phpX48GN0

<h1 class="ql-align-right ql-direction-rtl">فيزياء سلق البيض وكيف نحصل على أفضل طعم وأفضل فائدة</h1> تتعدُّد طرق سلق البيض بين المسلوق جيدا ونصف المسلوق والمسلوق دون قشره في الماء، وعلى ذلك بحث العلماء عن الطريقة المُثلى لطهيه، فابتكروا وصفةً جديدةً يزعمون أنّها تُعزّز مذاقه وقيمته الغذائية على أكمل وجه. يُعدُّ طهي البيض فنًا دقيقًا؛ لأن صفاره وبياضه لا ينضجان عند درجة الحرارة ذاتها. إذ يبدأ صفار البيض التماسك عند درجة حرارة 65 مئوية، بينما يتماسك البياض عند 85 درجة مئوية. وفي السياق ذاته، ذكرت دراسةٌ نُشرت الخميس الفائت في مجلة كميونيكايشن إنجينيرينغ، أنّه يتعين على الطُّهاة اختيار درجة حرارة متوسطة تجنّبًا للحصول على بيضٍ نصف مسلوق.&nbsp;فعند سلق البيض جيدًا، أي طهوه لمدة 12 دقيقة على درجة حرارة 100 مئوية، تصبح حرارة البيضة بكاملها 100 درجة مئوية، متجاوزةً درجة الطهي المثلى، لا سيّما الصفار. أمّا في حالة طهي البيض بطريقة تفريغ الهواء (سوس فيد)، وذلك بطهوه على حرارة بين 60 و70 درجة مئوية، فإن درجة حرارته النهائية تبلغ 65 مئوية. ومع أنّ هذه الدرجة هي المُثلى لطهي صفار البيض، فهي لا تزال منخفضة جدًا بما لا يسمح لبروتينات البياض بأن تتماسك تماسُكًا سليمًا. يُشير مؤلفو الدراسة السابقة إلى أنَّ صفار البيض نصف المسلوق، أي الذي يُطهى لمدة ست دقائق عند درجة حرارة 100 مئوية، لن يكون ناضجًا بما يكفي. وفي هذا الصّدد، اقترح متخصصو البوليمرات الإيطاليون حلًا لتلك المشكلة بمحاكاة عملية السلق باستخدام برنامج ديناميكا الموائع الحاسوبية (CFD) المستخدم لمحاكاة وتحليل تدفق الموائع وتفاعلاتها مع الأسطح الصلبة.&nbsp;<h3 class="ql-align-right ql-direction-rtl">مواد قابلة لإعادة التدوير</h3> يقتضي الحل المقترح استخدام قِدر يحوي ماءً مغليًا عند 100 درجة مئوية وآخر يحوي ماءً عند درجة 30 مئوية، مع نقل البيضة بين القِدرين كل دقيقتين لمدة 32 دقيقة بالضبط. ووضح بيلغرينو موستو، أحد القائمين على الدراسة، لوكالة فراننس برس (AFP) بأنَّ مركز صفار البيض يستقرّ عند درجة حرارة 67 درجة مئوية، وهي تقريبا متوسّط درجتي حرارة قِدري الماء المغلي والفاتر.&nbsp;وأضاف موستو، مدير الأبحاث في معهد البوليمرات والمركبات والمواد الحيوية في المجلس الوطني للبحوث في إيطاليا،&nbsp;أنّ درجة حرارة بياض البيض، بخلاف صفاره، تتراوح بين 87 و100 مئوية في أثناء الدورات الساخنة، وبين 30 و55 مئوية في أثناء الباردة منها، فتنضج بذلك جميع طبقاته. اختبر&nbsp;مُعدّو الدراسة طريقة الطهي الدَّوري ووجدوا أن قوام البياض كان أشبه بالذي في البيض المسلوق نصف الناضج، في حين كان الصفار مشابهًا لعيّنة البيض المطهو بطريقة تفريغ الهواء. وأشار المؤلفون إلى أن الطهي الدّوريّ يتميّز عن طرق الطهي التقليديّة بحفظ المحتوى الغذائي للبيضة. من جهة أخرى، أظهر التحليل الكيميائي أن صفار البيض المطهي بالطريقة السابقة يحوي مزيدًا من البوليفينولات، وهي عناصر مغذية دقيقة الحجم، مقارنةً بالبيض المسلوق جيدًا أو نصف المسلوق أو البيض المطهو بتفريغ الهواء. وقد أكد موستو في رسالة بريد إلكتروني أن تلك النتيجة لم تكن متوقعة، و رجّح أنّ تفكك الجزيئات النشطة بيولوجيًا بفعل الحرارة العالية في الطُّرق الأخرى قد يكون سببًا محتملاً لذلك. وتطبيقًا لما تطرقت له الدراسة، استخدم أحد مؤلفيها، إرنستو دي مايو، طريقة الطهي الدورية بانتظام مع عائلته وأصدقائه، وأكَّد أنّها نالت إعجابهم. أشار موستو إلى أن الدراسة قد تتجاوز تطبيقاتها حدود المطبخ، خاصةً مجال إعادة التدوير فقد كان المحور الرئيسي للدراسة. وأوضح موستو أن التصميم الجيد للملف الحراري قد يسمح بتشكّل بنى طبقية داخل جسم مصنوع من مادة وحيدة قابلة لإعادة التدوير بالكامل. وأضاف أنّه سيكون للجسم الناتج خصائص طبقية كالأجسام متعددة المواد، إذ يتعذر إعادة تدوير تلك الأخيرة إلّا فيما ندر على حد قوله.&nbsp;&nbsp;&nbsp;

فيزياء سلق البيض وكيف نحصل على أفضل طعم وأفضل فائدة

phpyKk8N3

<h1 class="ql-align-center ql-direction-rtl">بطارية جديدة تعمل على النفايات النووية!</h1>&nbsp;طور باحثون من جامعة ولاية أوهايو بطاريةً تستمد طاقتها من النفايات النووية، في ابتكار يستحضر صورة غودزيلا، الوحش العملاق الذي يتغذى على الإشعاع. الطاقة النووية ذات حدين؛ فهي تسهم بنحو 20% من إنتاج الكهرباء في الولايات المتحدة، وتحد من انبعاثات الكربون، لكنها تخلف نفايات مشعة بالغة الخطورة، قد تهدد البيئة والحياة لآلاف السنين وربما لعشرات آلاف السنين في بعض مكوناتها، فماذا لو أمكن تسخير هذه النفايات لتوليد الطاقة؟ تعتمد البطارية المطورة، التي لا يتجاوز حجمها 4 سنتيمترات مكعبة، على تحويل الطاقة النووية إلى كهرباء بواسطة انبعاث الضوء، وهي آمنة للمس لأنها تستمد طاقتها من المواد المشعة ولا تحويها. يعتمد هذا الابتكار على امتصاص إشعاع غاما المؤين عبر بلورات الومض، التي تحوله إلى ضوء، ثم تُحوله الخلايا الشمسية إلى كهرباء، ويُتوقع أن يكون لهذا الابتكار دور في تشغيل الإلكترونيات الدقيقة، مثل المستشعرات والرقائق الإلكترونية. علق ريموند كاو، أستاذ الهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء ومدير مختبر المفاعل النووي بجامعة أوهايو: «إننا نحول ما يُعد نفايةً إلى كنز، مستفيدين من طبيعته ذاتها». اختُبرت البطارية باستخدام السيزيوم-137 والكوبالت-60، وهما من أشهر المخلفات المشعة، فولدت 288 نانو واط عند استخدام السيزيوم د-137، وهو مقدار ضئيل قد يكفي لتشغيل التلفاز في وضع الاستعداد، وقد ارتفع الإنتاج إلى 1.5 ميكرو واط عند استخدام الكوبالت-60، ما يكفي لتشغيل مستشعر صغير. يرجح الباحثون أن زيادة إنتاج الطاقة ترتبط بحجم بلورة الومض وشكلها، إذ تمتص البلورات الأكبر كميات إشعاع أكبر، ما يزيد من كمية الضوء المحول إلى كهرباء. تعجز هذه البطاريات عن تشغيل المنازل؛ إذ يتطلب ذلك طاقةً تفوق الكيلوواط، إلا أنها قد&nbsp;تُستخدم على نطاق أوسع لتولد طاقة تتجاوز الواط، ما يتيح استخدامها في أماكن إنتاج النفايات النووية، أو في التطبيقات الفضائية وأعماق البحار حيث مستوى الإشعاع مرتفع. ومع قدرتها على العمل في البيئات المشعة دون تلويثها أو الحاجة إلى صيانة متكررة، تظل العقبة الأبرز هي كلفة التصنيع، ما يستدعي مزيدًا من الأبحاث لضبط كفاءتها وتحديد عمرها التشغيلي. وصف الباحث إبراهيم أقصوز، أحد المشاركين في الدراسة، هذا الابتكار بأنه واعد، وأكد وجود مجال واسع للتحسن، وسيكون لهذا النهج شأن كبير في مستقبل الطاقة والاستشعار.&nbsp;

بطارية جديدة تعمل على النفايات النووية!

phpLf1FbX

<h1 class="ql-direction-rtl ql-align-center">ما سبب اللون الأحمر للمريخ؟ يبدو أن تفسيرنا كان خاطئًا!</h1>&nbsp;يتميز المريخ عن بقية كواكب النظام الشمسي بلونه القرمزي، وقد نُشرت دراسة جديدة قد تغير مفهومنا حول أسباب ظهور ذلك اللون. إذ تكشف الأبحاث الحديثة أن الحديد في صخور المريخ تأكسد بفعل الماء، لا الأكسدة الجافة للهيماتيت كما كنا نظن. أنشأ عالم الجيولوجيا الكوكبية أدوماس فالانتيناس وزملاؤه من جامعة براون في الولايات المتحدة نموذجًا مخبريًا شبيهًا بغبار المريخ، باستخدام أنواع مختلفة من أكاسيد الحديد، ووجدوا أن خليط الفيريهيدريت مع البازلت، وهو صخر بركاني، يتطابق دون غيره مع المعادن التي رصدتها المركبات الفضائية على المريخ. لا يخفى على أحد أن لون المريخ الأحمر ناجم عن صدأ الحديد الوفير في صخور الكوكب منذ القدم، وقد تحللت تلك الصخور بمرور الزمن مُغطية الكوكب بطبقة من الغبار الأحمر تميزه عن سواه من الأجرام حين يتجلى في سماء الليل. يتكون الصدأ على الصخور بطرق شتى، وكل منها تقصُ تاريخ الماء والمعادن على سطح المريخ على نحو مختلف. تُشير العينات التي جمعتها المركبات الجوالة من سطح المريخ إلى أنه كان في السابق رطبًا ذا مياه سائلة، غير أن تحليل ما جُمع من الغبار المريخي لم يُظهر أي أدلة واضحة على وجود الماء. رجح العلماء أن لون المريخ سببه معدن الهيماتيت ذي اللون القرمزي، الذي تشكل بعد جفاف الماء على سطح الكوكب. من جهة أخرى، برهن فالانتيناس وزملاؤه وجود معدن آخر، هو الفيريهيدريت، ويحتمل أنه وراء صدأ المريخ، فهو أحد أكاسيد الحديد التي تتشكل بسرعة في وجود الماء البارد، وقد ظن العلماء سابقًا أنه يؤدي دورًا في اللون الأحمر للمريخ، لكن الأدلة التي تدعم ذلك لم تكن كافية. تفحص الباحثون بيانات المريخ التي جمعتها المركبات الفضائية المدارية المختلفة، وقارنوها بتركيب نيزك مريخي، وبقياسات مركبات المريخ الجوالة على مدى سنوات، وخلصوا إلى أن الفيريهيدريت قد يُفسر الأكسدة الواقعة على المريخ. طحن الباحثون أيضًا أنواعًا مختلفة من أكاسيد الحديد إلى حبيبات بحجم ذرات الغبار المريخي، ثم حللوا العينات الناتجة باستخدام نفس التقنيات التي استُخدمت لدراسة الغبار على المريخ. أظهرت النتائج تطابقًا أكبر بين العينات المريخية والفيريهيدريت ذو الصيغة الكيميائية Fe5O8H · nH2O مقارنةً بالهيماتيت، ولا ريب أن تلك المعادن تشكلت في زمن وجود الماء على سطح المريخ، ثم تحللت وتناثرت محتفظةً ببصمتها المائية. أوضح فالانتيناس أن السبب وراء لون المريخ الأحمر وتاريخه الجيولوجي قد تغيرا، وأضاف أن هذا الاكتشاف يرتكز على أن الفيريهيدريت لا يتكون إلا بوجود الماء، في حين تحافظ ظروف المريخ الراهنة عليه مستقرًا. ما زلنا بحاجة إلى مزيد من الأدلة لإثبات صحة ذلك، فقد تحسم نتائج تحليل عينات سطح المريخ هذا النقاش قريبًا. إذ يؤكد الفيزيائي كولين ويلسون من وكالة الفضاء الأوروبية، أنه فور حصولهم على هذه العينات الثمينة في المختبر، سيتمكنون من قياس كمية الفيريهيدريت التي يحتويها الغبار بدقة، وعلى ذلك سيتغير تاريخ الماء والحياة على المريخ.&nbsp;

ما سبب اللون الأحمر للمريخ؟ يبدو أن تفسيرنا كان خاطئًا!

phpONTp06

<h1 class="ql-align-right ql-direction-rtl">دراسة جديدة تكشف تغير اللب الداخلي للأرض بطريقة غامضة</h1> &nbsp;يزخر جوف كوكبنا بالأسرار الدفينة، وما زلنا نسبر طياته حتى يبهرنا بما نجد.&nbsp;كشفت دراسة حديثة مفصلة لباطن الأرض أن اللب الداخلي الدوار قد غير شكله وسرعة دورانه، إذ تظهر تغيُرات دقيقة في طريقة انتقال الموجات الصوتية عبر مركز الكوكب.&nbsp;هذا الاكتشاف من الأهمية بمكان، إذ قد يحسن فهمنا لآلية عمل اللب الداخلي، ويكشف الستار عن بعض الظواهر الجيولوجية الغامضة المرتبطة بسلوك الأرض.&nbsp;صرح جون فيدال، عالم الجيوفيزياء بجامعة جنوب كاليفورنيا، بأنه قد اكتُشفت عملية غير موثقة سابقًا، وأكد ضرورة التحقق من صحة النتائج وتحسين النماذج العلمية القائمة.&nbsp;حظي اللب الداخلي للأرض بمكانه بين ألغاز علم الجيوفيزياء، فهو كرة صلبة تدور في أعماق الأرض محاطة بطبقة سائلة من اللب الخارجي المنصهر، ولا يخفى تأثيره على العديد من الظواهر الجيولوجية، مثل طول اليوم والمجال المغناطيسي للأرض الناجم عن دورانه.&nbsp;ونظرًا إلى أهمية هذا الجزء من الكوكب، يسعى العلماء جاهدين لكشف أسراره، ويعتمدون الزلازل وسيلةً لدراسة باطن الأرض لاستحالة دراسته مباشرةً، فعندما تهتز القشرة الأرضية، تنتقل الموجات الزلزالية عبر طبقات الكوكب، فيتسنى للعلماء تحليل كيفية تفاعلها مع المواد المختلفة في الداخل فور بلوغها المحطات الزلزالية حول العالم.&nbsp;وجد العلماء أن اللب الداخلي للأرض يتكون غالبًا من كرة كثيفة ملتهبة من الحديد والنيكل الصلب، ويبلغ قطره نحو 2440 كيلومترًا، أي أكبر قليلًا من كوكب بلوتو، وتشير الأدلة إلى أن اللب الداخلي يدور أسرع من الأرض نفسها، في حين يُرجح أنه قد تباطأ في السنوات الأخيرة.&nbsp;عام 2022، نشر فيدال وزملاؤه بحثًا أشار إلى وجود صلة بين تغيُر سرعة دوران اللب الداخلي والتغيرات الدورية في طول اليوم على الأرض، إلا أن الأبحاث اللاحقة لم تؤكد هذا الارتباط.&nbsp;لقد ثبت أن سرعة دوران اللب الداخلي تتغير، وتختلف عن سرعة دوران الكوكب، ومع ذلك، هناك تباين في الموجات الزلزالية المرتدة عن اللب يصعب تحديد سببه: أيعود إلى تغيُر في سرعة دوران اللب أم في شكله؟&nbsp;للكشف عن طبيعة هذه التغيرات، حلل فيدال وفريقه 168 زوجًا من الزلازل المتكررة حول العالم، وهي زلازل تحدث في نفس الموقع وبنفس الخصائص تقريبًا، فتسمح بمقارنة دقيقة بين الموجات الزلزالية الناتجة منها.&nbsp;أوضح فيدال أنه عندما نقارن الزلازل المتكررة، يمكننا عزل أي تغير في الموجات الزلزالية لمعرفة: أتغير المسار الذي سلكته الموجات أم لا؟&nbsp;قارن الباحثون أزواج الزلازل حين كان اللب في الموضع ذاته لاستبعاد أثر تغير سرعة دورانه، فوجدوا اختلافات في الموجات التي تلامس سطح اللب الداخلي عند الحد الفاصل بين اللب الداخلي والخارجي، ما يشير إلى وجود تغيرات في شكل اللب الداخلي ذاته.&nbsp;نوه فيدال بأنه يُحتمل وجود ارتفاعات وانخفاضات طفيفة على سطح اللب الداخلي نجمت عن التدفقات القوية للب الخارجي المنصهر كون سطح اللب الداخلي طريًا لبلوغه نقطة انصهار مكوناته.&nbsp;تتعدد أسباب تلك الظاهرة، أبرزها جذب مناطق المواد الأعلى كثافة في باطن الأرض التي تسمى «المقاطعات الكبيرة منخفضة سرعة القص»، فضلًا عن التدفق الحراري في اللب الخارجي الذي يسحب اللب الداخلي مغيرًا هيئته، وربما اشترك السببان معًا في ذلك.&nbsp;جدير بالذكر أن البيانات الزلزالية تشير إلى تغيُر مزدوج في اللب الداخلي، أي تغير في سرعة دورانه وشكله، في حين يتابع فيدال وزملاؤه تحرياتهم بهذا الشأن.&nbsp;أكد فيدال الحاجة لمزيد من البيانات لفهم هذه الظاهرة الجديدة، وأضاف أنه إذا استمر اللب الداخلي في الدوران بالاتجاه نفسه خلال خمسة عشر عامًا الماضية، فسيعود قريبًا إلى نفس مكانه عام 2000. ومن يدري ما تخبئه السنوات القادمة من اكتشافات؟&nbsp;&nbsp;&nbsp;

ورد أيمن رعوان

الأعمال

فيزياء سلق البيض وكيف نحصل على أفضل طعم وأفضل فائدة

بطارية جديدة تعمل على النفايات النووية!

ما سبب اللون الأحمر للمريخ؟ يبدو أن تفسيرنا كان خاطئًا!

دراسة جديدة تكشف تغير اللب الداخلي للأرض بطريقة غامضة