تسائلات النانو والطب

النانوتكنولوجي

هل تساءلت يوماً عما سيمكن للإنسان أن يفعله في حال السيطرة على الذرة الواحدة وتحريكها بحرية وسهولة ؟
جاء هذا على لسان العالم فاينمان عندما أعلن عن ظهور تقنية حديثة سميت بالتقنية النانوية أو النانوتكنولوجي .
لقد تنبأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية التي بدأت بشكل حقيقي عام 1990 والتي باتت الدول الصناعية تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث النانوتكنولوجي لهذا العام إلى بليون دولار أما في الولايات المتحدة فهناك 40.000 عالم أمريكي لديهم المقدرة على العمل في هذا المجال ، وتقدّر الميزانية الأمريكية المقدمة لهذا العلم بتريليون دولار حتى عام 2015 .
فما هو هذا العلم الذي يتوقع له أن يغزو العالم بتطبيقاته التي قاربت الخيال ؟

النانوتكنولوجي وتطبيقاته



لايمكن تحديد عصر او حقبة معينة لبروز تقنية النانو، كما انه ليس من المعروف بداية استخدام الإنسان للمادة ذات الحجم النانوي، لكن من المعلوم أن أحد المقتنيات الزجاجية وهو كأس الملك الروماني لايكورجوس (Lycurgus) في القرن الرابع الميلادي الموجودة في المتحف البريطاني يحتوي على جسيمات ذهب وفضة نانوية، حيث يتغير لون الكأس من الأخضر إلى الأحمر الغامق 
 عندما يوضع فيه مصدر ضوئي.



علم النانو تكنولوجي

 النانو تكنولوجي
 
-->
يمكن تعريف المواد المتناهية في الصغر على أنها المواد التي لها بعد واحد على الأقل في سلم النانومتر )أقل من (100nm. فالمواد المركبة إنطلا قا من الجزيئات المتناهية في الصغر تكون أشد صلابة وأكثر مرونة من المواد العادية. فكلما تقلص حجم الجزيئات ارتفعت صلابة المادة . ويفترض أن تقليص حجم الجزيئات يؤدي إلى تغيير الروابط الذرية ، المبنية على تشارك الإلكترونات


مواد النانوتكنولوجي

النانو تكنولوجي 



يقوم العلماء حالياً بتجارب لصنع  أدوات ضمن النطاق النانوي، وذلك وفقاً لنوعين من المقاربات: مقاربة التقسيم ومقاربة التجميع.

أ‌- مقاربة التقسيم

يبدأ التقنيون في عملية التقسيم مع جسم مادي فيقطعونه إلى قطع صغيرة. تستخدم عموماً هذه العملية اليوم لصنع رقاقات الكمبيوتر، وقد تم التوصل إلى صنع رقاقات كمبيوتر أرق من 100 نانومتر على الرغم من أن معظم الرقاقات التجارية سماكتها أكبر بكثير من ذلك. الرقاقات الأصغر والأسرع ستجعل الكمبيوترات قابلة لأن تكون أصغر وقادرة على إنجاز وظائف أكثر وبسرعة أكبر.

مقاربة التقسيم - والتي تدعى أحياناً بالبناء الميكروي أو النانوي - تستخدم تقنيات الطباعة الحجرية المتقدمة لصنع بنى بحجم رقاقات الكمبيوتر التجارية الحالية أو حتى أصغر منها. هذه التقنيات في الطباعة الحجرية المتقدمة تشمل نوعين: طباعة حجرية بصرية وطباعة حجرية الكترونية شعاعية.

حالياً يمكن أن تستخدم الطباعة البصرية لصنع تراكيب صغيرة بمقدار 100 نانومتر، وتبذل الجهود لصنع أدوات أصغر باستخدام هذه التقنية.
أما الطباعة الشعاعية الالكترونية فيمكنها صنع تراكيب أصغر تصل إلى 20 نانومتر ولكنها غير مناسبة للإنتاج لأنها مكلفة جداً.
وفي النهاية فإن هذه المقاربة في إنتاج التراكيب النانوية ليست فقط مرتفعة التكاليف ولكنها أيضاً مستحيلة تقنياً.
إن تجميع وتركيب رقاقات الكمبيوتر أو المواد الأخرى المجال النانوي غير عملي لسبب رئيسي. فعند قطع مادة ما بأسلوب تصميمي خاص؛ يجب أن تكون الأداة المستخدمة لإنجاز العمل تتمتع بأبعاد دقيقة أكثر من دقة أبعاد المادة المراد قطعها، وهكذا فإن هذه الأداة يجب أن يكون لها طرف قاطع أدق من أدق التفاصيل لكي تتمكن من القطع وفق الأبعاد المطلوبة، وهذا ما ليس متوفراً حالياً ويتطلب تكاليف باهظة للحصول عليه.

احدث لاب توب في العالم( فوجيتسو )Fujitsu Lifebook 2013

هندسه وتكنولوجيا


إذا كان هناك شيء حول المفاهيم التي تستحق الاستكشاف يكون ذلك في هذه الايام اطلق العنان للخيال ومهد طريق للعقل لاستقبال كل شي علي انه يمكن الحدوث حتي الاشياءالتى يمكن عادة أن توجد  في أفلام الخيال العلمي والمسلسلات، مثل حرب النجوم وستار تريك، ناهيك عن كل هذا. فوجيتسو عام 2013 فكرة أخرى  اتخذت بعدا مختلفا تماما، لاجهزه الكومبيتر المحموله حيث أنها سوف تكون بمثابة نقطة التقاء للعديد من الادوات اليوم الفردية التي نحملها  معنا.



لماذا تتوقف الحركه عند حدوث البرق

معلومه هندسيه

 هل تعلم لماذا(3)





لا تستغرب و تندهش بتوقف الحركة و جمود السيارات و المارة في أماكنهم عند حدوث البرق وذلك لأن عجلات السيارة مثلا لا يمكنها أن تتحرك خلال الفترة الزمنية القصيرة جدا (زمن حدوث البرق) إلا لمسافة تعدل جزء ضئيل من الميلمتر حيث يمكن اعتباره بمثابة الصفر بالنسبة للعين , أي ساكنة. إضافة لذلك فإن تأثير هذه الصورة على شبكية العين يدوم أكثر من الفترة الزمنية التي يستغرقها وميض البرق.
والبرق هو عبارة عن الضوء الناشئ نتيجة تصادم سحابتين أحدهما تحمل الشحنة الكهربائية السالبة والأخرى تحمل الشحنة الكهربائية الموجبة وبذلك ينتج عن التصادم شرارة قوية تصدر علي هيئة الضوء الذي نراه فجأة ثم يختفي كما أن هذا الضوء يعقبه صوت عالٍ قادم من السماء وهو ما يسمى بالرعد والإثنان معاً يطلق عليهم اسم الصاعقة الصواقع الشديدة للبرق من الممكن أن تحمل ما قيمته 120 أمبير و 350 كولوم






هل تعلم لماذا(2)

معلومه هندسيه



للتميز بين البيضة المسلوقة و البيضة النيئة ,أن تقوم بتدوير البيضة بأصابع اليد , فإذا استمرت البيضة بالدوران و هي منتصبة على طرفها لفترة من الزمن فهي مسلوقة, أما إذا لم تستمر و سرعان ما تقف فتكون نيئة و يعود السبب إلى وجود السوائل بداخلها التي تعمل على فرملة الحركة الدورانية وعدم تحيديد مركز الثقل ولكن عندما تكون البيضه مسلوقه فتكون في الحاله الصلبه ويسهل عند الدوران تحديد مركز الثقل

هل تعلم لماذا (1)

معلومه هندسيه 



يجب ان تختار أقداح زجاجية رقيقة الجدران , وذلك لأنها تسخن بسرعة أثناء صب الشاي و سرعان ما تتساوى درجة الحرارة في جميع نواحيها , بينما ذات الجدران السميكة تسخن يبطئ مما يؤدي إلى تمدد غير منتظم في الزجاج حيث تسخن الطبقة الداخلية و تأخذ في التمدد في حين أن الطبقة الخارجية لم تسخن بعد مما يؤدي إلى كسره .أو أن تضع ملعقة معدنية أثناء صب الشاي الساخن , حيث تقوم الملعقة المعدنية (موصل جيد للحرارة) بامتصاص حرارة الشاي الساخن قبل الزجاج (موصل رديء للحرارة) و يتحول الشاي من حار إلى دافئ و يصبح عديم الضرر تقريبا

لغز الظلام

 هندسه وفزياء
السماء والظلام الموجود ليلا هل هو شيء مفهوم ام انه لغز 




 

بدات المشكلة عام 1610 عندما حيرت هذه المفارقة الفلكي الألماني  يوهانز كيبلر فالعالم من
حولنا يعج بالعديد من النجوم فحتى لو كانت في مثل حجم الشمس لكان من المفروض ان تسطع السماء طوال الوقت ولنتهت الحياة على الأرض خلال ثوان ولتبخرت المحيطات في دقائق بل حتى الأرض ذاتها سوف تتفتت خلال ساعات ولكن العالم كيبلر لم يجد حلا لهذه المفارقه . نفس المشكلة ناقشها بعد ذلك بسنوات العالم الفلكي شيسو واعلن ان الظلام ليلا هو نتيجة لامتصاص ضوء النجوم أثناء انطلاقها من قبل الأتربة والأغبرة الكونية المنتشرة في فضاء مابين النجوم , ولكن لم يلقى هذا التفسير أي قبول

علم (المترولوجيا)

الهندسه الميكانيكيه

ما هو القياس (المترولوجيا) ؟
 
عرف علم القياس (المترولوجيا Metrology ) في القاموس الدولي للقياسات 1993 م

بأنه " علم إجراء عملية القياس مع تحديد نسبة الخطأ المترتبة على عملية القياس ."

The International Vocabulary of Metrology (VIM- 1993) defines metrology as the Science of measurements associated to the evaluation of its uncertainty.

ما هي الميكانيكا الكمومية

هندسه وفزياء
 
تتعامل الميكانيكا الكمومية مع نظم ذات أحجام ذرية أو تحت الذرية؛ مثل الجزيئات والذرات والإلكترونات والبروتونات وغيرها من الجسيمات الأولية. وقد أدت بعض الصعوبات التي واجهت الميكانيكا الكلاسيكية في أواخر القرن التاسع عشر، مثل إشكالية إشعاع الجسم الأسود واستقرار الإلكترونات على مداراتها، إلى التفكير بأن جميع أشكال الطاقة تتنقل على شكل حزم متقطعة غير قابلة للتجزئة، وتسمى كُمُومَات أو "كوانتوم". وقد قام بتشكيل هذا المفهوم، الفيزيائي الألماني ماكس بلانك سنة 1900، وقدم من خلاله ألبرت أينشتاين تفسيرًا للمفعول الكهروضوئي والذي يتبين من خلاله بأن الموجات الكهرومغناطيسية تتصرف في بعض الأحيان بطريقة تشبه تصرف الجسيمات.

النظريه النسبية ببساطه

هندسه وفزياء

نظرية النسبية هي بنية رياضية أكثر عمومية من تلك التي تأسست عليها الميكانيكا الكلاسيكية، وتصف حركة الأجسام بسرعات تقارب سرعة الضوء، أو أنظمة ذات كُتلٍ هائلة، وتشتمل على شقين هما نظرية النسبية الخاصة ونظرية النسبية العامة.

اقترح نظرية النسبية الخاصة الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين، سنة 1905، في ورقة بحثية شهيرة بعنوان "حول الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة" بناء على المساهمات الهامة لهندريك لورنتس وهنري بوانكاريه.

ويتطرق هذا المقال إلى أن نظرية النسبية الخاصة تجد حلا لعدم الإتساق بين معادلات ماكسويل والميكانيكا الكلاسيكية. وتقوم النظرية على مسلمتين هما؛

مفهوم الديناميكا الحرارية

الهندسه الميكانيكيه

تختص الديناميكا الحرارية أو "الترموديناميكا" بدراسة انتقال الطاقة وتحولها في النّظم الفيزيائية، والعلاقة بين الحرارة والعمل والضغط والحجم. تقدم الديناميكا الحرارية الكلاسيكية وصفا عيانيا لهذه الظواهر دون الخوض في التفاصيل مجهرية الكامنة ورائها. فيما تخوض الميكانيكا الإحصائية في تحليل السلوك المعقد للمكونات المجهرية (ذرات، جزيئات) وتستنج منها كَمِيًا الخصائص العيانية للنظام وذلك بواسطة طرق إحصائية. وضعت أسس الديناميكا الحرارية خلال القرنين الثامن والتاسع عشر، وذلك نتيجة للحاجة الملحة في زيادة كفاءة المحركات البخارية.


الكهرطيسية

هندسه وفزياء

تدرس الكهرطيسية التفاعل الذي يتم بين الجسيمات المشحونة وبين المجالات الكهربائية والمجالات المغناطيسية. ويمكن تقسيم الكهرطيسية إلى؛ كهرباء ساكنة أو "إلكتروستاتيكا" وهي تدرس الشحنات والحقول الكهربائية الساكنة، والديناميكا الكهربائية أو "إلكتروديناميكا" وهو يصف التفاعل بين الشحنات المتحركة والإشعاع الكهرطيسي. ومع أن المعرفة الكهرباء والمغنطيسية تطورت منذ القدم بشكل منفصل، فقد توصلت النظرية الكلاسيكية للكهرطيسية، خلال القرنين الثامن والتاسع عشر، إلى تحديد العلاقة بين الظاهرتين من خلال قانون لورنتز ومعادلات ماكسويل. وتمكنت هذه الأخيرة من وصف الموجات الكهرومغناطيسية وفهم الطبيعة الموجية للضوء.

الميكانيكا الكلاسيكية


الهندسه الميكانيكيه

تصف الميكانيكا الكلاسيكية القوى التي تؤثر على حالة الأجسام المادية وحركتها. وغالبا ما يشار إليها باسم "المِيكانيكا النيُوتُنية" نسبة إلى إسحاق نيوتن وقوانينه في الحركة. تتفرع الميكانيكا الكلاسيكية إلى؛ علم السكون أو "الإستاتيكا" وهو يصف الأجسام ساكنة وشروط توازنها، وعلم الحركة أو "الكينماتيكا" وهو يهتم بوصف حركة الأجسام دون النظر إلى مسبباتها، وعلم التحريك أو "الديناميكا" الذي يدرس حركة الأجسام وماهية القوى المسببة لها. تقوم الميكانيكا الكلاسيكية بشكل أولي على افتراض أن الجسم المادي المراد دراسته يكون صلبًا وفي شكل نقطة. وتتولى على صعيد آخر، الميكانيكا الاستمرارية وصف المادة المتصلة والمستمرة مثل الأجسام الصلبة والسائلة والغازية، وهي تنقسم بدورها إلى قسمين؛ ميكانيكا المواد الصلبة وميكانيكا الموائع.

ابن البناء المراكشي (العلماء والمهندسون العرب 2 )

معلومه هندسيه 


العلماء والمهندسون العرب 2


أبو أحمد بن محمد بن عثمان الأزدي المعروف بابن البناء المراكشي (1321 - 1256 م) مهندس وعالم في الرياضيات ولد في مراكش وتعلم علي يد ابي اسحاق الصنهاجي وأبي بكر الفلوسي وأبي موسي الشرناتي قام ببحوث مستفيضة عن الكسور، ووضع قواعد لجمع مربعات الأعداد ومكعباتها وقوعد لحل المعادلات من الدرجه الاولي ومن اعماله كتاب تلخيص أعمال الحساب: يعترف "سمث" و"سارطون" بأنه من أحسن الكتب التي ظهرت في الحساب. وقد ظل الغربيون يعملون به إلى نهاية القرن السادس عشر للميلاد ومن مؤلفاته 

بني موسي(العلماء والمهندسون العرب1)

 معلومه هندسيه

بني موسي

وهم الاخوه الذين عملوا في علم الفلك والهندسه في القرن الثامن  وقد بحث بنو موسى في مراكز الثقل، وحددوا طرق استخدام ثقل الجسم المحمول، أي النقطة التي يتوازن عندها ثقل الجسم والحامل. وابتدعوا طريقة تقسيم الزاوية إلى ثلاثة أقسام متساوية، وتكوين الشكل الاهليجي مستخدمين دبوسين وخيط يساوي طوله ضعف طول المسافة بين الدبوسين وقلم يتحرك في نهاية الخيط المشدود
وايضا في مجال الهندسه والفلك قياس قطرالكره الارضيه من اجل ما تركوه لنل من الترجمات كتاب ارشميدس في تعين وقياس الاشكال المسطحه والمستديره وكتاب (حيل بني موسي) في علم الميكانيكا وكذلك (في مراكز الاثقال)، و(كتاب في القرسطون)، و(كتاب في قسمة الزاوية إلى ثلاثة أقسام)، و(كتاب في مساحة الاكر)

اسمائهم

  • أبو جعفر محمد بن موسى بن شاكر (قبل 803 - 873) وقد برع في الفلك والهندسة والجغرافيا والفيزياء.
  • أحمد بن موسى بن شاكر (803 - 873) وقد برع في الهندسة والميكانيكا.
  • الحسن بن موسى بن شاكر (810 - 873) وقد برع في الهندسة والجغرافي

احدث محرك في العالم Duke 2011

العلوم الهندسيه الهندسه الميكانيكيه

محرك Duke 2011  

كانت هناك تصميمات للمحركات المحوريه في الماضي ولكن نيوزيلاندا تظهر نموذج اوليا رائع نظرا للاتي

 Z crank 
 5 cylinders
3 injectors
 zero valves



أجزاء التربينة الغازية ‪ Gas Turbine


العلوم الهندسيه الهندسه الميكانيكيه

التربينة الغازية  ‪      Gas Turbine‬‬


تتميز المحطات الغازية بسرعة تشغيلها حيث يقدر زمن تشغيل التربينات الغازية من ‪ 9.5‬ إلى ‪  15‬دقيقة لذلك تستخدم‬
‫المحطات الغازية عادتا كمحطات تشغيل اضطراري ونظرا لتدنى كفاءة التربينات الغازية التي تقدر ب‪ 32‬إلى ‪%35‬‬
‫وأيضا نظرا لارتفاع درجة حرارة العادم يتم تصميم التربينات الغازية في أغلاب الأحيان بدورات مركبة حيث يتم تمرير‬
‫عادم التربينات الغازية إلى غلاية لإنتاج البخار و تشغيل تر بينة بخارية وتعتبر الدورة المركبة رفع كفاءة التربينة الغازية‬
‫حيث تعتبر محطات الدورة المركبة من اكبر المحطات كفاءة وتقدر ب ‪% 52-43‬‬
‫أجزاء التربينة الغازية‬
  1. ‫ نظام مدخل الهواء‬
  2. ‫ ضاغط الهواء‬
  3. ‫ غرفة الاحتراق‬
  4. ‫ عمود التربينه
  5. ‫ صندوق التروس‬
  6. ‫ريش التربينه
  7. كراسي التحميل


اجزاء التربينه الغازيه


التربينه الغازيه  العلوم الهندسيه



تاريخ المحرك

الهندسه الميكانيكيه 

المحرك 

 نشأت المصطلح (engin)

يعرف المحرك علي انه اله او معده تحول القوه الي حركه وكلمه  engin كلمه فرنسيه قديمه مشتقه من المصطلح اللاتيني 
ingenium التابعه للكلمه ingenious التي كانت تسمي بها معظم أجهزة ومحركات الثوره الصناعيه اما في عهدنا الحديث 
يصف هدا المصطلح الاجهزه القادره علي اداء الاعمال الميكانيكيه 

المحرك او الموتور هو اله مصممه لتحويل الطاقه الي حركه ميكانيكيه مفيده وتتضمن محركات الاحتراق الداخلي او محركات الاحتراق الخارجي (مثل المحركات البخاريه)

مقدمه عن التبريد



مفهوم التبريد


       هو العلم الذي يدرس درجات الحرارة المنخفضة جدا وتوليد درجات الحرارة المنخفضة. ويستخدم في ذلك غازات مسيلّة مثل النتروجين السائل أو الهيليوم السائل
او  هو عبارة عن سحب الحرارة من المكان المراد تبريده لخفض درجة حرارة الهواء داخله والعمل على ثبات قيمتها مهما تغيرت درجة حرارة الهواء خارج المكان. وقد يستخدم هذا الأثر لجعل خواص الهواء باعثة للنشاط والراحة أو تخزين المواد الغذائية.

بعض التعريفات 

كمية الحرارة


الحرارة هي إحدى صور الطاقة وتنتقل من نقطة لأخرى أو من جسم لآخر نتيجة للاختلاف في درجة حرارة الجسمين، وتقاس كمية الحرارة بوحدة الطاقة وهي الجول.

البرجوازية



البرجوازية (من الفرنسية Bourgeoisie، ومن اللاتينية المتأخرة Burgus- المدينة المحصّنة) وكانت تعني أصلاً، في القرون الوسطى، سكان المدن المحصّنة من الفئات الاجتماعية الميسورة الأحوال التي هي وسط بين الشعب والنبلاء. بمعنى أنها طبقة اجتماعية محددة. وتضم الأشخاص ذوي الدخل المستقل، أو الذين يحققون لأنفسهم نوعاً من الاكتفاء الذاتي ولهم سمات وعادات اجتماعية خاصة بهم. ويعيش المنتمون إلى البرجوازية في الأغلب حياة ميسورة. وبتعبير آخر، تتألف البرجوازية من الأشخاص الذين لايمارسون أي مهنة من المهن اليدوية. وبهذا التحديد يخرج العمال والفلاحون وصغار الموظفين من إطار البرجوازية التي هي نقيض الطبقة العاملة (البروليتارية).

معني الديكتاتوريه وخصائص النظام الديكياتوري


الدكتاتورية dictatorship، أحد أشكال أنظمة الحكم، التي شغلت حيزاً هاماً من نشاط السلطة السياسية الحاكمة في العصر الحديث. شملت بلداناً مختلفة، ولا زالت أحد الخيارات المفروضة في بعض الدول النامية، بوجه خاص، مستمدة شرعيتها الواقعية من معاناتها وأزماتها الاجتماعية والسياسية، وقد وجدت جذورها التاريخية في النظام الروماني القديم.. فهي مصطلح سياسي، يوصف به نظام الحكم، الذي تتركز فيه السلطة بيد حاكم فرد، يتولى السلطة عن غير طريق الوراثة، وبطريق القوة، أو يتولاها بطريق ديمقراطي يفضي فيما بعد إلى تركيز السلطة بيده. يمارسها بحسب مشيئته، ويهيمن بسطوته على السلطتين التشريعية والتنفيذية، ويُملي إرادته على القرارات السياسية والاقتصادية والاجتماعية، من دون أن يكون هناك مراقبة حقيقية على أداء نظامه أو معارضة سياسية في المجتمع.

بدايه التبريد



منذ مئات السنين استخدام التبريد الطبيعي وأمثلة لذلك هي تجميع الثلج في صناديق لحفظ المواد الغذائية استخدام درجة الحرارة
المنخفضة للتربة في المناجم والكهوف لحفظ المواد الغذائية وللتكيف صيفاً 
في القرن الثاني أخترع الصيني دينغ هوان من أسرة هان مروحة دوارة لتكييف الهواء، بسبع عجلات قطرها 3 أمتار (10 قدم) وتدار يدويا.، في 747، كان الإمبراطور شوانزونج (712-762) من أسرة تانغ (618-907) ولديه القاعة الباردة (تيان ليانج) التي بنيت في القصر الامبراطورى، كان يصفها تانغ يولين بأن بها مروحة تعمل بالطاقة المائية لتكييف الهواء، بالإضافة إلى صعود من النوافير. لاحقا وخلال (960-1279)، ذكرت مصادر مكتوبة ان مروحة تكييف الهواء الدوارة أستخدمت على نطاق واسع.
في العصور الوسطى في إيران كانت المباني تستخدم أوعية وأبراج رياح لتبريد المباني خلال الموسم الساخن : الأوعية (وهي أحواض كبيرة مفتوحة في وسط أفنية، وليست خزانات تحت الأرض) تجمع مياه الأمطار؛ وأبراج الرياح لها نوافذ يمكنها ألتقاط الرياح ودورات الرياح الداخلية وتوجه تدفق الهواء إلى داخل المبنى، عادة فوق الأوعية وخلال برج تبريد. ويتبخر ماء الأوعية، ويبرد هواء المبنى.

شمعه احتراق الليزر

شمعه احتراق جديده تستخدم شعاع الليزر


في الوقت الحالي اي سياره تستخدم نظام شمعه الاحتراق عن طريق انتاج شراره باستخدم كهرباء عاليه الجهد بين اقطاب الشمعه (spark plugs) وذلك يؤدي الي تلف الاقطاب


كيف تصنع بطاريه من الليمون

-->
البطارية ليست سوي جهاز يختزن معادن وكيماويات بغرض توليد الكهرباء، وبناء علي هذه الفكرة سوف نحاول معا أن نصنع بطارية بسيطة مصنوعه من الليمون
تهدف هذه التجربة إلى توضيح طريقة تكوين البطاريات باستخدام مقياس متعدد إلكتروني للتحقق من الجهد الكهربائي المتولد. ولإحداث تأثير أكثر وضوحًا، يمكن استخدام خلايا ليمون قليلة متصلة على التوالي لتشغيل صمّام ثنائي باعث للضوء  وبصفة عامة، لا يتم استخدام المصابيح الوامضة نظرًا لأن بطارية الليمون لا يمكنها إنتاج كمية التيار اللازمة لإضاءة مثل هذه المصابيح. ويمكن أن تعمل الساعات الرقمية بشكلٍ جيد، كما تقدم بعض مصانع الألعاب معداتٍ صغيرة مزودة بساعة يمكن تشغيلها باستخدام ثمره ا لليمون



 تم تكوين بطارية خلايا الليمون باستخدام ليمونة وقطبين كهربائيين من معدنين مختلفين مثل عملة نحاسية أو طلاء نحاسي ومسمار مجلفن (مطلي بالزنك). ومن الناحية العملية، لا تستطيع خلية ليمون واحدة إضاءة مصباح متوهج أو حتى مصباح وامض. ولتشغيل مصباح PR-2 وامض، سيتطلب الأمر أكثر من 5000 ليمونة. 


البطارية الكهربائية




البطارية هي مجموعة من الخلايا الكيمائية، تُحول الطاقة الكيمائية إلي طاقة كهربية، وتعتبر البطاريات مصدراً للجهد المستمر. فعند وضع معدن ما في محلول موصل للكهرباء مثل المحلول الملحي فإن المادة المعدنية تكتسب جهدا كهربيا كنتيجة للتفاعل الكيمائي الذي يؤدي إلي تبادل الإليكترونات بين سطح المادة والمحلول، فإذا وضع معدنان مختلفان في المحلول الكهربي فإن كل منهما يكتسب جهداً كهربيا مختلفا، وهو ما يعني حدوث فرق جهد كهربي بين المعدنين، فإذا تم توصيل دائرة كهربية بين هذين المعدنين فإن فرق الجهد يعمل علي دفع تيار من الإليكترونات تتحرك من الطرف الأقل جهدا "آنود" إلي الطرف الأعلى جهدا "كاثود"

 


البطارية الكهربائية أو المدخرة الكهربائية اخترعها العالم الإيطالي ألساندرو فولتا بعد أن كانت الكهرباء تنتج بواسطة حك للأجسام المختلفة ببعضها مثل قضيب الأيبونيت أو الشمع الأحمر بقطعة قماش من الصوف أو الحرير.
نتيجة لمناقشات عديدة بين العالم فولتا والعالم جلفاني تبين أنه بتوصيل معدنين مختلفين ببعضهما ينتج قوة كهربائية مولدة من شأنها أن تبقي المعدنين على جهد مختلف, إلا أن هذا الفرق لا يمكنه أن يعطي تيارا بكمية يعتد بها وذلك لعدم توفر احتياطي من الطاقة لتغذيته, وتبين له أن غمس شريحتين من معدنين مختلفين مثل (النحاس والزنك) في موصل مثل محلول من الماء يمكن أن يحدث طاقة كهربية كافية للإبقاء على الفارق بالجهد بين المعدنين يسمح لمرور تيار لفترة معينة عند توصيل اللوحين من الخارج بسلك. حيث يحدث بين الشريحتين المعدنيتين فارق بالجهد يقدر بحوالي فولت واحد إذ أن جهد النحاس في المحلول أكبر من جهد الزنك.

الدائره الكهربيه

-->

العلوم الهندسيه

تستطيع الإليكترونات سالبة الشحنة أن تنتقل إلي نواة موجبة الشحنة إذا وجدت قنطرة أو وصله بينها وبين تلك النواة، وهو ما يسمي دائرة كهربية. فعند إنشاء دائرة كهربية تبدأ الإليكترونات في التحرك اعتمادا علي مقاومة المادة. وطالما أننا نستطيع تحديد عدد الإليكترونات التي تمر في الدائرة الكهربية خلال زمن معين بالتحكم في مقاومة السلك، فإننا يمكن أن نستفيد من حركة الإليكترونات والكهرباء التي تتولد في الفترة التي نسمح فيها بمرور الإليكترونات، فمثلا يمكننا أن نجعل الإليكترونات تسخن شُعيرة (فتيلة) في مصباح زجاجي مما يؤدي إلي توهجه. فعند غلق الدائرة يمر التيار الكهربي حتى يصل إلي المصباح فينيره أما إذا تم فتح الدائرة فإن التيار الكهربي لا يستطيع الوصول إلي المصباح فينطفئ، ولفتح وغلق الدائرة يلزم وجود مفتاح يمكن من خلاله التحكم في عمليتي الفتح والإغلاق، تماما  وهذا هو ما حدث بالضبط مع "توماس إديسون Thomas Edison"1 مخترع المصباح الكهربي.
 


ادن  الدائرة الكهربائية تنتج دائرة كهربائية عند توصيل عدة أجهزة ثنائية الأقطاب مع بعضها بحيث تكون شبكة مغلقة حتى تعمل


قد يحدث أن نضغط علي المفتاح لتغلق الدائرة فتسري الكهرباء في الأسلاك لتصل إلي المصباح لكنه لا يتوهج أي أن فتيلة المصباح لا تسخن، وقد يرجع ذلك إلي قطع فتيلة المصباح  وهو ما يعني فتح الدائرة الكهربية.



من الممكن أن تصطدم الإليكترونات -نتيجة لحركتها السريعة- بأحد الأنوية، فتبطئ سرعتها أو يتغير اتجاه حركتها، هذا بالإضافة إلي فقدان جزء من الطاقة كنتيجة للتصادم وهو ما يظهر في شكل حرارة، وقد يحدث هذا الإجراء في الأسلاك ذات المقاومة العالية. يمكن تمثيل أسلاك التوصيل بخرطوم تعبر فيه كمية المياه عن الكهرباء، وضغط الماء عن الجهد في الدائرة، وقطر الخرطوم عن المقاومة في السلك.

لاحظ
 إن التيار الكهربائي الذي يسري في الموصلات والمحاليل الكهرلية ينشأ نتيجة لحركة أيونات - وهي جزيآت تحمل شحنة كهربائية سالبة أو موجبة - فالالكترونات هي الشحنات المتحركة في المواد الموصلة ،واالأيونات بنوعيها السالبة أو الموجبة هي الشحنات المتحركة في المحاليل الكهرلية كما تعمل البطارية


مفهوم الكهرباء ببساطه



تظهر الكهرباء بصورة واضحة في كافة نواحي الحياة، فالكهرباء تدير تروس الماكينات في المصانع وتمد الحاسبات ""Computersبالطاقة اللازمة لتشغيلها وكذلك التليفزيون والأجهزة الإليكترونية بالإضافة إلي إنارة الشوارع ليلا، كما أن الطاقة الصادرة من البطاريات تدير سياراتنا. ويستطيع كل منا أن يفعل شيئا بسيطا ليشعر بأهمية الكهرباء، فمثلا قم بجولة في مدرستك أو منزلك واكتب كل أنواع الأجهزة المختلفة وكذلك الماكينات التي تعتمد في تشغيلها علي الكهرباء، وسوف تندهش بتعدد الأجهزة التي تستخدمها وتعتمد عليها في حياتك اليومية والتي تستخدم الكهرباء كمصدر للطاقة.


لكن يظل السؤال، ما هي الكهرباء؟ من أين تأتي؟ كيف تعمل؟ وقبل أن نتفهم هذه الأمور فإننا نحتاج إلي بعض البيانات عن الذرة "" Atomوتكوينها.


كل المواد تتكون من ذرات، والذرات بدورها تتكون من جسيمات أصغر، وهذه الجسيمات هي البروتون "Proton"، النيترون""Neutron، والإليكترون ""Electron. فالإليكترونات تدور في مسارات حلزونية حول محورها وكذلك حول نوياتها "Nuclei" بنفس الطريقة التي يدور بها القمر حول الأرض، فاالنويات تتكون من نيترونات وإليكترونات.

تحتوي الإليكترونات علي شحنات سالبة والبروتونات علي شحنات موجبة، في حين أن النيترونات متعادلة الشحنة. وتوجد أنواع مختلفة من النويات كل نواة خاصة بعنصر مختلف، حيث يوجد 118 عنصر مختلف هي التي تشكل الحياة من حولنا، والأكسجين الذي يمثل أحد أهم عناصر الحياة علي كوكب الأرض هو أحد هذه العناصر.

تتكون كل نواة من عدد معين من الإليكترونات والبروتونات والنيترونات، ويمكن تصنيف الأنوية كأحد نوعين إما "مستقرة" أو غير مستقرة"، وتسمي النواة مستقرة إذا كان عدد الإليكترونات مساوي لعدد البروتونات. فالنواة التي تحتوي علي 6 بروتونات يجب أن تحتوي علي 6 إليكترونات، ويعرف هذا العنصر بيننا باسم "الكربون"، فالكربون يوجد في الغلاف الجوي ""Atmosphere وفي معظم النباتات وكذلك الطعام الذي نتناوله، وكما أن الفحم يتكون من الكربون فالألماس أيضا هو أحد مركبات الكربون!!.

بدايه استخراج البترول

تم حفر أول بئر للبترول في الصين في القرن الرابع الميلادي أوقبل ذلك. وكان يتم إحراق الزيت لتبخير الماء المالح لإنتاج الملح. وبحلول القرن العاشر، تم استخدام أنابيب الخيرزان لتوصيل الأنابيب لمنابع المياه المالحة.
في القرن الثامن الميلادي، كان يتم رصف الطرق الجديدة في بغداد باستخدام القار، الذي كان يتم إحضاره من من ترشحات البترول في هذه المنطقة. في القرن التاسع الميلادي، بدأت حقول البترول في باكو، أذربيجان بإنتاج البترول بطريقة اقتصادية لأول مرة. وكان يتم حفر هذه الحقول للحصول على النفط، وتم وصف ذلك بمعرفة الجغرافي ماسودي في القرن العاشر الميلادي، وأيضا ماركو بولو في القرن الثالث عشر الميلادي، الذي وصف البترول الخارج من هذه الآبار بقوله أنها مثل حمولة مئات السفن. شاهد أيضا الحضارة الإسلامية.
ويبدأ التاريخ الحديث للبترول في عام 1853، باكتشاف عملية تقطير البترول. فقد تم تقطير البترول والحصول منه على الكيروسين بمعرفة إجناسى لوكاسفيز، وهو عالم بولندي. وكان أول منجم زيت صخري يتم إنشائه في بوربكا، بالقرب من كروسنو في جنوب بولندا، وفي العام التالي لذلك تم بناء أول معمل تكرير (في الحقيقة تقطير) في يولازوفايز، وكان أيضا عن طريق لوكاسفيز. وإنتشرت هذه الاكتشافات سريعا في العالم، وقام ميرزوف ببناء أول معمل تقطير في روسيا في حقل الزيت الطبيعي في باكو في عام 1861

أهمية البترول


تكمن أهمية البترول في عدة نواحي , أبرزها أولآ الناحية الاقتصادية، الناحية السياسية والناحية الحربية مما يجعل هذا المورد يرسم الى حد كبير الخطوط الرئيسية للسياسة العالمية وستزداد اهميتها سنة بعد سنة . ثانيا تظهر اهمية البترول من خاصية الاحكتار الانتاجي واحتلال مناطق محدودة للجزء الاكبر من التكوينات وتحكم عدد محدد من الشركات في الجزء الاكبر من الانتاج والنقل والتكرير وفي خريطة تجارة البترول، واخيرا تخضع دراسة البترول في تحديد مناطق الانتاج ،ثم تنقل الدراسة الى اهمية المورد البترولي وطريقة استغلاله ومراحل الصناعة المختلفة التي تمر بها عملية الانتاج أبتداء من الاستكشاف حتى تصل الى يد المستهلك الاخير في صورة المشتقات والصناعات البتروكيميائية المختلفة، حيث تم إنتاج أكثر من 450 مادة كيميائية مستخلصة أو مشتقة من البترول ،وتستعمل اليوم في تحضير منتوجات عديدة ومختلفة تقدر بما يزيد عن 1500 صنف، لذا يمكن القول بأن منتوجات البترول ذات ضرورة قصوى في متابعة الأعمال السلمية لرفاهية البشرتبداء بعمليات الاستكشاف أ التنقيب ، ثم تنقل الى عدد من المراحل . مرحلة تقدير المخزون البترولي وتحديد خصائصه، ثانيآ، مرحلة عملية الانتاج الفعلي ،وثالثآ، النقل والتكرير والتوزيع. كان الانتاج البترولي في الدول النفطية ومنها الدول النفطية في منطقة الخليج ومنها العراق الذين كانوا لايمتلكون الخبرة او رأس المال أو أسطول النقل او معامل التكرير الأمر الذي ترتب عليهم ( الدول النفطية) من جعل الانتاج بيد شركة او عدده شركات يسهمون فيها اكثر من مالك( الدولة).

تاريخ البترول


ورد في التاريخ القديم أن سفينة نوح عليه السلام قد تم تغطيتها من الداخل والخارج بالقطران-القير الاسود، كما كان الفراعنة يستخدمون نوعا من البيتومين في تحنيط جثث موتاهم لحفظها من التحلل ، واستخدموا البترول في الأضاءة بدليل العثور على مصباح قديم به بقايا جافة من الزيت الخام في مناجم الذهب بوادي الحمامات في مصر،واستخدموا البترول كدواء للأمراض الجلدية والروماتيزم وآلآم الأسنان والقروح والحروق، واستخدموا في الحروب( النفط الحارق) كسلاح، كما عرف البترول في العراق ومصر ومنطقة الجزيرة ؛حيث وصف الرحالة الايطالي( ماركو بو) كيف كان البترول ينقل على ظهر الجمال من مناطق بحر قزوين الى بغداد للأتجار فيه.
 
ان حاجة الانسان الى مصادر الطاقة وتنوع إستعمالاتها قد ادت الى الاهتمام بالمناطق التي تتواجد فيها تلك المصادرخلال تاريخ نشوء الامارات والامبراطوريات التي نشبت خلالها حروب وغزوات وجدت خلالها الكثير من المصادر الطبيعية،منها (ينابيع المياه المعدنية ومنابع الرشوحات النفطية) ، إستقرت قوات الغزات على مواقع تلك المصادر واستعملوها( كوسائل لمعالجة الامراض والاوبئة) .وكانت كردستان واحدة من اهم المناطق الغنية بتلك المصادر مما جذب إنتباه الغزات والمحتلين اليها، لاسيما خلال حكم الامبراطورية العثمانية ، مع نشوء وتطور الثورة الصناعية في أوربا لفت إنتباه تلك الدول الصناعية البحث عن النفط في منطقة الشرق الاوسط بحكم علاقاتهم مع الدولة العثمانية وزيادة اهتمامهم في توسيع التجارة التي دفعتهم الى إنشاء طرق المواصلات تربط الاقاليم بعضها البعض