فضاء العلم للتطوير الثقافي و المعرفي

استخدامات الطاقة الكهرومائية

noreply@blogger.com (Space of science) — Fri, 3 Dec 2021 20:19:00 +0100

ماذا تعني الطاقة الكهرومائية؟

الطاقة المائية هي الطاقة التي يتم الحصول عليها من الحركة المستمرة للمياه والتي لا يمكن القيام بها. وهي من أهم مصادر الطاقة المتجددة ، أي أنها تستخدم حركة المياه لتحقيق أغراض مفيدة. قبل أن تصبح الكهرباء التجارية شائعة ، كان استخدام الطاقة المائية يستخدم بشكل أساسي للري ومعالجة الحبوب وصناعة النسيج وتشغيل المناشير.

يستخدم الناس طاقة المياه منذ قرون. في الإمبراطورية الرومانية ، مثل الصين ودول أخرى في الشرق الأقصى ، تم استخدام الطاقة الكهرومائية لمطاحن الدقيق وإنتاج الحبوب ، واستخدمت الطاقة المائية لدفع العجلات لضخ المياه في قنوات الري ، والتي تُعرف باسم عجلة الماء.

في ثلاثينيات القرن التاسع عشر ، في ذروة بناء القناة ، تم استخدام المياه لتمرير خط السكة الحديد عموديًا لأعلى ولأسفل التلال.

يتطلب النقل المباشر للطاقة الميكانيكية وجود صناعة تستخدم الطاقة الكهرومائية بالقرب من الشلال. خاصة في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، كان أهم استخدام للطاقة الكهرومائية اليوم هو توليد الطاقة ، والتي توفر طاقة منخفضة التكلفة.

أنواع استخدام الطاقة الكهرومائية

*نورياس: تم استخدامه في المصانع وآلات القيادة لمئات السنين.

*الطاقة المائية: يقصد بها السدود ومنشآت الأنهار التي تولد الكهرباء.

*طاقة المد والجزر: هي تطوير طاقة المد والجزر في الاتجاه الأفقي.

*طاقة المد والجزر: هي تطوير طاقة المد والجزر في الاتجاه الرأسي.

*طاقة الأمواج: استخدم الطاقة على شكل موجات.

ما هي الاستخدامات الرئيسية للطاقة الكهرومائية؟

يتطلب إنتاج الطاقة الكهرومائية مصدرًا للمياه قريبًا من مكان إنتاج الطاقة ، وتعتبر عملية استخدام الطاقة الكهرومائية عملية صديقة للبيئة لأنها لا تنتج أي نسبة من ثاني أكسيد الكربون أو انبعاثات ضارة مماثلة لعملية احتراق الوقود الأحفوري.

فيما يلي نتحدث عن أهم استخدامات الطاقة المائية:

على المستوى الكهربائي:

*يمكن لكل دولة توفير الكهرباء الخاصة بها دون الاعتماد على مصادر الوقود الدولية.

*الحصول على الكهرباء من مصادر أكثر موثوقية وبأسعار معقولة.

*يساعد على تخزين الطاقة الكهربائية ويمكن استخدامه في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

على المستوى الصناعي:

*زيادة فرص العمل والتعليم والترفيه.

*يساعد على التشغيل الميكانيكي لمطحنة الدقيق.

*يدعم استخدام الطاقة الكهرومائية استخدام مصادر الطاقة المتجددة الأخرى مثل الطاقة الشمسية ويجعلها أكثر اقتصادا وأكثر كفاءة.

*يساعد استخدام الطاقة المائية في الصناعة على منع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وبالتالي المساعدة في حل مشكلة الاحتباس الحراري.

على المستوى الزراعي:

*السيطرة على الفيضانات وإمدادات المياه للمنازل والزراعة.

*استخدم الطاقة المائية لتوليد الطاقة الكهرومائية اللازمة لتشغيل المحور المركزي للمزرعة.

ايجابيات و سلبيات الطاقة الكهرومائية:

👈ايجابيات استخدام الطاقة الكهرومائية:

*الطاقة الكهرومائية هي طاقة متجددة تستخدم طاقة مياه الصنبور دون تقليل أو إتلاف كميتها.

*الطاقة الكهرومائية هي المصدر الوحيد للكهرباء المتجددة ، مما يساعد على تعزيز استقرار الطاقة وتقليل التكاليف المرتفعة.

*عملية استخدام الطاقة الكهرومائية للمساعدة في تخزين مياه الشرب عن طريق تجميع مياه الأمطار في خزان المياه في محطة الطاقة الكهرومائية.

*تستأنف الطاقة الكهرومائية إمداد الطاقة بسرعة بعد انقطاع التيار لتحسين استقرار وموثوقية نظام الطاقة.

*يمكن أن تساعد عملية استخدام الطاقة الكهرومائية في الحد من تغير المناخ عن طريق تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

*تتميز عملية استخدام الطاقة المائية بميزة تحسين الهواء ، لأنها لن تطلق الملوثات والمواد السامة في الهواء ، وبالتالي تقلل المطر الحمضي والدخان.

*يمكن تخصيص محطات الطاقة الكهرومائية بأحدث التقنيات ، كما أن تكاليف التشغيل والصيانة منخفضة للغاية.

👈سلبيات استخدام الطاقة الكهرومائية:

*يمكن أن يؤثر استخدام الطاقة الكهرومائية على تجمعات الأسماك من خلال منع هجرة الأسماك.

* إذا لم يكن هناك ما يكفي من الماء لتشغيل التوربينات في محطة الطاقة الكهرومائية ، فقد يتوقف إنتاج الطاقة وينقطع.

*بسبب انخفاض مستوى الأكسجين المذاب في الماء ، فإن استخدام الطاقة الكهرومائية سوف يتسبب في أضرار جسيمة لموائل النهر.

سيؤثر استخدام الطاقة الكهرومائية على الثقافة المحلية للمنطقة التي تقع فيها المحطة * وكذلك على المواقع التاريخية.

*سيهدد استخدام الطاقة الكهرومائية حماية الحياة الحيوانية والنباتية.

كيف يتم توليد الطاقة الكهرومائية؟

تم استخدام الطاقة الكهرومائية لعدة قرون ، ومن ثم يستمر استخدام هذه الطاقة في الانتشار والتوسع لتصبح عملية لا غنى عنها في الطاقة الكهرومائية ، لأن أول محطة للطاقة الكهرومائية في العالم أنشأها المهندس البريطاني والأمريكي جيمس في عام 1882.

فيما يلي أكبر محطات الطاقة الكهرومائية:

*Three gorges : تقع محطة الطاقة هذه على نهر اليانغتسي في الصين ولديها أكبر سعة مركبة.

*محطة إيتايبو للطاقة: تقع محطة الطاقة هذه على نهر بارانا بين البرازيل وباراغواي وتتميز بأكبر توليد سنوي للطاقة.

*محطة سد جراند كولي: تقع على نهر كولومبيا في واشنطن ، توفر محطة الطاقة هذه ثلثي احتياجات الكهرباء لولاية واشنطن.

أهمية الطاقة المتجددة

noreply@blogger.com (Space of science) — Thu, 2 Dec 2021 20:29:00 +0100

ما هي أهمية الطاقة المتجددة؟

تشير أهمية الطاقة المتجددة إلى الطاقة المتولدة من الموارد الطبيعية أو عملية التجديد المستمر ، وتسمى الطاقة النظيفة ، وتستخدم في العديد من المجالات ، منها: التدفئة والنقل والإضاءة ، وفيما يلي أبرز مصادر الطاقة المتجددة. :

👈الاستقلال الاقتصادي والسياسي

الطاقة المتجددة مفيدة للحفاظ على الاقتصاد المحلي ، لأن اعتماد الدولة على الوقود الأحفوري المستورد يؤدي إلى تقييد البلد بالأهداف الاقتصادية والسياسية للبلد المورّد. أما الطاقة المتجددة المتمثلة في طاقة الرياح والطاقة الشمسية والمياه والمواد العضوية ، فهي موجودة في جميع أنحاء العالم وليس في مناطق محددة ، مثل الوقود الأحفوري ، فإن الاعتماد عليها يقلل من الطلب على الوقود.

من ناحية أخرى ، مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى التي تعتمد بشكل أساسي على التكنولوجيا ، تتطلب الطاقة المتجددة المزيد من العمالة بسبب تركيب العمال للألواح الشمسية ، والفنيين الذين يقومون بصيانة مزارع الرياح ، والوظائف الأخرى التي تزيد من فرص العمل.

👈منخفض الكلفة

على الرغم من أن الطاقة المتجددة قد أحرزت تقدمًا في عملية التطوير ، إلا أن تكلفتها لا تزال تنخفض لأن المعدات المستخدمة فيها أصبحت أكثر كفاءة ، وأصبح العمل الفني والهندسي في هذا المجال أكثر تعقيدًا. على عكس الغاز الطبيعي ، فإن الوقود الأحفوري باهظ الثمن ومصادر الطاقة الأخرى ، على الرغم من أن ميزتها هي أن الأسعار تتقلب بانتظام.

👈تحسين الصحة العامة

تتسبب مصانع الفحم والغاز الطبيعي في تلوث الهواء والماء مما يؤدي إلى العديد من المشكلات الصحية مثل اضطرابات الجهاز التنفسي والمشاكل العصبية وأمراض القلب والسرطان والوفاة المبكرة وغيرها من المشاكل الخطيرة.

وتجدر الإشارة إلى أن معظم الآثار الصحية السلبية التي يسببها تلوث المياه والهواء ليست ناجمة عن استخدام تقنيات الطاقة المتجددة ، لأن أنظمة توليد الطاقة من الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية يمكن أن تولد الكهرباء دون أي انبعاثات تسبب الهواء.

على الرغم من أن أنواعًا معينة من الطاقة المتجددة يمكن أن تسبب التلوث ؛ مثل أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية ، فإن إجمالي انبعاثات التلوث عادة ما يكون أقل بكثير من إجمالي انبعاثات محطات الطاقة التي تستخدم الفحم والغاز الطبيعي.

وتجدر الإشارة إلى أن طاقة الرياح والطاقة الشمسية لا تتطلب وجود الماء في المقام الأول ، لذا فهي لن تلوث مصادر المياه ، ولن تستهلك إمدادات للزراعة أو الشرب أو غيرها من الاستخدامات. يُظهر معمل بحثي أجرته مصادر الطاقة المتجددة الوطنية أنه بحلول عام 2050 ، سينخفض إجمالي استهلاك الكتلة الحيوية والمياه الحرارية الأرضية بنسبة 80٪.

👈طاقة لا تنتهي

بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى ، فإن مصادر الطاقة المتجددة لا تنضب ولا تنضب ؛ مثل الفحم والغاز الطبيعي والنفط ، مما يعني أنها متوفرة دائمًا ، على سبيل المثال: الشمس التي تنتج الطاقة تنتمي إلى الدورة الطبيعية ، مما يجعلها طاقة متجددة لديها أصبح عنصرًا لا غنى عنه في نظام الطاقة المستدامة الذي يمكن أن يتطور ويتطور دون المخاطرة

مصادر الطاقة المتجددة

مصادر الطاقة المتجددة الرئيسية هي كما يلي:

الطاقة الشمسية

تتم عملية تجميع أشعة الشمس والطاقة الحرارية المنبعثة منها بواسطة أنظمة تجميع الطاقة الشمسية المختلفة ، وذلك لأن الطاقة المجمعة لها استخدامات عديدة ، منها: توفير الإضاءة والتدفئة ، وتوفير الكهرباء.

ونخص بالذكر أن الطاقة الشمسية تخضع لعدة تقييدات منها ما يلي:

تختلف كمية الضوء التي تصل إلى سطح الأرض حسب الموقع والوقت من اليوم وموسم السنة.

المساحة السطحية التي تصل إليها أشعة الشمس ، لأنه يجب أن تكون مساحة كبيرة لتجميع أقصى قدر من الطاقة.

طبيعة الأحوال الجوية.

فيما يلي الأنواع الرئيسية للأنظمة المستخدمة في تجميع الطاقة الشمسية:

تركيز الخلايا الكهروضوئية.

نظام التسخين الشمسي.

تركيز الطاقة الشمسية.

تقنية التمثيل الضوئي الاصطناعي.

مبنى يعمل بالطاقة الشمسية.

طاقة الرياح

طاقة الرياح هي مصدر طاقة تشكله الرياح ، منذ العصور القديمة ، استخدم الناس طواحين الهواء لاستخراج المياه من الأرض ، ويوفر تدفق الهواء الطبيعي القدرة على تشغيل توربينات الرياح ؛ وبالتالي توليد الكهرباء.

وتجدر الإشارة إلى أن اختيار موقع توربينات الرياح يعتمد على ما إذا كان هناك تدفق قوي ومستقر للرياح في المناطق المرتفعة ، ففي عام 2015 ، شكلت الطاقة المولدة من طاقة الرياح 4٪ من معدل استهلاك الطاقة العالمي.

الطاقة الكهرومائية

الطاقة الكهرومائية هي مصدر بديل للطاقة ، وهي نتيجة بناء السدود والخزانات على المياه المتدفقة وتوليد الطاقة الحركية لتحريك التوربينات ، وبالتالي توليد الكهرباء.

تشير الإحصائيات إلى أن هذا النوع من الطاقة المتجددة يمثل 16.6٪ من موارد الطاقة في العالم و 70٪ من إجمالي توليد الطاقة.

الطاقة الحرارية الجوفية

و ذلك باعتبارها الطاقة المتولدة من طرف الطاقة الحرارية المخزنة في باطن الأرض، حيث يتم ايجاد مثل هذه الطاقة في الينابيع الساخنة و البراكين، و يتم استخدام الحرارة الناتجة عنها في عدة مجالات مثل تسخين المياه، و بالتالي استفادة المنازل و المباني من التدفئة .

الطاقة الحيوية

يتم استخلاص من الكائنات الحية و النباتات مواد بيولوجية تدعى بالكتل الحيوية و هي المسؤولة عن إنتاج الطاقة الحيوية ،حيث يتم أخد هذه الكتل و حرقها من أجل الحصول على حرارة أو إلى مصادر أخرى كالإيثانول و الديزل الحيوي.

و من بين أهم المصادر التي يمكن إستخراج الكتل الحيوية:

نشارة الخشب، الحطب ، الأثاث.

المحاصيل الزراعية كالذرة و قصب السكر و الطحالب.

الورق و القطن.

فضلات الحيوانات و مخلفات الصرف الصحي للبشر.

الشمس و تمييزها عن باقي النجوم

noreply@blogger.com (Space of science) — Sun, 28 Nov 2021 10:21:00 +0100

:الفرق بين الشمس و النجوم الأخرى

الشمس ليست سوى واحدة من بلايين النجوم في الكون ، وبعضها له أقطار وانبعاثية أكبر من الشمس. الحقيقة هي أن الشمس مجرد نجم مثل معظم النجوم الأخرى ، وبسبب قربها من الأرض ، يمكن لعلماء الفيزياء الفلكية دراسة سطحها المضيء والمواد التي يتكون منها ، ومن ثم دراسة النجوم الأخرى.

ونعلم جميعًا أن هذا النجم يبعد عن كوكبنا بـ 149.500.000 كيلومتر ، يستغرق الضوء منه 8 دقائق و 18 ثانية ليصل إلينا ، وقد يكون هذا النجم قبل 5 مليارات سنة. نعم ، هذا رقم وهمي ، أليس كذلك؟

لذا اسمحوا لي أن أقدم لكم صورة واضحة عن شكل الشمس

كان للنجم في البداية تركيز هيدروجين بارد قبل أن يصل إلى حجمه الحالي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا الانتقال التدريجي البطيء يجعل من الممكن حدوث الاندماج وتغيير حرارة الغاز الأصلي. لذلك ، فإن الشمس هي قنبلة هيدروجينية ضخمة

:بعض القياسات

الكرة الشمسية دائرة يبلغ شعاعها 695.000 كلم فهي إذن تفوق قطر كوكب الأرض ب 111 مرة . أما كتلتها فهي تساوي 333.422 مرة حجم كتلة الأرض و تدور حول نفسها بحيث سرعة دورانها تختلف باختلاف خطوط العرض إنه دوران تفاضلي مصدره التحرك الناشئفي الطبقات الغازية المختلفة ، في نفس الوقت الذي يحصل فيه انجذاب الجرم في كليته و إذا ما اعتبرنا جهة معينة من خط الإستواء الشمسي نقطة ننطلق منها ، فإننا سنلاحظ أن مدة الدوران تلك تستغرق 27 يوما

يفوق الضغط في الشمس ملايير المرات ما هو عليه في الأرض و يتم احتراق الهيدروجين ووتحوله إلى غاز الهيليوم عند درجة تقارب 15 مليون درجة

السطح المنير و البقع الشمسية:

تتكون الشمس من نواة كثيفة من الغازات، حيث تحدث تفاعلات الانصهار ، و كذا تفاعلات المحيطات الهوائية الموضوع بعضها فوق البعض الآخر ، و الطبقات الخارجية لكتلة الشمس قابلة للملاحظة في الوقت الحالي بكيفية كبيرة : التاج، جو الشمس ، السطح منير و السطح المنير هذا الموجود اسفل الطبقتين الاخرين تقريبا هو الذي تصدر عنه الاشعة الشمسية المضيئة التي نراها من الارض المشعة والمتحركة باستمرار، حيث ان الغازات الكثيفة والشديدة الحرارة المكونة، والمشكلة لها على امتداد يقارب 600 كيلومتر من السمك، تتحرك بفعل حركة دورية وهكذا فان جيوبا من الغازات الاكثر حرارة تتساعد من الباطن وتلمع لمدة لحظات محدودة تاركة المجال لجيوب غازية جديدة ، ويتميز سطح الشمس المنير بث مباشر الكبير، رغم اشتمالها على العدد من البقع السوداء التي تشبه الحفر الهائلة، ولقد ضلت هذه الظاهرة مصدر حيرة للفلكيين لمدة طويلة، وما زالت تشكل اليوم بالنسبة للعلم معطى غير قابل للفهم في الفعالية الشمسية، وقبل عصرنا هذا كان غاليلي قد تحدث عن تلك 《الذبولات》 التي تزداد كتامة كلما اتجهنا صوب المركز. كما انه لاحظ كذلك ان عدد البقع متغير وان مدة حياتها محدودة وان اهمية هذه الاضطرابات في السطح الشمسي تبلغ حدها الاقصى مرة كل 11 سنة ، ويأي هذا مقابل للدور الشمسي وخلاله تتوالى مراحل عديدة من الفعالية الكثيفة إذ يغدو في امكان بقعة واحدة أن تصل الى %20 بل ربما الى %30 من سطح الشمس.

و تعقب المراحل المذكورة مراحل اخرى تدعى بمراحل الشمس الهادئة و على سبيل المثال فقد كانت سنة 1965 سنة هادئة، فهي لم تعرف مراكز نشيطة إلا بكيفية سطحية و لمدة قصيرة .بل هي نتيجة آلية مغناطيسية في مستوى الشمس، و تعتبر هذه الأخيرة مقرا للقوى المغناطيسية التي تظهر خطوطها على سطح الشمس المنير، حيث تتولد الإضطرابات و تتكون البقع من هذه الظاهرة

جو منبعث بشكل خيالي على طول امتداد سمك 8000 كلم يمتد جو الشمس وراء سطح الشمس المنيرة، ذاك الذي تتقلص الكثافة بداخله في اتجاه ناحية السطح ، لذلك كانت كتلة جو الشمس تقل من الداخل إلى الخارج، و عن كثافة السطح المنير من 10 آلاف إلى 10 مليون مرة. و تختلف الحرارة بكيفية ملحوظة باختلاف المناطق (من 5000 إلى 20000 درجة) بيد أن التقدير الدقيق يبقى أمرا متعذرا ، فذلك الوسط لا يوجد في حال توازن دينامي حراري . و إلى غاية نهاية القرن التاسع عشر، كان من المستحيل مراقبة الشمس خارج أحوال الكسوف و الخسوف ، إذ في تلك الأحوال يقوم قرص القمر بحجب الشمس بكيفية دقيقة في مستوى سطح الشمس المنير، الأمر الذي ينتج عنه مشاهدة تلك الحاشية ذات اللون القرمزي الجميل الناشئ بدوره عن غاز الهيدروجين الذي يتكون منه بكيفية خاصة.

كسوف الشمس : صورة إلتقطها طاقم أبولو 12 أثناء رحلة العودة، و يصف ألان بين ALAN BEAN ذلك الكسوف بأنه أروع ما شاهده أثناء المهمة التي قام بها.

في حين أن التطورات التقنية الحديثة في مجال الأدوات الفلكية ، منذ نهاية القرن التاسع عشر ، قد جعلت بالإمكان ملاحظة الطبقة الشمسية الخارجية بكيفية منتظمة و تسمى الآلة ، المستعملة حاليا لأجل ذلك ، مرسمة الطيف الشمسي و هي من ابتكار كل من الأمريكي هال و الفرنسي ديسلاند بين 1891 و 1893 .

و تعد تلك المنطقة أهم مصدر للأشعة الفوسجية التي تنتجها الشمس ، كما أن الهالة التي تحيط بالشمس و التي تغدو رؤيتها أمرا ممكنا إبان الكسوف أو الخسوف الكليين ، تبدو أشبه ما تكون بلحية بيضاء شديدة الخصوصية. و يمتد انتشار هذه المنطقة إلى ما يزيد عن 10 ملايين كلم على مبعدة من الشمس ، و هو ما يجعل الأرض بالضرورة منتمية لهذا المجال الجوي .

نهر الأمازون: اطول نهر في العالم

noreply@blogger.com (Space of science) — Fri, 26 Nov 2021 11:08:00 +0100

نهر الامازون جنة للنباتات والحيوان ولكنه جحيم بالنسبة للانسان الذي يحاول أن يتحدى الطبيعة.

ان نهر الامازون الذي يجري وسط أمريكا الجنوبية، فلا وجود لمثل غاباته ولا مثل قوته المخيفة، وهو ينحدر من قمم الأند المكسوة بالثلوج، ليصل إلى المحيط الأطلسي، قاطعا ما يقارب 6500 كلم وربما اكثر بينما يغطي حوضه مساحة تتجاوز قليلا 52 الف كيلومتر مربع أي ما يعادل نصف مساحة أوروبا وبالرغم من أن البرازيل ينفرد بثلثي الأمازون فإن الروافد والغابات تمتد عبر جزء مهم من تسعة بلدان مجاورة بوليفيا البيرو الاكوادور كولومبيا فنزويلا وبلاد الأكويان بكاملها، وبالفعل فان لهذا النهر اكثر من 1000 رافد تكون شبكة صالحة للملاحة تقدر بحوالي 26 الف كيلومتر، وباستطاعة بواخر أعالي البحار ان تسير نحو عاليته إلى حدود 3700 كلم. يبلغ صبيب الامازون 12,9 مليون لتر من الماء العذب في الدقيقة، أي خمس الصبيب النهري العالمي، فقد يكفيه يوم واحد لتغمر مياهه بعمق سنتمترين اثنين، التكساس بأكمله أو فرنسا وهولندا معا.

منبع سري غامض:

اكتشف الامازون ملاحون اسبان كانوا يمخرون البحر، على امتداد الساحل الأطلسي في أمريكا الجنوبية وكان فرنسيسكو دي أوريلانا أول من نزل عبر النهر سنة 1541، وقد هاجمه الهنود الحمر اثناء رحلته بالسبطنات والنبال المسمومة، مرات عديده وسرعان ما ذكره شعرهم الطويل بالنساء المقاتلات في زمن هوميروس فاطلق على النهر اسم نهر الأمازون.

وقد اثار منبع الامازون فضول الرواد والجوغرافيين لعده قرون الا ان النيل ما لبث ان كشف اسراره في حين ان الجدل لا يزال قائما حول طول الامازون وحول نقطه انطلاقه في سنه 1953 اكد الرائد الفرنسي ميشيل بيران انه اكتشف منبع الأبوريماك-أوكايالي في النيفادو و هوكرا ،على علو 5182 جنوب كوزكو بالبيرو، لقد كان حلمه الكبير ان يبرهن على أن الأمازون قناة طبيعية هائلة تربط المحيط الاطلسي بالمحيط الهادي.

ومهما يكون من أمر فإن اكتشاف ميشيل بيران لم يتمكن من حل الإشكال القائم حول طول هذا النهر، وفي سنة 1970 نجد هيلين و فرانك شيندر وهما من الشركة الجغرافية الوطنية التي تدعم طرح بيران يرسمان مجرى الأمازون من نيفادو هوكرا إلى المحيط الاطلسي، ويحددان المسافة في 6411 كيلو متر لكن اذا ما قيس النهر انطلاقا من شرمه المتوغل جنوب المصب فان طوله يصل الى 6750 كيلومتر ليتجاوز نهر النيل الذي يعتبر حاليا اطول نهر في العالم بحوالي 80 كلم.

حياة الكائنات الحية في غابة الأمازون:

إن الحياة النباتية والحيوانية في حوض الأمازون غنية للغاية غفي هذه المنطقة تعيش أكبر الفراشات وغمديات الأجنحة الموجودة على كوكب الأرض حيث يتعدى بعضها 15 سم وفيها يعيش 2000 جنس من الحيتان التي منها سمك البيرنهاس الضاري الخطير كما يعيش فيها أكبر القوارض وهو الكبيبارا الذي يبلغ طوله 10,20 متر اضافة إلى اكثر من 160 صنف من طير الضريس ، و إلى 100 نوع من الثعابين.

اما الياغور والسنوريات والتماسيح والسلاحف والسنادل والقردة ويقدر عمر الغابة الامازونية بآلاف السنين اذ لم يسبق لها ان عرفت العصر الجليدي وهي بمثابة شاسعة عرضها 1930 كلم حرارتها حول 27 و30 درجة وتخصبها أمطار غزيرة ما بين أكتوبر وأبريل وتتميز منطقة الأمازون عن الغابات الأخرى بالألوان لا تحصى من النباتات تغطي كلية مساحات كبيرة لا تقع فيها العين على فراغ إنها تعرض مشكالا نباتيا حقيقيا تزدحم فيه مئات النباتات المختلف فالاشجار ذات الخشب الصلب والاشجار ذات الخشب الهش تجاور شجر المطاط وشجر الجوز المعروف بالبرازيل وقد يصل علو الأشجار الى 60 متر فيما تكون التربة في الأسفل المفروشة بمواد نباتية متحللة.

حياة السكان في غابة الأمازون:

ليست بلاد الأمازون مأهولة كثيرا بالسكان، فعدد ساكنتها ثلاث ملايين نسمة تقريبا، نصفها يعيش في الساحل والمدن الكبرى، وتتكون هذه الساكنة من البرازيليين الذين ينحدرون من أصل أوروبي وعلى الخصوص من أصل برتغالي ومن السود الذين جلب أسلافهم إلى البرازيل عبيدا ومن بعض الشرقيين اليابانيون. وشجع هذا الاختلاف على شيوع ظاهرة الزواج المختلط بل إنه لا وجود هناك للميز العنصري.

الهنود الحمر:

لا يزال الهنود الحمر بداخل الاراضي يعيشون في العصر الحجري وهم يتكلمون 58 مجموعة لغوية مختلفة ولم يسبق أبدا أن كانت لبعضهم علاقة مع الخارج فعلى سبيل المثال لم يتم أول اتصال بقبيلة مايورنا إلا في سنة 1969، و بحكم الضغط الحضاري فهم مهددون بالانقراض فكلما دخل البرازيليون داخل الأراضي لاستثمار المنطقة كلما قام الهنود الحمر بالأدغال حيث يموتون مرضا أو يقتلهم قناصة محترفون.
ولقد بادرت الحكومة البرازيلية إلى انشاء محمية في ولاية ماتوكروسو على مساحة تعادل مساحة ألمانيا وظيفتها حماية أولئك الأقوام.

درب التبانة

noreply@blogger.com (Space of science) — Fri, 26 Nov 2021 10:54:00 +0100

هل يستطيع الانسان عندما يرفع بصره نحو السماء أن يتمثل 100 مليار من النجوم التي تتكون منها درب التبانة؟

وصف درب التبانة:

تدخل كل النجوم التي تظهر ليلا ضمن المنظومة الكوكبية الشاسعة: درب التبانة وباستثناء النجوم القريبهة من الشمس التي يمكن ادراكها بوضوح بالعين المجردة توجد نجوم أخرى على شكل ذيول من الضوء تتباين درجة عتمتها ، و يذكرنا لونها بلون الحليب وهذا التشابه هو الذي أدى إلى تسميتها بدرب التبانة (أي الحليب)، وهناك نجوم اخرى لا يمكن رؤيتها بسبب سحب من الغازات و الغبار، وفي الواقع أن عدد النجوم الغير المرئية يفوق بكثير عدد النجوم المرئية والتي تشكل قرص مسطح ولو كان بامكاننا ملاحظة درب التبانة من الأعلى ومن بعيد للاحظنا شكله الحلزوني.

بنية درب التبانة:

يتكون درب التبانة من حوالي مئات الملايير من النجوم المنتظمة بالنسبة لمركز المجرة حيث يتناقص عددها كل ما ابتعدنا عن المركز والعكس صحيح ولو تمثلنا درب التبانة بواسطة خطاطة جانبية لأمكننا تقريبا رسم شكله يشبه الكعكة المسماة 《مادلين》 التي يشكل فيها المركز تمددا نحو الأعلى مساويا للتمدد نحو الاسفل وتمثل الكرة المكونة على هذا النحو المذكور مركز المجرة المتشكل من ركام مهم من النجوم.

ملايين السنوات الضوئية:

تمتد النجوم عبر عدد هائل من الكيلومترات ولو أخذنا منظومة الشمس كنقطة مرجعية للاحظنا أنها توجد على بعد(0.05km × 10¹⁶) من حافة القرص التي تشكله المجرة، وعلى بعد (30km×10¹⁶) من المركز.

في حين أن هناك وسيلة أبسط لحساب المسافات في الفضاء ونعني بها السنة الضوئية ونحن نعلم أن الضوء ينتقل بسرعه 300,000 كلم في الثانية لذلك يكفي ان نضرب هذا العدد في عدد الثواني المنصرمة خلال سنة للحصول على المسافة التي يقطعها الضوء بناءا على هذا المعيار وبمساعدة هذا السلم نلاحظ بأن قطر المجرة يصل إلى 100 الف سنة ضوئية وخصوصا عندما نفكر بأن الضوء يستغرق ثانية و 28 جزءا من المئة كي يقطع المسافة ما بين الأرض والقمر (384000km),و أنه يستغرق 8 دقائق و 18 ثانية ليقطع المسافة ما بين الشمس والارض و 6 ساعات للانتقال من كوكب بلوتون إلى الأرض.

وعندما نفكر في كل ذلك نتمكن أنذاك من تمثل عدد الأبعاد القصية إلى أبعد مئات الآلاف من النجوم على شكل سحاب نجمي كروي يسمى اسم هالو ويبلغ قطر هذه المجموعة حوالي 15×10¹⁶ كلم.

ولا تلتصق النجوم بطبيعة الحال ببعضها فالمسافات التي تفصل بينها تتفاوت غير أننا على سبيل الاستدلال نستطيع اعطاء سلم تقريبي للمسافات الفاصلة بينها فلو افترضنا مثلا أن طول قطر النجمة يساوي 1 سنتيمتر فان بعدها المتوسط عن نجمة أخرى يكون مساويا ل 700 كلم وحسب هذا السلم فإن قطر درب التبانة يساوي 500 مرة قطر الأرض لكن التمثل الواقعي لمثل هذه المسافات لابد انه ينبني على أقيسة تصل إلى ملايين الكيلومترات.

التركيبة الكيميائية لدرب التبانة:

تتكون نسبة 10% من الكتلة الكلية لدرب التبانة من الغازات (الهيدروجين والهيليوم اساسا) ومن 0.1% من الغبار المجري، على سمك 0.05×10¹⁶ كلم. و تسمى هذه المادة 《البنجمية》لأنها لا ترتبط بالنجوم، وإنما توجد حرة في الفضاء.

ويمكن ان نميز بوضوح هذه الطبقه من الغازات والأغبرة التي تمتص الضوء بقوة على صورة شمسية للسديم الحلزوني للمجموعة النجمية ضفيرة بيرينيس.

ويميز العلماء في درب التبانة بين مجموعتين من النجوم أن على مستوى الموقع التي تحتلها أو على مستوى تكوينها الكيميائي الخاص بها فهناك أولا النجوم الحديثة العهد المتصلة بالمادة البنجمية أساسا، والممتدة على أذرع الشكل الحلزوني (الساكنة البنجمية الاولى) ثم هناك النجوم القديمة التي تحتل المنطقة المركزية (الساكن البنجمية الثانية) وبسبب تفاوت العمر بينهما يلاحظ بأن كمية العناصر الكيميائي؛ ذات الرقم الذري المتجاوز الإثنين أي أثقل من الهيليوم هي كمية تفوق 10 مرات كمية الهيدروجين الموجودة في نجوم (الساكنة النجمية الأولى)، وبالفعل فإن النجوم القديمة قد تعرضت للعديد من التطورات النووية (تفاعلات متتالية للهيدروجين على الدوتريوم وعلى الليثيوم و البيرليوم و البور، واخيرا انصهار الهيدروجين).

دينامية درب التبانة:

تتحرك نجوم درب التبانة حركة دورانية حول مركز المجرة وفق مسارات تتراوح ما بين المسار الاهليجي والمسار الكروي وهي حركات غير منتظمة حيث تتوقف مدة دوران المسافة التي تفصل مركز المجرة عن النجمة وهكذا فإن دوران النجمة يوجد بالقرب من المركز يدوم ما يقرب من 70 مليون سنة، بينما تحتاج الشمس ل250 مليون سنة للقيام بدورة كاملة وتكون مدة الدوران أطول في المناطق النائية عن مركز المجرة، ويسمى هذا التفاوت الملاحظ بين مختلف سرعات مدة الدوران بالدوران التفاضلي اما احديداب أذرع الشكل الحلزوني فيطابق بالضبط اتجاه دوران المجرة ذاتها.

بنية الشكل الحلزوني:

افترض العلماء أن بنية درب التبانة هي بنية ذات شكل حلزوني، شأنها في ذلك شأن العديد من الاجرام الخارجية عن المجرة، ولم تمكن التقنيات البصرية من اثبات هذه الفرضية لأن الأجهزة الخاصة بتلك التقنيات لا تمكن إلا من تتبع منظومتنا الشمسية والنجوم القريبة منها فقط. أما الحجة العلمية فيعود الفضل في تقديمها إلى علم الفلك الاشعاعي، ولفهم هذه البرهنة يجب وقبل كل شيء معرفة أمرين : أولا أن الموجات الهيرتزية (موجات راديو كهربائية) يمكن ان تخترق بحرية غيوم الأغبرة البنجمية ، و ثانيا أن امتصاص أذرع المجرة للهيدروجين المحايد يعبر عن حركة اقتراب و توسع، وعند ظهور هذا الهيدروجين المحايد بواسطة امتصاصه من طرف مصادر الاشعاع المرتبطة بهيدروجين الأذرع، فإنه يعطي وسيلة غير مباشرة لحساب مسافة الجرم الموجود وراء الذراع.

الرحلة الأولى إلى الفضاء

noreply@blogger.com (Space of science) — Wed, 24 Nov 2021 21:48:00 +0100

على اعتبار أن الأمم المتحدة باختلافها و تطورها عن باقي الدول من ناحية تحقيق الغزو الفضائي لأول رحلة بشرية للفضاء التي قام بها الشاب السوفياتي يوري غاغارين البالغ من العمر السابعة و العشرين .

رائد الفضاء يوري غاغارين

ففي الثاني عشر من أبريل 1961، انطلقت الرحلة إلى الفضاء و لأول مرة في التاريخ، حيث تمكن رائد الفضاء السالف ذكره بقيام دورة حول الأرض، و كان منكمشا داخل غرفة فضائية صغيرة لا يتجاوز وزنها الطنين على خلاف السفينة الفضائية التي يبلغ وزنها المائة طن و التي حطت في الأرض بعد عشرين سنة من الذهاب في كاليفورنيا، و أكدت مديرة الأمم المتحدة لشؤون الفضاء الخارجي (OOSA) سيمونيتا دي بيبو ،أن هذه الرحلة قد فتحت الطريق لاستكشاف الفضاء من أجل البشرية كلها، و قالت في رسالتها أن في هذا اليوم بدأت حقبة جديدة للإنسانية، و أن السماء لم تعد الحد الأقصى الذي سنصل إليه، مشيرة أن رواد الفضاء يجسدون المواهب و الشجاعة و الكفاءة البدنية.

نعم صحيح و لكن كل هذا كان في القديم أي حوالي 60 سنة و بحكم الأجهزة في ذلك الوقت لم تكن متطورة كفاية لضمان عودة الرواد إلى الأرض و كذلك المعدات نظرا لتعرضها إلى حرارة شديدة خلال العودة، و لكن مع مرور الزمن قد حدث تطور في هذا المجال لدرجة أنه لا يتطلب من المرء أن يتسم بالشجاعة أو المهارات أو الإحتراف في قيادة الطائرات، و الدليل على ذلك أنه شيخ من مجلس الشيوخ الأمريكي و معلمة استطاعوا الذهاب إلى الفضاء دون إجراء أي تدريب، بل و إن الولايات المتحدة الأمريكية تفكر في تنظيم رحلات سياحية في الفضاء، و ذلك في القريب.

منافسة بين برنامجي أبولو و سويوز في رحلة إلى القمر:

كانت الفكرة جارية في ذلك الوقت لدى الولايات المتحدة الأمريكية و أيضا الإتحاد السوفياتي حول إرسال أشخاص إلى القمر، حيث وجدوا أن أفضل طريقة لإثبات وصولهم للقمر هو إطلاق قنبلة كبيرة لكي تحدث انفجار كبير لكي يصبح مرئيا حول العالم، وقد أصبحت الفكرة رائجة في سنة 1958 حيث وضع معهد إلينوي للتقنيات خطة لضرب القمر بسلاح عن بعد، و لحسن الحظ لم تكتمل الخطة، في حين كان الرئيس كنيدي قد أعلن رهانه الشهير في ماي 1961 و هو ارسال أشخاص إلى القمر ثم إرجاعهم سالمين، و كان هذا بمثابة صراع بين الأمريكيين و السوفياتيين و التي سميت بالمنافسة الفضائية بين العملاقين و تلك هي فترة السباق نحو القمر . و في الأخير قررت العاصمة الأمريكية واشنطن إرسال الرائد نيل أرمسترونغ إلى القمر الذي يعتبر أول من وضع رجليه على القمر قائلا جملته الشهيرة: (إنها خطوة صغيرة لإنسان لكنها قفزة كبيرة للبشرية) و بالتالي تفوق برنامج أبولو و ذلك بتحقيقه نتائج رائعة.

سبب خسارة السوفيات في المنافسة الفضائية:

في البداية كانت السوفيات متقدمة بخطوة إضافية على الولايات المتحدة الأمريكية و ذلك بتوفرها على امتيازات من حيث السجلات الألمانية العلمية و أيضا رسومات لصواريخ من نوع V-2 و كانت أيضا تتوفر على عالم الصواريخ الروسي قسطنطين تسيولكوفسكي في ذلك الزمن.

V-2 صاروخ الماني من نوع

قام قائد البرنامج السوفياتي سيرجي كوروليف، بإرسال القمر الإصطناعي سبوتنيك1 لمدرا الأرض و ذلك عن طريق صاروخ R-7 الذي تم تطويره من خلال تصاميم V-2.

1ارسال اول قمر اصطناعي سبوتنيك

لكن لسوء الحظ تعرض كروليف لأزمة صحية أدت إلى وفاته و بالتاي تأثر برنامج السوفيات للوصول إلى القمر، و ذلك لم يجعل لهم نقطة تأثير سلبية إلى أن جاء خليفته فاسيلي ميشين بهدف الإستمرارية في هذه المنافسة و لكن بسبب الظغوطات و نظرا لضيق الوقت قد شكلت له عدة عوائق من ناحية الأمور التقنية و أيضا أخطاء في التصميم، مما أدى لوفاة رائد الفضاء فلاديمير كوماروف إثر رحلة في صاروخ سويوز 1 سنة 1967.

جثة رائد الفضاء فلاديمير كوماروف

و بالتالي أدت هذه الكوارث و التجارب الفاشلة إلى توقف برنامج السوفيات مما أتاح للولايات المتحدة الأمريكية بأن تحقق الإنجاز التاريخي السالف ذكره.

استكشاف المريخ

noreply@blogger.com (Space of science) — Wed, 24 Nov 2021 21:38:00 +0100

إنها عملية دراسة المريخ من خلال المركبات الفضائية والتلسكوبات. منذ اختراع التلسكوب ، تم استكشاف المريخ لقرون. تم إرسال مجسات فضائية من الأرض إلى المريخ في أواخر القرن العشرين ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في فهم نظام المريخ ، والمهمة بشكل أساسي هي فهم جيولوجيا المريخ وإمكانية سكنه في المستقبل.

من بين الكواكب التي تدور حول الشمس ، يعد المريخ أحد الكواكب الستة المعروفة منذ العصور القديمة. كما نعلم جميعًا ، المسافة بين المريخ والشمس أكبر من المسافة بين الأرض والشمس. أطلق الخيميائي على الحديد اسم سلاح وصُنع ، وكان رمزه الفلكي رمزًا ذكوريًا. يعتقد الناس أن الحياة موجودة بالفعل على هذا الكوكب منذ العصور القديمة. ومع ذلك ، فإن جميع الدراسات التي تهدف إلى التحقق من صحة هذه الفرضية قد أسفرت عن نتائج سلبية ، دون بصيص أمل.

الكوكب الأحمر:

ظهر المريخ للعين المجردة بلون برتقالي-أصفر عميق وسمي لاحقًا بالكوكب الأحمر. أما التلسكوب فهو أصفر. عزا رفقاء أرسطو هجوم كوبرنيكوس المضاد إلى تصحيح أخطائها الشائعة لأنه جعل الأرض مركزًا لجميع حركات الكواكب ، لكنه ارتكب العديد من الأخطاء. في القرن السادس عشر ، استند كبلر إلى النظرية التي طورها ليمي وكوبرنيكوس وتيكو براهي قياس مدار كوكب المريخ. يقدر أن حساب القوس يستغرق من 8 إلى 9 دقائق ، ولهذا السبب تكتشف القانون الأول ، أي أن المدار عبارة عن جزء من الوجه يمر عبر منطقة ثابتة. لذلك ، استمرت نظرية الفضاء في أوائل القرن السابع عشر في الوجود نتيجة لافتراضات وملاحظات المريخ منذ كوبرنيكوس وكبلر ، ويجب الانتظار حتى عام 1877 للحصول على معلومات جديدة حول هذا الكوكب.

في ذلك الوقت ، بدا الكوكب الأحمر مثل كرة يبلغ قطرها 6750 كيلومترًا ، وتدور من 200 إلى 249 مليون كيلومتر ، أي ما يعادل مرة ونصف المسافة بينه وبين الأرض. هناك 687 يومًا و 23 ساعة في السنة ، ويبلغ طول اليوم 24 ساعة و 37 دقيقة. في أغسطس 1877 ، اكتشف هال في واشنطن كوكبين ينتميان إلى المريخ ، فوبوس ، على بعد 6100 كيلومترًا من سطح المريخ ودلموس. 32.700 كيلومتر ،قطر الأول 10 كيلومترات وقطر الثاني 15 كيلومتر.

حقيقة المريخ:

لا نعرف الكثير عن المريخ. هذا لأن مناخ الأرض يشوش الضوء القادم من المريخ ، لذلك يمكننا فقط الحصول على بعض الصور الجيدة ، ولأن كثافة الكوكب الأحمر مماثلة لكثافة الأرض الصخرية ، فإنه يقودنا للاعتقاد بأنها من حيث التركيب ، كما أنها متشابهة جدًا ، ومناخها أقل كثافة بمئة مرة من الأرض. وقد لوحظت عواصف رملية وضباب. تظهر بعض الصور تقلبات مماثلة لتلك التي تنتج عن التغيرات الموسمية على الأرض. كما أنها تظهر العديد من الاختلافات بين القبتين القطبيتين ، وهي مغطاة بنفس طريقة الثلج. تؤكد نتائج قياس مارنير 5 أنه غاز كربون متجمد.

بدأ تطبيق برامج الفضاء مارنير للولايات المتحدة و مارس للاتحاد السوفياتي في عام 1962. وفي 14 يوليو 1965 ، نقلت مركبة الفضاء مارنير 5 ، التي كانت على بعد 10000 كيلومتر من المريخ ، 19 صورة. حيث لوحظ أن هناك أوجه تشابه بين سطح المريخ وسطح القمر. كما نعلم جميعًا ، تُظهر الصورة التي تم البحث عنها وجود تشكيلات لا مثيل لها على القمر والأرض.

الحياة على سطح المريخ:

من البارود الأسود إلى القنبلة الهيدروجينية

noreply@blogger.com (Space of science) — Wed, 24 Nov 2021 21:35:00 +0100

حين اخترع الانسان البارود كان ذلك نديرا بشر مستطير غير ان المستقبل كان يخبئ اختراعات اخرى اشد هولا من البارود.

دعنا أولا نقوم بمعرفة ماهية التفاعلات و كيف يتم الانفجار :

في الواقع انفجار اي مادة هو عبارة عن تفاعل كيميائي يبدا بفعل تاثير حدث خارجي قد يكون لهبا او اصطداما او انفجارا اوليا حيث يحول هذا التفاعل المادة الاساسية الى غاز مع انتاج طاقة مرتفعة في لحظة زمنية جد قصيرة وفي سنة 1881 اكتشف بول فيياي مساعد مارسلان بيرثيلو ظاهرة الموجة المتفجرة المسؤولة عن القوة المدمرة للتفاعلات الانفجارية ويتميز هذا النوع من التفاعلات بحدود تحلل الجسم ما او حدود توليفة تبعا لسلسلة متشبعة يزداد عدد فروعها تدريجيا للتحول الذي يطرا على الجسم وتزداد سرعة التفاعل بالحرارة حيث تبلغ قيما يكون معها تغير الضغط تغيرا انيا وتحدث هذه الموجة اثناء تنقلها خلخلة هائلة للهواء المحيط فتكون هي المسؤولة عن التحطم.

اذا قلت لك ماذا تعرف عن الأوكسيجين ستقول مصدر الحياة و لا يمكننا العيش بدونه و هذا صحيح،و لكن ماذا لو قلت لك أنه أيضا مصدر خطير يمكنه أن يدمر البشرية جمعاء !

تكون اغلب التفاعلات المستعملة من اجل قدرتها على الفرقعة عبارة عن تاكسدات لكن وبدلا من الاعتماد على الاكسجين الهواء من اجل احداث الاحتراق يتم ادماج مادة تحتوي على كمية كبيرة منه تتحلل بكامل السهولة وهكذا فإن المحرق الذي يتم اختياره بالنسبة للبارود الاسود هو ملح البارود الذي يحتوي على كل جزء منه على ثلاثة ذرات من الاكسجين أما وقوده هو الكربون والكبريت و بهذه الطريقة يصبح غاز الاكسجين الذي هو مصدر للحياة مسؤولا عن مصير ضحايا الحروب.

انتاج القنبلة بالمختبر:

مكنت دراسة بول فيياي للموجة الانفجارية من ابتكار جهاز يسمح بقياس المتغيرات التي تميز متفجر ما، و هو القنبلة المسعرية التي تتكون من اسطوانة سميكة من الفولاذ تقاوم درجات الضغط العليا وهي عبارة عن جهاز مزود يحافظ للحرارة يمكن من قياس الكمية النوعية للحرارة المنبعثة وقد كان باستطاعة الكيميائي معرفة درجة الحرارة والضغط المحصل عليهما اثناء التفاعل وعندما قام بول فيياي بقياس مختلف المتغيرات للسيليلوز المنتريت المتميز بعدم الاستقرار حيث تمكن من اختراع انواع البارود التي تنتج عن هلومة هذه المادة.

وقد مكن ذلك المتفجر الجديد الجيش الفرنسي من اكتساب تفوق كبير على المستوى العسكري ولم يتم اكتشافه إلا في سنة 1874 من طرف الكيمياء الالماني شونباين وسيتمكن الكيميائي الايطالي اسكانيو سويريرو خلال نفس السنة من تحضير مادة ذات قوة تجارية اشد من الاولى وهي النيتروغليسرين.

درجة خطورة النيتروغليسيرين :

رافق ذلك الاكتشاف رعب شديد لمدة طويلة لأن تلك المادة تتميز ابتداء من درجة 25 درجة مئوية بعدم استقرار لا مثيل له حيث يكون من شأن أي شرارة أو أي درجة مهما كانت تافهة أن تؤدي إلى انفجارها الى ان جاء العالم الفريد نوبل الذي اصر على ضروره ايجاد الحل المناسب عندما آل إليه معمل والده الصغير الخاص بانتاج الاسلحة وبالرغم من الاخفاقات المتتالية ومن الكوارث التي رافقت عملية البحث كان أخوه قد توفي بسبب انفجار وقع بالمعمل حيث توصل نوبل سنة 1866 الى اكتشاف مسحوق رقيق من السيليس جعل النيتروغليسيرين مادة مستقرة وفي السنة الموالية قام بتسجيل براءة اختراعه تحت اسم الديناميت وهو ذلك المتفجر الذي مكن من انجاز الاشغال الكبرى التي تميز العالم الحديث كحفر نفق سان غوتار بسويسرا او قناة كورانت باليونان

التحكم في موجة الصدم تمكن نوبل سنوات من بعد ذلك من اختراع منتوج جديد هو عبارة عن خليط من النيتروغليسرين والغرياء ويتميز هذا الخليط بتوفره على خصائص تتجلى في عدم تأثره بالاصطدامات وبالرطوبة وهو المتفجر المعروف باسم الديناميت- الصمغ , .الذي سيتم استخدامه بكيفيه خاصة في الاشغال الجارية في اعماق البحار والمحيطات

وقد ادرك هذا المهندس الدور الاقتصادي استراتيجي لمثل تلك المواد واهمية السرعة التي تميز تفاعل احتراقها بحيث يختلف الامر بالفعل تبعا لطبيعة التطبيق الذي تخضع له تلك المادة وذلك يكون بامكاننا تبطيئ سيرورة التحليل أو تسريعها للحصول على شحنة دافعة أو على شحنة متفجرة.
وتقوم بعد الاجسام الذي يتميز فعلها بشدة الاكسدة بالرفع من حركة التفاعل وبعضها الاخر بتخفيضها سواء بقصورها الكيميائي أو بفعل كيميائي كابح وهكذا تمكن الاختصاصيون سنه 1945 تقريبا من التحكم في الطباعة المنتجة ومن تكييفها مع الحاجيات المتزايدة للهندسة المدنية أو المساحة الجوية وتعتبر مادة TNT ( ثالث نترات الاليستولوين) وهي متفجر شديد الفعاليه (حراره الاحتراق 800 كيلو سعرة kilocalorie لكل جزيئ غرامي) من اكثر المتفجرات المستعملة في وقتنا الحاضر على مستوى التطبيقات العسكرية أو المدنية ذلك أن انفجار هذه المادة يدوم ثانية واحدة.

جزيئات التي ان تي

اكتشاف اليورانيوم 235:

تمكن مجموعه من الفيزيائيين الالمان من اتوهان ، ويلز مايتنر ، و شتراسمان من اكتشاف انشطار ذرة اليورانيوم إلا أن هذا الانشطار النووي لذرة واحدة لا تنتج سوى كمية جد هزيلة من الطاقة معادلة لثلاثة اجزاء من المليار واط لكن انشطار الذرة يؤدي إلى أن النترونات المحررة تضرب نوى أخرى تنشطر بدورها وهذا التفاعل المستمر يمكن ان يتحول الى متفجر انطلاقا من اللحظة التي تتجاوز فيها كتلة اليورانيوم عتبة معينة، وتنتج عن هذه العتبة انفجار لا يدوم سوى بضع اجزاء من المليون من الثانية بينما تتولد عنه حرارة هائلة تتجاوز المليون درجة.
في السادس من غشت 1945 شهدة مدينة هيروشيما تساقط نيران جهنم التي تمكن العلماء من تحكم فيها ومن تسخيرها في خلال بضعة أجزاء من المليون ثانية توقفت المياه في نقطة السقوط وعلى امتداد دائر من حولها الى 750 متر تمكنت كرة من النار وصل قطرها الى 300 متر من ان يتجاوز لمعانها لمعان الشمس ب 100 مرة على يابساتها، ويمكن القول ان كويرة من اليورانيوم 235 لا يتجاوز قطرها بضعة سنتمترات كانت معادلة في مفعولها ل 20 الف طن من مادة تي ان تي شديدة الانفجار.

الشكل الفطري للانفجار الذري الذي تم بجزيرة بيكيني المرجانية بتاريخ 25 يوليوز 1946