سفر به اعماق اقیانوس ها، شاهکار علوم مهندسی دنیا

شاید ارتباط این مطلب با مهندسی شیمی اندکی مورد بحث باشد، اما هر کدوم از ما مهندسان شیمی به اندازه ی کافی از علوم مکانیک سیالات و ساختار مواد اطلاعات داریم و اهمیت موضوع برای متخصصان رشته ای با گستردگی مهندسی شیمی، پوشیده نیست.

70 درصد از سطح زمین زیر آب قرار دارد اما دانش ما درباره ماه تنها قمر زمین از آنچه در زیر سطح دریاها وجود دارد، بیشتر است. طی یک قرن گذشته توجه بشر بیشتر به کشف ناشناخته های خشکی و در ادامه فضای بیکران معطوف بوده است تا اعماق اقیانوس ها. یک دلیل منطقی برای این عقب ماندگی احتمالا محدودیت های فراوانی است که بشر در محیط های آبی با آنها روبه روست.

در عمیق ترین نقاط اقیانوس ها، دنیایی مملو از راز و رمز وجود دارد که بشر تقریبا چیزی از آنها نمی داند. نزدیک به ۲ دهه است که برخی محققان و سرمایه گذاران در عرصه اکتشافات تحقیقاتی و صنعت گردشگری به دنبال راهی برای نفوذ به عمق این ناشناخته ها افتاده اند. شرکت هایی نظیر ویرجین گلکتیک و سرمایه گذارانی نظیر ریچارد برانسون از جمله پیشگامان نفوذ به این دنیای ناشناخته هستند. محور اصلی پروژه هایی که در این شرکت ها دنبال می شوند، نسل مافوق تصوری از زیردریایی هاست که به اندازه زیردریایی های غول پیکر و پیچیده نظامی، بزرگ و گران قیمت نیستند بلکه با برخورداری از ساختاری فشرده اما با کارایی چشمگیر قادر خواهند بود پای بشر را به عمیق ترین و تاریک ترین نقاط اقیانوس ها باز کنند. چنین ایده هایی که تا تبدیل شدن به واقعیتی عینی تنها چند سال دیگر فاصله دارند، نمونه بارزی از تلفیق فناوری و صنعت پررونقی همچون گردشگری است.

برای آنهایی که به گردشگری نگاهی فراتر از نگاه عام دارند و حاضرند برای حضور در ناشناخته ترین نقاط زمین پول های زیادی خرج کنند سوار شدن در زیردریایی های کوچک چند نفره جذابیت خاص خود را دارد. اما گردشگران تنها یک روی این سکه هستند. محققانی که سال هاست با استفاده از تصویربرداری و داده های ماهواره ای، تصویری مبهم از اعماق اقیانوس داشته اند، می توانند با سوار شدن بر چنین زیردریایی های نوینی، خود را به بستر اقیانوس ها رسانده و پژوهش های خود را آغاز کنند.

در پروژه ای که به این منظور و از چند سال پیش از سوی محققان شرکت ویرجین گلکتیک آغاز شده است، طرحی کلی ترسیم شده که در آن مجموعه ای از عمیق ترین و هیجان انگیزترین نقاط کف اقیانوس ها به عنوان مقاصد این زیردریایی در نظر گرفته شده اند. محققان پنج نقطه عمیق اقیانوس ها را شناسایی کرده اند که عمیق ترین آنها گودال ماریانا در اقیانوس آرام است. اندازه گیری های دقیق محققان نشان می دهد که عمق این گودال تا سطح اقیانوس نزدیک به ۱۲ کیلومتر است. برای درک هر چه بهتر این عمق کافی است به این نکته توجه کنیم که اگر قله اورست را به درون این گودال بیندازیم، باز هم قله کوه در حدود ۳ کیلومتربا سطح آب فاصله خواهد داشت. اندازه گیری ها نشان می دهد فشار آب در بستر این گودال تا یکهزار برابر فشار در سطح اقیانوس است. در سال ۱۹۶۰ نیروی دریایی آمریکا یک زیردریایی تحقیقاتی را به همراه دو سرنشین به نزدیکی بستر این گودال اعزام کرد. آنها ماهیان، خرچنگ ها و دیگر موجودات دریایی را در اعماق این گودال مشاهده کردند. اما پس از آن دیگر هیچ تلاش شاخصی در این زمینه صورت نگرفته است. حالا تصور کنید بزودی دسته ای از زیردریایی های کوچک راهی این نقطه از زمین خواهند شد و حتی شما می توانید با خرید یک بلیت، عمیق ترین دره سیار زمین را در عمق ۱۲ کیلومتری آب در حالی سیاحت کنید که فشار آب بیرون وسیله نقلیه شما، برای له کردن یک تریلی و تبدیل آن به یک مشت فلز، کافی است.

پروژه ویرجین بزودی در ۵ منطقه اقیانوسی آغاز می شود. قرار است در فاز اول این پروژه از نمونه های پیش ساخته زیردریایی های کوچک موسوم به DeepFlight استفاده شود. این زیردریایی ها تفاوت های ساختاری قابل توجهی با زیردریایی های فعلی دارند. این تفاوت ها از بدنه آغاز می شود و تا سیستم موتوری ادامه خواهند یافت. اسکلت این سیستم ها شباهت زیادی به ساختار یک هواپیمای جت دارد. دقیقا به دلیل وجود باله های گلایدری مانندی که در قسمت عقب و کناره های این زیردریایی ها دیده می شود، قدرت مانوردهی آن به مراتب فراتر از زیردریایی های فعلی است. این باله ها همچنین امکان غوطه ور ماندن این وسیله نقلیه زیرآبی را در حالی که حرکت می کند، در اعماق اقیانوس فراهم می کنند. این قابلیت زمانی از اهمیت و ارزش بیشتری برخوردار می شود که متوجه می شویم فشار آب در عمق ده ها هزار متری اقیانوس تا چه حد است.

نکته: نسل جدید زیردریایی های چند نفره که تا تبدیل شدن به واقعیتی عینی تنها چند سال دیگر فاصله دارند، پای محققان و گردشگران را به عمیق ترین نقاط اقیانوس ها باز خواهد کرد

در فرآیند ساخت زیردریایی ها استفاده از مواد بسیار مقاوم در برابر فشار آب مهم ترین دغدغه محققان و طراحان بدنه به شمار می آید. این فاکتور در ساخت زیردریایی هایی که در این پروژه به کار گرفته خواهند شد نیز در نظر گرفته شده است. محققان از فیبر کربنی، تیتانیوم و کوارتز در ساخت بخش های مختلف این زیردریایی استفاده کرده اند. این مواد نه تنها به طرز چشمگیری سبک هستند بلکه از ضریب مقاومت خیره کننده ای نیز برخوردارند.

محققان از همان ابتدا به این نکته توجه داشته اند که زیردریایی های DeepFlight باید در برابر فشار یکهزار اتمسفری بستر اقیانوس از خود مقاومت نشان دهند. نکته مهمی که باید به آن توجه جدی داشت، تفاوت ساختاری این زیردریایی ها با زیردریایی های نظامی غول پیکری است که ممکن است هفته ها در اعماق اقیانوس باقی بمانند. در ساختار اسکلتی زیردریایی های غول پیکر که نسخه های اتمی فراوانی از آنها موجود است، از لایه های محافظتی متعددی استفاده شده است. بهره گیری از این لایه ها بر ضریب ایمنی این سیستم ها می افزاید اما در این میان نباید از افزایش طبیعی وزن آنها نیز غافل شد. از سوی دیگر چنین فرمولی در زیردریایی های کوچکی نظیر DeepFlight دیده نمی شود. قطر بدنه این زیردریایی ها به زحمت از چند ده سانتی متر فراتر می رود و این درحالی است که باید حداکثر فشار آب ممکن در اعماق اقیانوس را نیز تحمل کنند.

● ۵ نقطه عمیق اقیانوس ها

زیردریایی های DeepFlight بزودی راهی ۵ نقطه عمیق جهان می شوند. پس از گودال ماریانا که با عمق نزدیک به ۱۲ هزار متر، عمیق ترین گودال زمین محسوب می شود، گودال پورتوریکو در اقیانوس اطلس با عمق تقریبی ۸۶۰۵ متر قرار دارد. پس از آن گودال دیامانتینا (Diamantina) در اقیانوس هند با ۸۰۴۷ متر و گودال ساندویچ جنوبی (South Sandwich) با ۷۲۳۵ متر ژرفا، به عنوان عمیق ترین نقاط زمین محسوب می شوند. آخرین عضو این مجموعه نیز گودال مولی (Molloy ) است که با ۵۶۰۸ متر عمق در اقیانوس منجمد شمالی قرار دارد.

ریچارد برانسون سرمایه گذاری نجومی روی پیشبرد این پروژه صورت داده و امیدوار است به محض راه اندازی این طرح، سیلی از طلا و نقره به سمتش روانه شود. به همین دلیل قرار نیست از این زیردریایی ها صرفا برای انجام تحقیقات علمی استفاده شود. گروهی از مدیران خوش فکر که سابقه همکاری چندین ساله را با وی دارند، از چندی پیش شروع به پیش ثبت نام از گردشگران متمولی کرده که برای سفر به اعماق اقیانوس مشابه سفر به فضای اطراف زمین، حاضرند میلیون ها دلار هزینه کنند.

استفاده از این زیردریایی ها به عنوان ابزاری پولساز در صنعت گردشگری پیش از این نیز مورد آزمایش قرار گرفته که اتفاقا با نتایج قابل قبولی نیز همراه بوده است. پس از طراحی و آزمایش نمونه های اولیه زیردریایی های DeepFlight، گروهی از آنها به عنوان سیستم های حمل و نقل زیرآبی با قابلیت حمل تا دو سرنشین به کار گرفته شدند.

موفقیت اولیه طرح موجب دلگرمی ریچارد برانسون و طراحان اصلی این پروژه شد. آنهایی که علاقه مند به حضور در چنین برنامه های هیجان انگیز گردشگری هستند می توانند با پرداخت ۱۱ هزار و ۹۰۰ دلار در یک تور گردشگری زیرآبی دو روزه حضور پیدا کنند. حضور در این برنامه تجربه ای هیجان انگیز است اما تنها برای شمار معدودی از ساکنان سیاره زمین مقدور است که چنین هزینه گزافی را بپردازند.

سال هاست که دولت ها تصمیم گرفته اند با کاهش بودجه های تحقیقاتی و وارد کردن شرکت های خصوصی به مطالعات بنیادی، ضمن استفاده از قابلیت های اقتصادی این بخش، پژوهش های علمی را نیز به پیش برند. مشابه این عمل در سفرهای توریستی به فضا، تجاری سازی، فناوری های نوین و سایر حوزه های علم و دانش به وفور دیده می شود. گویا آینده دانش در گرو توجه بیشتر به علم اقتصاد است.

سفر به اعماق اقیانوس ها، شاهکار علوم مهندسی دنیا

مطالب مشابه :

استخدام مهندس شیمی

احداث سومین کارخانه ی تولید هیدروژن مالزی توسط شرکت کالریک

کاربرد های MATLAB در مهندسی شیمی به همراه آموزش MATLAB

استخدام مهندسی شیمی مؤسسه تحقیقات بین المللی برزگر زنوز

بیا مهندسی شیمی را بهتر ببینیم

سفر به اعماق اقیانوس ها، شاهکار علوم مهندسی دنیا

استخدام مترجم کارشناسی , دکتری و تایپیست _ غیر حضوری

مشكل بخارات بنزین در تهران حل نشده است

آگهی استخدام مهندس مکانیک و مهندس شیمی در تهران