كشفت الصين عن إطلاق جهاز علمي متطور يوصف بأنه أقوى آلة جاذبية فائقة على مستوى العالم، إذ يتمتع بالقدرة على توليد قوى تعادل ما يقارب 2000 ضعف جاذبية الأرض، مما يعزز بشكل كبير قدراتها البحثية في مجالات الهندسة والعلوم المتقدمة.
هذا الجهاز الجديد، الذي يحمل اسم CHIEF1900، تم تطويره بنجاح في مرفق التجارب الطردية فائقة الجاذبية والتجارب متعددة التخصصات (CHIEF) داخل جامعة تشجيانغ الواقعة شرق الصين.
يُمكن هذا النظام المبتكر الباحثين من دراسة تأثيرات القوى القصوى على المواد المتنوعة، والهياكل الهندسية المعقدة، بالإضافة إلى النباتات والخلايا، وغيرها من الأنظمة الفيزيائية والبيولوجية الحيوية، وفقًا لتقرير مفصل نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست.
محاكاة الكوارث وتسريع الزمن
يبرز جهاز CHIEF1900 بقدرته الفريدة على “ضغط” مفهوم الزمان والمكان، مما يتيح محاكاة دقيقة لظروف الكوارث الكبرى، مثل انهيارات السدود والزلازل المدمرة، مباشرة داخل بيئة المختبر.
على سبيل المثال، يستطيع الجهاز اختبار مدى استقرار سد يبلغ ارتفاعه حوالي 300 متر، وذلك من خلال تدوير نموذج مصغر لا يتجاوز طوله 3 أمتار تحت قوة تعادل 100 ضعف الجاذبية الأرضية، مما يوفر رؤى قيمة في غضون وقت قصير.
يمكن أيضًا استخدامه بفعالية لدراسة ترددات الرنين في مسارات القطارات فائقة السرعة، أو تحليل آليات تسرب الملوثات إلى التربة عبر فترات زمنية تاريخية تمتد لآلاف السنين، ولكن في إطار زمني مكثف ومختصر داخل المختبر.
رقم قياسي عالمي جديد
بهذا الإنجاز البارز، نجحت الصين في التفوق على جهازها السابق CHIEF1300، الذي كان قد حطم الرقم القياسي العالمي قبل أربعة أشهر فقط.
كما تخطى CHIEF1900 الرقم القياسي الذي كان مسجلًا لجهاز الطرد المركزي التابع لسلاح المهندسين في الجيش الأميركي، والكائن بمدينة فيكسبيرغ بولاية ميسيسيبي، والذي وصلت قدرته إلى 1200 غي-طن.
يُقاس هذا المعيار الفريد بوحدة “غي-طن”، التي تجمع ببراعة بين تسارع الجاذبية (G) والكتلة المقاسة بالطن، مما يوفر قياسًا دقيقًا للقوة الجاذبية القصوى.
يُظهر الجدول التالي مقارنة بين قدرات الجاذبية الفائقة لأجهزة مختلفة:
| الجهاز | القدرة (غي-طن) | ملاحظات |
|---|---|---|
| CHIEF1900 | 1900 | ما يعادل 1900 مرة من جاذبية الأرض. |
| جهاز سلاح المهندسين الأمريكي | 1200 | الرقم القياسي السابق. |
| CHIEF1300 | 1300 | الجهاز الصيني السابق. |
| آلة غسيل الملابس المنزلية | حوالي 2 | للمقارنة، لا تتجاوز عادة 2 غي-طن. |
تحديات هندسية وحلول مبتكرة
لتحقيق هذه المستويات الهائلة وغير المسبوقة من القوة، واجه المهندسون تحديات هندسية كبيرة ومعقدة، أبرزها الحرارة الشديدة الناتجة عن الدوران بسرعات فائقة جدًا.
للتغلب على هذه العقبة، طوّر الفريق البحثي نظام تحكم حراري مبتكرًا يعتمد على تقنية الفراغ، ويجمع بكفاءة بين التبريد السائل والتهوية القسرية، وذلك للحفاظ على درجات حرارة آمنة ومستقرة خلال عمليات التشغيل الطويلة والمكثفة.
صرح البروفيسور تشين يونمين، وهو أستاذ في جامعة تشجيانغ والعالم الرئيسي للمشروع، بأن الهدف الجوهري من CHIEF1900 يتمثل في “خلق بيئات تجريبية متنوعة تمتد زمنيًا من أجزاء من الثانية إلى عشرات آلاف السنين، وعلى نطاق مكاني من المقاييس الذرية إلى الكيلومترات، تحت ظروف طبيعية أو شديدة القسوة من الحرارة والضغط”.
وأضاف قائلًا: “يمنحنا هذا الجهاز فرصة لاكتشاف ظواهر أو نظريات علمية جديدة كليًا ومختلفة تمامًا”، مما يعكس بوضوح طموح الصين المتزايد في دفع حدود البحث العلمي والهندسي إلى مستويات غير مسبوقة على الإطلاق.
ذو صلة > باحثون بجامعة نيويورك يطورون نظام ذكاء اصطناعي لرصد الخلايا المتضررة
