ماهى الأسلحة ذات الفتيل الثابت ؟
الخرطوش هو ما يغلف الرصاصة والمادة الدافعة (غالبًا إما بارود لا دخاني أو بارود عادي) والفتيل في وحدة واحدة ضمن حاوية معدنية تصنع بدقة لتكون بحجم غرفة الإطلاق في السلاح الناري.[1] والفتيل عبارة عن شحنة صغيرة من مزيج كيماوي حساس للصدمة قد توجد في منتصف رأس الحاوية (ذخيرة سلاح بفتيل ثابت) أو داخل ذخيرة إطار (ذخيرة خرطوشة محيطية الفتيل). وتصنِّع أيضًا شركة ريمنجتون (Remington) خراطيش تطلق النيران كهربيًا وكثير من الخراطيش العسكرية كبيرة الحجم تطلق النيران كهربيًا. وقد صنع المنتجون العسكريون التجاريون ذخيرة بلا ظرف. ويطلق على الخرطوشة التي لا تحتوي على رصاص اسم خرطوشة خاملة؛ وتسمى تلك الخراطيش الخاملة تمامًا (لا تحتوي على فتيل أو مادة دافعة) اسم ذخيرة وهمية.
شمع الإضاءة candle هو أداة لتوفير الضوء أو نشر العطور . يشتمل جسم شمعة الإضاءة علي للوقود الصلب , وهو عادة ما يكون شمع البرافين paraffin wax , ويمر عبر مركز الشمعة فتيلة wick تبرز من قاعدة الشمعة وتمتد خارجة من قمة الشمعة . تعمل الفتيلة كمضخة للوقود عندما تشتعل الشمعة , وعادة ما تصنع الفتيلة من ألياف القطن المضفرة معاً .
لقد عثر في كهوف فرنسا علي لطخ من السخام Soot فوق أطباق من الحجر يعتقد أن إنسان العصر الحجري stone-age قد استعمل فيها الشمع الخام crude candle ليصنع منه مصباح للإضاءة الكهف مما ترك علامات فوق مكان وجود الشمعة .
لقد عرف قدماء المصريون Ancient Egyptians عملية تقطير drip شمع النحل أو الشمع الحيواني tallow في سيقان نبات الأثل rush stems , وعند الرغبة في الحصول علي الضوء كانوا يقومون بإشعال أطراف سيقان هذا النبات فيما عرف باسم " شمعات الأثل Rush Lights " للحصول علي الضوء .
واليوم نحن لا نعتمد علي شموع الإضاءة كمصدر للضوء في المنازل ماعدا حالات انقطاع التيار الكهربي . وتستخدم شموع الإضاءة اليوم للزينة أو في الأغراض الدينية خاصة لدي شعوب شرق أسيا .
يمكنك الحصول علي العديد من أشكال شموع الإضاءة نذكر منها :
? الشكل المستدق ( الشمعة الرفيعة ) Taper
? الشكل الشائع Formal .
? الشكل العمودي Pillar .
? الشكل العمودي Column .
? شكل الحاوية أو الوعاء Container .
? الشكل النذري Votive .
& كيف تعمل فتيلة الشمعة how does a candle wick work ؟
شمعة الإضاءة بدون فتيلة ليست سوي مجرد كتلة من الشمع , فالفتيلة هي كل شيء في شمعة الإضاءة . كانت الشموع فيما مضي تتكون في الأساس من فتيلة مغطاة بطبقة من الشحم tallow أو شمع النحل , ولم تكن تشبه الشمع المعروف اليوم .
في شمع الإضاءة المستدق الشكل taper candles تعد الفتيلة هي التركيب الذي يدعم الطبقات الأولي من الشمع والتي تتراكم حوله بقية الطبقات المكون لشمعة الإضاءة . وتعمل الفتيلة في كل شموع الإضاءة كمضخة للوقود fuel pump , وهناك قياسات مختلفة من الفتائل تختلف بحسب كمية الشمع التي ستحيط بها وبالتالي كمية الضوء الناتج . فالفتيلة هي الشيء الأكثر أهمية في شمعة الإضاءة .
اشتقت كلمة فتيلة wick من الكلمة الإنجليزية القديمة weyke أو wicke أو من الكلمة الأنجلوساكسونية wecca أو من الكلمة الألمانية wieche أو wicke , وهي جميعها تعبر عن حزمة من الألياف المجدولة معاً بغرض سحب الوقود ( النفط ) أو الشمع إلي أعلي حيث نقطة الاشتعال ( اللهب flame ) لتحترق في المصباح أو في شمعة الإضاءة .
إن الفتيل wick بدون شمع يحيط به ليس سوي قطعة من الخيط ,ولأن الفتيلة مصنوعة من الألياف الماصة فإن الشمع المنصهر يلتصق بها بسهولة . إن غمس الفتيلة في الشمع المنصهر وإخراجها عدة مرات يعمل علي بناء عدة طبقات من الشمع بقدر يكفي لعمل شمعة مستدقة taper candle .
إن المسافات بين ألياف القطن والخيوط والضفائر تعمل الفتيلة تحت مبدأ أساسي يسمي الخاصية الشعرية capillary action وهو الذي يسبب سحب السوائل إلي أعلي , فإذا وضعت قطرة من الماء في منتصف ورق نشاف towel فسوف تري أن قطرة الماء قد امتصت واتسعت البقعة الرطبة , وكما هو الحال هنا نجد أن فتيلة الشمعة تمتص الشمع بنفس الطريقة .
تتوفر فتائل شموع الإضاءة بقياسات مختلفة وطرز متنوعة . لكن الفتيلة الأكثر شيوعاً هي ذات الضفيرة المستوية Flat Braid أو التي تسمي الضفيرة المنتظمة Regular wick . إن اختلاف مقاسات الضفائر ( الفتائل ) يؤدي إلي اختلاف مقاسات اللهب sized flames وذلك راجع إلي عدد الخيوط في الحزم bundles . فكل خيط يعتبر ضفيرة plait أو طية وباستعمال عدد من الضفائر معاً يتكون لدينا الفتيلة .
وفي فتيلة الضفيرة المستوية Flat Braid wick نجد ثلاثة حزم bundles مضفرة معاً , وفي أسلوب التضفير هذا نجد أن كل ثلاثة حزم توضع بشكل مستوي وتتصل بعدد من الطيات plaits , فمثلاً : نجد أن كل 36 طية ply هي عبارة عن 12 حزمة مطوية 3 مرات . الفتيلة ذات الـ 36 طية يمكنها أن تسحب شمع أكثر قليلاً من الفتيلة المكونة من 30 طية , وهذا يعني أن الفتيلة المكونة من 36 طية تعطي إضاءة أكثر من المكونة من 30 طية , كما أن اللهب الأكبر ينتج بقعة أكبر من الشمع المنصهر .
& كيف تحترق الشمعة how does a candle burn ؟
هناك أمر مثير حول شموع الإضاءة , فهي مثال جيد لحالات المادة الأربعة , دعنا نري ما يحدث عندما نضئ شمعة , نحن بحاجة إلي مادة محفزة catalyst لكي نبدأ بتقريب لهب من الفتيل , ففي البداية يشتعل الفتيل نفسه ويبدأ في الاحتراق , ثم يزحف اللهب لأسفل تجاه جوانب الفتيل ويقل هذا الزحف عندما يلمس اللهب الشمع , عندما تبدأ هذه الآلية mechanism بالعمل فإن الحرارة الناتجة من اللهب تعمل علي صهر الشمع المحيط بقاعدة الفتيل , ومن خلال مبدأ الخاصية الشعرية principle of capillary action فإن الشمع المنصهر يسحب إلي الفتيل ليزوده بالوقود اللازم لبقاء اللهب الذي يتفجر بالحياة .
تواصل الشمعة الاحتراق عبر دورة مستمرة ongoing cycle , فالشمع في الحالة الصلبة ينصهر بتأثير الحرارة الناتجة من اللهب محولة الشمع من الحالة الصلبة إلي الحالة السائلة , وعندها يسحب الشمع السائل إلي طرف الفتيل داخل اللهب , في هذه المرحلة يسخن الشمع السائل بدرجة كبيرة ويتحول إلي غاز , هذا الشمع الغازي يدخل في منطقة اللهب ويتحول إلي طاقة , ويصاحب انبعاث الطاقة صدور حرارة تعمل علي إذابة الشمع الصلب لتتكرر هذه الدورة مرات ومرات حتى يستهلك الوقود الموجود في الشمعة فيحل الظلام .
السبب الوحيد لوجود الشمعة هو لهبها , فهو الذي يبعث الضوء لينير الظلام فيسمح لنا بالرؤية ويخلق لنا الجو العاطفي ليملئ فراغ حياتنا الجوفاء , وفي الديانات المختلفة للشمعة طابع مقدس , إذا يمثل لهبها الإيمان والولاء , وتبعث الشمعة الهدوء في النفس عبر ما تبثه من عطور بفعل حرارة اللهب .
اللهب هو ذلك الشيء الساحر الذي يتراقص في طرف الفتيلة مشيراً إلينا لنتساءل ونتعجب في وجوده , فما هو هذا اللهب ؟ وكيف ينبعث الضوء منه ؟
النار شيء غريب , وقد تكون شيء صعب الفهم , لكن ما ندركه من لهب الشمعة ليس ناراً حقيقية علي الإطلاق , فما هو تأثير النار ؟ النار الحقيقية من الناحية الحقيقية مخفية عن الرؤية المجردة , فهي حرارة حادة تم تخليقها عبر تفاعل كيمائي , فالضوء الذي نراه هو ما نطلق عليه اسم اللهب flame , وهو تلألؤ المواد التي ترتفع حرارتها بشدة ولكنها لا تحترق , كما هو الحال عند الحداد الذي يصنع حدوة الحصان من الحديد , فهو يزيل الحرارة من الفحم الحجري وينقلها إلي الحديد الذي يتوهج ببريق برتقالي لكنه ليس ناراً . إن العناصر التي تمر عبر لهب الشمعة تتوهج glow في حرارة النار المخفية .
إن أكثر الأمثلة فعالية حول النار المخفية invisible fire هو " الضوء الساطع limelight " , وهو ذلك الضوء الذي كان يولد من وضع كتلة من الكلس lime ( أكسيد الكالسيوم calcium oxide ) ضمن منطقة من لهب الأكسيجين والهيدروجين النفاث , إن اللهب الناتج من احتراق combustion الهيدروجين والأكسيجين لن يعطي ضوءاً علي الرغم من أن هذا الاحتراق يعطي درجة حارة عالية جداً .
الكلس مادة لا تتأثر كيماوياً بالهيدروجين أو الأكسيجين ذلك أن نقطة انصهارها تبلغ 2600 درجة , لكن عندما نضع كتلة الكلس داخل اللهب نجد أن الضوء ينبعث منها . يعد الضوء الساطع ( نور الكلس limelight ) مثالاً جيداًً للمقارنة مع لهب الشمعة candle flame , فأكسيد الكالسيوم calcium oxide مادة غير قابلة للاحتراق لكنها تبعث الضوء عندما تتعرض لدرجات حرارة عالية , ويناظر أكسد الكالسيوم في لهب الشمعة وجود الكربون carbon . فعندما تتعرض مادة ما لدرجة حرارة عالية فإن التركيب الجزيئي molecular structure يتفكك , وفي خالة لهب الشمعة تتفكك الهيدروكربونات hydrocarbons , وتتحد ذرات الهيدروجين القادمة من الهيدروكربونات مع الأكسجين الحر لتكوين الماء , وعلي صعيد آخر تتحرر ذرات الكربون غير القابلة للاحتراق وتصعد إلي أعلي حيث الهواء الساخن لتصبح ذرات الكربون منيرة بينما هي تعبر النار المخفية , وما ندركه أثناء اشتعال الشمعة هو لهب الشمعة والوهج الناتج من ذرات الكربون العائمة .