«تابناک با تو» - بریتانیا گرم‌ترین روز تاریخ خود را ثبت کرده است. طبق توضیحات یک دانشمند، آسفالت فرودگاه بریتانیا برای مقاومت در برابر گرمای شدید هوا ساخته نشده است و جاده‌ها و خطوط راه آهن نیز در معرض خطر کمانش در موج گرما هستند.
دمای هوا در انگلیس دیروز به ۱۰۰ درجه فارنهایت (۳۸ درجه سانتیگراد) رسید. شدت گرما باعث شد فرودگاه لوتون در لندن بسته شود، زیرا سطح باند آن به مایع تبدیل شد!
به گفته دکتر جولیان دین از دپارتمان علوم و مهندسی مواد در دانشگاه شفیلد، در حالی که امکان ساخت سطوحی وجود دارد که بتوانند با دما‌های شدید مقابله کنند، استفاده از آن در تمام سطوح آسفالت در این کشور بسیار گران است.
باند فرودگاه‌های بریتانیا نیاز به مقابله با دمای سرد و بارندگی زیاد، یعنی شرایط آب و هوای واقعاً متغیر، دارند.
بنابراین، موادی که دانشمندان به دنبال آن‌ها هستند برای مقابله با بارندگی و طیف وسیعی از دما انتخاب می‌شوند، اما در دما‌های شدید ممکن است مشکلاتی داشته باشند.
سطح مقاومت جاده‌های بریتانیا
سطوح جاده‌ها در زیر نور مستقیم خورشید می‌توانند تا ۳۶ درجه فارنهایت (۲۰ درجه سانتیگراد) گرمتر از دمای هوا باشند که معمولاً در سایه و بالای زمین اندازه گیری می‌شود.
این به این معنی است که حتی اگر دمای هوا تنها ۷۷ درجه فارنهایت (۲۵ درجه سانتیگراد) باشد، آسفالت در جاده‌ها ممکن است شروع به مایع شدن کند.
در همین حال، خطوط راه آهن بریتانیا نیز در معرض خطر کمانش در گرمای شدید هستند، زیرا نور خورشید باعث انبساط فلزات می‌شود.
بخش‌های زیرساختی دیگری نیز وجود دارد که می‌تواند با مشکلاتی مواجه شود. برخی از آن‌ها از انبساط حرارتی ناشی می‌شوند؛ مانند در‌ها و پنجره‌ها که منبسط می‌شوند و نزدیک‌تر شدن آن‌ها را سخت‌تر می‌کند.
پانل‌های خورشیدی در گرمای شدید تا ۲۰ درصد کارایی خود را از دست می‌دهند و نیروی انتقالی از طریق خطوط برق نیز با گرم شدن کاهش می‌یابد.
به طور مؤثر، بریتانیا از موادی استفاده می‌کند که با گرما و سرما مقابله میکنند، بنابراین برای گرمای شدید یا سرمای شدید مناسب نیست.
ذوب شدن باند فرودگاه
فرودگاه لوتون لندن بعدازظهر دوشنبه به دلیل نقص باند فرودگاه ناشی از دمای بی سابقه به طور موقت پرواز‌ها را به حالت تعلیق درآورد.
باند‌ها از آسفالت، ماده‌ای ویسکوالاستیک بر پایه قیر ساخته شده اند. ویسکوالاستیک به این معنی است که به عنوان یک جامد بسیار قوی است، اما همچنین می‌تواند به مایع تبدیل شود.
میانگین دمایی که در آن آسفالت شروع به نرم شدن می‌کند حدود ۱۲۲ درجه فارنهایت (۵۰ درجه سانتی گراد) است که بسیار بالاتر از دمای هوا است.
با این حال، هنوز هم می‌تواند زیر نور مستقیم خورشید اینقدر داغ شود؛ حتی اگر دماسنج‌ها فقط ۷۷ درجه فارنهایت (۲۵ درجه سانتیگراد) را نشان دهند، زیرا رنگ تیره آن گرمای بیشتری را جذب می‌کند.
شما می‌توانید با استفاده از پلیمر‌های ویژه و عوامل اتصال در لایه بالایی آسفالت، جاده‌هایی بسازید که بتوانند با دمای بالا مقابله کنند، مانند آنچه در اسپانیا یا نوادا می‌بینید. اما مهندسی بیش از حد هر جاده و مقاوم ساختن آن در برابر هر موقعیتی واقعاً گران است و واقعاً ممکن یا معقول نیست.
ذوب شدن آسفالت جاده‌ها
هرج و مرج سفر در طول دوره‌های گرما شروع شده و آسفالت در جاده‌ها شروع به ذوب شدن در زیر نور آفتاب کرده است.
جاده‌های بریتانیا هم مانند باند فرودگاه، از آسفالت ساخته شده که با افزایش دما نرم می‌شود و می‌تواند زیر وزن وسایل نقلیه غرق شود.
وقتی این اتفاق می‌افتد، جاده‌ها دچار برآمدگی‌ها شده و مانند پتک چسبناک می‌شوند و حتی می‌توانند تایر‌ها را بپوشانند.
این بدان معناست که هر کسی که روی آن رانندگی می‌کند، احساس می‌کند که در مسیری گلی رانندگی می‌کند، زیرا مسیر چسبناک می‌شود.
جاده‌ها با پارامتر‌های طراحی «عادی» ساخته می‌شوند که از کشوری به کشور دیگر متفاوت است. برای مثال، جاده‌های بریتانیا برای مقابله با بارندگی بسیار بیشتر، اما گرمای بسیار کمتری نسبت به جاده‌های اسپانیا ساخته شده‌اند.
می‌توان جاده‌های آسفالتی درست مانند باند فرودگاه ساخت که بتواند گرما را تحمل کند، اما در کشوری خنک مانند بریتانیا ارزش هزینه کردن را ندارد.
این فرضیه به ویژه در مورد جاده‌هایی که ترافیک زیادی ندارند صادق است، زیرا سطح آسیب و سطح خطر ممکن است به این اندازه نباشد.
هنگام رانندگی در این جاده ها، رانندگان باید سرعت خود را کاهش دهند و انتظار اتفاقات غیرمنتظره را داشته باشند، زیرا لکه‌های ذوب شده روی ترمز و فرمان تأثیر می‌گذارد.
مقایسه بریتانیا با کشورهای دیگر
در کشورهای مدیترانه، مصالح جاده‌ای برای مقابله با محدوده دمایی متفاوت از بریتانیا طراحی شده‌اند. مقاومت مصالح به طور معمول بین -۵ درجه سانتیگراد تا ۵۰ درجه سانتیگراد است. اما در انگلستان مقامت بین -۲۰ درجه سانتیگراد تا ۳۰ درجه سانتیگراد گزارش شده است.
در نتیجه، امواج گرمای قبلی در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۸۰، مشخصات مصالح جاده‌ای را بهبود بخشید تا شامل چسب‌های اصلاح‌شده‌ای باشد که در برابر دما‌های بالاتر بسیار انعطاف‌پذیرتر هستند.
بسیاری از آسیب‌های کنونی که در شبکه جاده‌های محلی اتفاق می‌افتد ناشی از مواد قدیمی‌تر روکش جاده است که نسبت به محصولات جدیدتر نسبت به آسیب‌های حرارتی انعطاف‌پذیری کمتری دارند.
اگر درز‌های انبساط ساخته شده به درستی نگهداری نشده باشند، اغلب ممکن است آسیب به جاده‌ها و باند‌های بتنی رخ دهد. این آسیب می‌تواند باعث کمانش سطح جاده شود.
کمانش خطوط راه آهن
خطوط راه آهن از فولاد ساخته شده اند که نقطه ذوب بسیار بالایی بین ۲۵۰۰-۲۸۰۰ درجه فارنهایت (۱۳۷۱-۱۵۴۰ درجه سانتیگراد) دارد.
با این حال، دمای غیرعادی بالا می‌تواند باعث کمانش ریل‌های فولادی در سراسر شبکه و لغو شدن سفر‌ها شود.
در نور مستقیم خورشید، گرما باعث انبساط فلز به دلیل افزایش انرژی جنبشی اتم‌های فلز می‌شود.
حرکت تقویت‌شده اتم‌ها باعث می‌شود که فضای بیشتری به دست آورند و در نتیجه سطح فلز منبسط شود. فولاد با گرمتر شدن منبسط می‌شود، هیچ مانعی برای این اتفاق وجود ندارد.
گرما باعث ایجاد استرس در فلز می‌شود. اگر فلز در جای خود ثابت شود، مانند راه آهن، شروع به تاب برداشتن، خم شدن و کمانش می‌کند.
طیف وسیعی از تنش‌ها وجود دارد که مواد و مسیر می‌توانند با آن‌ها مقابله کنند.
راه‌آهن‌های بریتانیا از مواد فولادی پیش تنیده استفاده میکنند تا مطمئن شوند این محدوده تنش ایمن در مکان مناسبی برای این کشور قرار دارد.
آن‌ها نقطه عاری از تنش مواد را روی ۲۷ درجه سانتیگراد قرار می‌دهند، که تقریباً میانگین دمای تابستان در انگلستان است؛ بنابراین می‌توانند با دمای گرمتر و سردتر در اطراف آن نقطه مقابله کنند.
قطار‌های کندتر باعث نیرو‌های کمتری در مسیر می‌شود که احتمال کمانش را کاهش می‌دهد.
روش جلوگیری از گرم شدن زیاد
یکی از راه‌های کلیدی که باعث می‌شود شبکه‌ها بیش از حد گرم نشوند، رنگ‌آمیزی آن‌ها با رنگ سفید است. این راهکار می‌تواند دمای مسیر را تا ۹ درجه فارنهایت (۵ درجه سانتیگراد) کاهش دهد و خرابی سیگنال‌ها را کم کند.
متأسفانه، حتی با وجود اقدامات پیشگیرانه، باز هم ریل‌ها می‌توانند کمانش کنند.
هنگامی که این اتفاق می‌افتد، شبکه راه آهن مجبور می‌شود قبل از اینکه قطار‌ها دوباره حرکت کنند، خط را ببندد. وقتی خط بسته می‌شود انجام تعمیرات ممکن می‌شود.
خطوط راه آهن بریتانیا حدود ۲۰۰۰۰ مایل مسیر دارد. بازسازی همه آن برای مقابله با گرما آن هم از نوع شدید بسیار گران است.
نه تنها این، بلکه اگر دمای بسیار پایینی تجربه شود، ممکن است مشکلاتی ایجاد کند.
سایر کشورها بر اساس میانگین دمای تابستان خود، مجموعه متفاوتی از دما‌های «بدون استرس» خواهند داشت.
این بدان معناست که کشور‌هایی که اغلب گرمای شدید را تجربه میکنند، می‌توانند با آن مقابله کنند. اما حتی در این صورت هم محدودیت‌هایی برای موادی که در بریتانیا استفاده می‌شود وجود دارد. این محدویت‌ها را تغییرات شدید آب و هوایی آن‌ها را بروز داده است.
منبع: روزیاتو
بریتانیاییهای ندیده بیاید ایران خمش و چمش و کمانش ببینید
این بخاطر این است که فکر میکنند غرب بهشت است و مرغ همسایه غازه
بیماری غرب زدگی است