الفيزياء

نشاط عملي يوّضح آلية تكوين “نماذج مواريه” المتموجة

2011 الضوء واللون

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

نماذج مواريه آلية تكوين نماذج مواريه المتموجة الفيزياء

الأهداف:

1- تكوين "نماذج مواريه" المتموجة.

2- المقارنة بين "نماذج مواريه" المكوّنة من خطوط مستقيمة والأشكال الأخرى المتكونة من الدوائر.

 

الأدوات التي تحتاجها:

– مشطان صغيران

– قلم رفيع

– ورق

– مسطرة

– آلة نسخ وأوراق استشفاف

– شبك رقيق من النوع الذي يُستخدم على النوافذ

 

خطوات العمل:

1- امسك المشطين باتجاه مصدر ضوئي (غير الشمس). حرك ببطء أحد المشطين أمام المشط الآخر. هل تستطيع أن تشاهد أشكال خطوط غير أسنان المشط؟

2– ارسم شكلاً مؤلفاً من خطوط سوداء أو دوائر متداخلة (انظر الصفحة 54) على ورقة بيضاء. انسخ هذا الشكل بواسطة آلة ناسخة (ناسخة فوتوغرافية) على ورقتي استشفاف، ثم ضعهما بشكل متراكب كي تكوّن "نماذج مواريه".

3– ضع قطعتين من شبك أو منخل النافذة بشكل متراكب على بعضهما، ولاحظ كيف يظهر "نماذج مواريه" داخلهما.

 

إذا واجهتَ صعوبة في رسم نماذج منمقةٍ لدوائر متحدة المركز أو خطوط متوازية، بإمكانك استعمال النماذج الموجودة في الأسفل.

قم بتصويرها على ورق شفاف (ورق استشفاف) ثم رتبها بأشكال متداخلة مختلفة لترى أنماط "نماذج مواريه" التي يمكنك الحصول عليها.

هناك طرق مختلفة لتشكيل "نماذج مواريه". إذا كان لديك مشط واحدة فقط، على سبيل المثال، ضع مرآة خلف المشط وحاول أن تكوّن شكلاً بأن تنظر من خلال أسنان المشط إلى الصورة المنعكسة.

 

كما أن بإمكانك أن تستعمل حيلة مشابهة لتكوين هذه الأشكال عن طريق شبك النافذة. .

ضع قطعة ورق بيضاء خلف شبك النافذة في يوم مُشمس، وسيكوّن الشبك "نماذج مواريه" من خلال الظل الذي يظهر على الورقة.

 

وتستطيع أيضاَ أن ترى "نماذج مواريه" المتموجة على الأقمشة القطنية الرقيقة الشبكية.

قم بطيّ قطعة قماش طيّاً واحداً وارفعها أمام الضوء ثم اسحب الطبقات بشكل دائري ببطء كي تجعل الشكل المتكون يتحرك أمام عينيك.

 

كيف أرسم دوائر متداخلة؟

أسهل طريقة لرسم مثل هذه الدوائر بصورة أنيقة ومرتّبة هي أن تقوم باستخدام برنامج حاسوبي للرسم.

ارسم دائرة كبيرة، وانسخها ثم الصقها فوق الدائرة الأولى، ثم قم بتصغير حجمها قليلاً. استمر في هذه العملية إلى أن تملأ الفراغ في الدائرة الكبيرة.

وإن لم تستطع الحصول على حاسوب أو آلة ناسخة، بإمكانك استعمال الفرجار والقلم لرسم الدوائر على ورق استشفاف.

 

تحليل النشاط:

تتشكل "نماذج مواريه" عن طريق التداخل.

وعلى عكس التداخل الذي شاهدناه في النشاط (2) الذي تكوّن من تداخل الموجات الضوئية، فإن "نماذج مواريه" تتكوّن عندما تتراكب أشكالٌ من الخطوط والنقاط.

وعندما تمرر الأمشاط فيما بينها، فإن أسنانها تخرج عن اصطفافها لتصبح غير منتظمة ثم تعود إلى حالتها المنتظمة.

 

وحالما تخرج أسنان المشط عن اصطفافها المنتظم، يتشكل النموذج. يكون الشكل في البداية مكوّناً من خطوط معتمة متراصّة، ثم لا تلبث هذه الخطوط أن تتباعد.

تتشكل النماذج على ورق الاستشفاف وشبك النافذة بالطريقة ذاتها.

فعندما حرّكتَ الصحائف المتداخلة فربما لاحظت أن الحزم الساطعة والمظلمة في "نموذج مواريه" كانت تتحرك بسرعة أكبر بكثير من الصحائف نفسها.

 

إن هذه الخاصية التي تمتاز بها "نماذج مواريه"، وهي تكبير الحركات الصغيرة، مفيدة جداً ويستخدمها المهندسون لكشف التصدعات والشقوق وغيرها من العيوب التصنيعية في أجنحة الطائرات والآلات الأخرى.

فإذا أصبح بالإمكان كشف مثل تلك العيوب في وقت مبكر، أمكن إصلاحها قبل أن تشكّل خطراً في وقت لاحق.

يقوم المهندس عن طريق استعمال أداة خاصة للرؤية بمقارنة الشكل الحقيقي للجسم مع قالب يمثل الشكل الأفضل لهذا الجسم.

 

وإذا ظهر "نموذج مواريه" عند تراكب الشكلين، يكتشف المهندس عندها أن هناك شقوقاً أو مناطق غائرة في ذلك الجسم غيّرت من معالمه الطبيعية.

ولكن يمكن أن تسبب "نماذج مواريه" بعض الإزعاج، فعندما يقوم عمال الطباعة بطبع الكتب، كالكتاب الذي بين أيدينا، فإنهم يصنعون الصور عن طريق المطابقة بين العديد من النقاط الدقيقة الملونة.

 

انظر إلى أي صورة في هذا الكتاب من خلال العدسة المُكبّرة وسترى أن تلك الصورة مكوّنةً من نقاط ذات ألوان أربعة فقط هي الأسود والأصفر والوردي والأزرق الفاتح، لذلك فإن أي صورة تتكوّن من أربعة أشكال متراكبة من النقاط.

ولمنع ظهور "نماذج مواريه" من الظهور بين النقاط، يقوم عمّال الطباعة بتقليب الصورة الأساسية بزوايا مختلفة لكل لون من الألوان الرئيسة الأربعة، وبهذه الطريقة يستطيع عمال الطباعة أن يمنعوا أي تداخل بين الألوان عند مطابقتها.

 

نموذج مواريه على العملة الورقية أيضاً

انظر بإمعان إلى عملة ورقية وسترى أشكالاً لدوائر متداخلة مطبوعة على الورقة.

هذه الأشكال تجعل من الصعب بالنسبة للمجرمين تزوير هذه العملة الورقية.

عند طباعة هذه العملة الورقية على آلة نسخ ملونة يظهر نموذج مواريه على الصورة المطبوعة، ما يجعلها عديمة النفع.

 

أوراق لعب وامضة

استخدم "نماذج مواريه" كي تجعل أوراق اللعب تومض أمام عينيك.

الخطوة الأولى هي أن تنسخ الشبكة السوداء بواسطة آلة ناسخة على ورقة استشفاف، ثم ضع الورقة ببطء فوق كل ورقة من أوراق اللعب بعد التأكد من أن الخطوط الموجودة على الشبكة في وضع عمودي.

سترى أن الشكل الملوّن على ورقة اللعب سيتمدد ويتقلص في كل مرة تمر الشبكة فوقها، ما يجعلها تبدو كما لو أنها تومض.

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
‫‪سر القضاء على السرطان قد يكون في قدرته المميتة على التطور
قلم: كلير ويلسون
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

 لا تتحدث ليديا نوت Lydia Knott كثيرًا عن الموضوع، إلا أن السيدة نوت والبالغة من العمر 82 عامًا تعلم ما الذي سيحدث لها بعد موتها. وسيؤخذ جسدها إلى مختبر من أجل فحصٍ استثنائي لجثتها بعد الموت.
ولن يكون ذلك لمعرفة سبب موتها. وشُخصت نوت بسرطان الرئة قبل خمس سنوات. وبعد جراحة أجريت عليها لإزالة جزء من رئتها، صارت في صحة جيدة: جيدة بالنسبة إلى امرأة في 82 من العمر، لا يمكنني أن ... (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
‫‪التلوث بالرصاص يتعقب صعود ملوك العصور الوسطى وسقوطهم
قلم:   آن غيبونز
ترجمة:   صفاء كنج
تقع قرية كاسلتون Castleton الخلابة في مقاطعة بيك Peak District  بإنجلترا، عند سفح نتوء من الحجر الجيري تتوجُّه قلعة تعود إلى القرون الوسطى. وفي الوقت الحاضر يتوافد المتنزهون للاستمتاع بالجمال الطبيعي الأخّاذ للمنطقة، محل أول حديقة وطنية في المملكة المتحدة. ولكن قبل 800 عام غطت أراضي المستنقعات البرية والوديان التي تنمو فيها الأشجار طبقة من الرصاص السام الملوث Toxic Lead pollution، كما يقول عالم الآثار ... (قراءة المقال)
‫‪كيف يعمل العلم
كيف يمكن ان نتعرف على الحقائق في هذا الكون ؟ .. هذا السؤال عميق جدا .. و للإجابة عليه اضطرت البشرية ان تستعين بادوات كثيرة على مر تاريخها لمحاولة الوصول الى الأسئلة الجوهرية التي يحتاج الانسان الى إجابات لها .. بمعنى اخر التي تمثل الحقيقة و الواقع الذي يعيش فيه .. وكانت الفلسفة والأديان من اهم الأدوات ان صح التعبير التي استخدمت للوصول و تحقيق هذه الغاية .. و نشأة من بعدها مدارس و مناهج مختلفة كلها تبحث عن نفس الهدف .. الحقيقة.. فتحدث فيها ... (قراءة المقال)