لغتنا تواكب العصر

تكنولوجيا العصر17

سباق الفورمولا وان *علاج طبيعي *هليوس *محرك فورمولا وان *الصواريخ الطنانة *علاج الرحم *مركز الطاقة البديلة *نباتات خارقة   علاج طبيعي تستخرج الأدوية التقليدية منذ آلاف السنين من العالم المحيط بنا. يتم الآن تفحص الأدوية التقليدية كحصان البحر إلى جانب عينات واعدة من أستراليا و الصين و الهند وغينيا الجديدة باستخدام التقنيات العلمية الحديثة. يتخذ أحد المختبرات العالمية الأكثر تطورا"  في البحث عن أدوية طبيعية من برزبين  أستراليا مقرا له. تقوم الروبوتات هنا في جامعة غريفث  باستخراج  سبعمائة ألف مركب يوميا" من النباتات و الحشرات والمخلوقات البحرية. إنها تنجز في أيام ما كان يستغرق عقودا" أو قرون. إنها تبحث في الطبيعة عن مستحضرات طبية كامنة كما تدرس قيمة التعددية الحيوية.  تعتمد النباتات والحيوانات إستراتيجية للبقاء عبر فرز عدد كبير من المواد التي تحميها من اعتداء الحيوانات المفترسة. بعض هذه المواد مفيد لجسم الإنسان فهي تعيق أو تنشط مكافحة المرض أو تعزز المناعة. قد يستغرق اكتشاف مستحضر طبي جديد  خمسة عشر عاما" من الأبحاث المضنية والتجارب البالغة الدقة. هو عمل فيه الكثير من المخاطرة لكنه يعود بمليارات الدولارات للسوق الأدوية العالمي. يعتبر الأستاذ رون كوين، مدير مختبرات أسترا زينيكا للأبحاث الفائقة السلامة، إن فقدان التنوع الحيوي في مناطق مثل الغابات الاستوائية الماطرة قد يعني فقدان العقار المدهش في المستقبل. لا يقوم المختبر باختبار العينات بشكل عشوائي. إذ تحضر العينات التي يتم اختبارها من أماكن بعيدة بعد أن يرشد السكان المحليين ذوي المعرفة العاملين الميدانيين إلى أصناف معينة. كشفت أبحاثهم حتى الآن عن عدد واعد من البوادر و لكن هذه هي الخطوة الأولى فقط. فالسنين الآتية ستكون مليئة بالأبحاث الدقيقة والشائكة التي قد تثمر أو لا تنجم عن مواد تفيد العلوم الطبية. الأسبيرين، أول دواء حديث و الذي لا يزال استعماله شائعا" في العالم أجمع، تم استخراجه في الأصل من لحى شجر الصفصاف. جاء البنيسيلسين عبر نوع من العفن تم اكتشافه بالصدفة. و كان الأول في صنف جوهري جديد من المضادات الحيوية التي تنقذ ملايين من الأرواح. إن تفحص غابات ومحيطات العالم قد يؤدي في نهاية المطاف إلى اكتشاف جيل جديد من المستحضرات الطبية التي قد تعالج مرضا" عضال.   هليوس قامت الناسا بإطلاق طائرة تسير بقوة الطاقة الشمسية و قد حطمت الرقم القياسي العالمي للارتفاع وذلك بالوصول إلى علو تسعة وعشرين ألف وأربعمائة وعشرين مترا. هذه الطائرة التي يتم التحكم بها عن بعد تدعى هليوس، وقد صمم لتحلق أعلى بثلاث مرات من أي طائرة تجارية. وهي تحتوي على 14 محرك بقوة حصانين  تستمد الطاقة من خمسة وستين ألف خلية شمسية من السيليكون و البلور. هناك هدفين من وراء صناعة نموذج الهليوس. الأول هو الوصول إلى ارتفاعات شاهقة  مع حمولة صغيرة والثاني هو القيام برحلات طويلة إلى حد كبير. تتطلب الرحلات الطويلة نظام تخزين لطاقة خفيفة الوزن بالاعتماد على خلية الوقود. من المتوقع قيامها برحلات تستمر عدة أشهر.   محرك فورمولا وان ترمز محركات الفورمولا وان قمة التكنولوجيا الآلية. تشارك المصانع في رياضة هذه المحركات الغالية مدركين أن أعمال البحث والتطوير ذات الكلفة العالية المطلوبة للإبقاء على فريق فورمولا وان قادر على المنافسة ستكون مثمرة. هناك محرك في قلب كل مركبة. شركة الهوندا هي الوحيدة التي توفر مولدا للطاقة لفرق تو إف. يولد محركها إف عشرة قوة ثمانمائة حصان، أي ما يعادل ثمانية أضعاف قوة السيارة العائلية العادية. يقوم المحرك بأكثر من ثمانية عشر ألف دورة في الدقيقة لتحمر الأنابيب المرهقة عند بلوغ الحرارة ثمانمائة درجة مئوية. بدأت قصة الهوندا مع الفورمولا وان عام أربعة وستين. عام سبعة وستين  ركزت الشركة طاقاتها على سيارة واحدة يقودها جون سورتيس الذي أحرز في حلبة مونزا انتصارا" شهير بعد منافسة ملحمية مع جيم كلارك وجاك برابهام. مع نهاية عام ثمانية وستين انسحبت هوندا من الفورمولا وان لتعود عام واحد وثمانين إلى حقبة ثانية من السباقات. في تسع سنوات فاز سائقو الهوندا المزودين بالقوة خمس مرات متتالية ببطولة العالم. شهدت الألفية الجديدة بداية الجيل الثالث للهوندا في الفورمولا وان، وقد مدت فريق السباق الأمريكي البريطاني الشاب بالقوة لاحتلال المركز الخامس في بطولة الكوسنتراكتورز. بدأ كل ذلك في مركز البحث و التطوير التابع لهوندا  في توجيشي خارج طوكيو. تسعى مختلف الفرق المصممة هناك إلى صنع أقوى وأسلم محرك فورمولا وان. عند إعداد التصميم الأساسي يتم اختبار هذا النموذج الأصلي إلى حد الاستنزاف للتأكد من أدائه و قوة تحمله. تتطلب عملية الإنتاج في مصانع توجيشي دقة متناهية لتلبي متطلبات التحمُّل الراقية لمحرك الفورمولا وان الحديث سعة ثلاث  لترات.  تصل الدقة في بعض الأحيان إلى حد صناعة بعض القطع بحجم الميكرون. بعد ذلك يتم وضع النماذج الأصلية في مِقوى للبدء باختبار الدينامومتر، وهو جزء هام  من عملية تطوير المحرك. يعتبر الداينو اختبار متطور للأجهزة إذ باستطاعته معرفة سلوك المحرك في حلبات مختلفة مستخدما" معلومات أخذها خلال التجارب، بواسطة الكمبيوترات الموجودة داخل السيارات. يمكن القيام بمقارنة واقعية و دقيقة للأرباح التي ستجلبها القطع المطورة قبل بدء الإنتاج النهائي. يمكن  اختبار صمود النماذج الأصلية للمحركات على مسافة حلبة سباق كاملة.  بينما تقوم لمجسات بتحليل أصغر المتغيرات في الأداء. هذه معلومات يستخدمها المصممين في سعيهم المتواصل للحصول على مزيد من الأمان وكمية وقود تكفي لمدة أطول. أخيرا" يغادر المحرك اليابان نحو أوروبا. هوندا للبحث و التطوير هي قاعدة عمليات الشركة  في إنكلترا. هنا يعاد ترميم المحركات بعد كل سباق أو اختبار . تقوم آلات قياس ثلاثية الأبعاد يديرها الكمبيوتر في بيئة شديدة النظافة، بفحص أصغر التفاصيل. لا يترك شيء للصدف. بعد أن يتم تفقد المحركات جيدا" ترسل إلى الفرق لتركيبها في السيارات. يعملون بالقرب من حلبة سيلفرستون في مقر جوردن، لملاءمة محرك الهوندا مع هيكل سيارتهم. على مسافة تقل عن عشر كيلومترات، يقوم التقنيين في حلبة السباق الأمريكية البريطانية بنفس العمل تقريبا".       خلال موسم العمل يصبح جدول الأعمال حافل. في نفس الوقت ينغمس  المصممين  في برامج موازية، فهم يدققون في سيارة السباق الحالية و يعملون على تطوير التالية. في منتصف الصيف يبلغ العمل على تصميم سيارة العام القادم مراحل متقدمة. يتم اختبار المحركات في حلبة سباق  بار وجوردن للسيارات  قبل أن يسمح لها بالسباق. يجري تعيين مجموعات متفرقة للعمل في بار و جوردن ليدمج  المهندسين اليابانيين أنفسهم مع الفرق.  الإنكليزية هي اللغة الأساسية في المواقف، رغم بذل الفرق ما بوسعها لزيادة استعمال اللغة اليابانية. يتحدث سائق جوردن،  جارنو ترولّي بعضا من اللغة اليابانية، إذ احترف سباق السيارات الصغيرة لبعض الوقت في اليابان. برنامج عمل الفورمولا وان حافل. فهناك سباق واختبار كل أسبوع تقريبا"، التغيير السريع و العمل الجماعي المصقول ضروريان. أنهى هذا المحرك سباقه للتو. سيتم إرجاعه إلى مركز الهوندا للبحث والتطوير وسيعاد بنائه كليا" قبل أن يوضع في سيارة أخرى. ترتبط الفي عشرة كليا بكثير من أجزاء السيارة، فتأخذ عملية الفصل حوالي نصف يوم. بعد السباق تنسد المبردات بأشتات من مطاط  إطارات السيارات الأخرى. سيتم تنظيفها تحت الضغط و فحصها قبل أن توضع في الخدمة من جديد. من المتوقع أن تدوم كل منها حوالي أربعمائة كيلومتر. مع متطلبات السباق والاختبارات تجهيز فريقين يعني تجهيز محركات كثيرة. يحظى كل فريق بسيارتي سباق وسيارة احتياطية في كل سباق. مع تغيير المحركات كل يوم على مدى الأيام الثلاثة التي يتم فيها السباق وتحضر الهوندا محرك احتياطي كل يوم، ما يعني توفُر اثني عشر محرك للجوردن واثني عشر آخر  للبار. فلا شيء يدوم طويلا" في الفورمولا وان. الضغط المتزايد على المتنافسين يعني أن صانعي المحركات يجب أن يقوموا بعمليات تطوير مستمرة متلازمة مع مجهود السباق.  بما إن للهوندا فريقي فورمولا وان فهذا يعني أن عملية التطور يمكن أن تحدث بمعدل أٍسرع.  وجود منافس يسابق بنفس المحرك و نفس الإطارات تخلق نوعا" من التنافس بين فريقي الجوردن والبار. ينظر الفريقان إلى بعضهما كعلاماتي إسناد ولانتصار أحدهما على الثاني أهمية خاصة. تتبع فرق التجارب والسباق نفس طرق العمل تقريبا"  في أوقات مختلفة. يتواجد فريق السباق في الحلبة خلال نهاية الأسبوع بينما يتواجد فريق التجارب بقية أيام الأسبوع. تستعمل الأجزاء القديمة خلال تجربة السيارات بينما تحصل سيارة السباق على القطع الجديدة. هناك تلقيح معاكس و مشوق للأفكار بين اختصاصي محرك الهوندا اليابانيين و فرق السيارات الأوروبية. يقول تيم هولواي رئيس المهندسين في سباق جوردن أن الهوندا قد وضعت خطة عمل على المدى الطويل لتتبعها. و يقول أن الجوردن قد تعلمت من خطوات الهوندا المنهجية التي تهدف إلى التقدم خطوة بعد أخرى  و من انضباط الفريق. إدارة فريق فورمولا وان ليست سهلة. فأيام السباق تتطلب فريقا" من خمسة وأربعين  شخصا" للعناية بثلاثة سيارات و اثنتا عشر محرك و ثمانين إطار و سبعة عشرة طن من الدواليب الإضافية. كما يعمل حوالي مائتين وخمسين  شخصا آخر على الأقل  في أدوارٍ داعمة. الجميع يعمل بأدوات نظيفة جدا" لتعمل السيارة بسرعة أكبر وأكثر أمانا" وربح السباقات. عادة ما تعمل السيارة خلال السباق حوالي ساعتين في اليوم ولكنها  خلال التجارب يمكنها العمل لست ساعات في اليوم. تغطي سيارات التجارب مسافة أطول بينما يحافظ على نشاط سيارة السباق. هناك ضغط كبير أيضا" على السائقين. فخلال السباق قد يرتفع معدل دقات قلب المتسابق إلى مائتي دقة في الدقيقة. يجب أن يبلغ  قمة اللياقة الجسدية ليقاوم ضغط القوى الخارجية الكبير. فهو كالسيارة التي يقودها سيستنفذ قواه الجسدية. انتهى يوم آخر من التجارب  وبالنسبة لمحرك كيتر إيان مارشنت هناك محطة كهرباء أخرى يجب إزالتها للعودة إلى الهوندا.  لا يرى ما في داخل المحرك لأنها تصل في مجموعات مختومة. يوضب هذا المحرك  لكي يعاد تركيبه في مصنع هوندا. يدرك الأرقام لذلك هو يفهم بعض من تاريخ السباق المرفق بالقطع. أحيانا ما تقوم بعض المحركات القديمة بسباق آخر في فترة تجارب يوم الجمعة. يحتاج المحرك إلى صيانة كل أربعمائة كيلومتر وبما أن مسافة حلبة سباق السيارات تقارب الثلاثمائة كيلومتر فإن قطعة ممتازة كهذه تحتاج إلى عناية فائقة. بالعودة إلى مصانع الهوندا يتم تفحص كل قطعة بحثا" عن أي تلف أو اعوجاج و لرؤية ما بالإمكان تحسينه. ثم تبدأ إجراءات الاختبار القاسية من جديد.   الصواريخ الطنانة تستوطن جنوب وسط نيو مكسيكو فصيلة صواريخ الوايت ساندز التي ما زالت تختبر الحمولات العلمية منذ الخمسينات. تزور مجموعة من علماء الصواريخ القدماء العاملين في مرفق الطيران التابع  لناسا في فرجينيا بشكل دائم الوايت ساندز لتجمع و تطلق الحمولات العلمية الصغيرة في الفضاء. ساد اعتقاد في البداية بأنه برنامج منخفض الكلفة وعالي الخطورة، ثم تبين أن برنامج صواريخ الناسا الطنانة ذو كلفة منخفضة و تمرين آمن. يتولى مهندس الفضاء بوب سبانيولا مسؤولية جمع الصاروخ. هناك أجزاء عديدة تتحكم بأداة الإشعال والقيادة ومقياس البعد والاستعادة بالإضافة إلى منظار يعمل بالأشعة السينية، كل هذه الأجزاء تتطابق لتشكل حملا" طوله ستة أمتار. يتم اختبار كل شيء قبل الجمع في أداة هزازة لتضاعف الإرتجاجات وتقوية الانطلاق. تستخدم عمليات زائفة لتشغيل باب حماية الصاروخ  عبر أدوات مجسات المنظار. ما تؤمنه الصواريخ الطنانة من قدرة على النفوذ إلى الفضاء بنقاوة فريدة تزيل الأثر المشوه لجو الأرض. رغم  تخطي حدود الأرض لبضع دقائق فقط فهذا الوقت كاف بالنسبة للباحث دنيس جلاغير. لقد صمم هذه المهمة لجمع معلومات حول نجم ثنائي. يدعى النجم التوأم  سكوربيوس أكس وان ولديه حقل جاذبية شديد  بإمكانه تسخين المادة إلى ملايين الدرجات. بإمكان منظار الصواريخ الطنانة أن يقرأ الأشعة السينية التي يصدرها. فيؤمن المعلومات حول كيفية تكوين النجم. بعد تجميعه الكامل يتم تركيب الأدوات التي تزن نصف طن في محرك الصاروخ الذي يزن طنين. ويبدأ العد العكسي. يجمع العلماء خلال الرحلة المعلومات خلال سبع دقائق قبل أن يبدأ الحمل بالهبوط عائدا" إلى الأرض. يهبط على بعد ثمانين كليومتر من موقع إطلاقه. تنطلق الطائرات المروحية لاستعادته مع الإشارة الأولى.  كان الطاقم محظوظا" اليوم فما يزال الحمل سليما" ليس فيه إلا بعض الخُدوش. يتم تفكيكه في وقت قصير إلى أجزاء صغيرة في رحلة العودة للتركيب. بعد إجراء التغييرات والتحسينات، تعود معظم الحمولات لتطير مجددا. أنها طريقة آمنة لإطلاق التجارب في الفضاء.   علاج الرحم قد تتضخم الأورام الليفية الرحمية لتصبح في حجم البطيخة فتسبب آلام مبرحة و تشنجات و نزيف قوي. يتضمن العلاج عملية جراحية وفترة شفاء طويلة ولكن تقنية الليزر التي تدمر الأورام الليفية تبدو واعدة. تتم العملية مع مراقبة دقيقة للصور الصوتية المغناطيسية التي تستعمل لوضع الإبر في مكانها بدقة. تظهر الصور الصوتية تباين الأنسجة الرقيقة بوضوح تام وهي حساسة تجاه الحرارة ما يسمح للجراحين بمراقبة درجة الحرارة التي توضع على الورم بدقة. يتم إدخال الإبر عبر البطن إلى الوسط الورم. ثم يدفع بأنسجة الليزر بواسطة الإبر نحو الورم الليفي. وبعد ذلك تدمر الأنسجة المحيطة بتنشيط الليزر. يتغير لون الورم الليفي على شاشة الصور الصوتية بعد أن يسخن و يُقتل ما يتيح الفرصة أمام الطبيب لرؤية ما يفعل بالتحديد. بعد ذلك يتخلص الجسد بالطرق الطبيعية من النسيج الميت وهكذا يتقلص حجم الورم الليفي. تستغرق العملية مدة ساعتين ويتم إجرائها تحت تخدير خفيف فقط. قليلا" ما يحتاج المريض إلى مسكنات بعدها و يمكنه أن يعود للعمل بعد أيام معدودة. تكمن عملية التطوير التالية  باستبدال الإبر بتقنية جديدة تدعى الكثافة الصوتية العالية المركزة. يبدو أن ظهور علاج جديد للتقليل من غزو الأورام الليفية قد أصبح وشيكا.   مركز الطاقة البديلة يبلغ ارتفاع طواحين الهواء هذه اثنين وثلاثين مترا وتزن أربعة وعشرين  طنا" وهي تعمل على تولد الكهرباء عبر عملية نظيفة بالكامل. منذ افتتاح مزرعة الهواء في ديلابول عام واحد وتسعين وهي تجتذب آلاف السياح.  زاد الاهتمام كثيرا" بمزرعة الهواء على مدى السنين الماضية حتى قام المالكين بالتعاون مع العلماء المحليين بفتح مركز مكرس للطاقة المتجددة. تعرض فيه إحدى تقنيات الطاقة الأكثر فعالية و تطورا. يعكس المركز صورة فلسفة الغايا للبيئة وهو مبدأ وضعه العالم المستقل جايمس لوفلوك.   يظهر مركز طاقة غايا للناس كيف من الممكن أن تنتج الطاقة من حرارة الأرض وهوائها ورياحها وغيرها من العناصر الطبيعية. يقول جايمس لوفلوك إنه أكثر من معرض، إذ يريده أن يؤثر في حياة الناس.  تم بناء المزرعة أصلا كبديل لمصنع الطاقة النووية الذي أرادت بناءه الحكومة البريطانية في كورنوال.  بدأت مزرعة ديلابول للهواء ومن بعدها مركز غايا للطاقة بإعطاء سمعة عن كورنوال كإحدى المناطق الأكثر إنارة بالطاقة المتجددة.   نباتات خارقة  يحاول علماء من جامعة ثاوث أمبتون التي تقع على الساحل البريطاني الجنوبي لتطوير نبات لخارق يستطيع استخراج المعادن الثقيلة المؤذية من التربة الملوثة. من المتوقع استصلاح أربعة ملايين هكتار من الأراضي الملوثة في أوروبا تقريبا". تقوم الدكتور لوراين و فريقها بدراسة الأرابيدوبسس، وهي نبتة رُسمت خريطة  الحمض الذي يتحكم بالوراثة فيها بالتفصيل. يمكن للنبتة أن تزيل المواد السامة من التربة بواسطة عملية تُعرف بالفيتو رميديشن. وجد الفريق أن باستطاعة بعض البروتينات نقل المواد السامة حول نبتة ولكن الأنواع المختلفة التي تتضمن هذه الخصية عادة ما تكون صغيرة وبطيئة النمو. أما الهدف فهو التلاعب بالجينات من أجل أن تنمو بشكل أسرع. هذا فرع جديد من الطرائق العلمية الاستكشافية لاستخدام النباتات و البكتيريا لتحويل أو تكثيف النفايات الصناعية. سيؤدي هذا العمل إلى طريقة فعالة و قليلة الكلفة لتنظيف الأراضي الملوثة.          --------------------انتهت. إعداد: د. نبيل خليل