shutterstock_1666194169

تستغرق دورة كوكب أورانوس حول الشمس 84 سنة، فعند آخر رصد لقطب الكوكب الشمالي من الأرض كانت تقنية التلسكوبات الراديويّة حديثة الظهور.

أمّا الآن، وفي السنوات الأخيرة مع التكشف التدريجي للمزيد والمزيد من قطب الكوكب الشمالي استخدم العلماء التلسكوبات الراديويّة مثل منشأة الرصد VLA التي تُعرف باسم مصفوفة المراصد الكبيرة.

تشير بيانات VLA الميكرويّة لعامي 2021 و2022 إلى وجود إعصار كبير ببقعة ساطعة مرتصّة متمركزة في قطب أورانوس يحوم حول هذه المنطقة.

وتكشف أيضًا عن نماذج في درجات الحرارة، وسرعة الرياح العرضيّة وتغيرات ضئيلة في الغازات متّسقة مع الإعصار القطبي.

لطالما عُرف عن امتلاك قطب أورانوس الجنوبي لميّزة الدوران. فمنذ عبور مركبة فوياجر 2 في عام 1986 بالقرب من أورانوس، سُجلت سرعات رياح عالية هناك.
إلا أنَّه لم تتح الفرصة للمركبة لرصد القطب الشمالي منه بسبب زاوية الميلان التي كان عليها كوكب أورانوس.

لكن الآن، وعلى مر السنوات المتعاقبة الماضية التي كُرست فيها منشأة الرصد VLA في نيومكسيكو لدراسة الكوكب، إضافةً إلى البيانات المجموعة في الأعوام 2015، 2021 و2022 مكّنت من التعمق بطبقات غلاف أورانوس الجوي.

تبدو التدفقات الهوائية في القطب الشمالي على أنها أكثر دفئًا وجفافًا حسب ما بينته معطيات الانبعاث الحراري، وهذا يكون من سمات إعصارٍ قوي.

يقول أليكس أكينز من مختبر جيت للدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا، الباحث والمؤلف المشارك الرئيسي بالدراسة الجديدة: «تخبرنا هذه البيانات بالكثير عن أورانوس، إنه عالم متغير أكثر ديناميكية مما قد نتصوره، ليس كرة زرقاء عادية من الغاز فحسب، فهناك الكثير يحدث تحت قشرة الكوكب».

ويصرّح باحثون بأن الإعصار في أورانوس مشابه لتلك الأعاصير القطبية المرصودة في زحل في أثناء بعثة كاسيني.

مع هذه الاكتشافات الجديدة بتنا نعرف الآن عن وجود أعاصير تدور بذات اتجاه دوران الكوكب، وأعاصير مضادة تدور بالاتجاه المعاكس لجهة دوران الكوكب، عند الأقطاب لكل كوكب له غلاف جوي في مجموعتنا الشمسية.

وهذا يؤكد على نحو كبير حقيقة أن الكواكب جميعها -صخريةً كانت أم غازيةً- التي لديها غلاف جوي كثيف تُظهر علامات لعواصف دوّارة عند الأقطاب.

يمر قطب أورانوس الشمالي الآن في مرحلة الربيع. ويأمل الفلكيّون في رؤية المزيد من التغيرات في غلافه الجوّي مع استمراره إلى الصيف.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%aa%d9%84%d9%8a%d8%b3%d9%83%d9%88%d8%a8-%d8%ac%d9%8a%d9%85%d8%b3-%d9%88%d9%8a%d8%a8/">أعظم تليسكوب أنتجته البشرية يبدأ رصد كوكب أورانوس</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d9%85%d8%b7%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d9%84%d9%85%d8%a7%d8%b3%d9%8a-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d9%84%d9%85%d8%a7%d8%b3-%d9%8a%d8%aa%d8%b3%d8%a7%d9%82%d8%b7-%d8%b9%d9%84%d9%89-%d8%b3%d8%b7%d8%ad/">المطر الألماسي: الألماس يتساقط على سطح كوكبي أورانوس ونبتون!</a>

ترجمة: صبا الحسين الحجي

تدقيق: باسل حميدي

<a href="https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-scientists-have-detected-a-cyclone-on-the-north-pole-of-uranus">المصدر</a>

اكتشاف إعصار في القطب الشمالي لكوكب أورانوس

uk-daily-life-2020

من الجميل دائمًا معرفة أننا لسنا لوحدنا في رحلتنا، وإن كان رفاقنا غير حاضرين تمامًا معنا. هذا هو بالضبط حال أشباه الأقمار التابعة للأرض، فليست تماماً كأقمارٍ صناعية تابعة لكوكبنا. فمدارها حول الشمس يأخذها كذلك بمسارٍ حول الأرض. وهذا حال شبه القمر الجديد.

الجسيم المعروف باسم 2023 FW، صغير لا يتجاوز بالكثير حجم مبنى من 4 إلى 5 طوابق. يدور حولنا على بعد 26.9 مليون كيلومتر وسطيًا (16.7 مليون ميل) من كوكب الأرض، إلا أنَّه رغم ذلك لا يُعد قمرًا.

يُفسر اتّباع هذا الجسيم وأشباه الأقمار الأُخرى لهذا السلوك الغريب في مداراتهم بكونها في حالة رنين مداري بنسبة 1:1 مع الأرض. ما يعني أنَّ الوقت لكل دورة كاملة يكملها شبه القمر حول الشمس، ينهي فيه كذلك كوكبنا دورة حولها.

لكنَّها تتجاوز تمامًا مجال تأثير جاذبية الأرض المعروف وفق نطاق هيل - Hill Sphere الذي يمتد لمسافة تصل إلى 1.5 مليون كيلومتر (نحو المليون ميل).

يُنظَر لحركة أشباه الأقمار حول الأرض على أنّها وفق مصادفة بحتة، وليست نتيجة حفاظ الأرض عليها ضمن المدار.

في الواقع، أشباه الأقمار تأتي وتذهب، والجرم المعروف باسم 469219 Kamoʻoalewa المُكتشف في 2016 يُعد أكثر أشباه الأقمار استقرارًا. لربما كان هذا الجرم جزءًا من القمر، فقد دار حول الأرض لقرنٍ على أقل تقدير وسيستمر بهذا لعِدّة قرونٍ أُخرى.

تقترح الدراسة الأوليّة على الجسم 2023 FW للفلكي والصحافي الفرنسي آدريان كوفينت بأن هذا الاكتشاف الجديد قد يُقصي سجل Kamoʻoalewa المذكور آنفًا. ويُعتقد أنّه لربما كان موجودًا منذ العام 100 قبل الميلاد على أقل تقدير وسيستمر لفترات طويلة بعدها.

بحسب تصريح آدريان كوفينت لشبكة Sky and Telescope: «يبدو أنه شبه القمر الذي تبع كوكب الأرض لأطول مدة منذ تشكلها».

لا يشكل شبه القمر 2023 FW أي نوع من الخطر علينا برغم قربه من الأرض، فهو يحافظ على مسافة آمنة منا، وإن حدث أي تغيُر في هذا فسنعلم بذلك قبل عقودٍ من الزمن.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d9%84%d8%a8-%d8%a7%d9%84%d8%af%d8%a7%d8%ae%d9%84%d9%8a-%d9%84%d9%84%d9%82%d9%85%d8%b1/">العلماء يؤكدون التركيب الداخلي للقمر</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a7%d9%84%d9%82%d9%85%d8%b1-%d8%a7%d9%84%d8%b5%d9%86%d8%a7%d8%b9%d9%8a-bluewalker-3/">الأثر السلبي لأكبر قمر اصطناعي في تاريخ البشرية يقلق العلماء</a>

ترجمة: صبا الحسين الحجي

تدقيق: يوسف صلاح صابوني

<a href="https://www.iflscience.com/earth-has-got-a-new-quasi-moon-69203">المصدر</a>

شبه القمر: يبدو أن للأرض تابعًا جديدًا

preview-media-01-Intel-Core

تعمل إنتل التي تنتج شرائح الحواسيب على إطلاق معالج كمي جديد من السيليكون، ومن المخطط إتاحته قريبًا لمجموعة مختارة من الجامعات وبعض المؤسسات في الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك لتوفير فرصة للمزيد من الباحثين بإجراء تعديلات مباشرة على أجهزة الحوسبة الكمية. وبتقديمه ضعف البتات الكمية (qubit) مقارنةً بالجهاز الذي أعلن عنه في أكتوبر 2022، من المأمول أن يزيد التقدم في أبحاث الحوسبة الكمية وتقريب تقنياتها من الواقع العملي.

[caption id="attachment_135401" align="aligncenter" width="1024"]<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/IntelQPU1.jpg"><img class="size-full wp-image-135401" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/IntelQPU1.jpg" alt="صورة معالج Tunnel Falls الكمي من إنتل" width="1024" height="415" /></a> صورة معالج Tunnel Falls الكمي من إنتل[/caption]

ومع إن التقدم في الحوسبة الكمية كبير، فإن الأجهزة المرتبطة ما زالت نماذج أولية، أو بيانًا للفكرة أكثر من كونها أجهزة عملية، فهي تعاني أخطاء ومشكلات في الاستقرار وتتطلب ظروفًا مخبرية خاصة.

تتكون وحدة المعالجة الكمية (QPU) التي طورتها إنتل من 12 بت كمي (qubits) تحت اسم (Tunnel Falls)، وتهدف إلى جذب علماء العالم في السعي إلى الوصول إلى الإمكانات الكاملة وراء الحوسبة الكمية. ويصرح جيم كلارك بوصفه مدير الأجهزة الكمومية في إنتل:

«إن شريحة Tunnel Falls السيليكونيّة من إنتل هي أكثر الشرائح الكميّة تقدمًا حتى الآن، وتعتمد على عقود الخبرة الطويلة للشركة في تصميم الدارات والتصنيع … إطلاق الشريحة الجديدة هو الخطوة التالية ضمن الاستراتيجية طويلة الأَجَل لإنتل في بناء نظام حوسبة كميّة تجاري متكامل».

يشكّل الكيوبت (البت الكمّي) كذلك الوحدة الأساسية في الحوسبة الكمية، وفق ذات المبدأ الذي يشكّل فيه البت الوحدة الحسابية الأساسية في الحواسيب التقليدية. يكمن الاختلاف بين البتات العادية والكمية بأن البت العادي يمثّل نظام العد الثنائي فقط (الصفر والواحد)، وبتشكيل سلاسل منه بالوسع استخدامها في تخزين المعلومات وتأدية عمليات منطقية بسيطة. أما البت الكمي فيمثل مزيجًا معقدًا من الحالات، وبالوسع استخدام هذه الأنظمة في تنفيذ عمليات فريدة قد تستغرق وقتًا كبيرًا غير عملي عند تنفيذها باستخدام البتات العادية.

[caption id="attachment_135400" align="aligncenter" width="642"]<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/IntelQPU2.jpg"><img class="size-full wp-image-135400" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/IntelQPU2.jpg" alt="صورة مخطط تمثيلي للإلكترونات أسفل بوابات النقاط الكمية بطول 12 كيوبت" width="642" height="361" /></a> صورة مخطط تمثيلي للإلكترونات أسفل بوابات النقاط الكمية بطول 12 كيوبت[/caption]

تتبع بضع الشركات (مثل Google و IBM) نهجًا مختلفًا عن إنتل، وهو الوصول إلى إصدارات قوية من الحوسبة الكمية عن بعد، وذلك باستخدام برامج عوضًا عن التوزيع الفيزيائي للجهاز ذاته.

تريد إنتل تسهيل الانتقال إلى الحوسبة الكمية، وذلك بالمراهنة على شرائح المعالجات الكمية (QPUs) من السيليكون كما في المعالجات التقليدية الموجودة في حواسيب اليوم. وقد ذكرت مجلة Nature Electronics:

«قد يكون السيليكون المنصة ذات الإمكانيات الأكبر نحو الوصول إلى الحوسبة الكمية الموسعة».

ومثلما توجد طرق مختلفة لتخزين المعلومات الثنائية، توجد أيضًا طرق مختلفة لعزل البتات الكمية وربطها وقراءتها، ففي الشرائح التي تقدمها شركة إنتل (ومن ضمنها Tunnel Falls)، تعمل هياكل صغيرة (تُعرف بالنقاط الكمية) على الإحاطة بالإلكترونات المفردة وحجزها لتُستخدم فيما بعد في تخزين المعلومات الكمية وقراءتها، وذلك بفضل خاصية الدوران التي تملكها.

تقول الشركة أن إنتاج هذه الشرائح ممكن ببضع تعديلات بسيطة على خطوط الإنتاج العادية لدى إنتل، ما يجعل عملية إنتاجها أسهل مما قد رأيناه سابقًا من أنواع كيوبيت أخرى، مع إننا ما زلنا نتحدث عن تكنولوجيا حساسة ومعقدة جدًا هنا. وبإنتاج المزيد من البتات الكمية، ستستطيع إنتل مشاركتها مع باحثين آخرين.

يضيف دوايت لوهمان بوصفه عضو الفريق التقني في مختبرات سانديا الوطنية (Sandia National Laboratories) التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية:

«يتيح لنا هذا المستوى من التطور الابتكار في عمليات وخوارزميات كمية جديدة في النظام المتعدد، إضافةً إلى تسريع معدل التعلم في أنظمة الكم القائمة على السيليكون».

يجب أن تكون فرق العمل (كتلك الموجودة في مختبرات سانديا الوطنية) قادرة على العمل على تحسين أداء وحدات المعالجة الكمية هذه، وتقليل معدلات الخطأ التي تشكل مشكلة دائمة عندما يتعلق الأمر بتطوير الحواسيب الكمية.

وبالتأكيد، لا يتفق الجميع على أن السيليكون هو الطريق الأمثل نحو الحوسبة الكمية، لكن نتائج أبحاث سابقة قد أظهرت بأن وضع الحواسيب الكمية بمكونات مستخدمة في الحوسبة التقليدية الكلاسيكية قد يكون خطوة معقولة عمليًا.

لربما تكون التوجهات المختلفة هي تمامًا ما نحتاجه لحل مشكلات الحوسبة الكمية، ما يقود في النهاية لأنظمة قادرة على مواجهة تحديات الحوسبة الأكبر التي تتفوق بكثير على قدرة الأجهزة الحالية في التعامل معها.

ويخبرنا كلارك: «بينما ما زلنا نواجه تحديات وأسئلة جوهريّة يجب حلها على طول الطريق نحو الوصول إلى حاسوب كمي قادر على التحمل، فبإمكان المجتمع الأكاديمي الآن استكشاف هذه التكنولوجيا وتسريع تطوير الأبحاث».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/إنتل-تعلن-عن-ألدر-ليك-إس-أول-معالج-هجين/">إنتل تعلن عن ألدر ليك-إس.. أول معالج هجين للحواسيب المكتبية بمعمارية x86</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/أزمة-الرقائق-الإلكترونية/">أزمة الرقائق الإلكترونية العالمية حقيقية، وستعصف بالعالم التقني</a>

ترجمة: صبا الحسين الحجي

تدقيق: نينار راهب

مراجعة: محمد حسان عجك

<a href="https://www.sciencealert.com/intels-new-processor-aims-to-put-quantum-technology-into-more-hands/">المصدر</a>

معالج جديد من إنتل يهدف إلى استخدام الحوسبة الكمية

shutterstock_1050818045-750x406-3

تمكن العلماء في ديسمبر الماضي ولأول مرة من تحقيق الاندماج النووي، وقد ولّد طاقة أكبر من تلك التي تتطلبها عملية الاندماج بذاتها لتبدأ، وذلك ضمن بيئة مضبوطة.

كرر فريق منشأة الاشتعال الوطنية NIF الأمر مجددًا باختبار آخر في 30 يوليو، إذ حققوا فيه إنتاجًا أعلى للطاقة!

التجربة الثانية التي أكدّها مختبر لورانس ليفرمور الوطني حيث توجد منشأة NIF، أفادت مجموعة من 3 أشخاص على اطلاعٍ مباشر بأمرها إلى صحيفة فاينانشال تايمز بأنَّ مقدار ما أنتجه الاختبار الثاني من الطاقة أعلى من العام الماضي.

ويضيف المخبر حسب ما نقلته صحيفة "فاينانشال تايمز": «منذ أول تمثيل لعملية الاشتعال الاندماجي في منشأة NIF الوطنية في ديسمبر عام 2022، لا زلنا نتابع دراسة هذا النظام العلمي الجديد المثير بالمزيد من التجارب والاختبارات، إذ كررنا الأمر مجددًا في الـمنشأة بتجربةٍ أُخرى في 30 يوليو، وننوي تقديم تلك النتائج في المؤتمرات العلميّة القادمة والمجلات المحكمة بين الأوساط العلمية».

لدى منشأة NIF طريقة محددة في توليد طاقة الاندماج النووي اللازمة وفق ما يُعرف باسم (الاندماج بحصر القصور الذاتي).

وتتمثل هذه العملية باستخدام الليزر مع كتلٍ من نظائر الهيدروجين هي الديوتيريوم والتريتيوم التي تحتوي في نواتها على النيوترونات.

تكون أشعة الليزر ضمن فرن أسطوانيّ للأشعة السينية موجهة نحو أسطوانة صغيرة مجوفة أو ما يُعرف باسم هولراوم داخلها الهيدروجين الثقيل.

تقوم أشعة الليزر بتسخينه حتى 3 ملايين درجة مئوية وتضغطه، الأمر الذي يجعل الديوتيريوم والتريتيوم يندمجان معًا، فيتشكل الهيليوم نتيجة هذه العملية وتنطلق بعض تلك النيوترونات (نيوترونات الفرق) بسرعات عالية.

في تجربة ديسمبر، ولأول مرة قد كانت كمية الطاقة المنبعثة أعلى من التي يتطلبها تشغيل الليزر.

إذ بلغت نحو 3.15 ميجا جول من الطاقة مقارنةً بمقدار 2.05 ميجا جول من طاقة الليزر.

ووفقًا لصحيفة فاينانشال تايمز، حققت التجربة مرةً أُخرى في 30 يوليو نحو 3.5 ميجا جول من الطاقة.

يُشكل هذا الإنجاز العلمي خُطوة نوعيّة أُخرى نحو مصادر تجاريّة للطاقة غير المحدودة، والنّظيفة من الكربون مع مخلفات مشعّة أقل.

لا تُّشكل عملية الاندماج النووي أيّ مخاطر لحدوث انهيار نووي على غرار ذلك في الانشطار النّووي.

رغم ذلك، لا يزال الطريق طويلًا. إذ يمكن في المنشأة تنفيذ معدل ضربة ليزر واحدة فقط في اليوم، ولا يزال بذلك المقدار من ناتج الطاقة منخفضًا.

يجب أن تقدر المحطات والمناشئ المستقبليّة على إصابة الكبسولة وضربها عدة مرات في الثانية، وتوليد مقدار أكبر بعشرات المرات مما هي قادرة عليه حاليًا.

الخطط لتحقيق هذه المتطلبات المستقبلية قيد التنفيذ بالفعل.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%D9%85%D8%B4%D8%B1%D9%88%D8%B9-%D8%A7%D9%86%D8%AF%D9%85%D8%A7%D8%AC-%D9%86%D9%88%D9%88%D9%8A-%D8%AC%D8%AF%D9%8A%D8%AF-%D9%8A%D8%AF%D8%B9%D9%8A-%D8%A3%D9%86%D9%87-%D9%81%D9%8A-%D8%B7%D8%B1%D9%8A%D9%82/">مشروع اندماج نووي جديد يدعي أنه في طريقه لتوفير طاقة غير محدودة</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%D9%87%D9%84-%D8%B3%D9%8A%D9%83%D9%88%D9%86-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%86%D8%AF%D9%85%D8%A7%D8%AC-%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D9%88%D9%8A-%D8%BA%D9%8A%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D9%8A-%D9%85/">هل سيكون الاندماج النووي غير الحراري مستقبل الطاقة المستدامة النظيفة؟</a>

ترجمة: صبا الحسين الحجي

تدقيق: تسبيح علي

<a href="https://www.iflscience.com/landmark-controlled-nuclear-fusion-breakthrough-achieved-again-by-us-70152">المصدر</a>

صبا الحسين الحجي

الأعمال

اكتشاف إعصار في القطب الشمالي لكوكب أورانوس

شبه القمر: يبدو أن للأرض تابعًا جديدًا

معالج جديد من إنتل يهدف إلى استخدام الحوسبة الكمية

علماء أمريكيون يكررون الإنجاز: تحقيق اندماج نووي في المختبر مرة أخرى