مسابقة إلقاء البيضة

2014 أبجدية مهندس

هنري بيتروسكي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الرياضيات والهندسة الهندسة

مسابقة إلقاء البيضة (Egg-Drop Competition). تتطلّب مسابقة التصميم التقليدية للطلاب، إلقاء بيضة غير مسلوقة من ارتفاع معقول، مثل سقف الطابق الثالث لمبنى الهندسة [في جامعة]، على رصيف خرساني محاذٍ للبناء على ألّا تنكسر عند ارتطامها بالأرض. والتحدّي أمام الطلاب هو في تصميم نظام تغليف للبيضة يحقّق الهدف. وإضافةً إلى وصول البيضة سالمة هناك معايير إضافية لتحديد الرابح هي وزن الحاوية أو الجهاز والمواصفات الأيروديناميكية، مثل المسافة لامتداد الجناحين، أو مساحة مظلّة الهبوط، أو الزمن اللازم لملامسة الأرض. والرابح قد يكون الغلاف الأخف والأصغر حجماً الذي يسمح بوصول البيضة إلى الأرض سالمة في أصغر زمن، إذا كانت كل العوامل الأخرى متساوية. وهذه المسابقة ترعاها عادة جماعات الهندسة الميكانيكية، مثل فروع الطلاب في الجمعية الأميركية للمهندسين الميكانيكيين. وقد رعى معهد الخرسانة الأميركي مسابقة لتصميم جهاز حماية بيضة من الخرسانة المسلحة أو غير المسلحة ويمكن للرابح أن يكون من أي اختصاص.

في ربيع [إحدى السنوات] ما في جامعة ديوك (Duke)، كانت المشاركة الرابحة في مسابقة إلقاء البيضة لطالب هندسة بيئية حيث شغلتْ البيضة مكان البذرة في نموذج كبير من الورق المقوّى بحجم نصف الثمرة الجناحية لشجرة الدلب، أي قرنة البذرة مع جناح مربوط بها. وعندما أُلقيت من سطح مبنى الهندسة ذي القرميد الأحمر والمعروف باسم "الأحمر القديم"، وصل الجهاز بسرعة إلى معدّل هبوط ثابت (ولكن ليس معدل انكسار البيضة)، حيث كان هبوط البيضة شبه شاقولي، أما طرف الجناح فقد رسم حلزوناً دائرياً صحيحاً. لقد كان هذا مثالاً جميلاً عن تصميمٍ مستوحى من الطبيعة عن تكنولوجيا مناسبة جداً.

تحدٍّ آخر قائم على البيضة هو مسابقة منجنيق البيضة، حيث الهدف هو استخدام منجنيق صمّمه الطالب لإطلاق بيضة عادية إلى مقلاة تقع على مسافة عشرين قدماً من المنجنيق. وينتج من تمارين البيضة الملقاة والمنجنيق – وبشكل مفهوم – إخفاقات هندسية عديدة يفترض أن الطلاب سيتعلمون منها كيف يكون أداؤهم أفضل في المحاولة الثانية.