20
الأحد, اكتوبر

مبدأ عمل ضاغط الهواء

هو جهاز ميكانيكيّ يحتوي على مكابس وصمّامات، يعمل من خلالها على جمع الهواء وضغطه داخل خزان إلى حدّ معين، وآلية ضغط الهواء تكون عن طريق تقليل حجمه.


يشبه مبدأ عمله عمل المضخّات من حيث أنّ كليهما قادر على زيادة ضغط المائع ونقله خلال أنابيب، لكن في الضواغط الغازات تضغط فيقل حجمها، أمّا في المضخّات فإنّ السوائل موادّ غير قابلة للانضغاط فتحافظ على حجمها، وينتج عن الضغط قوّة تعمل على نقل السائل من مكان إلى آخر وهذا هو مبدأ عمل مضخّات السوائل.

الكهرباء

قبل معرفة الكهرباء بآلاف الأعوام، كان البشر على درايةٍ بالصدمات التي تحدثها الأسماك (الرعاش)؛ حيث أشار إليها قدماء المصريين باسم "صاعقة النيل" التي تحمي باقي الأسماك في النهر. أشار الإغريق والرومان لهذه السمكة، وتحدث المسلمون فيما بعد عنها؛ حيث ذكر العلماء في تلك الأزمنة عن ما تحدثه هذه السمكة من شعور بالتنميل عقب الصعقة الكهربائيّة التي تحدثها، واكتشفوا بأن هذه الصعقات تنتقل عبر الأجسام الموصلة.

الهوائيّ

الهوائيّ هو الجهاز الذي يقوم بتحويل الطاقة من موجات كهرومغناطيسيّة إلى تيارات كهربائيّة، والذي يكون تصميمه خاصاً باستقبال الموجات الكهرومغناطيسيّة، وبعد ذلك يتمّ تضخيم التيارات بواسطة المضخم الإلكترونيّ بالراديو وتمرّ منه الى مكبّر الصوت لتتحوّل إلى صوت، ومن استخداماته البث الإذاعي والذي يكون بالعكس حيث يتحوّل الصوت مروراً بالميكروفون إلى موجات كهربائية ضعيفة ثمّ يتمّ تكبيرها على مراحل لتقوّى وتذهب إلى هوائي محطة الإذاعة ثمّ إلى طاقة كهرومغناطيسية  تنتشر بكلّ الاتّجاهات، ومن الاستخدامات الأخرى مثل الاتّصال اللاسلكي من مكان لمكان وفي شبكات الكمبيوتر اللاسلكية المحلية والرادار والاستشعار واستكشاف الفضاء وغيرها.


يصل ارتفاع الهوائي إلى نصف طول الموجة التي تخرج منه، ويصل الطول عند تردد عشرة كيلو هيرتز لعدّة مئات الأمتار بالموجات الطويلة أو أقلّ من واحد ملمتر في الترددات العالية والتي تصل الى واحد تيبرا هيرتز، ومن أجل التحكم باتّجاه البثّ لا بد من عمل منظومّة هوائيات تقوم بذلك.

ماهي السنة الضوئية

السنة الضوئية هي واحدة من أهم وأبرز وحدات القياس التي تستخدم في المسافات البعيدة كما في علم الفضاء أو الكونيات، فهذه الوحدة هي الأنسب لمثل هذه العلوم. السنة الضوئية يمكن تعريفها على أنها تلك المسافة التي يقوم الضوء بقطعها خلال السنة الواحدة، فإن أردنا حسب ذلك بالأرقام للزمنا على الفور أن نجد سرعة الضوء، ومن هنا فإن سرعة الضوء تبلغ نحو 300 ألف كيلو متراً مربعاً في الثانية الواحدة، من هنا فإن المسافة التي يقطعها الضوء في الدقيقة الواحدة تقدر بـ 18 مليون كيلو متراً، في حين تقدر المسافة التي يقطعها الضوء في الساعة الواحدة بحوالي ( 1,080,000,000) كيلو متراً، في الوقت الذي تقدر فيه المسافة التي يقطعها الضوء في اليوم الواحد بحوالي ( 25,920,000,000 ) أما المسافة التي يقطعها الضوء في السنة الواحدة فهي ( 9.46 تريليون ) كيلو متراً. من هنا نرى أن هذه المسافة هي مسافة هائلة وبشكل ضخم جداً، لهذا السبب فإن السنة الضوئية تستخدم لقياس هكذا مسافات أي في القضاء والكون. ومع عظم هذه الوحدة، فإن هذه المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة لا يمكن أن تقارن نهائياً بالمسافات الكونية، فالمسافات الكونية موضوع آخر، فمثلاً هناك نظام شمسي يسمى بنظام " ألفا قنطور " وهو أقرب النظم النجمية إلى شمسنا حيث تبلغ المسافة بيننا وبينه حوالي 4.3 سنة ضوئية، وهذا يعني أن ضوء قنطوري سيحتاج إلى 4.3 سنة حتى يصل إلينا، وهذا يعني أن هذا الضوء عندما يصل إلينا سيرينا الصورة التي كان عليها قبل 4.3 سنة، على اعتبار أن السنة الضوئية هي السرعة القصوى المكتشفة إلى يومنا هذا.

الهيدروليك

يعرف الهيدروليك على أنّه قوّة ضغط السوائل، ويعتمد علم الهيدروليك على خواص السّائل المحصور، حيث إنّ السائل المحصور غير قابل للانضغاط، والتأثير عليه بضغط يؤدّي إلى توزّع الضّغط على السّائل بشكل منتظم، فينتج عن ذلك نقل قوّة صغيرة من على سطح مكبس صغير وتحويلها إلى قوّة كبيرة على سطح مكبس كبير، أو العكس.

المادّة

في كوننا الواسع لا يمكن أن نجد شيئين متماثلين في الخصائص، حيث إنّ لكلّ شيء فيه قوانين معيّنة تحكمه وخصائص تميّزه عن غيره، كما نعلم أنّ هذا الكون يتألّف من طاقة ومادّة، والمادّة هي الجزء الذي نلمسه ونحسّ به في الكون، فيمكننا القول بأنّها تشكّل الكون الملموس، والمادّة هي عبارة عن تجمّع لجسيمات غاية في الصغر تدعى الجزيئات، التي تكوّنت بفعل تجمّع الذرات المتناهية في الصغر، والموادّ تختلف عن بعضها البعض، فلكلّ مادّة خصائص وكميّات فيزيائيّة تميّزها عن الأخرى، وبشكل عام تتمثّل خصائص المادّة بالكثافة، والحجم، والكتلة، إلا أنّنا في هذا المقال سنكتفي بالحديث عن الكتلة، وكيفيّة حسابها.

الضوء هو طاقة ذات إشعاع، يشير بعض العلماء والمختصين إليها بأنها الإشعاع الكهرومغناطيسي، والضوء مرئي لعين الإنسان، وهو أساسي جداً للإنسان، فلا رؤية بدون الضوء، لأنه هو الذي يسبب لنا رؤية الأشياء من حولنا. الطول الموجي للضوء المرئي يتراوح ما بين 400 نانو ميتر - النانو ميتر هو جزء واحد من أصل مليار جزء من المتر – وبين 700 نانو ميتر، وهو يقع ما بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة الفوق بنفسجية. وهذا المدى هو تقريباً المدى المرئي للإنسان، والذي قدر على رؤيته غالبية الناس وفي غالبية الحوال التي يمر الإنسان بها. سرعة الضوء كبيرة جداً وهائلة، وتبلغ تقريباً 300 ألف كيلومتراً في الثانية الواحدة. وهذه القيمة تعد ثابتاً أساسياُ من ثوابت الطبيعة. وتعد إحدى أهم خصائصه التي يتميز بها ويتفرد بها. تعد الشمس المصدر الرئيسي للضوء الساقط على الأرض.

المزيد من المقالات...