تحظى لعبة الطائر ناقر الماء انظر شكل 1 بشعبية داخل الفصل الدراسي وخارجه. كي يبدأ الطائر بهز رأسه، لا بد أن تبلل الرأس. بعد ذلك، يميل الطائر تدريجيا إلى الأمام حتى يدور فجأةً في اتجاه شبه أفقي، وبعد ارتداده مرة أو مرتين، يصحح الطائر اتجاهه. إذا جهزت كوبًا من الماء يمكن أن يغمس فيه الطائر منقاره، فسيكرر الطائر عملية غمس منقاره دون توقف. فما الذي يدفع الطائر للقيام بهذه الحركة؟ هل توجد طرق أخرى لجعل الطائر يهز رأسه دون أن يبلله بالماء؟ في هذه الحالة، سيهز الطائر رأسه حتى في وجود رطوبة عالية، وهو العامل الذي يوقف الاهتزاز عندما يستخدم الماء.

شكل(1) لعبة الطائر ناقر الماء وهي على وشك أن ترتد مرة أخرى إلى وضعها المستقيم.

الجواب: يكون الجزء السفلي من جسم الطائر ممتلئًا جزئيا بسائل يتبخر بسهولة وعادةً ما يكون هذا السائل كلوريد الميثيلين. تحتوي الفراغات المفتوحة في الجسم والرأس على بخار هذه المادة الكيميائية. يكون رأس الطائر ومنقاره مغطَّيَّين بالريش، ويتكون العنق من أنبوب يمتد من الرأس إلى الجسم في مكان ما بطول الرقبة، يدعم الطائر محور حر للدوران حول الساقين وقاعدة اللعبة. بعد رش الرأس بالماء، يبدأ الماء في التبخر في الهواء المحيط. وبما أن تحول السائل إلى بخار يتطلب طاقة حرارية، فإن التبخر يبرد اللباد والرأس والبخار الموجود داخل الرأس (يساعد النفخ في اللباد على التبخر مع انخفاض درجة حرارة البخار داخل الرأس، ينخفض ضغطه بالتبعية. بما أن تجويف البخار في الجسم لا يتصل مباشرة بالبخار الموجود داخل الرأس، يظل ضغط البخار أعلى، ويؤدي الفرق في الضغط بين التجويفين إلى دفع السائل بشكل تدريجي عبر الأنبوب يجعل انتقال السائل رأس الطائر ثقيلا ويجعله يدور حول المحورين الداعمين الموجودين في الساقين. يكون الدوران تدريجيا في البداية، ثم يدور الطائر فجأةً للأمام باتجاه شبه أفقي، ثم يرتد إما لأعلى قليلا من حافة كأس الماء أو بعيدًا عن الأجزاء الداعمة للساق التي تحد من دورانها.

عندما يكون الطائر في وضع شبه مستو تقريبًا، يرتفع الطرف السفلي من الأنبوب فوق السائل الموجود في جسم الطائر، فيتصل تجويفا البخار لحظيا؛ ومن ثم يتكافآن في الضغط. أثناء الارتداد لأعلى، يسمح ميل الأنبوب للسائل بالتدفق من الرأس إلى الجسم مرة أخرى، وهو ما يعيد التوزيع الأصلي للوزن، فيصحح عندئذ الطائر من حركته بالكامل. إذا بلل الطائر منقاره أثناء النقر في الماء، يتسرب الماء المضاف عبر اللباد الموجود على رأسه، وتتكرر عملية غمر منقاره في الماء مرة أخرى.

توجد طرق عديدة لبدء لعبة الطائر ناقر الماء دون بَل رأسه بالماء. على سبيل المثال، يمكن وضع الكحول على رأسه بأكمله؛ وهو ما من شأنه أن يتبخر حتى وإن كانت درجة رطوبة الهواء مرتفعة. يمكن وضع الطائر في أشعة الشمس الساطعة وتظليل رأسه والأجزاء العليا من رقبته فيما عدا جسمه. وإذا دُهِنَّ جسمه باللون الأسود، فقد يدفع ذلك أيضًا إلى زيادة معدل حركة الطائر بشكل محموم.

في ستينيات القرن العشرين، اقترح استخدام نسخة مكبرة من لعبة الطائر ناقر الماء كحل مثالي لمطالب الري في منطقة الشرق الأوسط القاحلة تعود براءات الاختراع المحركات مشابهة إلى عام (1888) بحيث يُوضع طائر بطول قناة مملوءة بالماء، وبمجرد أن يبدأ تشغيل الطائر من خلال رشّ الماء على رأسه المغطى باللباد، ينخفض إلى الأمام ويدفع مغرفة وأنبوبا مثبتين إلى تعبئة المياه من القناة ثم سكبها على مستوى أعلى من الأرض (الحقل). وكل مرة ينخفض الطائر فيها إلى الأمام يتسنّى له بل منقاره في مياه القناة.

لزيادة إنتاجية العمل، يمكن تثبيت أنبوب تعبئة ثان بالجانب الآخر من الطائر، بينما يكون الطائر موضوعًا بين قناتين متوازيتين. ومع تمايله إلى الأمام وإلى الخلف، يمكن توصيل المياه من قناة منخفضة إلى قناة أخرى أعلى تكون بنفس ارتفاع مستوى الحقل. سأشارك معكم مشروعًا أكثر جرأة لنفترض أننا نصبنا طائرًا عملاقا في المياه الضحلة الموجودة قبالة ساحل كاليفورنيا، وأن الحبال الموصلة بالطائر ستوصل بتروس مثبتة على جهاز موضوع على الشاطئ وكلما انخفض الطائر وملأ منقاره بالماء، أجبر التروس على الدوران، ويمكن أن تتحول الحركة إلى طاقة كهربية. يمكن لسرب من هذه الطيور العملاقة تصطف. التي بطول ساحل كاليفورنيا أن تعمل على تعويض احتياجات الولاية المتعطشة للكهرباء. تراجعت عن اقتراح هذا المشروع عندما وجد أحد الشركاء خطرًا محتملا؛ فقد عرف عن الناس عبر التاريخ أنهم يعبدون مصادر الطاقة، مثل النار والشمس؛ ومن ثُمَّ يكمن الخطر في اقتراحي في أنه قد تظهر طوائف تعبد الطائر ناقر الماء، وأن أعضاءها سيعربون عن شديد امتنانهم للطيور ناقرة الماء من خلال الاصطفاف على الشواطئ ومحاكاة حركاتها بالتزامن؛ وبما أننا لدينا ما يكفي من الطوائف بالفعل، فقد قررت التخلي عن الفكرة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم شؤون المعارف ينظم دورة متقدمة في تحقيق المخطوطات لملاكاته

قسم الشؤون الفكرية يصدر العدد العشرين من مجلة دراسات إفريقية

المجمَع العلمي يكرم الأساتذة المشاركين في مشروع الدورات القرآنية الصيفية في كربلاء

العتبة العباسية المقدسة تختتم فعاليات البرنامج المركزي الأسبوعي لمنتسبيها

المزيد

الآخبار الصحية

تحذير من "عدوى بكتيرية" تسبب نوبات قلبية

ماذا يحصل لجسمك عند التوقف عن استخدام الزيت في الطهي؟

الأمل في كبسولة.. "فيتامين شهير" يبطئ التقدم في العمر

اشتهاء أطعمة بشكل مفاجئ.. ناقوس خطر للسرطان ؟!

المزيد

الآخبار التكنلوجية

زلزال أفغانستان يحصد أكثر من ألف قتيل.. ويدمر آلاف المنازل !

ناجٍٍ وحيد من انزلاق أرضي.. دمّر قرية سودانية بأكملها !

نهر الفرات.. مورد مائي بين الندرة والتقاسم

ما السر وراء مشية إيلون ماسك الغريبة والسريعة ؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

معدل تبريد فنجان من القهوة

الأردية السوداء وخراف الصحراء السوداء

سر برودة الماء داخل الأواني الفخارية المسامية

انهيار عربات التخزين في قطارات الشحن

التأثيرات الحرارية على الأطوال

المعاطف الدافئة

تجفيف الغسيل المعلق

النباتات الدافئة

فراء الدب القطبي

تسخين الطعام في فرن الميكروويف

طهي البيض المخفوق

سلق البيض