ما أغلى المواد التي عرفها العلم؟
تاريخ النشر: 4th, November 2023 GMT
بعد رحلة استغرقت 7 سنوات قطعت ما يقرب من 4 مليارات ميل (نحو 6.4 مليارات كيلومتر)، هبطت المركبة الفضائية "أوزيريس ريكس" التابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) بلطف في صحراء "يوتا" صباح 24 سبتمبر/أيلول الماضي بحمولة ثمينة، حيث عادت بعينة من الكويكب "بينو".
من أبولو إلى "بيرسيفيرانس"يقول كريس إمبي أستاذ علم الفلك بجامعة أريزونا الأميركية في مقال علمي نشره موقع "ذا كونفرسيشن" إن هذه العينة سوف تساعد العلماء على التعرف على تكوين النظام الشمسي، وتحديد ما إذا كانت الكويكبات مثل "بينو" تحتوي على المكونات الكيميائية للحياة.
ووفق ما ورد في مقال كريس إمبي فإن أول مادة من خارج كوكب الأرض كانت قد عادت إلى الأرض عبر برنامج "أبولو"، إذ جلبت 6 من بعثات "أبولو" بين عامي 1969 و1972 نحو 382 كيلوغراما من العينات القمرية، وكانت تكلفة الغرام الواحد من هذه الصخور القمرية 674 ألف دولار.
وتخطط ناسا لجلب عينات من المريخ في أوائل ثلاثينيات القرن الحالي لمعرفة ما إذا كان أي منها يحتوي على آثار للحياة القديمة، إذ تنوي جلب 30 عينة يبلغ وزنها الإجمالي 450 غراما. وقد خزّنت مركبة ناسا الجوالة "بيرسيفيرانس" بالفعل 10 من هذه العينات.
وارتفعت تكاليف هذه العينات لأن المهمة معقدة وتتضمن العديد من الروبوتات والمركبات الفضائية، ومن ثم يمكن أن تصل كلفة الغرام الواحد من هذه العينات 24 مليون دولار، أي 5 أضعاف كلفة عينات "بينو".
صخور مجانيةويشير البروفيسور كريس إمبي إلى أن بعض الصخور الفضائية لا تكلف شيئا، حيث إن ما يقرب من 50 طنا من العينات المجانية من النظام الشمسي تتساقط على الأرض يوميا. ويحترق معظمها في الغلاف الجوي، ولكن إذا وصلت إلى الأرض يطلق عليها اسم النيازك، ويأتي معظمها من الكويكبات.
ويمكن أن تصبح النيازك باهظة الثمن لأنه قد يكون من الصعب التعرف عليها وتمييزها، حيث تبدو جميع الصخور متشابهة للناظر، إلا إذا كان خبيرا في الجيولوجيا.
معظم تلك النيازك حجرية، وتسمى الكوندريت، ويمكن شراؤها عبر الإنترنت مقابل 50 سنتا للغرام الواحد. وتختلف الكوندريتات عن الصخور العادية في احتوائها على حبيبات مستديرة تسمى الكوندريلات، وقد تشكلت على شكل قطرات منصهرة في الفضاء عند ولادة النظام الشمسي قبل 4.5 مليارات سنة.
أما النيازك الحديدية فتتميز بقشرة داكنة ناجمة عن ذوبان السطح عند مرورها عبر الغلاف الجوي، ونمط داخلي من البلورات المعدنية الطويلة. وتبلغ كلفتها على الأقل 1.77 دولار للغرام الواحد.
أما البلاسيت فهي عبارة عن نيازك حجرية حديدية مغطاة بالزبرجد الزيتوني عند قطعها وصقلها، ويكون لها لون مزيج بين الأصفر والأخضر الشفاف، ويمكن أن تكلف نحو 35 دولارا للغرام الواحد.
وقد وصلت إلينا أكثر من بضعة نيازك من القمر والمريخ. حيث تم التعرف على ما يقرب من 600 منها على أنها قادمة من القمر، وتم بيع أكبرها وتزن 1.8 كيلوغرام بسعر يصل إلى نحو 166 دولارا للغرام. كما تم تحديد نحو 175 نيزكا على أنها جاءت من المريخ. ويكلف شراء واحد منها نحو 388 دولارا للغرام.
وكما يقول كريس إمبي فإنه يمكن للباحثين معرفة مصدر النيازك باستخدام مسارات هبوطها، كما يمكن للخبراء معرفة مصدر صخور القمر والمريخ من خلال جيولوجيتها ومعادنها.
لكن هذه العينات "المجانية" تبدأ في التلوث بمجرد هبوطها على الأرض، لذلك من الصعب معرفة ما إذا كانت أي ميكروبات بداخلها من خارج كوكب الأرض أم من الأرض.
بعض العناصر والمعادن غالية الثمن لأنها نادرة. أما العناصر البسيطة في الجدول الدوري فلها أسعار منخفضة. فللأونصة (أكثر من 28 غراما)، تبلغ كلفة الكربون ثلث سنت، وكلفة الحديد سنتا واحدا، وكلفة الألومنيوم 56 سنتا، وحتى الزئبق أقل من دولار، أما الفضة فتبلغ 14 دولارا للأونصة (50 سنتا للغرام)، والذهب 1900 دولار للأونصة (67 دولارا للغرام).
وهناك 7 عناصر مشعة نادرة للغاية في الطبيعة، ويصعب إنتاجها في المختبر لدرجة أنها تتفوق على سعر عينات المريخ التي جلبتها "ناسا". فالبولونيوم 209 مثلا وهو أغلى هذه العناصر، يكلف 49 مليار دولار للغرام.
الأحجار الكريمة يمكن أن تكون باهظة الثمن أيضا، حيث يبلغ سعر الزمرد عالي الجودة 10 أضعاف سعر الذهب، والماس الأبيض 100 ضعف سعر الذهب.
وتحتوي بعض أنواع الألماس على شوائب البورون التي تمنحها لونا أزرق حيويا، وقد تم العثور عليها في عدد قليل من المناجم في جميع أنحاء العالم بسعر 19 مليون دولار للغرام الواحد، ومن ثم فهي تنافس كلفة عينات المريخ التي ستأتي لاحقا في رحلة عودة من المريخ.
في المقابل فإن أغلى المواد الاصطناعية هي عبارة عن "قفص" كروي صغير من الكربون مع ذرة نيتروجين محاصرة بداخله. والذرة الموجودة داخل القفص مستقرة للغاية، لذا يمكن استخدامها في ضبط الوقت. وتتكون الفوليرينات الداخلية السطوح من مادة الكربون التي يمكن استخدامها لإنشاء ساعات ذرية دقيقة للغاية. ويمكن أن تكلف 141 مليون دولار للغرام.
أغلى من كل شيءتوجد المادة المضادة في الطبيعة، ولكنها نادرة جدا، لأنه عند إنشاء جسيم مضاد في أي وقت فإنه يفنى بسرعة مُصدرا إشعاعا.
ويمكن لمسرّع الجسيمات في منشأة "سيرن" إنتاج 10 ملايين بروتون مضاد في الدقيقة. وقد يبدو هذا كثيرا، ولكن بهذا المعدل وبهذا المعدل سوف يستغرق الأمر مليارات السنين ويكلف أرقاما فلكية للغرام الواحد.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: هذه العینات یمکن أن
إقرأ أيضاً:
العلم يتوصل إلى الوصفة المثالية لسلق البيض
أكبّت مجموعة من العلماء على درس طريقة الطهو المثالية للبيض وتوصلوا في دراسة نُشرت الخميس إلى وصفة جديدة يعتقدون أنها الأفضل للحفاظ على طعمه وخصائصه الغذائية.
فطهو البيض فن دقيق نظرا إلى كونه يتطلب درجة حرارة مختلفة للصفار والبياض (الألبومين).
يبدأ الصفار بالتصلب عند حرارة 65 درجة مئوية في حين أن البياض يستلزم لذلك 85 درجة. ويرى الباحثون أنه ينبغي على الطهاة اعتماد "درجة حرارة وسطية"، وفق معدّي الدراسة التي نشرت في مجلة "كومونيكيشنز إنجينيرينغ".
في حالة البيض المسلوق (المطبوخ لمدة 12 دقيقة عند حرارة 100 درجة مئوية)، تكون درجة الحرارة النهائية لكل أجزاء البيضة 100 درجة، وهي أعلى بكثير من حرارة الطهو.
أما البيضة المسمّاة مثالية (المطبوخة بحرارة 60 و70 درجة مئوية لمدة ساعة) فتنتج بيضة عند 65 درجة مئوية، وهي الحرارة المثالية للصفار، ولكنها منخفضة جدا بحيث لا تتمكن البروتينات الموجودة في البياض من التجمع.
وفي البيضة المسلوقة جزئيا (المطبوخة لمدة 6 دقائق على حرارة 100 درجة مئوية)، فإن الصفار هو الذي لا ينضج بشكل كافٍ، على ما لاحظ المؤلفون.
ولجأ الباحثون الإيطاليون المتخصصون في البوليمرات إلى معالجة المشكلة من خلال محاكاة العملية باستخدام برنامج ديناميكيات السوائل الحسابية، وهو برنامج حاسوبي يستخدم لمحاكاة وتحليل تدفقات السوائل وتفاعلاتها مع الأسطح الصلبة.
إعلان
مواد قابلة لإعادة التدوير
ويتمثل الحل المقترح في استخدام وعاء من الماء المغلي على حرارة 100 درجة مئوية ووعاء من الماء على حرارة 30 درجة مئوية ونقل البيض من أحدهما إلى الآخر كل دقيقتين لمدة 32 دقيقة بالضبط.
وأوضح بيليغرينو موستو الذي شارك في إعداد الدراسة لوكالة الصحافة الفرنسية أن هذه التقنية تتيح "الوصول إلى حالة مستقرة في وسط الصفار عند حرارة ثابتة تبلغ 67 درجة مئوية"، وهي تقريبا القيمة المتوسطة بين قدر الماء الساخن وقدر الماء الفاتر.
"وعلى النقيض من ذلك، يتعرض بياض البيض لحرارة تتراوح بين 100-87 درجة مئوية و30-55 درجة مئوية بالتناوب أثناء الدورات الساخنة والباردة"، مما يتيح لكل طبقات البياض الوصول إلى درجة حرارة الطهو، بحسب موستو، وهو مدير الأبحاث في المركز الوطني للأبحاث في إيطاليا.
ثم اختبر معدّو الدراسة طريقة "الطهو على أساس الدورات" هذه عمليا. وأفادت الدراسة بأن النتيجة كانت "أقرب إلى البيضة المسلوقة من حيث نسيج بياضها، في حين أنها تشبه إلى حد كبير البيضة المثالية من حيث صفارها".
ورأى الباحثون أن الطهو على أساس دورات يشكّل أيضا "الطريقة الأكثر فائدة من حيث القيمة الغذائية". وأظهر التحليل الكيميائي أن صفار البيض المكرر يحتوي على كمية أكبر من البوليفينول -وهي مغذيات دقيقة تعزز الصحة- مقارنة بالبيض المسلوق أو المسلوق جزئيا أو كليا.
وهذه النتيجة "غير متوقعة جزئيا"، وفقا لموستو، الذي رجّح أن يكون السبب "التحلل الحراري للجزيئات النشطة بيولوجيا" في درجات الحرارة المرتفعة.
صفقة بوبو.. كيف تحولت وجهة اللاعب من المصري إلى سيراميكا كليوباترا في اللحظات الأخيرة