Thursday 02 May 2024 |
AFED2022
 
AFEDAnnualReports
Environment and development AL-BIA WAL-TANMIA Leading Arabic Environment Magazine
المجلة البيئية العربية الاولى
 
منتدى البيئة
 
رجب سعد السيد خنفساء ملهمة | 12/11/2015
اكتشف باحث أميركي أن الخنفساء القرناء، التي لا يزيد وزنها عن ثلاثة غرامات، يمكنها أن ترفع ثقلاً يربو على 300 غرام، أي 100 ضعف وزنها. لكنها لا تستطيع التحرُّك جيداً بهذا الثقل الكبير، فكأنها لاعب رفع الأثقال في مباراة، تُحتسبُ الرفعة صحيحة إذا تمكَّن من رفع الثقل والوقوف به في ثبات لمدة ثوانٍ قليلة.
 
فلما خفف الثقل وجعله 40 مرَّةً مثل وزنها، سارت به، ولكن في تثاقل وهي تجرّ أقدامها، واستمرَّ ذلك لمدة عشر دقائق، ثم توقفت منهكة. فلمَّا خفف الباحث الحمل مرَّةً أخرى وجعله 30 ضعفاً فقط، استطاعت الخنفساء أن تسير به لمدة تزيد على نصف الساعة من دون أن يبدو عليها أثر للإجهاد.
 
إن ذلك يوازي قيام رجل وزنه 75 كيلوغراماً بالسير لمسافة 1.5 كيلومتر حاملاً سيارةً فوق رأسه من دون أن يتعب.
 
فمن أين تأتي الخنفساء بالطاقة اللازمة لهذا المجهود الضخم؟ جميع الكائنات الحيَّة تتناول الطعام لكي يحترق في خلاياها متحولاً إلى طاقة، في نوع من التفاعل الكيميائي بين الغذاء المهضوم وغاز الأوكسيجين الذي يحصل عليه الكائن الحي بالتنفُّس. وبناءً على معدل هذا الاحتراق تتحدد قدرات الحيوان. ففي حالة الحصان مثلاً، يتزايد احتراق الغذاء في جسمه بمقدار 10 في المئة إذا رفع ثقلاً يوازي 10 في المئة من وزنه. وها هي الخنفساء ترفع 30 ضعفاً لوزنها، والضِعْف الواحد يعني 100 في المئة من الوزن، أي أنها ترفع ثقلاً مقداره 30x100= 3000 في المئة من وزنها.
 
فإذا افترضنا أن حالة الحصان يمكن تطبيقها على الخنفساء، فإن ذلك يعني أن عليها أن ترفع سرعة احتراق الغذاء في جسمها بنسبة 3000 في المئة ، حتى تستطيع رفع ذلك الثقل والسير به. وهذا غير معقول، لأن قدرات الجهاز الهضمي في الخنفساء محدودة جداً. ومن ناحية أخرى، يستحيل على هذا الكائن الحي البطيء الحركة أن يوفِّر كمية الغذاء التي يجب إحراقها لتوليد الطاقة المطلوبة. والمعروف عن الخنفساء أن غذاءها قليل جداً، وفقير أيضاً. وبالتالي، لا يمكن تفسير سر الخنفساء وقدرتها الفائقة على رفع الأثقال اعتماداً على احتراق الغذاء.
 
وفكر الباحث في أن يربط بين قوة الخنفساء وقدرتها على استهلاك الأوكسيجين. فتبين له أن الخنفساء، وهي تسير حاملةً أخفَّ الأثقال، أي الثقل الموازي لوزنها ثلاثين مرَّة، تستهلك كمية من الأوكسيجين تساوي فقط أربعة أمثال الكمية التي تستهلكها وهي تسير بلا أثقال. وتلك نتيجة مدهشة، ويمكن تشبيه هذه الحالة كأنَّ لدينا آلة تحرق أقلَّ كمية ممكنة من الوقود، في مقابل كفاءة عالية جداً في تشغيلها.
 
فما سرُّ هذا الاهتمام بالخنفساء وما تحمله من أثقال؟
 
الهدف النهائي وراء هذا الاهتمام غير العادي بالخنفساء، هو خدمة صناعة الروبوتات المتعددة الأرجل، التي يجري إعدادها منذ سنوات طويلة للقيام بمهام التعدين على سطح القمر. فالاتجاه الآن هو تصغير حجم الآلات والمعدَّات التي يتم رفعها إلى الفضاء الخارجي، لتؤدي الوظائف المختلفة بدرجة كفاءة الآلات الكبيرة الحجم، التي يحتاج إرسالها إلى القمر لصواريخ ضخمة تستهلك كميات كبيرة من الوقود بكلفة باهظة. من هنا كان الاهتمام بالخنفساء وقدراتها الاستثنائية. فما الروبوت ذو الأرجل المجوَّفة إلاَّ خنفساء آليَّة!
 
 
 
 
 
 

اضف تعليق
*الاسم الكامل  
*التعليق  
CAPTCHA IMAGE
*أدخل الرمز  
   
 
بندر الأخضر صديق البيئة
(المجموعة الكاملة)
البيئة والتنمية
 
اسأل خبيرا
بوغوص غوكاسيان
تحويل النفايات العضوية إلى سماد - كومبوست
كيف تكون صديقا للبيئة
مقاطع مصورة
 
احدث المنشورات
البيئة العربية 9: التنمية المستدامة - تقرير أفد 2016
 
ان جميع مقالات ونصوص "البيئة والتنمية" تخضع لرخصة الحقوق الفكرية الخاصة بـ "المنشورات التقنية". يتوجب نسب المقال الى "البيئة والتنمية" . يحظر استخدام النصوص لأية غايات تجارية . يُحظر القيام بأي تعديل أو تحوير أو تغيير في النص الأصلي. لمزيد من المعلومات عن حقوق النشر يرجى الاتصال بادارة المجلة
©. All rights reserved, Al-Bia Wal-Tanmia and Technical Publications. Proper reference should appear with any contents used or quoted. No parts of the contents may be reproduced in any form by any electronic or mechanical means without permission. Use for commercial purposes should be licensed.