ليغو في المختبر |  اكتشف مجلة

في 5 أغسطس 2011 ، انطلقت المركبة الفضائية جونو من كيب كانافيرال في فلوريدا وبدأت رحلتها التي تستغرق 5 سنوات إلى كوكب المشتري ، أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. حملت المركبة الفضائية كتلة من المعدات العلمية المصممة لتحديد معايير مثل تكوين الكوكب وكمية المياه الموجودة ، وكذلك تحديد مجال الجاذبية الخاص به. حمل جونو أيضًا بعض الركاب غير العاديين: ثلاث شخصيات صغيرة من الليغو. كانوا يمثلون السماء الرومانية وإله الرعد كوكب المشتري ، وزوجته جونو ، وجاليليو جاليلي ، العالم الذي درس أكبر أربعة أقمار لكوكب المشتري في عام 1610.

تم تصميم حمولة شخصية Lego لتعزيز الاهتمام بالعلوم وعلم الكونيات بين الشباب. كل حرف من الشخصيات التي تسافر في الفضاء بنفس حجم أشكال Lego النموذجية ، لكنها مصبوبة في “ألومنيوم خاص من فئة الفضاء ،”بحسب سكوت بولتون، المحقق الرئيسي لجونو. “لقد خضعوا لجميع الاختبارات للتأكد من ملاءمتهم لمركبتنا الفضائية بطريقة تشبه أدواتنا العلمية الأخرى.”

لسوء الحظ ، سيواجه ركاب Lego نهاية نارية. تدور المركبة الفضائية حاليًا حول كوكب المشتري لكنها تلقت موعدًا صارمًا للمغادرة من أجل القضاء على الحطام الفضائي وتجنب الاصطدام بأحد أقمار المشتري البالغ عددها 79 أقمارًا – مما قد يتسبب في تلوث بيولوجي. لذلك ، في سبتمبر 2025 ، سيتم فصل جونو عن مداره عن طريق تقليل سرعته والاصطدام بجو المشتري ، حيث سيحترق.

مصدر الصورة NASA Image caption شخصيات ليغو للإله الروماني جوبيتر وزوجته جونو وجاليليو جاليلي وصلت إلى الفضاء في عام 2011.

شخصيات الليغو التي سافرت حوالي 2 مليار ميل من الأرض إلى كوكب المشتري ، ستواجه تدميرها في الغلاف الجوي لكوكب المشتري. مهما كانت بقاياها ، فمن المحتمل أن تبقى على كوكب المشتري لمليارات السنين وتتجول بسرعة مئات الأميال في الساعة مع رياح الكوكب.

لم تقتصر مكونات Lego على الرحلات الفضائية: ساعدت الأشكال الصفراء المميزة فرقًا من مجموعة واسعة من المجالات العلمية. على سبيل المثال ، شاركوا في تجارب تسمى انعكاس الوقت الصوتي ، حيث تتركز الموجات الصوتية في نقطة واحدة. كانت الطريقة تستخدم بواسطة باحثين من بريجهام يونغ للتغلب على شخصية ليغو واحدة بينما بقي الآخرون في وضع مستقيم.

إلى جانب تمكين لعبة البولينج Lego ، يمكن للموجات الصوتية المركزة أن تفعل ذلك ينتج إلغاء الضوضاء عن طريق جمع الصوت وتركيزه في مكان ما خارج نطاق السمع. يمكن لهذه التقنية أيضًا توجيه الموجات الصوتية إلى حصوات الكلى لتفتيتها ، أو إرسال إشارات صوتية إلى الغواصات التي يتعذر على الأعداء اكتشافها. قد يسمح لك حتى بالتحدث إلى شخص واحد في حشد من الناس دون أن يسمع الآخرون.

في أصل بحثي آخر ، يمكن لأشكال Lego تحمل البرد القارس. قامت مجموعة فيزياء درجات الحرارة المنخفضة في جامعة لانكستر في المملكة المتحدة بتبريد شخصية الليغو إلى أبرد درجة حرارة على الأرض ، فقط بضعة آلاف من الدرجة فوق الصفر المطلق (ناقص 459.67 درجة فهرنهايت). نجا شخصية Lego من المحنة ، وكذلك أربعة قوالب مجمعة في كومة.

ما بدأ كتجربة مسلية تم طرحها في شريط أسفر عن بعض النتائج العلمية القيمة – وهي أن كومة طوب Lego توفر عزلًا حراريًا أفضل من المواد العازلة عالية الأداء باهظة الثمن المستخدمة عادةً في أبحاث درجات الحرارة المنخفضة.

يمكن أن تتحمل الليجو أبرد درجة حرارة على وجه الأرض. (الائتمان: جوش شاونر ، جامعة لانكستر)

تساعد المواد ذات الموصلية الحرارية المنخفضة في عزل المكونات لتحقيق درجات الحرارة المنخفضة للغاية المطلوبة لهذا النوع من العمل. عندما يتم قصها معًا ، قد تظهر المقاومة الحرارية من الفراغات بين الكتل المجاورة ومنطقة التلامس الصغيرة نسبيًا بينها.

في مثال آخر ، مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هم تطوير نظام مبني بالكامل من مكعبات الليغو لنقل كميات ضئيلة من السائل. يمكن أن يساعد هذا الاختراع المعامل على العمل بكفاءة أكبر من خلال يتسارع عمليات اختبار سلامة الأدوية ، على سبيل المثال. كما قام عالم وكالة الفضاء الأوروبية Detlef Koschny ببناء نماذج Lego من طرازرشيدمسبار فضائي وهبوط للمساعدة في تصور وإظهار وظائفهم في الاجتماعات.

ما الذي يجعل لعبة Legos مفيدة للغاية: تستخدم المعامل الطوب البلاستيكي لأنها مصنوعة وفقًا للمواصفات الدقيقة وتأتي بالحجم القياسي بغض النظر عن مكان الشراء. هذا يضمن التوحيد في المعدات حول العالم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون الأدوات المستندة إلى Lego معيارية ويمكن تغييرها بسهولة لتجارب مختلفة. انتهت صلاحية حقوق النشر الخاصة بـ Lego ، مما سمح للعلماء بصنع قوالب الطوب الخاصة بهم ، على سبيل المثال ، من مادة مختلفة.

توفر ألعاب الأطفال في النهاية مجموعة غير محدودة من الهياكل المبنية من أجزاء وحدة مصممة بدقة (وشخصيات ساحرة).

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *