إختــرعات وأبحاث

فيزيائيون يستعدون لأكبر تجربة علمية في التاريخ .......  لـ كاوا كالو

 

فيزيائيون يستعدون لأكبر تجربة علمية في التاريخ

 

وضع اليوم 350 عالم فيزياء من 35 دولة الخطوط النهائية لعمل جهاز أطلقوا عليه اسم "أطلس" لرصد وتحليل البيانات التي سيقدمها المعجل النووي العملاق "هادورن" بالمركز الأوروبي للأبحاث النووية بجنيف، بعد بداية عمله في غضون أسابيع قليلة
ويوصف المُعجّل "هادورن" والكاشف "أطلس" بأنهما أعقد جهازين علميين توصل إليها الإنسان إلى اليوم، ليقدما ما يقول عنها العلماء "أكبر تجربة في تاريخ العلوم الطبيعية، تهدف إلى معرفة أسرار نشأة الكون وطبيعة المادة".
وقال رئيس قسم الطاقة الفيزيائية بجامعة برن البروفيسور أنطونيو إريديتاتو للجزيرة نت إن لقاء العلماء في هذا المؤتمر الذي استمر أسبوعا كاملا "كان للتأكد من مراحل عمل برامج التشغيل وأجهزة الحاسوب، وفق المعايير القياسية الدقيقة والخطوات المتبعة لتلقي النتائج وتحليلها، وكيف يمكن التعامل في حالات الطوارئ التي لا نتوقعها في الأساس".

مخاوف غير مبررة
ونفى رئيس مجموعة تجهيز "أطلس" البروفيسور إريديتاتو أن يكون المؤتمر قد طرح المخاوف التي أثارها من قبل بعض المتشككين في نجاح "هادورن" أو التحذيرات من احتمال وقوع كارثة، لأنها مخاوف "ليست مبنية على أساس علمي سليم".

كما أوضح أن المخاوف من حدوث ما يوصف بثقب أسود سيبتلع الكون إثر انطلاق "هادورن" في العمل غير مبررة، "لأن قوة التصادم المتوقعة داخل الجهاز ليست مثل تلك التي تحدث بين المجرات والنجوم أو داخل الشمس، بل هي أشبه بسقوط قلم رصاص على الأرض من ارتفاع متر واحد".

ولتبسيط التجربة قال إريديتاتو "إن المخاوف التي يتحدثون عنها تكون عند انشطار نواة الذرة وحدوث ما توصف بالتفاعلات الانشطارية المتسلسلة مثل تلك التي تحدث في القنبلة النووية، بينما ما نقوم به هو الخطوة العكسية، أي أننا نسعى لإعادة البروتونات إلى الجزئيات عن طريق التصادم".

وقال إن النتائج المتوقعة من هذا التفاعل العكسي كثيرة، فمن تلك النتائج "يمكن التعرف بشكل عملي على تكوين المادة وكيف نشأ الكون، وسنحاول التعرف على صحة نظريتي التصادم الكبير والانفجار الهائل التي نعتقد أنها أدت إلى ظهور المجموعة الشمسية".

نتائج مفاجئة
لكنه في المقابل يرى أن جميع النتائج التي سيحصل عليها العلماء ستكون مفاجئة بكل المقاييس، "فهي إما ستعزز بقوة صحة النظريات التي لم نتمكن من إثباتها، أو تضع العلم أمام حقائق أخرى لم نكن نعرفها".

وبصفة عامة فإن تحليل البيانات التي سيرصدها "أطلس" ستستغرق وقتا طويلا، ويقول إريديتاتو "سنحصل على البيانات التي يمكن تحليلها بعد أسابيع من تشغيل المعجل "هادورن"، أما النتائج فقد تستغرق شهورا للحصول عليها

ويبرر إريديتاتو هذا الوقت بحجم البيانات الهائل الناجم عن مليار عملية تصادم بين البروتونات تحدث في الثانية الواحدة داخل المعجل النووي العملاق "هادورن"، وتحتاج لمجموعة كبيرة من أجهزة الحاسوب لتحليلها وصولا إلى النتائج وربطها بعضها ببعض.

أجزاء أطلس
ويزن "أطلس" 7000 طن، ويبلغ محيطه 22 مترا، ويتكون من أربعة أجزاء، أهمها مُولد للمجال المغناطيسي بقوة 2 تسلا، يقوم برصد مراحل تأين الجزيئات وتغيير شحنتها، ثم جهاز تنسيق القوة المغناطيسية الناتجة لتكون متجانسة في تأثيرها على الجزئيات.

ويقوم مقياس الطاقة الحرارية بمتابعة وتحديد مسار الطاقة الناجمة عن المجال الكهرومغناطيسي، ويرصد التغيرات التي يحدثها هذا المجال نتيجة عملية التأين وتصادم البروتونات.

تليها وحدة رصد الجسيمات الناجمة عن مراحل التفاعل المختلفة في المعجل هادورن، التي تقوم بتصنيفها تمهيدا لتحليل كل نوع على انفصال قبل وحدة الربط بين البيانات التي تقوم بها مجموعة من الحواسيب.


غسالة تعمل بكوب واحد من الماء
 
لندن: صمم مخترعون بريطانيون غسالة لا تحتاج إلا لكوب واحد من الماء من أجل إنجاز كمية كاملة من الغسيل الذي يخرج شبه ناشف.

وأوضح الباحثون أن هذه التكنولوجيا التي تستخدم أقل من 2% من كمية الماء والكهرباء التي تحتاج إليها الغسالة التقليدية، توفر مليارات من ليترات الماء سنويا.

وتعمل الغسالة -التي طورها أكاديميون في جامعة ليدز البريطانية- من خلال استخدام آلاف الرقاقات البلاستيكية، التي لا يزيد حجم الواحدة منها على نصف سنتيمتر، من أجل امتصاص الأوساخ وإزالتها.

وخلال عملية الغسل، يسخن الماء من أجل تفكيك الأوساخ التي تمتصها الرقاقات البلاستيكية، ولابد من إزالة الرقاقات وتنظيفها بعد كل غسلة، لكن الرقاقة الواحدة تستخدم 100 مرة قبل تغييرها، أي لمدة 6 أشهر من الغسيل تقريبا.

وهذه الغسالة تصلح لأن تستخدم في شركات التنظيف الناشف، إذ انها تحول دون استخدام مذيبات مؤذية بعضها مرتبط بالإصابة بالسرطان.

 

فقدان روبوت فضائي

صرح العلماء أن المجس الفضائي الياباني هايابيوزا الذي أرسل لجمع عينات من احد المذنبات فقد الروبوت الخاص به أثناء عملية الهبوط على سطح المذنب. تبين للعلماء أن الربوت انحرف عن مساره مبتعداً عن المذنب. كان المخطط يقضي بهبوط الربوت على سطح المذنب لجمع المعلومات والعينات باستخدام ثلاث كاميرات رقمية ملونة صغيرة الحجم. يستعد العلماء الآن للقيام بتجربة مماثلة.

خيشوم صناعي

يحاول العلماء تطوير نظام لخيشوم بيولوجي صناعي شبيه بخيشوم الأسماك يصمم من أجزاء ضئيلة وذلك بهدف استخلاص الأوكسجين من قبل الغواصين دونما حاجة لاستخدام اسطوانات من الهواء. بذا يتاح للغواصين البقاء في أعماق المياه والمناورة لفترات طويلة. تعتبر هذه مجرد بداية لتصميم نظام تنفس متقدم يمثل في كفاءته وبساطة تصميمه الجهاز التنفسي للأسماك.

استخلاص الماء من الضباب

كان سكان أمريكا الأصليون ينشرون قطع النسيج الكبيرة في الفجر ويستخلصون الماء منها عند استيقاظهم. أعاد العلماء تطبيق هذه الطريقة خاصة في المناطق الصحراوية. تبلغ مساحة شبكة النسيج الاصطناعي حوالي 40 متراً مربعاً وتكاليفها زهيدة. يحيط بالشبكة إطار معدني وتثبت الشبكة بما يضين عدم تحركها من مكانها بسبب الرياح. توفر الشبكة حوالي 200 لتر من ماء الشرب.

 

ثقب أسود في مركز المجرة

أثبت العلماء في الصين أن ثقباً أسود يقبع في مركز مجرة درب التبانة. تبلغ كتلة الثقب أربعة ملايين ضعف كتلة الشمس ويمتد حوالي 300 مليون كيلو متر في الفضاء. يعد العلماء الآن برنامجاً للإفادة من هذا الاكتشاف في محاولة لتوفير دليل جديد على صحة نظرية النسبية العامة لإينشتاين؟

 

نموذج حاسوبي للدماغ

يحاول العلماء إجراء محاكاة حاسوبية للدوائر الكهربائية لمادة اللحاء الجديد التي تشكل حوالي 85% من كتلة  الدماغ البشري التي يعتقد أنها المسؤولة عن اللغة والتعلم والذاكرة والتفكير المعقد. لا بد لنجاح المشروع من الكشف عن الكم الهائل من التفاعلات الكهركميائية داخل الدماغ. إنه المشروع الأكثر طموحاً في  علم الأعصاب بسبب مئات الآلاف من القياسات التي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار.

معلومات جديدة عن الثقوب السوداء

تأكد العلماء من أن الثقوب السوداء تحاط وعلى مسافة بعيدة عنها بسحب كثيفة من الغاز والغبار في شكل قرص هائل ممتد, أتى الاكتشاف الهام في هذا السياق من المجرة المعروفة باسم NGC4388   والتي تبعد 65 مليون سنة ضوئية عن مجرة درب التبانة التي تضم الشمس. لقد أحاط قرص من النمط المذكور بثقب أسود يقبع في تلك المجرة, يعكف العلماء الآن على فهم الآلية المسؤولة عن تكوين مثل هذا القرص.

الاتصال مع الحضارات غير الأرضية

 

يجمع الفلكيون المعاصرون على أن الكون مليء بالحضارات الموزعة على كواكب متباعدة، ومن أهم المشاريع المطروحة التي تحاول الاتصال بهذه الحضارات مشروع السايكلوبس وهو إنشاء ألف مرصد راديوي بقطر مائة متر لكل مرصد، ويأمل العلماء أن يلتقطوا بواسطة هذا المشروع الإشارات الراديوية التي تطلقها الحضارات الأخرى التي قد توجد في مجرة درب التبانة والتي تنتمي شمسنا إليها، وفي حقيقة الأمر فأننا لا نعلم تماماً أين توجد تلك الحضارات ونجهل تماماً التقنيات التي تستخدمها هذه الحضارات في الإرسال والاستقبال، ومجرد الحديث عن هذه التقنيات هو محض تخمين، ولكن المضي ببناء هذا المشروع يدعونا إلى إيجاد مجموعة من الحلول التقنية التي ستؤدي في النهاية إلى تراكم خبرات جديدة لدى العلماء قد تؤدي إلى تطور ملموس في دراسة الموجات الراديوية، في أي حال فإن التقاط بث كهرمغناطيسي ما هو إلا البداية إذ قد يكون من الصعب إن لم يكن من المستحيل فهم مضمون الرسالة المضمنة في هذا البحث.

إن سعي العلماء في التقاط رسائل الحضارات الأخرى ليس بحثاً علمياً مجرداً، إنما يصب مباشرة في معالجة المشكلات التي تواجهها الحضارة الإنسانية، فالاتصال مع الحضارات غير الأرضية يعني اكتشاف ماضي هذه الحضارات، ذلك أن الموجة الكهرمغناطيسية التي قد نستقبلها يمكن أن تكون قد انطلقت قبل مئات أو آلاف بل وربما ملايين السنين، إذاً إن التقاطنا لمثل هذه الموجة-الرسالة سيفيد في وضع حضارتنا ضمن تراتبية كونية، أي وضع حضارتنا في سياق التطور الكوني بعد أن لزمت البشرية سياقاً أرضياً ضيقاً. إن الاندراج في سياق الارتقاء الحياتي الكوني يعني أن توظف المعرفة العلمية والتكنولوجية كقاعدة مشتركة لكل الجنس البشري، وإن السباق المحموم بين البشر واستنزاف الموارد وحصر التكنولوجيا ضمن مجموعة من الأمم دون أن يتم الاستفادة منها من قبل الجنس البشري كله هو ما يجعل الحضارة البشرية كلها غير متقدمة، ولربما كان أحد شروط التواصل بين الحضارات غير الأرضية والأرضية هو وجوب شمولية القاعدة المعرفية التكنولوجية وتعبيرها عن هوية الجنس الذي أبدعها بشكل كامل.

في أي حال فإن الإشكاليات العملية المرتبطة بالاتصال بالحضارات الكونية متعددة، فمثلاً إذا اعتمدنا بعداً احتمالياً وسطياً لحضارة كونية يكافئ مئة سنة ضوئية، أي أننا وجدنا حضارة تبعد عنا مائة سنة ضوئية فقط، فإن مجرد تبادل رسالة واحدة بين هذه الحضارة والأرض سيأخذ مئتي عام! هذا مع افتراض قدرتنا على فهم هذه الرسالة ومعرفة مصدرها! ولا شك أن عائق الزمن وحده كفيل بإسقاط الاهتمام بأي حوار يحتاج إلى مئات وآلاف السنين.

ولكن كما نرى في أفلام الخيال العلمي التي تصور السفر بسرعات أعلى من سرعة الضوء على أنها ممكنة، فإن الأبحاث المتقدمة في مجالي الميكانيك الكوانتي والنظرية النسبية تدل على إمكانية القفز فوق الحواجز المكانية والزمانية والانتقال إلى أزمنة وأمكنة أخرى في الكون أو حتى في أكوان مجاورة، وإذا افترضنا أن بعض الحضارات قد قامت فعلاً بهذه القفزة (ويدعوها العلماء بالسفر عبر الأنفاق الكونية) فمن الممكن أن تكون هناك بعض البعثات الاستكشافية قد وصلت إلى كوكب الأرض ولكنها لم تستطع الاتصال بنا لسبب بسيط هو أنها تتحرك في مرجعية زمانية ومكانية مختلفة تماماً، أي أنهم يروننا كصور من وراء حاجز زماني مكاني، وبالرغم من عدم القدرة على التفاعل بين الحضارات في هذه الطريقة إلا أنه يمكن الحصول على معلومات عن الحضارات الأخرى وهذا هو الأهم، إذ يمكن أن تفيد كل حضارة من الإسقاط المعلوماتي في مراجعها الزمنية والمكانية الذي قد تنجزه حضارة أخرى، ويمكن تشبيه هذه المكاشفة بدراسة التاريخ، ولعل أهم درس كوني ننتظر الإفادة منه هو معرفة الماهية التي يمكن من خلالها جعل التقنية والمعرفة قاعدة شاملة لكل كوكب الأرض والوصول إلى توفير ديمومة طويلة بين أفراد الجنس البشري.

إن تضافر جهود العلماء للوصول إلى حوار مع الحضارات الكونية غير الأرضية في نفس الوقت الذي كان الحوار مقطوعاً بين الحضارات الأرضية أثناء الحرب الباردة قد يكون النواة للوصول إلى حوار حقيقي بين البشر إذ في النهاية كيف يمكننا أن نخاطب حضارات أخرى ولا يمكننا أن نتخاطب فيما بيننا؟!.

رسالة المركبة بايونيرإلى حضارات محتملة قد تصادفها في أعماق المجرة بعد أزمنة بعيدة            

 حملت المركبة بيونير-10 رسالة إلى حضارات محتملة قد تصادفها في أعماق المجرة بعد أزمنة بعيدة.. لوحة من الألمنيوم مغطاة بطبقة سميكة من الذهب أبعادها (1525) سم، ثبتت على الجزء الخارجي من المركبة، لم تعتمد الرسالة لغة أرضية معينة بل استخدمت نظام الترميز الثنائي Binary System وهو أبسط الأنظمة الرياضية وأبسطها اكتشافاً، في أعلى يسار الرسالة معلومات عن القفزات الطاقية لذرة الهيدروجين التي تترافق بإطلاق موجة راديوية بطول 21 سم، وتواتر 1420 ميغا هرتز، وباعتبار الهيدروجين هو أكثر العناصر انتشاراً في الكون فقد افترض العلماء أن أي حضارة متقدمة أخرى يقدر لها أن التقاط الرسالة ستتفهم بسرعة مضمون هذا الجزء من الرسالة والذي كتب على هيئة مجموعة من الخطوط والنقاط وفق النظام الثنائي، وكوسيلة للتحقيق تستخدمها الحضارات المتقدمة لدى فكها لرموز هذه الرسالة وضع الرمز المثنى للعدد 8 الدال على طول المركبة التي وقعت حدودها على اللوحة كخلفية لها، بينما في المقدمة نقش لرجل وامرأة عاريين وهما عماد الحضارة الأرضية. أما في يسار ووسط الرسالة فقد نقشت مجموعة من الأعداد باستخدام النظام المذكور، وفي سبيل استنباط معنى محدد يمكن افتراض كونها مسافات (وعندها لن تحمل معنى محدد) أو فترات زمنية وعندها ستساوي الأدوار الزمنية الدقيقة مقاسة على الأرض للنجوم النباضة والمنابع الكونية الراديوية الأقرب للمجموعة الشمسية، وقد أشير في أسفل الرسالة لتلك المجموعة بنقش دائرة تمثل الشمس وتسع دوائر مجاورة ممتدة على طول لوحة الرسالة ممثلة لأفراد المجموعة الشمسية، وقد أشير بسهم للدائرة الثالثة تحديداً لمصدر الرسالة الأرض ثالث كوكب وفق ترتيب البعد عن الشمس.

لعرض المزيد ........  أرشف عام 2008 -2009

كاوا كــالو

kalo88kalo@hotmail.com

لقمان عفرين / lokman shamo kalo

2010/9/25

  HOME   l   SYRIA   l   AFRIN   l   CONTACT   l   LOKMAN AFRIN

BACK TO HOME PAGE