ترجمة

robust_shallow_shadows_quantum_measurement

الرؤية من خلال الضوضاء: قد تُحدث طريقة جديدة تسمى (الظلال الضحلة القوية) تحولًا في علم ميكانيكا الكم، إذ إنها تضمنت إنشاء تصورات عشوائية للنظام الكمي، ثم استُخدمت تقنية تُسمى (الاستدلال البايزي Bayesian Inference) لإصلاح التشويش، أي الضوضاء.

تُعد الأنظمة الكمية شديدة الحساسية، إذ إن مجرد مراقبتها قد يؤدي إلى اضطرابها. مع أن الطرق التقليدية المستخدمة لفحص هذه الأنظمة تستغرق وقتًا طويلًا وتتطلب تجهيزات معقدة، فإنها قد تتأثر بالتشويش المحيط بسهولة.

مع ذلك، إن مراقبة كيفية تصرف الجسيمات مثل الإلكترونات والفوتونات داخل النظام الكمي، وفهمها أمر بالغ الأهمية، إذ يُعد أساسًا لتطوير حواسيب كمية موثوقة، وأجهزة استشعار بالغة الدقة، فضلًا عن كشف جوانب ما تزال غامضة في علم الفيزياء.

لإيجاد طريقة أكثر كفاءة لدراسة الأنظمة الكمية، طور فريق من الباحثين في الولايات المتحدة الأمريكية تقنية جديدة تسمى (الظلال الضحلة القوية). تتيح هذه الطريقة للعلماء قياس الأنظمة الكمية وفهمها بفعالية أكبر حتى في ظل وجود تشويش أو مؤثرات كبيرة داخل النظام.
<h3>إنشاء ظلال للحالات الكمية</h3>
لفهم ما يحدث داخل النظام الكمي، يستخدم العلماء عادة تقنية تُعرف باسم (تصوير الحالة الكمية Quantum State Tomography).

تخيل أنك تحاول معرفة شكل جسم غامض من خلال تسليط الضوء عليه من زوايا مختلفة ومراقبة الظلال التي يكونها، إن هذه هي الفكرة الأساسية.

مع ذلك، إن الأنظمة الكمية أكثر تعقيدًا بكثير من كونها مجرد ظلال، إضافة إلى أن الضوضاء القادمة من المحيط الخارجي تجعل المهمة أكثر صعوبة، ولهذا السبب، طور الباحثون طريقة تعتمد على دوائر كمية عشوائية وضحلة، والمقصود بالضحلة هنا أن العمليات الكمية تكون بسيطة وسريعة، ما يقلل من احتمالية تراكم الأخطاء.

تُنشئ تلك الدوائر مشاهدات عشوائية للنظام الكمي كأنها لقطات غير واضحة مأخوذة من زوايا مختلفة.

ثم يأتي الجزء الذكي، فبدلًا من محاولة إزالة التشويش مسبقًا -وهو أمر معقد جدًا- استخدم الفريق طريقة تُسمى (الاستدلال البايزي Bayesian Inference) بعد الانتهاء من أخذ القياسات.

تساعد هذه الأداة على تقديم أفضل تصور ممكن لما يحدث داخل النظام، استنادًا إلى البيانات المشوشة ومدى احتمال وقوع أخطاء معينة. كأن تملك صورًا غير واضحة وتستخدم خوارزمية ذكية لإعادة بناء الصورة الأصلية.

عند اختبار هذه التقنية على حواسب كمية من شركة (آي بي إم – IBM)، اكتشف الباحثون أنها تستطيع تقدير خصائص مثل (إنتروبيا التشابك Entanglement Entropy) و(درجة الدقة في الأداء Fidelity) بكفاءة أعلى بكثير من التقنيات السابقة، بل إنها أثبتت فعاليتها حتى في بيئات مليئة بالتشويش، وبدون الحاجة لتكرار القياسات كثيرًا أو استخدام تجهيزات كبرى.

قال مؤلفو الدراسة: «في هذه التجارب، أظهرنا أن بروتوكول الظلال الضحلة القوية يمكنه استرجاع تقديرات غير متحيزة لمجموعة واسعة من القياسات على حالات كمية غير معروفة، حتى في وجود المشوشات».
<h3>ليست طريقة مثالية بعد</h3>
بشكل عام، تُعد تقنية الظلال الضحلة القوية أكثر كفاءة وقابلية للتوسّع من الطرق التقليدية، وهي مفيدة للغاية في الوقت الراهن، إذ ما تزال الحواسب الكمية إلى اليوم صغيرة وتعاني من المشوشات.

أشار العلماء إلى أن تلك المقاومة للتشويش مهمة جدًا لتطبيقات عديدة، مثل التعلم الآلي الكمي، والكيمياء الكمية، وفيزياء الأجسام الكمية المتعددة.

مع ذلك، وبينما تقلل هذه التقنية من عدد القياسات المطلوبة، فإن استخدامها للإحصاء في تصحيح التشويش قد يُدخل قدرًا أكبر من عدم اليقين في النتائج.

يقترح الباحثون أن تحسين النماذج الإحصائية ودمجها مع نظام تقييم الزمن الحقيقي قد يقلل من هذه الشكوك ويجعل التقنية أكثر مصداقية.

نُشرت هذه الدراسة في مجلة نيتشر كومينوكيشنز Nature Communications).

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%ae%d8%a8%d8%b1%d8%a7%d8%a1-%d9%8a%d8%ad%d8%b0%d8%b1%d9%88%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%ad%d9%88%d8%a7%d8%b3%d9%8a%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d9%83%d9%85%d9%88%d9%85%d9%8a%d8%a9-%d9%8a%d9%85%d9%83%d9%86%d9%87/">خبراء يحذرون: الحواسيب الكمومية يمكنها تدمير حماية الإنترنت في دقائق!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%83%d9%8a%d9%81-%d8%aa%d9%82%d9%8a%d8%b3-%d8%a7%d9%84%d8%b3%d8%a7%d8%b9%d8%a7%d8%aa-%d9%88%d8%ba%d9%8a%d8%b1%d9%87%d8%a7-%d9%85%d9%86-%d9%85%d8%aa%d8%b9%d9%82%d8%a8%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%d9%84/">كيف تقيس الساعات وغيرها من متعقبات اللياقة البدنية نبضات القلب؟</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: نور حمود

<a href="https://interestingengineering.com/science/robust-shallow-shadows-math-quantum-system?fbclid=IwY2xjawKIfaxleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFiQk1Id3RVZGRDMHZRNENyAR6fILysuKR12EKGkg7aQ3xZVyrvofAVz_GzfUinX6fL85jdnYsL6iVPKBk_IA_aem_narrT5IPFppLPW1NGIXSAQ">المصدر</a>

<a href="https://www.quora.com/What-is-the-relationship-between-a-particle-and-a-field-Are-they-fundamentally-different-or-are-they-simply-two-ways-to-model-a-single-phenomenon-Are-a-particles-properties-self-determined-or-are-they-determined-by-properties-of-its-field/answer/Barak-Shoshany?ch=10&amp;oid=4023439&amp;share=eec1b8ed&amp;srid=9Pysa&amp;target_type=answer">المراجع</a>

باحثون يطورون تقنية جديدة لاستخراج معلومات دقيقة من الأنظمة الكمومية

antarctica-ice-sheet

تُعد القارة القطبية الجنوبية موطنًا لنحو 20 مليون زوج متكاثر من طيور البطريق، مثل بطاريق أديلي بالقرب من جزيرة بوليت في شبه الجزيرة القطبية الجنوبية. لكن ماذا يوجد تحت الجليد الذي تتمايل عليه هذه البطاريق كل يوم؟

قد تبدو القارة القطبية الجنوبية من الأعلى مساحة شاسعة من الأرض، باردة ومسطحة ومهجورة ،وهي كذلك فعلًا، لكن تحت ذاك اللوح الجليدي يكمن عالم خفي.

اكتشف العلماء مناطق متعددة تسكن فيها الكائنات البحرية، واكتشفوا أيضًا أنهارًا خفية وبحيرات وجبالًا ووديان وأنواعًا من البكتيريا البدائية، إضافةً إلى بقايا أنظمة بيئية قديمة.

نحو 90% من القارة القطبية الجنوبية مغطى بطبقة جليدية سميكة يبلغ متوسط عمقها 2.2 كم تقريبًا، كانت أنتاركتيكا أو القارة القطبية الجنوبية على هذا الحال منذ نحو 34 مليون عام.

اكتشف العلماء إلى الآن جزءًا بسيطًا مما كان يقبع أسفل هذه الكتلة الضخمة من الجليد. من الممتع أن نغوص في هذه العوالم السابقة، وأن نفهم كيف تكونت هذه القارة عبر الزمن، وما يمكن أن يعنيه هذا. ماذا يمكن أن يخبرنا هذا العالم عن تاريخ وجودنا على هذا الكوكب؟

اكتشف العلماء أول حفرية للكهرمان على سطح القارة القطبية الجنوبية، وهي بقايا غابة مطيرة كانت تغطي القارة منذ أكثر من 90 مليون عام، ويعتقدون أن من المحتمل العثور على المزيد من الكهرمان في عمليات التنقيب المستقبلية.

تضم القارة القطبية الجنوبية أيضًا أكثر من 400 بحيرة أسفل الجليد، ومنها بحيرة فوستوك، أكبر بحيرات قارة أنتاراكتيكا، وتقع على عمق أكثر من 2.5 ميل، أي ما يعادل نحو 4 كم من الجليد بالقرب من محطة فوستوك البحثية الروسية.

ما الذي يمكن أن يعيش هنا؟ ربما ميكروبات، لكن أيضًا بسبب الضغط الهائل من الجليد، ربما توجد أنواع من الحياة لا توجد في أي مكان آخر على سطح الأرض.

في بحث آخر، استخدم الباحثون تقنيات التصوير بالرادار لرؤية ما يوجد تحت سطح الجليد، وتشير النتائج إلى وجود شبكة معقدة من القنوات النهرية توجه المياه إلى داخل هذه البحيرات وخارجها.
<h3>هل يُصرف الماء طبيعيًا أسفل الجليد؟</h3>
لصعوبة تخيل صورة جسم مائي كامل تحت صفيحة جليدية، تخيل نهرًا يتدفق إلى بحيرة أو محيط، ثم أضف 4 كيلومترات من الجليد فوقه.

يجعل هذا الجليد الماء يتصرف بغرابة شديدة، بل ربما نجد الماء يتدفق صعودًا تحت الجليد القطبي، إذ إنه في هذه الحالة لا يخضع للجاذبية الأرضية بالقدر نفسه.

ومع ذلك، إن الكثير مما يوجد تحت الجليد ليس مثيرًا كما يبدو. إن الغالبية العظمى مما يوجد تحت الجليد هو مجرد صخور، صخر قاعدي بلوري وغرانيت. وتوجد مساحات واسعة جدًا من الرواسب الطينية المشبعة بالماء تحت بعض أجزاء الجليد.

تلك هي المناطق التي يتدفق فيها الجليد بسرعة كبيرة نحو المحيط، لأن الجليد في الأساس يطفو فوق خليط طيني رطب من الرواسب. قد لا يبدو ذلك جميلًا مثل الجبال والوديان، لكنه مهم جدًا لفهم كيفية تصرف الجليد وتحركه.

إن معرفة ما يجري تحت الغطاء الجليدي أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بما سيحدث عند ذوبانه. توجد مناطق كاملة في القارة القطبية الجنوبية -مثل أجزاء كبيرة من غرب أنتاركتيكا- تقع تحت مستوى سطح البحر بسبب سماكة الغطاء الجليدي.

لا يوجد محيط هناك في الوقت الحالي، لأن الجليد يشغل كل المساحة. إذا كنت تتخيل أن الجليد في وعاء، فإنه حاليًا على الحافة تمامًا، ولكن فور أن يبدأ الجليد بالتراجع، فإنه سيعود إلى الوعاء، ولأن الجليد أقل كثافة من الماء، سيصبح أقدر على الطفو. عند هذه النقطة تمامًا سيطفو الجليد مثل مكعب ثلج عملاق.

فور أن تمتلئ المنطقة بأكملها، التي تقع تحت مستوى سطح البحر في المحيط، سيصبح الجليد أكثر قابلية للانهيار، ما سيسهم بشكل أكبر في ارتفاع مستوى سطح البحر. اللحظة التي يبدأ فيها الجليد بالتراجع عن الحافة هي لحظة حاسمة جدًا، ونحن في هذه اللحظة الآن.

إن القارة القطبية الجنوبية مكان غير مستقر إلى حد بعيد، إنها جميلة وواسعة وغامضة لكنها في الوقت نفسه خطيرة جدًا.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%a8%d8%b1%d8%a7%d9%83%d9%8a%d9%86-%d8%a7%d9%84%d9%82%d8%a7%d8%b1%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d9%82%d8%b7%d8%a8%d9%8a%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d8%ac%d9%86%d9%88%d8%a8%d9%8a%d8%a9/">عشرات البراكين تختبئ تحت جليد القارة القطبية الجنوبية، فهل يمكن أن تثور؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%aa%d8%ad%d9%88%d9%84-%d8%a7%d9%84%d8%ac%d9%84%d9%8a%d8%af-%d8%a5%d9%84%d9%89-%d8%ba%d8%b7%d8%a7%d8%a1-%d8%a3%d8%ae%d8%b6%d8%b1-%d9%81%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d9%82%d8%a7%d8%b1%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d9%82/">تحول الجليد إلى غطاء أخضر في القارة القطبية الجنوبية ينذر بمشكلة كبيرة</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: نور حمود

<a href="https://www.livescience.com/planet-earth/antarctica/whats-hiding-under-antarcticas-ice?fbclid=IwY2xjawKVotlleHRuA2FlbQIxMABicmlkETF4ckF4dU1ESDlGYVZSNFRiAR6M87Ifkr_ADhzcI7FS0Bk3OU_QmVHe7uudgwYcTs0z40icl9j6-7VnqRGwdA_aem_uD9TT4yW5tnDFYha-Y4_kg">المصدر</a>

ما الذي يختبئ تحت جليد القارة القطبية الجنوبية؟

Pantheon-Roman-Concrete-shutterstock

أتقن الرومان فن العمارة والهندسة، فهم أشهر من قدموا المنشآت المائية إلى العالم بأسره، إذ تعتمد هذه الوظيفة الساحرة على الإنشاء باستخدام مادة بناء فريدة تسمى الخرسانة البوزولانية، وهي من أعطت المنشآت الرومانية تلك الصلابة على مر الزمن.

من هذه المنشآت التي تتحدى الزمن إلى الآن قبة البانثيون التي تقف صامدة أمام متغيرات الزمن قرابة 2000 عام، ولها سجل تاريخي كونها أكبر القباب الموجودة في العالم والمصنعة من خرسانة غير مسلحة.
<h3>خصائص الخرسانة البوزولانية:</h3>
ترجع خصائص الخرسانة البوزولانية عمومًا إلى مكوناتها التي تحتوي على مادة البوزولانا، إضافةً إلى خليط من الرماد البركاني، وترجع تسميتها بهذا الاسم إلى مدينة بوتسوولي الإيطالية، حيث يوجد هذا النوع من الرماد إضافةً إلى الحجر الجيري.
<h3>هل نسب خلط المكونات لها دور في اكتساب الصلابة؟</h3>
إذا خُلطت هذه المكونات بالماء، تتفاعل مكونات الخليط مشكلةً هذا النوع من الخرسانة القوية، لكن هذا ليس كل ما في الأمر، ففي عام 2023، اكتشف فريق دولي من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن المواد المستخدمة لم تكن مختلفة قليلًا عن الظن السائد وحسب، بل إن الطرق التي استُخدمت في مزج هذه المواد كانت مختلفة أيضًا.

كانت الأدلة القاطعة على ذلك قطعًا صغيرة بيضاء من الجير، عُثر عليها في الخرسانة التي تبدو من الخارج ممزوجة جيدًا، وكان يُعتقد سابقًا أن وجود هذه القطع ناتج عن سوء خلط أو رداءة في المواد، لكن هذا التفسير لم يكن منطقيًا للباحثين.

إن تفسير وجود هذه الكتل الجيرية بضعف في مراقبة الجودة أمر غير مقنع. إن كان الرومان قد بذلوا هذا القدر الكبير من الجهد في صناعة مادة بناء فائقة الجودة، واتبعوا وصفات دقيقة حُسِّنت على مدى قرون، فلماذا يبذلون جهدًا ضئيلًا لضمان إنتاج مادة نهائية ممزوجة جيدًا؟ لا بد من تفسير آخر.

درس الفريق عينات عمرها 2000 عام من خرسانة رومانية في موقع بريفيرنوم في إيطاليا.

خضعت هذه العينات للمسح المجهري الإلكتروني واسع النطاق، والتحليل الطيفي بالأشعة السينية المشتتة للطاقة، وحيود الأشعة السينية، وتصوير رامان متحد البؤر، لفهم طبيعة كتل الجير.

من بين الأسئلة التي طُرحت في الدراسة ما يتعلق بنوع الجير المستخدم، فالفهم التقليدي للخرسانة البوزولانية هو أنها تعتمد على الجير المطفأ في هذه العملية. يُسخَّن أولًا الحجر الجيري في درجات حرارة عالية لإنتاج مسحوق كاو عالي التفاعل يُسمى الجير الحي أو أوكسيد الكالسيوم.

ينتج عن خلط الجير الحي مع الماء: الجير المطفأ أو هيدروكسيد الكالسيوم، وهو معجون أقل تفاعلًا وأقل حدة، بحسب النظرية التقليدية، فإنه الجير المطفأ نفسه الذي كان الرومان القدماء يخلطونه مع البوزولانا لصناعة الخرسانة.

استنادًا إلى البحث، فإن كتل الجير الموجودة في العينات لا تتوافق مع طريقة استخدام الجير المطفأ، يُرجَّح أن الرومان القدماء صنعوا الخرسانة بمزج الجير الحي مباشرة مع البوزولانا والماء في درجات حرارة مرتفعة جدًا، إما وحده أو إلى جانب الجير المطفأ، وهي طريقة أطلق عليها الفريق اسم الخلط الساخن، التي تؤدي إلى تكون كتل الجير.

لفوائد الخلط الساخن جانبان مهمان، أولًا، إن تسخين الخرسانة كلها إلى درجات حرارة عالية يسمح بحدوث تفاعلات كيميائية لا يمكن أن تحدث باستخدام الجير المطفأ فقط، ما يؤدي إلى تكون مركبات لا تتشكل إلا في درجات حرارة مرتفعة. ثانيًا، تقلل هذه الحرارة العالية بشكل كبير من وقت التصلب والتماسك، لأن كل التفاعلات تصبح أسرع، ما يسمح بمعدل بناء أسرع بكثير.

لهذه الطريقة فائدة إضافية مفادها أن كتل الجير تمنح الخرسانة قدرة مذهلة على الترميم الذاتي، فعند تكون شقوق في الخرسانة، تميل إلى الانتشار باتجاه كتل الجير، نظرًا إلى أن لها مساحة سطحية أكبر من باقي الجزيئات في الخليط، وعندما يتسلل الماء إلى داخل الشق، يتفاعل مع الجير مكوِّنًا محلولًا غنيًا بالكالسيوم، الذي يجف ويتصلب لاحقًا على شكل كربونات الكالسيوم، ما يُعيد لصق الشق وإغلاقه، ويمنع تمدده لاحقًا.

لوحظ هذا أيضًا في خرسانة من موقع أثري آخر يعود لأكثر من 2000 عام، وهو ضريح كايسيليا ميتيلا، إذ مُلئت الشقوق في الخرسانة بالكالسيت، وقد يفسر ذلك أيضًا سبب بقاء خرسانة الرومان المستخدمة في جدران الحواجز البحرية التي بُنيت قبل 2000 عام، سليمةً لآلاف السنين، رغم التعرض المستمر لمياه المحيط، لذلك اختبر الفريق نتائجه بصنع خرسانة بوزولانية باستخدام وصفات قديمة وحديثة مع الجير الحي، وصنع أفراد الفريق أيضًا خرسانة من دون جير حي وأجروا اختبارات تشقق.

عولجت الخرسانة التي تحتوي على الجير الحي بالكامل خلال أسبوعين، في حين بقيت الخرسانة الأخرى مشققة.

يعمل الفريق الآن على تحويل هذه الخرسانة إلى منتج تجاري، بديلًا صديقًا للبيئة مقارنةً بالخرسانات الحالية.

من الأمور المثيرة للتفكير هو فهم كيفية إطالة عمر هذه التركيبات الخرسانية الأمتن، بل أيضًا كيفية تحسين متانة التركيبات الخرسانية المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a8%d9%82%d8%a7%d9%8a%d8%a7-%d8%ad%d8%a8%d9%88%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d9%82%d9%87%d9%88%d8%a9/">اختراع خرسانة أقوى من الخرسانة العادية بنسبة 30% وكلمة السر في ذلك هي القهوة!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%86%d9%88%d8%b9-%d8%ac%d8%af%d9%8a%d8%af-%d9%85%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%ae%d8%b1%d8%b3%d8%a7%d9%86%d8%a9-%d8%b0%d8%a7%d8%aa%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d8%b1%d9%85%d9%8a%d9%85-%d9%88%d9%8a%d9%82%d9%84/">نوع جديد من الخرسانة ذاتي الترميم ويقلل من أعمال الصيانة</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: نور حمود

<a href="https://www.sciencealert.com/we-finally-know-why-ancient-roman-concrete-lasts-thousands-of-years?fbclid=IwY2xjawKXIdVleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFxdEpaREtVczdRVGJBdzd6AR4ArvypOyoUM_oZEnWMc1haYD1HmBBtCzpll-4_4OqoSfrIvu7OogXoj-hCtA_aem_xb_HMPH9ZQM_wf7Rln-fyQ">المصدر</a>

ما سر صمود الخرسانة الرومانية القديمة لآلاف السنين؟

AcfeaW66rYydDewCJWEKgY-2

طريقة جديدة تشرح نظرية الجاذبية قد تقربنا خطوة نحو حل الخلافات التي لم يمكن حلها مسبقًا بينها وبين علم ميكانيكا الكم.

من المحتمل أن تقودنا طريقة جديدة لتفسير الجاذبية الأرضية إلى نقطة أقرب لحل الصراع طويل الأمد بين الجاذبية الأرضية وعلم ميكانيكا الكم، فقد ابتكر الفيزيائيان ميكو بارتانين وجوكا تولكي من جامعة ألتو بفنلندا طريقة جديدة للتفكير في الجاذبية الأرضية، التي توصف بأن لها علاقة متداخلة مع النموذج القياسي لعلم فيزياء الجسيمات، النظرية التي تصف القوى الثلاث الأخرى المتحكمة في الكون: القوة النووية الشديدة والقوة النووية الضعيفة والقوة الكهرومغناطيسية، هذه الطريقة لا تُعد حتى الآن نظرية لعلم ميكانيكا كم الجاذبية، لكنها قد تساعدنا على التوصل إلى النظرية.

يقول بارتانين: «إذا تبين أنها ستوصلنا إلى نظرية متكاملة عن علم المجال الكمي للجاذبية، فسنصل في نهاية المطاف إلى إجابات للمشكلات المستعصية المتعلقة بفهم التفردات المتعلقة بالثقوب السوداء والانفجار العظيم».

«تُسمى النظرية التي تصف جميع القوى الرئيسية في الطبيعة نظرية كل شيء، إلا أنه توجد بعض الأسئلة الرئيسية في علم الفيزياء لم يُجب عنها حتى الآن، ولم تصفها لنا النظريات الموجودة، مثل إيجاد تفسير لوجود كميات كبيرة من المادة مقارنةً بالمادة المضادة في الكون الذي نعرفه، لأنه وفقًا لفرضية الانفجار العظيم فإن الكون عندما انفجر كوّن كميات متساوية من المادة والمادة المضادة».
<h3>الجاذبية هي العقبة:</h3>
تُعد قوى الجاذبية فعلًا هي العقبة في سبيل الحصول على تفسير دقيق ومتقن لسلوك الكون، إنها تعد القوة الرابعة الرئيسية من قوى الكون لكنها تُعد القوة الرئيسية الأضعف، بل إن ليس لها دور محوري مقارنةً بالقوى الثلاث الأخرى.

مع أن نظرية ميكانيكا الكم تصف آلية العمل الفيزيائية للكون في المقاييس الصغيرة -الذرية وما دون الذرية- فإنها تعجز عن وصف الكون في المقاييس الكبيرة حيث توجد قوى الجاذبية، على الجانب الآخر تصف الفيزياء الكلاسيكية والنسبية العامة قوى الجاذبية جيدًا، لكنها تعجز عن وصف البعد الكمي للكون.

لم تثبت حتى الآن إمكانية التوفيق بين النظريتين. ومع ذلك، فالكون موجود ويعمل بواسطتهما بكفاءة، ما أدى إلى اعتقاد العلماء بحتمية وجود طريقة لتوافق النظريتين.

تمثل الدراسة الحالية خطوة على هذا الطريق، بإيجاد طريقة لوصف الجاذبية بأنها «مقياس» (Gauge)، ويُعد هذا المفهوم ضمن مفاهيم علم فيزياء الكم الذي يصف سلوك الجسيمات في مجالها الخاص، يُعد المجال الكهرومغناطيسي أحد الأمثلة على مفهوم المقياس، لذا يُسمى المجال الكهرومغناطيسي.

«يُعد أكثر المقاييس شيوعًا هو المجال الكهرومغناطيسي، فعندما يُشحن جسيم بشحنة كهربية، تتفاعل الجسيمات معًا من خلال المجال الكهرومغناطيسي، وهو المقياس المناسب لحالة المجال، لذا فإننا عندما نمتلك جسيمات مشحونة بطاقة، تحدث تفاعلات لأنها تحتوي الطاقة التي اكتسبتها من المجال المغناطيسي».
<h3>هل يحل النموذج القياسي المشكلة؟</h3>
النموذج القياسي نظرية تصف مقياس القوة النووية الشديدة والقوة النووية الضعيفة والقوة الكهرومغناطيسية، وله نظائر متماثلة. للتقريب بين نظرية الجاذبية والنموذج القياسي، سعى الباحثان لتطبيق التماثلات على مقياس نظرية الجاذبية، وجاءت نتائج البحث مبشرة، إذ جاء في الدراسة: «قربت نظريتنا مقياس نظرية الجاذبية بمقياس نظريات النموذج القياسي، مقارنةً بالمقياس التقليدي لنظريات الجاذبية».

تجدر الإشارة إلى أن هذا العمل بعيد جدًا عن نظرية ميكانيكا كم الجاذبية، مع ذلك قد يؤدي إلى الوصول إلى حل لهذا اللغز المحير في علم الفيزياء، لكن الدراسة ستتطلب المزيد من البحث في علم الفيزياء وإجراء اختبارات صارمة، ولن يتحقق الفهم الكامل لتأثيرات قوى الجذب الموحدة على نظريات المجال إلا بعد الكثير من العمل المكثف.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%82%d8%aa%d8%b1%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%b9%d9%84%d9%85%d8%a7%d8%a1-%d9%85%d9%86-%d8%a5%d9%86%d8%b4%d8%a7%d8%a1-%d8%a3%d8%ab%d9%82%d9%84-%d8%b9%d9%86%d8%b5%d8%b1-%d8%aa%d9%85-%d8%aa%d8%b5%d9%86/">اقترب العلماء من إنشاء أثقل عنصر تم تصنيعه على الإطلاق</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%83%d8%aa%d8%b4%d8%a7%d9%81-%d8%ac%d8%af%d9%8a%d8%af-%d9%82%d8%af-%d9%8a%d8%b3%d8%a7%d8%b9%d8%af-%d8%b9%d9%84%d9%89-%d8%aa%d8%b3%d8%b1%d9%8a%d8%b9-%d8%b4%d8%ad%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%b3%d9%8a/">اكتشاف جديد قد يساعد على تسريع شحن السيارات الكهربائية بنسبة 500% في الطقس البارد</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/breakthrough-gravity-explanation-is-a-step-closer-to-theory-of-everything?fbclid=IwY2xjawKIfDVleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFiQk1Id3RVZGRDMHZRNENyAR4I3R4NdvhgIMujhSmuYR0scq7k6-45PI8CjU9Nx01G7WSypN9_duweAPOriQ_aem_4DxK-2ROXmT5c7N7rAf-JQ">المصدر</a>

تفسير جديد للجاذبية يقربنا من الوصول إلى «نظرية كل شيء»

NUCLEAR-REACTOR-SMOKESTACK-iStock-Artush-1340194906

تمول جوجل تطوير ثلاثة مشاريع للطاقة النووية، لمواجهة الطلب المتزايد على الطاقة نتيجة تطبيقات الذكاء الاصطناعي.

تمول جوجل ثلاثة مشروعات نووية بالولايات المتحدة بالتعاون مع شركة «إلمنتال باور ليمتد»، للتعامل مع الطلب المتزايد على الطاقة نتيجة التوسع في تقنيات الذكاء الاصطناعي.

وقعت الشركتان اتفاقًا موسعًا لتطوير ثلاثة مشاريع نووية متقدمة في الولايات المتحدة، سيدعم هذا الاتفاق احتياجات الطاقة المتزايدة لمراكز البيانات والبنية التحتية الخاصة بالذكاء الاصطناعي. سيمول كل موقع 600 ميجاوات من الطاقة النظيفة. ستوفر جوجل رؤوس الأموال اللازمة لدفع المشروع قُدمًا من مراحله الأولية، سيكون متاحًا لكل موقع تشكيل نقاط تزويد تجارية تحت إدارة شركة جوجل فور إتمام المشروع.

قال كريس كولبيرت، المدير التنفيذي لشركة إلمنتال باور ليمتد: «يُعد وجود شراكات مبتكرة ضروريًا لتهيئة رأس المال اللازم لبناء مشاريع نووية جديدة، التي تُعد محورية لتوفير طاقة آمنة ورخيصة ومتوفرة ونظيفة، لمساعدة الشركات على تحقيق أهدافها طويلة الأمد للوصول إلى صفر انبعاثات كربونية».

سيغطي الدعم المقدم من جوجل تكاليف مراحل مهمة من تطوير المشاريع النووية، متضمنةً تصاريح المواقع، وحقوق الربط بشبكات الكهرباء، وصياغة العقود الأولية. لم يُفصح حتى الآن عن المواقع المحددة للمشاريع، مع ذلك فإن تطويرها سيتم بالتعاون مع شركات المرافق العامة وشركاء من قطاع الصناعة.

قالت أماندا بيترسون كوريو، رئيسة قسم الطاقة بشركة جوجل: «تلتزم جوجل بدعم المشاريع التي تعزز شبكات الطاقة في المناطق التي نعمل بها، فالتكنولوجيا النووية المتقدمة توفر مصادر طاقة يمكن الاعتماد عليها، وتعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. يعزز تعاوننا مع شركة إلمنتال باور ليمتد قدرتنا على التحرك بالسرعة المطلوبة لمواكبة اللحظة الحاسمة من الابتكار وتطور الذكاء الاصطناعي».

يعكس اهتمام جوجل بهذا المجال اتجاهًا أكثر اتساعًا في صناعة التكنولوجيا، إذ بدأت الشركات بالاستثمار في مصادر الطاقة المستدامة لتشغيل البنية التحتية الرقمية المتنامية.

سابقًا، أعلنت جوجل عن اتفاقية طاقة مع شركة «كايروس باور»، وهي شركة تعمل على تطوير مفاعلات الطاقة النووية الصغيرة. تهدف هذه الاتفاقية إلى التشغيل الأول للمفاعل بحلول عام 2030، نتيجة للطلب المتزايد على مصادر الطاقة بسبب التوسع في تقنيات الذكاء الاصطناعي.

صرح جاك كلارك، الشريك المؤسس لشركة أنثروبيك: «قد تحتاج الولايات المتحدة إلى 50 غيغاوات من الطاقة الجديدة بحلول عام 2027، أي ما يعادل بناء 50 محطة نووية جديدة خلال عامين فقط».

عبّر قادة تقنيون آخرون –منهم رؤساء أمازون وإنفيديا- عن الشعور ذاته بالحاجة الملحة إلى مصادر الطاقة، وتُعد الطاقة النووية خيارًا واعدًا لتلبية هذا الطلب المتزايد دون انبعاثات كربونية.

تجدر الإشارة إلى أن شركة إلمنتال باور ليمتد، التي تأسست عام 2022، لم تنشئ أي مشروع نووي بعد، وما زالت غير مرتبطة بأي نوع من التكنولوجيا إلى الآن، إذ تعتزم اختيار أكثر المفاعلات تقدمًا عند بدء البناء.

قال الشريك المؤسس رايان ميلز: «أطلقنا شركة إلمنتال باور ليمتد عام 2022 لحل حاجة ملحة في قطاع الطاقة، وتمثل هذه الشراكة مع جوجل محطة فارقة في مسار نمو الشركة».

أصبحت الطاقة النووية في قلب إستراتيجية شركات التكنولوجيا الكبرى لتأمين الطاقة، إذ تَعِد بتوفير كهرباء خالية من الكربون وتعمل على مدار الساعة، وهو ما يتطلبه عالم الذكاء الاصطناعي الذي لا يتوقف.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%b7%d8%a7%d9%82%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d8%b3%d8%b7%d8%ad-%d8%a7%d9%84%d8%a7%d9%86%d8%b4%d8%b7%d8%a7%d8%b1%d9%8a%d8%a9/">ناسا تعلن انتهاء تصميم مفاعلات الطاقة النووية التي ستعمل على سطح القمر</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%ab%d9%82%d9%88%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%b3%d9%88%d8%af%d8%a7%d8%a1-%d8%a7%d9%84%d8%a8%d8%af%d8%a7%d8%a6%d9%8a%d8%a9/">دراسة تقترح الاستفادة من الثقوب السوداء في توليد الطاقة النووية</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: حسام التهامي

<a href="https://interestingengineering.com/energy/google-powers-up-3-us-nuclear-projects?fbclid=IwY2xjawKN1HdleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFzRVE5bWVMZEF6aVA5bE95AR7CrZYunNVXXIbCSP0Egs_ksaH4Rz6nPcPgIJ58HEf8WUWcQ-HMgsnFXvUeNw_aem__hRv2qYv5xrcYRiWTyaCjA">المصدر</a>

جوجل تمول تطوير ثلاثة مشاريع للطاقة النووية

eyJidWNrZXQiOiJjb250ZW50Lmhzd3N0YXRpYy5jb20iLCJrZXkiOiJnaWZcL3NlZG5hLmpwZyIsImVkaXRzIjp7InJlc2l6ZSI6eyJ3aWR0aCI6IjEyMDAifX19

في أعماق النظام الشمسي الباردة البعيدة، بعيدًا حتى عن كوكب بلوتو، تمكن الفلكيون من تحديد جسم قد يكون كوكبًا قزمًا جديدًا.

يُطلق عليه اسم (2017 OF201)، وهو جسم صخري يبلغ قطره نحو 700 كيلومتر، وهو حجم كاف ليؤهله ليكون كوكبًا قزمًا، وما يجعله أكثر إثارة للاهتمام هو مداره، الذي يوحي بعدم وجود كوكب تاسع عملاق في أطراف النظام الشمسي المظلمة، كما كان يُعتقد سابقًا.

قال عالم الفيزياء الفلكية سيهاو تشينغ من معهد الدراسات المتقدمة في برينستون- نيوجيرسي: «أبعد نقطة في المدار عن الشمس لهذا الجسم أكثر من 1600 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، أما أقرب نقطة في المدار إلى الشمس فتبلغ 44.5 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، وهو مشابه لمدار بلوتو».

يقوم تشنغ وزملاؤه بحملة علمية لبحث ودراسة «الأجسام العابرة لنبتون» (TNOS)، وهي كتل من الصخور والجليد تدور حول الشمس في مناطق تقع خلف مدار نبتون، على بُعد 30 وحدة فلكية «الوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس»، العثور على هذه الأجسام ليس بالأمر السهل، فهي صغيرة جدًا، وباردة للغاية بسبب بُعدها عن الشمس، ولا تعكس الكثير من الضوء.

في السنوات الأخيرة، ظهرت أدوات رصد أكثر تطورًا، قادرة على النظر بعمق أكبر داخل حزام كويبر والمناطق الأبعد، لتحديد الأجسام الفردية هناك. الجسم الأبعد المعروف حتى الآن، هو صخر يبلغ قطره 400 كيلومتر، رُصد على مسافة 132 وحدة فلكية.

اكتشف تشنغ وزملاؤه الجسم (2017 OF201) بواسطة بيانات أرشيفية جُمعت بواسطة مسح «كاميرا الطاقة المظلمة» (DECaLS) وتلسكوب «كندا-فرنسا-هاواي» (CFHT) بين عامي 2011 و2018، إذ أمكن رصد الجسم 19 مرة، وهي بيانات مكنت الفريق من تحليل وتحديد خصائص الجسم ومداره بدرجة عالية من الدقة.

رُصد 2017 OF201 أول مرة على بُعد 90.5 وحدة فلكية من الشمس، أي أكثر من ضعف المسافة المدارية لبلوتو، يمتلك هذا الجسم مدارًا بيضويًا كبير للغاية، إذ يقترب من الشمس حتى 44 وحدة فلكية، ثم يبتعد عنها حتى 1,600 وحدة فلكية، أي إلى داخل سحابة أورت الداخلية، وهي سحابة من الصخور والجليد تحيط بالنظام الشمسي من أقصى حدوده الخارجية.

لا يُعرف حتى الآن كيف تشكل هذا المدار، الذي يستغرق 25,000 سنة ليكتمل.

ربما خضع الجسم لتفاعل للجاذبية مع جسم ضخم غير مساره جذريًا، أو أن تطور مداره تم عبر سلسلة من المراحل المتتالية.

لكن يقينًا أن هذا المدار يختلف تمامًا عن المدارات المتجمعة للأجسام العابرة لنبتون المكتشفة سابقًا، التي اعتقد بعض الفلكيين أنها تشير إلى وجود كوكب ضخم غير مرئي في أطراف النظام الشمسي، ما يُسمى الكوكب التاسع.

أجرى الفريق محاكاة رقمية لمدار (2017 OF201) ضمن النظام الشمسي، مع وجود الكوكب التاسع ومن دونه.

أظهرت النتائج أنه في غياب الكوكب التاسع، يمكن للجسم أن يحتفظ بمدار مستقر وطويل الأمد، تمامًا كما هو الحال اليوم، أما في حال وجود الكوكب التاسع، فإن التفاعلات الجاذبية مع نبتون تؤدي إلى طرد 2017 OF201 خارج النظام الشمسي بالكامل خلال 100 مليون سنة.

يُعد هذا أحد أقوى الأدلة حتى الآن ضد وجود الكوكب التاسع، لكنه يشير أيضًا إلى أن هناك عددًا كبيرًا من الأجسام المشابهة التي لم نكتشفها بعد في حزام كويبر وما بعده.

«يقضي (2017 OF201) من زمن مداره 1% في منطقة قريبة بالقدر الكافي منا ليكون قابلًا للرصد، وجود جسم واحد كهذا يشير إلى احتمال وجود مئة جسم آخر تقريبًا بنفس المدار والحجم، لكنها ببساطة بعيدة جدًا عن الرصد حاليًا».

«مع أن التقدم في تكنولوجيا صناعة التلسكوب مكنتنا من استكشاف مناطق بعيدة في الكون، فإنه ما زال هناك الكثير مما لم نكتشفه عن نظامنا الشمسي نفسه».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%83%d8%aa%d8%b4%d8%a7%d9%81-%d9%81%d9%84%d9%83%d9%8a-%d9%8a%d9%8f%d8%ad%d9%8a%d9%8a-%d9%81%d8%b1%d8%b6%d9%8a%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d8%a7%d8%b3%d8%b9/">اكتشاف فلكي يُحيي فرضية الكوكب التاسع</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%b5%d9%88%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d9%88%d9%84%d9%89-%d9%84%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d9%86%d8%a8%d8%aa%d9%88%d9%86-%d9%85%d8%aa%d9%88%d9%87%d8%ac%d9%8b%d8%a7-%d8%aa%d8%a4%d9%83%d8%af/">الصور الأولى لكوكب نبتون متوهجًا تؤكد وجود الشفق القطبي</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/scientists-discover-new-dwarf-planet-in-solar-system-far-beyond-pluto?fbclid=IwY2xjawKm3qFleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFNUE5aMWdBeFluZUE3RWZjAR52jck4rC_lFYoYGVpj6klOl0C-09T94qP2-Ekn1pusrXuiVZ1Kf9ypzaL2jg_aem_FEA9U6xvKTsjbeoLcOASfA">المصدر</a>

رصد كوكب قزم جديد خلف بلوتو!

MIT-Seismic-Control-01_0-1

عندما تتصادم الأجرام السماوية ببعضها تكون النتيجة آثارًا تدوم ملايين السنين، إذ يمتلئ سطح القمر مثلًا بندبات تشبه فوهات البراكين سببها تصادمات قديمة منذ كان نظامنا الشمسي منطقة حطام، لكن بحثًا جديدًا يقول إن الأمر يتعدى الندبات على قمرنا وربما يكون سببًا في اهتزازات زلزالية أيضًا.

من المتوقع تصادم الكواكب والمذنبات المتكرر والعنيف في الأنظمة الشمسية الصغيرة في مجرتنا، وبهذا الصدد عمل الباحثون في هذه الدراسة على محاكاة التصادم بين كوكبين عملاقين لمعرفة ما قد يحدث نتيجة لذلك، وقد نشروا البحث بعنوان: الاهتزازات الزلزالية المثارة بواسطة التصادمات العملاقة في الكواكب الغازية المصوَّرة مباشرة.
<h3>ملامح التصادم بين نموذجي الكوكبين وشكله</h3>
قد تصل كتلة النواة إلى مئة ضعف كتلة الأرض من المكونات الصلبة لدى بعض الكواكب، وقد تضخمت كتلة هذه الكواكب إلى أن احتوت على كميات هائلة من المعادن نتيجة اصطدامها واندماجها مع كثير من الكويكبات الصغيرة التي قد تصل كتلة كل منها إلى عشرة أضعاف كتلة الأرض.

وقد اعتمد بحث آخر نموذج محاكاة تصادم بين عملاق غازي ضخم وعملاق غازي أصغر حجمًا لمعرفة تأثير التصادم بين هذين الكوكبين، وإن كان سيولد موجات زلزالية كبيرة يستطيع تلسكوب جيمس ويب رصدها.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/giant-planet-seismic-642x309-1.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-149691" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/giant-planet-seismic-642x309-1.jpg" alt="" width="642" height="309" /></a>

توضح الصورة أعلاه بعض النقاط الموجودة بالبحث، فالصورة في جهة اليسار تظهر الأنماط F (أنماط أساسية أو سطحية وتصف بالأساس الموجات الأفقية التي تشبه إلى حدٍ كبير الموجات المتكونة على سطح الماء)، وفي جهة اليمين تظهر الأنماط P (أنماط ضغطية أو صوتية تُشبه موجات الصوت). تُستَخدم أنماط F لقياس التغيّرات على السطح، بينما تُستخدم أنماط P لاستكشاف الداخل أو البنية العميقة للكوكب، تُبيّن الألوان أيضًا التغيرات في درجة الحرارة، فالأحمر يدل على زيادة في الحرارة، أما الأزرق يدل على نقص في الحرارة.
<h3>أسئلة يقودنا إليها البحث</h3>
السؤال الأول: هل يستطيع هذا النوع من التصادمات تكوين موجات زلزالية عنيفة تستمر زمنًا طويلًا؟ والسؤال الثاني: هل يستطيع تليسكوب جيمس ويب الفضائي رصد هذه الموجات؟

الإجابة التقنية هي أن تليسكوب جيمس ويب الفضائي لا يستطيع رصد الموجات الزلزالية بدقة كبيرة، لأنه لا يقيس الاهتزازات الداخلية، ولكن بوسعه رصد تغيّرات دقيقة جدًا في الضوء، فإذا كانت الموجات الزلزالية الناتجة عن الاصطدام قوية بما يكفي قد تُحدث تغيّرات ضوئية طفيفة على سطح الكوكب، ويستطيع تليسكوب جيمس ويب الفضائي التقاطها بدقة فوتومترية عالية.

ذكر الباحثون في الدراسة: «من حيث المبدأ، قد تؤدي الاصطدامات الكوكبية الهائلة إلى إثارة اهتزازات زلزالية في الكواكب الخارجية المصوَّرة مباشرة، ويمكن رصدها بواسطة بعثات فضائية مثل تليسكوب جيمس ويب وتليسكوب رومان … نُبيّن هنا أن اصطدامًا عملاقًا بكوكب غازي جديد يُثير اهتزازات زلزالية طويلة الأمد يُمكن رصدها فوتومتريًا».

يركز الباحثون على كوكب (بيتا بيكتوريس - Beta Pictoris)، وهو كوكب شاب عملاق كتلته نحو 13 مرة كتلة المشتري، ويبلغ عمره نحو 12 إلى 20 مليون سنة فقط.

تشير الأبحاث إلى أن بيتا بيكتوريس غني بالمعادن، ويرجّح بحث من 2019 أنه تعرض لإثراء قوي بالكويكبات الصغيرة، ويُعتقد أن الكوكب يحتوي 100 إلى 300 ضعف كتلة الأرض من العناصر الثقيلة. ويطلق علم الفلك مصطلح المعدن على كل العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم، بينما تُعد العناصر الأثقل من الحديد معادن ثقيلة.

حسب الباحثون في هذه الدراسة نتائج اصطدام كوكب يعادل كتلة نبتون -أي نحو 17 ضعف كتلة الأرض- مع الكوكب الغازي العملاق بيتا بيكتوريس، ثم اندماجهما معًا.
<h3>الاصطدامات بوصفها مكونة للمعادن الثقيلة</h3>
كتب الباحثون: «قد تتراكم الكميات الهائلة من المعادن الثقيلة في الكواكب الخارجية التي تعادل كتلتها كتلة المشتري نتيجةً لاصطدامات عملاقة»، وأشاروا إلى أن الجسم الصادم والزخم الذي ينقله إلى الكوكب الناشئ يُثير طيفًا واسعًا من الأنماط الزلزالية. وبعد بدء هذه النشاطات الزلزالية قد تستمر فترات زمنية تُقارن بعمر الكوكب الشاب نفسه -أي ملايين السنين-.

وقد وجد الباحثون أن سطوع الكوكب الغازي العملاق بيتا بيكتوريس سيتغير تبعًا للاهتزازات الزلزالية التي سبّبها الاصطدام، وإذا حدث الاصطدام قبل 9 إلى 18 مليون سنة، فقد يتمكن تليسكوب جيمس ويب الفضائي من رصد آثار هذه الموجات الزلزالية استنادًا إلى تغيرات الضوء.

أكد الباحثون: «يُقدّم علم الزلازل نافذة مباشرة على أعماق الكواكب الغازية العملاقة … أطول الأنماط الزلزالية عمرًا لها ترددات قريبة من التردد الديناميكي للكوكب، ومن ثمّ فإن قياس التردد سيوفر تقديرًا دقيقًا للكثافة الكلية للكوكب، وقد تكشف هذه الطريقة أيضًا عن مناطق مستقرة طبقيًا داخل الكوكب، وهو أمر رُصد مسبقًا في كوكب زحل».

وقد رُصد هذا النمط باستخدام قياسات الجاذبية، لكن الجديد هنا إمكانية تطبيق هذه الطريقة على كواكب بعيدة خارج النظام الشمسي، ويقترح الباحثون أن هذه المنهجية قد تُستخدم أيضًا في دراسة الهجرات الكوكبية.

وأوضحوا قائلين: «الاصطدامات ليست الوسيلة الوحيدة لإثارة الاهتزازات في الكواكب الغازية. فالكواكب مثل المشتريات الساخنة والدافئة قد تتشكل نتيجة هجرة عالية الانحراف المداري، وهي عملية تؤدي فيها قوى المد والجزر من النجم المضيف إلى إثارة الأنماط الأساسية F ذات الترددات المنخفضة إلى سعات كبيرة».

وختموا بالقول: «قد تُظهر منحنيات الضوء بالأشعة تحت الحمراء لكواكب ضخمة ذات مدارات شديدة الانحراف تغيراتٍ نتيجة إثارة أنماط F بفعل المد والجزر».

تقترح هذه الدراسة أداة جديدة وقوية لتكون تطبيقًا عمليًا على علم الزلازل الفوتومتري عبر تليسكوب جيمس ويب الفضائي، تمكّننا من دراسة التركيبة الداخلية للكواكب الخارجية، ورصد تاريخ الاصطدامات الكبرى، وربما تتبع أنماط الهجرة المدارية لتلك الكواكب، إنها نقلة نوعية في علم الكواكب الخارجية تربط بين التصادمات والموجات الزلزالية والضوء لفهم العوالم البعيدة.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/خريطة-تكشف-عن-حركة-الأرض-بعد-الزلزال-ال/">خريطة تكشف عن حركة الأرض بعد الزلزال الذي ضرب المغرب</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: تمام طعمة

مراجعة: محمد حسان عجك

<a href="https://www.sciencealert.com/giant-impacts-could-trigger-seismic-vibrations-lasting-millions-of-years/">المصدر</a>

اهتزازات زلزالية قد تستمر ملايين السنين نتيجة اصطدام الكواكب ببعضها، فما سببها؟

Darvaza-gas-crater

أعلنت جمهورية تركمانستان يوم الخميس 6 مايو 2025، أن الغاز المتسبب في إشعال النيران داخل الحفرة المعروفة باسم «بوابة الجحيم»، التي تشتعل منذ قرابة نصف قرن، قد انخفضت كميته بشكل ملحوظ.

تعود بداية هذه النيران إلى عام 1971، عندما أحدث العلماء السوفييت خرقًا في خزان أرضي يحتوي على الغاز الطبيعي بطريقة غير مدروسة، وقرروا إشعاله ظنًّا منهم أن النيران ستنطفئ خلال أيام.

منذ ذلك الحين، تُطلق هذه الفتحة كميات هائلة من غاز الميثان، أحد الغازات الدفيئة التي تساهم بشكل كبير في التغيرات المناخية.

تؤكد الجهات الحكومية التركمانستانية أن حلقة النيران، التي تحولت إلى مَعْلم سياحي شهير وأحد أبرز المزارات في البلاد، قد تقلصت، مشيرة إلى تراجع ملحوظ في شدة النيران المنبعثة منها، دون تحديد إطار زمني لانطفائها الكامل.

قالت إيرينا لاروڤا، مديرة في الشركة الوطنية التركمانستانية المملوكة للدولة، في مؤتمر صحفي بيئي عُقد في العاصمة عشق آباد: «هذه الحلقة التي كانت ترسل كتلًا نارية مرئية من على بعد كيلومترات، والتي عُرفت باسم «بوابة الجحيم»، أصبحت اليوم أشبه بنافورة تطلق القليل من المواد المحترقة».

«الحفرة، التي استمرت مشتعلة أكثر من خمسين عامًا، فقدت الكثير من بريقها، وحُفر عدد من الآبار في محيطها لاستخراج غاز الميثان».

تجدر الإشارة إلى أن تركمانستان، التي تُعد من أكثر دول العالم انغلاقًا، تُصنّف أنها تمتلك رابع أكبر احتياطي من الغاز الطبيعي في العالم. وفقًا لوكالة الطاقة الدولية، فهي تُعد أكبر مصدر لانبعاثات الميثان الناتجة عن تسربات الغاز الطبيعي، وهو ما تنفيه السلطات التركمانستانية رسميًا.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/50-%d8%ad%d9%82%d9%8a%d9%82%d8%a9-%d9%85%d9%81%d8%a7%d8%ac%d8%a6%d8%a9-%d8%b9%d9%86-%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d8%b1%d8%b6-%d9%84%d9%85-%d8%aa%d8%b3%d9%85%d8%b9-%d8%a8%d9%87%d8%a7/?fbclid=IwY2xjawLSgMlleHRuA2FlbQIxMQABHkJBIUrmCH0NhxL4Lj2F9fK78dKMC8BtUSVPiu8qtzspslcFq0N1cVBvqxNy_aem_wTFruD2-J-F3jv2ZFdnIAQ">50 حقيقة مفاجئة عن كوكب الأرض لم تسمع بها من قبل</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%85%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d8%b1%d8%b6-%d9%8a%d8%ba%d8%b1%d9%82-%d8%a8%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%ae%d9%84%d9%81%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%d9%81%d8%b6%d8%a7%d8%a6%d9%8a%d8%a9-%d9%88%d8%a7/?fbclid=IwY2xjawLSgOdleHRuA2FlbQIxMQABHmbs1m71RNBshi7QJG27p0qsILTd4O2zm2JaFACSKsdG8DkhD0EAiFuOB6eR_aem_yrFaNX_ZUlTW7e9Vhulk-w">مدار الأرض يغرق بالمخلفات الفضائية.. وانبعاثات الغازات الدفيئة تعقد المسألة</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: يامن صالح

<a href="https://www.sciencealert.com/infamous-gateway-to-hell-fire-could-finally-stop-raging-after-50-years?fbclid=IwY2xjawLSgKVleHRuA2FlbQIxMQABHjIIn3BxnjDgK6Q9T6GqQ2Utww1IToiofuIqntiUjcuVM2MFhLhldEne3Ktp_aem_hBUgiT5rIcQVnbqbh7lDjQ">المصدر</a>

بوابة الجحيم المشتعلة منذ أكثر من نصف قرن في تركمانستان قد تنطفئ قريبًا

iStock-2156966176

أعد العلماء قائمة من الشروط التي قد تساعد شركات التنقيب عن مصادر الطاقة على تحديد أماكن خزانات عملاقة من الهيدروجين النظيف، ويُعد التنقيب عنه في القشرة الأرضية خطوة على الطريق الصحيح للانتقال إلى الطاقة النظيفة والابتعاد عن الوقود الأحفوري.

ترجح الدراسات أن خزانات الهيدروجين مدفونة بكميات كبيرة في عدة مناطق حول العالم، من ضمنها 30 ولاية أمريكية على الأقل. سيساعد الوصول إلى هذه الخزانات على تسريع عجلة التحول الإقليمي نحو الطاقة النظيفة، لكن ما يعوق الجيولوجيين هو معرفة كمية هذه التجمعات من الهيدروجين وكيفية تحديد مواقعها.

يقول كريس بالنتين رئيس قسم الكيمياء الجيولوجية بجامعة أكسفورد: «أهم ما يجب أن نعرفه الآن هو أين تكوّن الهيدروجين ثم معرفة أين تجمع وأين يُختَزَن».

نشر بالنتين دراسة جديدة في مايو 2025 في مجلة نيتشر في الجزء الخاص بأبحاث الأرض والبيئة، وقد أجاب البحث هذه التساؤلات، إذ يصف المتخصصون أن القشرة الأرضية تنتج الهيدروجين منذ مليار عام تقريبًا بما يكفي أن يكون مصدر طاقة لنا في 170,000 عامًا المقبلة. لكن الذي يحتاج إلى توضيح هو كمية الهيدروجين القابلة للاستخراج بمردود اقتصادي مربح.

أعد العلماء قائمة الشروط أو الظروف الجيولوجية للأرض التي تساعد على تكوين غاز الهيدروجين الطبيعي في باطن الأرض، والنظر في هذه الشروط يسهل عملية التنقيب عن الخزانات الأرضية. أضاف بالنتين: «برز اهتمام شديد لعدد من شركات الاستكشاف في الشروط المحددة التي تُراكم غاز الهيدروجين وتنتجه لأنها تختلف باختلاف البيئة الجيولوجية، ومن هذه الشركات: كولوما وهاي تيرا وسنوفوكس وريو تينتو».

يتطلب نشوء خزان الهيدروجين الطبيعي ثلاثة شروط وهي: مصدر لغاز الهيدروجين، وتجويفات صخرية تستطيع حجز كميات من الغاز، وموانع التسرب لتحجز الغاز في باطن الأرض. توجد عمليات طبيعية كثيرة قادرة على تكوين الهيدروجين، من أبسطها مثلًا التفاعل الكيميائي الذي يؤدي إلى انقسام جزئ الماء إلى هيدروجين وأكسجين، وأي صخرة تحتضن هذا النوع من التفاعلات تُعد مصدرًا محتملًا لتكوّن غاز الهيدروجين.

يقول بالنتين: «أكثر الأماكن جذبًا للانتباه في تكوين الغاز هي كانساس، حيث توجد خاصية تصدع منتصف القارة تكونت منذ مليار عام تقريبًا، فكونت كميات ضخمة من الصخور -خصوصًا البازلت- التي تستطيع التفاعل مع الماء لتكوين الهيدروجين. إن عمليات البحث والتنقيب قائمة هنا في كانساس على قدمٍ وساق لاكتشاف هياكل جيولوجية قد راكمت كميات الهيدروجين المُخَزنة».

بناءً على ما يعرفه العلماء عن كيفية تكوين الغازات الأخرى داخل الصخور بباطن الأرض، من المرجح أن الضغط التكتوني وتدفق درجات الحرارة المرتفعة قد تطلق غاز الهيدروجين داخل القشرة الأرضية، يقول بالنتين: «يساعد هذا على اقتراب الهيدروجين من السطح حيث يتجمع ويشكل مصدرًا اقتصاديًا».

توجد داخل القشرة الأرضية مجموعة متنوعة من التفاصيل الجيولوجية التي قد تكون واعدة لشركات التنقيب عن مصادر الطاقة، حتى إن البحث وجد تفاوتًا في المكونات الجيولوجية بدايةً من مركبات معدن الأفيوليت مرورًا بالأقاليم البركانية وصولًا إلى أحزمة الأحجار الخضراء الأركية.

يعد الأفيوليت جزءًا من قشرة الأرض والوشاح العلوي في التكوين الأرضي تحت المحيط، لكنها اندفعت لاحقًا إلى اليابسة. عام 2024، اكتشف الباحثون خزانًا ضخمًا من الهيدروجين داخل مجمع أوفيولايت في ألبانيا.

تُعد الصخور البركانية نوعًا من الصخور التي تكونت في الأصل من الماجما أو اللاڤا، أما أحزمة الأحجار الخضراء الأركية فهي مكونات تصلبت على مدى 4 مليار عام تقريبًا وتمتاز بالمعادن الخضراء مثل معدن الكلوريت والأكتنوليت.

تُعد الظروف التي تطرق البحث لها من الشروط الأساسية لاستخراج غاز الهيدروجين، وهذا ما أكده جون جلياس بوصفه الباحث الثاني المشارك في هذه الدراسة وأستاذ الطاقة الجيولوجية والمتخصص في دراسة احتجاز وتخزين الكربون في جامعة دورهام بالمملكة المتحدة.

تعرض الدراسة الخطوط العريضة للظروف المسببة لتكون الغاز، وهي ما يجب أن تأخذه الشركات المنقبة عن الغاز بالحسبان عند وضع خططها، ويتضمن ذلك العمليات التي قد ينتقل فيها الهيدروجين أو يتبدد بمكانه بباطن الأرض.

تقول باربرا شيروود الباحثة المشاركة في الدراسة: «نعلم مثلًا أن الميكروبات الموجودة تحت الأرض تتغذى بسهولة على الهيدروجين. والبيئات التي قد تتلامس فيها البكتيريا مع الصخور المُنتِجة للهيدروجين قد لا تكون أماكن مناسبة للبحث عن خزانات الهيدروجين».

يُستخدم الهيدروجين في صناعة مواد كيميائية أساسية مثل الميثانول والأمونيا التي تُعد مكونًا رئيسيًا في معظم أنواع الأسمدة. قد يُساهم هذا الغاز في الابتعاد عن الوقود الأحفوري، فيمكن استخدام الهيدروجين لتشغيل السيارات ومحطات الطاقة. لكن الهيدروجين المتوفر حاليًا يُنتَج من الهيدروكربونات، ما يعني أن تصنيعه يسبب انبعاثات كربونية ضخمة. أما الهيدروجين النظيف المستخرج من الخزانات الطبيعية تحت الأرض، فيمتلك بصمة كربونية أقل بكثير لأنه يتكوَّن طبيعيًا.

«تُنتِج قشرة الأرض الكثير من الهيدروجين، والسؤال الآن هو كيفية الاستفادة من قائمة الشروط للوصول إليه».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/قد-تشكل-المحيطات-على-كوكبنا-مصدرًا-هائ/">قد تشكل المحيطات على كوكبنا مصدرًا هائلًا للطاقة المتجددة</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/مستقبل-النقل-وقود-صناعي-يعتمد-على-الطا/">مستقبل النقل: وقود صناعي يعتمد على الطاقة الشمسية</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: محمد حسان عجك

<a href="https://www.livescience.com/planet-earth/geology/scientists-think-a-hidden-source-of-clean-energy-could-power-earth-for-170-000-years-and-theyve-figured-out-the-recipe-to-find-it/">المصدر</a>

كشف علمي قد يقود إلى مصدر للطاقة النظيفة

1536x864_cmsv2_8058cc55-b737-5017-b7e0-f257f0b87d9c-9296859

بعد عقود من التعذيب، والدفع، والركل، والحرق، والضرب، ها هي الروبوتات تحصل أخيرًا على فرصتها للرد، بطريقة ما.

في شهر أيار الماضي عرضت شركة صناعة الروبوتات الصينية يونيتري بثًا مباشرًا لما يسمى المباراة الأولى لملاكمة بين الروبوتات البشرية، علماً بأن يونيتري أزاحت الستار عن مباراة بين أربعة من الروبوتات بطول 1.2 متر من طراز G1 . أُخبر عن المباراة، فإن الروبوتات يتحكم فيها مهندسون بشريون عن بعد وأيضًا ستؤدي الروبوتات بعض الحركات التلقائية المبرمجة مسبقًا.

سوف تكون رحلة الروبوت AI) Strategist’s) للفوز واحدة من أكثر اللحظات تشويقاً على مدار البطولة.

إحدى اللحظات المهمة في مباراة نصف النهائي بين الروبوت ذي خوذة وردية اللون اسمه ( سيلك أرتيسان ) والروبوت المنافس يرتدي خوذة سوداء المسمى (إيه آي سترايجست). في الجولة الثالثة المشتعلة حاول (سيلك أرتيسان) التعافي من ضربة موجعة في الساق لكنه تعثر ووقع على الأرض، وأدى في النهاية إلى حركة انشقاق كامل عرضي بالخطأ.

اقترب الروبوت إيه آي سترايجست من خصمه وبدأ يلوح بذراعيه بفخر. بدا النصر وشيكًا، فبدأ الحكام البشر يعدون، ثم فجأة، تعثر الروبوت المتفاخر برأس خصمه وسقط على وجهه على الأرض، لوهلة، وبوجود الروبوتين مرميين على الأرض، بدا أن المباراة ستنتهي بالتعادل. لكن بعد ذلك، وقف الروبوت ذو الخوذة السوداء إيه آي سترايجست على قدميه، وخرج منتصرًا.

( إيه آيسترايجست) ومشرفه البشري خاضا مباراة ضد روبوت يرتدي خوذة خضراء يُدعى ( إنرجي غارديان ). كانت هذه المباراة أكثر حسماً بكثير، فقد حقق
( إيه آي سترايجست) ضربات قاضية في الجولات الثلاث جميعها، ولعل الأهم من ذلك أنه تمكن من تجنب التعثر المحرج في أثناء القتال. بعد انتهاء المباراة، مُنح فريق الروبوت والبشر الكأس، في أجواء احتفالية. لقد عاد (إيه آي سترايجست) من حافة الهزيمة وتُوِّج بأول لقب لبطل ملاكمة روبوتي بشري.

أصدرت شركة يونيتري في وقت سابق من هذا الشهر فيديو يُظهر الروبوتات، وهي ترتدي قفازات الملاكمة، وتتدرب مع مدربيها البشر. توجه الروبوتات الصغيرة بعض اللكمات بذراعيها قبل أن تُدفع إلى الأرض، وسرعان ما تنهض إحداها، وبعد أن تكافح لفترة وجيزة لتواجه الاتجاه الصحيح، تدور وتوجه ركلةً مباشرة بأسلوب 300. تدّعي يونيتري أن روبوتاتها تستخدم نظام تدريب يعتمد على التقاط الحركة، ما يساعدها على التعلم من أخطائها السابقة والتحسن مع مرور الوقت.

ليست الميول البشرية لإجبار الروبوتات على القتال لغرض التسلية جديدة، فكان برنامج باتل بوتس الذي يعود إلى أواخر التسعينيات، يدور حول مهندسين يبتكرون ويصممون روبوتات يُتحكم فيها عن بُعد، وغالبًا ما تكون مزودة بمناشير كهربائية وقاذفات لهب، وتتقاتل حتى النهاية. تحوّل العديد من هذه الروبوتات إلى خردة معدنية، على مدار 12 موسمًا للبرنامج.

منذ ذلك الحين، بدأ المهندسون في جميع أنحاء العالم بتجربة طرائق جديدة لتعليم الروبوتات ذات القدمين والشكل البشري كيفية توجيه اللكمات وتنفيذ الركلات دون التعثر أو السقوط. أحيانًا يتحكم المشغلين البشر بهذه الآلات عن بُعد، وفي أحيان أخرى تتعلم الروبوتات شبه المستقلة كيفية "محاكاة" الحركات الجسدية التي تلاحظها عند البشر. أما الروبوتات المستقلة الأكثر تقدمًا، مثل تلك التي تطورها شركتا Boston Dynamics و Figure، فهي قادرة على التنقل في بيئتها وتنفيذ إجراءات مبرمجة مسبقًا. من الجدير بالذكر أنه لم تعلن أي الشركتين عن خطط لجعل روبوتاتها تخوض معارك.

تحولت الصين بسرعة إلى مركز رئيسي لعرض المنافسات الرياضية بين الروبوتات الشبيهة بالبشر. في الشهر الماضي، شاركت أكثر من 20 شركة روبوتات في سباق نصف ماراثون في بكين، إذ تنافست روبوتاتها مع بعضها ومع العدائين البشر، وكانت النتائج مخيبة للآمال. أفادت تقارير إعلامية من الحدث أن العديد من الروبوتات فشلت في تجاوز خط البداية، فيما انحرفت أخرى عن مسار السباق، وذكرت التقارير أن أحدها اصطدم بحاجز. أما أول روبوت قطع خط النهاية، وهو جهاز صممه مركز ابتكار الروبوتات الشبيهة بالبشر في بكين، فقد استغرق نحو ساعة وأربعين دقيقة بعد انتهاء أول عداء بشري من السباق، ولم يتمكن سوى ستة روبوتات من إنهاء السباق.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/روبوت-يهاجم-امرأة-مسنة-هل-نحن-في-خطر؟/">روبوت يهاجم امرأة مسنة.. هل نحن في خطر؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/اختراع-روبوت-جديد-يستطيع-المشي-والسبا/">اختراع روبوت جديد يستطيع المشي والسباحة بمفرده دون مساعدة الحاسوب</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحليم

تدقيق: باسل حميدي

مراجعة: ميرڤت الضاهر

<a href="https://www.popsci.com/technology/humanoid-robots-boxing-match/?fbclid=IwQ0xDSwLPqLVjbGNrAqfOMGV4dG4DYWVtAjExAAEeHq38ip6g0JdXuMyGzNUWR2WtYWqeHarEftqVvWETKZ5w6FW9U6tco2D3PEc_aem_o0MP1EvX571Ot7rwZKr_4A">المصدر</a>

بعد عقود من كون الروبوتات مهملة أتتها الفرصة لتتصدر الساحة، لكن كيف ذلك؟

Untitled-design-94-2

تميل العناكب المحتضرة للاستلقاء على ظهرها بحيث تكون قوائمها المخيفة لأعلى، مع أن ظهورها في هذا الوضع هو ظهور يدعو للتشاؤم غالبًا، فإن هذه الأجسام الميتة مفيدة في بعض تطبيقات علم الروبوتات.

سخر العلماء من جامعة رايس هذه الآلية غير التقليدية في أجسام العناكب الذئبية لابتكار نوع من الروبوتات أطلقوا عليها «الروبوتات الميتة»، نظرًا إلى أنها مصنوعة من جسم حيوان ميت. هذا صحيح: لقد صنع العلماء الروبوتات من أجسام العناكب الميتة.

ظهر هذا المجال للمرة الأولى عام 2022 في ورقة بحثية نُشرت في مجلة (Advanced Science)، إذ أظهرت مقاطع مصورة توضح كيفية استخدام الروبوتات الميتة. في أحد الفيديوهات عُطلت دائرة إلكترونية بواسطة روبوت ميت، وفي فيديو آخر ظهر روبوت يلتقط جسم ما، وفي مقطع ثالث ظهر روبوت يحمل عنكبوتًا ميتًا آخر.

يتطلب تحويل جثة عنكبوت إلى روبوت فهم كيف تتحرك هذه المخلوقات. على خلاف الحيوانات التي تستخدم عضلاتها، تعتمد العناكب على الضغط الهيدروليكي للتحكم في أطرافها الثمانية. يتيح هيكل مخصص يسمى حجرة البروسوما تدفق هذه السوائل إلى أطرافها، إذ تسبب تمدد أطرافها، وعندما تقل مستويات هذه السوائل تعود الأطراف إلى وضعها الأصلى المخلبي.

«هذا ما يمثله العنكبوت بعد موته: نموذج للمقابض الصغيرة المستمدة من الطبيعة».

باستخدام إبر وبعض المواد اللاصقة الفائقة، تمكن العلماء من تكوين صمام للتحكم في دخول وخروج الهواء من حجرة البروسوما، ليسهل حقن الهواء بفعالية في أطراف العنكبوت، فتسبب انتفاخها وتمددها، ثم تفريغ الهواء فتعود الأطراف إلى الانغلاق، وبهذا ابتُكرت أطراف ميكانيكية من مواد حيوية، وإن كانت ميتة فعليًا.

فيما يتعلق بكيفية استخدام الروبوتات الميتة، تبين أن هذه الأطراف الميكانيكية الحيوية قوية للغاية، إذ صمدت في 1000 تجربة قبل أن تبدأ بالتفتت، وبمساعدة طبقة طلاء بسيطة، قد تكون مفيدة في مهام الالتقاط والوضع، مثل تجميع المكونات الدقيقة في الإلكترونيات.

يمكن أيضًا استخدام هذه الروبوتات الميتة لاصطياد الحشرات في الطبيعة، نظرًا إلى كونها مموهة جيدًا. ومن يدري، قد تصل روبوتات الموتى الميكانيكية التي تلتقط الحشرات قريبًا إلى حديقة منزلك!

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%b1%d9%88%d8%a8%d9%88%d8%aa-%d9%8a%d9%87%d8%a7%d8%ac%d9%85-%d8%a7%d9%85%d8%b1%d8%a3%d8%a9-%d9%85%d8%b3%d9%86%d8%a9-%d9%87%d9%84-%d9%86%d8%ad%d9%86-%d9%81%d9%8a-%d8%ae%d8%b7%d8%b1%d8%9f/">روبوت يهاجم امرأة مسنة.. هل نحن في خطر؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%b7%d8%a8%d9%8a%d8%a8-%d8%a3%d8%b3%d9%86%d8%a7%d9%86-%d8%b1%d9%88%d8%a8%d9%88%d8%aa-%d9%8a%d8%b3%d8%aa%d8%b7%d9%8a%d8%b9-%d8%a5%d8%b9%d8%af%d8%a7%d8%af-%d8%aa%d9%8a%d8%ac%d8%a7%d9%86-%d8%a7%d9%84/">طبيب أسنان روبوت يستطيع إعداد تيجان الأسنان في ربع ساعة فقط!</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.iflscience.com/necrobotics-turns-dead-spider-corpses-into-biohybrid-robots-79432">المصدر</a>

علماء يصنعون روبوتات حيوية هجينة من جثث العناكب!

G5RMHYqXLszwDxkx9vbySc

رُصد انفجار في الفضاء يُعد هو الأكبر من نوعه منذ الانفجار العظيم، إذ رصده بالصدفة تليسكوب جايا الفضائي.

لوحظ في قلب المجرات البعيدة زيادات هائلة في الضوء تستمر فترات أطول مما هو معروف عن هذا النوع من الومضات. هذا الكم الهائل من الطاقة المنطلقة إذا قسناه باستخدام الحسابات المعروفة يُقدر بطاقة مئة شمس مثل شمسنا خلال أعمارها مجتمعة.

بتحليل هذا الضوء المرصود وجدنا شيئًا معروفًا: تُمزَّق النجوم بواسطة الثقوب السوداء، لكن على مقياس لم نرصده قبل ذلك. هذه النجوم كبيرة الحجم فحجمها على الأقل ثلاثة أمثال شمسنا، وبالمثل تكون الثقوب السوداء التي تبتلع هذه النجوم هائلة الحجم مثل وحش كاسر في مركز المجرة المضيفة للنجم المرصود.

تُعرف هذه الأحداث عادةً باسم الاضطراب المدّي، اختصارًا (TDE)، في حين أطلق العلماء على الظاهرة المكتشفة حديثًا اسم الظواهر النووية العابرة المتطرفة، اختصارًا (ENT).

«رصدنا أحداث تمزق النجوم بسبب أحداث اضطراب الجاذبية لقرابة العقد حتى الآن، لكن هذا النوع من أحداث الجاذبية مختلفة، إذ يبلغ سطوعها 10 أضعاف ما نراه عادةً».

«الظاهرة الجديدة ليست فقط أسطع من أحداث اضطراب الجاذبية، بل إنها تستمر لسنوات، وتتجاوز الطاقة الصادرة عنها أشد انفجارات المستعرات العظمى المعروفة».

يُستخدم مصطلح الاضطراب المدّي لوصف ما تفعله قوى الجاذبية بجسم يقترب جدًا من ثقب أسود، عند نقطة معينة تفوق الجاذبية الخارجية المؤثرة في النجم قوى الجاذبية الداخلية له، فيتمزق النجم في صرخة مضيئة قبل أن يُلقى في غياهب الثقب الأسود.

يوجد الكثير من التلسكوبات الموجهة إلى السماء لرصد هذه الأحداث، تشمل نطاق رؤية واسعًا بحيث يرصد أكبر قدر ممكن من الصور للسماء، تمكن العلماء من رصد عدد كبير من أحداث الاضطراب المدي ويعرفون كيف تسير الأمور.

ولكن، ظهر سطوع مفاجئ في مجرة بعيدة، مع تزايد الضوء إلى ذروة سريعة قبل أن يتلاشى تدريجيًا على مدار أسابيع أو أشهر. يعمل العلماء على تحليل هذا الضوء لتحديد خصائص مثل الكتل النسبية للأجسام المعنية.

مرصد جايا هو تلسكوب فضائي مهمته رسم خريطة ثلاثية الأبعاد لمجرتنا، ومع ذلك، يتجاوز أحيانًا حدود مهامه المقررة. بفحص بيانات تلسكوب جايا، وجد هينكل وزملاؤه حدثين غريبين: الحدث (Gaia16aaw) إذ رُصدت ومضات عام 2016، والحدث (Gaia18cdj) الذي رُصد عام 2018.

يتشابه الحدثان مع حدث آخر سجلته منشأة زويكي عام 2020، وسماه العلماء «باربي المخيفة».

استنتج الفريق أن الحدثين اللذين سجلهما مرصد جايا هما من نفس نوع أحداث باربي المخيفة، وبدؤوا بمحاولة تفسير الظاهرة، واستبعدوا منذ البداية –نظرًا إلى السطوع الشديد- أن تكون من أحداث المستعرات العظمى. إذ يبلغ سطوع ظاهرة (ENT) مئة شمس مجتمعة.

وجد العلماء أن الظواهر النووية العابرة المتطرفة (ENT) تشبه أحداث الاضطرابات المدّية (TDE)، مع فارق الحجم، يشمل التشابه مقدار الطاقة المبذولة، ومنحنى سطوع الضوء ثم خفوته.

تُعد الظواهر النووية الفائقة نادرة للغاية، إذ إنها أقل تواترًا من أحداث المستعرات العظمى نحو 10 ملايين مرة، لكن تكمن أهميتها في أنها تمثل جزءًا من لغز الثقوب السوداء، إذ تُمثل إحدى الآليات التي يمكن من خلالها لهذه الأجسام العملاقة أن تكتسب كتلة.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/50-%d8%ad%d9%82%d9%8a%d9%82%d8%a9-%d9%85%d9%81%d8%a7%d8%ac%d8%a6%d8%a9-%d8%b9%d9%86-%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d8%b1%d8%b6-%d9%84%d9%85-%d8%aa%d8%b3%d9%85%d8%b9-%d8%a8%d9%87%d8%a7/">50 حقيقة مفاجئة عن كوكب الأرض لم تسمع بها من قبل</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%85%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d8%b1%d8%b6-%d9%8a%d8%ba%d8%b1%d9%82-%d8%a8%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%ae%d9%84%d9%81%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%d9%81%d8%b6%d8%a7%d8%a6%d9%8a%d8%a9-%d9%88%d8%a7">مدار الأرض يغرق بالمخلفات الفضائية.. وانبعاثات الغازات الدفيئة تعقد المسألة</a>

ترجمة : أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/astronomers-just-discovered-the-biggest-explosions-since-the-big-bang">المصدر</a>

رصد انفجار فضائي عظيم.. هو الأكبر منذ الانفجار الكبير!

moon_interior-core_1medium-3

في بحث متعمق نُشر في مايو 2023 وُجد أن اللب الداخلي للقمر يحتوي بالفعل على كرة مصمتة بكثافة تقارب كثافة الحديد -وهي 7.85 طن/م³- ويأمل الباحثون في تنظيم مناقشات واسعة لمعرفة ما إذا كان لب القمر الداخلي صلبًا أم منصهرًا، وهو ما يقود إلى فهم أوسع لتاريخ القمر ومن ثم لتاريخ النظام الشمسي بأكمله.

كتب فريق بحثي، بقيادة الفلكي آرثر بريو من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في فرنسا، ورقة بعنوان «تساؤلات حول تطور المجال المغناطيسي للقمر بفضل إثبات وجود اللب الداخلي»، وتدعم فرضية الانقلاب الكامل للوشاح، الذي يقدم رؤى مهمة بشأن الجدول الزمني لقصف القمر خلال مليار سنة الأولى من عمر النظام الشمسي.

بالنظر إلى التركيب الداخلي للجزيئات في النظام الشمسي، الذي جُمع بكفاءة باستخدام البيانات الزلزالية لهذه المكونات، إذ إن الطريقة التي تُولد بها الموجات الصوتية الناتجة من الزلازل عبر الكواكب والقمر، تمكن العلماء من رسم خريطة تفصيلية لبنية هذا الجرم من الداخل.

لحسن الحظ، لدينا بيانات زلزالية قمرية جمعتها بعثات أبولو، لكن دقتها منخفضة جدًا، وعلى هذا لا تكفي لتحديد حالة اللب الداخلي بدقة. نحن نعرف بوجود لب خارجي سائل، لكن طبيعة ما يحتويه هذا اللب ما زالت محل جدل، فالنماذج التي تفترض وجود لب داخلي صلب أو لب سائل بالكامل تعطي نتائج متشابهة باستخدام بيانات أبولو.

لحل هذا الغموض، جمع بريو وزملاؤه بيانات من بعثات فضائية وتجارب قياس المسافة بالليزر من الأرض إلى القمر، ليصمموا نموذجًا يوضح خصائص متعددة للقمر، منها درجة تشوهه نتيجة التفاعل مع جاذبية الأرض، وتغير المسافة بينه وبين الأرض، وكثافته.

ثم أجروا عمليات نمذجة لسيناريوهات مختلفة لتركيب اللب، لمعرفة أي منها يتوافق أكثر مع البيانات الفعلية.

من أبرز النتائج التي توصلوا إليها أن النماذج التي تطابق خصائص القمر تصف وجود عملية نشطة من الانقلاب الداخلي العميق في الوشاح. ما يعني هبوط المادة الأكثف إلى الداخل، وارتفاع المادة الأخف إلى أعلى. سبق أن اقتُرح هذا التفسير لوجود عناصر معينة في مناطق البراكين القمرية، ويضيف البحث الجديد دليلًا قويًا لهذا التفسير.

اكتشف الفريق أن لب القمر يشبه إلى حد بعيد لب الأرض، إذ يتكون من طبقة خارجية سائلة ولب داخلي صلب. بحسب النموذج، يبلغ نصف قطر اللب الخارجي نحو 362 كيلومترًا، في حين يبلغ نصف قطر اللب الداخلي 258 كيلومترًا، أي نحو 15٪ من نصف قطر القمر.

تبين أيضًا أن كثافة اللب الداخلي تبلغ نحو 7,822 كجم/م³، وهي قريبة جدًا من كثافة الحديد.

عام 2011، توصل فريق من علماء مركز مارشال التابع لناسا إلى نتيجة مشابهة باستخدام تقنيات زلزالية متقدمة آنذاك على بيانات أبولو، إذ وجدوا دلائل على وجود لب داخلي صلب بنصف قطر يقارب 240 كيلومترًا وكثافة نحو 8,000 كجم/. م³

يرى بريو وزملاؤه أن نتائجهم تؤكد تلك النتائج السابقة، وتشكل دليلًا قويًا على وجود لب قمري شبيه بلب الأرض، ما يحمل دلالات مثيرة عن تاريخ تطور القمر.

نحن نعلم أن القمر كان يمتلك في بداياته مجالًا مغناطيسيًا قويًا بدأ يضعف قبل نحو 3.2 مليار سنة، يتولد نتيجة الحركة والحمل الحراري في اللب، لذا فإن معرفة مكونات هذا اللب ضروري لفهم كيف اختفى ذلك المجال المغناطيسي ولماذا، ومع تطلع البشرية للعودة إلى القمر قريبًا، قد لا ننتظر طويلًا قبل أن نحصل على تأكيد زلزالي لهذه النتائج.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%87%d9%84-%d9%8a%d9%85.../">هل يمتلك بلوتو مقومات الحياة ؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%85%d8%b3%d8%aa%d9%82.../">دراسة جديدة تدفعنا نحو الوصول إلى طريقة لتطبيق الحوسبة الكمية</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: وسام صايفي

<a href="https://www.sciencealert.com/its-official-scientists-confirmed-whats-inside-our-moon?fbclid=IwY2xjawLNLENleHRuA2FlbQIxMABicmlkETF6bFA5TURkcmVOb0VFajFZAR5tk4_LCxNhtlm68SHr9hjvKY0peGDdwnJvworwKtmlQ_5AfvydBhh33amfmg_aem_apaJyWJ-6q9qZcQiC5Ks3A">المصدر</a>

رسميًا، العلماء يؤكدون التركيب الداخلي للقمر

shakealert-uses-signals-from-hundreds-of-seismometers-across-the-state-to-trigger-warning-messages-

يتمتع هاتف الأندرويد بقدرة فائقة قد لا نعلم بها، إذ يستطيع أن يمنح إنذارًا مبكرًا عند وقوع الزلزال في أكثر من مئة دولة حول العالم، منها الولايات المتحدة الأمريكية، وهذه الثواني القليلة من التحذير قد تُحدث فرقًا كبيرًا في إنقاذ الأرواح.

أصبح هذا النظام متوفرًا أيضًا في ساعات (وير أو إس الذكية)، فإذا كانت الساعة متصلة بالإنترنت، فإنك ستتلقى التنبيه على معصمك حتى وإن لم يكن هاتفك في حوزتك.

غالبًا ما تكون هذه الخاصية مفعلة على نحو تلقائي، إلا أنه من المفيد معرفة كيفية عملها ومكان تفعيلها.
في هواتف بيكسل وهواتف سامسونج، يمكن الوصول إلى هذه الميزة عبر قائمة (السلامة والطوارئ) ثم (تنبيهات الزلازل).
يمكن تفعيل الميزة من هناك عبر زر بسيط، وستظهر معلومات عن طريقة عمل التنبيه وبعض الإرشادات الخاصة بالسلامة، إضافةً إلى خيار لتجربة عرض تنبيهي للتوضيح.

أما الساعة الذكية، فإنها تتبع إعدادات الهاتف ولا تحتاج إلى ضبط إضافي. فإذا كانت التنبيهات مفعلة على الهاتف، فستظهر تلقائيًا على الساعة أيضًا.

يعتمد نظام تنبيهات الزلازل في أندرويد على مصدرين رئيسيين، أولهما شبكة من المستشعرات الزلزالية التي تديرها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، وثانيهما بيانات تُجمع من مكونات الاستشعار في هواتف الأندرويد المنتشرة حول العالم.

عند حدوث زلزال، يظهر تنبيه على شاشة الهاتف والساعة يتضمن معلومات عن بعد مركز الزلزال وقوته التقديرية ومستوى الاهتزاز المتوقع في الموقع، وإذا كان الاهتزاز المتوقع ضعيفًا أو خفيفًا يظهر إشعار عادي، أما إذا كان متوسطًا أو قويًا فإن الجهاز يطلق صوتًا عاليًا ويعرض التنبيه على كامل الشاشة حتى وإن كان في وضع الصامت، ويُظهر تعليمات تحث على الانبطاح والاحتماء والثبات.

بعد انتهاء الزلزال، يمكن البحث في محرك جوجل باستخدام عبارة (زلازل قريبة مني) للحصول على أحدث المعلومات، ومن المهم الإشارة إلى أن هذا النظام لا يتنبأ بالزلازل قبل حدوثها، بل يرسل التنبيه فور بدء الزلزال، ما قد يمنح ثوانٍ معدودةً للاستعداد أو الاحتماء.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d8%b3%d8%aa%d8%ae%d8%af%d8%a7%d9%85-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d9%83%d9%86%d9%88%d9%84%d9%88%d8%ac%d9%8a%d8%a7-%d9%85%d8%b9-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d9%82%d8%af%d9%85-%d9%81%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d8%b9%d9%85/">استخدام التكنولوجيا مع التقدم في العمر قد يقلل خطر الإصابة بالخرف</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%b2%d9%84%d8%b2%d8%a7%d9%84-%d8%a3%d9%86%d8%af%d8%b1%d9%88%d9%8a%d8%af/">هل استطاعت جوجل التنبؤ بحدوث زلزال قبل وقوعه؟</a>

ترجمة: أحمد صبري عبدالحكيم

تدقيق: حسام التهامي

مراجعة: ميرڤت الضاهر

<a href="https://www.popsci.com/diy/how-android-can-detect-earthquakes/">المصدر</a>

كيف يمكن لهاتف الأندرويد اكتشاف الزلازل؟

climate-change-heat-dome-effect-temperature-and-cause-heat-wave-on-land-sea-ocean-vector

مع أن الرحلات الصيفية إلى الشاطئ تزداد في أثناء الصيف إضافة إلى تناول المثلجات والاستمتاع تحت أشعة الشمس، قد يكون الطقس مزعجًا وخطرًا للغاية بسبب الحرارة الشديدة وبسبب المنخفض الحراري المغلق الذي يعرف باسم القبة الحرارية.
<h3>ما معنى القبة الحرارية؟</h3>
يُحتجز الهواء في أثناء حدوث القبة الحرارية فوق مساحة من الأرض لفترة طويلة على غرار الطريقة التي يحافظ بها الغطاء فوق إناء ماء يغلي. على هذا، تُحبس الحرارة داخل الإناء، ويؤدي استمرار هذه الحرارة المرتفعة فوق منطقة واحدة لفترة طويلة إلى موجات حر شديدة وخطرة.

وفقًا لعالم الأرصاد الجوية وعالم المناخ إريك كيلسي: إن مصطلح القبة الحرارية جديد نسبيًا، إذ يشير إلى مساحة كبيرة من الهواء الدافئ ذات الكتلة الكبيرة نسبيًا ومرتبطة نوعًا ما بالضغط العالي. إضافةً إلى ذلك، تحظى هذه الظواهر باهتمام كبير لأنها تبقى في مكان معين فترةً طويلة بما يكفي لتسبب آثارًا صحية كبيرة للبشر والأنواع الأخرى أيضًا.

تتحرك هذه التيارات المتدفقة سنويًا على هيئة موجة تتحرك شمالًا وجنوبًا، ثم تعود مرة أخرى شمالًا. في حال ازدياد هذه البقع في التيارات النفاثة تتباطأ سرعتها ومن ثم تصبح ثابتة، ويتوقف نظام الضغط المرتفع في المستويات العليا من الغلاف الجوي ما يؤدي إلى حبس الهواء، مشكلًا بذلك القباب الحرارية فوق مساحات واسعة من الأرض خلال أشهر الصيف.

يتحرك التيار النفاث باتجاه القطب في فصل الصيف، ولما كنا في نصف الكرة الشمالي، فيتحرك التيار باتجاه الشمال. عندما يحدث ذلك، فإن التيار النفاث وأنماط الطقس المرتبطة به تقل حركتها ما يسمح لمنطقة الضغط المرتفع الواقعة جنوب التيار النفاث وجنوب الكتلة الهوائية المرتبطة بها بزيادة الحرارة.

على هذا، تفاقم الشمس من شدة هذا الحر، ففي ظل نظام الضغط المرتفع السائد، تكون السحب قليلة أو معدومة غالبًا، ما يسمح لأشعة الشمس بالوصول إلى سطح الأرض مباشرةً.

مقابل القبة الحرارية هي الدوامة القطبية التي تحدث عندما يغزو الهواء القطبي البارد جنوبًا ويبقى عالقًا لفترة من الزمن.
<h3>ما دور الرطوبة في ذلك؟</h3>
بحسب مقولة قديمة «ليست الحرارة، بل الرطوبة»، تنطبق هذه المقولة على القباب الحرارية أيضًا. ففي الولايات المتحدة يتبخر الماء الدافئ من خليج المكسيك وأجزاء من المحيط الأطلسي في الهواء خلال الصيف، ما يرفع من مستوى الرطوبة.

عادةً ما تكون منطقة الضغط الجوي المرتفع المصاحبة للقباب الحرارية متمركزة حول الساحل الشرقي أو قبالته مباشرة، لذلك نسمي هذه المنطقة المرتفَع الجوي في برمودا. وفي الجانب الغربي من منطقة الضغط المرتفع هذا توجد رياح جنوبية تحمل الرطوبة من خليج المكسيك شمالًا عبر السهول وعبر وادي نهر أوهايو.

على هذا، يمكن للمحيط الهادئ وخليج كاليفورنيا قبالة سواحل المكسيك في الساحل الغربي أن يُحدثا تأثيرًا مشابهًا في أنظمة الضغط الجوي المرتفع. في حين يزداد بخار الماء في الجو على جانبي البلاد ما يؤدي إلى زيادة الرطوبة في الهواء.

هذا المزيج من الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية يشكل خطرًا على صحة الإنسان وقد يؤدي إلى مشكلات صحية مرتبطة بالحرارة مثل الإعياء الحراري أو ضربة الشمس.
<h3>ما الذي يجعل القباب الحرارية تتحرك؟</h3>
يؤدي كلًا من الرياح وأنظمة الضغط المنخفض إلى تحرك القباب الحرارية. عندما ينحدر التيار النفاث نحو الجنوب متخذًا شكل حرف U، يعرف ذلك باسم المنخفض العلوي أو الامتداد المنخفض، أما عندما يرتفع التيار نحو الشمال يعرف باسم المرتفع العلوي أو الامتداد العلوي. في منطقة المرتفع يكون الهواء الدافئ مندفعًا باتجاه الشمال، في حين يكون الهواء البارد مندفعًا باتجاه الجنوب في منطقة المنخفض.

قد يؤدي انخفاض التيار النفاث باتجاه الجنوب نحو خط الاستواء إلى تشكل نظام ضغط جوي منخفض، ما يساعد على دفع القبة الحرارية باتجاه الشرق نحو المحيط. حيث تكون درجات حرارة السطح أبرد فتبدأ درجات الحرارة بالانخفاض تدريجيًا.
<h3>هل تتزايد القباب الحرارية بسبب تغيّر المناخ؟</h3>
من غير المستغرب أن تكون الإجابة نعم، إذ تتزايد القباب الحرارية بتغير المناخ. نشهد حدوث هذه الظواهر تكرارًا وعلى نحو أكبر، إذ إن القباب الحرارية باتت بالتأكيد أكثر تطرفًا عند حدوثها، يُعزى ذلك إلى أن التيار النفاث يتحرك شمالًا بصورة أكبر في نصف الكرة الشمالي خاصةً في فصل الصيف.

على هذا، شهد جنوب غرب الولايات المتحدة عام 2023 قبابًا حرارية غير مسبوقة، وُصفت بأنها كانت شبه مستحيلة الحدوث لولا تأثير تغير المناخ. خلال هذا العام وحده، سجلت أجزاء من أوروبا والصين درجات حرارة تجاوزت 38 درجة مئوية. في حين شهدت أستراليا أشد فترة حر في تاريخ سجلاتها المناخية امتدت 12 شهرًا. بعبارة أخرى، تغير المناخ عزز من وتيرة القباب الحرارية وشدتها حول العالم.
<h3>كيفية البقاء بأمان في أثناء موجات الحر الشديدة؟</h3>
مع ارتفاع درجات الحرارة يُنصح بزيادة شرب المياه، إذ إن ارتفاع درجات الحرارة والرطوبة يؤديان إلى التعرق المفرط لمحاولة تبريد الجسم. لذلك، من الضروري تعويض هذا النقص بشرب كميات كافية من المياه. ويُفضل ممارسة الأنشطة الخارجية مثل أعمال البستنة أو الجري في ساعات الصباح الباكر أو بعد الغروب لتجنب أوقات الحر خلال النهار. أما فيما يخص الحيوانات، فإنها تلجأ إلى التمدد لتبريد أجسادها.
<h3>التكييف ضرورة؟</h3>
إن اللجوء إلى أماكن مكيفة سواء في المنزل أم في مراكز التبريد العامة أمر ضروري خلال فترات الحر الشديد والممتد. عادةً ما تبدأ الأمراض الناجمة عن الحرارة بالظهور بوضوح خلال يومين أو ثلاثة أيام من موجة حر طويلة، يعزى ذلك إلى أن الجسم لا يكون قد حصل على فرصة للتبريد خلال 72 ساعة.
<h3>المدن أشد حرارة:</h3>
يُعد التبريد بالمكيفات أهم إذا كان الشخص يعيش في مدينة، لأن ما يُسمى تأثير الجزر الحرارية الحضرية قد يرفع درجات الحرارة مقارنة بالمناطق الريفية أو الضواحي التي تحتوي على أشجار ومناطق خضراء أكثر تسهم في التبريد الطبيعي. قد يكون هناك فرق في درجات الحرارة يصل إلى خمس أو ست درجات مئوية، وهو فرق كبير من حيث الراحة والصحة.
<h3>ماذا عن استخدام المراوح؟</h3>
إن استخدام المراوح السقفية أو المكتبية أو الأرضية قد تساعد على تحريك الهواء وخلق تيار منعش، لكن لاستخدامها حدودًا. في بعض الحالات، قد تسبب المراوح زيادة حرارة الجسم بدلًا عن تبريده، لأنها مفيدة فقط عندما لا تكون الحرارة شديدة جدًا، لكن إذا تجاوزت درجة حرارة الهواء 37 درجة مئوية مع رطوبة منخفضة فإن المروحة تصبح مضرة، لأن الجسم بحاجة للحفاظ على درجة حرارة 37 درجة. فإذا كانت المروحة تنفث هواءً أعلى حرارة من الجسم، يصبح الجسم عرضة لمزيد من الحرارة. فضلًا عن أن التعرق يقل في الطقس الحار والجاف لأن الجسم يحاول الحفاظ على الماء ما يقلل من التبخر، فلا يستطيع الجسم التبريد لمقاومة الحرارة.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a5%d9%8a%d9%84%d9%88%d9%86-%d9%85%d8%a7%d8%b3%d9%83-%d9%82%d8%a7%d9%85-%d8%ad%d8%aa%d9%89-%d8%a7%d9%84%d8%a2%d9%86-%d9%81%d9%82%d8%b7-%d8%a8%d9%86%d8%b8%d8%b1%d8%a9-%d8%a7%d8%b3%d8%aa%d9%83%d8%b4/">إيلون ماسك قام حتى الآن فقط بنظرة استكشافية للصاروخ الذي سيسافر إلى القمر والمريخ!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a3%d8%ba%d8%b1%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%b5%d9%88%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d9%82%d8%b7%d8%aa-%d9%84%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%b1%d9%8a%d8%ae-%d8%ad%d8%aa/">أغرب الصور التي التقطت لكوكب المريخ حتى الآن</a>

ترجمة : أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: ريمي سليمان

<a href="https://www.popsci.com/environment/what-is-a-heat-dome/?fbclid=IwY2xjawLOtQJleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFwNlRzNldJV0VSUEZMY3BHAR4ZnMI_Tzj75oxUgOjN9xQTuZuBhsjQTgHH-85nxhim3QEA-WEfhtdl04CTKg_aem_cl3lBCyoOiDrI_UWte0Ncg">المصدر</a>

القبة الحرارية.. ما هي؟ وكيف تتحرك؟

sculpting-the-surface

نجح العلماء من جامعة ليج في رسم سطح الماء باستغلال خاصية التوتر السطحي للماء، مستخدمين تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لشوكات متراصة بينها مسافات متقاربة، ويُعد هذا إنجازًا واعدًا في مجالات النقل والتصنيف المجهري، إلى جانب المساعدة على التحكم في التلوث البحري. إذ دمجوا «الأسطح المقعرة» لتطوير سائل مبرمج يرشد جزيئات الماء تحت تأثير الجاذبية.

يُعد هذا تطورًا واعدًا للنقل والتصنيف على المستوى الميكروسكوبي، إضافةً إلى التحكم في مستوى التلوث البحري. ونُشر البحث في مجلة نيتشر.

إذا أملت زجاجة بها سائل سيعود سطح السائل تلقائيًّا إلى الوضع الأفقي فيما عدا التقوس الصغير الذي يُرى بالكاد ويتكون بالقرب من حافة الزجاجة، هذا التقوس يسمى التقعر وهو ناتج من الخاصية الشعرية، تلك القوة المؤثرة في المقاييس الملليمترية، الناتجة من ظاهرة التوتر السطحي للسوائل.

ماذا يحدث إذا استطعنا إنشاء الكثير من الأسطح المقعرة عبر سطح واسع؟ ماذا لو كانت هذه التضاريس الصغيرة قادرة على التجمع لتُشكّل منحدرات ووديانًا، بل ربما مسطحات كاملة لكن سائلة؟ هذا بالضبط ما نجح في تحقيقه علماء من مختبر (GRASP) في جامعة لييج البلجيكية، بالتعاون مع جامعة براون الأميركية.

بالاستفادة من خبراتهم في مجال السوائل، وبدقة أكبر في واجهات السوائل، وبفضل امتلاكهم معدات تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد المتطورة، شرع الفريق في طباعة عدة نماذج تجريبية، في محاولة للتحقق من صحة نظريتهم، إذ إن للطباعة أشواك مخروطية ثلاثية الأبعاد متقاربة بما يكفي لتشويه التوتر السطحي للماء على نطاق واسع.

كما نعلم فإن الأسنة تكون سطحًا مقعرًا حول نفسها. باتباع هذا المفهوم، فإننا بتنظيم هذه الأسطح نرى سطحًا مقعرًا، ناتجًا من تجمع الأسطح المقعرة المتعددة وتداخلها.

وجد الفريق أنه بتعديل هذه الأسنة كل على حدى فإن السطح لا يعود مسطحًا مرة أخرى، بل يكون نوعًا من المواقع المائية المكونة بواسطة البرنامج.

بتعديل الارتفاعات أو المسافات بين هذه الشوكات، تمكن العلماء من تصميم التغيرات في طبوغرافية السائل متضمنةً الأسطح المائلة وأنصاف الكُرات، وتمكّنوا أيضًا من رسم أشكال أعقد.

تتيح هذه الطريقة وسيلة جديدة لتحريك وتصنيف الأجسام الطافية مثل الكرات، والقطيرات، أو الجسيمات البلاستيكية. عندما تنحدر السوائل فإن الجزيئات الأخف وزنًا تطفو حسب نظرية أرشميدس للطفو، أما الأجسام الأثقل وزنًا فتغرق تحت تأثير وزنها الذاتي.

يمكن استخدام هذا النهج في تطبيقات مثل العلاج المجهري، وتصنيف الجسيمات، أو حتى تنظيف أسطح السوائل، مثلًا، لالتقاط الجسيمات البلاستيكية الدقيقة أو قطرات الزيت على سطح الماء.

قد تتجه الأبحاث المستقبلية نحو طرق أكثر تقدمًا لتحريك الأسنة الدقيقة، مثل استخدام مواد تستجيب للمجالات المغناطيسية أو يمكنها تغيير شكلها.

الفكرة هي أن نتمكن من التحكم في شكل سطح السائل في الزمن الحقيقي، هذه التطورات ستجعل الطريقة أكثر فائدة لتطوير تقنيات مبتكرة جديدة في مجال السوائل الدقيقة.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a3%d8%af%d9%85%d8%ba%d8%aa%d9%86%d8%a7-%d8%aa%d8%a8%d9%82%d9%8a%d9%86%d8%a7-15-%d8%ab%d8%a7%d9%86%d9%8a%d8%a9-%d9%81%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%a7%d8%b6%d9%8a-%d9%84%d9%85%d8%b3%d8%a7%d8%b9%d8%af/">أدمغتنا تبقينا 15 ثانية في الماضي لمساعدتنا على رؤية عالم مستقر!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a5%d8%ab%d8%a8%d8%a7%d8%aa-%d8%ae%d8%b7%d8%a3-%d9%82%d8%a7%d8%b9%d8%af%d8%a9-%d9%83%d9%8a%d9%85%d9%8a%d8%a7%d8%a6%d9%8a%d8%a9-%d8%b9%d9%85%d8%b1%d9%87%d8%a7-%d9%82%d8%b1%d9%86/">إثبات خطأ قاعدة كيميائية عمرها قرن!</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: زين حيدر

<a href="https://phys.org/news/2025-06-physicists-3d-spines-sculpt-surface.html?fbclid=IwY2xjawLOtPtleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFwNlRzNldJV0VSUEZMY3BHAR5WcSePkn7qTJHCKkfdkJaHekSlnY2MDqEBNFcmSqO9Dxi0aFvy4ZFdgVa5fQ_aem_jpwt2xYDIxxI9KtfycWT3w">المصدر</a>

الطباعة ثلاثية الأبعاد تمكن العلماء من الرسم على سطح الماء!

20250530_on_nasa_budget

أصدرت إدارة ترامب اقتراحها النهائي للميزانية، وقد أعرب كثيرون عن قلقهم من أن هذا الاقتراح سيُعيق تقدم العلم في الولايات المتحدة، وسيوقف عمل وكالة ناسا ووكالات أخرى لعقود قادمة. أما بالنسبة لناسا على وجه الخصوص، فإن التخفيضات المخططة من المتوقع أن تُلغي عدة بعثات مهمة قادمة، إضافة إلى إنهاء بعثات موجودة بالفعل في المدار أو في طريقها إلى وجهتها.

أشار طلب تعديل الميزانية بالفعل إلى التوجه الذي قد تتجه إليه التخفيضات، والآن تُظهر الميزانية الكاملة أن إدارة ترامب تخطط لتقليص مهام وكالة ناسا في جميع أقسامها، بإلغاء 40 مهمة تُصنَّف أنها أقل أولوية، بحسب وصف الإدارة.

في المقترح، تزعم الإدارة أنها ملتزمة بتعزيز قيادة أمريكا في استكشاف الفضاء، مع أن ذلك يعتمد على ما تعنيه الإدارة بكلمة ملتزمة، مثلًا ستخفض ميزانية وكالة ناسا بنسبة 25%، في حين ستخفض ميزانية العلوم بنسبة 47%. وقد كانت ميزانية ناسا تمثل نحو النصف من إجمالي الميزانية الوطنية للولايات المتحدة عدة سنوات.

لا تزال الميزانية بحاجة إلى موافقة الكونغرس، ولذلك يواصل الكثيرون حثّ أعضاء مجلس الشيوخ والنواب على تخصيص التمويل اللازم لوكالة ناسا حتى تظل قادرة على المنافسة في مجال استكشاف الفضاء. فيما يلي قائمة بالمهمات والخطط التي ستخسرها ناسا إذا اعتُمدت الميزانية كاملة كما هي:
<h3>رحلات دراسة الشمس:</h3>
إن دراسة الشمس أمر ضروري لفهم ودراسة النجوم عمومًا، لكن أيضًا لحماية حضارتنا الناشئة، فالعواصف الشمسية قد تحمل الخراب على التكنولوجيا التي توصلنا إليها، وهذا هو السبب الرئيسي لإرسال الكثير من الرحلات لدراسة شمسنا. معظم هذه المشاريع موجود بالفعل في الفضاء، وبعضها موجود منذ عقود. إننا ندرس الشمس في الوقت الحالي أكثر من أي وقت مضى.
<h3>كوكب الزهرة:</h3>
كان المخطط أن يكون العام 2030 هو بداية حقبة جديدة في استكشاف كوكب الزهرة، كما لم يحدث في السابق إذا جرت الموافقة على مشروع الميزانية لهذا المخطط. من المخطط أن تكون المهمات المبعوثة لكوكب الزهرة هي مهمة (دافنشي) ومشروع (فيريتاس).

مشروع دافنشي هو مسبار سيُرسل خلال الغلاف الجوي لجمع بعض القياسات بالتفصيل، أما مشروع ڤيريتاس فسيُرسل لتقصي ما إذا كان الزهرة يحتوي على ألواح تكتونية مشابهة الموجودة في الأرض، ومن ثم التحقق من وجود براكين نشطة على سطح الزهرة.

في أحسن الظروف ستُسحب الميزانية. وكذلك مساهمة وكالة ناسا في مهمة (إنفيجن) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. تُعد الصور الوحيدة لسطح كوكب الزهرة تلك التي التُقطت بواسطة المجسات السوفيتية، وقد يظل هذا الحال قائمًا لفترة طويلة قادمة.
<h3>دراسة الأرض:</h3>
أُلغيت 17 مهمة مصممة خصيصى لدراسة كوكبنا الأزرق، متضمنةً المهمات تيرا وأكوا اللتان ستدرسان الغلاف الجوي وسطح الأرض والمحيطات الموجودة على كوكبنا، التي استمر العمل عليها ما يقرب ثلاثة عقود الآن. أما بالنسبة إلى المهمات القادمة مثل المهمة (بيس) فهي أيضًا ضمن المشاريع المخطط إلغاؤها، إلى جانب المشاركة في مهام دولية تهدف للحفاظ على سلامة كوكبنا.

قد تصبح الولايات المتحدة أقل استعدادًا لمواجهة الكوارث نتيجة فقدان بعثات قادمة مثل لاندسات نيكست أو بعثة قياس هطول الأمطار، إلى جانب العديد من البعثات الأخرى التي تدرس تغيُّر المناخ.
<h3>استعادة الاهتمام بالقمر:</h3>
أعلنت الإدارة أن هدفها هو إعادة إهتمام البشر بالقمر ثم إلى المريخ، ومع ذلك فقد ألغت في الموازنة مشروع البوابة القمرية، وهي المحطة الفضائية التي كان من المفترض أن تدور حول القمر وتوفر قاعدة مركزية بالقرب منه، إضافةً إلى نظام الإطلاق الفضائي ومركبة (أوريون)، وهي محاولة لإسناد مهمة نقل الرواد إلى القمر إلى شركاء من القطاع الخاص. علمًا بأن (أوريون) قد سافرت بالفعل إلى الفضاء العميق ودارت حول القمر، في حين لا تزال مركبة (ستارشب) التابعة لشركة (سبيس إكس) تواجه صعوبات في الاختبارات.

من المقترح أيضًا إلغاء بعثة (لونا ترابيلايزر)، التي أُطلقت في وقت سابق من هذا العام، والتي تهدف إلى رسم خريطة لمياه القمر، وهو أمر بالغ الأهمية لتأسيس قاعدة علمية دائمة على سطحه.
<h3>بعثات المريخ:</h3>
حتى في ظل الادعاء المبالغ فيه بأن البشر سيصلون قريبًا إلى كوكب المريخ، الذي نشره المستشار السابق للرئيس إيلون ماسك، فإن التخفيضات في الميزانية ستصل إلى بعثات غيّرت ما نعرفه عن الكوكب الأحمر، من المقرر أن تُوقف المساهمات في بعثة (مارس إكسبرس) ومهمة (روزاليند فرانكلن) المرتقبة، وستتوقف بعثة (مافن) التي اكتشفت الشفق القطبي الغريب على المريخ، إضافةً إلى بعثة (مارس أوديسي) المخضرمة، التي كانت أساسية في فهم التركيب الكيميائي للكوكب.

سنودع أيضًا المهمة الخاصة بإرجاع عينات المريخ، وهي المهمة الطموح التي كانت تهدف إلى جمع عينات من سطح المريخ وإعادتها إلى الأرض لإجراء تحليلات تفصيلية.
<h3>النظام الشمسي إجمالًا:</h3>
إن مهمة (جونو) التي تدور حول كوكب المشتري تقترب من نهاية مدتها الثانية، وقد قدمت مشاهد مذهلة وجديدة لملك الكواكب، إضافةً إلى أولى اللقطات منذ عقود لأكبر أقماره، وكمية هائلة من البيانات التي ستشغل العلماء لفترة طويلة قادمة. لكن الإدارة ترى أن هذا كافٍ.

أما مهمة (نيو هوريزون)، التي استكشفت كوكب بلوتو وجُرم (أروكوث) لأول مرة، فسينتهي عملها وهي لا تزال بعيدة عن الشمس. وعلى مقربة من الأرض، كانت مهمة (أوزيريس-أبيكس)، التي نجحت في إيصال عينات ثمينة من الكويكب (بينو)، تستعد للقاء الكويكب الخطير (أبوفيس)، مع أن المركبة لا تزال تسبح في الفضاء، لكنها لن تتمكن من الالتقاء بالكويكب إذا اعتُمدت خطة ترامب.
<h3>الكواكب الخارجية ومجرة درب التبانة وما وراءها:</h3>
لن تتوقف المشكلات عند هذا الحد بالنسبة إلى مجموعتنا الشمسية، بل ستمتد إلى الكواكب الخارجية ومجرتنا درب التبانة وما وراءها. من المخطط أيضًا تقليص مساهمة وكالة ناسا في مهمة (أرييل) لدراسة الكواكب الخارجية، إلى جانب العديد من المشاريع الأخرى، متضمنةً مهمة (إقليد) التي تستكشف الكون المظلم، وتلسكوب الأشعة السينية (إكسرزم).

يُعد هذا تقليصًا كبيرًا في دراسات الطاقة العالية أيضًا، إذ ستتوقف مهام التلسكوب المخضرم (شاندرا) للأشعة السينية وتلسكوب (فيرمي) لأشعة جاما، إضافة إلى تخفيضات في الميزانية لكل من (إكس إم إم نيوتن)، و(نوستار)، و(سفير إكس). وتشمل التخفيضات كذلك مساهمة ناسا في مرصد (ليزا) الأوروبي لرصد موجات الجاذبية في الفضاء.
<h3>ليس الأمر متعلقًا بوكالة ناسا فقط:</h3>
فيما يتعلق بأمواج الجاذبية، من المقرر أن يتعرض تمويل (المؤسسة الوطنية للعلوم) لضربة كبيرة، على غرار ما سيحدث لـ (معاهد الصحة الوطنية) (والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي)، فالموازنة المقترحة لـ (المؤسسة الوطنية للعلوم) قد تؤدي إلى إيقاف تشغيل أحد مرصدي (ليجو)، لكن للقيام بأبحاث علمية فعّالة في مجال أمواج الجاذبية، لا بد من وجود كلا المرصدين.

عمومًا، قد تؤدي الموازنة المقترحة إلى عواقب اقتصادية كبيرة، فقد أظهرت الأبحاث أن كل دولار يُستثمر في الابتكار داخل الولايات المتحدة يحقق عائدًا متوسطًا قدره خمسة دولارات، وتُقترح إدارة ترامب خفض ما لا يقل عن 36,132,000,000 دولار من التمويل المخصص للوكالات والمؤسسات العلمية، وهو مبلغ كان من الممكن أن يحقق عوائد تصل إلى 180,660,000,000 دولار.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%b1%d9%88%d8%a7%d8%af.../">ما هي المعايير التي تعتمدها ناسا لاختيار رواد الفضاء؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%b1%d9%88%d8%a7%d8%af.../">ما هي المعايير التي تعتمدها ناسا لاختيار رواد الفضاء؟</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.iflscience.com/these-are-all-the-nasa-missions-that-trump-wants-to-cancel-79457?fbclid=IwY2xjawMAjGZleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFZUDZLdHFHWElvUGprT0lYAR7hgAGt3JCIhwXTWIqXckaSfYe2yjCNvK3WJfzyKT5EFxRIFy1Kmt5mz2cjtw_aem_oYWe8ywmw8bId9rPKjaRMg">المصدر</a>

ما المهام الفضائية التابعة لناسا التي ينوي ترامب إلغاءها؟

concrete

تُعد الخرسانة مادة مميزة تتكيف مع الظروف المحيطة بها، لكن ذلك لا يحدث على حساب الحدود القصوى التي يمكن أن تتحملها. من مشكلاتها الخرسانة هي هشاشتها، أي إنها تُكسر بسهولة، وهو ما يعمل علماء المواد لإيجاد حل له.

من المعروف أيضًا أن الخرسانة مادة لا تتحمل إجهادات الشد لذا فإنها سرعان ما يظهر بها شقوق تحت ظروف التحميل المختلفة. واحدة من الحلول التي قد تساعد على تجاوز هذا العيب هو إيجاد نوع جديد من الخرسانة تستطيع أن تعالج شروخها ذاتيًا، هذا الحل هو الجواب الشافي لتلك المشكلة.

طوّر فريق بقيادة المهندسة الميكانيكية كونغروي غريس جين من جامعة تكساس نوعًا من الخرسانة القادرة على شفاء نفسها ذاتيًا، وذلك بالاستفادة من قوة الأشنة الصناعية.

ذلك بناءً على المحاولات السابقة التي طورت خرسانة حية ذاتية المعالجة باستخدام نوع من البكتيريا يقول العلماء إنها ذاتية المعالجة والتطور. صرحت جين: «الميكروب الذي زُرع ليحقق خاصية المعالجة الذاتية عكفنا عليه وبحثناه حتى توصلنا إلى تلك النتائج على مدار ثلاثة عقود الماضية».

«إن ما توصلنا إليه مازال يعاني محددات كثيرة منها أن خاصية المعالجة الذاتية لا تتم كليًا، إذ تتطلب التدعيم من مصدر خارجي يغذي البكتيريا الموجودة حتي تستمر في كونها مادة ذاتية المعالجة».

تتطلب الطرق التي تستخدم هذه الأنواع المعينة من البكتيريا تدخلًا بشريًا مباشرًا لرش المواد المغذية للبكتيريا حتى تحفز العمليات الحيوية للقيام بوظيفتها لإصلاح الخرسانة التالفة.

أخذت ورقة بحثية جديدة البحث السابق إلى خطة أكثر تقدمًا، إذ وصفت الأشنات بأنها ليست كائنات فردية، بل أمثلة على التعايش المتبادل بين الفطريات والطحالب، أو ما يسمى البكتيريا الزرقاء.

ابتكر الباحثون أشنة مفصلة مستخدمين البكتيريا الزرقاء التي يمكنها تثبيت غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز النيتروجين من الغلاف الجوي، إذ يوجد نوع من الفطر الخيطي الذي يجذب الكالسيوم المتأين ويعزز من ترسيب كميات كبيرة من كربونات الكالسيوم. تستطيع هذه الأشنات معالجة الشروخ الموجودة في الخرسانة باستخدام كميات كبيرة من كربونات الكالسيوم، التي تربط الشروخ بعضها ببعض وتمنع تفاقم الوضع القائم.

إنه في الواقع لا يختلف كثيرًا عن الخرسانة الرومانية القديمة ذاتية الترميم، التي تستخدم التفاعلات الكيميائية لإنتاج كربونات الكالسيوم لإصلاح الخرسانة.على عكس الأساليب التي تعتمد على البكتيريا، فإن الأشنة لا تحتاج إلى تغذية، فهي تظل موجودة ببساطة، تمارس نشاطها دون الحاجة إلى رعاية من البشر. ومع أن الأمر ما زال بحاجة إلى المزيد من البحث، إذ يخطط الباحثون لاحقًا لدراسة كيفية تفاعل الأشنة مع الشقوق الموجودة مسبقًا، لكنها قد تُمثل وسيلة لتحسين عمر مادة أصبحت ضرورية لأسلوب حياة البشرية.

«أظهرت النتائج آثار إنشاء نظام غذائي يجمع بين الكائنات ضوئية التغذية وغير ضوئية التغذية بغرض إصلاح الخرسانة إصلاحًا ذاتيًا ومستدامًا، بالاستفادة من قدرات نوعين من الكائنات في آن واحد على نحو يلغي الحاجة إلى الإمدادات الغذائية الخارجية».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a8%d9%82%d8%a7%d9%8a%d8%a7-%d8%ad%d8%a8%d9%88%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d9%82%d9%87%d9%88%d8%a9/">اختراع خرسانة أقوى من الخرسانة العادية بنسبة 30% وكلمة السر في ذلك هي القهوة!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%86%d9%88%d8%b9-%d8%ac%d8%af%d9%8a%d8%af-%d9%85%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%ae%d8%b1%d8%b3%d8%a7%d9%86%d8%a9-%d8%b0%d8%a7%d8%aa%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d8%b1%d9%85%d9%8a%d9%85-%d9%88%d9%8a%d9%82%d9%84/">نوع جديد من الخرسانة ذاتي الترميم ويقلل من أعمال الصيانة</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: باسل حميدي

<a href="https://www.sciencealert.com/scientists-developed-a-kind-of-living-concrete-that-heals-its-own-cracks?fbclid=IwY2xjawKtKv1leHRuA2FlbQIxMABicmlkETFZVjVTaGdsWGl0c0JNYzMyAR5zzifEduL36yGW45HuLrGUI0Z_ZixYheRefL54PAytWAkEN12eZL8aq-y6XA_aem_K6bWwr0WY-qVeQMvXUFu8w">المصدر</a>

علماء يطورون نوعًا من (الخرسانة الحية) تستطيع أن تعالج تشققاتها!

x3b5Fo9pChbUTTiUSgsZ2D

أصدرت إدارة ترامب اقتراحها النهائي للميزانية، ما أثار مخاوف واسعة من تأثيرات سلبية على مستقبل العلم والفضاء في الولايات المتحدة. ويخشى كثيرون أن تؤدي التخفيضات المقترحة إلى إيقاف عمل وكالة ناسا والعديد من الوكالات الأخرى لعقود قادمة.

تُشير الميزانية المقترحة إلى إلغاء نحو 40 مهمة فضائية تُعتبر «أقل أولوية» وفقًا لوصف الإدارة، يشمل ذلك بعثات جديدة لم تنطلق بعد، إضافةً إلى بعثات حالية تدور في الفضاء أو في طريقها إلى وجهاتها.

في حين تؤكد الإدارة التزامها «تعزيز ريادة أمريكا في استكشاف الفضاء»، فإن ميزانية ناسا المقترحة ستُخفض بنسبة 25%، في حين ستُخفض ميزانية البحث العلمي بنسبة 47%. تجدر الإشارة إلى أن ميزانية ناسا تمثل نحو 0.5% من الميزانية الوطنية الإجمالية للولايات المتحدة.

لا تزال الميزانية قيد الموافقة في الكونغرس، إذ يدعو العديد من أعضاء المجتمع العلمي والسياسي إلى دعم التمويل الكامل لوكالة ناسا لضمان استمرار قدرتها التنافسية في مجال الفضاء.
<h3>الشمس</h3>
تؤدي دراسة الشمس دورًا أساسيًا في فهم طبيعة النجوم وحماية التكنولوجيا البشرية من العواصف الشمسية. تشمل هذه الدراسات بعثات عدة مثل ACE، HelioSwarm، Themis، WIND، IBEX، IRIS، GOLD، TIMED، إضافةً إلى مشاركة ناسا في بعثات مثل EUVST وHinode.

معظم هذه البعثات تعمل حاليًا في الفضاء، وبعضها منذ أكثر من عقد، ويُعد هذا الوقت ذروة استكشاف الشمس، إذ قد تتوقف هذه الجهود إذا اعتُمدت التخفيضات.
<h3>كوكب الزهرة:</h3>
كانت سنوات الثلاثينيات من القرن الحادي والعشرين مُقررة لتكون حقبة جديدة لاستكشاف كوكب الزهرة، لكن هذه الخطط مهددة بالإلغاء. تشمل البعثات المخطط لها مسبار دافنشي، الذي سيغوص في غلاف الزهرة الجوي الكثيف لجمع بيانات مفصلة، ومهمة فيريتاس التي تهدف لدراسة التكتونيات البركانية على سطح الكوكب.

إضافةً إلى ذلك، من المتوقع إلغاء مساهمة ناسا في مهمة إنفيجن التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، ما يؤجل إمكانيات الحصول على صور حديثة لسطح كوكب الزهرة، الذي لم يُرصد سوى بواسطة مجسات سوفيتية منذ عقود.
<h3>الأرض:</h3>
ألغيت 17 مهمة مُخصصة لدراسة كوكب الأرض، من بينها بعثتا تيرا وأكوا اللتان تتابعان الغلاف الجوي والمحيطات وسطح الأرض منذ ما يقارب ثلاثين عامًا. تشمل التخفيضات إلغاء بعثات مستقبلية مثل بيس، فضلًا عن تقليل المشاركة في بعثات دولية تهدف إلى حماية كوكبنا.

تأتي هذه التخفيضات في حين تتزايد الحاجة إلى فهم التغير المناخي، في ظل تقارير عن قلة الاستعداد لمواجهة الكوارث الطبيعية، كما ظهر مؤخرًا مع تصريحات مسؤولي إدارة الطوارئ الفيدرالية.
<h3>القمر:</h3>
رغم إعلان الإدارة نيتها إعادة البشر إلى القمر ثم إلى المريخ، أُلغي مشروع «البوابة القمرية» لمحطة فضائية تدور حول القمر، إضافةً إلى إلغاء نظام الإطلاق الفضائي ومركبة أوريون، مع الاعتماد على شركات خاصة لنقل الرواد.

أُقترح إلغاء بعثة لونار تريلبليزر، التي تهدف لرسم خرائط لمياه القمر الحيوية لتأسيس قاعدة علمية دائمة.
<h3>المريخ:</h3>
تطال التخفيضات بعثات المريخ التي قدمت اكتشافات مهمة عن الكوكب الأحمر، متضمنةً إيقاف الدعم لبعثة مارس إكسبرس ومركبة روزاليند فرانكلن المرتقبة. وستُلغى بعثة مافن التي رصدت ظواهر شفق قطبي على المريخ، وبعثة مارس أوديسي المهمة في دراسة التركيب الكيميائي للكوكب.

أيضًا يُلغى مشروع إعادة عينات المريخ، الذي كان يهدف لجمع عينات من المريخ وإعادتها إلى الأرض للتحليل.
<h3>النظام الشمسي والكواكب الخارجية:</h3>
تقترب بعثة جونو التي تدور حول كوكب المشتري من نهاية مهمتها، حيث قدمت بيانات وصور غير مسبوقة. كذلك ستنهي بعثة نيو هورايزون، التي استكشفت بلوتو وآروكوث، عملها بعيدًا عن الشمس.

وعلى مقربة من الأرض، لن تتمكن مركبة أوزيريس آيبكس من اللقاء بالكويكب أبوفيس إذا نُفذت خطة التخفيض.
<h3>مشاريع دراسات الكون والطاقة العالية</h3>
تُخطط ناسا لتقليص مشاركتها في بعثة آرييل لدراسة الكواكب الخارجية، إلى جانب مشاريع أخرى مثل إقليدس وإكسرزم. وستتوقف تلسكوبات الأشعة السينية وأشعة جاما القديمة مثل شاندرا وفيرمي، إضافة إلى تخفيضات في الميزانيات المخصصة لتلسكوبات XMM-Newton، NuSTAR، وSPHEREx.

تشمل التخفيضات أيضًا مساهمة ناسا في مرصد ليزا الأوروبي لرصد موجات الجاذبية.
<h3>تخفيضات في وكالات أخرى:</h3>
لا تقتصر التخفيضات على ناسا فقط، بل تشمل المؤسسة الوطنية للعلوم NSF، التي قد تضطر إلى إيقاف أحد مرصدي ليجو لرصد موجات الجاذبية، إلى جانب تقليصات في ميزانيات المعاهد الوطنية للصحة NIH والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي NOAA.
<h3>الأثر الاقتصادي المتوقع:</h3>
تشير الدراسات إلى أن كل دولار يُستثمر في الابتكار داخل الولايات المتحدة يعيد خمسة دولارات إلى الاقتصاد. وتقترح إدارة ترامب خفض تمويل يزيد على 36 مليار دولار من وكالات البحث العلمي، ما قد يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة تتجاوز 180 مليار دولار.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%87%d9%84-%d9%83%d9%88%d9%86%d9%86%d8%a7-%d9%85%d8%ac%d8%b1%d8%af-%d9%88%d9%87%d9%85%d8%9f-%d8%a7%d9%83%d8%aa%d8%b4%d8%a7%d9%81-%d8%ab%d8%ba%d8%b1%d8%a9-%d9%83%d9%88%d9%86%d9%8a%d8%a9-%d8%aa%d8%ba/">هل كوننا مجرد وهم؟ اكتشاف ثغرة كونية تغير فهمنا للجاذبية!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%ac%d8%b3%d9%85-%d8%ba%d8%a7%d9%85%d8%b6-%d9%85%d9%86-%d8%a3%d8%b9%d9%85%d8%a7%d9%82-%d8%a7%d9%84%d9%81%d8%b6%d8%a7%d8%a1-%d9%8a%d9%82%d8%aa%d8%ad%d9%85-%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%ac%d9%85%d9%88%d8%b9/">جسم غامض من أعماق الفضاء يقتحم المجموعة الشمسية بسرعة هائلة!</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: مؤمن محمد حلمي

<a href="https://www.iflscience.com/these-are-all-the-nasa-missions-that-trump-wants-to-cancel-79457">المصدر</a>

shutterstock_1390227704-1024x760-1

تتزايد أعداد الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض بمعدل كبير، بفضل الشركات الخاصة مثل شركة سبيس إكس، لكن إلى أي عدد ستصل هذه المجموعات الضخمة، وما نوع المشكلات التي قد تسببها ؟!

تضاعف عدد الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض في آخر خمسة سنوات، بل ستتضاعف مرة أخرى في نفس المدة الزمنية. كل هذا بفضل الجهود التي تبذلها شركات القطاع الخاص مثل شركة سبيس إكس.
ومع أن وجود مركبات فضاء كهذه يوفر مزايا هائلة، لكنها من الممكن أن تسبب مشاكل عديدة أدركها العلماء مؤخرًا. لذا كم من الأقمار الصناعية المتوقع أن نراها في سمائنا في العقود القادمة؟ والأهم من ذلك كم هو العدد الذي يُعد كبيرًا جداً؟

بلغ عدد الأقمار الصناعية نحو 11700 قمر اصطناعي نشط يدور حول الأرض في مايو 2025، ما بين الأقمار ذات أغراض التجسس العسكري والأغراض العلمية، وشبكات الأقمار الصناعية المدعومة من القطاع الخاص، تلك التي تنمو سريعًا. ومع ذلك يتزايد معدل إطلاق سفن الفضاء عاماً بعد عام.

وتعد شركة سبيس إكس أكبر المساهمين في هذا الصدد من حيث العدد، إذ تمتلك عددًا من الأقمار يصل إلى 7500 قمر يدور في مداره، أي أكثر من 60% من إجمالي الأقمار المشغلة، وهذا ما قاله جوناثان ماكدويل لموقع لايڤ ساينس وهو عالم فضاء في جامعة هارفارد ومعهد سميث سونيان لعلوم الفضاء، كان يتتبع الأقمار الصناعية منذ عام 1989.

وقد أُطلق هذا الكم من الأقمار الصناعية منذ مايو 2019 .

مع ذلك بدأت المؤسسات الأخرى في تطوير مشاريع إطلاق الأقمار الصناعية العملاقة كمشروع أمازون كويبر ومشروع دولة الصين (كوكب الألف شراع). وما يساعد على ذلك هو أن إطلاق أقمار صناعية إلى الفضاء أصبح أكثر سهولة من ذي قبل بفضل قابلية الصواريخ لإعادة الاستخدام مثل صاروخ شركة سبيس إكس فالكون 9، واستخدامه لإطلاق الكثير من شبكات الأقمار الصناعية المتنافسة.

تستكشف الشركات الأخرى طرقًا جديدةً لإطلاق أقمار صناعية ذات وزن أكبر متضمنة إطلاق المئات من الأقمار الصناعية دفعة واحدة باستخدام مدفع دوار عملاق.

كل هذه الأنشطة التي تزيد يوماً بعد يوم تجعل الباحثين يتساءلون عن عدد الأقمار الصناعية التي يمكننا الوصول إليها في النهاية كحد لهذه الأنشطة، وما هي المشكلات التي قد تظهر في أثناء تلك المرحلة.

قالت فيونا تومسون، باحثة بارزة في جامعة دورهام بالمملكة المتحدة والمتخصصة في علوم الفضاء، لموقع لايف ساينس: «يخطط المسؤولون عن تلك الأقمار الصناعية العملاقة لتغطية معظم أرجاء سطح الأرض بالأقمار الصناعية. وأضافت أنه ما زال هناك شك كبير حول عدد الأقمار الصناعية الذي سوف يصبح عليه الوضع، وما الأضرار التي قد تسببها».

من الصعب توقع عدد الأقمار الصناعية التي سوف تنطلق في المستقبل، لأن شركات تلك الأقمار عادةً ما تغير خططها. هذا وفقًا لما جاء عن أرون بولي، عالم فضاء في جامعة كولومبيا البريطانية في كندا، والمتعمق في دراسة التأثيرات المحتملة على إطلاق شركات القطاع الخاص للأقمار الصناعية العملاقة إلى الفضاء، في موقع لايف ساينس: «تُغير الشركات خططها، لأنها تطور من أنظمتها، بل إن الكثير من المشاريع المحتملة لن يتم إطلاقها، لكن سوف يحدث أيضًا إطلاق عدد كبير من المشاريع الأخرى».

وفقًا للدراسة التي شارك فيها بولي عام 2023، أضافت المشاريع المقترحة ما يزيد عن مليون قمر اصطناعي مملوك لنحو ما يزيد عن 300 شركة من شركات القطاع الخاص إلى الإتحاد الدولي للإتصالات، الهيئة المسؤولة عن تنظيم عملية إطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء. لكن بعضاً من هذه الأقمار الصناعية والمتضمنة حوالي 337,000 قمر اصطناعي عملاق من دولة رواندا من المحتمل ألا تتحقق، وفقًا لما جاء في ملاحظات العلماء.

يُعد هذا العدد من الأقمار الصناعية ضخمًا، لكن كثيراً من الأقمار الصناعية المملوكة للقطاع الخاص تكون قصيرة العمر، على سبيل المثال متوسط عمر الأقمار الصناعية المملوكة لشركة ستارلينك نحو خمس سنوات قيد التشغيل، بعد ذلك تعود إلى الأرض وتحترق بمجرد دخولها المجال الجوي للأرض. لذا، حتى إن حدث إطلاق نحو مليون قمر صناعي مقترح، فهي لن تدور كلها في المدار حول الأرض في نفس التوقيت.

مع أن عدد الأقمار الصناعية التي ستُطلق لا يستطيع أحد التنبؤ به بالتحديد، فقد استطاع الباحثون تقدير أقصى عدد لمركبات الفضاء التي ستوجد في المجال الأرضي المنخفض، ويبعد هذا المجال نحو 2000 كم عن مستوى سطح الأرض حيث توجد معظم الأقمار الصناعية الخاصة بشركات القطاع الخاص في هذا المدار. ومتى حدث التجاوز لهذا الحد الذي أعده العلماء فسوف تتصادم الأقمار مع بعضها.

يظن جميع العلماء المتخصصون في علوم الفضاء من ضمنهم ماكدويل وبولي وفيدريكو دي فرونو، من المرصد الدولي لعلوم الفضاء (SKA)، وبينجانين وينكل من معهد ماكس بلانك لدراسة علم الفلك الراديوي في ألمانيا، أن السعة الاستيعابية للمدار الأرضي المنخفض حوالي 100,000 قمر اصطناعي فعال. إن زاد الرقم عن ذلك، فمن المحتمل أن تكون الأقمار المطلقة جديداً بديلًا لتحل محل الأقمار التي وصلت إلى نهاية مدة تشغيلها.

ولا يزال من غير الواضح توقيت الوصول للسعة المذكورة ، مع ذلك يمكننا التنبؤ بعدد الأقمار الصناعية التي ستصل للحد بمعرفة معدل تزايد إطلاق الأقمار الصناعية السنوي. وقد أخبر العديد من الخبراء موقع لايف ساينس أننا من المحتمل أن نصل لهذا الحد قبل عام 2050.
<h3>مشاكل ضخمة</h3>
يعمل الباحثون بجد لاكتشاف المشكلات التي قد يواجهونها نتيجة الزيادة المتوقعة في أعداد الأقمار الصناعية.

واحدة من أكبر المشكلات المتعلقة بالأقمار الصناعية العملاقة هي الخردة الفضائية متضمنة الصواريخ المطلقة والأقمار الصناعية عديمة الفائدة، التي سوف تسبب ازدحامًا بدرجة كبيرة في المدار الأرضي المنخفض قبل أن تعود إلى الأرض. وإن حدث تصادم بين تلك القطع من الخردة، سوف ينتج آلاف القطع الصغيرة التي تزيد من خطر وقوع مزيد من الاصطدامات. وإذا تركت هكذا فقد يؤدي هذا التأثير المتسلسل إلى أن يصبح المدار الأرضي المنخفض غير قابل للإستخدام. ويطلق العلماء على هذه المشكلة اسم "متلازمة كيسلر" إلى جانب تحذيرهم بضرورة التعامل معها قبل أن يفوت الآوان.

تمثل المجموعات الضخمة من الأقمار الصناعية تهديدًا بتقييد علم الفلك الأرضي بدرجة كبيرة عبر طريقتين رئيسيتين:
<h3>أولاً:</h3>
الضوء المنعكس من الأقمار الصناعية قد يتداخل مع علم الفلك البصري، إذ يحدث تشويه في الصور التي تلتقطها التلسكوبات في أثناء مرور هذه الأقمار في السماء.
<h3>ثانياً:</h3>
الإشعاع الكهرومغناطيسي المتسرّب عن غير قصد من أقمار الاتصالات قد يتداخل مع علم الفلك الراديوي، ويسبب حجب الإشارات الصادرة عن الأجسام البعيدة، مثل المجرات النائية.

يخشى بعض الخبراء من الوصول إلى الحد الأقصى للطاقة الاستيعابية، لما قد ينتج عن ذلك من تداخل راديوي بدرجة يصبح عندها بعض أنواع الفلك الراديوي مستحيلة تماماً.

وتؤثر الأقمار الصناعية أيضًا في البيئة عن طريق انبعاث الغازات الدفيئة في أثناء عمليات إطلاق الصواريخ، وكذلك عبر التلوث المعدني المتراكم في الغلاف الجوي العلوي نتيجة احتراق الأقمار الصناعية المعطلة والحطام الفضائي عند دخولها مجدداً إلى الغلاف الجوي.

نظرًا لكل هذه التأثيرات المحتملة، يدعو معظم الباحثين الشركات إلى تقليل وتيرة إطلاق الأقمار الصناعية.
قال بولي :«لا أظن أن وقفاً كاملاً لإطلاق الأقمار الصناعية سيكون حلاً فعالاً، ولكن التباطؤ وتأجيل نشر 100,000 قمر اصطناعي إلى أن يتم وضع قواعد دولية أفضل سيكون خطوة حكيمة».
<h3>هل نحتاج إلى 100,000 قمر اصطناعي؟</h3>
صحيح أن الأقمار الصناعية الخاصة تُساهم في مراقبة الأرض والربط بين المناطق الريفية المحرومة بالإنترنت عالي السرعة، لكن العديد من الخبراء يرون أن هذه الفوائد لا تفوق المخاطر المحتملة.

ويشكك آخرون في جدوى هذه الحمولة الضخمة من الأقمار الصناعية، ويتساءلون عمّا إذا كانت تقدم فعلاً فائدة حقيقية، أم أنها مجرد وسيلة لتحقيق أرباح تجارية لتلك الشركات. وقال تومسون: «هل نحتاج حقاً إلى قمر اصطناعي مكعب جديد في الفضاء يتيح لنا التقاط صور شخصية؟ وهل ربط المجتمعات النائية بالإنترنت يساعد فعلاً في حل المشكلات الجذرية مثل عدم المساواة والفقر والظلم؟».

ويُشير الخبراء إلى أن العديد من هذه الفوائد كان من الممكن تحقيقها بعدد أقل من الأقمار الصناعية، لكن الأرقام المقترحة مرتفعة جداً بسبب كثرة الشركات المتنافسة التي تسعى لتقديم نفس الخدمات.

قال وينكل لموقع ( لايف ساينس): «سيكون من الأفضل أن نتعاون أكثر، من أجل تقليل الحاجة إلى هذا العدد الكبير من الأقمار الصناعية، لكنني أرى أن ذلك غير مرجح على الإطلاق في ظل الوضع العالمي الراهن».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%83%d8%aa%d8%b4%d8%a7%d9%81-%d9%81%d9%84%d9%83%d9%8a-%d9%8a%d9%8f%d8%ad%d9%8a%d9%8a-%d9%81%d8%b1%d8%b6%d9%8a%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d8%a7%d8%b3%d8%b9/">اكتشاف فلكي يُحيي فرضية الكوكب التاسع</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d8%b5%d9%88%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d9%88%d9%84%d9%89-%d9%84%d9%83%d9%88%d9%83%d8%a8-%d9%86%d8%a8%d8%aa%d9%88%d9%86-%d9%85%d8%aa%d9%88%d9%87%d8%ac%d9%8b%d8%a7-%d8%aa%d8%a4%d9%83%d8%af/">الصور الأولى لكوكب نبتون متوهجًا تؤكد وجود الشفق القطبي</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: إيمان جابر

مراجعة: باسل حميدي

<a href="https://www.livescience.com/space/space-exploration/how-many-satellites-could-fit-in-earth-orbit-and-how-many-do-we-really-need?fbclid=IwY2xjawKtMvNleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFZVjVTaGdsWGl0c0JNYzMyAR6gGn7b7Nd0Lv8p7qLJ6dMxk7c40NdFmg950dY9La1Xn2wJKbRns5i81Bws1A_aem_8AWWUW3kXaTgYWIok01F-Q">المصدر</a>

كم عدد الأقمار الاصطناعية التي يتسع لها مدار الأرض؟ وكم نحتاج منها حقا؟

1_H0-Xy_Bh7TLpNBavVEUO6A

يوُصف الإنفجار العظيم عادةً بأنه انفجار أدى إلى ميلاد الكون، وهي لحظة متفردة وُجد فيها الفضاء والزمن والمادة، لكن ماذا إذا كانت هذه اللحظة ليست البداية؟ ماذا لو كان كوننا المعروف وُجد من شيء آخر مألوف أكثر بالنسبة لنا وهو أصل الكون في الوقت ذاته؟

في ورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة فيزيكال ريفيو، يقول إنريكي غازتاناغا إنه اقترح مع زملائه بديلًا مدهشًا، إذ ترجح حساباتهم أن الانفجار العظيم لم يكن بداية كل شيء في الكون، بل كانت البداية نتيجة تمدد للجاذبية أو انهيار شكّل ثقبًا أسود هائل الحجم مع ارتداد قابع داخله.

الفكرة الأساسية لما نسميه كون الثقب الأسود تقدم لنا نظرة جذرية مختلفة عن أصول الكون، وحتى الآن تستند بالكامل إلى الملاحظات والفيزياء التي نعرفها. يعتمد النموذج الكوني القياسي الحالي على مفهوم الانفجار العظيم والتضخم الكوني، إذ يفترض أن الكون في بداياته توسع توسعًا سريعًا، ونجح ذلك نجاحًا باهرًا في تفسير بنية الكون وتطوره، لكن هذا النجاح له ثمن، إذ ما زال يترك بعض المفاهيم الأساسية والأسئلة الكونية دون إجابة.

أولًا، بدأ الكون في نموذج الانفجار العظيم من نقطة التفرد، وهي نقطة ذات كثافة لا نهائية تنهار عندها قوانين الفيزياء. هذه ليست مشكلة تقنية فقط، لكنها فجوة نظرية عميقة ترجح أننا لا نفهم حقًا البداية على الإطلاق. لتفسير هيكل الكون واسع النطاق، قدّم الفيزيائيون مرحلة قصيرة من التمدد الكوني السريع في المراحل الأولية للكون المسماة التضخم الكوني، تدفعه طاقة غامضة بخصائص غريبة. فيما بعد، لشرح التمدد المتسارع الملحوظ للكون اليوم، أضاف العلماء سرًا آخر من أسرار الكون هو الطاقة المظلمة.

باختصار، يعمل النموذج القياسي للكون جيدًا، لكن مع تقديم مفاهيم جديدة لم نلحظها مباشرةً مسبقًا. بالتزامن مع هذا، تظل الأسئلة الأساسية دون إجابة: من أين بدأ كل شيء؟ ولماذا بدأ بهذه الطريقة؟ ولماذا يتميز الكون بشكل مسطح كبير وناعم ومتسع؟
<h3>النموذج الجديد:</h3>
عالج النموذج الجديد هذه التساؤلات من زاوية مختلفة، بالنظر داخليًا لا خارجيًا. فبدلًا من أن يبدأ النموذج باتساع الكون ثم ينظر إلى الوراء للإجابة عن سؤال كيف بدأ الكون، ندرس ما يحدث عندما تنهار الحالة شديدة الكثافة من المادة تحت تأثير الجاذبية. ذلك معروف لدينا، إذ تنهار النجوم داخل الثقوب السوداء، بل إنها ضمن أكثر الأشياء المفهومة في علم الفيزياء، لكن ما يحدث داخل الثقب الأسود بعد تجاوز أفق الحدث ما زال لغزًا غامضًا.

عام 1965 أثبت الفيزيائي البريطاني روچر بينروس أنه تحت ظروف عامة فإن انهيار الجاذبية يؤدي إلى التفرد، مثل ذلك المتسبب في نشوء الكون لكن على مقاييس كبيرة. وبهذه النتيجة التي طرحها عالم الفيزياء البريطاني ستيفن هوكينغ وعلماء آخرون تأكدت الفكرة القائلة إن التفردات لا يمكن تجنبها.

ساعدت هذه الفكرة روجر بنروز على الفوز بجائزة نوبل في الفيزياء عام 2020، وألهمت ستيفن هوكينج في كتابه الشهير عالميًا «تاريخ موجز للزمن: من الانفجار العظيم إلى الثقوب السوداء». لكن توجد ملاحظة مهمة، فهذه النظريات المتعلقة بالتفردات الكونية تعتمد على الفيزياء الكلاسيكية التي تصف الأجسام الكبيرة المألوفة لنا. أما إذا أدخلنا في الحساب تأثيرات ميكانيكا الكم، التي تحكم سلوك الجسيمات الذرية ودون الذرية، كما ينبغي في الكثافات الفائقة، فقد يتغير الأمر.

أوضحت الورقة البحثية الجديدة أن الانهيار الجاذبي لا يجب أن ينتهي عند التفرد الكوني، وتوصلوا إلى حل رياضي دقيق، نتيجة رياضية كاملة بلا تقريب، تُظهر أن حجم الكون مع اقترابه من التفرد الكوني يتغير وفق دالة زائدية مع الزمن الكوني.

هذا الحل البسيط يصف كيف يمكن لسحابة من المادة تنهار تحت الجاذبية أن تصل إلى حالة عالية الكثافة، ثم ترتد لتبدأ مرحلة توسع جديدة.

لكن لماذا منعت نظريات بنروز هذه النتيجة من قبل؟ السبب مبدأ فيزيائي يُسمى مبدأ الاستبعاد الكمي، الذي ينص على أنه لا يستطيع جسيمان متطابقان من نوع الفرميونات أن يشغلا الحالة الكمية ذاتها، مثل مقدار الحركة الزاوية أو الدوران الزاوي.

أظهر الباحثون أن هذا المبدأ يمنع الجسيمات في المادة المنهارة من الانضغاط إلى ما لا نهاية، ونتيجة لذلك يتوقف الانهيار ويتحول إلى ارتداد، وهذا الارتداد ليس فقط ممكنًا، بل حتمي إذا توافرت الظروف المناسبة.

الأهم أن هذا الارتداد يحدث بالكامل ضمن إطار النسبية العامة، التي تصف الكون على المقاييس الكبرى مثل النجوم والمجرات، مقترنةً بالمبادئ الأساسية لميكانيكا الكم، دون الحاجة إلى حقول غريبة، أو أبعاد إضافية، أو فيزياء نظرية تخمينية.

الكون الذي يظهر بعد هذا الارتداد يشبه كوننا على نحو ملحوظ. والأكثر إثارة للدهشة أن هذا الارتداد يولد بطبيعته مرحلتين من التوسع المتسارع، هما التضخم والطاقة المظلمة، مدفوعتين ليس بواسطة حقول افتراضية، بل نتيجة مباشرة لفيزياء الارتداد نفسها.
<h3>تنبؤات قابلة للاختبار:</h3>
إحدى نقاط القوة في هذا النموذج أنه يقدم توقعات يمكن اختبارها، فهو يتنبأ بوجود انحناء مكاني صغير لكنه غير معدوم، بمعنى أن الكون ليس مسطحًا تمامًا، بل منحنٍ قليلًا، مثل سطح الأرض.

وهذا الانحناء ما هو إلا أثر باقٍ من الكثافة الزائدة التي سببت الانهيار في البداية. وإذا أكدت الملاحظات المستقبلية مثل مهمة إقليدس الجارية وجود هذا الانحناء الإيجابي الصغير، فسيكون ذلك دليلًا قويًا على أن كوننا نشأ بالفعل نتيجة لهذا الارتداد، ويتنبأ النموذج أيضًا بمعدل تمدد الكون الحالي، وهو ما تُحقق منه بالفعل.

هذا النموذج لا يعالج فقط المشكلات التقنية في علم الكونيات التقليدي، بل يلقي ضوءًا جديدًا على ألغاز أخرى عميقة في فهمنا للكون المبكر، مثل أصل الثقوب السوداء الهائلة، وطبيعة المادة المظلمة، أو الطريقة التي تشكلت بها المجرات وتطورت عبر الزمن.

هذه الأسئلة سيُستكمل البحث فيها من خلال مهمات فضائية مستقبلية مثل أراكيس، التي ستدرس الظواهر الخافتة مثل الهالات النجمية، وهي بنية كروية من النجوم والعناقيد الكروية التي تحيط بالمجرات والمجرات التابعة، وهي المجرات الأصغر التي تدور حول المجرات الكبرى، التي يصعب رصدها بالتليسكوبات التقليدية من الأرض، وستساعد على فهم المادة المظلمة وتطور المجرات.

قد تكون هذه الظواهر مرتبطة أيضًا ببقايا الأجسام المضغوطة مثل الثقوب السوداء التي تشكلت في أثناء مرحلة الانهيار ونجت من الارتداد. يقدم تصور كون داخل ثقب أسود منظورًا جديدًا لمكاننا في الكون. ففي هذا الإطار، يقع كوننا المرصود بالكامل داخل ثقب أسود تشكل في كون أصلي أكبر.

نحن لسنا مميزين، تمامًا كما لم تكن الأرض مركز الكون في النموذج القديم الذي عارضه جاليليو. ما نشهده ليس ولادة كل شيء من العدم، بل استمرار لدورة كونية أزلية تحكمها الجاذبية وميكانيكا الكم والتشابك العميق بينهما.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%ac%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%d8%a8%d8%b9%d8%af-%d8%a7%d9%84%d8%a7%d9%86%d9%81%d8%ac%d8%a7%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%b9%d8%b8%d9%8a%d9%85/">رصد مجرات قديمة قد تغير فهمنا لنشأة الكون ونظرية الانفجار الكبير!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d9%86%d9%88%d8%b1-%d9%8a%d8%b3%d9%88%d8%af-%d8%b1%d8%ba%d9%85-%d8%a7%d9%84%d8%b8%d9%84%d8%a7%d9%85-%d9%86%d8%b4%d8%a3%d8%a9-%d8%a7%d9%84%d9%83%d9%88%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%ac%d8%b2/">النور يسود رغم الظلام - نشأة الكون - الجزء الثالث</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: باسل حميدي

<a href="https://cosmosmagazine.com/science/physics/big-bang-happen-in-black-hole/">المصدر</a>

هل حدث الانفجار العظيم داخل ثقب أسود؟

MIT-Med-Segmentation-01-press-1

إذا نظرنا إلى نماذج اللغة الضخمة نجد أنها تستطيع صياغة جمل مقنعة مثل الإنسان، بل وتستطيع تقييم الأشياء لأن النماذج المتحكمة بها تُطور بتركيز عميق، بحيث تستطيع أن تشرح لنا كيفية أخذها لقراراتها، مع ذلك كيف يمكننا أن نتيقن أنها تقول الحقيقة؟

أعدّ الباحثون من شركة مايكروسوفت ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ورقةً بحثية جديدة بها طريقة مبتكرة لتقييم نماذج اللغة الضخمة مع أخذ مدى موثوقيتها بالحسبان، إذ يمثل الاستدلال أسباب العملية التي تقف خلف إجابة النموذج.

أخبرت كاتي ماتون الكاتبة البارزة والطالبة في برنامج الدكتوراه أن التحقق من صحة المعلومات ليس بالأمر اليسير، إذ كانت نماذج اللغة الضخمة تقدم تفسيرات معقولة ولكن ليست موثوقة، لذا قد يكوّن المستخدمون رأيًا غير واثق من استجابات النموذج، بل ويصعب عليهم استيعاب استجاباته وترشيحاته إذا كانت غير متوافقة مع قيم المستخدم الخاصة، مثل تجنب المجاملات في مراحل التوظيف.

مثلًا، في المجالات المتعلقة بالصحة العامة أو القانون تعد الإجابات غير الموثوق فيها أمرًا قد يسبب عواقب وخيمة، وقد صرح الباحثون في هذا الصدد أن نموذج ( GPT-3.5 ) أعطى تقييمات عالية للمرشحات الإناث لشغل وظيفة ممرضة على حساب المرشحين الذكور لشغل نفس الوظيفة حتى مع تبديل كامل المرشحين، وحينما سُئل عن إجاباته أوضح بأن إجاباته كانت متعلقة فقط بالعمر والمهارات والسمات الشخصية.

تقدم الطرق السابقة المستخدمة لقياس مدى الثقة في الإجابات بمقاييس كمية قد تكون صعبة الفهم على المستخدمين. بناءً على هذه الفكرة ركزت ماتون وزملاؤها على تطوير مقياس لمقدار الثقة بحيث تتيح للمستخدمين فهم الطرق التي تصف الإجابات وتقيم مدى كونها مضللة.

لإنجاز هذه المهمة، قدم العلماء نموذج مفهوم الصدق السببي، إذ يقيس النموذج الاختلافات بين حزمة المفاهيم المدخلة عبر نص كتابي الذي تصفه نماذج اللغة الضخمة وتدل على مدى أثرها في المفاهيم المؤثرة في إجابة النموذج، وبفحص هذا التضارب في النتائج بين حزمتي المفاهيم تظهر أنماط قابلة للتفسير بمقدار الثقة الموجودة داخل النظام. مثلًا، إن تفسيرات النموذج اللغوي الضخم لا تذكر الجنس عندما ينبغي لها ذلك.

لقد استخدم الباحثون في البداية مساعد للنموذج اللغوي الضخم لتحديد المفاهيم الأساسية في السؤال المُدخل. ثم لاختبار التأثير السببي لكل مفهوم على إجابة النموذج الأساسي، اختبروا ما إذا كان تغيير المفهوم يؤثر في إجابة النموذج.

لإجراء هذه التعديلات استخدموا مساعد النموذج اللغوي الضخم لإنتاج بعض الأسئلة المغايرة للحقائق، إذ تُغير قيمة المفهوم لدى النظام، مثلًا تغيير نوع المرشحين أو تغيير بعض المعلومات الصحية، ثم تُجمع الاستجابات الأولية للنموذج اللغوي الضخم للأسئلة المغايرة، ثم معرفة كيفية تغيير إجابات النظام.

إن تقدير تأثيرات المفاهيم لدى النظام قد تكون مكلفة لأنه يتضمن طلبات متكررة للنموذج اللغوي الضخم لجمع إجاباته عند الأسئلة المتغيرة.

للوصول إلى هذه الفكرة، عمل الفريق على نموذج هرمي لتقدير أثر المفاهيم لدى النظام عند سؤاله العديد من الأسئلة معًا. في الاختبارات التجريبية، قارن الباحثون النماذج (GPT-3.5) و(GPT-4o) و(Claude-3.5-Sonnet) بناء على إجاباته عن الأسئلة لمجموعتين من البيانات.

وجد ماتون شيئين مهمين في هذا الصدد، أولهما وُجد في حزمة البيانات المصممة لاختبار التحيز الاجتماعي لنماذج اللغة الضخمة، وجد العلماء أن نموذج اللغة الضخمة يوفر تفسيرات قد تخفي اعتمادها على التحيز الاجتماعي، بعبارة أخرى يأخذ نموذج اللغة الضخمة قرارات قد تتأثر بمعلومات الهوية الاجتماعية، مثل العرق أو الدخل أو الجنس، لكنها في تبرير قراراتها كانت تشير إلى عوامل أخرى مثل سلوك الفرد، ما يُخفي التأثير الحقيقي لهذه المعلومات في اتخاذ القرار.

في حزمة البيانات الخاصة بالأسئلة الطبية متضمنة سيناريوهات وفرضيات للمريض أظهرت أساليب الفريق بعض الحالات، إذ حذفت تفسيرات نموذج اللغة الضخمة بعض الأدلة التي لها تأثير كبير في إجابات النموذج بخصوص مرحلة علاج المريض والاعتناء به.

يشير المؤلفون إلى بعض القيود في منهجهم وتحليلهم، متضمنةً اعتمادهم على «نموذج لغوي ضخم مساعد» قد يرتكب أخطاء عرضية أحيانًا، أيضًا فإن طريقتهم قد تُقلل أحيانًا من تقدير التأثيرات السببية للمفاهيم التي ترتبط ارتباطًا عاليًا بمفاهيم أخرى في النص المُدخل، ولهذا يقترحون استخدام تدخلات متعددة المفاهيم تحسينًا محتملًا في المستقبل.

يقول فريق البحث إن منهجهم قد يمكّن من استجابة موجّهة للتفسيرات المضللة، بكشف أنماط محددة في التفسيرات غير الموثوقة، مثلًا قد يتجنب المستخدم استخدام «نموذج لغوي ضخم» لمقارنة مرشحين من جنسين مختلفين إذا لاحظ أن النموذج يُظهر تحيّزًا على أساس النوع بينما يمكن لمطوّر النموذج أن يُطبّق إصلاحًا مخصصًا لمعالجة هذا التحيّز.

تقول ماتون أنها ترى في طريقتهم خطوة مهمة نحو بناء أنظمة ذكاء اصطناعي أكثر موثوقية وشفافية.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%83%d9%8a%d9%81-%d9%8a%d8%aa%d8%ae%d9%8a%d9%84-%d8%a7%d9%84%d8%b0%d9%83%d8%a7%d8%a1-%d8%a7%d9%84%d8%a7%d8%b5%d8%b7%d9%86%d8%a7%d8%b9%d9%8a-%d8%b4%d9%83%d9%84-%d8%a7%d9%84%d8%b1%d8%ac%d9%84/">كيف يتخيل الذكاء الاصطناعي شكل الرجل والمرأة المثاليين؟</a>

<a href="http://كيف يتخيل الذكاء الاصطناعي شكل الرجل والمرأة المثاليين؟">نموذج الذكاء الاصطناعي (ريبليكا) يتحرش بالمستخدمين!</a>

ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق: باسل حميدي

<a href="https://techxplore.com/news/2025-06-ai-method-explanations-truthful.html">المصدر</a>

كيف نتحقق من صحة المعلومات التي يولدها الذكاء الاصطناعي؟

coronal-hole-june-2025

<p>تُعد الشمس نجمًا متوسط الحجم يحيط به غلاف جوي شمسي يرسل حزمة من الطاقة بواسطة طاقة الحمل الموجودة حولها، لكننا نتحدث عن فتح ثقب في الغلاف الجوي للشمس، ما يسبب رياحًا شمسية توصف بأنها سريعة وموجهة مباشرةً إلى الأرض. تُعد هذه الرياح الشمسية الناجمة عن الجسيمات المشحونة بالطاقة شيئًا يستحق الدراسة، إذ ستحدث عاصفة أرضية مغناطيسية متوسطة الشدة من الدرجة G2، بدءًا من يوم السبت 14 يونيو 2025، وفقًا لمركز التنبؤ بالطقس الفضائي. هذا الثقب الإكليلي مساحة مفتوحة في الغلاف الجوي للشمس إذ تضعف المجالات المغناطيسية الموجودة على سطح الشمس، ما يتيح لهذه الرياح الصادرة عن الجسيمات المشحونة التي تهب باستمرار من الشمس عبر نظامنا الشمسي أن تنطلق بحرية أكبر. عندما تتسارع هذه الرياح الشمسية بالقرب من الأرض، تتشابك بعض هذه الجسيمات مع المجال المغناطيسي للأرض، ما يؤدي في النهاية إلى نتائج مذهلة. تُطلق هذه الجسيمات في الهواء باتجاه خطوط المجال المغناطيسي إلى خطوط العرض إذ تُشتت إلى أعلى باتجاه المجال الجوي للأرض، إذ تتفاعل مع جزيئات المجال الجوي مكونة توهجًا راقصًا، ضوء الشفق القطبي الشمالي والجنوبي. هذه العاصفة متوسطة الشدة بدرجة G2 إذ إن مقياس درجات الشدة للعواصف يصل حتى درجة G5 -وهذا المستوى نادر الحدوث، لا يُشكل هذا النوع أي خطر ملموس، مع ذلك فإن بعض الأقمار الصناعية تضطر لإجراء تعديلات طفيفة في مسارها، وقد تحدث انقطاعات محدودة في موجات الراديو عالية التردد. الجزء المثير لنا هو احتمال ظهور الشفق القطبي من القطبين وحتى خطوط عرض تصل إلى 55 درجة شمالًا وجنوبًا، ومع اقتراب نصف الكرة الشمالي من الانقلاب الصيفي، وهو أقصر ليالي السنة، فقد تكون ساعات المشاهدة محدودة إلى حد ما. شهدنا بالفعل عروضًا رائعة للشفق القطبي خلال هذا الحد الأقصى من النشاط الشمسي، وهو أكثر الفترات نشاطًا في دورة الشمس التي تمتد أحد عشر عامًا، لكن لا يعني هذا أنه ليس علينا الخروج للاستمتاع بهذا العرض المذهل. <strong>اقرأ أيضًا:</strong><a href="https://www.ibelieveinsci.com/أعنف-عاصفة-شمسية-في-التاريخ-ضربت-الأرض/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">أعنف عاصفة شمسية في التاريخ ضربت الأرض عام 12350 قبل الميلاد</a><a href="https://www.ibelieveinsci.com/نشاط-الشمس/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">عاصفة شمسية تحدث ثقبًا في المجال المغناطيسي للأرض!</a> ترجمة: أحمد صبري عبد الحكيم تدقيق: باسل حميدي <a href="https://www.sciencealert.com/a-giant-hole-just-opened-in-the-sun-and-its-blasting-earth-with-solar-wind" rel="noopener noreferrer" target="_blank">المصدر</a></p>

ثقب عملاق يُفتح في الغلاف الجوي للشمس ويسبب رياحًا شمسية نحو الأرض!

1440_AI_watermarking_Deep_Mind_feat-1030x580-2

أعلنت شركة جوجل الشهر الماضي، عن أداة جديدة تُسمى سينث آي دي ديتكتور، وهي أداة مصممة لاكتشاف المحتوى المولد باستخدام الذكاء الاصطناعي. تزعم جوجل أن هذه الأداة قادرة على التعرف على المحتوى المُولَّد بالذكاء الاصطناعي سواءً أكان نصًا أم صورة أم فيديو أم صوتًا. لكن توجد تحذيرات، منها أن هذه الأداة متاحة الآن فقط للمختبرين الأوائل، عبر قائمة انتظار. المشكلة الرئيسية أن هذه الأداة تعمل مع المحتوى المولد باستخدام خدمات الذكاء الاصطناعي من جوجل مثل تطبيقات جيميني للنصوص، فيو للمواد المرئية المتحركة، إيماجن للصور، وليريا للمواد الصوتية. لكن إذا حاولت استخدام هذه الأداة لمعرفة ما إذا كان المحتوى مولدًا باستخدام شات جي بي تي فإنها لن تعمل، لأن هذه الأداة لايمكنها تمييز المحتوى المولد بالذكاء الاصطناعي إذا كان باستخدام أي نوع آخر من المحركات، إذ تستطيع تمييز العلامة المائية لمنتجات جوجل وبعض الأدوات الأخرى بمخرجاتها باستخدام تقنية سينث آي دي ديتكتور. هذه العلامة المائية نوع خاص من العلامات المائية تمكن قراءته آليًا ضمن صورة أو فيديو أو صوت أو نص، وهذا النوع من العلامات التجارية الرقمية تُستخدم لتأكيد صحة المعلومات حول مصادر أو حقوق الملكية للمحتوى المنشور من طريقها. لذا استُخدمت هذه النوعية من التقنيات لتأكيد حقوق الملكية في الأعمال الإبداعية، لمعالجة تحديات التضليل الإعلامي. تتضمن العلامة المائية الخاصة المخرجات من نماذج الذكاء الاصطناعي، وهذه العلامات المائية غير مرئية للقراء أو الجمهور لكن تُستخدم بأدوات أخرى لتحديد ومعرفة المحتوى الذى أُنتج أو عُدل بواسطة نماذج ذكاء اصطناعي مدمج فيها أداة سينث آي دي ديتكتور. طورت العديد من شركات الذكاء الاصطناعي، متضمنةً ميتا، أدواتها الخاصة للكشف عن العلامات المائية، على غرار سينث آي دي. لكن هذه الحلول خاصة بطراز محدد، وليست حلولًا عالمية. يعني هذا أن على المستخدمين تجربة أكثر من أداة لتحديد هوية المحتوى، بالتزامن مع مطالبة الباحثين بنظام عام لتحديد هوية المحتوى، وسعي الفاعلين الرئيسيين مثل جوجل لاستقطاب المستخدمين لأدواتها فقط، فالصورة تعد مجزأة إلى الآن.بالتوازي مع هذا تتركز جهود شركة ميتا على تشفير معلومات حول مصادر المعلومات وحقوق الملكية الفكرية وسجل التعديلات على الوسائط المتعددة، مثلًا تتيح أداة Content Credentials inspect للمستخدمين التحقق من الوسائط بفحص سجل التعديلات المرفق بالمحتوى.مع ذلك يمكن لبيانات ميتا أن تنتشر بسهولة إذا نُشر المحتوى على مواقع التواصل الاجتماعي، أو حولت إلى أي صيغة أخرى للملف، وهذا بالتحديد يثير بعض المتاعب إذا حاول أحدهم أن يشفر عن عمد البيانات الخاصة بالمصادر وحقوق الملكية الفكرية لجزء من المحتوى. توجد بعض أدوات الكشف عن المحتوى تعتمد على علم الأدلة الجنائية مثل التضاربات البصرية، أو عيوب الإضاءة، بعض هذه الأدوات مبرمج تلقائيًا، لكن يعتمد الكثير منها على قدر من الحكم البشري والمنطق السليم. قد تصبح هذه الطرق غير فعالة مع تطور أداء نماذج الذكاء الاصطناعي.; على أي حال، أدوات الكشف عن الهوية بالذكاء الاصطناعي قد تتنوع على نحو مثير للدهشة في مدى تأثيرها، بعضها يعمل أفضل عندما يكون المحتوى مولد كليًا بالذكاء الاصطناعي، مثل مقال أُنشئ من البداية بواسطة بوت محادثة.تصبح الأمور أكثر غموضًا عندما يُستخدم الذكاء الاصطناعي لتحرير محتوى أنشأه البشر أو عدلوه، في مثل هذه الحالات، قد تخطئ أدوات الكشف عن الذكاء الاصطناعي كثيرًا، إذ قد تفشل في اكتشاف وجود الذكاء الاصطناعي، أو قد تشير خطأً إلى أن المحتوى البشري أُنشئ بواسطة الذكاء الاصطناعي.; إن أدوات الكشف عن الهوية بالذكاء الاصطناعي لا تشرح عادةً كيف وصلت إلى قراراتها، ما يزيد من الغموض أنها –مثلًا- إن استُخدمت للكشف عن مقدار الاقتباس في اختبارات الجامعة، فإنها تُعد انتهاكًا أخلاقيًا، ومن المعروف أنها تُميز ضد المتحدثين بغير اللغة الإنجليزية.توجد مجموعة واسعة من حالات الاستخدام لأدوات كشف الذكاء الاصطناعي. مثل مطالبات التأمين، فمعرفة ما إذا كانت الصورة التي يشاركها العميل تُصور بالفعل ما يدعيه قد تساعد شركات التأمين على تحديد كيفية التعامل مع المطالبة.يتحرش نموذج الذكاء الاصطناعي (ريبليكا) يتحرش بالمستخدمين!

جوجل تطلق أداة جديدة للكشف عن المحتوى المولد باستخدام الذكاء الاصطناعي

phpXdh2AO

<h1 class="ql-direction-rtl ql-align-center"><span style="color: rgb(0, 112, 192);">علماء يستخدمون الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لفهم فيزياء الجسيمات</span></h1><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">في عالم فيزياء الجسيمات، يسعى العلماء لكشف أسرار الكون. للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي دور متزايد الأهمية في تعميق الفهم لأساسيات مكونات المادة. من الركائز الأساسية في هذا المجال ما يُعرف بدوال توزيع البارتونات، وهي نماذج رياضية معقدة، ضرورية للتنبؤ بنتائج تجارب علم فيزياء الطاقة العالية التي تختبر النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">دوال توزيع البارتونات نماذج رياضية تساعد العلماء على فهم البنية الداخلية للبروتونات، وهي الجسيمات الموجودة في نواة الذرة، المكونة بدورها من جسيمات أصغر تُعرف بالكواركات والغلونات، ويُطلق عليها معًا اسم البارتونات. تحدد دوال التوزيع كيفية توزيع تلك البارتونات داخل البروتون، أي إنها تقدم خريطة لاحتمالية وجود هذه الجسيمات ومقدار الزخم الذي تحمله.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">يمكّن ذلك العلماء من توقع نتائج تجارب علم فيزياء الطاقة العالية، مثل تلك التي تُجرى في مصادم الهادرونات الكبير، حيث تتصادم البروتونات لاكتشاف القوى والجسيمات الأساسية.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">لكن تصميم هذه النماذج صعب للغاية بسبب تعقيدها وقلة البيانات التجريبية المتاحة، ما يبرز دور الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، إذ يقدمان طرقًا جديدة لتحليل البيانات المعقدة التي تُجمع من منشآت تسريع التصادمات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">في مختبر أرجون التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، يقود علماء الفيزياء النظرية تيم هوبز وبراندون كريستين جهودًا رائدة لاستخدام الذكاء الاصطناعي في مواجهة تحديات تصميم دوال التوزيع، بهدف تحسين دقتها وسهولة تفسير نتائج نماذج التعلم الآلي المستخدمة، هذا يعني أن العلماء يمكنهم بسهولة أكبر تحديد الأنماط والعلاقات ضمن هذه النماذج، ما يؤدي إلى استخلاص نتائج موثوقة.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«تتعامل فيزياء الجسيمات مع الجسيمات الأولية أو الأساسية، ينصب التركيز الحالي على البحث عن ثغرات في النموذج القياسي الذي اكتمل في سبعينيات القرن الماضي، الذي -رغم قوته- نعلم أنه غير مكتمل، بفضل إشارات من علم الكونيات، مثل المادة المظلمة».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">يُعد تفكيك شفرات دوال توزيع البارتونات الجسر بين النظرية والبيانات. في دراسة حديثة نُشرت في مجلة فيزيكال ريفيو، قدّم هوبز وكريستين إطار عمل جديد يستخدم نماذج «المرمز-المفكك»، وهي نوع من الشبكات العصبية التي تبسط البيانات المعقدة إلى شكل أكثر قابلية للمعالجة، ثم تُعيد بناء البيانات الأصلية من هذا الشكل المبسط.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">إن إعادة بناء دوال توزيع البارتونات هو شئ حاسم، لأنها تمكن العلماء من توقع سلوك الجسيمات في تجارب فيزياء الطاقة العالية، وتُلتقط الخصائص الرئيسية لهذه الدوال بواسطة لحظات ميلين، وهي تعبيرات رياضية تلخص توزيع هذه الجسيمات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«يستخدم النموذج الذكاء الاصطناعي المولد لملء الفجوات وإعادة إنشاء الحالات الأولية». المقصود هنا المتغيرات الأولية أو التجهيزات المؤدية لها التي يجب ضبطها بدقة لتوصيف توزيع الكواركات والغلونات داخل البروتونات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«درسنا كيفية استخراج دوال التوزيع من لحظات ميلين واستكشاف جميع الحلول الممكنة المختلفة».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">يُحسّن هذا النهج دقة التنبؤات في علم فيزياء الجسيمات إذ يضمن توافق النماذج المعاد بناؤها مع البيانات الحقيقية، ما يجعل نماذج دوال التوزيع أدق، لا سيما في حسابات الشبكات الحاسوبية، وهي تقنية تتعمق في تعقيدات علم الكروموديناميكا الكمية، النظرية التي تصف القوة القوية التي تربط الكواركات والغلونات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">بدمج بيانات لحظات ميلين، يوفر إطار تفكيك شفرة نموذج بارتنين القياسي طريقة جديدة لدمج معلومات الشبكة في دراسات دوال التوزيع، معززًا الصلة بين النماذج النظرية والنتائج التجريبية.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">في دراسة أخرى، كشف هوبز وكريستين عن إطار عمل آخر يستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير، وهي أساليب مصممة لجعل طريقة اتخاذ قرارات نماذج الذكاء الاصطناعي أوضح.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">يعتمد الإطار على نوع من الشبكات العصبية التي تستخدم ما يُعرف بالاختصارات لتحسين كفاءة التدريب، ما يسمح للشبكة بتجاوز بعض الطبقات، ومن ثم تسهل تدريب الشبكات العميقة دون فقدان المعلومات المهمة.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">يُصنف هذا الإطار دوال التوزيع وفقًا للافتراضات النظرية المتضمنة وراءها، فهو لا يحدد فقط النموذج النظري الأنسب لمجموعة معينة من دوال التوزيع، بل يوضح أيضًا كيفية تأثير افتراضات معينة في سلوك هذه الدوال. وهذا يوفر رؤى قيّمة حول العوامل التي توجه قرارات الذكاء الاصطناعي، ما يساعد الباحثين على فهم تأثير المتغيرات النظرية المختلفة.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">بتبني الأساليب المطورة في الأصل للتعرف على الصور، أنشأ الباحثون أداة فعالة وقوية لتحليل النماذج النظرية المعقدة في فيزياء الجسيمات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«أعدنا توظيف أدوات من رؤية الحاسوب، وهذا يساعدنا على فهم كيفية تغيّر خصائص دوال التوزيع مع تغيّر الافتراضات النظرية المختلفة».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">يمثل هذان الإطاران معًا تقدمًا كبيرًا في تطبيق الذكاء الاصطناعي في نظرية الجسيمات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">&nbsp;</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">&nbsp;</p><p><br></p><p><br></p>

علماء يستخدمون الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لفهم فيزياء الجسيمات

phpHtdYgp

<h1 class="ql-align-center ql-direction-rtl"><strong style="color: rgb(0, 112, 192);">الكشف عن أكبر خريطة للكون حتى الآن باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي</strong></h1><p class="ql-align-center ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">بعد ساعات طويلة من التركيز المستمر في رقعة صغيرة من السماء، قدم لنا تلسكوب جيمس ويب الفضائي أدق خريطة تفصيلية حتى الآن لركن من أركان الكون.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">تُسمى هذه الرقعة&nbsp;مجال كوزموس، وإذا بدا الاسم مألوفًا، لأن صورة مذهلة لها نُشرت قبل شهر فقط، لكنها كانت مجرد لمحة بسيطة مما نراه الآن.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">أُطلقت الخريطة التفاعلية الكاملة مع جميع بياناتها مؤخرًا، وهي خريطة تفوق كثيرًا حقل هابل العميق، الذي احتوى على عشرة آلاف مجرة. أما الخريطة الجديدة فتحتوي على ما يقرب من 800,000 مجرة، ما يبشر ببداية عصر جديد من الاكتشافات في أعماق الكون السحيق.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">تقول الفيزيائية كايتلين كيسي من جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا التي تقود مبادرة كوزموس مع جيهان كارتالتيبي من معهد روتشستر للتكنولوجيا: «كان هدفنا بناء هذا الحقل العميق من الفضاء على مقياس فيزيائي يتجاوز أي شيء أُنجز من قبل».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«إذا كان لديك نسخة مطبوعة من صورة هابل العميق بحجم ورقة عادية، فإن صورتنا ستكون أكبر قليلًا من جدارية بعرض وطول أربعة أمتار تقريبًا، بنفس العمق. لذا فهي ضخمة فعلًا».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي أفضل أمل لدينا لفهم الفجر الكوني، أي مليار سنة الأولى تقريبًا بعد الانفجار العظيم، الذي وقع قبل نحو 13.8 مليار سنة. هذه الحقبة من تاريخ الكون صعبة جدًا للرصد، فهي بعيدة للغاية وخافتة جدًا، ومع توسع الكون، فإن الضوء الذي يسافر لمسافات أكبر ويتمدد إلى أطوال موجية أكثر احمرارًا.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">ومع قدرته العالية على الرصد بالأشعة تحت الحمراء ودقته الفائقة، صُمم تلسكوب جيمس ويب الفضائي تحديدًا لهذه المهمة: رصد الضوء الخافت القادم من فجر الزمن، الذي يخبرنا عن العمليات التي أدت إلى نشأة الكون كما نراه اليوم.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">تغطي صورة&nbsp;كوزموس رقعة من السماء أكبر قليلًا من مساحة 7.5 أقمار كاملة، وتعود بنا إلى الوراء نحو 13.5 مليار سنة، إلى الوقت الذي بدأ فيه الضباب الكوني الأولي الكثيف بالتبدد.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">هناك، لا يبحث الباحثون فقط عن المجرات الأولى، بل عن نظام بيئي كوني كامل، رقصة جاذبية تفاعلية لأجرام مرتبطة بشبكة المادة المظلمة التي تمتد عبر الكون كله.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">تشير بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي التي جُمعت حتى الآن إلى أنه حتى مع بيانات تلسكوب هابل الفضائي، فإننا بالكاد خدشنا سطح الممكن داخل فجر الكون.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«حدث الانفجار العظيم ثم تطلب الأمر وقتًا حتى تنهار المادة تحت تأثير الجاذبية لتتكون وتبدأ النجوم بالإضاءة. يوجد مقياس زمني لذلك».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«المدهش أننا نرى مع تلسكوب جيمس ويب تقريبًا عشرة أضعاف عدد المجرات المتوقعة على هذه المسافات الهائلة، ونرى أيضًا ثقوبًا سوداء هائلة الكتلة لم تكن مرئية حتى مع&nbsp;تلسكوب هابل الفضائي».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">هذا الوفرة في المجرات المتكونة جيدًا لم تُفاجئ علماء الفلك فحسب، بل منحتهم لغزًا ضخمًا لحله، وفقًا لفهمنا الحالي لتطور المجرات، لم يكن قد مضى وقت كافٍ على الانفجار العظيم لتتكون بهذا الشكل.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">حتى مجرة واحدة قد تكون محيرة، فما بالك بالأعداد التي يجدها&nbsp;تلسكوب جيمس ويب التي تذهل العقول. ومع توفر البيانات للجميع لتصفحها بحرية، قد نحصل على بعض الإجابات.</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">«جزء كبير من هذا المشروع هو ديمقراطية العلم وجعل أدوات وبيانات أفضل التلسكوبات في متناول المجتمع العلمي الأوسع، أفضل العلوم تحدث عندما يفكر الجميع في نفس مجموعة البيانات بطرق مختلفة، ليس من حق مجموعة واحدة من الناس أن تحل كل الألغاز».</p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right"><br></p>

الكشف عن أكبر خريطة للكون حتى الآن باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي

phpZ6QnjY

<h1 class="ql-align-center ql-direction-rtl"><span style="color: rgb(0, 112, 192);">كيف يمكن للذكاء الاصطناعي التعلم من الفئران؟</span></h1><p class="ql-direction-rtl ql-align-center"><br></p><p class="ql-direction-rtl ql-align-right">تُعد القدرة على توقع الحركات بدقة أمرًا ضروريًا ليس للإنسان والحيوانات فقط،لكن للكثير من التطبيقات بدءًا من القيادة الذاتية وصولًا إلى الروبوتات.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">اكتشف الباحثون من الجامعة التقنية بميونخ&nbsp;أن الشبكات العصبية الاصطناعية تستطيع أداء هذه المهمة على نحو أفضل عندما تُدرب باستخدام بيانات بيولوجية مستمدة من التطور المبكر للجهاز البصري.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">سواءً في الفئران أم القطط أم البشر، حتى قبل أن تفتح الفقاريات أعينها، طُور برنامج تحت الاختبار يبدأ من شبكية العين ومستقل تمامًا عن أي محفزات خارجية، تُنشر أنماط من النشاط العصبي التلقائي في شكل موجات متتابعة كتلك الموجودة داخل الجدار العصبي للعين.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">هذا النشاط العصبي، المعروف باسم الأمواج الشبكية، ينسق التوصيلات المبكرة بين الشبكية والجهاز البصري في الدماغ، وبطريقة ما تبدأ العين تدريب نفسها على الرؤية قبل أن تواجه العالم الحقيقي.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">أظهر الباحثون أن الشبكات العصبية الاصطناعية التي تحاكي وظائف الدماغ يمكنها أيضًا الاستفادة من هذا النوع من التدريب المسبق.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">تقول يوليجانا جورجيفا أستاذة علم الأعصاب الحاسوبي في الجامعة التقنية بميونخ: «عادةً ما تُدرب الشبكات العصبية الاصطناعية باستخدام بيانات تشبه إلى حد بعيد المهمة التي يُفترض أن تؤديها، وإذا ما نظرنا إلى ذلك بطريقة مشابهة لتطور النظام البصري في الكائنات الحية، فإن عملية التعلم هذه تبدأ فقط عندما تنفتح العيون، لقد استلهمنا من الطبيعة ودمجنا مرحلة تدريب مسبق، تماثل تلك الموجودة في النظام البصري البيولوجي، في تدريب الشبكات العصبية».</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;بحث الفريق في&nbsp;الخطوة الأولى فيما إذا كان التدريب باستخدام الأمواج الشبكية سيؤثر في أداء الشبكة العصبية، لهذا دُربت مجموعات مختلفة من الشبكات بطرق مختلفة، إذ خضعت إحدى المجموعات لتدريب مسبق باستخدام بيانات الأمواج الشبكية المستمدة من فأر.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">بعد ذلك دُربت هذه الشبكات باستخدام فيلم أنيميشن متحرك يحاكي منظور فأر يركض في ممر ضيق تصطف على جانبيه أنماط هندسية مختلفة، أما المجموعة الأخرى من الشبكات فقد دُربت باستخدام الفيلم المتحرك فقط دون أي تدريب مسبق.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">كانت المهمة نفسها لجميع الشبكات التنبؤ بدقة بكيفية تغير الأنماط البصرية على جدران الممر المحاكى، وقد أدت الشبكات التي خضعت للتدريب المسبق باستخدام الأمواج الشبكية المهمة بسرعة ودقة أكبر من تلك التي لم تتلقَّ مثل هذا التدريب المسبق.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">لاستبعاد احتمال أن الأداء الأفضل كان ببساطة بسبب فترة تدريب أطول، أجرى الباحثون جولة أخرى من التجارب قُصرت فيها فترة تدريب الشبكات التي تلقت التدريب المسبق على الفيلم المتحرك، بحيث كان لجميع الشبكات نفس مدة التدريب الإجمالية، وحتى في هذه الحالة، تفوقت الشبكات المدربة مسبقًا من حيث السرعة والدقة.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">في خطوة أخيرة، زاد الفريق صعوبة المهمة، إذ دربوا الشبكات باستخدام لقطات حقيقية مُلتقطة من منظور قطة تتجول بواسطة كاميرا حركة إذ تُظهر ما تراه القطة. كانت جودة الفيديو أقل من الرسوم المتحركة، وكانت الحركات أعقد، ومع ذلك، مرة أخرى تفوقت الشبكات التي تلقت تدريبًا مسبقًا باستخدام الأمواج الشبكية على جميع الشبكات الأخرى.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p><br></p>

كيف يمكن للذكاء الاصطناعي التعلم من الفئران؟

phpMwl9T7

<h1 class="ql-direction-rtl ql-align-center"><span style="color: rgb(0, 176, 240);">طريقة جديدة وسهلة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة</span></h1><p class="ql-align-right ql-direction-rtl"><br></p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">اكتشف فريق من الباحثين في جامعة رايس طريقة بسيطة ومذهلة لتحسين استقرار الأجهزة الكهروكيميائية التي تحوّل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة، وذلك بتمريره ببساطة في فقاعات حمضية.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">نشرت الدراسة في مجلة ساينس، وتتناول واحدة من أكبر العوائق في أنظمة اختزال غاز ثاني أكسيد الكربون: تراكم الأملاح التي تسد قنوات تدفق الغاز، وتقلل من الكفاءة، وتسبب تعطل الأجهزة قبل أوانها.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">باستخدام تقنية ثاني أكسيد الكربون المُرطَّب بالحمض، تمكن الباحثون من إطالة عمر التشغيل الفعلي لنظام اختزال ثاني أكسيد الكربون أكثر من خمسين ضعفًا، إذ حققوا أكثر من 4500 ساعة تشغيل مستقر في مفاعل موسع، وهو إنجاز كبير في هذا المجال.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">تقنية تقليل ثاني أكسيد الكربون الكهروكيميائية (CO₂RR) هي تقنية خضراء ناشئة تستخدم الكهرباء، ويفضل أن تكون من مصادر متجددة، لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات ذات قيمة مثل أول أكسيد الكربون أو الإيثيلين أو الكحوليات، ما يمكن تحويله لاحقًا إلى وقود أو استخدامها في العمليات الصناعية.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">لكن التطبيق العملي لهذه التقنية عانى طويلًا من ضعف الاستقرار، لأن تراكم أملاح بيكربونات البوتاسيوم في قنوات تدفق الغاز يؤدي إلى انسدادها وتعطل الأداء بسرعة.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">مع ذلك، فإن التطبيق العملي ظل معوقًا بسبب ضعف استقرار النظام. توجد مشكلة مستمرة تتمثل في تراكم أملاح بيكربونات البوتاسيوم في قنوات تدفق الغاز، التي تحدث عندما تتحرك أيونات البوتاسيوم من محلول الأنوليت عبر غشاء تبادل الأنيونات إلى منطقة تفاعل الكاثود، إذ تتحد مع ثاني أكسيد الكربون في ظل ظروف ذات درجة أس هيدروجيني مرتفعة.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">«ترسيب الأملاح يعيق نقل ثاني أكسيد الكربون ويُغرق قطب انتشار الغاز، ما يؤدي في النهاية إلى فشل الأداء. يحدث هذا عادةً في بضع مئات من الساعات، وهذا يُعد بعيدًا جدًا عن الجدوى التجارية».</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">لمواجهة هذه المشكلة، جرّب فريق جامعة رايس تعديلًا بسيطًا وأنيقًا على إجراء تقليدي، فبدلًا من استخدام الماء لترطيب غاز ثاني أكسيد الكربون الداخل إلى المفاعل، مرروا الغاز عبر محلول حمضي مثل حمض الهيدروكلوريك أو حمض الفورميك أو حمض الأسيتيك.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">تحمل أبخرة الحمض إلى حجرة التفاعل عند الكاثود بكميات ضئيلة، تكفي فقط لتغيير الكيمياء المحلية. ولما كانت الأملاح المتكونة مع هذه الأحماض أكثر ذوبانية بكثير من بيكربونات البوتاسيوم، فإنها لا تتبلور ولا تسد القنوات.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">كان التأثير ملحوظًا، ففي اختبارات استخدمت محفز الفضة، وهو معيار شائع لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون. عمل النظام باستقرار لأكثر من ألفي ساعة في جهاز صغير في مقاييس المختبر، ولأكثر من 4500 ساعة في جهاز تحليل كهربي موسع بمساحة مئة سنتيمتر مربع.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">بالمقابل، فشلت الأنظمة التي استخدمت ثاني أكسيد الكربون المرطّب بالماء التقليدي بعد نحو 80 ساعة فقط بسبب تراكم الأملاح.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">من المهم أن الطريقة المعتمدة على ترطيب الغاز بالأحماض أثبتت فعاليتها مع عدة أنواع من المحفزات، متضمنةً أكسيد الزنك وأكسيد النحاس وأكسيد البزموت، وكلها تُستخدم لاستهداف منتجات مختلفة من تفاعلات اختزال ثاني أكسيد الكربون. أظهر الباحثون أن هذه الطريقة يمكن توسيع نطاقها دون التأثير في الأداء، إذ حافظت الأجهزة كبيرة الحجم على كفاءتها وتجنبت انسداد الأملاح لفترات تشغيل طويلة.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">لاحظ الفريق حدوث تآكل أو تلف طفيف فقط في أغشية تبادل الأيونات السالبة، التي تكون عادةً حساسة تجاه الكلوريد، بفضل الحفاظ على تركيزات منخفضة من الأحماض. تبيّن أن هذه الطريقة متوافقة مع الأغشية والمواد شائعة الاستخدام. ما يعزز من إمكانية دمجها في الأنظمة الحالية دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">لمراقبة تكوّن الأملاح في الوقت الفعلي، استخدم الفريق مفاعلات مصممة خصيصى، مزودة بألواح شفافة لتدفق الغاز. في ظل الترطيب التقليدي باستخدام الماء، بدأت بلورات الأملاح بالتشكل في غضون 48 ساعة فقط. أما مع ثاني أكسيد الكربون المرطّب بالأحماض، فلم تُلاحظ أي تراكمات بلورية كبيرة حتى بعد مئات الساعات من التشغيل، وأي رواسب صغيرة ظهرت كانت تذوب تدريجيًا ويُتخلص منها خارج النظام.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">يفتح هذا العمل الباب أمام أجهزة تحليل كهربائي لثاني أكسيد الكربون أمتن وقابلة للتوسع، وهي ضرورية إذا كان من المقرر تطبيق هذه التقنية على نطاق صناعي جزءًا من إستراتيجيات التقاط الكربون واستخدامه.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">تعني بساطة هذه الطريقة، التي تتضمن فقط تعديلات طفيفة على إعدادات الترطيب الحالية، أنه يمكن اعتمادها دون الحاجة إلى إعادة تصميم كبيرة أو تكاليف إضافية.</p><p class="ql-align-right ql-direction-rtl">&nbsp;</p><p><br></p>

طريقة جديدة وسهلة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة

تدقيق

<div class="article-ad" style="margin:1.5rem 0; min-height:120px;">
  <ins class="adsbygoogle"
       style="display:block; text-align:center;"
       data-ad-layout="in-article"
       data-ad-format="fluid"
       data-ad-client="ca-pub-4403806863641564"
       data-ad-slot="3307475878"></ins>
  <script>
  (function() {
    if (!window.__adsenseLoaded) {
      var s = document.createElement('script');
      s.async = true;
      s.src = 'https://pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js?client=ca-pub-4403806863641564';
      s.crossOrigin = 'anonymous';
      document.head.appendChild(s);
      window.__adsenseLoaded = true;
    }
  })();
</script>
  <script>(window.adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script>
</div>
<p style="line-height:2.1; margin:0 0 1.25rem;">&lt;h1 class=&quot;ql-align-center ql-direction-rtl&quot;&gt;&lt;span style=&quot;color: rgb(0, 112, 192);&quot;&gt;إحدى أشهر إضافات ووردبريس تحتوي ثغرة أمنية خطيرة تعرض الحسابات للاختراق&lt;/span&gt;&lt;/h1&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&amp;nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;كُشفت ثغرة أمنية بالغة الخطورة في إحدى أشهر إضافات نظام إدارة المحتوى ووردبريس، والتي قد تمكن المخترقين من السيطرة الكاملة على المواقع المستهدفة.&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&amp;nbsp;الإضافة المقصودة هي فورميناتور، التي تتيح لمشغلي مواقع ووردبريس&amp;nbsp;إنشاء نماذج تواصل واختبارات واستبيانات ومدفوعات بطريقة السحب والإفلات، ما يجعلها سهلة الاستخدام و متوافقة مع العديد من الخيارات الأخرى.&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;كشف باحث أمني أن الإضافة تعاني ضعف التحقق من مدخلات المحتوى وسوء في منطق حذف الملفات، ما يمكن استغلاله لإدخال ملف مخصص في أحد مدخلات المحتوى، بطريقة تُجبر الإضافة بعد خطوات معينة على حذف ملف أساسي في إعداد الموقع، ومن دونه يدخل الموقع حالة إعادة إعداد تسمح للمهاجم بربطه بقاعدة بيانات من اختياره، ومن ثم يستحوذ بالكامل على الموقع.&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;صُنفت الثغرة ضمن فئة الثغرات عالية الخطورة. وتشمل جميع الإصدارات حتى&amp;nbsp;1.44.2. وفقًا لبيانات ووردبرس فإن الإضافة نشطة على أكثر من ستمئة ألف موقع ما يجعل نطاق الهجوم واسعًا للغاية. أما الإصدار الآمن الأول هو 1.44.3.&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;ناشدت الشركة المطورة جميع المستخدمين بتحديث الإضافة فورًا. وقد حُمل التحديث أكثر من مئتي ألف مرة منذ إطلاقه، لكن لا تزال هناك مواقع معرضة للخطر حتى الآن، ولتقليل المخاطر ينصح مديرو المواقع بتحديث الإضافة فورًا أو حذفها إن لم تكن ضرورية.&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;تجدر الإشارة إلى أن منصة ووردبريس نفسها تُعد آمنة في المجمل، لكن الإضافات والقوالب تمثل غالبًا الحلقة الأضعف في سلسلة الأمان، وبناءً على ذلك يُنصح مستخدمو ووردبريس بالاحتفاظ فقط بالإضافات والقوالب التي يستخدمونها، مع الحرص على تحديثها بانتظام، مع تعطيل وحذف أي إضافات أو قوالب غير مستخدمة.&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&amp;nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p class=&quot;ql-direction-rtl ql-align-right&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/p&gt;</p>
<div class="article-ad" style="margin:1.5rem 0; min-height:120px;">
  <ins class="adsbygoogle"
       style="display:block; text-align:center;"
       data-ad-layout="in-article"
       data-ad-format="fluid"
       data-ad-client="ca-pub-4403806863641564"
       data-ad-slot="6696089330"></ins>
  
  <script>(window.adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script>
</div>
<div class="article-ad" style="margin:1.5rem 0; min-height:120px;">
  <ins class="adsbygoogle"
       style="display:block; text-align:center;"
       data-ad-layout="in-article"
       data-ad-format="fluid"
       data-ad-client="ca-pub-4403806863641564"
       data-ad-slot="6414030063"></ins>
  
  <script>(window.adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script>
</div>

إحدى أشهر إضافات ووردبريس تحتوي ثغرة أمنية خطيرة تعرض الحسابات للاختراق

إحدى أشهر إضافات ووردبريس تحتوي ثغرة أمنية خطيرة تعرض الحسابات للاختراق

المصادر:

الكاتب

باسل حميدي

ترجمة

أحمد صبري عبد الحكيم

تدقيق

وسام صايفي

مقالات مختارة

إقرأ المزيد