خمس مرات من تلوث الهواء الخارجي.
إنه المكان الذي تبدأ وتنتهي فيه كل يوم، والذي تزينه ليناسب ذوقك الشخصي وتعود إليه باعتباره رقعة الكوكب التي تعتبرها ملكك. بداية من اللحظة التي تستيقظ فيها على سرير يدعم جسدك وحتى الاسترخاء في المساء بوسائل الترفيه على شاشات العرض الإلكترونية، فإن الغالبية العظمى من أنشطتك المنزلية تمثل استعراضاً للعلوم الحديثة. ويحتوي المنزل العادي في المملكة المتحدة على أكثر من 10 أجهزة متصلة بالإنترنت، ويساعد العديد من هذه الأجهزة في المهام اليومية مثل تحسين أوقات طهي الطعام، وتوليد درجات حرارة مريحة وموفرة للطاقة، وتنظيف منزلك دون الحاجة إلى رفع إصبعك.
تبدأ العلوم والهندسة في منزلك قبل أن تنتقل إليه. يصنع الطوب والصلب والخرسانة والزجاج وغيرها من المواد المتينة أو التقنية بخبرة لتبقيك دافئاً وجافاً وآمناً. يتبع بناء المنازل الحديثة مبادئ الهندسة الإنشائية لتحمل العناصر مع إنشاء مساحات معيشة جيدة الإضاءة والتهوية. تعني أنظمة السباكة والكهرباء المدمجة حاليا أن شراء منزل لا يمنحك فقط قطعة أرض بها مبنى، كما كانت الحال منذ مئات السنين. فمنزلك هو جزء من شبكة متصلة مزودة بالطاقة والمياه النظيفة.
هو بيت يتسم بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة
أساسيات المطبخ
استكشف كيمياء الطهي، والفيزياء المتطورة والبيولوجيا البكتيرية لإعداد الطعام
1 صنابير أوتوماتيكية AUTOMATIC TAPS
تبدأ هذه الصنابير تُطلق الماء عندما تضع يديك تحتها وتتوقف عند نزعها. تكتشف مجسات الأشعة تحت الحمراء اقتراب أي جسم من نهاية الصنبور. تعتبر هذه الأدوات مفيدة في المطبخ عندما تتطلب منك الوصفات أن تتسخ يداك، أو أن تغلق الصنبور تلقائياً عند عدم استخدامه لتوفير المياه.
2 إنضاج الفاكهة RIPENING FRUIT
يجب تخزين المانجو والبرقوق والخوخ والكمثرى والموز في درجة حرارة الغرفة حتى تنضج، لكن التوت والتفاح يظلان طازجين في الثلاجة. ينضج التفاح أسرع بعشر مرات في درجة حرارة الغرفة، كما ينضج الأناناس جيداً في وعاء. خزنها رأساً على عقب حتى تنتشر الحلاوة عبر الفاكهة بكاملها.
3 أطعمة طازجة بالثلاجة FRIDGE-FRESH FOOD
تنمو البكتيريا الموجودة في الطعام بسرعة ما بين 5 و60 درجة سيليزية. ويؤدي ضبط الثلاجات على درجة حرارة أقل من 4 درجات سيليزية إلى إبطاء نمو البكتيريا. يمكن أن تتفاعل جزيئات الطعام أيضاً مع بعضها بعضا لتكسير الروابط الكيميائية، مما يفسده. ويؤدي خفض درجة الحرارة إلى تقليل طاقة هذه الجزيئات فتحدث تفاعلات أقل. فالتفاعل الشائع الذي تبطئه الثلاجة هو أكسدة الدهون Lipid oxidation، عندما تتفاعل الأحماض الدهنية والأكسجين لإفساد الأطعمة الدهنية.
4 ارتفاع العجين RISING DOUGH
تحتوي عجينة الخبز على فطر حي وحيد الخلية يسمى الخميرة Yeast، في الفرن، تفعّل الحرارة الخميرة الموجودة في العجين، والتي تستهلك السكريات الموجودة في الدقيق. تطلق الخميرة غاز ثاني أكسيد الكربون، مما يشكل جيوباً هوائية في الخبز ويؤدي إلى ارتفاعه.
5 الطهي في فرن الميكروويف MICROWAVE COOKING
داخل فرن الميكروويف، تنعكس الموجات الصغرية عن الجدران المعدنية ويمتصها الطعام. تسبب هذه الموجة الكهرومغناطيسية اهتزاز الماء بداخل الطعام، مما يولد طاقة حرارية تطهو الوجبة. ويحوّل هذا التغيير الإشعاع غير المؤين الصادر عن الموجات الصغرية إلى طاقة حرارية لجعل الطعام صالحاً للأكل.
6 الماء العَسِر واليَسِر HARD AND SOFT WATER
يحتوي الماء العسر Hard water على نسبة عالية من الكالسيوم والمغنيسيوم ومحتويات معدنية أخرى، في حين أن الماء اليسر Soft water يحتوي عادة على مستويات أعلى من الصوديوم. يتسبب الماء العسر في تكوين الترسبات الكلسية Limescale، وهي بقايا بيضاء، على الغلايات.
7 قاعدة الخمس ثوانٍ THE FIVE-SECOND RULE
إذا أكلت شيئاً لامس الأرض لمدة تقل عن 5 ثوانٍ، فهذا لا يجعل تناوله أكثر أماناً بالضرورة. يؤدي ارتفاع مستوى الرطوبة في الطعام إلى زيادة معدل نقل الميكروبات: يمكن لبعض أنواع البكتيريا أن تلتصق بالطعام في أقل من ثانية واحدة.
8 تقطيع الخضار CHOPPING VEGETABLES
يؤدي تقطيع خلايا الخضار إلى إطلاق الإنزيمات ويسبب تفاعلات كيميائية وتغيرات في النكهة. يختلف مذاق الجزرة المقطعة بسكين حاد عن تلك المقطوعة بسكين غير حاد، حيث تُطلق مركبات مختلفة.
9 صنع القهوة MAKING COFFEE
تبلغ درجة الحرارة المثالية لإعداد القهوة نحو 75 درجة سيليزية، بدلاً من درجة غليان الماء البالغة 100 درجة سيليزية. يؤدي غلي الماء إلى انبعاث المزيد من المركبات المُرّة من القهوة.
تكنولوجيا المستقبل
مياه بلا صنبور
ربما كنت معتاداً على الحصول على مياه الشرب من صنبور مطبخك، لكن في المستقبل، سيمكنك بدلاً من ذلك أن تحصل على معظم مياه الشرب من الهواء الموجود في منزلك. إحدى الآلات التي تحقق ذلك تسمى غيني GENNY، والتي تستخلص الماء من الهواء اللطيف. تجمع الآلة بخار الماء من المطبخ وتكثّفه ومن ثم تُعيد تدويره إلى مياه صالحة للشرب. تتصل غيني بمقبس الطاقة الكهربائية ويمكنها إنتاج 30 لتراً من الماء في اليوم الواحد. للتأكد من نظافة المياه وصلاحيتها للاستهلاك الآدمي، يوجد بداخل الماكينة نظام للتنقية. يرشّح هذا النظام المياه لإزالة جزيئات الغبار ومعالجتها للتخلص من أي ميكروبات أو تلوث كيميائي.
استكشاف التصميم الخارجي
1 العزل
تبطّن أسطح المنازل بمواد عازلة مثل ألياف السليلوز والرغوة والألياف الزجاجية. تكدّس هذه بين طبقات الأسفلت والمعادن والطبقات المقاومة للطقس، مع ألياف تحبس الهواء وتمنع فقدان الحرارة.
2 علم الإسمنت
يلصق الإسمنت الطوب المستخدم في بناء المنزل بقوة. يُخلط الحجر الجيري والرمل والطين بالماء لصنع الإسمنت. بعد لصق وحدات الطوب، يجف الماء ويتصلب الإسمنت، مما يقوي الترابط بينها.
3 المراقبة الذكية
يستخدم العديد من الأشخاص كاميرات المراقبة الذكية خارج منازلهم. تراقب هذه الكاميرات الحركة، وترسل إشعارات ولقطات إلى هاتف صاحب المنزل لتحذيره من المتسللين.
4 الفيزياء المضيئة
صمّمت النوافذ لتسمح بدخول الضوء الطبيعي، حيث ينكسر الضوء المرئي، أو ينحني، إلى داخل المنزل. من الممكن أيضاً تغطيتها بطبقة شفافة رقيقة جداً ومنخفضة الانبعاث لتعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء بعيداً عن النافذة، مما يمنع مرور الحرارة عبرها.
5 مروج بطيئة النمو
تنمو أنواع الحشائش المختلفة بوتيرة مختلفة. يمكن اختيار عشب بطيء النمو، مثل العكرش الدقيق Fine fescue، للحدائق المنخفضة الصيانة، لأنه لا يلزم جزّه إلا عدة مرات في السنة.
