تويت
ﻣﺎﺫﺍ ﻳﺤﺪﺙ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺮﻣﻲ ﻛﺮﺓ ﺳﻠﺔ ﻣﻦ ﺃﻋﻠﻰ ﻗﻤﺔ ﺳﺪ ﻳﺒﻠﻎ ﺇﺭﺗﻔﺎﻋﻪ 126.5 ﻣﺘﺮ (415 ﻗﺪﻡ )?? ببساطة ستسقط، ﻟﻜﻦ ﻣﺎﺫﺍ ﻳﺤﺪﺙ لو قمت ﺑﻠﻒ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﻟﻠﺨﻠﻒ ﻗﻠﻴﻼً ﻗﺒﻞ رميها?
لقد اختلف الأمر، ففي ﺗﺠﺮﺑﺔٍ ﻗﺎﻡ ﺑﻬﺎ ﻓﺮﻳﻖ ﻓﻴﺮﺗﺎﺳﻴﻮﻡ “Veritasium”، ﺗﻤﻜﻨﺖ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻖ مسافةً كبيرة قبل أن تسقط، وذلك ﺑﻔﻀﻞ ﻇﺎﻫﺮﺓ ﺗﺪﻋﻰ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﺎﻏﻨﻮﺱ Magnus effect ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻮﺛﺮ ﻋﻠﻰ أﻱ ﻛﺮﺓ ﺃﻭ أﺳﻄﻮﺍﻧﺔ ﺗﺪﻭﺭ أثناء ﻃﻴﺮﺍﻧﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ.
وتحصل ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ لأنّ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﺎﻧﺐ الأماميّ ﻟﻠﻜﺮﺓ ﻳﺠﺮﻱ ﻓﻲ ﻧﻔﺲ اتجاه الدوران، ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﺳﺤﺐ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻣﻊ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﻭﻳﻨﺠﺮﻑ ﺑﺎﺗﺠﺎﻩ ﺍﻟﺨﻠﻒ. ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻓﻲ الجانب الآﺧﺮ بعكس ﺍﺗﺠﺎﻩ الدوران فستنفصل تيارات الهواء مبتعدةً عن الكرة ولا تدور معها.
وبعبارةٍ أخرى، إنّ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﺗﺪﻓﻊ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻓﻲ إتجاه الخلف فيلتف الهواء على سطحها في الإتجاه المعاكس ويدفعها للأمام، على عكس الكرة العادية (بدون فتل) حيث يكون الهواء متوازناً على جانبيها وبالتالي ليس هناك دفعٌ للأمام لذلك تسقط مباشرة.
ويستخدم تأثير ماغنوس في بعض الرياضات منذ قرون، ومنذ وقتٍ ليس ببعيد أمكن ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻣﻪُ ﻓﻲ ﻭﺳﺎﺋﻞ ﺍﻟﻨﻘﻞ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﺍﺳﺘﺪﺍﻣﺔ، مثل ﺍﻟﻤﺮﺍﻛﺐ ﺍﻟﺸﺮﺍﻋﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻤﺘﻠﻚ أسطوانات ﺩﻭﺍﺭﺓ، ﺣﻴﺚ ﺗﺘﻠﻘﻰ ﻗﻮﺓً ﻣﻦ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﺍﻟﺸﺮﺍﻉ ﺍﻟﺘﻘﻠﻴﺪﻱ.
وحديثاً جداً ﺗﻤﻜﻦ ﺍﻟﻤﻬﻨﺪسون ﻣﻦ بناء ﻃﺎﺋﺮﺓ بأﺳﻄﻮﺍﻧﺎﺕ ﺩﻭﺍﺭﺓ ﺑﺪﻻً ﻣﻦ الأﺟﻨﺤﺔ فﻻﺣﻈﻮﺍ أنّ الأﺳﻄﻮﺍﻧﺎﺕ ﺍﻟﺪﻭﺍﺭﺓ ﺗﻮﻟﺪ ﻗﻮﺓ ﺭﻓﻊ ﺃﻋﻠﻰ ﻣﻦ الأجنحة التقليدية ﻟﻜﻨّﻬﺎ ﺗﺘﻌﺮﺽ ﻟﻘﻮﺓ ﺳﺤﺐ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺟﺪﺍً، ﻭﻟﻬﺬﺍ ﺍﻟﺴﺒﺐ ﺣﻠّﻘﺖ ﺍﻟﻄﺎﺋﺮﺓ ﻣﺮﺓً ﻭﺍﺣﺪﺓً ﻓﻘﻂ ﻗﺒﻞ أﻥ ﺗﺴﻘﻂ.
وﻟﻢ ﺗﺘﻮﻗﻒ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺍﺑﺪﺍً، ويحاول ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﻭﺍﻟﻤﻬﻨﺪسوت ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﺎﻏﻨﻮﺱ لإﺑﺘﻜﺎﺭ ﺟﻴﻞٍ ﺟﺪﻳﺪٍ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﺮﻛﺒﺎﺕ أعلى كفاءةً وأقلّ استهلاكاً للوقود.
لقد اختلف الأمر، ففي ﺗﺠﺮﺑﺔٍ ﻗﺎﻡ ﺑﻬﺎ ﻓﺮﻳﻖ ﻓﻴﺮﺗﺎﺳﻴﻮﻡ “Veritasium”، ﺗﻤﻜﻨﺖ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻖ مسافةً كبيرة قبل أن تسقط، وذلك ﺑﻔﻀﻞ ﻇﺎﻫﺮﺓ ﺗﺪﻋﻰ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﺎﻏﻨﻮﺱ Magnus effect ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻮﺛﺮ ﻋﻠﻰ أﻱ ﻛﺮﺓ ﺃﻭ أﺳﻄﻮﺍﻧﺔ ﺗﺪﻭﺭ أثناء ﻃﻴﺮﺍﻧﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ.
وتحصل ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ لأنّ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﺎﻧﺐ الأماميّ ﻟﻠﻜﺮﺓ ﻳﺠﺮﻱ ﻓﻲ ﻧﻔﺲ اتجاه الدوران، ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﺳﺤﺐ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻣﻊ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﻭﻳﻨﺠﺮﻑ ﺑﺎﺗﺠﺎﻩ ﺍﻟﺨﻠﻒ. ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻓﻲ الجانب الآﺧﺮ بعكس ﺍﺗﺠﺎﻩ الدوران فستنفصل تيارات الهواء مبتعدةً عن الكرة ولا تدور معها.
وبعبارةٍ أخرى، إنّ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﺗﺪﻓﻊ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻓﻲ إتجاه الخلف فيلتف الهواء على سطحها في الإتجاه المعاكس ويدفعها للأمام، على عكس الكرة العادية (بدون فتل) حيث يكون الهواء متوازناً على جانبيها وبالتالي ليس هناك دفعٌ للأمام لذلك تسقط مباشرة.
ويستخدم تأثير ماغنوس في بعض الرياضات منذ قرون، ومنذ وقتٍ ليس ببعيد أمكن ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻣﻪُ ﻓﻲ ﻭﺳﺎﺋﻞ ﺍﻟﻨﻘﻞ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﺍﺳﺘﺪﺍﻣﺔ، مثل ﺍﻟﻤﺮﺍﻛﺐ ﺍﻟﺸﺮﺍﻋﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻤﺘﻠﻚ أسطوانات ﺩﻭﺍﺭﺓ، ﺣﻴﺚ ﺗﺘﻠﻘﻰ ﻗﻮﺓً ﻣﻦ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﺍﻟﺸﺮﺍﻉ ﺍﻟﺘﻘﻠﻴﺪﻱ.
وحديثاً جداً ﺗﻤﻜﻦ ﺍﻟﻤﻬﻨﺪسون ﻣﻦ بناء ﻃﺎﺋﺮﺓ بأﺳﻄﻮﺍﻧﺎﺕ ﺩﻭﺍﺭﺓ ﺑﺪﻻً ﻣﻦ الأﺟﻨﺤﺔ فﻻﺣﻈﻮﺍ أنّ الأﺳﻄﻮﺍﻧﺎﺕ ﺍﻟﺪﻭﺍﺭﺓ ﺗﻮﻟﺪ ﻗﻮﺓ ﺭﻓﻊ ﺃﻋﻠﻰ ﻣﻦ الأجنحة التقليدية ﻟﻜﻨّﻬﺎ ﺗﺘﻌﺮﺽ ﻟﻘﻮﺓ ﺳﺤﺐ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺟﺪﺍً، ﻭﻟﻬﺬﺍ ﺍﻟﺴﺒﺐ ﺣﻠّﻘﺖ ﺍﻟﻄﺎﺋﺮﺓ ﻣﺮﺓً ﻭﺍﺣﺪﺓً ﻓﻘﻂ ﻗﺒﻞ أﻥ ﺗﺴﻘﻂ.
وﻟﻢ ﺗﺘﻮﻗﻒ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺍﺑﺪﺍً، ويحاول ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﻭﺍﻟﻤﻬﻨﺪسوت ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﺎﻏﻨﻮﺱ لإﺑﺘﻜﺎﺭ ﺟﻴﻞٍ ﺟﺪﻳﺪٍ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﺮﻛﺒﺎﺕ أعلى كفاءةً وأقلّ استهلاكاً للوقود.