كيف سنشرب الشاي ونمزج العسل بالماء في الفضاء ام تختارين شرب القهوة

1. مرحبا اخواتي الفراشات


2. كيف تشرب الشاي وتمزج العسل بالماء في الفضاء؟

مرحبا اخواتي الفراشات

اختبارات علمية على امتزاج السوائل في ظروف الجاذبية المنخفضة على متن محطة الفضاء الدولية * بدلا من رشف الشاي من كوب في محطة الفضاء الدولية استخدم الرائد دون بتيت العصي الصينية لالتقاط قطرات بحجم حبات العنب منه من الهواء

كيف تشرب الشاي وتمزج العسل بالماء في الفضاء؟

كل ما يحتاج إليه المرء هو مطبخ في الفضاء، فبغياب الجاذبية التي تسحب قوتها كل شيء إلى الأسفل، يكون ممكنا تعليق حلقات العسل الموضوعة في الماء لعدة ساعات في الهواء. وهذا ما يعطي أشرطة العسل الوقت للاستدارة والتعرج واتخاذ اشكال لم يشاهدها أحد من قبل! يدرس جون بوجمان البروفسور في الكيمياء جامعة «ساوثرن مسيسبي» حركة السوائل بالتعاون مع وكالة الطيران والفضاء الاميركية «ناسا»، ونقل عنه موقع «ساينس ناسا» القول: «ليس مفهوما تماما كيف تختلط السوائل ببعضها في غياب أي وزن لها». على الأرض تتحكم الجاذبية في الفيزياء، فالسوائل ذات الكثافة العالية تغطس بينما السوائل ذات الكثافة المنخفضة تطفو إلى السطح ، وكل شيء آخر محكوم بهذا المبدأ.
اما في الفضاء فتتلاشى قوة الجاذبية وتصبح الظواهر الأخرى أكثر بروزا، فالقوى الداخلية التي تتحكم في الجزيئات تصبح قادرة على مسك أشرطة أو كرات من السائل مع بعضها، لا يمكن ظهورها على الارض لان موادها ستتفرق بفضل وزنها نفسه. وهذه التراكيب الضعيفة قادرة على البقاء لوقت طويل، وهذا يرجع الى أنها تطفو أكثر من أن تقع وتصطدم بالأرضية، بعد خروجها من حاويتها.

• سوائل فضائية
• هذا لا يعني أن السوائل في ظروف انعدام الوزن تكون عديمة الحركة، بل على العكس فإن الحاوية التي تحمل سائلين مختلفين مثل العسل والماء ستجري فيهما، حسبما يتوقع العلماء، تيارات تدفق معقدة. ويقول بوجمان ان «أي فروقات ضئيلة، مثل تركيب السائل أو الحرارة، قادرة نظريا على استثارة توترات تسبب انتقال الحرارة بالحمل. وهذا التوتر المعروف باسم «توتر كورتويغ» لم تتم مراقبته على سطح الأرض لأن الحركات القوية تتحكم به. لكن في الفضاء بإمكانه أن يكون عاملا مهما.

كم سيكون وقت احتساء الشاي مختلفا في الفضاء؟ كان رائد الفضاء دون بتيت قد أرانا هذه العملية سنة 2003 عندما كان يشرب الشاي على متن المحطة الفضائية الدولية. وبدلا من رشفه من كوب استخدم بتيت العصي الصينية لالتقاط قطرات بحجم حبات العنب من الشاي من وسط الهواء. يتذكر بوجمان أنه عندما شاهد الفيلم، اراد ان يطير فورا إلى هناك والبدء باختبارات في شرب الشاي».
وتعتبر الابحاث عى السوائل مهمة لرحلات «ناسا» الفضائية الطويلة خصوصا نحو المريخ، ويعتقد بوجمان ان مزج السوائل ضروري أيضا لبعض حقول البحث الفضائي الطبي، خصوصا لنمو البروتينات في ظروف الجاذبية المنخفضة. الا انه لم يتمكن من السفر بنفسه على ظهر السفينة الفضائية الدولية للقيام باختبارات تخص هذا الحقل، لكنه صمم تجربة يستطيع رجال الفضاء أن يقوموا بها لصالحه وهذه التجربة تسمى «اختبار السوائل القابلة للامتزاج في موقع ذي جاذبية منخفضة». وهي تشمل حقنتي إبرة وقصبة شرب وماء وعسلا. وكل هذه العناصر موجودة على متن سفينة الفضاء الدولية.
يتم ملء إحدى الحقنتين بالعسل بينما الأخرى بالماء النقي. ويتم ربط طرفي الحقنتين ببعضهما البعض من خلال قصبة الشرب كحلقة وصل بينهما. وحينما يكون كل شيء جاهزا يبدأ رائد الفضاء بضخ قطرات العسل صوب الماء أو بالعكس ثم تصوير ما شاهده. وصور الرائد مايك فاول التجربة ثم نقل الفيديو إلى الأرض.
يقول بوجمان «لقد تعلمنا شيئا جديدا». هناك عدد في النظرية الفيزيائية المتعلقة بالسوائل، رقم يسمى ب «معامل مربع الممال(الانحدار)» يرمز له بالحرف «ك». وهو يتناسب مع شدة القوى ما بين الجزيئات لسائلين مثل العسل والماء. ويضيف ان «كيفية تصرف سائلين حينما يخلطان ببعضها البعض في ظل جاذبية ضعيفة، سيتحدد حسب قيمة «ك». لكننا لم نتمكن من قياس «ك» على الأرض لسائلين قابلين للامتزاج ببعضهما البعض. ويمكن أن تكون قيمته أي عدد! لكن فقط من خلال مراقبة الفيديو الخاص ب «اختبار السوائل القابلة للامتزاج» تمكنا من معرفة الحد الأعلى الذي يصل إليه «ك» الذي يساوي 10 مرفوع للأس 8 نيوتن (نيوتن وحدة القوة)».
بعض السوائل أهم من السوائل الأخرى . وبوجمان مهتم بتلك التي تمتلك جزيئات أحادية أو مركبة والتي يمكن استخدامها في الصناعة الفضائية (أي الصناعة التي تجري في الفضاء المتحرر من الجاذبية). وتكون هذه السوائل أبسط داخليا من العسل لذلك فإنها قد تسلم نفسها لقياسات «أنظف» لحساب الثوابت المتعلقة بفيزياء السوائل.
ولن يكون مرجحا للسوائل الأخرى أن يكون التعامل معها طريفا ومثيرا للدهشة، مثلما هي الحال مع العسل. من يعرف أي قوانين فيزيائية جديدة تقف وراء دوران العسل في حلقاته أو في الأشرطة السكرية؟
إنه شيء يجب التفكير به في المرة المقبلة، حينما تجلس مسترخيا لتناول كوب من الشاي... وأنت تبحث عن زجاجة عسل!
مع تمنياتي لكن بعودة حميدة الى كوكب الارض
دمتن بخير