-->

الاثنين، 1 أكتوبر 2018

علوم الأبطال الخارقين : الرجل العنكبوت Spider man

الرجل العنكبوت,سبايدر مان,spider man,الحرير,القطار,خيوط,خيوط العنكبوت,بطل,خارق,الأبطال الخارقون
قد يكون الرجل العنكبوت spider man  شخصية خارقة خيالية , ولكن قوانين الفيزياء والبيولوجيا قد لعبت دوراً مهماً في قوى بيتر باركر , ولعل أول شيء يمكننا الحديث عنه هو لدغة العنكبوت المعدل وراثيا ً ..
 هل يمكن أن تنتقل قوى خارقة عن طريق عنكبوت خارق معدل وراثياً يجمع بين 3 أنواع مختلفة من العناكب ؟
هل يمكن لعضته أن تحول إنساناً بين عشية وضحاها إلى إنسان خارق يحمل كل صفات العنكبوت ؟
- الحقيقة أن التغيرات التي حدثت لبيتر باركر غير معقولة .. فعلى الأرجح ربما كان ما سيحدث له من تغيير هو مجرد نمو الشعر على قدمه ! .. وهذا لن يحدث أيضا إلا تحت ظروف معينة .
فدعونا نشرح ذلك ..
- الحمض النووي DNA  الأجنبي أو الدخيل ( الحمض النووي للعنكبوت ) يمكن إدخاله إلى الجسم فقط عن طريق ما يسمى بالناقلات الفيروسية .
فعلماء البيولوجيا الجزيئية عادة ما يستخدمون ناقلات فيروسية لإدخال المادة الوراثية في الخلايا , ليقوم بعد ذلك الحمض النووي الجديد بالسيطرة على الحمض النووي الأصلي وإجباره على التوليف والتغيير , وفي هذه الحالة فلابد من أن تكون في لدغة العنكبوت فيروساً قوياُ لإدراج الجينوم الخاص به داخل خلايا بيتر باركر .
- ولكن لتغيير الحمض النووي في كل خلية من خلايا بيتر باركر , يحب أن يحقن الفيروس في مرحلة البويضة المخصبة "الزيجوت " , وفي هذه الحالة يجب أن ننتظر 20 عامً حتى تكون تلك التغييرات ممكنة , وعلى الأرجح ستكون النتيجة " بيتر باركر ذو قدم مشعرة كالعنكبوت " فقط ! 

كيف ينتج بيتر باركر خيوط العنكبوت ؟

الرجل العنكبوت,سبايدر مان,spider man,الحرير,القطار,خيوط,خيوط العنكبوت,بطل,خارق,الأبطال الخارقون
- ولعل الأبرز والأكثر تميزاً في الرجل العنكبوت هو قدرته على إطلاق الخيوط من رسغه ..
فهل هذا ممكن ..
يجي أن نعرف ان العنكبوت لا يطلق الخيوط من أرجله حتى .. بل تفرزها أنثى العنكبوت بواسطة ثلاثة مغازل أسفل البطن، متصلة بغدد صغيرة ، تفرز المادة التي تتشكل منها الخيوط الحريرية .
ولكن في الحقيقة وجد العلماء طريقة لإنتاج خيوط العنكبوت من كائن آخر - ليس بشرياً - فقد تمكنت مجموعة من الباحثين في جامعة وايومنغ في عام 2010  من دمج جينات العناكب المسؤلة عن إنتاج الحرير في الحمض النووي لحيوان آخر أكثر طواعية.. كالماعز , وكانت النتيجة الصادمة هي إنتاج خيوط من الحرير في حليب أمهات الماعز .
فهل سيكون من السهل مستقبلاً تجربة تلك التقنية على البشر ؟ .. لننتج بالفعل رجل العنكبوت الحقيقي ؟

كيف تقوم بإيقاف قطار باستخدام خيوط العنكبوت

الرجل العنكبوت,سبايدر مان,spider man,الحرير,القطار,خيوط,خيوط العنكبوت,بطل,خارق,الأبطال الخارقون
dailymail.co.uk
من المعروف أن خيوط العنكبوت هي أقوى الألياف الطبيعية المعروفة , بل أقوى من الفولاذ ( المقارنة مجرد نسبة وتناسب ) .. فهل يمكن ببساطة أن تتحمل تلك الخيوط بيتر باركر , بل هل يمكن أن تتصدى هذه الخيوط لوزن قطار .. بل ومحاولة إيقافه ..كما شاهدنا في إحدى أجزاء الرجل العنكبوت .
الحقيقة وجد العلماء أنه من الممكن أن يكون الحرير المغزلي للعنكبوت قوي فعلا بما يكفي لوقف القطار .
- في هذا المشهد عندما تمكن الرجل العنكبوت من إيقاف قطار مكون من أربع عربات ومنعه من الإنحدار في النهر بواسطة خيوطه , قد وجد فريق مكون من 3 طلاب في جامعة ليستر بالمملكة المتحدة , أن بعض أنواع العناكب تنتج بالفعل حريراً قوياً بما يكفي لوقف قطار متحرك , وتم نشر تلك النتائج في مجلة مواضيع الفيزياء الخاصة Physics Special Topics .
أولا قام الفريق بحساب عدد عربات القطار في مدينة نيويورك التي قد تضم 984 شخصاً , والتي تزن حوالي 200 ألف كيلو جرام , ثم بعد ذلك قاموا بحساب سرعة سير القطار ( 24 متراً / الثانية , أو حوالي 53 ميلاً / الساعة ) , وكذلك مقدار المقاومة ( والتي لا تكاد تُذكر ) , ومن هنا يمكن أن يحددوا مقدار القوة المطلوبة لوقف القطار , والتي بلغت حوالي 300 ألف نيوتن , وبعد النظر في الشكل الهندسي النسبي للقطار والمباني المحيطة المستخدمة في تثبيت خيوط الحرير , قام الفريق بحساب كمية الصلابة أو قوة الشد المطلوبة لحمل القطار في مكانه دون أن ينفلت , وتُعرف تلك القيمة بـمعامل يونغ  ( وهو مقياس الصلابة في المواد المرنة ) , واستنتج الفريق ان قوة الشد المطلوبة تساوي 3.12 جيغاباسكال .
وتبين أن العناكب الغازلة المدارية تُنتج الحرير الذي تتراوح قيمة معامل يونغ له من 1,5 إلى 12 جيجاباسكال - وهذا يعني أنه بالفعل كان بإمكان الرجل العنكبوت أن يوقف قطاراً متحركاً عن طريق إلقاء خيوطه اللزجة عليه .
وجدير بالذكر أنه من قبيل الصدفة , كانت خصائص الحرير التي أطلقها بيتر باركر في فيلم الرجل العنكبوت مشابهة لذلك النوع من العناكب التي ذكرها فريق البحث والمسماه ( Caerostris darwini ) وهي عناكب تعيش في مدغشقر وتُنسج واحدة من أكبر شبكات العنكبوت المعروفة , فأحياناً تتدلى الخيوط لطول 25 متراً
إقرأ أيضاً في هذه السلسلة 

أترك تعليقا

ليست هناك تعليقات

إعلان فوق التدوينة


إعلانات

إعلان أسف التدوينة


إعلانات

كافة الحقوق محفوظة لــ عالم المعرفة 2017 - 2018 | تصميم : آر كودر