Why-Protecting-Your-Compute

لقد عمل جميع مستخدمي الحاسوب ولسنوات طويلة بالنّصيحة التي تنصّ على استخدام برامج خاصّة تحمي أجهزتهم من الفيروسات وبرامج الاختراق وغيرها من البرمجيّات الخبيثة المنتشرة عبر الإنترنت.

إلا أنَّ أحد الخبراء في مجال الحماية قد أعلن عن مخاوفه حول استخدام برامج الحماية مشيرًا إلى أنّها قد تجعل الحماية سيّئة على عكس ما هو شائعٌ عنها.

هذا وقد اكتشف تافيس أورماندي (Tavis Ormandy) مع أعضاء فريق مشروع جوجل زيرو (Google Zero) بعضًا من الثّغرات القاتلة في برامج الوقاية من الفيروسات من شركة سيمانتيك (Symantec) ومنتجها نورتون (Norton).

ومن أكثر الثغرات التي تبعث على القلق والخوف تلك التي تسمح لأيّ شخص أن يفعّلها عبر إرسال بريد إلكتروني به ملف أو رابط.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
كما ويعتقد أورماندي أنّ الثغرات الموجودة في نظام شركة سيمانتيك قد تُستعمَل لتعطيل شبكة الحاسوب الخاصّ بالشّركة بشكلٍ كامل عوضًا عن برامج حماية الشّبكة التي تساهم بتعطيلها.

وتجدر الإشارة إلى أنّ سيمانتيك ليست الشّركة الوحيدة التي اكتشف فيها فريق جوجل زيرو عيوبًا مماثلة، فبرامج الحماية الأخرى من شركات كومودو (Comodo) وإيسيت (ESET) وكاسبرسكاي (Kaspersky) وفايرآي (Fireeye) وغيرها قد اكتشف فيها عيوبٌ مشابهة سابقًا، فعند البحث في قاعدة بيانات الثغرات سنجد المئات من الثغرات الحاليّة.

أمّا عن منشأ هذه المشاكل، فيعود سببها للتّعقيد العامّ في برامج الحماية، إذ يصعب كتابة هذه البرامج دون وجود ثغرات فيها.

وفي ظلّ وجود هذه التّعقيدات، لم تهتمّ شركات برامج الحماية بالتدقيق بل اتخذت خطوات مختصرة وغير دقيقة أثناء كتابة واختبار برامجهم، وبالأخصّ سيمانتيك التي استعملت حزمًا برمجيّة مفتوحة المصدر ضمن منتجاتها دون تعديلها أو تحديثها، كما أنّ أورماندي قد وجد بعضًا منها لم تُعدَّل أو تحدّث خلال السّنوات السّبعة الأخيرة.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
لقد شكّل الإهمال سببًا جذريًّا كي تكتشف جوجل العام الماضي أنَّ ثوت (Thawte) التّابعة ل سيمانتيك قد أصدرت شهادات توثيق مزوّرة للمواقع (SSL Certificates) مثل www.google.com و google.com، كما تمّ تسريب تلك الشّهادات المزوّرة عبر الإنترنت.

أمّا عن دور هذه الشهادات المزوّرة فيتمثّل في إمكانيّة استخدامها لخداع مستخدمي الإنترنت كي يعتقدوا أنّهم يزوّرون موقعًا حقيقيًّا تابعًا لجوجل بينما هم يزوّرون في الواقع موقعًا أنشئ من قبل المخترقين.

هذا وقد اكتشفت سيمانتيك خلال التّحقيقات الدّاخليّة التي أجريت حول هذه الحالة آلافًا من الشّهادات المزوّرة، وبعضها كان تابعًا لنطاقات حقيقيّة.

ولم تكن جوجل أوّل من يشير إلى تلك الثغرات في برامج الحماية، فقد اكتشف الباحثون مشاكلَ كثيرة في برامج الحماية خلال السّنوات الماضية، كما أنَّ العروضَ التّوضيحيّة في مؤتمرات القبّعات السّوداء التي يجتمع فيها المخترقون Black Hat hacking conference قد عرضَت طرقًا مختلفة لاختراق برامج الحماية من الفيروسَات منذ عام 2008.

ومع أنّ جميع العاملين في تلك المجالات على علم بهذه المشاكل، إلا أنّ شركات الحماية لم تهتمّ بها أبدًا.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
إنّ برامج الحماية معقّدة جدًا، فيجب أن تفهم طبيعة عددٍ ضخم من الملفّات المتنوّعة والطرق المختلفة التي يمكن من خلالها أن يحدث التلاعب بالملفات لإخفاء الفيروسات ضمنها.

ولكي يتمّ التحقق من الملفات خلال كتابتها مثلًا أو استقبالها عبر رابط على الإنترنت أو البريد الإلكتروني، فإنَّ برامج الحماية تعمل بأعلى صلاحيّة ممكنة على الجهاز كي تنجز ذلك، ممّا يجعل أيّ اختراق أو هجوم على تلك البرامج خطيرًا.

وينتج عن ذلك فرصة هامّة كي يقوم مصمّمو البرامج الخبيثة بهجمات على الأجهزة باستخدام برامج الحماية السّابقة الذّكر بشكلٍ أكبر مما لو كانت هذه البرامج غائبة مثلًا.

أي أنّ وجود هذه البرامج يزيد من سطح الهجوم إذا ما أردنا توضيح الأمر باستخدام لغة مجال الحماية.

لقد حاولت شركات برامج الحماية التغلّب على الثغرات المحتملة في برامجهم لكنّهم تقاعسوا عن ذلك مما جعل هذه البرامج تؤثّر على أداء أجهزة الحاسوب.

كما ويستخدم أتباع جوجل أسلوب (صندوق الرمل) الذي يعتمد في أساسه على استخدام برامج الحماية بأسلوب يضمن بقاء هذه البرامج معزولة تمامًا عن نظام التشغيل الرئيسيّ للجهاز والبرامج الأخرى.

فإذا ما تمّ اختراق هذا البرنامج فإن ذلك لن يؤثّر على النظام بأكمله.

هذا وتطوّر بعض شركات الحماية أنظمة حماية جديدة تعتمد على هذا المبدأ، إلا أنّها لم تستخدم بشكل واسع حتّى الآن.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
أمّا بالنسبة لناقدي برامج الحماية، تعتبر مسألة تقليص سطح الحجوم أمرًا جدليًّا.

ويشير جانتر أولمان (Gunter Ollmann)، أحد أبرز الأصوات المعارضة، إلى عدم فعاليّة برامج الحماية الخاصّة بالفيروسات في إيقاف أيّ هجوم بل يتمّ تخطيها بكلّ سهولة، ويتابع أيضًا فيقول أنَّ تطوير طريقة عمل أنظمة التشغيل (ويندوز، ماك أو أس، لينكس أو يونيكس) سيوفّر حماية أفضل ممّا يقدّمه أيّ برنامج حماية آخر.

وبالنّسبة للملاحظة الأخيرة، فهي صحيحة في حالة نظام تشغيل هواتف أبل iPhone، حيث شوهدت مشاكل قليلة جدًا تتعلق بالبرمجيات الخبيثة مع إمكانيّة عدم وجودها أساسًا، ويرجع ذلك إلى نظام التّأمين الداخلي القويّ وبيئة البرمجيّات المحميّة.

غير أنّ خصائصَ الحماية من البرمجيّات الخبيثة قد ازدادت في أحدث إصدارات أنظمة التشغيل مثل ويندوز Windowsوماك أو أس Mac OSX.

وفي الختام، عليك أن تعلم أنّ إزالة برامج الحماية التي اشتريتها لا يعتبر أمرًا ضروريًّا، أمّا إذا قمت بتحميل آخر الإصدارات الخاصة بأنظمة التّشغيل والتطبيقات على أجهزتك فور صدورها، فلن تحتاج غالبًا لإضافة برامج الحماية من الفيروسات خصوصًا أنّها لن تقدّم لك أي منفعة إضافيّة بل ربّما تزيد الوضع سوءًا.

<hr />

ترجمة: جورج فام
تدقيق: ميس كرّوم
تحرير: ناجية الأحمد

هل حان الوقت لإزالة برامج الحماية من الفيروسات؟

image_1471953002_39085556

<h1>الضوء والمادة يندمجان في ترابط كمي</h1>

<hr />

<em>علماء الفيزياء يدرسون تفاعلات فوتون-إلكترون في تجارب الفجوة المفرغة</em>

<a href="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-31.png"><img class="alignnone size-medium wp-image-17248" src="http://172.104.145.106:8080/ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-31-300x122.png" alt="Screenshot (31)" width="300" height="122" /></a>

عندما يتقاطع الضوء والمادة، يُضيءُ العالم. وبحسب علماء في جامعة رايس Rice University، عندما يتفاعل الضوء مع المادة بقوةٍ شديدةٍ حتى يصبحا شيئًا واحدًا، فإنهما يضيئان عالمً من الفيزياء الجديدة.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يقترب علماء جامعة رايس من خلق حالةٍ جديدةٍ من المادة المكثفة حيث تعمل كل إلكترونات المادة كواحد، وذلك من خلال التلاعب بهم باستخدام الضوء ومجالٍ مغناطيسيٍ. هذا التأثير- الذي أصبح ممكنًا باستخدام فجوةٍ مصممةٍ خصيصًا ومضبوطةٍ بدقة للإشعاع في نطاق التيراهيرتز- يظهر واحدةً من أقوى ظواهر الترابط بين الضوء والمادة التي رصدت حتى الآن.

نشر هذا البحث في مجلة Nature Physics. قال عالم الفيزياء جونيشيرو كونو Junichiro Kono- الذي أجرى هو وزملاءه في جامعة رايس هذه الدراسة- أنَّ هذا البحث قد يساهم في تطوير بعض التكنولوجيات مثل الحواسب الكمية والإتصالات وذلك بكشف ظاهرة جديدة للباحثين في مجال «الديناميكا الكهربية للفجوات الكمية cavity quantum electrodynamics» والمادة المكثفة.

المادة المكثفة في مفهومها العام هي أي مادةٍ صلبةٍ أو سائلةٍ، ولكن فيزياء المادة المكثفة تدرس أشكالً أكثر غرابةً من المادة مثل تكاثفات بوز-آينشتاين. وكان فريق من جامعة رايس أحد الفرق الأولى التي وصلت لحالة تكاثف بوز-آينشتاين في عام 1995، وذلك عندما حرضوا ذراتً لتشكل غازً في درجات حرارة شديدة البرودة تفقد فيها كل الذرات خصائصها الفردية وتعمل كوحدةٍ واحدةٍ.

يعمل فريق كونو على شيءٍ مشابهٍ، ولكن على مستوى الإلكترونات المترابطة بقوةٍ أو «ملتبسة» بالضوء. قام تشي تشانغ Qi Zhang طالب الدراسات العليا السابق في فريق كونو والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية بتصميم وبناء تجويف فائق الجودة ليحتوي على طبقةٍ رقيقةٍ جدًا من مادة «زرنيخيد الغاليوم gallium arsenide» وهي مادة استخدموها من قبل لدراسة خاصية «الفلورسنتية الخارقة superfluorescence».

عن طريق ضبط اهتزاز المادة بوساطة مجالٍ مغناطيسيٍ لتصل لحالة الرنين مع حالة محددة للضوء بداخل الفجوة، حرّضَ الباحثون تشكل «بولاريتونات polaritons» التي تعمل بأسلوب جماعي.

قال تشانغ، الذي أستند إلى هذا العمل في أطروحة الدكتوراة الخاصة به: «هذه دراسةٌ ضوئيةٌ غير خطيةٍ لمادة الكترونية ثنائية الأبعاد. عند استخدام الضوء لاستكشاف البنية الإلكترونية للمادة، فمن المعتاد أن تستعمل خاصية امتصاص الضوء أو انعكاسه أو تشتته لترى ماذا يحصل المادة. هذا الضوء يعمل كمسبارٍ ضعيف، وتسمى هذه الطريقة بالبصريات الخطية»

ثم أسهب تشانغ شارحًا: «البصريات غير الخطية تعني أنَّ الضوء يؤثر على المادة، أي أنَّ الضوء لا يعتبر مجرد إزعاج خارجي بعد الآن، بل يترابط مع المادة بقوة. وكلما تغيرت قوة الترابط، تتغير بعض خصائص المادة. وما نقوم بفعله هو الحالة القصوى للبصريات غير الخطية، حيث يترابط الضوء والمادة بقوة شديدة حتى أنَّنا لا يكون لدينا ضوء ومادة بعد ذلك. ولكن يصبح لدينا شيءٌ متوسطٌ بينهما ويدعى بالبولاريتون.»

يستخدم العلماء قيمة متغيرٍ يدعى «انقسام فراغ رابي vacuum Rabi splitting» لقياس شدة الترابط بين الضوء والمادة. في أكثر من 99 بالمائة من الدراسات السابقة عن الترابط بين الضوء والمادة في داخل الفجوات، كانت تلك القيمة نسبةً صغيرةً مهملةً من طاقة فوتونات الضوء المستعمل ولكن في الدراسة هذه كانت تلك القيمة كبيرةً، حوالي 10 في المائة من طاقة الفوتونات. وهذا يضعنا فيما يطلق عليه نظام الترابط شديد القوة.

وهذا نظام هام للغاية، فبالنهاية إذا وصلت نسبة انقسام فراغ رابي لقيمةٍ أكبرَ من طاقة الفوتونات، تتحول المادة لحالة أساسية جديدة (حيث تفقد الذرات طاقتها تمامًا). وهذا يعني أننا يمكن أن ننتج انتقالًا طوريًا، وهو عنصر هام في فيزياء المواد المكثفة.

الانتقال الطوري هو تغيرٌ في حالة المادة، مثل تحول الثلج الى ماء أو الى بخار ماء. بينما الانتقال الطوري الذي يحاول فريق كونو الوصول له هو «الإشعاع الخارق superradiant» وهو الانتقال الطوري والذي يتحول فيه البولاريتون الى حالة منتظمة على المستوى الماكروسكوبي (المستوى الكبير المرئي بالعين المجردة).

يقول كونو أن كمية الضوء ذو تردد التيراهرتز المدخل الى الفجوة صغير جداً. ولكن ما نعتمد عليه هو التموج الكمي. فبينما الفراغ في المعنى التقليدي هو فضاء خالي لا يوجد به أي شيء. أما من وجهة نظر الفيزياء الكمية، الفراغ ممتلئ بالفوتونات المتموجة، والتي تمتلك ما يطلق عليه طاقة النقطة صفر. فوتونات الفراغ تلك هي ما نحاول أن نستخدمها لتنشيط الإلكترونات داخل الفجوة بقوة.

يطلق على هذا المجال اسم «الديناميكا الكهربية للفجوات الكميةcavity quantum electrodynamics». وفي هذا المجال تقوم الفجوة بتقوية الضوء حتى تتفاعل المادة بقوة مع حقل الفراغ. ما يميز الديناميكا الكهربية الكمية لفجوة الحالة الصلبة هو أن الضوء سيتفاعل مع عدد ضخم من الإلكترونات، والتي ستعمل كذرة واحدة ضخمة جدًا.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
إنَّ الديناميكا الكهربية لفجوة الحالة الصلبة هي أيضاً المفتاح لبعض التطبيقات التي تتضمن معالجة البيانات الكمية، مثل الحواسب الكمية. التداخل بين الضوء والمادة مهمٌ لأنه يحدث فيه ما ندعوه بتشابك الضوء والمادة. وبهذا التشابك يمكن أن تنقل معلومة المادة الكمية من المادة الى الضوء ثم ينتقل الضوء الى أي مكان آخر، أي تنقل المعلومات.

لزيادة فائدة فجوات الديناميكا الكهربية الكمية في مجال المعلومات الكمية نحتاج لزيادة ترابط الضوء والمادة، كذلك يجب أن يكون النظام المستخدم في حالة صلبة ويمكن تغيير حجمه وليس نظامًا على المستوى الذري أو الجزيئي. وهذا ما أنجزناه هنا.

<hr />

ترجمة: جورج فام
تدقيق: سامي الهلالي
<a href="https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160822152626.htm">المصدر</a>

الضوء والمادة يندمجان في ترابط كمي

1-17

<h1 style="text-align: justify;"><strong>تطوير مادة مثالية لتخزين الطاقة للسيارات الكهربائية</strong></h1>

<hr />
<p style="text-align: justify;">استطاع فريق من علماء المواد في جامعة ولاية بنسلفانيا الأمريكيَّة من تحقيق هدف بناء مخزن للطاقة «بطارية» مصنوعة من بوليمرات عازلة كهربائيًا، ذات كثافة طاقة عالية، وكثافة قدرة عالية وكفاءة شحن وتفريغ ممتازة ومناسبة تمامًا للسيارات الكهربائية والهجينة. ويعود الفضل في هذا الإنجاز للبناء المميز ثلاثي الأبعاد الذي يشبه الشطيرة والذي يحمي المجال الكهربائي الكثيف في مخلوط البوليمر والسيراميك من انهيار العزل الكهربائي<sup>*(1)</sup>. وقد نُشِرت النتائج في يوم 22 آب/أغسطس في مجلة (أحداث الأكاديميَّة الوطنيَّة للعلوم- Proceedings of the National Academy of Sciences/PNAS).</p>
<p style="text-align: justify;">ويقول (كوينج وان-Qing Wang ) أستاذ علم وهندسة المواد وقائد الفريق: «البوليمرات مواد مثاليَّة لتخزين الطاقة لوسائل النقل وذلك لخفة وزنها وسهولة تحجيمها وقوة عزلها الكهربائي، ولكن البوليمرات المستعملة حاليًا بشكل تجاري في السيارات الكهربائية والهجينة والتي يُطلق عليها «BOPP» لا تصمد أمام درجات حرارة التشغيل المرتفعة بدون أدوات تبريد إضافيَّة. مما يُضيف لوزن وتكلفة السيارة».</p>

<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<p style="text-align: justify;">وتوجَّب على الباحثين التغلُّب على مشكلتين لتحقيق هدفهم. ففي رقائق البوليمر المتداولة ثنائيَّة الأبعاد مثل الـ«BOPP» ، زيادة ثابت العزل الكهربائي، ومن ثم زيادة قوة المجال الكهربائي، تتعارض مع ثبات وكفاءة دورات الشحن والتفريغ. وكُلَّما زادت قوة المجال كُلَّما زادت احتماليَّة تسرُّب الطاقة على شكل حرارة. وقد تعامل باحثو جامعة ولاية بنسلفانيا مع تلك المشكلة من البداية وذلك بخلط مواد مختلفة في محاولة لخلق توازن بين الخصائص المتنافسة وذلك في شكل ثنائي الأبعاد. وبينما ساهم ذلك في زيادة سعة الطاقة، اكتُشِف انهيار الرقائق في درجات الحرارة المرتفعة عند تهرب الإلكترونات من الأقطاب الكهربائية وتخترق البوليمر مما يُسبِّب مرور التيار الكهربائي.</p>
<p style="text-align: justify;">وقد قال وانج: «لهذا طوَّرنا ذلك التصميم على شكل شطيرة. فلدينا الطبقة العليا والسفلى اللتان ستمنعان تسرُّب الشحنات من الأقطاب الكهربائية. كما ولدينا الطبقة المركزيَّة والتي نضع فيها كل المواد ذات ثابت العزل المرتفع المكوَّنة من السيراميك والبوليمر والتي تزيد من كثافة الطاقة والقدرة». وتتكوَّن الطبقات الخارجيَّة من شرائح نانومتريَّة من نيتريد البورون في مصفوفة من البوليمر وهي عازل كهربائي ممتاز، بينما الطبقات المركزيَّة ذات ثابت العزل الكهربائي المرتفع تُسمَّى تيتانات الباريوم. وأضاف وانج: «لقد أظهرنا أنَّنا نستطيع تشغيل تلك المادة في درجات حرارة مرتفعة لمدة 24 ساعة متواصلة ولمدة 30000 دورة شحن وتفريغ دون أن تبدو عليها أي علامات للنقص في الأداء».</p>

<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3 style="text-align: justify;"><strong>مقارنة مع الـ</strong><strong> «</strong><strong>BOPP</strong><strong>» </strong></h3>
<p style="text-align: justify;">في مقارنة بين الـ «BOPP» والتركيبة النانومتريَّة على شكل شطيرة والتي سيُرمز لها باسم
«SSN-x» حيث تُعبِّر«x» عن نسبة التركيبة النانومتريَّة من تيتانات الباريوم في الطبقة المركزيَّة، ويظهر لنا أنَّه في درجة حرارة 150 مئويَّة يتمتَّع الـ «SSN-x» بنفس كمية طاقة الشحن والتفريغ التي يعمل بها الـ  «BOPP»في درجة حرارة عمله القياسيَّة عند 70 درجة مئويَّة. وبالإضافة لذلك فإنَّ الـ «SSN-x» يتميز بكثافة طاقة تتعدَّى الـ  «BOPP»بعدة مرَّات مما يجعل الـ «SSN-x» مناسبًا أكثر للسيارات الكهربائية واستخدامات الطيران كأداة تخزين للطاقة وذلك لقابليتها على اختصار حجم ووزن الإلكترونات خاصةً خلال عمل نظام التطوير. فإزالة أداة التبريد الضخمة وعالية التكلفة اللازمة لعمل الـ  «BOPP»هي ميزة إضافيَّة.</p>
<p style="text-align: justify;">كما وأكمل وانج قائلًا: «خطوتنا القادمة هي العمل مع شركة أو أكثر بموارد أكبر للقيام بدراسات عمليَّة لنرى إمكانيَّة إنتاج تلك المادة على مستوى ضخم وبتكلفة مناسبة. وقد أظهرنا مستوى أداء تلك المواد معمليًا. فنحن نُطوِّر مواد عالية التقنيَّة بالتعاون مع زملينا في النظرية (لونج كوينج تشين- (Long-Qing Chen وهو زميلنا في القسم. ونظراً لأنَّنا نعمل في فضاء ثلاثي الأبعاد، فليس دورنا فقط اختيار المواد بل كيفية ترتيب مواد مختلفة في حجم النانو وبترتيب محدد. فالنظرية تُساعدنا على تصميم المواد بصورة منطقيَّة».</p>
<p style="text-align: justify;"><strong>*(1):</strong> يتحول العازل الكهربي بين الأقطاب إلى مادة موصِّلة فينهار المجال الكهربي.</p>


<hr />
<p style="text-align: justify;"><strong>إعداد: جورج فام</strong></p>
<p style="text-align: justify;"><strong>تدقيق: هبة فارس</strong></p>

<a href="http://phys.org/news/2016-08-ideal-energy-storage-material-electric.html#jCp" target="_blank">المصدر</a>

تطوير مادة مثالية لتخزين الطاقة للسيارات الكهربائية

maxresdefault-23

<h3>إلقاء الضوء على الطبيعة المعقدة للغلاف الجوي «للمشترى الساخن»</h3>

<hr />

قد يتم إلقاء ضوء جديد على الغلاف الجوي المعقد للكواكب التي تدور حول النجوم خارج نظامنا الشمسي، ويعود الفضل في ذلك للبحث الجديد الرائد.
قام فريق دولي من الباحثين، يقودهم فيزيائيون فلكيون من جامعة إكستير وجامعة كولومبيا ومعهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا، بالاستعانة بأحدث طرق وضع النماذج، بدراسة الغلاف الجوي لكوكب حار يشبه المشتري يبعد عن الأرض 150 سنة ضوئية دراسةً مكثفةً.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تبنى العلماء النموذج الحاسوبي الذي يستخدمه مكتب دراسة الأرصاد الجوية البريطاني لدراسة الغلاف الجوي للأرض، وذلك لمحاكاة العوالم البعيدة المثيرة والتي تشبه كوكب المشتري من ناحية الحجم، ولكن تدور في مدارات أكثر قربًا لنجومها من مدار عطارد حول الشمس.
تمت مقارنة النتائج مع المشاهدات التي تمت باستخدام مرقاب الفضاء القوي سبيتزر للتحقق من فهمنا للأحوال الجوية في تلك الكواكب.
أظهر البحث نتائجًا تتفق مع المشاهدات المتوفرة، أبرز تلك النتائج كانت فيما يتعلق بظاهرة الانتقال الحراري في الطبقات العليا للغلاف الجوي للكواكب الخارجية، حيث تتسبب سرعات الرياح العالية جدًا في أن تنتقل النقطة ذات درجات الحرارة الأكثر ارتفاعًا بعيدًا عن أقرب نقطة من النجم، حيث يفترض أن تتواجد.
ولكن أظهرت تلك الدراسة بعض الاختلافات المثيرة أيضًا، مثلًا الفرق بين درجة السطوع المتوقعة والملاحظة للوجه البعيد عن النجم (الوجه المظلم من الكوكب).
يدعو الفريق لمزيد من الدراسات لكشف أسرار تكون تلك الكواكب في هذا المدار القريب من النجم المضيف.
يقول الدكتور ناثان ماين المحاضر الكبير في مجال الفيزياء الفلكية في جامعة اكستير وأحد مجريي الدراسة: «لا يعد هذا البحث بحثًا هامًا لتطوير فهمنا لذلك النوع من الكواكب فقط، بل يعتبر أيضًا الخطوة الأولى لبناء فهم أعمق لكيفية عمل الغلاف الجوي للكواكب والمناخ في ظروف مختلفة، بما في ذلك الكواكب الداعمة للحياة. بالإضافة الى ذلك وعلى المدى البعيد، مع الحفاظ على التواصل بين علماء الفيزياء الفلكية وعلماء المناخ، وسيساعد هذا البرنامج على فهم التغيرات في مناخنا الخاص.»
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
يعّد نموذج التنبؤ بالمناخ الطقس الخاص بمكتب الأرصاد الجوية البريطاني الأحدث من نوعه. ولكن هذا البحث يطبق هذا النموذج على كوكب ظروفه مختلفة تمامًا عن الأرض في وقتنا الحالي، مع درجات حرارة تتخطى الألف درجة وضغط جوي أكبر بعشرات المرات.
أحد أهم نتائج ذلك البحث هي أنه لا يوجد حتى الآن فهم واضح حول كيف يتغير التركيب الكيميائي وتقل درجة حرارة المواد التي تتحرك من الجانب المضيء من الكوكب إلى الجانب المظلم منه.
بالإضافة إلى ذلك، وجد الفريق إشارات مثيرة إلى أن الطبقات العميقة من الغلاف الجوي، وغير القابلة للرصد، ترجح حركة بطيئة على المستوى الكبير مما قد يعني تغير في بناء درجة الحرارة في أعماق الغلاف الجوي للمشتري الحار.
يضيف الدكتور دافيد س. أموندسن، من جامعة كولومبيا ومعهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا في الولايات المتحدة وسابقاً في جامعة أكستير، والكاتب الرئيسي للورقة البحثية: «تسمح لنا النماذج المماثلة للقيام بدراسة مفصلة لكيفية تغير الغلاف الجوي في تلك الكواكب مع تغير عوامل مختلفة مثل الإشعاع والتركيب والدوران حول المحور. تزداد أهمية تلك النماذج لفهم نتائج الرصد التي تتحسن باستمرار وتكشف لنا الطبيعة المعقدة ثلاثية الأبعاد لتلك الأغلفة الجوية.»
تم نشر البحث في مجلة «علم الفلك والفيزياء الفلكية» ومتوفر كذلك في موقع على الإنترنت بعنوان «تطبيق نظام المناخ العالمي (GCM) التتابع لمكتب الأرصاد الجوية البريطاني مع مخططات إشعاع معقدة على المشترى الساخن»

<hr />

ترجمة: جورج فام
تدقيق: عبدالله الصباغ
<a href="http://phys.org/news/2016-09-complex-nature-hot-jupiter-atmospheres.html">المصدر</a>

جورج فام

الأعمال

هل حان الوقت لإزالة برامج الحماية من الفيروسات؟

الضوء والمادة يندمجان في ترابط كمي

تطوير مادة مثالية لتخزين الطاقة للسيارات الكهربائية

إلقاء الضوء على الطبيعة المعقدة للغلاف الجوي «للمشترى الساخن»