<h1>الطاقة المتجددة
علماء يحوّلون ثاني أُكسيد الكربون إلى إيثانول بالصدفة</h1>

<hr />

[caption id="attachment_19870" align="aligncenter" width="300"]<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/d-3.jpg"><img class="size-medium wp-image-19870" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/d-3-300x200.jpg" alt="جزيئات نانوية للنحاس (تظهر كالكرات) مدمجة في عيدان الكربون النانوية تستخدم لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى إيثانول." width="300" height="200" /></a> جزيئات نانوية للنحاس (تظهر كالكرات) مدمجة في عيدان الكربون النانوية تستخدم لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى إيثانول.[/caption]

قام فريقٌ من العلماء بتحويل منتجٍ لا فائدة منه –ثاني أكسيد الكربون – إلى وقود – الإيثانول – من خلال عمليةٍ بسيطةٍ نسبيًّا. وغالبًا ما حدثت بمحض الصدفة.

علماء القسم الأمريكي للطاقة بمختبر أوك ردج الوطني (Oak Ridge National Laboratory) كانوا يعملون على محلولٍ لثاني أكسيد الكربون مذابٍ في الماء من خلال سطحٍ مشحون آملين أن يفسّروا إحدى التفاعلات وذلك حينما كانوا على موعدٍ مع اكتشافهم السار.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يقول رئيس المجموعة البحثية (آدم رودينن- Adam Rondinone): «لقد اكتشفنا بطريقةٍ ما عن طريق الصدفة أن تلك المادة تعمل». ويضيف قائلاً: «كنا نحاول دراسة الخطوة الأولى لإحدى التفاعلات المقترحة عندما أدركنا أن العامل الحفّاز هو من يقوم بالتفاعل وحده».

ويضيف أيضًا: «العامل الحفّاز في المسألة كانت عيدان الكربون النانوية المرصّعة بجزيئات النحاس النانوية المشحونة كهربيًّا لعكس عملية الاحتراق». ويقول أيضًا: «إنها تشبه 50 نانومتر من قضبان الضوء التي تركّز التفاعل الكهروكيميائي على طرف عود الكربون».

محلول ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء تحول إلى الإيثانول بإنتاجية حوالي 63% . هذا النوع من التفاعل ينتج عادةً نواتج مختلفة بكميات ضئيلة.
<h3>دراسة خطوة نحو الحلقة المغلقة، الكربون – وقود المستقبل الطبيعي</h3>
(شانون بونك- Shannon Bonke) خبير تحويل الطاقة بجامعة موناش (Monash University) – لم يكن عضوًا في تلك الدراسة – يُصرّح بأن هناك العديد من العناصر المثيرة في تلك الدراسة الأمريكية.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
أولاً: الصورة النهائية للإيثانول كجزيءٍ بذرتي كربون، معقدة نسبيًّا، جاهزة للاستخدام كوقود، يُعتبر تحقيقها صعبًا جدًا.

يقول الخبير بونك: «ثاني أكسيد الكربون لديه ذرة كربون وحيدة بينما الإيثانول لديه اثنتان، فالأمر يبدو وكأنه تجميعٌ لمكعبّات الليجو للحصول على جزيئات الكربون».

ثانياً: استخدم الفريق الأمريكي الكربون والنيتروجين والنحاس قليلي التكلفة، بدلاً من استخدام موادَّ باهظة الثمن مثل البلاتينيوم، الذي يستخدم عادةً لمثل تلك الأنواع من التفاعلات.

أخيراً: قال الخبير بونك: «وقودٌ نقيٌّ تمّ تصنيعه في مختبر أفضل بعدة طرق من الوقود الأحفوري».

«ثاني أكسيد الكربون [الناتج من احتراق الإيثانول] عديم اللون والرائحة، ولم تكن تلك الكلمات التي نصف بها انبعاثات الطرق في المدينة سابقًا».

«هذا هو الجانب الإيجابي من التحوّل نحو استخدام تلك الأنواع من الوقود لأن الهواء سيصبح أكثر نظافةً لأن ما تحرقه أكثر نظافةً ونقاءً».
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يقول الخبير بونك أن العلم يسعى ببطءٍ نحو الحلقة المغلقة، أنظمة الكربون الطبيعي المرتكزة على الطاقة الشمسية المخزنة كوقودٍ ذي أساسٍ كربوني. تبدو معقدة، أليس كذلك؟ ذلك ما تقوم به النباتات.

يقول الخبير بونك أخيرًا: «إذا نظرت إلى الخارج من النافذة، ستجد أن ثلاثة ملايين عامٍ من التطور قرّرت أن هذه هي أفضل طريقة لتخزين الطاقة. وإذا كان هذا ما توصلنا إليه أخيرًا، فمن المحتمل أن يكون هذا هو القرار الصحيح».

الاعتمادية على المواد قليلة التكلفة والقدرة على العمل على الماء في درجة حرارة الغرفة جعلت الباحثين الأمريكيين يعتقدون أنه يمكن توسعة تطبيق تلك العملية لتشمل المجال الصناعي.

<hr />

ترجمة: محمد خالد عبدالرحمن
تدقيق: جعفر الجزيري
<a href="http://www.abc.net.au/news/2016-10-21/energy-scientists-accidentally-turn-carbon-dioxide-into-ethanol/7954546?pfmredir=sm" target="_blank">المصدر</a>

الطاقة المتجددة ، علماء يحولون ثاني اكسيد الكربون الى ايثانول ب الصدفة

57441e580202d

يعرض الفضاء علينا العديد من الألغاز التي تحتاج لتفسيرات عن طريق علماء الفلك، وهذا واحدٌ من الألغاز في نظامنا الشمسي التي لم تُفسّر لعقودٍ مضت: لماذا يدور كوكب الزُهرة وأورانوس في إتجاٍه مخالف لباقي كواكب نظامنا الشمسي؟
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يدور الزُهرة حول محوره من الشرق للغرب، بينما يميل أورانوس على محوره بشدة فيُعتبر فعليًا يدور حول محوره على جانبه.

جميع الكواكب الأخرى - بما فيهم كوكبنا – تدور من الغرب للشرق، ولم يستطع العلماء تفسير سبب ذلك.

لابد من أنْ تدور جميع الكواكب حول محورها بالطريقة ذاتها: فنظامنا الشمسي تكوّن من انهيار ودوران سحابة من الغاز، ويعتقد أن الدوران المحوري لأغلبية الكواكب - بما فيهم الأرض – اتخذ اتجاهه من اتجاه دوران تلك السحابة القديمة.

ولكن الزُهرة وأورانوس هما الاستثناء: فلديهم ما يُسمى بـ "الدوران التراجعي" أي الدوران المحوري في اتجاهٍ معاكسٍ لدوران الشمس.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>ولكن كيف يمكن أن يحدث ذلك؟</h3>
واحدةٌ من الفرضيّات الأكثر بقاءً حتى الآن، هي أن الزُهرة وأورانوس كان اتجاه دورانهما المحوري مشابهًا لباقي الكواكب في نظامنا الشمسي حتى اصطدامهما بأجسامٍ أخرى كبيرة - قد تكون كواكب أخرى – مما جعلهما يتّخذان اتجاه دورانٍ محوريٍ معاكس.

في السنوات الأخيرة، بحث علماء الفلك عن تفسيراتٍ أخرى عن طريق دراسةٍ مستقلةٍ للكوكبين.

في عام 2011، اقترحت المحاكاة أن عددًا من التصادمات الصغيرة بدلاً من اصطدامٍ واحدٍ كبير جعلت زاوية الدوران المحوري لأورانوس حوالي 98 درجة، يمكن لهذا تفسير سبب دوران أقمار الكواكب بنفس زاوية الميل، سيكون هناك شيءٌ ما خاطئٌ إذا كان هناك اصطدام واحد عملاق.

هناك تفسيرٌ بديلٌ تم وضعه عن طريق مجموعة من علماء الفلك عام 2009 حيث أن أورانوس كان لديه قمر كبير ذو جاذبية جعلت الكوكب يدور على أحد جانبيه.

وفي النهاية قد يكون ذلك القمر قد تم طرده بعد اصطدامه بكوكب آخر كما يحدث في لعبة (Pinball).
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
أما بالنسبة للزهرة – أقرب جيراننا – فقد اقترح العلماء أنه بدأ دورانه المحوري في اتجاه عكس عقارب الساعة، ثم أبطأ من دورانه حتى وصل إلى السكون ثم بدأ في دورانه المحوري في اتجاه عقارب الساعة، كما هو الحال الآن.

قد يفسر ذلك الحركة الدورانية البطيئة للكوكب، فيستغرق الزُهرة 243 يومًا أرضيًا ليدور دورة كاملة حول نفسه، بينما يستغرق 225 يومًا أرضيًا ليدور دورة كاملة حول الشمس.

فإذا كنت تعيش على سطح الزُهرة فسيكون اليوم هناك أطول من السنة وستشرق الشمس من الغرب.

كيف حدث هذا لذلك الكوكب؟ يعتقد علماء الفلك أن الجاذبية القوية للشمس سحبت الغلاف الجوي الكثيف للزهرة، فالمد والجزر الناجم من تأثير ذلك الغلاف الجوي والناجم أيضًا من باقي الكواكب الأخرى قد تم الجمع بينهم لعكس اتجاه الدوران المحوري للكوكب.

فكرة أن عزوم الدوران الناتجة عن المد والجزر – في منطقة الغلاف الجوي الكثيف تحت حرارة الشمس – تجذب المناطق الباردة المقابلة من الكوكب؛ هي واحدةٌ من أكثر التفسيرات رسوخًا لدوران الزُهرة التراجعي بالتوازي مع التصادم الكوكبي.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
حتى الآن، لا يوجد من هو متأكدٌ بنسبة 100% من تفسير كون الزُهرة وأورانوس هما الاستثناء في مجموعتنا الشمسية.

نظرتنا القريبة القادمة لكوكب الزُهرة ستأتينا من مسبار "بيبي كولومبو" الذي تم تحديد وجهته لكوكب المريخ وسينطلق في عام 2018.

هذه المهمة قد تعطينا بيانات جديدة قد تساعد في حل ذلك اللغز، وسنكون مراقبين عن كثب لتلك البيانات.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة: محمد خالد عبد الرحمن.</li>
 	<li>تدقيق: جعفر الجزيري.</li>
 	<li>تحرير: سهى يازجي.</li>
</ul>
<a href="https://www.sciencealert.com/why-are-venus-and-uranus-spinning-in-the-wrong-direction" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a>

لماذا يدور الزهرة و أورانوس في الاتجاه الخاطئ ؟

science-questions-1

غنّها مع ارمسترونج «يمكنني أن أرى السموات الزرقاء والسحب البيضاء»، هكذا غنّى لويس ارمسترونج في أغنيته "ما أروع هذا الكون".

ومن المحتمل أنه قام بذلك ليجعل من أغنيته قصيدة للتفاؤل.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
اكتشف الباحثون الأوروبين أن الضوء القادم من الجزء الأزرق من الطيف يؤثر في المشاعر بشكل إيجابي، يجعلنا أكثر استجابة للمحفّزات العاطفية وأكثر تكيفًا مع التحديات الشاعرية.

لنستكمل الحديث، فالسماء تبدو زرقاء بسبب ظاهرة تسمّى التبعثر (scattering).

ضوء الشمس لا بدّ وأن يمر من خلال الغلاف الجوي الممتلئ بالغازات والجزيئات التي تعمل كالنابض في لعبة (pinball).

ولكن إذا استخدمت المنشور الزجاجي فستكتشف أن ضوء الشمس يتكون من حزمة من الألوان المختلفة لكل منها طول موجي مختلف، والأزرق يعتبر أقصرها نسبيًا، لذلك فهو يمرّ من الفلتر بسهولة أكثر مقارنة ببقية الألوان ذات الأطوال الموجية الأطول.

ونتيجة لذلك فهو بنتشر على نطاق أوسع عند مروره من الغلاف الجوي.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
لذلك تبدو السماء زرقاء خلال تلك الفترة من اليوم التي تكون فيها الشمس مرتفعة في السماء (بالتحديد عند تلك البقعة من كوكبنا التي تكون أكثر قربًا للشمس).

كذلك الشروق والغروب، أشعة الشمس تسافر مسافة أطول لتصل إليك، وهذا يقضي على ميزة اللون الأزرق كأقصر طول موجي، ولذلك يمكننا رؤية ألوان أخرى بطريقة أفضل كالأحمر أو البرتقالي أو الأصفر.

<hr />

<ul>
 	<li>ترجمة : محمد خالد عبد الرحمن.</li>
 	<li>تدقيق: دانه أبو فرحة.</li>
 	<li>تحرير: يمام اليوسف.</li>
 	<li><em><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff;" href="https://science.howstuffworks.com/innovation/science-questions/10-science-questions-you-should-know.htm" target="_blank" rel="noopener">المصدر</a></span></em></li>
</ul>

لماذا تظهر السماء زرقاء ؟

earth

سؤال كم عمر الأرض من الأشياء التي أثارت الجدل في أوقات عديدة مرّت منذ زمن طويل جدًا.
<h2>تخمينات عمر الأرض القديمة</h2>
بالعودة إلى عام 1645 عالم يدعى (جون لايتفوتJohn Lightfoot)  والتي تستند حساباته على الكتاب المقدس (سفر التكوين) قد أعلن أن الأرض خلقت على وجه التحديد في التاسعة صباحًا في عهد بلاد ما بين النهرين يوم 26 من شهر أكتوبر عام 4004 قبل الميلاد.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
في نهايات القرن الثامن عشر عالم يدعى كوم دي بوفو (Comte de Buffon) قام بتسخين نموذج مصغر لكوكب الأرض، وقام بقياس معدّل انخفاض درجات حرارتها، واستنادًا إلى النتائج قدّر أن عمر الأرض حوالي 75000 عام.

في القرن التاسع عشر استخدم الفيزيائي (لورد كيلفنLord Kelvin)  معادلات مختلفة وتوصل إلى أن عمر الأرض من 20 إلى 40 مليون عام.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h2>عمر الأرض الحقيقي: 4.45 مليار سنة</h2>
ولكن كل هذه النتائج فنّدت عن طريق اكتشاف النشاط الإشعاعي في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين، والذي سريعًا ما أتبع بحساب معادلات اضمحلال النشاط الإشعاعي للمواد المختلفة.

استخدم علماء الأرض هذه المعرفة في حساب عمر صخور الأرض، بالإضافة إلى نماذج وعينات من النيازك وصخور أحضرت من القمر بواسطة رواد الفضاء.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
مثال لذلك، بحث العلماء في حالة اضمحلال نظائر الرصاص في الصخور وقارنوها بمعادلات حسابية لتغيّر نظائر الرصاص بمرور الوقت.

ومن ذلك، استطاعوا تحديد عمر الأرض؛ حيث أن الأرض تكونت منذ 4.45 مليار عام بنسبة خطأ لا تتجاوز 1%.

<hr />

ترجمة : محمد خالد عبد الرحمن
تدقيق: دانه أبو فرحة
<em><span style="text-decoration: underline;"><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff; text-decoration: underline;" href="http://science.howstuffworks.com/innovation/science-questions/10-science-questions-you-should-know.htm" target="_blank" rel="noopener noreferrer">المصدر</a></span></span></em>

محمد خالد عبد الرحمن

الأعمال

الطاقة المتجددة ، علماء يحولون ثاني اكسيد الكربون الى ايثانول ب الصدفة

لماذا يدور الزهرة و أورانوس في الاتجاه الخاطئ ؟

لماذا تظهر السماء زرقاء ؟

كم يبلغ عمر الارض؟ الجواب العلمي الحقيقي على سؤال كم عمر الأرض.