التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

المشاريع الضخمة . علم ميكانيك الفشل

2014 لنسامح التصميم

هنري بيتروكسكي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

التكنولوجيا والعلوم التطبيقية الهندسة

في المشاريع الضخمة، كسدّ كهرومائي كبير، يتطلب أن يكون قطر أسطوانة الاختبار الكونكريتية أكبر من 6 إنشات بسبب حجم الخلطة المستعملة في خليط الإسمنت. تكون الخلطة عادة على شكل أحجار أو حصى يضاف إلى خليط الاسمنت والرمل والماء لزيادة حجمه وتقليص كمية المكونات غالية الثمن فيه – أي الإسمنت، ومكوّنات التكتّل تترواح من أحجار وصخور مجمّعة من النهر وحصى خشن من الحفر، تعتمد حجومها على مقياس الهيكل، وفي الإنشاءات الاعتيادية يكون الحجم الأقصى للخلطة حوالي نصف إنش [مكعّب]، أما في السدود الضخمة فقد يصل إلى 6 أو 8 إنشات [مكعبة]، أو أكبر، من الحجم القياسي لأسطوانة الاختبار.

القاعدة العملية هي أن يكون قطر أسطوانة الاختبار معادلاً 3 مرات على الأقل لقطر الحجم الأقصى للخلطة، وفي حالة سد هوفر (Hoover Dam) كان قطر الكتل 8 أو 9 إنشات، لذا فإن قطر أسطوانة الاختبار كانت قدمين، مقاربة بالحجم لبرميل من الزيت سعته 55 غالوناً بدلاً من علبة عصير الطماطم، واحتاجت عملية نقل الأسطوانات من مكان لآخر لجهد كبير، إذ قد يبلغ وزن الأسطوانة الواحدة ما يزيد على 3 طن، وتحتاج  قوة تزيد على مليون باوند لتفتيت أسطوانة بهذا الحجم، إذا كانت مصنوعةً من الكونكريت العادي، وهذا ما هو مطلوب أن تقوم به مكائن كبيرة كتلك الموجودة في مختبر تالبوت، وإذا كانت الأسطوانة مصنوعة من الكونكريت عالي المتانة، على سبيل المثال، لها القدرة أن تتحمّل ثقلاً بحدود 10.000 باوند للإنش المربع، عند ذلك ستكون القوة المطلوبة لتفتيتها أكبر من 4 مليون باوند – وهي قوة تتعدّى حتى [قدرات] ماكنة مختبر تالبوت، وتم اختبار بعض الأسطوانات المخزونة التي صُنِّفت من الكونكريت الذي استخدم في سد هوفر بعد 60 سنة، ووجد أن المادة تمتلك متانة تزيد على 9.000 باوند للإنش المربع، وهذا يعني أن قوة تزيد على 3 مليون باوند مطلوبة لاختبار الأسطوانات حتى الفشل، وهذا هو السبب لوضع مكائن اختبار سعة 4 و5 مليون باوند. في مختبرات مكتب الاسترداد (Bureau of Reclamation Laboratories) حيث يتم إجراء الاختبارات اللازمة، ونحن طلاب الدراسات العليا الذين لم نتعامل مع الكونكريت مباشرة، كنّا سعداء بجهلنا هذه الحقائق. فبالنسبة لنا، كانت ماكنة الاختبار الموجودة في مسار الرافعة الرمز الأعلى للمتانة.

مع ذلك، قلما تكلمنا عن الماكنة الغوريلا ذات [قدرة] 3 مليون باوند الموجودة في مسار الرافعة، إلّا عند محاولة إنعاش ذاكرتنا حول مواصفاتها المثيرة عند التحضير لزيارة قريب أو صديق لمختبر تالبوت. فالصفحات التي تحتوى المعادلات، بالنسبة لهم [للزوار]، لا تعني شيئاً مقارنة بالصرح الجاثم على مسار الرافعة. فنحن طلاب الدراسات العليا المحنّكون بإمكاننا إهمال الماكنة الغوريلا، لكن لا يمكن للضيوف الذين يشاهدون الماكنة لأول مرة إهمالها. فهم يريدون معرفة اسمها، ووزنها، وقدراتها، وكل ما كان بإمكاننا أن نقول لهم هو إنها ماكنة ساوث وراك – إميري وباستطاعتها أن تسحب بقوة 10 آلاف حصان، أو على الأقل كانت تلك قوتها عندما كانت فتية، والإشاعة تقول إن أحد براغي التثبيت قد كُسر خلال أحد الاختبارات الشاقّة، وبالتالي لم تعد الماكنة تملك نفس القدرة التي كانت تملكها من قبل، والماكنة العملاقة المثبّتة بأرضية السرداب والموضوعة في قفص كانت مشهداً للجميع، لكن قليلاً منهم أدرك شأنها. إن تجسّد ماضي ومستقبل الفشل هو في الحقيقة سبب وجود (raison d’être) مسار الرافعة ومختبر تالبوت والأقسام الدراسية للميكانيك النظري والتطبيقي وللكلية الجامعة لهذه الأقسام، ولوجود الطلاب ولأبحاثهم وللتطوير. وبدون قدرة الماكنة الكبيرة والماكنات الأصغر القادرة على كسر أصعب الكتل التي يمكن وضعها داخل أو تحت فكّي الماكنة، ومن بيننا مَن، في النهاية، قام بدراسة كيف ولماذا تفشل الأشياء التي كانت في يوم ما هياكل ناجحة، وقد فشلت بمرور الزمن، وهي لا توفّر أي إثبات لنظرياتنا وتطبيقاتنا المتعددة، لربما لأن الماكنة الغوريلا كانت جاثمة معظم الوقت في مسار الرافعة واجمة، فقد كانت شيئاً نادراً ما دار الكلام حولها، حينئذٍ.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪فكرة ثورية تشير إلى وجود مسبب واحد للأمراض النفسية
قلم: دان جونز Dan Jones
ترجمة: روان دشتي
الحياة قد تكون صعبة. جميعنا مررنا بمخاوف مزعجة وقلق Anxiety وحزن Sadness ومزاج منخفض Low mood وارتياب Paranoid. وفي معظم الوقت تكون هذه الأفكار قصيرة الأمد. ولكن عندما تستمر أو تتفاقم، يمكن لحياتنا أن تنهار بسرعة.
أمراض الصحة النفسية Mental health conditions، من الاكتئاب Depression والرهاب  Phobiasإلى فقدان الشهية Anorexia والفصام Schizophrenia، هي حالات شائعة بشكل مدهش. وفي المملكة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪الثقب الأسود النجمي «أكبر من أن يوجد»
قلم: ياسمين سابلاكوغلو
على بعد 15,000 سنة ضوئية من الأرض، يوجد ثقب أسود نجمي عملاق يبلغ حجمه ضعف ما ظن الباحثون أنه ممكن في مجرتنا. كتب العلماء في دراسة حديثة أن الثقب الأسود أكبر ب 70 مرة من الشمس. في السابق، اعتقد العلماء أن كتلة الثقب الأسود النجمي الذي يتشكل بسبب انهيار النجوم الضخمة بفعل الجاذبية، لا يمكن أن تتجاوز 30 ضعف كتلة الشمس. وفي بيان صحفي، ذكر جيفنغ ليو Jifeng Liu، نائب المدير العام للمراصد الوطنية الفلكية التابعة ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪جروٌ سيبيري يعود إلى 18,000 سنة يربط الذئاب بالكلاب
قلم: ميندي فايسبرغر
يبدو الجرو الصغير الذي قضى 18,000 سنة مدفوناً في التربة الصقيعية في سيبيريا نابضاً بالحياة على نحو رائع بالنسبة إلى مومياء مجففة بالتجميد. استُخرج جسد الكلب الذي يعود إلى العصر الجليدي من قبره المتجمد في حالة شبه مثالية، فقد احتفظ حتى بالوترات Pads والأظافر على أرجله الصغيرة وكثير من الشعر، وصولاً إلى رموشه الصغيرة وشواربه الحساسة. واحتفظ الجرو بأسنانه اللبنية؛ مما يشير إلى أن عمره كان أقل من شهرين عندما نفق. وذكرت ... (قراءة المقال)