|
البصمات
بصمة البنان البنان هو نهاية الإصبع، وقد قال الله -تعالى: (أَيَحْسَبُ الإِنسَانُ أَلَّن نَجْمَعَ عِظَامَهُ بَلَى قَادِرِينَ عَلَى أَن نُّسَوِّيَ بَنَانَهُ) - القيامة: آية 3،4 -. وقد توصَّل العلم إلى سر البصمة في القرن التاسع عشر، وبيّن أن البصمة تتكون من خطوط بارزة في بشرة الجلد تجاورها منخفضات، وتعلو الخطوط البارزة فتحات المسام العرقية، تتمادى هذه الخطوط وتتلوَّى وتتفرَّع عنها فروع لتأخذ في النهاية -وفي كل شخص-شكلاً مميزًا، وقد ثبت أنه لا يمكن للبصمة أن تتطابق وتتماثل في شخصين في العالم حتى في التوائم المتماثلة التي أصلها من بويضة واحدة، ويتمّ تكوين البنان في الجنين في الشهر الرابع، وتظل البصمة ثابتة ومميزة له طيلة حياته، ويمكن أن تتقارب بصمتان في الشكل تقاربًا ملحوظًا، ولكنهما لا تتطابقان أبدًا؛ ولذلك فإن البصمة تعد دليلاً قاطعًا ومميزًا لشخصية الإنسان ومعمولاً به في كل بلاد العالم، ويعتمد عليها القائمون على تحقيق القضايا الجنائية لكشف المجرمين واللصوص. وقد يكون هذا هو السر الذي خصص الله -تبارك وتعالى- من أجله البنان، وفي ذلك يقول العلماء: "لقد ذكر الله البنان ليلفتنا إلى عظيم قدرته حيث أودع سرًّا عجيبًا في أطراف الأصابع، وهو ما نسميه بالبصمة" . بصمة الرائحة لكل إنسان بصمة لرائحته المميزة التي ينفرد بها وحده دون سائر البشر أجمعين والآية تدل على ذلك قال الله -تعالى- على لسان يعقوب -عليه السلام-: (وَلَمَّا فَصَلَتِ الْعِيرُ قَالَ أَبُوهُمْ إِنِّي لأَجِدُ رِيحَ يُوسُفَ لَوْلاَ أَن تُفَنِّدُونِ) -يوسف: 94. إننا نجد في هذه الآية تأكيدًا لبصمة رائحة سيدنا يوسف التي تميِّزه عن كل البشر، وقد استغلت هذه الصفة المميزة أو البصمة في تتبع آثار أي شخص معين، وذلك باستغلال }، مثل الكلاب "الوولف" التي تستطيع بعد شمِّ ملابس إنسان معيَّن أن تخرجه من بين آلاف البشر. بصمة الشفاه كما أودع الله بالشفاه سر الجمال أودع فيها كذلك بصمة صاحبها، ونقصد بالبصمة هنا تلك العضلات القرمزية التي كثيرًا ما تغنَّى بها الشعراء وشبهها الأدباء بثمار الكريز، وقد ثبت أن بصمة الشفاه صفة مميزة لدرجة أنه لا يتفق فيها اثنان في العالم، وتؤخذ بصمة الشفاه بواسطة جهاز به حبر غير مرئي حيث يضغط بالجهاز على شفاه الشخص بعد أن يوضع عليها ورقة من النوع الحساس فتطبع عليها بصمة الشفاه، وقد بلغت الدقة في هذا الخصوص إلى إمكانية أخذ بصمة الشفاه حتى من على عقب السيجارة. بصمة الأذن يولد الإنسان وينمو وكل ما فيه يتغير إلا بصمة أذنه، فهي البصمة الوحيدة التي لا تتغير منذ ولادته وحتى مماته، وتهتم بها بعض الدول . بصمة العين بصمة ابتكرتها إحدى الشركات الأمريكية لصناعة الأجهزة الطبية، والشركة تؤكِّد أنه لا يوجد عينان متشابهتان في كل شيء، حيث يتم أخذ بصمة العين عن طريق النظر في عدسة الجهاز الذي يقوم بدوره بالتقاط صورة لشبكية العين، وعند الاشتباه في أي شخص يتم الضغط على زر معين بالجهاز فتتم مقارنة صورته بالصورة المختزنة في ذاكرة الجهاز، ولا يزيد وقت هذه العملية على ثانية ونصف |
لماذا تعتبر بعض المواد – مثل مادة كيفلر مضادة للرصاص ؟! تتكون المادة المركبة عادة من خصلات من الألياف ممزوجة مع مادة أخرى تسمى المصفوفة أو المنهجية . وذلك لتقويتها . وأوضح أمثلة على ذلك هي في المادة التي كان يستخدمها الفراعنة لصنع أغطية المومياءات . ومثل آخر نأخذه من عصرنا الحديث في المانيا الشرقية سابقاً حيث كانوا يستخدمون مادة مركبة لتصفيح السيارات بها . والباكليت وهو الراتينج الصناعي الذي تتم تقويته بإضافة الزجاج أو ألياف الكربون إليه . وأحيانا نجد أن البعض يقوي الاسمنت بوضع صفائح من المعدن داخله . فيحميه من التداعي إذا تعرض لضغط عال بينما نجد أن في الخشب ، مادة مقوية طبيعية كما يقول المهندسون ، وذلك لوجود الياف السيليلوز فيها . وكيفلر هو الاسم الصناعي لمادة إكتشفها ستيفاني كاوليك عام 1965م وتحتوي هذه المادة أساساً على سلسلة جزئيات من صنع الإنسان وتعتمد هذه السلسلة على الترابط القوي بين حلقات ذرات الكربون تبلغ قوة هذه الحلقات نحو خمسة أضعاف الفولاذ وتتمتع بخاصية عدم التمدد أيضاً وحالياً تعد هذه المادة من أعظم اختراعات الإنسان . وتعتبر طريقة صنع المواد المركبة هذه أمراً معقداً جداً وغير مفهوم حتى يومنا هذا ومازال المهندسون يستخدمونها في صنع العديد من الأشياء لكن بطريقة سرية وذلك فإن أهداف الاستخدام تختلف باختلاف أنواع المواد المركبة سواء كانت مقطعة أو طويلة منفردة أو منعزلة جامدة أو لينقاسية أو قابلة للتمدد وقد كتب المتخصصون العديد من الكتب الضخمة حول هذه المواد لذا فإن ما ستقرأه ألان يعتبر زيادة التوضيح . لجميع المواد طاقة كامنه وأوضح مثل على ذلك في توتر سطح الماء . فإذا راقبت حشرة تسير فوق الماء سترى أن أرجلها تحدث نقطاً أو ثقوباً مخروطية على سطح الماء . وهذه الثقوب تزيد مساحة السطح بالطبع وتطفو الحشرة لأن طاقتها الكامنة ( الناتجة عن وزنها ) متزنة تماماً مع زيادة طاقة سطح الماء . وتميل السوائل إلى تقليل طاقة السطح لديها قدر الإمكان . ويمكنك ملاحظة ذلك حين تكون المساحة الإجمالية لسطح القطرات أقل من مساحة محتويات كمية الماء نفسها في عامود أسطواني رفيع . في الواقع ، تتصرف المواد الصلبة بالطريقة نفسها . لكن إيجاد مساحة أكبر في مادة جامدة يحتاج إلى زيادة في الطاقة . الرصاصة إن سرعة موجة الصدمة في أي مادة تعبر عادة عن سرعة الصوت في هذه المادة والتي ستكون بالطبع أسرع بكثير من سرعة الرصاصة . وبالتالي ، عندما تضرب الرصاصة سطح مادة جامدة ، فإن موجات الصدم ستتجه نحو الخارج على الجانبين بشكل أسرع من الرصاصة نفسها . وهذا يعني ، على المادة الواقية أن تتمتع بالوقت الكافي للقيام بمهمتها . وفي حالة المواد المركبة ستنتشر الصدمة في سلسلة من الانكسارات داخل المادة المصفوفة ،والتي تميل للسير بشكل مواز لسطح الألياف مبعدة الصدمة عن قلب المادة المركبة . وفي حالة مادة كيفلر نجد أن الألياف غير مرنة إلى حد يستوجب تسليط طاقة هائلة لتحقيق هذا الأمر . وإذا كانت الألياف مصفوفة بشكل متعاكس أو متصالب فإن الصدمة ستتفرع وتجد أسطحاً جديدة للصدمات التي تليها . ويحدث كل ذلك في اقل من عشر الثانية لكن الطاقة التي تمتصها المادة والتي تجد كل هذه الأسطح الجديدة ضمن الألياف قادرة تماماً على ردع رصاصة من الدخول . لماذا لا يوفر لنا الفولاذ مثل هذه الحماية ؟ عدا عن خفة وزن المواد المركبة نسبة إلى الفولاذ ، فإن نوع الحماية التي يقدمها درع من الحديد قد تشكل خطراً على الإنسان ، حتى في حال عدم اختراقه ، لأن طريقة انتقال موجات الصدم داخله قد تسبب تقشراً على السطح الداخلي له . الأمر الذي يعتبر بخطورة الرصاصة نفسها . وهناك بعض أنواع من القذائف المضادة للدبابات ، مصممة خصيصاً لنسف الدبابات وتدميرها ، فما بالك بدرع من المادة نفسها لا تتجاوز سماكته سنتمترات . أخيراً يجدر بنا أن نذكر أن استخدام المواد المركبة لا يقتصر على الأمور الحربية بل يتجاوز ليصبح مادة أساسية في صنع ( الفايبر غلاس ) الحديث الذي تتكون من المراكب والخزانات والكثير من أنواع المفروشات . |
لماذا يظهر لنا أحيانا في أفلام السينماء ربما لاحظت عند مشاهدة أحد أفلام رعاة البقر Western، ان عجلات العربة التي تنطلق بعيدا عن سواها من العربات، تدور للأمام لأول وهلة ثم تبدأ بالدوران إلى الخلف قبل أن تتحرك بشكل طبيعي.أن عجلات العربات تدور إلى الوراء؟! ونلاحظ الظاهرة نفسها في مشهد تلفزيوني تنقله كاميرا محمولة على سيارة في سباق عربات مثلا. بحيث تظهر الإطارات الأمامية وكأنها تدور إلى الخلف بعكس اتجاه العربة. فما هو سبب هذه الظاهرة غير المعقولة؟ تظهر الصورة المتحركة في الفيلم نتيجة تتابع معين من الصور الثابتة ( عادة 24 صورة في الثانية ). ويعمل الدماغ على حفظ الصور ونقلها بالتتابع دون اعتبار الفواصل البسيطة، فتنتقل إلينا بذلك صورة متحركة عما يحدث. لكن، أحيانا يحدث خلل في هذه القاعدة حسب شكل المواد وحركتها. فتخيل مثلا انك تصور عجلة قديمة ذات أشعة داخلية تدور 24 مرة في الثانية-هذه ستكون عربة سريعة جدا – لكم نرجو أن تتحمل معنا بهدف المناقشة. ستجد ان الأربع وعشرين صورة الثابتة المأخوذة في ثانية واحدة ستظهر الدولاب في الموضع نفسه. وعلى الرغم من ان العربة ستظهر في الفيلم وهي تتقدم الى الأمام عكس المكان المحيط بها، إلا أن الدواليب ستبدو ثابتة. وإذا دارت الدواليب، لنقل 23 دورة في الثانية – فستفشل العربة في اتمام الدورة الكاملة في كل صورة ثابتة. وعندما يتم بث الصور معا، ستبدو الدواليب وكأنها تدور الى الوراء. ما هي التوافقيات؟! يحدث الشيء نفسه عندما تدور الدواليب بسرعة اقل او بعدد ثابت من الدورات في الثانية مثل 24-12-6-3-1 وهذا بالطبع يعتمد على عدد أشعة الدولاب. فمثلا، في حالة الدولاب الذي يدور 12 مرة في الثانية، كل صورة ستظهر نصف دورة، لكن إذا كان للدولاب عدد موازي ومنتظم من الأشعة الداخلية، فسيظهر الدولاب ثابتا. وإذا كان الدولاب يدور 3 دورات في الثانية، فإن كل صورة ثابتة ستظهر واحد على ثمانية من الدورة. وطالما أن عدد الأشعة في الدولاب مطابق لذلك فستظهر الصورة ثابتة .(مثل 8 أو 16 شعاعا) ونأتي بهذه الأمثلة لتوضيح صعوبة دوران العربة بسرعة 24 دورة في الثانية. وعلى الرغم من كل سبق، فإن هذه الأمثلة السابقة نادرا ما تعمر طويلا في العالم الحقيقي. وأثناء انطلاق العربة من بين عدد آخر من العربات ستكون ذات حركة بطيئة، وستفشل في إتمام الدورات كاملة، وبذلك ستظهر وكأنها تدور الى الوراء. وعندما تزداد سرعة العربة تدريجيا ستبدأ بالظهور في حالة دوران الى الأمام، وقد تعود وتخفف سرعتها فتظهر الدواليب من جديد وكأنها تدور الى الخلف. وبشكل مماثل، نجد أن صورة الفيلم التلفزيوني تظهر متحركة نتيجة تسليط الضوء عليها 25 مرة في الثانية. وهذا هو سبب صعوبة التقاط صورة من فيلم تلفزيوني. فإذا كانت سرعة الوميض في عدسة كاميرتك تزيد على واحد من 25 من الثانية، فإن الكاميرا ستتمكن من التقاط صورة ثابتة. ومثال آخر، نجد أن صورة التلفاز على شاشات التلفاز الأخرى أو أجهزة المراقبة الإلكترونية ستظهر خلالا بشكل دائم وذلك لعدم تطابق دورات الصورة أو حركتها في كل منهما. والأمثلة السابقة حول هذه الظاهرة، تشير الى بعض الاستخدامات العملية وبعض المخاطر في الحياة العملية. الأخطار: إن الضوء الصادر من النيون يتكون من تيار كهربائي متبادل يظهر بشكل نبضات ضوئية منفصلة. وإذا كان مصدر الكهرباء يتردد بقوة 50 هرتز(أو دورة) في الثانية(وهذا ما هو متعارف علية في معظم دول العالم) فسيحدث في النيون مائة نبضة في الثانية بما أن التيار متبادل من الطرفين. وفي معظم الحالات، وكما يحدث أثناء مشاهدة فيلم سينمائي، فإن العين (أو الدماغ بشكل أدق)، غير مدرك لما يحدث. لكن، في المعامل والمصانع الضخمة، حيث يستخدمون الآن دوارة مثل "المخارط" (مخرطة الأخشاب وغيرها)،وتحت مثل هذا النوع من الضوء، ستبدو الأجزاء المتحركة من الآلة كأجزاء ثابتة لبعض الوقت فيها، في حين أن بها تيار كهربائيا يتردد بقوة مئة دورة في الثانية. هنا قد تقع حوادث جمة ومؤسفة ( تخلصت المصانع الكبرى من هذه المشكلة باستخدام مصابيح عادية ذات وهج تونغستن. لأن هذا النوع يستمر في التوهج تبعا لتردد المصدر الكهربائي، وهذا يؤدي الى التخلص من النبضات الكهربائية والضوئية المتواترة). استخدامات ذات فائدة: يمكن استخدام هذه الظاهرة لصالح الإنسان، فإذا أردنا مثلا، التحقق من سرعة دوران شيء مثل طبق الأسطوانة الموسيقية في جهاز موسيقي، يمكننا استخدام أداة تعرف باسم "ستوربوسكوب". وهو عبارة عن ضوء يمكن تعديله بحيث يصدر ضوءا ضمن تردد معين. فالستوربوسكوب الذي يتوهج ضمن معدل 45 مرة في الدقيقة سيجعل طبق الأسطوانة الموسيقية الذي يدور 45 مرة في الدقيقة، يظهر بأنه ثابت، وهذا يؤكد أنه يعمل بشكل سليم. |
لماذا يحافظ ورق الألمنيوم على الأشياء ساخنة (او باردة)؟ تنتقل الحرارة بثلاث طرق : التوصيل – بالنقل أو الحمل – بالإشعاع.التوصيل: هو عبارة عما يحدث عند وجود مادة ساخنة مع مادة أبرد، حيث تنتقل الحرارة وبشكل طبيعي من المادة الأسخن. فإذا وضعت يدك في وعاء فيه ماء باردا ستصبح يدك أبرد، وسيصبح الماء بعد ذلك دافئا اكثر. النقل الحراري: تزداد حرارة الهواء الموجود حول مادة ساخنة، عن طريق عملية النقل الحراري. والهواء الساخن أقل كثافة من الهواء البارد لذا فإنه يرتفع ليحل مكانه الهواء البارد الموجود في الأعلى، (انظر لماذا يرتفع البالون المنفوخ بالهواء الساخن؟) وتستمر العملية على هذه الحال حتى تبرد حرارة هذا الشيء أو المادة وتصبح معادلة لجو الغرفة. (تعمل أجهزة التدفئة المركزية بنظام النقل الحراري، وما لم تصبغها باللون الأسود غير اللماع، سيكون من المنطقي أكثر ان تسميها "أجهزة التسخين الحراري"). الإشعاع الحراري: رغم أن كل الحرارة الصادرة عن مدفأة الفحم أو الخشب التقليدية تنطلق الى الخارج عبر المدخنة عن طريق النقل الحراري، إلا أن الدفء الذي يعم الغرفة ينتقل عن طريق الإشعاع الحراري. ( هذا النوع من الإشعاع لا يحتاج الى وسط ناقل، مما يعني أن الأشياء مثلا في مكنسة كهربائية ستبرد، فتتمكن بالتالي من نقل الحرارة المحيطة بها الى أشياء أخرى رغم عدم وجود إمكانية للتسخين عبر الحمل أو التوصل الحراري. ولو لم تكن هذه الحالة مقبولة علميا لما تمكنت الشمس من تسخين الأرض). إن الأسطح اللماعة والألوان الفاتحة تعتبر مواد قليلة الإشعاع بحيث تمتص الحرارة مقارنة بالأسطح الداكنة والكئيبة الألوان. والأمثلة على صدق هذا الكلام كثيرة في حياتنا اليومية. فنحن نلاحظ أن غطاء خزان ماء التبريد الموجود في محرك السيارة مطليا دائما بالأسود غير اللماع وذلك حتى يتم تشجيع فقد بعض حرارة الماء عن طريق الإشعاع. ويجدر بنا أن نشير هنا الى أن هذا الكلام ينطبق على جميع اشكال الإشعاع – وليس على الحرارة فقط. فمثلا يتم طلاء الأسطح الخارجية لبعض الطائرات الحربية باللون الأسود غير اللامع حتى يمتص الموجات المصغرة الصادرة عن الرادارات فتصبح الطائرة خفية لا يمكن لأحد تعقبها. وينطبق نفس المبدأ السابق على كيفية تمكن مادة الألمنيوم، من المحافظة على الطعام دافئا، أو تجعلنا قادرين على استخدامها لتسخين أو طهي الطعام بسرعة. فإذا وضعت الجانب اللماع من ورق الألمنيوم نحو الداخل، ستتمكنين من الحفاظ على الطعام دافئا، أو ستقللين من وقت الطهي. ومثال آخر يوضح نفس الظاهرة، هو بطانية الفضاء، التي تستخدمها فرق الإنقاذ في الأجواء الباردة، حيث تصنع هذه البطانية من مواد مقاومة للريح والماء تغطيها طبقة من الألمنيوم العاكس أو اللماع. فإذا قام المنقذ بلف الجزء اللماع حول المصاب، سيتمكن من الحفاظ على اكبر قدر ممكن من الحرارة على جسم الأخير. وبشكل مشابه، فإنك إذا نظرت داخل قارورة المكنسة الكهربائية سترى أن الأسطح الداخلية لها فضية اللون. والمكنسة تمنع انتقال الحرارة والغبار منها عبر التوصيل او النقل لكن السطح اللماع الداخلي يقوم بتقليل أي انتقال عن طريق الإشعاع..والمواد الباردة؟! لا تنحصر مزايا ورق الألمنيوم في المحافظة على سخونة الأشياء . بل تتعدى ذلك الى المواد البارة أيضا. فإذا قمت بلف طبق من السندويشات (الشطائر) بورق الألمنيوم على أن يكون سطحه اللماع نحو الخارج، سيؤمن لك هذا النوع من الورق المحافظة على ما في الطبق باردا وذلك بعكس الحرارة الخارجية عن الشطائر مما يحافظ عليها طازجة، أكثر من أن تبقى معرضة للهواء. |
لماذا تدور عقارب الساعة بالإتجاه المعروف؟ قد يبدو هذا السؤال غبيا جدا، لأنه أمر طبيعي ومألوف ومنطقي في جميع أنحاء العالم. لكن ما نقصده هنا هو سبب اتجاه عقارب الساعة من اليسار الى اليمين في نصف الساعة الأعلى وبالعكس في نصف الساعة السفلي. فنحن نعرف جيدا أنه لا يوجد شيء آلي موجود بالطبيعة، وهذا يعني أن شخصا ما حدد طبيعة دوران عقارب الساعة التي ذكرناها سابقا. لكن لماذا يستمر هذا الوضع حتى الآن على الرغم من التطور المستمر في عالم الساعات؟من المعقول جدا أن نفترض ما يلي، إن أول ساعات رقمية ظهرت في النصف الشمالي فكان من الطبيعي أن تشير يد الساعة (المؤشر) الى جهة زوال ظل الشمس نفسها. بينما الشمس تشرق في نصف الكرة الجنوبي من ناحية الشرق ، وكما يحدث في شمال الكرة الأرضية أيضا، فإن ظل الشمس يتحرك بالإتجاه المعاكس، او عكس اتجاه دوران الساعة السابق. وتتدخل حوادث التاريخ بعمق في طبيعة منجزاتنا الآلية وذلك مثلا في قراءة أي معلومات ذات كمية رقمية محددة، مثل عدادات زيادة الكمية التي تسير مؤشراتها باتجاه عقارب الساعة. وربما تساعدنا المؤشرات الرقمية التي لا يوجد فيها عقارب على التخلص من سيطرة النصف الشمالي للكرة الأرضية في لا وعينا. |
ماهو الصندوق الاسود ؟ http://www.khayma.com/madina/m2-files/nothing.gif http://www.khayma.com/madina/m2-file...0_first300.jpg http://www.khayma.com/madina/m2-files/favicon.gif ولادة النموذج الأول كانت بسبب حوادث الطيران في الخمسينيات http://www.khayma.com/madina/m2-files/nothing.gif http://www.khayma.com/madina/m2-files/nothing.gif http://www.khayma.com/madina/m2-files/nothing.gif تتركز التحقيقات عادة بعد حوادث الطائرات على البحث عن جهازي تسجيل معروفين بالصندوق الأسود موجودين في ذيل الطائرة من أجل معرفة أسباب الحوادث. فما هي قصة الصندوق الاسود ومتى بدأ استخدامه؟ تلزم القوانين الدولية المتفق عليها جميع الرحلات التجارية بحمل جهازي تسجيل معلومات خاصين بأداء الطائرة وظروف الرحلة أثناء الطيران. http://www.khayma.com/madina/m2-file...readout150.jpg http://www.khayma.com/madina/m2-files/favicon.gif الجهاز الأول: بسيط لكن فعال http://www.khayma.com/madina/m2-files/nothing.gif وتحفظ هذه الأجهزة في قوالب متينة للغاية مصنوعة من مواد قوية مثل عنصر التيتانيوم، تحيطها مادة عازلة لتتحمل صدمات تبلغ قوتها أضعاف قوة الجاذبية الأرضية، ولتتحمل حرارة تفوق 1000 درجة مئوية وضغطا قويا يعادل ضغط المياه على عمق 200000 قدم تحت البحر. وتتضمن الاختبارات التي تجريها شركات الإنتاج إطلاق الصندوق الأسود من مدفع صاروخي تجاه جدار لمحاكاة صدمات سقوط الطائرة وهي تحلق بسرعة تفوق مئة ميل بالساعة. وتلف قطع التسجيل عادة بمادة عازلة تحميها من التعرض من مسح المعلومات المسجلة عليها وكذلك من العطب والتآكل من جراء مياه البحر لمدة 30 يوما. ويسجل الصندوق الأسود الذي هو في الواقع برتقالي اللون، نحو 300 عنصر من عناصر الرحلة وبينها ما يلي: سرعة الريح والارتفاع التسارع الأمامي والعمودي للطائرة درجة ميل الطائرة المحادثات التي تجري في مقصورة القيادة الاتصالات اللاسلكية وقد وضعت الاحتياطات الأمنية لتضمن من الناحية النظرية استرجاع المحققين لأجهزة التسجيل، لرسم صورة كاملة لما حصل في اللحظات الأخيرة من الرحلة من خلال بيانات التسجيل ثم تقديم شرحا حول سبب العطل. البدايات ويقول الأستراليون إنهم كانوا أول من طور الصندوق الأسود بعد أن راودت الفكرة أحد العلماء الأستراليين في أعقاب بداية مرحلة الطيران المدني في الخمسينيات. http://www.khayma.com/madina/m2-file...00_data150.jpg http://www.khayma.com/madina/m2-files/favicon.gif جهاز تسجيل طائرة تي دبليو أي 800 التي سقطت عام 1996 http://www.khayma.com/madina/m2-files/nothing.gif ففي عام 1953 كان خبراء الطيران يجاهدون في سبيل معرفة أسباب حوادث سقوط عدد من طائرات شركة كوميت التي بدأت تلقي ظلال الشك على مستقبل الطيران المدني برمته. وبعد عام اقترح عالم طيران أسترالي، يدعى ديفيد وارن، صنع جهاز لتسجيل تفاصيل رحلات الطيران. وفي عام 1958 ابتكر وارن نموذجا لذلك الغرض أطلق عليه "أي أر أل وحدة ذاكرة الرحلة"". http://www.khayma.com/madina/m2-files/favicon.gif أطلق الطيارون على الجهاز الأول أسم "الأخ الكبير" الذي يتجسس على أحاديثهم. وكان الجهاز الأول أكبر من حجم اليد ولكنه يستطيع تسجيل نحو أربع ساعات من الأحاديث التي تجري داخل مقصورة القيادة وتفاصيل أداء أجهزة الطائرة. وأصيب الدكتور وارن بالدهشة عندما رفضت سلطات الطيران الاسترالية جهازه وقالت إنه "عديم الفائدة في مجال الطيران المدني" وأطلق عليه الطيارون اسم "الأخ الكبير" الذي يتجسس على أحاديثهم. ونقل الدكتور وارن ابتكاره لبريطانيا حيث رحب به بحماس، وبعد أن بثت إذاعة بي بي سي تقريرا حول الجهاز تقدمت الشركات بعروضها لتطويره وصناعته. وفي غضون ذلك، كان جهاز آخر يتم تطويره في الولايات المتحدة. وفي عام 1960 بدأت الإجراءات الأولى لجعل وضع الجهاز على متن الطائرات أمرا إلزاميا. ومع مرور السنين وتقدم التكنولوجية الحديثة استبدلت الأشرطة المغناطيسية بأجهزة كومبيوتر، وأصبحت الأجهزة أكثر تطورا تستطيع تسجيل كمية اكبر من المعلومات والبيانات وان تتحمل الصدمات والبقاء في اسوء الظروف الطبيعية. |
حزام الأمان يتعرض مئات الألوف من البشر يومياً لحوادث السيارات ، ويذهب ضحيتها عشرات الألوف من البشر ، وقد شغل هذا بال مصممي وصانعي السيارات لإيجاد الحلول المناسبة لمنع وتقليل النتائج المترتبة على تلك الحوادث ،http://www.khayma.com/madina/m2-files/Picture005.jpg ويعد حزام الأمان ( Seat belt ) من أهم ما توصلت إليه تقنيات السلامة المرورية لحل هذه المشكلة ، وقد كان له – بإذن الله – دور بارز في تقليل الوفيات وتخفيف الإصابات ، إذ دلت الإحصائيات التي أجرتها إدارة أمن ومرور الطرق السريعة الوطنية في الولايات المتحدة الأمريكية على أن حزام الامان أنقذ – بإذن الله – حوالي 12000 في الولايات المتحدة خلال عام 2000م ، وأن حوالي 9000 من الضحايا عام 2000م كان يمكنهم تلافي الوفاة ( بإذن الله ) لو استخدموا حزام الامان . تنبني الفكرة الاساسية لحزام الأمان على منع الراكب من الاصطدام بطبلون السيارة ، أو الارتماء خارجها خلال الزجاج الأمامي عندما تتوقف السيارة فجأة نتيجة لحادث إصطدام ، وذلك لأن جسم الراكب يكسب سرعة السيارة ولكن ليس له القدرة على التوقف الفجائي ، وهذا ما يعرف بمبدأ القصور الذاتي . عرض الحزام لأول مرة في السيارات الأمريكية عام 1947م ، وفي عام 1956م وفرت شركة فورد الحزام في السيارات التي ستباع داخل أمريكا ، وفي عام 1964م أصبح الحزام صفة قياسية للسيارات الأمريكية . وبعد ذلك بعامين أصبح الحزام الخلفي قياسياً ، وفي عام 1967م أصبح الحزام الأمامي إلزامياً ، وبعدة بعام واحد فقط أصبح حزام الكتف إلزامياً أي في عام 1968م . تتصل معظم أحزمة الأمان الحديثة بهيكل السيارة عن طريق ثلاث نقاط اثنتان منهن داخل هيكل السيارة والثالثة تقع بجانب الراكب وهي التي يستخدمها في ربط الحزام شكل 1 .http://www.khayma.com/madina/m2-files/Picture004.jpg ترصد وحدة التحكم حركة الحساسات الاليكترونية أو الميكانيكية التي تستجيب للانخفاض المفاجئ في سرعة السيارة نتيجة لعملية الاصطدام ، فيعطي المعالج الإشارة للشداد لكي يعمل ، ومن ثم تنطلق الأكياس الهوائية في السيارات إذا كانت مجهزة بها . أنواع الأحزمة تحتوي العديد من السيارات الحديثة على أحزمة أمان تربط يدوياً ، بينما قد توجد سيارات أقدم منها تربط فيها الأحزمة آلياً ، وعليه فإنه يمكن تقسيم الأحزمة إلى نوعين عما : · الأحزمة اليدوية هي التي يتم ربطها يدوياً ، وتوجد عادة في المقاعد الخلفية ومعظم المقاعد الأمامية للسيارات ، تزود معظم السيارات الأقدم بحزم للحوض فقط في المقاعد الخلفية الجانبية ، وفي بعض الأحيان تزود بحزام للكتف ، بينما يشمل المقعد الخلفي الأوسط على حزام للحوض فقط . وبالنسبة للسيارات الحديثة تزود بعض المقاعد الخلفية الجانبية بحزام الحوض والكتف للمقعد الخلفي الاوسط . · الأحزمة الآلية تعرف الأحزمة الآلية بتلك التي تلتف حول جسم السائق أو الراكب آلياً ودون تدخل منه ، وذلك بمجرد جلوسه على مقعده وقفل باب السيارة ، وتصنف إلى نوعين : 1 – أحزمة بمحرك : تحرك آلياً بمجرد مايجلس السائق خلف المقود ويقفل باب السيارة وفي بعض السيارات حتىى يتحرك الحزام ويحيط بجسم السيارة ، في هذا النوع يجب على السائق أن يربط حزام الحوض يدوياً ، ولكي يعمل هذا الحزام بكفاءة عالية فإنه يجب ربط حزام الحوض ويجب الإشارة إلى أن جميع الأحزمة الآلية مجهزة بألية فك الحزام عند الطواريئ . 2- أحزمة بدون محرك : ويمكن تصنيفها إلى نظامين هما : النظام الأول : وفيه يتصل كلاً من حزام الكتف وحزام الحوض بباب السيارة من الداخل ، وبالتالي يدخل السائق ( الراكب ) من تحته فيلتف حول جسمة آلياً عند قفل باب السيارة مباشرة . النظام الثاني : وفيه يتصل حزام الكتف فقط بباب السيارة ويتحرك ليحيط السائق بجرد قفل باب السيارة أما حزام الحوض فيجب ربطه يدوياً من قبل السائق . مكونات حزام الأمان يتكون حزام الأمان كما في الشكل (2) من الأجزاء الرئيسية التالية · الشريط يتكون الشريط Web من نسيج مرن قابل للتمدد بدرجة محددة لكي يخفف من آثار التوقف الفجائي للمركبة ، ولا يسمح بارتطام جسم الراكب بالأجزاء الأمامية للسيارة ، مثل عجلة القيادة أو طبلون السيارة أو الزجاج الأمامي للسيارة ، ويتصل أحد طرفي الشريط بهيكل السيارة القوي أمام الطرف الآخر فيتصل بالشداد ، ويوجد على الشريط بين تلك النقطتين لسان قد يكون ثابتاً أو قابلاً للحركة يمكن تثبيته في مزلاج تشكل نقطة الإرتباط الثالثة . يفصل هذا اللسان شريط الحزام إلى جزءين يطلق على أحدهما : حزام الكتف حيث يمر خلال صدر مستخدمه ، بينما يطلق على الآخر : حزام الحجر والذي يمر من حجر ( منطقة الحوض ) الراكب ، تتميز تلك المناطق ( الصدر والحوض ) ، بأنها أقوى مناطق الجسم صلابة ومقاومة . · الشداد تتمثل مهمة الشداد Retractor في إبقاء الحزام مشدوداً على الجسم الراكب بحيث لا يسمح بأي إرتخاء يؤدي إلى حركة الراكب إلى الأمام عند حدوث الإصطدام أو التوقف الفجائي ، وبالتالي يجمي الراكب من الاتطام بالاجزاء الصلبة من جسم السيارة . ويتكون الشداد من جزأين هما : · البكرة Spool : وهي الجزء الرئيس في الشداد و يتصل بها أحد طرفي الحزام ويلتف عليها في الوضع الإعتيادي ويوجد لها حافتان مستنتان على شكل تروس Gears . · الزنبرك Spring : ويثبت على البكرة بحيث يتصل طرفه الداخلي بالمحور الذي تدور حوله البكرة والطرف الآخر ( الخارجي ) يثبت على الجانب البكرة ، ويكون إتجاه لفات الزنبرك مع إتجاه عقارب الساعة ، وهو نفس إلتفاف شريط الحزام على البكرة . تتمثل مهمة الزنبرك في إعادة لف شريط الحزام على البكرة ، وشده على جسم الراكب مع إبقاء إمكانية حركة الراكب في الوضع الإعتيادي من الحركة إلى الإمام والى الجانبين ، فعندما يسحب السائق ( الراكب ) الحزام لكي يربطه حول جسمه فإن البكرة تدور عكس عقارب الساعة ، وبالتالي يدور الزنبرك بعكس إتجاه لفاته ، مما يولد مقاومة لسحب الحزام ، ولذا فإن الزنبرك يحاول العودة إلى وضعه الطبيعي فيعمل على شد الحزام على الجسم والتخلص من أي أرتخاء فيه . · القفل يشتمل كل حزام على آلية قفل تعمل علي إيقاف دورانن البكرة التي يلتف عليها الشريط ، وبالتالي تمنع إستطالته عند حدوث الإصطدام أو توقف السيارة الفجائي ، مما يعمل على بقاء الراكب في مقعده ، وتوجد عدة آليات لقفل الحزام منها : · الميكانيكية : وتعتمد هذه الآلية بشكل أساس على الحركة ، ويمكن تصنيفها إلى نوعين ، هما : - حركة السيارة : وفي هذه المجموعة يتم قفل البكرة عندما تنخفض سرعة المركبة بصورة مفاجئة ، كما في حالة حوادث الإصطدام ، بواسطة قفل يتمثل في ثقل بندولي يتصل بالطرف العلوي لذراعه لسان معدني Pawl يكون اللسان في الوضع الاعتيادي شكل 3-أ. http://www.khayma.com/madina/m2-files/Picture001.jpg أما عندما تتوقف السيارة فجأة فإن القفل البندولي يتحرك إلى الأمام ( حسب قانون القصور الذاتي ) ممايؤدي إلى تحرك اللسان إلى الوضع الرأسي ، وبالتالي يتخلل بين أسنان الترس فيعمل على إيقاف دوران البكرة ، ويمنع إستطالة شريط الحزام شكل 3-ب ولهذا يبقى الراكب ثابتاً في مقعده . - حركة الحزام : وتتم نتيجة لسحب الحزام بقوة بفعل التوقف الفجائي للسيارة وإندفاع جسم الراكب إلى الأمام ساحباً معه الحزام ، مما يؤدي إلى دوران البكرة بسرعة ، والتي يةجد عليها لسان القبض ( Clutch lever ) شكل 4-أ ، فتتولد قوة طرد مركزية تعمل علي إنطلاق لسان القبض ، فيبز عن مستوى محيط البكرة يمر اللسان علي قطعة معدنية محدبة ( cam ) يتصل بها مزلاج له أسنان يتحرك عليها بواسطة مسمار إنزلاق Sliding Pin ، وتؤدي حركة القطعة المعدنية المحدبة باتجاه عقارب الساعة إلى إقتراب المزلاج من الترس المسنن فتتداخل الأسنان مع بعضها البعض فيعمل على منع البكرة من الدوران الشكل 4-ج . - الكهربائي : وفيها تحل أجهزة كهربائية محل الطرق المكانيكية لاستشعار أي إنخفاض مفاجيء في السرعة المركبة وبالتالي إرسال الإشارات إلى الشداد لتفعيل آلية القفل ، وقد تكون تلك الأجهزة مرتبطة مع الدوائر الكهربئية لتشغيل الأكياس الهوائية . - التقنية الحرارية : وتعمل آلية قفل الحزام بالتقنية الحرارية Pyrotechnice على التخلص من أي أرتخاء في الحزام ، وتثبيت الراكب بقوة في المقعده عند حدوث أي تغير مفاجىء في السرعة أو إتجاه السيارة نتيجة لتعرضها لحادث إصطدام ، حيث يعمل هذا النوع على سحب شريط الحزام إلى الداخل ومنع على سحب شريط الحزام إلى الداخل ومنع إرتطام جسم الراكب بالأجزاء الأمامية من جسم السيارة . تتكون آليه قفل الحزام الحراري ، شكل 5أ ، من غرفة صغيرة تحتوي على مادة مشتعلة ، وتجهز الغرفة الصغيرة بقطبي كهرباء تتصل مباشرة بالمعالج المركزي عندما يتم رصد عملية الاصطدام فإن وحدة التحكم تمر في الحال تياراً كهربائياً عبر الأقطاب فتتولد داخل الحجرة الصغيرة شرارة تمل على إشعال المادة المشتعلة ، وهذه بدروها تعمل على احتراق الغاز الموجود في الحجرة الكبيرة ، وينتج عنه كمية كبيرة من الغازات تضغط على إسطوانة جريدة عمود مسننة Rack gear مستقرة على فتحة في أعلى الحجرة فيؤدي ذلك إلى دفع الإسطوانة والجريدة المسننة المتصلة بها بقوة وبسرعة إلى الأعلى شكل 5 ب فتتداخل اسنانها مع الترس المتصل ببكرة الشداد فتدور بسرعة مؤدية إلى لف الحزام ، وبالتالي سحب جسم الراكب وتثبيته بقوة وشده على مقعده . محددات تحمل الحزام تحدث في بعض الأحيان أضراراً جسيمة لمستخدم الحزام نتيجة القوة الشد التي تتعرض لها المناطق التي يمر عليها الحزام ، وذلك عندما يكون التوقف مفاجئاً وعنيفاً ، ولذ يجب تخفيف عملية الشد على جسم مستخدم الحزام عندما تتجاوز حد معين . ويستخدم لذلك ما يعرف بمحددات التحمل Load Limiters . ويمثل ذلك في إستطالة الحزام بمقدار قليل عندما يتعرض لقوة شد عالية من جسم الراكب ، ومن الأمثلة على ذلك ما يلي : · وضع ثنيات في شريط الحزام : تخاط ثنيات في الحزام الأمان بخطوط ذات تحمل شد معين ، بحيث تنقطع عندما يتعرض الحزام لقوة شدة تفوق قدرته على المقاومة ، فيؤدي ذلك إلى فك الثنية ، ومن ثم إستطالة الحزام ، وهذا يعمل على تحرك جسم الراكب قليلاً إلى الأمام ، وتخفيف الضغط على جسمه وبالتالي القليل من الأضرار . · إضافة قضيب قابل للألتواء : تعتمد محددات التحمل في بعض الحالات الأكثر تتطوراً على وجود قضيب قابل للإلتواء Torsion Bar في آلية شد الحزام ، وهو عبارة عن قضيب معدني قابل للإلتواء يحافظ على شكله في حالة الحوادث الخفيفة ، ولكنه يلتوي عندما يتعرض لقوة تفوق قدرته على المحافظة على شكله المستقيم ، فيؤدي ذلك إلى استطاعة محدودة في شريط الحزام تساعد في التخفيف من أثر التوقف الفجائي . سيارات حديثة وحزام مريح تتمتع السيارات الحديثة – نتيجة للتطورات المتوالية التي طرأت على صناعتها – بالعديد من المميزات والخصائص التي تجعل من حزام الأمان أكثر راحة وأمانأ دون أن تؤثر على فائدته والكفاءته ، ومن أهمها مايلي : · ضوابط حزام الكتف تسمح ضوابط حزام الكتف الكتف Shoulder belt Adjusters للطرف العلوي منه بالمرور خلال الصدر وبعيدا عن الرقبة ، تشتمل ضوابط حزام الكتف على مثبتات متحركة لرفع وخفض مستوى حزام الكتف كما تشمل على مشابك توجيه تتصل بداخل السيارة لتحريك الحزام بعيداً عن الرقبة . · التحكم في إرتفاع المقعد تتمتع بعض السيارات بمواصفات منها إمكانية التحكم في إرتفاع وإنخفاض المقاعد الأمامية من السيارة Adjustable Seat Hieght مما يتيح للأفراد قصيري القامة رفع المقعد حتى يمر الحزام براحة تامة على وسط الكتف بعيداً عن الرقبة · تطويل الحزام عندما يكون طول الحزام غير كاف لربطه حول جسم الراكب نتيجة للسمنة الزائدة للسائق فيمكن لوكيل السيارة المعتمد إطالته لكي يتناسب مع جسم السائق . إصلاح الحزام بعد الحادث يلزم في معظم الأحوال – تبديل أحزمة الأمان بعد الحوداث لأنها تكون قد تمددت أثناء الحادث . أما في حالة الأحزمة الكهربائية وأحزمة التقنية الحرارية فإن أجزاء محددة منها يجب أن تستبدل ، لأنها من الأجزاء ذات الاستخدام لمرة واحدة فقط . من مجلة العلوم والتقنية |
|
|
جزاك الله الجنة ويعطيك العافية
|
| الساعة الآن 03:25 AM. |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. منتديات المُنى والأرب
جميع المشاركات المكتوبة تعبّر عن وجهة نظر كاتبها ... ولا تعبّر عن وجهة نظر إدارة المنتدى |