[x]

"وقـل اعمـلوا فسـيرى الله عـملكم ورسـوله والمؤمنـون"


..لمحة عن كليات جامعة دمشق و فروعها... شاركنا تجربتك وكلمنا عن اختصاصك



المحـاضـرات
برنـامج الـدوام
برنـامج الامتحــان
النتـائج الامتحـانيـة
أسـئلة دورات
أفكـار ومشــاريع
حلقــات بحـث
مشــاريع تخـرّج
"وقـل اعمـلوا فسـيرى الله عـملكم ورسـوله والمؤمنـون"
كلية العلوم

مشاريع وأعمال حالية.. وإعلانات
برنامج امتحان كليّة العلوم .. الدورة الصيفيّة .. لكافة السنوات والاختصاصات
محاضرات الطبولوجيا 1 .. قسم الرياضيات .. السنة الثانية
برنامج امتحان كلية العلوم الفصل الثاني لجميع السنوات
مقرر فيزياء الجسم الصلب .. السنة الثانية .. قسم الكيمياء
**""البرنامج النهائي لكلية العلوم **""الفصل الأوّل.."
إعلان هام للطلاب من جميع الاختصاصات ....!!!
سديم العلوم ... العمل على العدد الرابع
إعلان محاضرات الأسبوع الثقافي في كلية العلوم
تعديل شهادة الكيمياء الى صيدلة
مجلة سديم العلوم ... العدد3
مواضيع مميزة..



مواضيع ننصح بزيارتها:
العضو المميز .:. .:.

مشروع ترجمة قاموس البيئة
...{مشاريعنا}... : مجلتنا,,سديم العلوم 3,,, أفكار ومقترحات |\science/| موضوع تعريفي بكلية العلوم...دليل الطالب إلى كلية العلوم |\science/| لنعمل على إغناء منتدانا... مشروع الترجمة في كلية العلوم |\science/| مشروع ترجمة قاموس البيئة |\science/| مشروع محاضرات كلية العلوم |\science/| معاً لنغن مكتبة العلوم بالفائدة

...{مواضيع مثبتة}... : فهرس المواضيع المميزة في كلية العلوم |\science/| لأننا نحبهم...الأعضاء المتألقين في كلية العلوم |\science/| فهرس المواضيع المترجمة... مشروع الترجمة في كلية العلوم |\science/| تعرف على مجلتنا "سديم العلوم" |\science/| فهرس الكتب في مكتبة كلية العلوم |\science/|

برنامج الدورة التكميلية لكلية العلوم .. النسخة النهائية .:. دليل الطالب إلى كلية العلوم .. للطلاب المستجدّين


  ملتقى طلاب جامعة دمشق --> كلية العلوم --> الأقسام العامة ساحة كلية العلوم --> قسم الأخبار و المقالات العلمية
    القمر
عنوان البريد :  
كلمة المرور :  
                    تسجيل جـديد


.القمر


pirlo24

جامعـي مبـدعـ





مسجل منذ: 30-07-2009
عدد المشاركات: 296
تقييمات العضو: 0
المتابعون: 8

غير موجود
اشــترك بالتحديثات
رسالة مستعجلة

القمر

30-07-2009 09:59 PM





استحوذ القمر على مخيلة الإنسان سنين طويلة، عندما اعتقد أن هذا الجسم السماوي الرصين, بحلته الفضية اللامعة, يمثل عالماً أنقى وأطهر وأسمى من عالمنا الأرضي, واتخذته بعض المدنيات السالفة إلهاً.
أما في العصور الحديثة, فقد تبين للإنسان أن الأرض محظوظة فعلاً بجارها السماوي القريب, فهو يعمل على تنظيف البحار والمحيطات من خلال عمليتي المد والجزر كل يوم, كذلك فهو بتغيير شكله بانتظام رتيب ضمن الأهِلّة يساعد الناس في معرفة عدد السنين و الحساب وفصول السنة والمواسم. كذلك فقد ساعد القمر على ولادة فكرة الرحلات الكونية.
مع تقدم العلم والتكنولوجيا لم يعد القمر ملهماً للعشاق والشعراء, وأداة لتنظيف البحار والمحيطات, بل سيصبح عما قريب سقيفة للأرض, تقام عليها أرقى الصناعات الدقيقة, وسيصبح نقطة انطلاق للرحلات الكونية.
الواقع أن القمر لا يترك لدى زائره المنظر الشاعري الذي توهمه بعض الأدباء, فمن يراه عن قرب يرى سطحاً قاحلاً موحشاً, كثير المنحدرات, يتراوح بين جبال مرتفعة, وأراض جرداء.
يقول رائد الفضاء (إدوين ألدرين), وهو الإنسان الثاني الذي خطا على سطحه, بأنه لم يصادف في حياته مكاناً أكثر وحشة من القمر. لقد تبين من التجارب التي أجريت على الصخور القمرية التي أحضرتها بعثة (أبوللو 11) عام (1969) أن هذه الصخور لا تحوي أي أثر للماء, أو ما يشير إلى أنها قد تعرضت في وقت ما للتماس مع الماء, وظهر من خلال التجارب بان سطح القمر أكثر جفافاً من صحراء (غوبي) بمليون مرة, لقد كان واضحاً أن جاذبية القمر الضعيفة, والتي تبلغ سدس جاذبية الأرض, لم تستطع التمسك بعنصر الهيدروجين الخفيف اللازم لتكوين الماء بحيث انفلت هذا العنصر في الفضاء مباشرة بعد تكوين القمر لكن هذا لا يعني أن الماء لا يوجد في الأعماق تحت القشرة القمرية أو في المهاد العميقة من كؤوس البراكين حيث لا تنفذ أشعة الشمس.
لنقترب من القمر قليلا, ولنتعرف عليه كأحد أعضاء المجموعة الشمسية. يتخذ القمر الأرضي بقطره البالغ حوالي(3476) كم الموقع الخامس في الحجم بين أقمار المجموعة الشمسية, يسبقه في الترتيب من الأكبر إلى الأصغر قمرا المشتري: (غانيميد Ganymede) و  ( كاليستو Callisto) ثم قمر زحل المسمى (تيتان Titan) وقمر نبتون المسمى (تريتون Triton) . إن ما يلفت النظر هو أن كتلة الأقمار المذكورة جميعاً, ماعدا القمر الأرضي, ضئيلة جدا مقارنة بكتلة الكواكب التي تدور هذه الأقمار في أفلاكها, إذ تبلغ كتلة كلاً من القمرين (غانيميد و كاليستو) جزءاً من اثني عشر ألف جزء بالنسبة للأول ومن عشرين ألف جزء بالنسبة للثاني من كتلة المشتري. كما أن كتلة زحل أكبر أربعة آلاف مرة من كتلة (تيتان), وكتلة كوكب (نبتون) أكبر بسبعمائة وخمسين مرة من كتلة قمره(تريتون). أما كتلة المريخ فأكبر بملايين المرات من كتلة قمريه الصغيرين. وبالمقارنة مع الأرض نجد أن كتلتها أكبر بثماني مرات فقط من كتلة القمر, لذلك يميل كثير من العلماء إلى القول بأن الأرض والقمر كوكبان توأمان يدور كل منهما في فلك حول الآخر ويدور الاثنان في فلك آخر معاً حول الشمس, إن ما يدعو إلى الدهشة فعلا, أن نجد الأرض, وهي الكوكب الوحيد من كواكب المجموعة الشمسية الذي تعج على سطحه صنوف الحياة, قد حصلت على أكثر من حصتها القمرية, مقارنة بجاراتها الكواكب السيارة في هذه المنظومة.
تبقى مسألة توفر الماء على سطح القمر من أهم المسائل التي ستعترض من يرتاده مستقبلاً.
يتبادر إلى الذهن للوهلة الأولى أن يقوم الرواد الأوائل بحمل ما يلزمهم من ماء من الأرض, لكن هذا الحل ليس عملياً, لارتفاع تكاليفه، لكن الماء مركب كيميائي ينتج عن اتحاد حجمين من الهيدروجين مع حجم من الأوكسجين, وإن الهيدروجين أخف كثيرا من الماء, فإذا نقلنا الهيدروجين فقط إلى القمر, وفي هذا وفر كبير, أمكننا تركيب الماء منه ومن الأوكسجين الذي توجد منه كميات كبيرة في الصخور القمرية على شكل فلزات من أكاسيد الحديد والتيتانيوم، هذه الفلزات نصادفها على الأرض أيضاً وتسمى (إلمينايت Ilmenite), تجدر الإشارة هنا إلى أن مجموعة من علماء مؤسسة الفضاء الأميركية (ناسا NASA) قد سارعت بعد اكتشاف هذا الفلز على القمر إلى محاولة تسجيل براءة اختراع باسمها لإنتاج الماء.
أما طريقتهم المقترحة فتتلخص بما يلي:
توضع كمية من فلز الأكسيد في وعاء يرتفع قليلا عن سطح القمر, وتسلط على الفلز أشعة الشمس بواسطة مرايا عاكسة للضوء فترتفع حرارته إلى 1000- 1650 درجة مئوية, و يتوهج ثم يمرر الهيدروجين من خلاله ليتفاعل مع الأوكسجين ويتحول إلى بخار ماء, يمرر بخار الماء الناتج عبر مكثف لتحويله إلى الحالة السائلة ويجمع في أحواض خاصة.
إن كلفة إنتاج الماء بهذه الطريقة على سطح القمر زهيدة نسبياً ولا تتعدى كلفة تركيب الجهاز المطلوب ونقل الدفعة اللازمة من الهيدروجين إلى سطح القمر.
أجريت تجربة مماثلة على الأرض, فتبين أن كل 100كغ من التربة الأرضية, تعطي كيلو غراماً واحداً من الماء تقريباً, وقد أمكن تطوير هذه الطريقة بإضافة حقل مغناطيسي لفصل أكاسيد الحديد عن بقية الشوائب في التربة, ومفاعلة هذه الأكاسيد وحدها مع الهيدروجين فارتفع مردود الطريقة ليصبح (14كغ) من الماء لكل (100كغ) من فلز الحديد, أو ما يغطي حاجة عشرة أشخاص من الماء يومياً.
إن أكاسيد الحديد والتيتان ليست المصدر الوحيد للأوكسجين على سطح القمر إذ يتبين من تحليل الصخور التي أحضرتها(أبولو11) من سطحه, أن القشرة الخارجية للسطح, وحتى عمق حوالي17كم, تتكون مثلها مثل قشرة الأرض من أكاسيد السيليسيوم بنسبة(75%).

يقارن الجدول التالي بين التركيب الكيميائي لصخور القشرة الخارجية من سطح القمر وصخور البازلت الموجودة في أعماق البحار على الأرض:


تركيب القشرة الخارجية
من سطح القمر (وزنا%) تركيب صخور البازلت على الأرض (وزناً%)
ثنائي أوكسيد السيليسيوم 40.4 49.2
ثنائي أوكسيد الألمنيوم 9.4 15.8
أكاسيد الحديد 1903 8.2
أكاسيد المغنزيوم 7.2 8.5
أوكسيد الكالسيوم 11.0 11.1
أوكسيد الصوديوم 0.5 2.7
أوكسيد البوتاسيوم 0.2 0.3
أوكسيد المنغنيز 0.3 0.2
ثنائي أوكسيد التيتان 10.9 1.4
خامس أوكسيد الفسفور 0.1 0.1
أكاسيد أخرى مختلفة بما فيها الماء (أوكسيدالهيدروجين) 0.7 2.5
المجموع 100 100

يمكن استخلاص طن واحد من الأوكسجين, من (2.6) طن من ثلاثي أكسيد الحديد النقي, أو من (1.1) طن من ثلاثي أكسيد الألمنيوم, هذه الكمية من الأوكسجين يمكن استعمالها لإنتاج كمية من الماء تكفي حاجة أكثر من شخص في اليوم, دون أن يعاد استعمالها ثانية بعد التنقية. أما صعوبة هذه الطريقة فتكمن في تأمين الهيدروجين اللازم.
إن الحمولة المفيدة (PAY LOAD) لمركبة فضائية من نموذج(أبوللو) تبلغ (15) طناً, وبحساب بسيط نجد أن (15) طناً من الهيدروجين تعطي (135) طناً من الماء أو ما يعادل حوالي (135) متراً مكعباً.  فإذا افترضنا أن عدد سكان أول المستعمرات القمرية سيكون بحدود ألف شخص, وأن حاجة الواحد منهم (45 ليتر/ يوم) نجد أن كمية الماء المذكورة تكفي حاجة المستعمرة ثلاثة أيام, و يمكن أن يعاد استعمال الماء بعد تنقيته من جديد إذا كل 3 أيام . أما إذا كان عدد سكان المستعمرة مئة, فيكفي أن يعاد تكرير الماء كل 30يوم مرة واحدة.
هذا عن الماء اللازم للحاجات الشخصية اليومية, أما ما يلزم منه للحاجات الصناعية, فأكثر من ذلك بأربعين مرة أي أن حمولة سفينة الفضاء من الهيدروجين يجب أن يكون (600) طناً أرضيا تكفي لإنتاج(5400 طن) من الماء, فإذا أخذنا فاقد الهيدروجين الناتج عن تسرب بعضه في أجواء القمر بالاعتبار, وأن التفاعل بين الهيدروجين و الأكسجين لا يمكن أن يكون تاما, فإن مستعمرة القمر ستحتاج إلى حوالي (50) طناً من الهيدروجين في السنة لتعويض هذا الفاقد.
ستحتاج المستعمرة أيضاً إلى الأوكسجين اللازم للتنفس, و الذي يمكن استحصاله بطريقة التحليل الكهربائي للماء الذي ينتج عنها حجم من الأوكسجين, وحجمان من الهيدروجين يعاد استعمالها لإنتاج الماء.
أما الكهرباء اللازمة لتحليل الماء, والأغراض الصناعية الأخرى, فيمكن الحصول عليها بطريقة بسيطة وصفها العالمان (باتريك مور) و(أنطوني ميكائيليس) تتخلص بما يلي:
تنشأ أربع محطات توليد كهر بائية تكون متباعدة عن بعضها بمسافات متساوية وبشكل يسمح بأن تتعرض إحداها دوماً لأشعة الشمس اللاهية التي تصيب سطح القمر (تبلغ درجة حرارة سطح القمر حوالي 120 درجة مئوية نهاراً) بينما تكون باقي المحطات في الليل القمري.
تتكون كل محطة بشكل أساسي من خزان للنيتروجين السائل, يتحول إلى غاز عند تعرضه لحرارة الشمس فيزداد حجمه مئات المرات ثم يوجه إلى عنفة فتدير العنفة مولداً ينتج الطاقة الكهربائية, ثم يبرّد النيتروجين ويميع وينقل إلى خزان آخر مغلف بعازل يمنع حرارة الشمس من النفوذ إليه, يعاد ضخ النيتروجين المائع بعد ذلك إلى الخزان الأول وتستمر دورته هكذا (بممايشبه دورة كارنو عكوسة) فيستمر عمل محطة التوليد.
تتميز هذه الطريقة ببساطتها وقلة تكاليفها, كما أن غاز النيتروجين يشكل مادة نموذجية لهذا الاستخدام, نظرا لتوفره على شكل نترات في فلزات القمر.
يمكن تحسين أداء المحطة باستخدام تقنيات المرايا العاكسة لتركيز أشعة الشمس على خزانات النيتروجين.
وهكذا نجد أن ما حلم به الشعراء, وتنغمت به الأدبيات في العصور السالفة من نعيم على سطح القمر, ليس بعيداً كل البعد عن الواقع, فللقمر ميزات كثيرة لا تتوفر مثيلاتها للأرض, إذ يمكننا الاستفادة من الطاقة الشمسية بشكل مباشر على سطحه دون أن تعترض أشعتها طبقات الهواء العميقة أوالغيوم المتلبدة كما أن دورانه البطيء حول نفسه يضمن أن تتلقى مساحات كبيرة منه أشعة الشمس بشكل فعال ولمدة معقولة, الأمر الذي يمكن الاستفادة منه في تأمين الماء والكهرباء بطريقة بسيطة جداً كما رأينا.
ستشهد العقود القادمة فوائد بيئة القمر وجاذبيته الضعيفة في إقامة المنشآت الضخمة عليه مثل سكك الحديد المغناطيسية المعلقة, والمراصد الفلكية العملاقة حيث يمكن استعمال مواد خفيفة جداً في تشييد هذه المنشآت لا يمكن استعمالها على الأرض, كما أن السماء القمرية الصافية ستوسع معرفتنا عن الكون, ولا نستبعد أن تكون حصيلة المعلومات التي ستجمع عن الكون بدءاً من مستعمرات القمر, خلال بضع سنوات من العمل, أكثر مما تجمع للمعرفة الإنسانية خلال ثلاثمائة وخمسين سنة خلت, منذ أن وجه (غاليله) مرقابه البسيط محدقاً في السماء أول مرة.







ملتقى طلاب جامعة دمشق




أنت غير مسجل لدينا.. يمكنك التسجيل الآن.
 








ملتقى طلاب الجامعة... منتدى غير رسمي يهتم بطلاب جامعة دمشق وبهم يرتقي...
جميع الأفكار والآراء المطروحة في هذا الموقع تعبر عن كتّابها فقط مما يعفي الإدارة من أية مسؤولية
WwW.Jamaa.Net
MADE IN SYRIA - Developed By: ShababSy.com
أحد مشاريع Shabab Sy
الإتصال بنا - الصفحة الرئيسية - بداية الصفحة