللآلئ بألوان عديدة منها الأبيض والأسود والرمادي والأحمر والأزرق والأخضر. تنتج اللآلئ الصناعية بنفس الطريقة التي تنتج فيها اللآلئ الطبيعية، إلا أن زارع اللؤلؤ يضع حبة الرمل داخل المحار بنفسه وغالباً ما يفتح صدفة المحار ويقطع شقاً صغيراً في نسيج البرنس قبل ذلك، وتكون اللآلئ الطبيعية أغلى من اللآلئ الصناعية لأنها أكثر ندرة.

السبت، 23 مايو 2015

ما هي ناطحات السحاب الأكثر ارتفاعاً في العالم؟

ظهر مصطلح (ناطحة السحاب) في ثمانينيات القرن التاسع عشر واستخدم في البداية للإشارة إلى الأبنية التي يتراوح عدد طوابقها بين ١٠ و٢٠ طابقاً، وأصبح تشييد ناطحات السحاب مطلوباً وممكناً نتيجة لمجموعة من التطورات الاجتماعية والتقنية. فقد أدى ازدهار النشاط التجاري في مدن الولايات المتحدة في النصف الثاني من القرن التاسع عشر إلى زيادة الطلب على مساحات العمل في المدن، وكان لتركيب أول مصعد ركاب آمن في بناء Haughwout في مدينة نيويورك عام ١٨٥٧م دوراً هاماً في جعل تشييد الأبنية متعددة الطبقات أمراً عملياً.

وكان التحدي الأكبر في تشييد الأبنية العالية يتعلق بقدرات الحمل للبناء، فناطحات السحاب الأولى كانت تستند إلى جدران سميكة للغاية في المستوى الأرضي ثم تحول المعماريون إلى استخدام الهياكل المعدنية لحمل ثقل الطوابق العليا مما أتاح الحصول على المزيد من المساحة الطابقية في الطوابق السفلى. وجاء اختراع بسمر Bessemer process وتطويره والذي سمح بإنتاج الفولاذ بكميات كبيرة وأسعار منخفضة ليتيح استبدال الحديد بالفولاذ الأقوى والأخف وزناً مؤدياً إلى تقدم كبير في بناء ناطحات السحاب حيث بدأ الاعتماد على الهياكل والدعامات الفولاذية لحمل الثقل في الأبنية العالية.

ومع تزايد الكثافة السكانية في مناطق المدن، ازدادت الحاجة إلى الأبنية التي تمتد شاقولياً لا عرضياً. وتزايد استخدام ناطحات السحاب للأغراض السكنية بعد أن كانت تستخدم كأبنية تجارية.

وفيما يلي لائحة بالأبنية الخمسة الأطول في العالم:

1- برج خليفة في دبي، بني عام ٢٠١٠ بارتفاع ٨٢٨ م و١٦٣ طابقاً.



2- فندق برج الساعة الملكي في مكة، بني عام ٢٠١٢ بارتفاع ٦٠١م و ١٢٠طابقاً.



3- مركز التجارة العالمي في مدينة نيويورك، بني عام ٢٠١٣ بارتفاع ٥٤١م و٩٤ طابقاً.




4- بناء تيابيه ١٠١ في تيايبيه اليابان، بني عام ٢٠٠٤ بارتفاع ٥٠٨م  و١٠١ طابقاً.


5- مركز شنغهاي المالي العالمي، بني ٢٠٠٨ بارتفاع ٤٩٢م و١٠١ طابقاً.



الجمعة، 22 مايو 2015

ما هي المدن العشر الأكثر سكاناً في العالم؟

 يشير تقرير صدر عن الأمم المتحدة في شهر تموز من عام ٢٠١٤ إلى أن ٥٤٪ من سكان العالم يعيشون في مناطق المدن، ويتوقع التقرير أن ترتفع هذه النسبة لتبلغ ٦٦٪ في العام ٢٠٥٠، حيث سيضاف ٢.٥ مليار نسمة إلى سكان الحضر سيتركز حوالي ٩٠٪ منهم في آسيا وافريقيا لتضم الهند والصين ونيجيريا ٣٧٪ من سكان المدن في العالم.

مدينة طوكيو

ويتوقع تقرير الأمم المتحدة أن الهند ستتصدر بحلول عام ٢٠٥٠ القائمة حيث سيبلغ عدد سكان المدن فيها آنذاك ٤٠٤ مليون نسمة بينما ستحتل الصين المرتبة الثانية مع ٢٩٢ مليون نسمة في المدن ونيجيريا المرتبة الثالثة مع ٢١٢ مليون نسمة في المدن.

وتبين اللائحة التالية المدن الأكثر سكاناً حسب تقرير الأمم المتحدة المذكور:

  1. طوكيو، اليابان: طوكيو هي المدينة الأكبر في العالم يسكن أحياءها ٣٨ مليون شخص. ومع أن الأمم المتحدة تتنبأ بتراجع عدد سكانها، إلا أنها ستبقى أكثر مدن العالم سكاناً في عام ٢٠٣٠ حيث سيصبح عدد سكانها ٣٧ مليون نسمة.
  2. دلهي، الهند: العاصمة الهندية هي ثاني أكثر مدن العالم سكاناً ويقطنها ٢٥ مليون نسمة. ويتوقع التقرير أن يرتفع هذه العدد بسرعة ليبلغ ٣٦ مليون نسمة عام ٢٠٣٠.
  3. مكسيكو سيتي، مومباي و ساو باولو: تحتل كل من هذه المدن الثلاثة المرتبة الثالثة على مؤشر السكان ويسكن كل منها حوالي ٢١ مليون نسمة.
  4. أوساكا، اليابان: يتجاوز عدد سكان هذه المدينة اليابانية ٢٠ مليون نسمة بقليل وتحتل المرتبة الرابعة.
  5. بكين، الصين: العاصمة الصينية هي الخامسة في قائمة الأمم المتحدة للمدن الأكثر سكاناً يقطنها أقل من ٢٠ مليون نسمة بقليل.
  6. منطقة نيويورك - نيوارك والقاهرة: تكمل هاتان المدينتان قائمة المدن العشر الأكثر سكاناً وتضم كل منهما حوالي ١٨.٥ مليون نسمة.

ومن الجدير بالذكر أن عدد سكان المدن في العالم قد ازداد من ٧٤٦ مليون نسمة عام ١٩٥٠ إلى ٣.٩ مليار نسمة عام ٢٠١٤. 


الثلاثاء، 19 مايو 2015

المياه الصالحة للشرب، طرق معالجتها وتنقيتها

نعتبر توفر ماء الشرب النظيف اليوم أمراً مفروغاً منه لا نفكر فيه كثيراً، والحقيقة أن الإنسان اتخذ تاريخياً تدابير عديدة لإنتاج ماء صالح للشرب.

في البداية، كان الإنسان يعتمد على طعم المياه ولونها كمعيار لنقائها وبذل جهوداً مستمرة للحصول على ماء شرب نظيف. ويظهر أول ذكر لمعالجة المياه في الكتابات والنقوش السنسكريتية وفي المقابر المصرية القديمة وهي تتضمن غلي الماء على النار وتسخينه تحت أشعة الشمس وغمس الحديد الساخن في الماء والترشيح باستخدام الحصى والرمل. وتوجد رسومات لجهاز تصفية مياه على جدران بعض المقابر الفرعونية.



ومن الأدوات المبتكرة لتنقية المياه الجهاز الذي طوره أبقراط “كم أبقراط” وهو عبارة عن كيس قماشي يستخدم لتصفية ماء المطر المغلي والتخلص من الرائحة السيئة. وكان لكل من الإغريق والرومان أنظمة متطورة لتنقية المياه ومعالجتها تتضمن الترشيح واستخدام أوراق الغار والشعير والمرجان وغيرها كما استخدم جابر بن حيان الترشيح في القرن الثامن لتنقية المياه.

في القرنين السابع عشر والثامن عشر، أصبح الترشيح بالرمل الطريقة المفضلة لتنقية المياه في الكثير من المجتمعات وبدأ مسؤولون في بلديات أوروبية يفكرون بتوفير مياه نقية لسكان بلداتهم. واقترح العالم الفرنسي La Hire عام ١٧٠٣ أن يكون لكل بيت في باريس خزان لماء المطر ومرشح رملي. وتضمن نظامه خزاناً مغطى ومرتفع يمنع تجمد الماء ونمو الطحالب.
وبعد مئة عام من هذا الاقتراح دشنت بلدية  Paisley في اسكوتلاندا أول محطة لتنقية المياه في العالم واستخدمت هذه المحطة مرشحات حصى الرمال وجرى توزيع المياه النقية على السكان بواسطة حصان وعربة.

وفي القرن التاسع عشر أصبح جلياً أن نوعية مياه الشرب لها تأثير كبير على الصحة العامة وبدأ استخدام الكلور لتعقيم المياه ومعالجتها بعد الترشيح وذلك للقضاء على بعض الكائنات الدقيقة من بكتريا وفيروسات والحد من انتشار العديد من الأمراض التي تنقلها المياه كالكوليرا والتيفوئيد. ومع الثورة الصناعية وتزايد تلوث المياه حول العالم ظهرت الحاجة إلى أنظمة معالجة مياه أكثر تطوراً لضمان حصول الجميع علي مياه شرب نظيفة. واستخدمت في بدايات القرن التاسع عشر تقنية الترشيح الرملي البطيء ولم تعد هذه الطريقة تستطيع مواكبة النمو السكاني، فطُوِّرَت طريقة الترشيح الرملي السريع في ثمانينيات القرن نفسه واستخدمت خضاضات ميكانيكية ونوافير مائية لفرز الشوائب وتنظيف وسائط الترشيح.



وفي الآونة الأخيرة، ونتيجة النقص في المياه الصالحة للشرب بسبب تزايد عدد السكان وتلوث مصادر المياه، لجأت كثير من الدول إلى تحلية مياه البحر وبعض مصادر المياه الجوفية المالحة وقد أدى تلوث مصادر المياه في بعض أنحاء العالم إلى الشروع في استخدام تقنيات جديدة ومكلفة كاستخدام الكربون المنشط وعمليات الطرد بالتهوية للتخلص من الملوثات العضوية.

الأحد، 17 مايو 2015

الرسوم المتحركة، البدايات الأولى

تعتمد الرسوم المتحركة على سلسلة من الصور المرسومة أو المصورة أو المنتجة بأساليب فنية أخرى، يجري التبديل بينها وتغييرها لتعطي إيحاء بالحركة.

قد تمثِّلُ الرسومات من العصر الحجري القديم على جدران الكهوف المحاولات الأولى لالتقاط الحركة وتمثيلها عن طريق رسم حيوانات ذات أرجل عديدة في وضعيات مركبة في محاولة للتعبير عن حركتها، وعثر في إيران على وعاء أثري عمره حوالي ٥٢٠٠ عام تظهر عليه خمسة رسوم متسلسلة تمثل مراحل قفز ماعز ليأكل من شجرة. وقام المصريون القدماء والإغريقيون بتصوير الحركة المتتابعة في رسوماتهم على الجدران والأواني.



وبعد قرون عديدة بدأت تظهر أجهزة لعرض الصور المتحركة وذلك قبل ظهور أفلام الرسوم المتحركة بفترة طويلة واستخدمت هذه الأجهزة للتسلية والترفيه. ففي عام ١٦٥٠ ظهر ما يسمى بالفانوس السحري، وهو نموذج مبكر لجهاز الإسقاط الحالي يحتوي على لوحة زيتية شفافة وعدسة بسيطة وشمعة أو مصباح زيتي، يوضع الجهاز في غرفة مظلمة وتسقط الصورة على سطح أملس مجاور وتستخدم مجموعة من الشرائح الزجاجية المتحركة برسومات مختلفة.


  وفي عام ١٨٢٤ ابتُكِر جهاز Thaumatrope وهو يتألف من قرص يحمل صوراً مختلفة على كل من وجهيه، مثلاً صورة طائر وصورة قفص. يجري ربط القرص من طرفيه بخيطين يلفان ثم يشدان بقوة فيدور القرص بسرعة ويوجي بأن الطائر داخل القفص. 



ثم ظهر جهاز  Phenakistoscope  عام ١٨٣١ وهو يحتوي على قرص عليه سلسلة من الرسومات التي تمثل مراحل متتابعة من الحركة، يثبت القرص على محور مع قرص آخر مثقب، يقوم المشاهد بالنظر عبر الثقوب إلى القرص المتحرك فينشأ انطباع بالحركة، كما تبين الأشكل التالية:




شهد عام ١٨٣٤ ظهور جهاز Zoetrope  الاسطواني الدوار الذي يتألف من شريط ورقي عليه رسومات يثبت داخل اسطوانة دوارة على سطحها الخارجي ثقوب. يولد النظر عبر الثقوب الشاقولية أثناء دوران الاسطوانة انطباعاً بحدوث الحركة. 






ظهر بعد ذلك جهاز Praxinoscope عام ١٨٧٨ وهو يتألف من اسطوانة دوارة وشريط ورقي يحمل ١٢ رسماً مختلفاً، عندما تدور الاسطوانة، تظهر مرايا ثابتة في الوسط صورة واحدة متحركة، وقد حقق هذا الجهاز نجاحاً تجارياً كبيراً.


وفي عام  ١٨٩١ ظهر جهاز Kinetoscope ينظر فيه المشاهد عبر نافذة مخصصة ليتابع مرور سريع لفلم بين عدسة ومصباح كهربائي.




الأربعاء، 13 مايو 2015

اقتصادٌ لا مال فيه ودولةٌ لا سوق فيها!!

قام شعوب الإنكا بإنشاء أكبر وأغنى امبراطورية في أمريكا الجنوبية قبل الغزو الاسباني لها في القرن السادس عشر، ولكنهم بخلاف جيرانهم من الأزتيك والمايا الذين كانوا يستخدمون منتجاتهم من حبوب الفاصولياء والمنسوجات في البيع والشراء، لم يكن التبادل التجاري جزءاً من اقتصادهم ولم يكونوا يستخدمون المال.

اعتمد اقتصاد هذه الامبراطورية على نظام ضريبي محكم وصارم لا يطالِبُ سكانَ الامبراطورية بسداد الأموال بل بتقديم عمل بدني تعتمد عليه الدولة في تسيير أعمالها. أُطلِقَ على هذا النظام اسم Mit’a أي “المناوبة” وتطالب الدولة بموجبه كل بيتٍ ـ ما عدا بيوت النبلاء ـ بأن يؤدي أحد ذكوره أعمالاً للدولة لفترات محددة تبلغ أحياناً ثلثي السنة.

اعتمدت الامبراطورية على عاملي “المناوبة” في تشييد الأبنية والمنشآت والقصور وبناء شبكة الطرقات الواسعة التي تصل أنحاء الامبراطورية ببعضها البعض إضافة إلى إصلاح الطرق والجسور وبناء المصاطب الزراعية وحفر أقنية الري وإعداد الأراضي للزراعة ثم نقل المنتجات الزراعية إلى كافة أنحاء الامبراطورية.



أما الحكومة فهي تسد كل متطلبات الحياة الأساسية لسكانها من مأكل ومسكن وملبس وأدوات ضرورية، وتدير عملية تبادل المنتجات بين المناطق المختلفة من الامبراطورية وتتكفل بالشيوخ والمرضى وتنفق عليهم من الفائض في الإنتاج، ويحدث كل هذا دون أي تبادل نقدي، ولم يكن المال في الحقيقة لينفع السكان إذ لا وجود للأسواق والمحال التجارية ولا تجار يبيعون ويشترون ويربحون والدولة هي المتحكم الوحيد بالمبادلات كلها.

ولا يعني هذا أن مجتمع الإنكا لم يكن يُقَدِّرُ الثروات المدفونة تحت أراضيه من ذهب وفضة ولكنه استخدم هذه المعادن الثمينة في طقوسه الدينية واعتبر الذهب (عَرَقَ الشمس) والفضة (دموعَ القمر).


السبت، 9 مايو 2015

ما الذي يجعل مياه البحار مالحة؟

تغطي المحيطات والبحار حوالي ٧٠ بالمئة من الكرة الأرضية وهي متصلة ببعضها البعض. ولكن، ما الذي مياه يجعل المحيطات والبحار مالحة؟

يحتوي ماء المطر الذي يتساقط على الأرض القليل من ثاني أكسيد الكربون المنحل من الهواء المحيط، ويتشكل حمض الكربون من ثاني أوكسيد الكربون والماء فيكون ماء المطر حمضياً بشكل بسيط. يقوم المطر بحت الصخر وتفككه الحموض الموجودة فيه، وتنتج عن هذه العملية شوارد تحملها مياه النهر لتصل بها إلى المحيط.
تستخدم الأحياء المائية الموجودة في البحار الكثير من الشوارد الذائبة وتزيلها من الماء ويبقى بعضها الآخر ويتراكم مع الوقت.
وتشكل شوارد الكلور والصوديوم حوالي ٩٠ بالمئة من الشوارد المنحلة في المحيط.
يتبخر ماء البحر عندما يسخن ويصعد إلى الغلاف الجوي ويبقى الملح الذي كان منحلاً فيه في المحيط. ثم يعود هذا الماء ليتساقط على الأرض على هيئة مطر أو ثلج فيغذي الأجسام المائية العذبة مثل الأنهار والبحيرات. وعندما يتحرك الماء العذب فوق الصخور، يقوم بحل القليل من الصخر ملتقطاً الملح وحاملاً إياه إلى المحيط.

ويمكن لمستويات الملوحة أن تتفاوت بشكل كبير من مكان إلى آخر في المحيطات، وتتعلق ملوحة المحيط أو ملوحة قسم منه بعدة عوامل تتضمن مقدار الماء العذب الذي يدخل هذا المحيط عن طريق الأنهار ومقدار الماء الذي يغادر المحيط عن طريق التبخر. بالقرب من القطبين لا يكون الماء مالحاً جداً لأن الجليد الذائب يمدده، أما بالقرب من خط الاستواء، فإن درجات الحرارة المرتفعة تجعل الماء أكثر ملوحةً وكثافة. وتشكل الأملاح حوالي ٣٥ جزءاً من الألف من مياه البحار، أي أن ٣.٥ بالمئة من وزن ماء البحر يأتي من الأملاح المنحلة فيه. ويبلغ وزن الملح المنحل في ميل مكعب من ماء البحر حوالي ١٢٠ مليون طن.

الخميس، 7 مايو 2015

لماذا تبدو السماء زرقاء؟

يبدو لنا ضوء الشمس أبيض ولكنه في الحقيقة يحتوي على ألوان الطيف السبعة (أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، نيلي بنفسجي) وينتشر على شكل أمواج. ولكل لون من ألوان الطيف طول موجة يختلف عن الآخر، ويكون الضوء الأحمر أطول ألوان الطيف موجةً ثم يتناقص طول الموجة تدريجياً بالنسبة لباقي الألوان وصولاً إلى الضوء البنفسجي ذي الموجة الأقصر.



تنتج زرقة السماء عن ظاهرة يطلق عليها اسم "تبعثر رايلي"، وهي نوع خاص من تبعثر الضوء يحصل عند اصطدام موجات الضوء بجسيمات لا يتجاوز قياسها عُشرَ طول موجة الضوء، ولأن هذا النوع من التبعثر يعتمد بشكل كبير على طول الموجة ويتناسب طرداً مع تردد الضوء، فإن موجات الضوء الأقصر هي التي تتبعثر بشكل أكبر.


يمر ضوء الشمس في طريقه إلينا بالغلاف الجوي فتعمل جزئيات الأوكسجين والنيتروجين الدقيقة على بعثرة أشعة الضوء حسب ظاهرة تبعثر رايلي المذكورة آنفاً، وتخضع مكونات الضوء ذات الموجة الأقصر كالأزرق والبنفسجي إلى بعثرة أكثر مما تخضع له المكونات ذات الموجة الأطول كالأحمر مثلاً. ولأن الأزرق يتبعثر في كل الاتجاهات فإننا لا نرى غير اللون الأزرق كيفما توجهنا ولهذا تبدو السماء زرقاء.
وقد يتبادر إلى أذهاننا السؤال التالي: بما أن الضوء البنفسجي أقصر موجة من الأزرق فلا بد أنه يخضع للبعثرة أكثر منه، فلماذا لا نرى السماء بنفسجية بدل من رؤيتها زرقاء؟ إن السماء تبدو زرقاء لأن أعيننا أكثر حساسية للضوء الأزرق منها إلى البنفسجي ولأن بعض الضوء البنفسجي يجري امتصاصه في طبقات الغلاف الجوي العليا.




أما عند الغروب فإن الشمس تكون منخفضة في السماء وقريبة من خط الأفق وتكون المسافة التي يتوجب على أشعة الشمس أن تقطعها لتصل إلينا أطول وطبقات الغلاف الجوي التي تعبرها أكثر. ولهذا يكون الضوء الأزرق قد تبعثر معظمه بينما الضوء الأحمر لم يتبعثر إلا قليلاً فيبرز هذا اللون ويظهر بشكل كبير وتبدو السماء برتقالية وحمراء.




الأربعاء، 6 مايو 2015

أرقام حيّة ميتة: الأرقام الرومانية

العد قديم قدم الكتابة، وربما أقدم منها. فأول ما استخدمت الحصى الصغيرة في العد، وخاصة لعد قطعان الماشية، حيث كان يوضع عدد من الحصى يساوى عدد رؤوس الماشية في كيس، وهذا يسهّل إعادة استلامها دون أن يُدّعى أن الذئب قد أكل بعضها!. 
وهذه الكلمة بقيت في كل اللغات. ففي العربية نتحدث عن الإحصاء، وأحصى الشيء عدّه وأحاط به. وجاء في القرآن: "وأحصى كل شيء عددا". وفي اللاتينية تستخدم كلمة calculus للدلالة على العد، وهي مشتقة من الحجر الصغير.

وقد استخدم الإنسان الأول الخطوط القائمة للدلالة على الأرقام، فرسم الواحد هكذا I والاثنان خطان متجاوران والثلاثة ثلاثة خطوط وهكذا حتى الخمسة. واستعمل الصينيون هذه الطريقة وعبروا عن الستة بخط قائم يعلوه خط أفقي، والسبعة بخطين قائمين يعلوهما خط أفقي وهكذا. أما المصريون فأضافوا إلى ذلك خطاً مقوساً نحو الأعلى للدلالة إلى العشرة. أما اليونانيون فقد استخدموا حروف الهجاء للعد، فالحرف الأول يشير إلى الواحد والثاني إلى اثنان، واعتبروا الحرف الحادي عشر مقابلاً للعشرين، والثاني عشر مقابلاً للثلاثين. ثم جاء الرومان فاستخدموا نظام عد قائم على الحروف.


وفي نظام الأرقام الروماني تستخدم الحروف اللاتينية، بحيث يرمز الحرف I إلى الواحد، والحرف V إلى الخمسة، والحرف X إلى العشرة، والحرف L إلى الخمسين، والحرف C إلى المائة، والحرف D إلى الخمسمائة، والحرف M إلى الألف.

وكما نلاحظ لا يوجد مقابل للرقم اثنان، ولا ثلاثة أو أربعة أو ستة أو سبعة أو ثمانية أو تسعة ولا الصفر أيضاً الذي لم يكن معروفاً عندما أخذ بالنظام الروماني في كتابة الأعداد.

ولمواجهة هذه المشكلة جرى الاستخدام المتكرر أو المركب لكتابة أي عدد. فمثلاً لكتابة الرقم اثنان يستخدم رمز الواحد مكرراً، أي II، وثلاثة بالتكرار ثلاث مرات لرمز الواحد، أي III. أما أربعة فيستخدم رمز الخمسة مع رمز الواحد مضافاً إلى اليسار، أي IV، والستة تكون بإضافة رمز الواحد إلى يمين رمز الخمسة، أي VI. والسبعة بإضافة اثنان إلى يمين الخمسة VII، والثمانية تكون: VIII. أما التسعة فيستخدم رمز العشرة مع رمز الواحد إلى يساره، أي IXوبذلك تكتب الأرقام من واحد إلى تسعة على النحو الآتي:  I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX

ولكتابة إحدى عشر يستعمل رمز العشرة وإلى يمنه رمز الواحد، أي: XI. وهلم جرا. أي أن الرمز الأصغر عند وضعه إلى يسار الرمز الأكبر يكون المقصود هو الطرح، وعند وضعه إلى اليمين يكون المقصود هو الجمع.

وكتابة العدد 26 مثلاً بالنظام الروماني تكون: XXVI. والعدد 40 هو XC. والعدد 57 هو: LVII. والعدد 112 هو CXII. أما العدد 209 فيكون CCIX. والعدد 400 فهو CD. والعدد 1912 فهو: MCMXII.
طريقة بديلة استعملت أحياناً لا يستخدم فيها إلا الجمع. فرمز الأربعة يكون IIII، ورمز الستة هو كما في السابق، ورمز التسعة هو VIIII. ويكتب عندئذ العدد 1912 على النحو الآتي: MDCCCCXII بدلا من MCMXII.
لم يعد هذا النظام مستخدماً في يومنا هذا، فقد حل محله النظام العربي-الهندي. إذ جعل الهنود للأرقام رموزاً مستقلة 1، 2، 3، 4،... واخترعوا الصفر، ولكنهم لم يحسنوا استخدام هذه الأرقام ولا الصفر. ثم أخذ العرب عن الهنود هذه الأرقام والصفر أيضاً، وأحسنوا استعمالها ونجم عن ذلك نظام العد والأرقام المعروفة باسم الأرقام العربية. وفي نظام العد هذا تعتمد المراتب من آحاد وعشرات ومئات الخ. ويستدل على المرتبة من موضع الرقم في العدد.

يقتصر استعمال النظام الروماني حالياً على ترقيم الفقرات في المقالات وفصول الكتب، وأحياناً في ساعات المعصم، أو تلك المعلقة في الطرقات أو واجهات الأبنية العامة.