تكون الرمال الأشكال التي يُطلق عليها أشكال كلادني عند وضعها على سطح معدني أفقي يهتز على نحو شبه مستمر. ويمكن أن تنطلق هذه الاهتزازات عن طريق سحب قوس ناحية إحدى الحواف، أو قد يرتكز السطح المعدني على سماعة قمعية عمودية يشغلها مولد ذبذبات. فما السبب في هذه التصاميم؟ وإذا وضعنا ترابًا ناعمًا بدلًا من الرمال (ربما مسحوق الطباشير) فلماذا يمكن أن تظهر أشكال مختلفة؟ عند استخدام مزيج من الرمال والتراب لماذا ينفصل المكونان؟

انثر مسحوقاً ناعمًا في شكل طبقة مستوية تمامًا على سطح زجاجي أفقي، واضرب جانب السطح مرةً كل ثانية تقريبًا بعضًا بلاستيكية. لماذا يكون المسحوق أكواما صغيرة قمعية الشكل بعد عشرين ضربة تقريبا؟

الجواب: يهتز السطح المعدني عند نقاط مُعينة (يُطلق عليها «البطون») اهتزازا شديدًا، في حين لا يهتزُّ مُطلقًا عند نقاط أخرى يُطلق عليها «العُقد»). يُمكن أن تكون البطون متجاورة وتكون صفوفًا عبر السطح المعدني، ويمكن أيضًا أن تكون العُقد متجاورة وتكون صفوفًا خاصة بها وحبيبات الرمال الموجودة في البداية عند هذه البطون تتناثر في الهواء بعيدًا عن الصفوف، وتميل إلى التجمع في صفوف العُقد. وبمجرد تجمع حبيبات الرمال فإنها تكشف صفوف العقد وتكون أحد أشكال كلادني. ويعتمد ظهور شكل مُعيَّن من هذه الأشكال في واقع الأمر على شكل القرص المعدني ومكان تثبيته (فعلى سبيل المثال، إذا ثُبِّتَ القُرص بمِلزمة فإنَّ هذا يحول دون احتمالية الاهتزاز). ونظرًا لأنَّ التراب أخفَّ من الرمال فإنه يتأثر بالتيارات الهوائية المتكونة فوق السطح المعدني مباشرة عند اهتزازه وبالقُرب من السطح المعدني يميل الهواء إلى الانتقال من العقدة إلى البطن المجاور ثم إلى الأعلى بعيدًا عن السطح المعدني. ومِن ثُمَّ، فإن تدفق الهواء يميل إلى حمل التراب من العقدة إلى البطن المجاور، فيُرسبه هناك ، تحول تدفق مع الهواء إلى الأعلى.

استخدمت أشكال كلادني في التحليل الجنائي لأجهزة الكشف عن الدخان. في أنواع معينة من الحرائق التي يصدر عنها السخام تتجمع جزيئات الدخان في صفوف العقد الخاصة بالأجزاء التي تهتز عندما يصدر جهاز كشف الدخان صوت الإنذار. ويمكنك أن تعرف فيما بعد إذا ما كان الإنذار قد أطلق الصافرة أثناء الحريق أم لا عن طريق رؤية إذا ما كانت أشكال كلادني المتكونة من ذلك السخام قد تراكمت على تلك القطع أم لا.

وإذا لم تكن قد تراكمت عليها، فهذا يعني أن جهاز كشف الدخان لم يقم بوظيفته. عند ضرب سطح معدني يحمل ترابًا دقيقًا فإن هذا الضرب يُسفر عن اهتزازات رئيسية وجيزة في السطح المعدني، مما يؤدي إلى رفع التراب في الهواء ويؤدي أيضًا إلى تحرك الهواء. وبفرض أن التراب تجمَّع في النقطة (أ) أكثر من تجمعه في المنطقة المجاورة؛ فإن التراب الأكثر الموجود في النقطة (أ) يمكن أن يُغيّر اهتزازات السطح المعدني وتدفق الهواء بحيث يتحرك التراب الموجود في المنطقة المجاورة نحو النقطة (أ) عند نثره في الهواء. فعندما تهبط حبيبات التراب على نقطة مُتربة، فإنها تميل إلى الالتصاق، أما إذا هبطت على نقطة خالية فإنها لا تلتصق. ومِن ثَمَّ يزداد التراب في النقطة (أ) حتى تستحوذ النقطة (أ) على التراب المجاور بالكامل. وتحدث هذه البداية العارضة، وهذا الاستحواذ اللاحق، على سطح القُرص المعدني عند وجود مسافاتٍ شِبْهِ مُتساوية بين كلتا الكومتين.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

خدمات فكرية وثقافية عديدة قدمها مركز مُلتقى القمر الثقافي لزائري الأربعين

إحياءً لذكرى زيارة الأربعين.. العتبة العباسية المقدسة تواصل إقامة مجلسها العزائي

عبر كاميرات تعمل بالذكاء الاصطناعي.. قسم الاتصالات يوضح تفاصيل جديدة حول آلية عدِّ زائري الأربعين

شعبة الخطابة الحسينية النسوية تواصل نشاطاتها الفكرية والثقافية في مجمع الشيخ الكليني

المزيد

الآخبار الصحية

حجم جزء محدد من الجسم يعكس الصحة العامة ومخاطر الأمراض

تفشي عدوى بكتيرية بفرنسا يحتمل ارتباطها بنوع من الجبن الطري

دراسة حديثة تكشف ما تفعله الشاشات بـ"قلوب الأطفال" !

متلازمة المبنى المريض.. هكذا يتحول تكييف الهواء إلى خطر صحي ؟؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كيف تتعامل مع حرارة الطقس أثناء القيادة؟

لماذا يجب عليك إيقاف تكييف السيارة قبل إطفاء المحرك؟

دراسة تكشف سببا محتملا وراء زيادة خطر إصابة الأطفال بالتوحد

تشيلي.. العثور على متحجرة حيوان ثديي صغير من زمن الديناصورات

المزيد

مواضيع ذات صلة

قصاصات شعر ماكينة الحلاقة الكهربائية وقارب الكافور العائم في الماء

المجاري المائية الرفيعة المتعرجة

المذبذب الهيدروليكي

الغناء الحَلْقي

صفير أسلاك الهاتف وإبر الصنوبر

التحدث بعد استنشاق الهليوم

صرصرة الرياح

التحدث والغناء

مُذبذب دهن الدجاج

الصافرات والصفير

أصابع زيت الزيتون على الماء المغطى ببودرة التلك

تعبئة حلوى حبيبات إم آند إمز