مع ثمانينيات القرن الـ20 وبدأ العلماء يعرفوا إن السدود العملاقة لها جوانب سلبية كتير، المشاكل البسيطة اللى كانت بتحدث مع السدود العملاقة، اتضح مع الوقت إنها مشاكل كبيرة ومؤثرة، وعلشان كده الباحثين شايفين إنه لو كان ولابد من إقامة سدود، فالأفضل إنشاء عدة سدود صغيرة، بدل من إنشاء سد واحد عملاق.

سد الممرات الثلاثة

سد الممرات الثلاثة هو سد عملاق، أقامته الصين فى مقاطعة هوبي Hubei على نهر اليانجتسي Yangtze، وكانت المهمة الأساسية للسد هى إنتاج جزء كبير من الطاقة الكهرومائية اللي الصين محتاجاها، وده طبعاً بالإضافة للتحكم فى الفيضانات، ملايين الصينيين باتجاه مجرى النهر بيتعرضوا للأخطار وغرق الأراضي الزراعية، وده على الرغم من انتشار السدود على النهر، وبيرجع السبب فى كده لعدم قدرة السدود التقليدية على ترويض النهر العملاق اللي بيعتبر ثالث أطول نهر فى العالم، وكانت المشكلة دي بتهدد مدن صينية كتير زى ووهان Wuhan وشنغهاي shanghai، ونانجين Nanjing، وبترجع أصل الحكاية والتفكير فى بناء السد لسنة 1919، والموضوع كله بدأ بفكرة من صن يات صن Sun Yat-sen واللى بيعتبر مؤسس جمهورية الصين الحديثة.

لكن اللي حصل إن كتير من الأعمال اتعطلت نتيجة لظروف الحروب العالمية والحرب الأهلية والثورة الشيوعية فى الصين، بالاضافة كمان لإقامة بعض السدود التانية الأسهل فى التنفيذ، لكن خلال الثمانينيات من القرن العشرين رجعت فكرة السد العملاق للظهور، وهو الأمر اللى أسفر فى النهاية على موافقة مجلس الشعب على استكمال الأعمال سنة 1992، أما أعمال التنفيذ الفعلية بدأت فى يوم 14 ديسمبر من سنة 1994، وكان الإنتهاء من المرحلة الأولى فى سنة 2003، أما المرحلة الثانية فانتهت فى سنة 2006 وشملت الملء التجريبي لمستويات منخفضة، بينما انتهت المرحلة الثالثة واللى شملت بعض المشاريع الإضافية لمحطات توليد الكهرباء فى مايو 2012، وانتهت الأعمال تماماً مع المرحلة الاخيرة فى ديسمبر سنة 2015، وهى المرحلة اللي شملت اضافة بعض الإعدادات الهندسية للملاحة ومصاعد السفن، بالإضافة إلى إنها كانت المرحلة اللى شهدت الملء للحد الاقصى البالغ 175 متر.

أرقام خرافية للسد الأكبر في العالم

يعتبر سد الممرات الثلاثة أكبر سد فى العالم، وبيبلغ طوله 2335 متر كاملين، أما أقصى أرتفاع له فبلغ 185 متر، وطبعا ضرب السد كل الأرقام القياسية من حيث عدد العمال والموظفين اللي اشتغلوا فيه، أو حتى عدد المواطنين اللي تم تهجيرهم بسبه، بالإضافة طبعاً للأرقام القياسية البديهية من حيث كمية الأمتار المكعبة او حجم الطاقة الكهربائية اللي تم انتاجها، فالسد قادر على إنتاج 22500 ميجا وات من الطاقة الكهربائية، وعشان تقدر تتخيل حجم الرقم ده، أنت تقدر بس تعرف إن الطاقة القصوى لسد كبير زى السد العالى فى مصر هى 2100 ميجا وات فقط لا غير، أما تكلفة بناء السد نفسها فتم تقديرها بحوالي 30 مليار دولار امريكى، وإن كانت دي هي تكلفة بناء السد بس من غير مبالغ الإنشاءات و التعويضات اللي تم تخصيصها للمهجرين واللي تراوحت اعدادهم بين 1.3 مليون إلى 1.9 مليون إنسان، والمبالغ دي لو أضفتها هترفع تكاليف المشروع الإجمالية لحوالي 200 مليار دولار امريكى، والسد ده فى الأساس كان المأمول منه توفير ما يعادل 10 % من احتياجات الصين من الطاقة الكهربية، إلا إنه مع تسارع عجلة التنمية فى الصين، قدر السد إنه يوفر ما يعادل 1.7 % فقط من الإحتياجات، وبالرغم من إن الرقم يبدو صغير جداً، وإلا فكمية الطاقة اللي بينتجها السد تعتبر كافية جداً لإحتياجات دولة كاملة فى حجم المملكة المتحدة البريطانية.

ازاي السد أثر على سرعة دوران الأرض؟

كل الأرقام القياسية دي اللي عرضناها عن سد الممرات الثلاثة كان المقصود منها تخيل الحجم المهول للسد ده، وهو الأمر اللي هيساعدنا إننا نفهم ليه السد ده قدر إنه يؤثرعلى سرعة دوران الأرض كلها، ولو كانت كل الارقام اللي فاتت دى مش كفاية، فخلينى أضيف رقم واحد بس وهو وزن الخرسانة المسلحة اللي تم استخدامها فى المشروع، فكمية الخرسانة الإجمالية للمشروع وصلت لحوالى 28 مليون متر مكعب، أما كمية حديد التسليح فوصلت لنص مليون طن من الفولاذ، وبالمقارنة برضه بعملاق زى برج خليفة، هنلاقى إن البرج احتاج 330 الف متر مكعب بس من الخرسانة، بالإضافة لحوالي 39 ألف طن من حديد التسليح، وهى الأرقام اللي بتوضح الفارق الرهيب فى الوزن ما بين سد الممرات الثلاثة وأي بناء تاني على سطح الكرة الأرضية، أما النقطة الفاصلة بقى فهي تحديداً إن الوزن المهول ده للسد مش مجرد بناء رأسى طويل زى برج خليفة ولا أي مبنى تاني عملاق، إنما المشكلة الحقيقية إن سد الممرات الثلاثة هو بناء مهول عرضه فوق الـ 2300 متر، ده بالإضافة بقى إنه أصلاً مبني عشان يحجز المياه ويشيلها لمستويات أعلى من مستوى سطح النهر، يعنى وزنه المهيب ده بيتضاعف بكميات المياه المحمولة وقت الملء، والأمر ده بيسبب ضغط رهيب بيؤدي فعلاً لإضطراب سرعة دوران الأرض.

لحظة الجمود

الحقيقة إن الحكاية اللي بنتكلم عنها دي، ما هي إلا قاعدة فيزيائية اسمها عزم القصور الذاتي، وهى القاعدة اللي بتشرح عملية التوتر اللي بيحدد العزم حوالين محور الدوران، لكن بصرف النظر عن الشرح العلمي للقاعدة، احنا نقدر إننا نلاحظها ببساطة بتحصل دايماً حوالينا، فلو شوفت مثلا رياضة التزلج على الجليد الصناعى، فأكيد لاحظت ان المتزلج اثناء حركته بيفرد دراعاته ويدور حوالين نفسه بحركة بطيئة، وبعدين بتلاقيه فجأه كده كوّم جسمه على بعضه وقرب دراعاته من جسمه وأصبحت الحركة زيادة جداً.

اللي يهمنا فى الحكاية دي، إنك تبقى فاهم إنه كل ما صغرت مساحة الكتلة لجسم معين وزاد اقترابها من المحور كل ما زادت سرعة الدوران، والعكس صحيح؛ يعنى لو الكتلة زادت جداً وانتشرت افقياً بعيد عن المحور زي الحالة بتاعتنا فى السد، النتيجة هتكون تباطؤ فى الدوران، وما تنساش إننا بنتكلم عن سد منتشر افقياً أكتر من 2 كيلو متر.

كوارث السد

أثناء تشييد السد

فى الواقع إن سد الممرات الثلاثة حصل بالفعل بسببه مشاكل كتير أعترفت بيها حكومة الصين بشكل رسمى بعد ما حاولت الإنكار لوقت طويل، ومشاكل السد بدأت بدري مع نهاية المرحلة الأولى، واللي حصل خلالها بعض الإنهيارات الأرضية اللي قتلت 24 انسان ودمرت 346 منزل، بالإضافة طبعاً للمشاكل الإجتماعية الكبيرة اللي نتجت عن تهجير المواطنين، ووفقا لدراسة أجرتها إدارة الزلازل الصينية نفسها، فمنطقة السد بقى بيتم تسجيل حوالى 3500 اهتزاز أرضي فيها، بالرغم إن المنطقة كانت بتسجل أقل من 100 هزة قبل بناء السد، ده غير مشاكل تانية كتير على البيئة بسبب حجز الرواسب وقطع تدفق الطمي وغيرها، والحاجات دي أهم بكتير من إنه قلل سرعة دوران الأرض، وعلى الرغم إن السد فعلاً أدى إلى تباطؤ سرعه دوران الأرض، إلا إن التباطؤ ده كان مجرد 60 نانو ثانية بس، يعنى شئ لايذكر، والسبب فى التأثير الطفيف اللي حصل ده بيرجع طبعاً لوزن الأرض المهول اللي بيوصل لـ 453 وأمامها 22 صفر كجم.

وهو الوزن المهول اللي مهما تعاظم معاه وزن سد الممرات الثلاثة، ومعاه مائة سد كمان مش هيأثر كتير فيها، ولكن طبعاً ممكن هنا يجي واحد ويقولك معلش، بس فى النهاية اسمه تأثير وخلاص والقليل مع بعضه يجمع، فالحقيقة إن مش سد الممرات الثلاثة لوحده اللي بيبطئ دوران الأرض، فكل بناء وكل ثقل بيؤدي لبعد الكتلة عن المحور بيؤدى برضه لبطئ دوران الأرض، وهنا بقى تيجى لمحة من لمحات الرعاية والحفظ والإتقان من ربنا سبحانه وتعالى، زى ما فيه ظواهر بتبطئ من سرعة دوران الارض، فموجود برضه ظواهر بتسرع من دورانها زى الزلازل والبراكين وغيرها، والظواهر اللي بتسرع مع الظواهر اللي بتبطئ كله مع بعض فى تناغم محكم بيلغي اثر بعضه.