phpeN8yn1

<h1 class="ql-direction-rtl ql-align-right">ابتكار خاتم ذكي للتحكم بجهاز الكمبيوتر</h1> طور الباحثون فأرة حاسوب خفيفة الوزن يمكن ارتداؤها على الإصبع مثل الخاتم، وتعمل لأكثر من شهر بشحنة واحدة فقط. يسمى هذا الجهاز بيكو رينغ (picoRing)، ويزن فقط 5 غرامات، وصُمم ليكون بديلًا منخفض الطاقة للفأرات التقليدية. يرى مبتكروه أنه قد يكون منافسًا جادًا لأنظمة التحكم في الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)، إذ يتيح تحكمًا يدويًا مريحًا وصغير الحجم مقارنة بأجهزة الإدخال التقليدية.&nbsp;يمكن المستخدمين التمرير والتفاعل مع الواجهات الافتراضية باستخدام إشارات بسيطة من اليد، ما يجعل جهاز بيكو رينغ مثاليًا للأماكن التي تفتقر لمساحة مكتبية واسعة.&nbsp;بما أن الخاتم يلامس الجلد مباشرة، فإن النسخ المستقبلية قد تتمكن أيضًا من مراقبة معدل ضربات القلب، ومستويات التوتر وغيرها من مؤشرات الصحة، وفق ما ذكر الباحثون في بيان لهم.&nbsp;الجمع بين هذه المزايا الصحية والتحكم في التفاعل، قد يفتح الباب أمام أجهزة قابلة للارتداء متعددة الوظائف تجمع بين التحكم والتتبع الصحي.&nbsp;قال ريو تاكاهاشي، أستاذ مساعد في قسم الهندسة الكهربائية ونظم المعلومات بجامعة طوكيو: «مع أنه مجرد نموذج أولي، فإن بيكو رينغ قد يكون له تأثيرات مفيدة عدة في طريقة تفاعل الناس مع التكنولوجيا». وأضاف: «من الواضح أن هذا قد يعني انتشار أجهزة قابلة للارتداء تدوم لفترات أطول، لكنه يقدم أيضًا طريقة جديدة وبديهية للتفاعل مع الواقع المعزز بطريقة غير ملفتة لتجنب الظهور الواضح في الأماكن العامة، ويتميز بالراحة لكونه صغير الحجم، وقد يصبح منصة لمستشعرات صحية أو ابتكارات أخرى».&nbsp;لقد كانت الفأرة التقليدية موجودة منذ ما يقرب من 60 عامًا، وبينما تحسن تصميمها في تلك الفترة، فإن محاولات إعادة ابتكارها جذريًا لم تنجح تمامًا. يأمل الباحثون أن يساعد بيكو رينغ بحجمه المريح وعمر بطاريته الطويل (شهر كامل) على التميز، خاصة مع تزايد شعبية الأجهزة القابلة للارتداء على شكل خواتم.&nbsp;قال تاكاهاشي: «تعاني الخواتم الذكية السابقة قصر العمر الافتراضي، لأن بطارياتها الصغيرة بقدرة 50-60 ميغاواط/ساعة تجد صعوبة في تشغيل مكونات الاتصال اللازمة لفترات طويلة، لكن بيكو رينغ يستخدم طاقة أقل بمئات المرات، تتراوح بين 30 و500 ميكروواط ما يمنحه عمرًا يصل لشهر كامل». يعود ذلك إلى نظام القياس عن بعد شبه السلبي التحريضي (semi-PIT)، الذي يربط الخاتم بسوار معصم يعمل حلقة وسيطة. يعتمد هذا النظام على لفائف أسلاك، مشابهة لتلك الموجودة في شواحن لاسلكية، ولكنها مزودة بمكثفات صغيرة على طولها لتعزيز الحقول المغناطيسية التي تنقل الإشارات بين الخاتم والسوار، ما يزيد نطاق الاتصال دون الحاجة إلى مضخم خارجي.&nbsp;مثل العديد من النماذج الأولية، يواجه بيكو رينغ قيودًا عملية في شكله الحالي، فهو لا يزال ضخمًا نسبيًا وقد يتأثر في التداخل. في الوقت الحالي، يدعم فقط وظائف أساسية مثل التمرير والنقر. أشار الباحثون إلى أن التحسينات المستقبلية قد تجعل الجهاز أصغر حجمًا وأكثر استجابة وأسهل استخدامًا في الحياة اليومية. مع ذلك، من غير المرجح أن يصبح الخيار الأول للأعمال المكتبية المكثفة.&nbsp;يضيف تاكاهاشي: «بالنسبة للأعمال المكتبية التقليدية مثل الجداول الحسابية أو جلسات التحرير الطويلة، تظل الفأرة التقليدية أكثر راحة. لكن مع تحسن التكنولوجيا، قد يصبح هذا الخاتم بديلًا خفيف الوزن للاستخدام المتنقل أو العرضي في الحياة اليومية، مع إمكانية دمج مستشعرات صحية وابتكارات جديدة، ليصبح جزءًا من جيل جديد من الأجهزة الذكية القابلة للارتداء».&nbsp;&nbsp;&nbsp;

ابتكار خاتم ذكي للتحكم بجهاز الكمبيوتر

phprf36mt

<h1 class="ql-align-center ql-direction-rtl">كيف وصلت المياه إلى بعض الكواكب خارج المجموعة الشمسية؟</h1> &nbsp;مع تزايد اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية، لاحظ العلماء أن بعض هذه الكواكب تمتلك مخزونات كبيرة من الماء، رغم قربها اللافت من نجومها، فهي توجد في مدارات يُفترض أن مناخها شديد الحرارة بحيث لا يسمح بوجود الماء. وقد نشرت مجلة Nature دراسة مفادها أن هذه الكواكب لا يأتيها الماء من الخارج بل إنها تنتج الماء بنفسها. يركز البحث على فئة من الكواكب تُسمى الكواكب شبه النبتونية، وهي كواكب يتراوح حجمها بين حجم الأرض وحجم كوكب نبتون. غالبًا ما تتكون هذه الكواكب من نواة صخرية تحيط بها طبقة من الهيدروجين أو الماء. يبدو هذا منطقيًا إذا كانت تلك الكواكب قد تشكلت في مناطق بعيدة وباردة، حيث يمكن للماء أن يبقى وأن يتجمد. لكن المفارقة أن بعض هذه الكواكب يوجد ضمن مسافة قريبة من نجومها لا يمكن فيها للماء أن يبقى سائلًا أو حتى موجودًا على السطح. كان يُعتقد أن هذه الكواكب ربما حصلت على الماء من المذنبات أو الكويكبات، أو أنها تشكلت في أماكن بعيدة عن نجمها ثم بدأت بالاقتراب، غير أن هذه التفسيرات لم تعد مقنعة، لأن كمية الماء المكتشفة على أسطح الكواكب تفوق بكثير ما تفسره تلك الفرضيات. قدمت الدراسة الجديدة حلًا مختلفًا، إذ بينت أن الكواكب الغنية بالهيدروجين يمكنها إنتاج الماء من خلال تفاعلات كيميائية تحدث بين الغلاف الجوي الغني بالهيدروجين والنواة الصخرية المكونة من السيليكات، إذ يتحرر الأكسجين من السيليكات بفعل الضغط والحرارة ليتفاعل مع الهيدروجين المكثف في الغلاف الجوي ليُكون الماء. بمعنى آخر، تؤدي الضغوط الهائلة على الكواكب شبه النبتونية التي قد تصل إلى 10,000 ضعف الضغط الجوي على الأرض إلى بقاء الصخور السيليكاتية في حالة منصهرة، ما يحرر الأكسجين الذي يتفاعل مع الهيدروجين الجوي لتكوين الماء بكميات كبيرة جدًا، وبذلك يمكن لهذه الكواكب أن تتحول تدريجيًا من كواكب غنية بالهيدروجين إلى كواكب غنية بالماء. بل إن بعض الكواكب قد تحتفظ بطبقة من الهيدروجين فوق طبقة مائية، وهو ما يُعرف باسم العوالم الهيدروجينية-المائية (Hycean Worlds). يفتح هذا الطرح الجديد لتكون الماء على الكواكب آفاقًا علمية واسعة، فهو يتحدى الفرضية التقليدية التي تقول إن الكواكب الغنية بالماء يجب أن تتكون بعيدًا عن نجومها، ويقترح أن العوالم المائية قد تكون أوسع انتشارًا وفي أماكن غير متوقعة، ما يوسع نطاق الكواكب التي قد تحتوي على الماء، وهو العنصر الأساسي للحياة كما نعرفها. ومن المتوقع أن تشمل الدراسات المستقبلية نطاقًا أوسع من المواد والظروف الكوكبية لمحاكاة تنوع الكواكب بدقة أكبر.&nbsp;&nbsp;

كيف وصلت المياه إلى بعض الكواكب خارج المجموعة الشمسية؟

php1S6MdQ

<h1 class="ql-align-right ql-direction-rtl">كيف قد تغيّر النسبية مفهومنا عن الكواكب الصالحة للعيش؟</h1> كشفت دراسة حديثة أن الكواكب التي تدور حول الأقزام البيضاء قد تكون أكثر قدرة على دعم الحياة مما كان يُعتقد سابقًا، بعد أن أخذ الباحثون في الحسبان تأثيرات النسبية العامة لألبرت أينشتاين.&nbsp;وتعد الأقزام البيضاء بقايا شديدة الكثافة لنجوم شبيهة بالشمس بعد موتها، وهي منتشرة في الكون، إذ تحتوي مجرتنا، درب التبانة، على مئات الملايين منها. وبما أن هذه النجوم تبقى دافئة لمئات المليارات من السنين، تُعد مناطقها جذابة للبحث عن حياة خارج الأرض.&nbsp;&nbsp;أظهرت أبحاث سابقة أن الحياة على كوكب يدور حول قزم أبيض كانت تواجه صعوبة بالغة. إذ تقع المنطقة الصالحة للسكن، حيث يمكن أن يوجد الماء السائل على سطح الكوكب على مسافة صغيرة جدًا من النجم، تتراوح بين عُشر إلى واحد من مئة من المسافة بين الأرض والشمس. &nbsp;مع هذه المسافة قد تكون مناسبة، فإن وجود كوكب آخر قريب يمكن أن يُحدث اضطرابًا مداريًا، يدفع الكوكب الداخلي إلى مدار بيضوي شديد، ما يؤدي إلى تسخين مدّي مستمر يصل إلى مستويات تجعل الحياة مستحيلة.&nbsp;&nbsp;اكتشفت الدراسات السابقة أن أي انحراف بسيط عن المدار الدائري يكفي لتدمير أي فرصة للحياة، لكنها اعتمدت على نموذج جاذبية نيوتن الكلاسيكي. بينما أظهرت النسبية العامة لأينشتاين أن هذا النموذج ليس دقيقًا دائمًا، خاصة في مدارات قريبة حول النجوم شديدة الكثافة، كما حدث مع كوكب عطارد في نظامنا الشمسي.&nbsp;&nbsp;استخدم الباحثون في دراسة نُشرت على arXiv نموذجًا أكثر دقة لحساب مدارات الكواكب حول الأقزام البيضاء مع احتساب تأثيرات النسبية العامة. وأظهرت النتائج أن تقدّم محور المدار (precession) الناتج عن النسبية يعمل آلية وقائية، تمنع تشكل مدارات بيضاوية حادة، ومن ثم تقلل من التسخين المدّي المفرط، ما يوسع على نحو ملحوظ المنطقة الصالحة للحياة.&nbsp;أشار الباحثون إلى أن هناك حالات لا يمكن فيها تجنب الاحتباس الحراري، مثل وجود كوكب ضخم أو قريب جدًا، إلا أن العديد من الكواكب الداخلية في أنظمة متنوعة تظل مستقرة وآمنة نسبيًا.&nbsp;واختتمت الدراسة بالإشارة إلى أن أي حضارة فضائية على هذه الكواكب قد تكتشف النسبية العامة بنفسها، وربما سيشكرون أينشتاين على نظريته.&nbsp;&nbsp;

كيف قد تغيّر النسبية مفهومنا عن الكواكب الصالحة للعيش؟

phplc5Zpa

<h1 class="ql-align-right ql-direction-rtl">تفسير لغز الأمطار على سطح الشمس</h1>&nbsp; &nbsp;تسقط أمطار على الشمس، تلك الكرة الضخمة التي تحترق بنيران الاندماج النووي بدرجات حرارة تصل إلى ملايين الدرجات. تتشكل هذه الأمطار من بلازما فائقة السخونة، ويشير بحث حديث إلى أن السر يكمن في تدفقات سريعة للعناصر مثل الحديد والسيليكون والمغنيسيوم.&nbsp;أجريت الدراسة من قبل فريق في معهد الفلك (IfA) بجامعة هاواي، حيث أجرى الباحثون محاكاة توزيع العناصر في الغلاف الشمسي الخارجي، المعروف باسم الإكليل الشمسي. وقد أظهرت النتائج أن هذه الأمطار الإكليلية تتشكل من كتل كثيفة وباردة تتساقط نحو سطح الشمس، بينما تكشف عن المجالات المغناطيسية المخفية عادةً.&nbsp;&nbsp;ومع كون البلازما مشحونة كهربائيًا، تتبع خطوط وحلقات المجال المغناطيسي، مكونة أقواسًا عملاقة يمكن أن يصل ارتفاعها إلى خمسة أضعاف حجم الأرض مكدسة فوق بعضها. عادةً ما تُلاحظ أمطار الهالة بعد الانفجارات الشمسية العنيفة، إذ يرتبط تكوّنها بتدفق حراري مفاجئ يؤدي إلى تشكيل حلقات الهالة الشمسية.&nbsp;&nbsp;ووفقًا للدراسة، يعتمد تشكّل هذه الأمطار على التوزيع غير المتساوي للعناصر داخل الهالة، وهو ما يتعارض مع النماذج السابقة التي كانت تفترض نسبًا ثابتة لهذه العناصر في المكان والزمان.&nbsp;أوضح لوك بينافيتز، طالب دراسات عليا في علم الفلك بمعهد IfA وأحد مؤلفي الدراسة، أن المحاكاة التي أخذت بعين الاعتبار اختلاف توزيع العناصر أظهرت تكثف أمطار الهالة بعد 35 دقيقة فقط، مقارنة بساعات أو أيام وفقًا للنماذج القديمة.&nbsp;&nbsp;أشار الباحثون إلى أن تغير نسب العناصر يلعب دورًا جوهريًا في تبريد البلازما داخل غلاف الشمس، وقد يؤدي مباشرة إلى تكوّن أمطار الهالة. قال جيفري ريب، عالم فلك وأحد مؤلفي الدراسة: «هذا الاكتشاف مهم لأنه يمنحنا فهمًا أعمق لكيفية عمل الشمس».&nbsp;أضاف ريب أن الدراسة لا تكشف فقط عن تفاصيل ظاهرة أمطار الشمس المتكررة والغامضة، بل تفتح أيضًا الباب لإعادة تقييم نماذج تسخين الهالة الشمسية. وخلص إلى القول: «قد نحتاج للعودة إلى الرسم التخطيطي لدراسة الهالة الشمسية، وهناك الكثير من العمل الجديد والمثير الذي ينتظرنا».&nbsp;

طيبة غازي

الأعمال

ابتكار خاتم ذكي للتحكم بجهاز الكمبيوتر

كيف وصلت المياه إلى بعض الكواكب خارج المجموعة الشمسية؟

كيف قد تغيّر النسبية مفهومنا عن الكواكب الصالحة للعيش؟

تفسير لغز الأمطار على سطح الشمس