"كرنفال التمور" في بريدة يوفّر فرصًا ريادية ويعزز حضور الشباب في القطاع الزراعي    الغامدي يرعى إطلاق النسخة الأولى من جائزة التنمية الشبابية    الشيخ أحمد بن محمد بشير معافا.. قامةُ قضاء ورفعةُ خُلُق !    أمير الشرقية يستقبل منسوبي هيئة الأوقاف ورئيس اللجنة الوطنية وقائد قوة أمن المنشآت    أمير منطقة جازان يعزي في وفاة الشيخ أحمد بشير معافا    تفاصيل عقد النصر مع الفرنسي كينجسلي كومان    سيرة من ذاكرة جازان.. الفريق ركن عمر حمزي رحمه الله    تصريف 5 ملايين م³ من مياه سد وادي ضمد لدعم الزراعة وتعزيز الأمن المائي    الشؤون الإسلامية في جازان تشارك في الحملة الوطنية للحد من ظاهرة التسول    مفردات من قلب الجنوب 10    تعرف على دوكوري لاعب نيوم الجديد    مجلس الوزراء: تعديل بعض مواد تنظيم الهيئة السعودية للمحامين    المياه الوطنية : 6 أيام وتنتهي المهلة التصحيحية لتسجيل التوصيلات غير النظامية    خيط الحكمة الذهبي: شعرة معاوية التي لا تنقطع    شركة "البحري" السعودية تنفي نقل شحنات أسلحة إلى إسرائيل    الإدارة الروحية لمسلمي روسيا تحدد شروط تعدد الزوجات    مدير الشؤون الإسلامية في جازان يناقش شؤون المساجد والجوامع ويطلع على أعمال مؤسسات الصيانة    المجر ترفض الانضمام لبيان الاتحاد الأوروبي    محافظ الطائف يشهد انطلاق المرحلة الثالثة من برنامج "حكايا الشباب"    محافظ الطائف يستقبل المدير التنفيذي للجنة "تراحم" بمنطقة مكة المكرمة    انطلاق الترشيحات لجائزة مكة للتميز في دورتها ال17 عبر المنصة الرقمية    امطار خفيفة الى متوسطة وغزيرة في عدة مناطق بالمملكة    ترمب يوقّع أمرًا تنفيذيًا بتمديد هدنة الرسوم مع الصين 90 يومًا أخرى    المنتخب السعودي الأول لكرة السلة يودّع بطولة كأس آسيا    الشعب السعودي.. تلاحم لا يهزم    موجز    السعودية ترحب بالإجماع الدولي على حل الدولتين.. أستراليا تعلن نيتها الاعتراف بدولة فلسطين    ضبط 17 مخالفًا بحوزتهم 416 كلجم من القات    السنة التأهيلية.. فرصة قبول متاحة    بحث مع ملك الأردن تطورات الأوضاع في فلسطين.. ولي العهد يجدد إدانة المملكة لممارسات الاحتلال الوحشية    بعد خسارة الدرع الخيرية.. سلوت يعترف بحاجة ليفربول للتحسن    برشلونة يسحق كومو ويحرز كأس غامبر    افتتاح معرض الرياض للكتاب أكتوبر المقبل    «ترحال» يجمع المواهب السعودية والعالمية    «الزرفة» السعودي يتصدر شباك التذاكر    وزير لبناني حليف لحزب الله: أولويتنا حصر السلاح بيد الدولة    عشرات القتلى بينهم صحافيون.. مجازر إسرائيلية جديدة في غزة    تعزيز الأمن الغذائي وسلاسل الإمداد للمملكة.. "سالك".. 13 استثماراً إستراتيجياً في قارات العالم    مباهاة    المفتي يستعرض أعمال «الصاعقة» في إدارة الأزمات    حقنة خلايا مناعية تعالج «الأمراض المستعصية»    ثقب أسود هائل يدهش العلماء    مخلوق نادر يظهر مجددا    تحديات وإصلاحات GPT-5    "فهد بن جلوي"يترأس وفد المملكة في عمومية البارالمبي الآسيوي    «محمية عبدالعزيز بن محمد».. استعادة المراعي وتعزيز التنوع    7.2 مليارات ريال قيمة اكتتابات السعودية خلال 90 يوما    232 مليار ريال قيمة صفقات الاندماج والاستحواذ    نائب أمير الرياض يستقبل سفير إندونيسيا    أخطاء تحول الشاي إلى سم    لجنة التحكيم بمسابقة الملك عبدالعزيز تستمع لتلاوات 18 متسابقًا    إنقاذ مقيمة عشرينية باستئصال ورم نادر من فكها بالخرج    فريق طبي سعودي يجري أول زراعة لغرسة قوقعة صناعية ذكية    أمير تبوك يستقبل المواطن ناصر البلوي الذي تنازل عن قاتل ابنه لوجه الله تعالى    طلبة «موهبة» يشاركون في أولمبياد المواصفات الدولي    سعود بن بندر يستقبل مدير فرع رئاسة الإفتاء في الشرقية    مجمع الملك عبدالله الطبي ينجح في استئصال ورم نادر عالي الخطورة أسفل قلب مريض بجدة    أمير جازان ونائبه يلتقيان مشايخ وأعيان الدرب    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



أشرعة متطوّرة للسفن الضخمة تستلهم ركلات ديفيد بيكهام
نشر في الحياة يوم 19 - 12 - 2017

من قال إن ملاعب كرة القدم معزولة عن العلوم والتكنولوجيا وتطوّرها؟ ربما حزنت قلوب كثيرة عندما ألغي الهدف الثاني لفريق «الجزيرة» الإماراتي، بعد تدخل غرفة المراقبة بالفيديو. وذكّر ذلك بأنّ الملاعب الحديثة تعجّ بالتقنيات، لا تبدأ بطائرات التصوير المؤتمتة «درون» ولا تتوقف عند الأشكال التي لا حصر لها للتصوير والبث (وضمنها البث رقميّاً من الجمهور عبر ال «سوشال ميديا»)، ولا تنتهي عند إدخال رقاقة إلكترونيّة إلى كرة القدم كي تمكن الحكّام من معرفة تجاوز الكرة خط المرمى. والأرجح أنّ تلك الأمور كلّها تحدّث عن وضع ملاعب كرة القدم بوصفها متلقياً للعلوم والتكنولوجيا. ماذا عن المقلب الآخر من المشهد ذاته؟ ماذا عن كرة القدم بوصفها مصدراً للتطوّر علميّاً وتقنيّاً؟
لا غرابة في السؤال، بل أجابت عنه إيجابيّاً عقول علميّة استلهمت لعبة كرة القدم لصنع نوع متطوّر من الأشرعة تبلغ من القوّة أنها تستطيع أن تجري بالسفن التجاريّة الضخمة، بما فيها تلك المخصّصة للشحن البحري.
وإذ عُرف نجم كرة القدم البريطاني ديفيد بيكهام بتسديده ركلات حرّة «منحرفة ومقوّسة»، تجتاز جدراناً من لاعبي الدفاع وتتجنّب حرّاس المرمى وأجسادهم المتمدّدة في الهواء سعياً لصد تلك الركلات.
واستُعمِلَت معادلات الرياضيات والفيزياء لرسم صورة علميّة عن تلك التسديدات الماهرة. وتمّ تطبيقها في ابتكار نوع جديد من الأشرعة، تستطيع دفع السفن عبر المحيطات، بكفاءة عالية. وتختلف الأشرعة المتطوّرة عن التقليديّة بأنها أولاً تتكوّن من المعادن، بالأحرى من لدائن معدنيّة بمواصفات علميّة معيّنة. وبدل أن تنشر في الهواء، تكون مثبتّة كأنها زعانف سمكة ضخمة، على عامود دوّار ضخم، يتصل بمولّد للكهرباء، فتعطي طاقة ضخمة للسير بالسفن.
«تأثير ماغنوس»
وفي مطلع 2018، تستقبل البحار ناقلة نفط مملوكة لمجموعة النقل الدنماركيّة «ميرسك» MAERSk، وسفينة ركّاب مملوكة لشركة «فايكينغ لاين» بأشرعة مبتكرة على ظهريهما. ومن شأن تلك الأشرعة المركّبة على عامود يوازي ارتفاعه مبنى من عشرة طوابق تقريباً، أن تخفض استهلاك الوقود بنسبة تزيد على تسعين في المائة. ومع انخفاض استهلاك سفنها الوقود النفطي إلى أقل من 10 في المئة، تدّخر شركات النقل مئات آلاف الدولار، ويستفيد الغلاف الجوي للأرض بأن ينخفض التلوّث الناجم عن انبعاثات الكربون التي تنفث السفن حاضراً آلاف الأطنان من سخامها في كلّ رحلة بحرية طويلة.
وتعتمد الأشرعة الدوّارة على مبدأ ديناميكا هوائية يُعرف باسم «تأثير ماغنوس» Magnus Effect. وفي خمسينات القرن التاسع عشر، لاحظ عالم الفيزياء الألماني هنريتش غوستاف ماغنوس أنّه عندما يتنقّل في الجوّ جسم دوّار، على غرار الكرة في تسديدات بيكهام، تواجهه قوّة أفقيّة لها مواصفات محدّدة. ويرجع ذلك إلى أنّه عندما لا يكون ذلك الجسم في وضعية الدوران، يغيّر الهواء مساره ويرفعه، مولّداً ذيلاً دوّاراً يمتد خلفه، كأنه ذيل مذنّب.
وفي المقابل، يؤدي دوران الكرة إلى جرف عض الهواء في طريقها، ما يؤثّر في مسار الذيل، فيحرفه في زاوية محدّدة خلف الكرة، ويكون أقرب إلى جانب الكرة الذي يدور باتجاه الهواء القادم إليها. وإذ يفيد القانون الثاني للميكانيكا أنّ كلّ حركة يجب أن يقابلها ردّ فعل موازٍ ومعاكس، يندفع الذيل الذي حرفت الكرة مساره، إلى الاتجاه المعاكس، فينتقل إلى جانب الكرة الذي يدور بعكس اتجاه الهواء الذي تسير فيه الكرة، ما يجعلها تلتوي باندفاع جانبي.
وفي مطلع القرن العشرين، اقترح علماء استعمال «تأثير ماغنوس» لدفع السفن في رحلاتها. واستبدل المهندس الألماني أنطوان فلتنر 420 متراً مربعاً من قماش الأشرعة على متن المركب الشراعي «بوكاو»، بأشرعة دوّارة دفعت به نحو الأمام. وعام 1926، عبر مركب «بوكاو» المحيط الأطلسي.
أثر المال ونشطاء البيئة
في المقابل، لم يعثر فلتنر على مستثمرين يهتمّون بذلك النوع من السفن الشراعيّة، بالنظر إلى التدنّي الكبير لأسعار الوقود آنذاك، إضافة إلى الغياب التام للقوانين التي تحدّ من انبعاثات السفن.
ومع تبدّل تلك الأحوال حاضراً، بدأت الظروف الاقتصاديّة والاجتماعيّة والثقافيّة والسياسيّة تهب لمصلحة المحركات الشراعية، مع ملاحظة أن السفن تنقل ما يزيد على 90 في المئة من البضائع المتبادلة عالميّاً. وفي 2015 عبر مرفأ «شنغهاي» الصيني 36 مليون مستوعب للبضائع.
وتأتي تلك الحركة التجارية كلّها مقابل ثمن بيئي باهظ. إذ إنّ السفن بمعظمها تحرق زيت الوقود الثقيل، وتُنتج ثاني أكسيد الكربون الذي يسبّب الاحتباس الحراري، إلى جانب الدخان الكثيف والسخام ومكوّنات الكبريت التي تساهم في تكوّن الأمطار الحمضيّة. ولفت توماس رسكي، رئيس شركة «نورسباور أوي ليمتد» OY Ltd Norsepower المختصة بمعدات الطاقة والهندسة النظيفة (مقرّها هلسنكي) إلى ذلك، قائلاً: «يتعرّض قطاع الشحن لضغوط متزايدة للحدّ من حجم الانبعاثات».
وأخيراً، طوّرت «نورسباور» شراعاً دوّاراً يستند إلى تصميم فلتنر، لكنّها أضافت إليه تحديثات عدّة. إذ استعملت مواد حديثة على غرار ألياف الكربون والزجاج ما خفض وزن الشراع بثلاثة أضعاف، وهو أمر يخفض باستهلاك الكهرباء، وبالتالي يزيد من كفاءة استخدام الطاقة في دفع السفينة.
في ذلك الصدد، قال رسكي: «يمكن لأكبر شراع دوّار لدينا أن يوفّر دفعاً إلى الأمام بقوّة تصل إلى 3 ميغاواط/ ساعة في قوّة المحرك الرئيسي، مع استهلاك أقل من 90 كيلوواط/ ساعة من الكهرباء»!
ويرتبط تصميم «نورسباور» أيضاً ببرنامج يعمل على تكييف حركة الشراع الدوّار كي تصل إلى بضع مئات من الدورات في الدقيقة، بهدف تعزيز الاندفاع نحو الأمام. ووصف رسكي ذلك قائلاً: «إنّه نظام آلي بالكامل وسهل الاستعمال تماماً».


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.