حكمت ارار علوم نوفمبر 2023

القلم الفضائي والجاذبية

اخترعه بول فيشر في عام 1965 وحصل على براءة اختراع، قام بتطوير قلم مصمم للاستخدام في الفضاء بتكلفة تقدر بنحو مليوني دولار. وقد قامت وكالة ناسا بطلب 400 وحدة من هذا القلم، المعروف باسم “القلم الفضائي”، في عام 1968، واشترت الاتحاد السوفيتي 100 وحدة.

كانت ميزة هذا القلم الفريدة هي قدرته على الكتابة دون الحاجة إلى الجاذبية. يستطيع القلم أن يكتب بسهولة حتى نحو السقف أيضًا. استخدم القلم الفضائي لأول مرة من قبل رائد الفضاء والتر كنينجهام خلال برنامج أبولو 7. بعد اختراعه، استخدم هذا القلم في جميع المهمات الفضائية تقريبًا ويُعرض الآن في بعض متاحف الفضاء.

قد يتسائل بعضنا، “لماذا أنفقوا ملايين الدولارات على صنع هذا القلم عندما يعمل قلم رصاص بقيمة دولار واحد؟” نعم، يمكن استخدام قلم الرصاص للكتابة في الفضاء وفي العديد من الأماكن الأخرى. ومع ذلك، يمكن أن تشكل الجسيمات الصغيرة المتطايرة أثناء الكتابة في بيئة خالية من الجاذبية تهديدًا لمشاريع تبلغ تكلفتها مليارات الدولارات ولحياة الإنسان.[2] على سبيل المثال، يمكن أن تدخل هذه الجسيمات المتناثرة في الهواء عيون رواد الفضاء أو الألواح الإلكترونية الحساسة. الأقلام الحبرية أو أقلام الكتابة لا تعمل في الفضاء أيضًا لأن حبرها يتحرك بناءً على الجاذبية.

يعمل “القلم الفضائي” بواسطة خراطيش الحبر ذات الضغط، مما يسمح بالكتابة على أي سطح في الفضاء، وتحت الماء، وفي الفراغ، وعلى جميع أنواع الأسطح. يمكن استخدام هذا القلم بين ناقص 120 وزائد 150 درجة مئوية. يبلغ الحد الأدنى لمدة صلاحية القلم 100 عام ويعمل بغاز النيتروجين وحبر خاص. عندما يلامس سطح الكتابة، يتم تنشيط النظام وتسريع تدفق الحبر.[3] اليوم، يمكنك شراء نماذج مختلفة من هذا القلم بتكلفة تقدر بحوالى 70 دولارًا.

قانون الجاذبية

الجاذبية، أو ما يعرف أيضًا بـ “قانون الجذب الجاذب”، هو واحد من المئات من القوانين التي تم إنشاؤها لكي تتحرك الأرض بانتظام وتستمر الكائنات الحية في الحفاظ على حياتها.

هذا القانون مرتبط مباشرة بأجسامنا وأعضائنا. الهيكل العظمي والعضلي،  وحتى نبضات قلوبنا، تم إنشاؤها وفقًا للجاذبية. إذا كانت هذه القوة أكبر، سيتم وضع مزيد من الوزن على عظامنا، مما يؤدي إلى المزيد من الكسور. ستتحرك كوكبنا ببطء أكبر، ونتيجة للمد والجزر المتزايدة، سترتفع البحار، مما يتسبب في الضرر للكائنات على وجه الأرض.

إذا كانت أقل، ستتآكل عضلاتنا وعظامنا. هذا هو السبب في أن رواد الفضاء يخضعون لتدريبات مكثفة قبل إرسالهم إلى الفضاء. حتى داخل المركبة الفضائية، يتعين عليهم أداء حركات معينة لمدة ساعتين كل يوم. لا يمكن لرواد الفضاء الذين يبقون في الفضاء لفترة طويلة المشي بمفردهم لفترة من الزمن عند العودة إلى الأرض بسبب فقدان العضلات والعظام.[4]

لو لم تكن الجاذبية موجودة، لكان قمرنا قد تركنا، وكانت الغازات التي تشكل الغلاف الجوي الخاص بنا ستتشتت. سيهرب الأوكسجين إلى جانب الغلاف الجوي، ولن نتمكن من التنفس. و سيصطدم كوكبنا الهش بأجسام سماوية متنوعة.

قانون الجذب الجاذب صالح للكون بأسره. إذا لم يكن هناك جاذبية، لكانت أرضنا ستنفصل عن الشمس، وستنتشر المجرات، وسيتم قطع الروابط بين النجوم. درجة الحرارة وعمر النجوم مرتبطة أيضًا بقوة الجاذبية.

وعلاوة على ذلك، بدون غلافنا الجوي الذي يوزع الحرارة المتلقاة من الشمس، ستكون أرضنا، التي تصل درجة حرارتها إلى حوالي 100 درجة مئوية خلال النهار، وحوالي 100 درجة مئوية تحت الصفر ليلاً. و ستتشتت المياه في محيطاتنا وبحارنا أيضًا إلى الفضاء. وباختصار، سيكون من المستحيل على الكائنات الحية البقاء على قيد الحياة.

نعود إلى القلم الفضائي، فإن فضول الإنسان وغريزة الاستكشاف دفعت الإنسانية للمغامرة في الفضاء وإجراء البحوث. أنفقت ملايين الدولارات لتتمكن من الكتابة في الفضاء.

كل قانون يظهر بأمر من ربنا يخدم الخلق والحياة بشكل رائع. ربما، من الآن فصاعداً، عندما نرى قلمًا، سنتذكر هذا السر ونكون من الشاكرين.

[1] www.spacepen.com

[2] www.scientificamerican.com/article/fact-or-fiction-nasa-spen

[3] www.snopes.com/fact-check/the-write-stuff

[4] www.bbc.com/turkce/haberler/2016/02/160215_vert_fut_yercekimi_olmasa