عوامات العين (Eye Floaters)

هي تلك الخيوط و الجدائل التي تراها تتحرك أمام عين بين الفينة و الأخرى,,ولطالما ترددت في الحديث عنها لغيرك.الآن حان موعد التحدث عنها و فهم طبيعتها !.

في مقتبل العمر يكون السائل الزجاجي,و وهو السائل الهلامي الذي يملىء الكرة العين ,شفافاً للضوء بحيث تمر الأشعة الضوئية من
العدسة و البؤبؤ الى الشبكية التي تقع في مؤخرة العين عن طريقه بشكل سلس يسمح للشبكية بتلقي الضوء و ارساله الى الدماغ على شكل سيال عصبي .

مع تقدم العمر (لكن العمر ليس عامل أساسي في كل الحالات) تترسب في هذا السائل الزجاجي الهلامي رواسب جزيئات بروتينية و بقايا خلايا ميتة ,هذه هي ما تراها على شكل جدائل عائمة في عينيك.
تتم عملية مشاهدة هذه العوائم كالتالي:
يعبر الضوء الى العين عن طريق العدسة و يمر في السائل الزجاجي حيث يصطدم بهذه العوائم و تقوم الاخيرة بحجبه عن الشبكية مما يشكل صورة لظل هذه العوائم على الشبكية.ممكن مشاهدة هذه العوائم بوضوح عند النظر الى سطح أحادي اللون مثل السماء الزرقاء أو لوح أبيض .
العوائم هذه تتحرك بتحرك السائل الهلامي في العين حيث تطفو فيه بشكل حر ,لذا عند محاولة تحريك اتجاه التحديق اليها فلن تستطيع أن تحدق اليها بشكل مباشر لأن سائل العين سوف يتحرك و يحركها معه.

ليس بالضرورة أن يكون تقدم العمر هو سبب مشاهدة هذه العوائم ,فقد تكون سوائل العين تعاني من اضطرابات معينة تؤدي الى ذلك حيث تم تسجيل حالات لأطفال بسن الثالثة يرون هذه العوائم بالاضافة الى نسب جيدة من المراهقين و شباب في مقتبل العمر يعانون من هذه المشكلة و بشكل خاص المصابين بقصر النظر منهم.

تجدر الاشارة في النهاية أنه لا داعي للقلق من هذه العوائم ما دامت لا تشكل عائق رؤية كما يحدث في بعض الحالات عند كبار السن وبالنسبة لعلاج هذه الحالات فيكون باستبدال السائل الزجاجي للعين بمحلول ملحي.

اقرء المزيد

دراسة: الشاي الأخضر يقاوم السرطان

بعد أن نجح الشاي الأخضر في علاج أورام الأمعاء الحميدة للفئران يجري باحثون ألمان في مستشفى جامعة أولم أبحاثا للتأكد من مدى تأثير الشاي الأخضرفي الوقاية من الإصابة بسرطان القولون وغيره من الأورام السرطانية الأخرى

اقرء المزيد

الضجيج يعيق استقرار الطيور المغردة .

دراسة جديدة تخلص الى ان الضجيج في المناطق المأهولة قد يعيق أنواعا من الطيور المغردة من بناء أعشاشها والاستقرار في هكذا مناطق متطورة.

وجد باحثون كنديون بأن مستويات الضجيج المرتفعة في المناطق المتطورة تطغى على الترددات المنخفضة والتي تطلقها الطيور المغردة, مما يؤثر سلبا على الطريقة التي تتواصل بها هذه الطيور. فعدم قدرة الاناث مثلا على سماع تغريد الذكور بعناصره كاملة قد يجعل الاناث تميل الى الاعتقاد بان هؤلاء الذكور ليسوا بالشريك المناسب.

المؤلف المشارك لهذا العمل الذي نشرته مجلة التغيرات البيولوجية العالمية, دارن بروب, يوضح بانه ظهر مؤخرا تحرك باتجاه الحفاظ على او حتى العمل على زيادة التنوع البيولوجي للطيور المغردة في المناطق الحضرية لكنه وفي نفس الوقت لم يغفل حقيقة ان معدلات الضحيح باتت مرتفعة جدا في هذه المناطق.

"نحن احيانا ما نجد مناطق داخل المدن والتي تبدو كمأوى مناسب , لكن وعلى النقيض نجد انخفاضا في تنوع الطيور المغردة.

لذا فقد قررنا التحقق من الافتراض القائل بربط مستويات الضجيج وتنوع الطيور عبر اختيار 113 منطقة طبيعية داخل مدينة "ايدمونتن" فلاحظنا أنه وكلما ارتفع مستوى الضجيج قلّ عدد الطيور في هذه المنطقة المعنية.

وفي هذه الدراسة عمدنا الى اختيار سبعة انواع من الطيور وفق معايير محددة , كأن يكون انتشار هذه الطيور شائعا في هذه المناطق, كأن تعيش في الغابة او على حدود الغابة بالاضافة الى التاكد من وجود التداخل بين ترددات تغاريد هذه الطيور والترددات الناتجة عن ضيج الطرقات.

ما وصلنا له هو أنه في المناطق الاكثر ضجيجا كانت وفرة الطيور المغردة اقل. ووجد فريق البحث أيضا بان سبب التداخل بين ترددات غناء الطيور وترددات الضجيج على الطرقات هو ان كل من هذه الترددات تعتبر ترددات منخفضة. مثل هذا التداخل في الترددات قد يقود الاناث الى عدم سماع لحن الذكور بشكل سليم مما يجعلها تعتقد بان اللحن غير سليم. امر قد يؤثر بشكل جلل على التزاوج بين الطيور البالغة مما يقود في نهاية المطاف الى اعداد اقل من الطيور المغردة في هذه المناطق.

اقرء المزيد

وداعا لتفسير الأحلام

العلماء وجدوا الطريقة لمعرفة احلامك وبماذا تحلم خلال نومك اذ قام فريق من الباحثين بقيادة يوكياسو كاميتاني من مختبر الحوسبة العصبية في كويوتو في اليابان باستخدام تقنية التصوير العصبي الوظيفي fni لمسح ادمغة لثلاثة اشخاص خلال نومهم ومحاكاة وتسجيل موجات دماغهم باستخدام مخططات الادمغة الكهربية EEG

الامر تم خلال ثلاث ساعات وتكرر سبع الى عشر مرات خلال عدة ايام لكل متطوع . خلال كل اختبار يستيقظ المتطوع عدة مرات اثناء النوم وكل متطوع خلال فترة نومه المتقطعة يزودنا بما يزيد عن 200 حلم
معظم الاحلام هي انعكاسات لخبراتنا اليومية لكن بعض محتوياتها هي غير اعتيادية فمثلا قد تقوم بالتحدث الى ممثل مشهور او رئيس دولة او شخصية دينية .قام الباحثين بالتقاط كلمات دلالية من المشتركين ووضعوها ضمن عشرين تصنيف كمثال ( سيارة , رجل , امراءة , حاسوب ) هذا الكلمات الدلالية تظهر بتكرار في احلامهم
كاميتاني مع فريقه قاموا باختيار صور تمثل كل تصنيف من التصنيفات اعلاه كما تم مسح ادمغة المشتركين مرة اخرى اثناء عرض الصور مع مقارنتها بفعاليات الادمغة اثناء النوم في مرحلة الحلم
الباحثون بدأوا بتحليل الفعاليات في الادمغة في المناطق v1 و v2 وv3 والتي تشترك بالمرحلة الاولية للفعاليات المرئية والتشفير الاساسي والمتعلقة ببداية تكوين الاحلام داخل الادمغة كما قام الباحثين بملاحظة الفعاليات الدماغية في مناطق اخرى تتعلق بالفعاليات الدماغية المختصة بالوظائف المرئية واوامرها مثل التعرف على الاشياء والادراك والمختصة بالمراحل النهائية لتكوين الاحلام
بعدها قام الباحثين ببناء نموذج يتنبأ باي تصنيف من التصنيفات العشرين قد ظهرت في محتوى الاحلام كما قاموا من خلال تحليل الفعاليات الدماغية بالتنبؤ بكون الشخص يعيش داخل حلم ام لا قبل 90 ثانية من ايقاظه وبدقة تصل الى 80 بالمئة
هذا البحث سيفتح الباب بمصراعيه اما ابحاث الاحلام والتعرف على الفعاليات الدماغية من خلال تطوير نماذج اكثر دقة تتنبأ بمحتوى الاحلام
اخيرا اقول انه خلال العشرين سنة القادمة سنقول لصفحات تفسير الاحلام مع السلامة فالعلم يقول كلمته بالنهاية
الخبر نشر في موقع نيتشر

اقرء المزيد

دلائل على وجود امراض القلب في المومياء

"الدهون في الشرايين قد لا تكون مجرد لعنة اطلقتها انماط الحياة العصرية"
هذه النتائج توصلت اليها دراسة نشرتها مؤخرا مجلة "ذا لانسيت" حيث قامت النتائج على مسح ضوئي طال 137 مومياء تغطي بالمجمل ما يقارب ال 4000 عام. وقد خلص المسح الى ان ثلث هذه المومياء كان يحمل دلالات على اصابتها ب تصلب الشرايين.
معظم الناس يقرنون امراض القلب بالعوامل المرتبطة بانماط الحياة الحديثة .وما كان يرى على انه ناتج عن التدخين او البدانة قد يكون مجرد استعداد مبدئي عند الانسان للاصابة بتصلب الشرايين.

كانت قد ظهرت دراسات سابقة مشابهة تتناول الموميائات المصرية التي تبين اصابتها بتصلب الشرايين, لكن الاختلاف هنا هو بان الموميائات المصرية كانت في الاغلب لشخصيات هامة وتنحدر من طبقات اجتماعية راقية والتي على ما يبدو كانت تتبع أنظمة غذائية غنية بالدهون المشبعة.

وللحصول على صورة اكمل قام الباحثون بالحصول على صور مقطعية لموميائات من مناطق مختلفة حول العالم , من مصر , البيرو , امريكا الجنوبية , واخيرا جزر ألوشيان في الاسكا. وعبر دراسة هذه الصور توصلوا الى ان ما نسبته 34% كانت لديه اما دلائل ترجيحية او دلائل حتمية على وجود تصلب الشرايين.

وفي الموميائات التي نجا فيها نظام الشرايين الدموية كان بمقدرة الباحثين تحديد العوامل المسببة لتصلب الشرايين عن طريق تفحص العلامات المنذرة بتكلس الشرايين.
نتائج هذه الدراسة حملت نوعا من المفاجئة حيث اظهرت بان البشر على اختلاف اعراقهم وفي مختلف الازمنة كانوا عرضة لامراض القلب وبان هذا المرض ليس كما كان دائما يظن بانه وليد لنمط الحياة المعاصرة.

ويختم الباحثون عملهم " نحن لانعرف الكثير عن أنماط الحياة التي عاشها هؤلاء او الانماط الغذائية التي اتبعوها وبالتالي ما زلنا لانستطيع تحديد ما اذا كانت للاصابة بتصلب الشراين اسساسا جينيا ام انها ببساطة نابعة عن "السلوك البشري" "صحيح اننا لانستطيع تغيير الماضي لكننا بالتاكيد نستطيع التعديل على نمط حياتنا مما يؤثر ايجابا على مستقبلنا, فالتغذية الجيدة, الاقلاع عن التدخين , والعيش باسلوب حياة نشط هي عوامل قد تساعد على الحفاظ على قلب سليم.

اقرء المزيد

شفاء اربعة عشر شخصًا مصابين بفيروس نقص المناعة البشري HIV بشكل "عملي".

حسب بحث جديد نشر في مجلة PLOS Pathogens تبيّن أنّ اربعة عشر مصابًا بمرض الايدز قد تم شفاؤهم "عمليا" من الفيروس بعد تناولهم لمزيج من الادوية ضد الفيروسات (- combination antiretroviral therapy cART). وكان بمقدورهم السيطرة على المرض بعد التوقف عن تناول العلاج.

"هذه النتائج تشير الى ان علاج مبكر وطويل الامد ب- cART قد يتيح لاشخاص مع خلفية طبية غير مؤاتية ان يصلو لسيطرة طويلة المدى على الفيروس وقد يساهم الامر بايجاد دواء عملي للـ HIV" هذا ما قاله الباحثون في معهد باستر في باريس.

اضافت MedPageToday انه بالرغم من وجود ال HIV في اجسام المصابين, الا انه بالكاد يمكن الكشف عن الفيروسات بإستخدام الأساليب المخبريّة الحسّاسة. ولذلك بإمكاننا أن نعتبر أنّه "عمليا تم شفائهم من المرض" بدلا من ان يكونو تخلصوا منه نهائيا.

لقد كان هنالك 70 شخص بالدراسة , وقد تم علاجهم بشكل مبكر (5-10 اسابيع منذ الاصابة) لكن حدث وأن أعيق علاج غالبهم لاسباب معينة:
"اغلب هؤلاء السبعون المصابين بالفيروس قد عاودهم المرض في خلال البحث الذي اجري بسبب اعاقة علاجهم, والذي جاء بعد ارتداد الفيروس بشكل سريع لمستويات شبيه بما قبل العلاج. لكن 14 منهم, 4 نساء و 10 رجال قد تمكنو من التوقف عن تناول مضادات الفيروسات القهقرية ARVs بدون ارتداد الفيروس, بعد تناول الدواء لمدة ثلاث سنوات".

حتى الان الاطباء ينصحون المصابين بالمرض ان يكملوا علاجهم بنفس الطريقة وان لا يتقفوا عن تناول الأدوية- لان نسبة الشفاء تتراوح بين ال5-15 بالمئة. لكن هذه النتائج تبعث الامل لايجاد عقار لهذا الفيروس الخطير.

ترجمة: انسام زيدان

اقرء المزيد

هل تستطيع النباتات التحدث و الاستماع ؟

سواء كانت اعلى كثيراً او أقل كثيراً من أن تلاحظه الأذن البشرية فإن الحشرات و الحيوانات جميعها تتواصل مع بعضها عن طريق الذبذبات, حتى الأشجار و النباتات فى اعماقها تصدر اصوات انفجار فقاعات هوائية صغيرة جداً.

هناك دلائل على أن النباتات و الحشرات تملك القدرة على "سماع" اصوات بعضها البعض , فالنحل مثلاً يطن احيانًا بتردد معين حتى تقوم النباتات المزهرة باطلاق حبوب اللقاح كما أن خنافس اللحُاء ايضاً تستطيع التقاط اصوات فرقعة فقاعات الهواء داخل النبات إشارة على إذا ما كانت الشجرة فى حالة جفاف أم لا .

فكما قالت مونيكا جاجليانو (Monica Gagliano)، باحثة في فسيولوجيا النبات في جامعة أستراليا الغربيّة، إن الصوت من أساسيات الحياة فحتى الباكتيريا تتواصل مع بعضها البعض عن طريق ذبذبات و ترددات معينة فلم لا تفعل النباتات المثل؟! . أظهرت عدّة تجارب قامت بها جاجليانو و زملائها أن شتلات الذرة تميل ناحية ازيز او طنين بتردد 220 هرتز، كما أنّها كشفت عن أن جذور النّبتة تصدر نفس النغمة. "لقد لاحظنا ان النباتات تستجيب للاصوات بترددات محددة بل و تقوم تلك النباتات بإصدار أصواتها الخاصة".

اقرء المزيد

إعادة ضفدع منقرض للحياة من جديد !!!

إستطاع فريق من العلماء في أستراليا عن طريق إستخدام تقنية إستنساخ متطورة من إعادة إحياء نواة خلية لضفدع منقرض. هذا الضفدع الغريب يدعى (Rheobatrachus silus ) وهي تلد صغارها من فمها بعد أن تبتلع بيوضها وتحتضنهم في معدتها. هذا النوع إنقرض في عام 1983.

بعد تجارب متكررة على مدى خمس سنوات تمكن العلماء من إستعادة نواة خلية من أنسجة للضفدع المنقرض كانت قد جُمعت في سبعينيات القرن الماضي وحُفظت داخل مجمِدة فترة 40 عاما. العلماء قاموا بعدها بأخذ خلايا بيوض ضفادع ذات قرابة بعيدة من هذا النوع المنقرض وقاموا بتعطيل أنويتها وإستبدالها بنويات (ميتة) للضفدع المنقرض. ما حدث هو ان بعض البيوض بدأت بالإنقسام تلقائيا ونمت لمراحل الجنين الأولى !!!

ورغم أن هذه الأجنة لم تعش لأكثر من عدة ايام إلا أن الإختبارات أظهرت أن الخلايا المنقسمة تحمل كل المادة الجينية للضفدع المنقرض. يقول البروفيسور مايك أركر رئيس فريق مشرع (المبعوث حيا) أو (لازاروس) " نحن نرى هذا النوع ينهض من الموت ويعود للحياة" ويضيف أيضا" لقد أعدنا إحياء الخريطة الجينية لهذا الضفدع المنقرض, والان أصبح لدينا خلايا محفوظة له جاهزة للإستخدام في عمليات إستنساخ في المستقبل"

هذه التجربة تعيد الامل في الحفاظ على الاف الانواع المهددة في الإنقراض اليوم.

اقرء المزيد

باحثو الدماغ .. يتمكنون من قراءة أفكارنا !

عبر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ومسح لحاء الفص الجبهي من الدماغ تم إكتشاف انماط فريدة من نوعها التي ترتبط بالشخصيات أو المواضيع التي يتم التفكير فيها ..

العلماء الآن يستطيعون أن يعرفوا فيمن نُفكّر وهذه هي المرّة الأولى التي يتمكن فيها الباحثون من معرفة ما يُفكّر فيه الشخص أو ما يتخيله باستخدام التصوير ..

هذا العمل هو بداية لنجاحات تراكمت في الفترة الأخيرة ، وقد إستخدم العلماء الأشعة لفك رموز الصور من الدماغ مباشرة ..

الآن يمكنك إعادة بناء أشرطة فيديو .. بناء على ما شاهده أيّ شخص .. بالإعتماد على نشاط المخ فقط .

أراد (ناثان سبرينج) .. عالِم الأعصاب الإدراكية بجامعة (كورنيل) وزملائه أرادوا أن يخطوا خطوة إلى الأمام من خلال رؤية ما إذا كان يإمكانهم إستخلاص الصور العقلية من الناس حول الموضوعات التي تستحضر في رؤوسهم ..

وقال (سبرينج) : "نحن نحاول أن نفهم الآليات الجسدية التي تسمح أن يكون هناك عالم داخلي في أدمغتنا .. وكيف أننا نمثّل أشخاصاً آخرين في أذهاننا" .

أثناء التجارب تم إعطاء الفريق الأول من المتطوعين أوصاف أربعة أشخاص خيالية .. وأخبروهم بأنها حقيقية كان كلّ واحد من هذه الشخصيات مختلفاً عن الآخرين .. وكانت نصف الشخصيات مقبولة .. أي أنها تروق للتعاون مع الآخرين ، والنصف الآخر كان أقل تواضعاً .. بصفاتٍ باردة ..

فحص الباحثون أدمغة المتطوعين باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي والذي يقيس نشاط الدماغ عن طريق الكشف عن التغيرات في تدفق الدم. خلال المسح الضوئي، وطلب من المحققين المشاركين في التنبؤ كيف كل واحد من أربعة أشخاص وهمية قد تتصرف في مجموعة متنوعة من السيناريوهات - على سبيل المثال، لو كانت في حانة وشخص آخر افرط في الشراب، أو إذا رأو أحدهم مشرّداً دون مأوى ..

وأضاف (سبرينج) أيضاً :
"البشر مخلوقات اجتماعية، والعالم الإجتماعي هو مكان معقد"

وأيضاً اكتشف العلماء أن تم ربط كل من الشخصيات الأربعة إلى أنماط فريدة من نشاط المخ في جزء من الجهاز المعروف باسم قشرة الفص الجبهي الإنسي.

هذه هي أول دراسة تظهر أن نتمكن من فك رموز ما يتخيله الناس ..

اقرء المزيد

الليزر الكمي ...quantum laser .

كلنا نعلم مدى اهمية معلوماتنا المخزونة في حاسوبنا ونسعى لحمايتها .. فما بالنا باهمية المعلومات اللتي تخص دول ومؤسسات .
ان هناك انواع من تضمين وتشفير المعلومات وتتدرج من الاصعب الى الاسهل وكل اساليب التشفير يسهل اخراقها . في نقل المعلومات بالليزر مثلا يمكن سرقة المعلومة بمجرد فك شفرة التضمين بعد عملية تضمين المعلومة على حزمة الليزر ,, لكن ماذا لو ارسلنا شعاع مستقطب ؟؟ هل تزداد نسبة الامان ؟.
تم مؤخرا اختراع جهاز ليزر يعمل بالكترون واحد وينتج فوتون واحد فقط يستعمل لنقل المعلومة في الموؤسسات المهمة وهذا الفوتون يرسل بزاوية استقطاب لا يمكن معرفتها الا في حالة اتصال المرسل للمستقبل ويعلمه بزاوية الاستقطاب حيث يدير المستلم مستقطبه بتلك الزاوية ويستلم المعلومة .
حيث لا يستطيع المتسلل سرقة المعلومة كاملة الا بمعرفة زاوية الاستقطاب وفي حال عدم معرفتها ستظر له المعلومة مشوهة .
ان هذا الليزر يسمى بالليزر الكمي لانه لا يتعامل مع مادة تتهيج وتبعث الكترونات ومن ثم فوتونات ,, بل يتعامل مع الكترون واحد ينتج فوتون واحد ,, وله اهمية كبيرة في مجال سرية المعلومات .
.
للاطلاع اكثر:
http://phys.org/news82281692.html

اقرء المزيد

الاكتشاف الذي طالما انتظره الفيزيائيون

في 4 يوليوز 2012 كشفت التجارب في "CERN" عن وجود جسيم مشابه جدا لـ بوسون هيجز بعد بحث دام سنتين، وكان الفيزيائي البريطاني بيتر هيجز وفيزيائيون اخرون قد طرحوا فرضياتهم بخصوص الجسيم في الستينات من القرن الماضي.

تعريف :
بوسون هيجز هو جسيم يتوقع وجوده في إطار النموذج المعياري، ليس لديه لف مغزلي spin أو شحنة كهربائية أو شحنة لونية، كما أنه غير مستقر، و يضمحل بسرعة إلى جسيمات أخرى. بوسون هيجز مرتبط بمجال هيجز، و الجسيمات التي تتفاعل مع هذا المجال هي التي تمتلك كتلة.

كرونولوجيا :
------------
اكتوبر-1964- التنبأ ببوسون هيجز يفسر سبب امتلاك بعض الجسيمات الاولية للكتلة دون غيرها.
3 مارس 2010- ¹"LHC" آلة ²"CERN" الجديدة، المكلفة بإيجاد بوسون هيجز، تبدأ سلسلة المصادمات الأولى.
يوليوز 2011 و ابريل 2011 : راجت اشاعات عبر الانترنت تعلن اكتشاف بوسون هيجز.
13 دجنبر 2011 : الكاشفان ³"CMS" و"ATLAS" المكلفان بالكشف عن فرضية بوسون هيجز يعلنان عن نتائج مهمة لم تعرف قبل : كتلة الجسيم تتراوح ما بين 124 و 126 جيغا الكترون فولت/c².
5 ابريل 2012 : بداية الحملة السنوية للبحث عن بوسون هيجز بعد الاستحسانات المحققة منذ يناير بمصادم الهدرونات وطرق تحليل المصادمات.
4 يوليوز 2012 : "CMS" و"ATLAS" يعلنان اكتشاف جسيم مشابه لبوسون هيجز في ندوة عقدتها سرن والتي حضرها فرونسوا انجلرت احد المتنبئين بوجود الجسيم.

تنويه: عكس ما ورد في العديد من المصادر الإخبارية، لا يزال العلماء يدرسون النتائج المحصل عليها للتأكد من أن الجسيم المكتشف هو بوسون هيجز.

-اسماء توقعت وجوده:
-------------------------

بيتر هيجز : فيزيائي بريطاني احد المتنبئين بوجود بوسون هيجز سنة 1964 و سمي الجسيم نسبه له.
فرونسوا انجلرت / روبرت بروت/ توماس كيبل / كارل ريشارد

ترجمة و إعداد: Sapho Gypsy و Antoni Ledna

احالات:
--------

¹ : LHC :Large Hadron Collider مصادم الهدرونات الكبير (للمزيد من المعلومات انظر ويكيبيديا)
² : CERN المنظمة الاروبية للابحاث النووية.

³ : "CMS" و"ATLAS" : كواشف الجسيمات.

¨جيغا الكترون فولت : وحدة قياس الطاقة يرمز لها ب GeV

- الحملة السنوية المشار اليها اعلاه حسب رد بنجامين برادو مهندس في CERN يشرح ان كل سنة قبل الميلاد يتم ايقاف LHC للصيانة ويتم عرض نتائج التجارب، ( مابين ابريل ونونبر سنة 2011).

اقرء المزيد

اكتشاف آثار للمياه في صخور قمرية

أعلنت جامعة ميشيغان عن اكتشاف أثر للماء، في البنية الكريستالية التي تعود للعينات المأخوذة من قبل بعثة ابولو في القشرة الخارجية للقمر، في مكان يدعى "الأراضي العليا".

يعتقد ان الأراضي العليا تمثل القشرة الأصلية و التي تبلورت من محيط من الماجما في مرحلة اولية للقمر كان كل ما على وجهه بحالة انصهار، المكتشفات الحديثة تشير إلى أنه في مراحله الأولية احتوى على الماء و ان هذا الماء لم يفقد مع تطور القمر.

هذا الكلام يأتي مناقضا للنظرية المعتمدة في تفسير تشكل قمر الأرض، و التي تنص على انه تشكل من غبار سديمي نشأ من اصتدام جرم فضائي بحجم المريخ بالأرض و ذلك وفقا ليوزيو تشانغ من جامعة مشيغان.

يقول تشانغ:
"بما أن هذه الصخور من الأقدم على سطح القمر، فهذا يلمّح إلى وجود الماء عليه في مراحل تشكله الأولية، و هذا صعب الشرح نوعا ما بحضور نموذج تشكل القمر حسب النظرية المعتمدة التي تنص على تخلص القمر من الغازات بشكل شبه كامل."

5 سنوات من المشاهدة و الاختبار لعينات بعثة أبولو قد قلبت الإعتقاد السائد بأن القمر جاف. في 2008 الفحوصات التي اجريت عن طريق المسبار الإلكتروني الجزيئي (الذي يستخدم لمعرفة المواد الأولية التي تتكون منها العينة كالمعادن - املاح - بنى بلورية) إكتشفت عنصر الهيدروجين الذي يعتقد أنّه العنصر من الفصيلة المتعلقة بجزيء الماء المدعوة هيدروكسيل ( التي تتكون من ذرة هيدروجين و ذرة اوكسجين )، في البراكين القمرية، و في 2009 قام LCROSS (عربة المشاهدة و التحسس الخاصة بناسا)، بمراقبة انبعاث غازي غني بالماء المتجمد عند إصطدامه بفوهة بركانية قمرية.

الهيدروكسيل آنف الذكر إكتشف في الصخور البركانية، و صخور القشرة القمرية، و كما اكتشفت بالصخور الرسوبية حسب دراسة نشرتها مجلة
Nature Geoscience.

مؤخرا حللت هذه الصخور باستخدام الأشعة فوق الحمراء للبحث عن جزيئة الماء فيها، و المعروف انها تتكون نسبة 90% من صخور البلاجيوجلاس (صخور تتكون من الأملاح المعدنية كالصوديوم و البوتاسيوم و الالومينيوم ..الخ). يٌعتقد أن صخور "الأراضي العليا" صاحبة اللون الفاتح قد تكوّنت في بداية تاريخ القمر، عندما تصخّرت الأملاح المعدنية لهذه الصخور من محيط الماجما و طفت على السطح، و أفضت التحاليل إلى وجود 6 أجزاء في المليون من ماء فيها.

يعقّب هيو:
"إن الماء المكتشف ليس بماء بحالته السائلة، بل هي مجموعات من الهيدروكسيل موزعة في بنية الصخور المذكورة، و إن نسبة المياة الموجودة، تقترح مدة تصخّر للقشرة أطول مما تنبئت به النظريات المعمول بها."

إن إكتشاف مجموعات من الهيدروكسيل يعتبر دليلا على أن باطن القمر احتوى على كميات كبيرة من المياه في طور كان كل ما على سطح القمر بحالة ذائبة، و قد يكون لها دور في تطوّر قشرة القمر عندما برد السطح و اخذ بالتصخّر.

ترجمة: Darth Vader

مراجعة: Antoni Ledna

اقرء المزيد

كيف ترتبط نظريات الاوتار الفائقة مع بعضها البعض؟ صورة جديدة لنظرية الاوتار الفائقة.

في زمن من الازمان , اعتقد اصحاب نظريات الاوتار الفائقة بأن هنالك 5 نظريات مختلفة من النظريات الفائقة :

النمط I , والانماط IIA و IIB , بالاضافة إلى نظريتين هجينتين عن الاوتار الفائقة two heteronic string theories.

كان التفكير السائد بأن ضمن هذه النظريات الخمس المرشحة, يوجد فقط نظرية فعلية صحيحة لكل شيء Theory of Everything, مع ابعاد( زمانية- مكانية) مضغوطة ليصل عددها إلى 4 ابعاد, وتطابق هذه النظرية المزعومة الملاحظات الفيزيائية في عالمنا الحالي.

أما فيما يتعلق بالنظريات الاخرى فإنها ستمثل النظريات المرفوضة حول الاوتار الفائقة, وبالتالي فإن تركيباتها الرياضية ليست متوافقة مع طبيعة الوجود.

ولكن قد تبين الآن بأن هذه الصورة الساذجة كانت مغلوطة , وإن كل من النظريات الخمس الخاصة بالاوتار الفائقة مرتبطة مع بعضها البعض كما لو ان كل واحدة من هذه النظريات تمثل حالة خاصة من النظرية الأساسية, والتي لا يوجد غيرها.


تترابط هذه النظريات عبر تحويلات , وتدعى هذه التحويلات بالثنائيات dualities.

عندما يكون هنالك نظريتان مرتبطتان مع بعضهما البعض عبر تحويل ثنائية , فهذا يعني بأن يمكن تحويل النظرية الأولى بطريقة ما لتنتهي إلى شكل يبدوا مشابه تماما للنظرية الثانية. عندها يقال عن النظريتان بأن كل واحدة منهما ثنائية dual للنظرية الاخرى, وذلك ضمن اطار ذاك النوع من التحويل.

تربط ايضا هذه الثنائيات الكميات quantities والتي كان يعتقد ايضا بانها منفصلة.

مقاييس الابعاد الصغيرة والكبيرة, القوى القوية والضعيفة – هذه الكميات التي ابدت سلوكيات محدودة ضمن النظام الفيزيائي, في كل من نظرية الحقل الكلاسيكي classical field theory , وفيزياء الكم للجزيئات quantum particle physics.

ولكن تكمن المشكلة في ان الاوتار يمكن ان تحجب الاختلاف بين مقاييس الابعاد الصغيرة والكبيرة , القوى القوية والضعيفة , وبذلك تنتهي هذه النظريات الخمس المختلفة لأن تكون مرتبطة مع بعضها البعض.

المقاييس الصغيرة والكبيرة

يدعى تناظر الثنائية duality symmetry الذي يحجب قدرتنا على التمييز بين مقاييس الابعاد الصغيرة والكبيرة ب”ت- ثنائية”T-duality , وياتي تناظر الثنائية هذا تقريبا من ضغط الابعاد المكانية الإضافية 10 ابعاد وذلك ضمن نظرية تناظر فائق للأوتار الفائقة superstring theory.

لنفترض بأننا كنا ضمن فضاء (مكان – زمان) ذو عشرة ابعاد , وهذا يعني بأنه يوجد لدينا 9 فضاءات مكانية وفضاء زماني واحد.

لنأخذ احد هذه الابعاد المكانية التسعة ولنحوله إلى دائرة قطرها R, وبالتالي فإنه عند الانتقال ضمن ذاك الاتجاه لمسافة تساوي L=2pR فإن ذلك يجعلنا ندور حول الدائرة كلها ويعيدنا إلى المكان الذي انطلقنا منه.

إن اي جزيئة تنتقل حول هذه الدائرة سيكون لديها قوة دفع كمية quantized momentum حول هذه الدائرة, وهذا سوف يساهم في الطاقة الاجمالية للجزيء. أما بالنسبة للوتر string فإن الامر مختلف جدا, لأنه بالاضافة إلى الانتقال حول الدائرة , فإنه بإمكان الوتر الالتفاف حول الدائرة. إن عدد المرات التي يلتف فيها الوتر حول الدائرة يدعى برقم الالتفاف winding number, ولهذا الرقم قيمة ايضا.

الآن , فإن الشيء الغريب فيما يتعلق بنظرية الاوتار الفائقة يكمن في ان اوضاع القوة الدافعة momentum modes , واوضاع الالتفاف winding modes يمكن ان تتبدل وتتغاير, طالمنا نقوم نحن بتغيير قطر الدائرة R مع الكمية Lst2/R حيث ان Lst عبارة عن طول الوتر.

في حال كان القطر R اصغر بكثير من طول الوتر , عندها فإن الكمية Lst2/R ستكون كبيرة جدا.

وبالتالي فإن تغيير كل من انماط القوة الدافعة momentum modes , انماط الالتفاف winding modes للوتر سوف يبل مقاييس الابعاد الكبيرة بمقاييس ابعاد اصغر.

يدعلى هذا النوع من الثنائيات ب T-duality.

تربط T-duality النمط IIA (من نظريات التناظر الفائق للاوتار الفائقة superstring theory) بالنمط IIB (من نظريات التناظر الفائق للاوتار الفائقة superstring theory).

هذا يعني بأننا اذا اخذنا نظرية النمط IIA ونظرية النمط IIB وضغطنهما كليهما على دائرة , عندها فإن تبديل انماط القوة الدافعة وانماط الالتفاف , وتبديل مقاييس الابعاد, سوف ينقلنا من نظرية إلى اخرى! وذات الشيء صحيح فيما يخص نظريتي الهجين heteronic theories.

إذن , نجد بأن T-duality تحجب عنا الاختلاف بين المسافات الصغيرة والكبيرة. فما يبدو عبارة عن مسافة كبيرة جدا بالنسبة لانماط القوة الدافعة للوتر , يبدو في ذات الوقت عبارة عن مسافة صغيرة جدا بالنسبة لأنماط التفاف الوتر. هذا مخالف جدا للآلية التي عملت بها الفيزياء منذ ايام كيبلر ونيوتن.

القوى القوية والقوى الضعيفة

ماهو ثابت الاقتران؟ عبارة عن رقم يخبرنا عن قوة التفاعل.

إن ثابت نيوتن , هو عبارة عن ثابت الاقتران coupling constant الخاص بقوة الجاذبية, على سبيل المثال : في حال كان ثابت نيوتن ضعفي حجمه المعتبر الآن, لكنا شعرنا عندها بضعف قوة الجاذبية من الارض, والارض بدورها ستشعر بضغف قوة الجاذبية من القمر والشمس , …الخ.

إن القيم الكبيرة لثابت الاقتران coupling constant تعني قوى اكبر, والقيم الصغيرة لثابت الاقتران coupling constant تعني قوى اضعف.

تملك كل قوة ثابت اقتران coupling constant.

بالنسبة للقوى الكهرومغناطيسية , فإن ثابت الاقتران يتناسب طردا مع مربع الشحنة الكهربائية.

عندما درس الفيزيائيون سلوك الكم الخاص بالقوة الكهرومغناطيسية, لم يستطيعوا ان يحلوا النظرية بشكل تام , لذلك قاموا بتجزيئها إلى قطع اصغر , وبالتالي فإن كل قطعة صغيرة من النظرية – استطاعوا حلها – كان لها قوة مختلفة من ثابت الاقتران.

على مستوى الطاقات الطبيعية في القوى الكهرومغناطيسية, يكون ثابت الاقتران صغيرا, وبالتالي فإن القطع القليلة الصغيرة من النظرية بإمكانها ان تعطينا مقاربة جيدة للاجابة الحقيقية. اما في حال اصبح ثابت الاقتران كبيرا, عندها ستفشل تلك الطريقة المتبعة في الحساب, وستصبح تلك القطع الصغيرة من النظرية عديمة الفائدة في مقاربة الفيزياء الواقعية.

بإمكان نفس الشيء الحدوث في نظرية الاوتار الفائقة. تملك نظرية الاوتار الفائقة ثابت اقتران. ولكن بشكل مغاير لنظريات الجزيئات , فإن ثابت الاقتران في نظرية الاوتار الفائقة ليس مجرد رقم , ولكنه يعتمد على انماط تذبذب وتارجح oscillation modes الوتر, ويدعى بدليتون dilaton.

إن تبديل حقل الدليتون dilaton مع معكوس نفسه بالقيمة سوف يبدل قيمة كبيرة لثابت الاقتران بقيمة صغيرة جدا.

يدعى هذا التناظر ب S-duality. في حال كان هنالك نظريتان من نظريات الاوتار مرتبطتان مع بعضهما البعض عبر S-duality, عندها ستكون احد النظريتين (التي تملك ثابت اقتران قوي ) مشابه للنظرية الاخرى (التي تملك ثابت اقتران ضعيف).

لاحظ بأن النظرية التي تملك اقتران قوي لا يمكن فهمها, بينما النظرية التي تملك اقتران ضعيف يمكن فهما.

اذن في حال كان لدينا نظريتان مرتبطان عبر S-duality, عندها نحن بحاجة فقط لان نفهم النظرية الضعيفة, وهذا مكافئ لفهم النظرية القوية. بالنسبة للفيزيائيين , فهذا يمثل افضل تعبير عن المثل (2 مقابل 1).

نظريات الاوتار الفائقة المرتبطة عبر S-dualityهي التالية:

النمط I (نظرية التناظر الفائق للاوتار الفائقة superstring theory) مع النظرية الهجينة ذات التناظر الفائق للاوتار الفائقة heterotic SO(32) superstring theory, والنمط IIB مع نفسه.

ماذا يعني هذا ؟

T-duality عبارة عن شيء فريد بالنسبة لفيزياء الاوتار. فهو عبارة عن شيء ليس باستطاعة الجزيئات القيام به , لأنه ليس بإمكان الجزيء الالتفاف حول دائرة كما يفعل الوتر.

في حال كانت نظرية الاوتار الفائقة عبارةعن نظرية صحيحة للطبيعة , فهذا يؤدي إلى أنه على بعض المستويات العميقة, يكون الفصل بين مقاييس الابعاد الكبيرة مقابل الصغيرة ضمن الفيزياء ليس فصلا ثابتا , ولكنه فصل عائم, ويعتمد على نمط المسبار الذي نستخدمه في قياس المسافة.

نفس الشيء صحيح بالنسبة ل S-duality, الذي يعلمنا بأن حدود الاقتران القوي لاحد نظريات الاوتار الفائقة يمكن وصفه عبر حدود الاقتران الضعيف لنظرية اخرى من نظريات الاوتار الفائقة.

يبدوا هذا وكاننا نتجه باتجاه معاكس للفيزياء التقليدية, ولكنه يتضمن محتوى معقول فيما يخص نظرية الكم الخاصة بالجاذبية , لأن نظرية اينشتاين الخاصة بالجاذبية تخبرنا بأن الجاذبية تتعلق بكيفية قياس أحجام الأجسام وإحجام التفاعلات وذلك ضمن فضاء (مكاني – زماني ) منحني.

وبهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية هذه السلسلة الشيقة والعلمية حول ” الاوتار الفائقة” . ارج وان تكونوا قد جنيتم الفائدة المرجوة من الموضوع, وعلى امل ان نلتقي في مواضيع اخرى فلكية في المستقبل القريب

اقرء المزيد

كيف ترتبط نظريات الاوتار الفائقة مع بعضها البعض؟

في زمن من الازمان , اعتقد اصحاب نظريات الاوتار الفائقة بأن هنالك 5 نظريات مختلفة من النظريات الفائقة :

النمط I , والانماط IIA و IIB , بالاضافة إلى نظريتين هجينتين عن الاوتار الفائقة two heteronic string theories.

كان التفكير السائد بأن ضمن هذه النظريات الخمس المرشحة, يوجد فقط نظرية فعلية صحيحة لكل شيء Theory of Everything, مع ابعاد( زمانية- مكانية) مضغوطة ليصل عددها إلى 4 ابعاد, وتطابق هذه النظرية المزعومة الملاحظات الفيزيائية في عالمنا الحالي.

أما فيما يتعلق بالنظريات الاخرى فإنها ستمثل النظريات المرفوضة حول الاوتار الفائقة, وبالتالي فإن تركيباتها الرياضية ليست متوافقة مع طبيعة الوجود.

ولكن قد تبين الآن بأن هذه الصورة الساذجة كانت مغلوطة , وإن كل من النظريات الخمس الخاصة بالاوتار الفائقة مرتبطة مع بعضها البعض كما لو ان كل واحدة من هذه النظريات تمثل حالة خاصة من النظرية الأساسية, والتي لا يوجد غيرها.


تترابط هذه النظريات عبر تحويلات , وتدعى هذه التحويلات بالثنائيات dualities.

عندما يكون هنالك نظريتان مرتبطتان مع بعضهما البعض عبر تحويل ثنائية , فهذا يعني بأن يمكن تحويل النظرية الأولى بطريقة ما لتنتهي إلى شكل يبدوا مشابه تماما للنظرية الثانية. عندها يقال عن النظريتان بأن كل واحدة منهما ثنائية dual للنظرية الاخرى, وذلك ضمن اطار ذاك النوع من التحويل.

تربط ايضا هذه الثنائيات الكميات quantities والتي كان يعتقد ايضا بانها منفصلة.

مقاييس الابعاد الصغيرة والكبيرة, القوى القوية والضعيفة – هذه الكميات التي ابدت سلوكيات محدودة ضمن النظام الفيزيائي, في كل من نظرية الحقل الكلاسيكي classical field theory , وفيزياء الكم للجزيئات quantum particle physics.

ولكن تكمن المشكلة في ان الاوتار يمكن ان تحجب الاختلاف بين مقاييس الابعاد الصغيرة والكبيرة , القوى القوية والضعيفة , وبذلك تنتهي هذه النظريات الخمس المختلفة لأن تكون مرتبطة مع بعضها البعض.

المقاييس الصغيرة والكبيرة

يدعى تناظر الثنائية duality symmetry الذي يحجب قدرتنا على التمييز بين مقاييس الابعاد الصغيرة والكبيرة ب”ت- ثنائية”T-duality , وياتي تناظر الثنائية هذا تقريبا من ضغط الابعاد المكانية الإضافية 10 ابعاد وذلك ضمن نظرية تناظر فائق للأوتار الفائقة superstring theory.

لنفترض بأننا كنا ضمن فضاء (مكان – زمان) ذو عشرة ابعاد , وهذا يعني بأنه يوجد لدينا 9 فضاءات مكانية وفضاء زماني واحد.

لنأخذ احد هذه الابعاد المكانية التسعة ولنحوله إلى دائرة قطرها R, وبالتالي فإنه عند الانتقال ضمن ذاك الاتجاه لمسافة تساوي L=2pR فإن ذلك يجعلنا ندور حول الدائرة كلها ويعيدنا إلى المكان الذي انطلقنا منه.

إن اي جزيئة تنتقل حول هذه الدائرة سيكون لديها قوة دفع كمية quantized momentum حول هذه الدائرة, وهذا سوف يساهم في الطاقة الاجمالية للجزيء. أما بالنسبة للوتر string فإن الامر مختلف جدا, لأنه بالاضافة إلى الانتقال حول الدائرة , فإنه بإمكان الوتر الالتفاف حول الدائرة. إن عدد المرات التي يلتف فيها الوتر حول الدائرة يدعى برقم الالتفاف winding number, ولهذا الرقم قيمة ايضا.

الآن , فإن الشيء الغريب فيما يتعلق بنظرية الاوتار الفائقة يكمن في ان اوضاع القوة الدافعة momentum modes , واوضاع الالتفاف winding modes يمكن ان تتبدل وتتغاير, طالمنا نقوم نحن بتغيير قطر الدائرة R مع الكمية Lst2/R حيث ان Lst عبارة عن طول الوتر.

في حال كان القطر R اصغر بكثير من طول الوتر , عندها فإن الكمية Lst2/R ستكون كبيرة جدا.

وبالتالي فإن تغيير كل من انماط القوة الدافعة momentum modes , انماط الالتفاف winding modes للوتر سوف يبل مقاييس الابعاد الكبيرة بمقاييس ابعاد اصغر.

يدعلى هذا النوع من الثنائيات ب T-duality.

تربط T-duality النمط IIA (من نظريات التناظر الفائق للاوتار الفائقة superstring theory) بالنمط IIB (من نظريات التناظر الفائق للاوتار الفائقة superstring theory).

هذا يعني بأننا اذا اخذنا نظرية النمط IIA ونظرية النمط IIB وضغطنهما كليهما على دائرة , عندها فإن تبديل انماط القوة الدافعة وانماط الالتفاف , وتبديل مقاييس الابعاد, سوف ينقلنا من نظرية إلى اخرى! وذات الشيء صحيح فيما يخص نظريتي الهجين heteronic theories.

إذن , نجد بأن T-duality تحجب عنا الاختلاف بين المسافات الصغيرة والكبيرة. فما يبدو عبارة عن مسافة كبيرة جدا بالنسبة لانماط القوة الدافعة للوتر , يبدو في ذات الوقت عبارة عن مسافة صغيرة جدا بالنسبة لأنماط التفاف الوتر. هذا مخالف جدا للآلية التي عملت بها الفيزياء منذ ايام كيبلر ونيوتن.

القوى القوية والقوى الضعيفة

ماهو ثابت الاقتران؟ عبارة عن رقم يخبرنا عن قوة التفاعل.

إن ثابت نيوتن , هو عبارة عن ثابت الاقتران coupling constant الخاص بقوة الجاذبية, على سبيل المثال : في حال كان ثابت نيوتن ضعفي حجمه المعتبر الآن, لكنا شعرنا عندها بضعف قوة الجاذبية من الارض, والارض بدورها ستشعر بضغف قوة الجاذبية من القمر والشمس , …الخ.

إن القيم الكبيرة لثابت الاقتران coupling constant تعني قوى اكبر, والقيم الصغيرة لثابت الاقتران coupling constant تعني قوى اضعف.

تملك كل قوة ثابت اقتران coupling constant.

بالنسبة للقوى الكهرومغناطيسية , فإن ثابت الاقتران يتناسب طردا مع مربع الشحنة الكهربائية.

عندما درس الفيزيائيون سلوك الكم الخاص بالقوة الكهرومغناطيسية, لم يستطيعوا ان يحلوا النظرية بشكل تام , لذلك قاموا بتجزيئها إلى قطع اصغر , وبالتالي فإن كل قطعة صغيرة من النظرية – استطاعوا حلها – كان لها قوة مختلفة من ثابت الاقتران.

على مستوى الطاقات الطبيعية في القوى الكهرومغناطيسية, يكون ثابت الاقتران صغيرا, وبالتالي فإن القطع القليلة الصغيرة من النظرية بإمكانها ان تعطينا مقاربة جيدة للاجابة الحقيقية. اما في حال اصبح ثابت الاقتران كبيرا, عندها ستفشل تلك الطريقة المتبعة في الحساب, وستصبح تلك القطع الصغيرة من النظرية عديمة الفائدة في مقاربة الفيزياء الواقعية.

بإمكان نفس الشيء الحدوث في نظرية الاوتار الفائقة. تملك نظرية الاوتار الفائقة ثابت اقتران. ولكن بشكل مغاير لنظريات الجزيئات , فإن ثابت الاقتران في نظرية الاوتار الفائقة ليس مجرد رقم , ولكنه يعتمد على انماط تذبذب وتارجح oscillation modes الوتر, ويدعى بدليتون dilaton.

إن تبديل حقل الدليتون dilaton مع معكوس نفسه بالقيمة سوف يبدل قيمة كبيرة لثابت الاقتران بقيمة صغيرة جدا.

يدعى هذا التناظر ب S-duality. في حال كان هنالك نظريتان من نظريات الاوتار مرتبطتان مع بعضهما البعض عبر S-duality, عندها ستكون احد النظريتين (التي تملك ثابت اقتران قوي ) مشابه للنظرية الاخرى (التي تملك ثابت اقتران ضعيف).

لاحظ بأن النظرية التي تملك اقتران قوي لا يمكن فهمها, بينما النظرية التي تملك اقتران ضعيف يمكن فهما.

اذن في حال كان لدينا نظريتان مرتبطان عبر S-duality, عندها نحن بحاجة فقط لان نفهم النظرية الضعيفة, وهذا مكافئ لفهم النظرية القوية. بالنسبة للفيزيائيين , فهذا يمثل افضل تعبير عن المثل (2 مقابل 1).

نظريات الاوتار الفائقة المرتبطة عبر S-dualityهي التالية:

النمط I (نظرية التناظر الفائق للاوتار الفائقة superstring theory) مع النظرية الهجينة ذات التناظر الفائق للاوتار الفائقة heterotic SO(32) superstring theory, والنمط IIB مع نفسه.

ماذا يعني هذا ؟

T-duality عبارة عن شيء فريد بالنسبة لفيزياء الاوتار. فهو عبارة عن شيء ليس باستطاعة الجزيئات القيام به , لأنه ليس بإمكان الجزيء الالتفاف حول دائرة كما يفعل الوتر.

في حال كانت نظرية الاوتار الفائقة عبارةعن نظرية صحيحة للطبيعة , فهذا يؤدي إلى أنه على بعض المستويات العميقة, يكون الفصل بين مقاييس الابعاد الكبيرة مقابل الصغيرة ضمن الفيزياء ليس فصلا ثابتا , ولكنه فصل عائم, ويعتمد على نمط المسبار الذي نستخدمه في قياس المسافة.

نفس الشيء صحيح بالنسبة ل S-duality, الذي يعلمنا بأن حدود الاقتران القوي لاحد نظريات الاوتار الفائقة يمكن وصفه عبر حدود الاقتران الضعيف لنظرية اخرى من نظريات الاوتار الفائقة.

يبدوا هذا وكاننا نتجه باتجاه معاكس للفيزياء التقليدية, ولكنه يتضمن محتوى معقول فيما يخص نظرية الكم الخاصة بالجاذبية , لأن نظرية اينشتاين الخاصة بالجاذبية تخبرنا بأن الجاذبية تتعلق بكيفية قياس أحجام الأجسام وإحجام التفاعلات وذلك ضمن فضاء (مكاني – زماني ) منحني.

وبهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية هذه السلسلة الشيقة والعلمية حول ” الاوتار الفائقة” . ارج وان تكونوا قد جنيتم الفائدة المرجوة من الموضوع, وعلى امل ان نلتقي في مواضيع اخرى فلكية في المستقبل القريب

اقرء المزيد

طريقة جديدة لتحويل الكتلة الحيوية (biomass) إلى وقود

يقول جون غوردون واحد من بين العلماء الكبار المشرفين على المشروع بـ Los Alamos National Laboratory "قد يسمح التحويل الفعال للكتلة الحيوية غير الغذائية إلى وقود و مواد كيميائية، لبعض الدول بالإستغناء عن استيراد البترول من الخارج وكذالك ضمان صلاحية المواد المتجددة للمنتوجات الاستهلاكية لفترة طويلة. أيضا، هذا التحول قد يساهم في نقص انبعاث الغازات المسببة للإحتباس الحراري. إلا أن التقنيات الحالية لتحويل الكتلة الحيوية إلى وقود تتطلب شروطا قصوى لدرجة حرارة وضغط مرتفعين، الشيء الذي يجعل عملية التحويل هاته باهضة الثمن."

وتقدم الدراسة نظرة هامة لمرحلة حاسمة في صناعة الوقود الحيوي، بحيث يمكن تصميم محفزات أفضل من معادن غير ثمينة و طرق تحويل على نطاق واسع للكتلة الحيوية إلى وقود و مواد كيميائية.

منذ حوالي أكثر من قرن يركز الكيميائيون على مقاربة "الأكثر هو الأفضل"، بإضافة وظائف إلى الجزيئات و ليس إزالتها. و لكن في هذا الاختراق العلمي، طبق الباحثون الاستراتيجية العكسية بهدف التبسيط، عن طريق فتح أحد عناصر الجزيئة لجعل تحولها أسهل. فقد صقلوا طريقة ل "الفتح المباشر للحلقات" لحلقات الفيوران (furan)، التي تتشكل من أربع ذرات كربون وذرة واحدة من الأوكسجين وتتواجد بكثرة في مشتقات الوقود الحيوي.

يقول غوردون أن فتح هذه الحلقات على شكل قنوات أو سلاسل مستقيمية (linear chains) هي مرحلة ضرورية في إنتاج الوقود بكثافة طاقية عالية، لأن هذه القنوات المستقيمية يمكنها أن تفقد ذرات الأوكسجين و تتحول إلى الألكانات التي تستعمل حاليا في البنزين و وقود الديازال. التفاعل إذن يحتاج إلى شروط عادية نسبيا باستعمال حمض الكلوريدريك كمحفز.

الباحثون جربوا هذه الطريقة على مجموعة من جزيئات لمشتقات الكتلة الحيوية، وقاموا بحسابات دقيقة لدراسة آلية التفاعل. هذه المعلومة إذن تعتبر مفتاح لتصميم أفضل المواد المحفزة وخلق طرق فعالة لتحويل الكتلة الحيوية.

ترجمة: Redouan El Alami

مراجعة: Antoni Ledna

اقرء المزيد

كيف نؤرخ للمتحجرات بواسطة الكربون 14؟

يسمح الكربون 14 بتحديد عمر دقيق للمتحجرات والمومياءات، وكذلك للهياكل العظمية التي يعثر عليها الأركيولوجيون، إنه تطور مذهل نحو معرفة أصولنا. لكن كيف يتم استخدام هذه الطريقة؟ وهل يمكن فعلا الثقة بها؟

لقد كان وييار ليبي Willard Libby هو من قام بضبط وإحكام تقنية التأريخ بالكربون 14 ، وقد مُنح لاكتشافه هذا جائزة نوبل في الكيمياء سنة 1960 ، وهذا ببساطة مبدأ وأساس التقنية:

1 - عندما تدخل الجسيمات الكونية (النيوتورونات) إلى الغلاف الجوي فإنها تصطدم بذرات الآزوت، خلال هذا الاصطدام تفقد ذرة الآزوت بروتونا وتتحول إلى كربون 14 ، وذرة الكربون 14 ليست مستقرة؛ فهي تفقد نيوترونات بمرور الزمن، إنها ذرة مشعة.
2 - الكربون المشع يتفاعل مع الأوكسجين لتكوين ديوكسيد الكربون، ونسبته ثابتة؛ حوالي 1.2 بالمئة من الكربون الموجود في الغلاف الجوي، النسبة الباقية مكونة في أغلبها من الكربون 12 الذي هو النظير الطبيعي للكربون l'isotope normal.
3 - الكربون المشع يتم امتصاصه بالتنفس من طرف النباتات التي تستخدمه في نموها بفضل التركيب الضوئي، وطيلة فترة حياتها تستمر النبتة في امتصاص الكربون 14 الذي تبقى نسبته ثابتة (حوالي ذرة كربون 14 واحدة لكل 750 مليار ذرة كربون 12).
4 - عندما تموت النبتة فإن مخزونها من الكربون 14 لا يتجدد، ومسلسل التحللات الإشعاعية لا يتوقف، وهكذا تتناقص بشكل مستمر نسبة الكربون 14 الموجود في النبتة.
5 - الحيوانات والناس الذين استهلكوا نباتات تحتوي أجسادهم هم أيضا على الكربون 14 بنفس المعدل، ويخضعون بالتالي للظاهرة نفسها.
6 - عندما نحدد كم تبقى من الكربون 14 في عينة ما، نستطيع أن نحدد أيضا عدد التحللات الإشعاعية التي تمت ابتداء من المعدل الطبيعي (الكمية الأصلية)، وبالتالي تاريخ وفاة النبتة أو الحيوان.

في ماذا يفيد هذا؟
التأريخ بالكربون 14 له تطبيقات عديدة، يمكن أن يتجه التفكير إلى الأركيولوجيا، وذلك للتأريخ للمتحجرات وللأشياء المتعلقة بفترة ما قبل التاريخ، بل لقد أثبتنا بواسطة الكربون 14 بأن الكفن المقدس لطورينو (مدينة ايطالية) والذي يعتقد أن المسيح كُفِّنَ به أثناء دفنه، قد تمت خياطته ما بين سنة 1260 و 1390 بعد الميلاد. يسمح أيضا تحليل الصخور البركانية أو المياه الجوفية بدراسة تردد الثورات البركانية وجريان المياه.

ما الذي يمكن أن نؤرخ له؟
نحتاج إلى عينات من 5 ميليغرام إلى 2 غرام حسب طبيعة المادة المفحوصة، وحسب حالة حفظها (درجة سلامتها). مبدئيا كل شيء يحتوي على الكربون العضوي يمكن التأريخ له بهذه الطريقة: الرواسب البحرية، الشعاب المرجانية، الخشب، العظام، الفحم، لفائف المومياءات (وذلك لأنها مكونة من ألياف الكتان)...

الكربون 14 قابل للإستخدام للتأريخ لمواد يعود عمرها إلى ما بين 500 سنة و 70000 سنة تقريبا، لا يمكن، إذن، البتة التأريخ لمتحجرات تعود للدينصورات، والتي انقرض آخرها منذ حوالي 65 مليون سنة، بالنسبة لهذه المواد القديمة، أو المواد الحديثة، أو المواد التي لا تحتوي على كربون، توجد العديد من الطرق الأخرى يمكن استخدامها في عملية التأريخ بالإشعاع (أورانيوم، بوتاسيوم...) أو بطرق أخرى (التيرموليمينيسونس thermoluminescence أو التأريخ بالاكتساب الحراري للكريستال، الديندوكرونولوجي dendrochronologie أو التأريخ بحلقات الخشب، الأركيومانييتيزم archéomagnétismeأو التأريخ بآثار الحقل المغناطيسي ...)

كيف نعرف بأي سرعة يتحلل الكربون 14 ؟
كل ذرة مشعة تتحلل حسب مدة زمنية معطاة معينة، وكلما كانت الذرة غير مستقرة كلما زادت سرعة تحللها، إحصائيا نعتبر أن عمر النصف للكربون 14 يقدر ب 5730 سنة (أكثر من ذلك أو أقل ب 50 سنة)، هذا يعني أنه بمرور 5730 سنة لن يتبقى سوى نصف ذرات الكربون 14 من المجموع الذي كان في البداية، لكن لننتبه لهذا الأمر: لن تختفي كل ذرات الكربون 14 بعد 11460 سنة، لأن منحنى التحلل منحنى فريد؛ فبعد أن يكون سريعا في البداية، يشرع في التباطؤ بشكل متواصل مع استمرار اختفاء الكربون 14 .

بعد 75000 سنة تصبح كمية الكربون 14 ضعيفة جدا ليكون ممكنا رصدها، وفي هذه الحالة يجب أن نستخدم طرقا أخرى في التأريخ.

هل التاريخ بالكربون 14 طريقة مؤكدة ويمكن الثقة بها؟
مشكلة هذه الطريقة أنها تعتمد على فرضية تقول بثبات معدل الغاز الكربوني في الغلاف الجوي، في حين شهد الغلاف الجوي بعض التغيرات الطفيفة على مر الزمن (كثافة الإشعاعات الكونية، حركة مياه المحيطات...) وبشكل خاص منذ انفجار العصر الصناعي، حيث زادت نسبة ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي. العديد من المتغيرات يمكن أن تجعل عملية التأريخ خاطئة، هكذا فالأشجار التي تنمو على طول طريق سيار تمتص الكثير من الكربون الطبيعي الصادر عن الغازات العادمة، لأن هذه الأخيرة لا تحتوي عل الكربون 14 ، وبالتالي تكون نسبة الكربون 14 في هذه الأشجار ضعيفة مقارنة بالمعدل الطبيعي، وتبدو أحيانا بأنها أقدم بأكثر من 12000 سنة، لذلك يقوم العلماء بإعداد "منحنيات ضبط وتصحيح" لأخذ هذه التغيرات بعين الاعتبار.


ترجمة المقال: Ali Yassar

تصميم و ترجمة الصورة: Antoni Ledna
.
مصدر المقال :
http://www.linternaute.com/science/technologie/comment/06/carbone-14/carbone-14.shtml.

اقرء المزيد

لماذا نشعر بلسعة أو صدمة كهربائية عند ملامسة بعض الأشخاص أو أيادي الأبواب والمعادن؟

لماذا نشعر بلسعة أو صدمة كهربائية عند ملامسة بعض الأشخاص أو
أيادي الأبواب والمعادن؟

السبب هو أن جسمك أو الأجسام المعدنية الأخرى تكون فيها شحنة غالبة إما موجبة أو سالبة لأكثر من سبب ، فالجو الجاف مثلاً يمنع تسرب الالكترونات الزائدة مما يجعل شحنة بعض الأجسام سالبة وعند ملامستها فإن هذه الالكترونات الزائدة تقفز إلى جسمك وتسبب هذه اللسعة.

ومن أسباب تكون هذه الشحنات في جسم الإنسان :
- لبس الصوف.
- تناول كميات كبيرة من الأملاح.
- التوتر.
- العرق الزائد.

وأما المعادن فينتج فيها هذه الشحنات بسبب :
- كثرة الاستخدام.
- ارتفاع الحرارة.
- رطوبة أو جفاف الجو.
- قربها من مصادر كهرباء مغناطيسية.
- ارتباطها المباشر بخطوط كهرباء.

اقرء المزيد

من هو ريتشارد فاينمان؟ و ماذا قدم للعلم؟

عبقري الفيزياء الحديثة، و حامل راية الميكانيك الكوانتي بعد رحيل الجيل الأول لها، جيل نيلز بور و شرودينغر و آينشتاين و النخبة اللامعة التي أسست للفيزياء الحديثة.

ولد ريتشارد فاينمان في 11 أيار (مايو) من شهر 1918 في نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية.

بدأت علامات النبوغ تظهر عليه في الثانوية، حيث حصل على معدل فحص ذكاء IQ تخطى 125 درجة، و في سن الـ 15، قام بتدريس نفسه مبادئ الرياضيات التطبيقية، السلاسل المنتهية، و حساب التكامل، وهو ما يدرس لطلاب الجامعات.

و تمكن فيما بعد، من الفوز بجائزة جامعة نيويورك للرياضيات، بطريقة أذهلت الحكام بسبب الفارق الشاسع بينه و بين منافسيه.

درس في معهد ماساتشوستس للتقانة، و تابع دراسته في جامعة برينستون ليحصل فيها على درجتي الماجستير و الدكتوراه في الفيزياء النظرية، و ذلك بنهاية عام 1942.

ما لا يعمله الكثيرون عن فاينمان، هو مشاركته بمشروع مانهاتن، إبان الحرب العالمية الثانية، برفقة العديد من العلماء، أشهرهم انريكو فرمي، و الذي تمت بنتيجته إنتاج القنبلة الذرية التي ألقيت على مدينتي هيروشيما و ناغازاكي.

إلا أن أهميته الحقيقية، تكمن من وراء عمله بمعهد كاليفورنيا للتقانة Caltech و التي إبان عمله بها، صاغ نظريته الشهيرة "الالكترودنياميك الكمومي Quantum Electrodynamic" و التي قام عبرها بتوصيف مخططات بيانية رياضية، يمكن عبرها وصف سلوك الجسيمات الذرية بدقة متناهية، و هي النظرية التي أهلته للفوز بجائزة نوبل للفيزياء عام 1965.

في مجال التقانة النانوية، و بحكم عمله كفيزيائي نظري، فقد كان فاينمان من العلماء الذين يؤمنون بالمنطق و الرياضيات، من أجل الوصول للنتيجة الصحيحة، حتى لو لم يتم تجربة الفكرة على أرض الواقع، و لذلك، في عام 1959 ألقى واحدة من أشهر المحاضرات العلمية بالتاريخ، أمام اجتماع الجمعية العلمية الأمريكية للفيزيائين في معهد كاليفورنيا للتقانة، و كانت تحت عناون "ثمة مجال واسع حقاً في القاع"، و تحدث خلالها عن إمكانية التعامل مع المواد بالمستوى الذري، و إمكانية تعديلها، و بناء مواد جديدة، تقود البشرية لأبعاد جديدة، و فيما بعد، اعتبرت هذه المحاضرة هي حجر الأساس في التقانة النانوية.

تابع فاينمان اهتمامه بالتقانة النانوية، و بعد اختراع مجهر المسح النفقي عام 1981، قام بإلقاء محاضرة شهيرة أيضاً بعنوان "آلات صغيرة"، تحدث فيها عن رؤيته المستقبلية، لما أصبح يعرف اليوم بالـ "روبوتات النانوية".

عرف عن فاينمان الصخب بحياته الشخصية، التي لم تكن مستقرة، و عرف الزواج و الطلاق عدة مرات، كما كانت حياته حافلة بالعلاقات العابرة، إلا أنه كان من أشد المعجبين بالطبول، و كان يعزف عليها بولع و حب شديد، حتى أنه أعطى محاضرات عدة عن فوائد القرع على الطبل!

لم يمارس ريتشارد فاينمان التدريس إلا خلال سنتين من حياته، حيث قضى معظم سنين حياته كباحث، إلا أن المحاضرات التي ألقاها في معهد كاليفورنيا للتقانة، لا تزال لليوم من أهم المراجع العلمية الفيزيائية، و تعتبر حجر أساس لجميع طلاب الكليات العلمية الأساسية أو التطبيقية الهندسية.

توفي ريتشارد فاينمان في 15 شباط (فبراير) من عام 1988، تاركاً ورائه إرثاً علمياً هائلاً، و نظرية فيزيائية جديدة ساهمت لحد كبير في فهمنا للعالم الذري، و نبوءات مستقبلية بالتقانة النانوية، ما لبثت أن أصبحت واقعاً، لم يحالفه الحظ ليشهده.

منتدى ريتشارد فاينمان باللغة الانجليزية:
http://www.feynmanonline.com/

اقرء المزيد

طريقة جديدة و أكثر فعالية في تشخيص مرض السرطان..

طور Jack Andraka ذو 15 عاما، طالب في المدرسة الثانوية جهاز استشعار ورقي يسمح بالكشف عن سرطان كل من البنكرياس، المبيض و الرئة، وذالك في غضون خمس دقائق مقابل أقل من خمس سنتات، للعلم الطالب Jack Andrak قام بإجراء أبحاثه في جامعة John Hopkins .

هذا البحث بإمكانه أن يغير وجه تشخيص مرض السرطان و يشجع الناس على الكشف المبكر. فالعلماء ينفقون أموال طائلة في أبحاثهم حول هذا المرض، صاحب 15 عاما طور هاته التقنية والتي تعتبر 168 مرة أسرع، 2600 مرة أرخص، 400 مرة أكثر حساسية ولها نسبة نجاح تصل
إلى 90% .
بالاضافة لكل هذا، تم اختيار Jack كفائز لـIntel 2012 ISEF و فاز أيضا بعدة جوائز دولية في منافسات الرياضيات.

اقرء المزيد

صناعة الكلى من الخلايا الجذعية

تم إنشاء أجهزة اصطناعية في المختبر باستخدام السائل الذي يحيط بالجنين البشري وخلايا الجنين الحيواني.
الكلى حاليا نصف سنتيمتر في الطول - نفس حجم الكلى الموجودة في الجنين.

العلماء في جامعة أدنبرة نأمل أن تنمو لتصبح كاملة الحجم عند زرعها في الإنسان.
وقال جيمي ديفيس فيزيولوجي، أستاذ علم التشريح في جامعة ادنبره التجريبية،:'' إن الأمر يبدو قليلا من العلوم الخيالية ولكنها ليست.

وفي حالة اخرى:
توصل فريق من الباحثين اليابانيين برئاسة شينيا ياماناكا الحاصل على جائزة نوبل في الطب عام 2012 إلى تجديد أنسجة المضغة وهي الطبقة التي تتكون منها أنسجة الكليتين معمليًّا عن طريق الخلايا الجذعية المعدلة والمأخوذة من جسم شاب.

وتعد هذه العملية الأولى من نوعها التي أنجزها الطبيب الياباني وأثبتت نجاحها بنسبة 90% بعد 11 يومًا من زراعتها .

وذكر الباحثون، أن هذه الطريقة تساعد على زراعة خلايا الغدة الموجودة فوق الكلى وتعد هذه الخطوة هامة في عملية زراعة الكلى .

اقرء المزيد

التحليل العلمي لهدف روبيرتو كارلوس :

في عام 1997 احرز الهداف البرازيلي روبيرتو كارلوس هدف في شباك المنتخب الفرنسي عن طريق ضربة حرة وصفت بالعجائبية. حيث ركل الكرة التي كانت تبعد 30 متر عن المرمى بشكل قوي لتلتف و تتجاوز حائط الدفاع و تصدم الحارس الفرنسي و الجماهير باتخاذها مسار على شكل قوس صعب حدوثه فيزيائيا . لمشاهدة الهدف راجع رابط اليوتيوب في الأسفل.

هل خرقت هذه الرمية قوانين الفيزياء(كما يحلو للكثيرين التعبير عندما يقوم رياضي او مغامر بالقيام بأداء لم يعتادوا على مشاهدته)؟.

طبعا لم تخرق أي قانون, بل ما جرى يمكن تعليله بقوانين فيزيائية بسيطة,كالتالي:

قام كارلوس بركل الكرة بقوة و بزاوية حذائه الخارجية مما تسبب بدوارن الكرة حول نفسها بسرعة قدرت ب 10 دورات/ثانية, وهذه بالتأكيد سرعة دوران عالية, هنا أريد منك تخيل الكرة و هي تدور حول نفسها عكس عقارب الساعة)عند مشاهدتها من الأعلى( و هي تتحرك في الهواء بسرعة 25 -30 متر/ثانية, وهي أيضا سرعة عالية. الكرة بسبب سرعة اندفاعها في الهواء سوف تتعرض الكرة لحركة الهواء المعاكسة. الآن,سوف يكون الهواء المعاكس القادم بعكس اتجاه اندفاع الكرة هو السبب في القوس المدهش لهذا الهدف اذا تذكرنا أن الكرة تدور حول نفسها بسرعة عالية,حيث أن الهواء على الناحية اليمنى منها سوف يتعرض لاحتكاك أعلى بسطح الكرة منه من على يسار الكرة لأن الكرة تدور (لحظيا) بشكل معاكس للهواء على اليمين بينما بنفس اتجاه حركة الهواء على الناحية اليسار منها(انظر الشكل التوضيحي).بسبب وجود احتكاك أعلى للهواء مع سطح الكرة الأيمن بشكل أعلى من الاحتكاك على الجزء الأيسر من الكرة, تكون طبقات الهواء الملامسة لسطح الكرة أسرع على اليسار منها على اليمين. هنا نحتاج إلى التطرق لمبدأ برنولي :
زيادة سرعة المائع( غاز أو سائل)تؤدي إلى تناقص ضغطه .
لذلك في حالتنا هذه سوف يكون ضغط الهواء على جانبي سطح الكرة متباين لتباين السرعة على كليهما ,بحيث يكون الضغط الهوائي على الكرة من الناحية اليمنى أعلى منه على الناحية اليسار. المحصلة النهائية هي قوة دافعة من اليمين الى اليسار أو ما يعرف بتأثير ماجنس(Magnus effect).
يمكن الحديث هناك مجموعة عوامل أتيحت لكارلوس لتنفيذ هذه الضربة, أهمها ركله للكرة من مسافة تسمح بنشوء هكذا منحنى وهي قرابة ال30 متر,اقل من هذه المسافة ما كان ليظهر المسار القوسي للرمية, و ثاني العوامل هو (يوم صيفي جاف) .

شرح أعمق:
مفعول قوى مانجس لم يأخذ تأثير في هذه الرمية الى بعد حوالي 10 أمتار من المكان الذي ركل فيه كارلوس الكرة, و السبب هو أنه ضرب الكرة بقوى و جعلها تدور حول نفسها مما أدى لحدوث تيارات هواء دوامية حول سطح الكرة .هذه التيارات الدوامية ساعذت الكرة على الابقاء على سرعة اندفاعها نسبياً,لكن ما لبث الهواء و أن اخفض سرعتها عند المسافة المذكورة أنفا. عندما انخفضت سرعة الكرة عند تلك المسافة , وهي تقريباً بمستوى حائط الدفاع, دخلت في طور )التيارات الرقائقية( أي أصبح الهواء الملامس لسطحها يحتك بها بشكل خطوط منسابة على سطحها , مما سبب زيادة اضافية للاحتكاك الذي تسبب تباينه على جانبي سطح الكرة بتأثير مانجس و المسار المنحني لليسار كما أسلفنا الشرح. للمعلومة فقط, لو أتيح للكرة الحركة لمسافة أبعد أي لوكان شباك المرمى أبعد, لتحرك الكرة لزداد تقوس الكرة بشكل أعنف و اصبح تدور بشكل حلزوني لأن تأثير ماجنس سوف يزداد بشكل مطرد مع المسافة.

في الخاتمة, قد يكون هذا الشرح متكلف بالنسبة لحدث رياضي تاريخي مثل هذا ,ففي طبيعة الحال لم يقم كارلوس بكل هذا التحليل و الدراسة الفيزيائية لينفذ ضربته التي اوقفت الحارس الفرنسي مدهوشا,بل اعتمد على خبرته و ذكائه الجسدي.

اقرء المزيد

ثورة في ابحاث العظام و الخلايا الجذعية

شارك علماء إسكتلنديون في صُنع عظام إصطناعية من خلايا جذعية و بلاستك خفيف الوزن قد تُستَخَدم قريباً في علاج الأطراف المكسورة و قد وجد العلماء إن إستخدام الخلايا الجذعية مع مواد صلبة قابلة للتحلل مزروعة في عظام

و قد طَوَرَ الباحثون مادة مع سقالة مصنوعة من خلايا نحل لتسمح للدم بالتدفق خلالها مما يُتيح للخلايا الجذعية المأخوذة من نخاع عظام المرضى أن تلتحم و بمرور الوقت يتحلل البلاستك و تستبدل المادة المزروعة بعظم جديد

و قام العلماء بمزج ثلاثة أنواع من البلاستك بعد إختبار مئات المركبات لتطوير سطح صلب و خفيف الوزن ليدعم الخلايا الجذعية للعظم

و بعد النتائج الناجحة في المختبر يتركز الجهد الآن نحو تقييم التقنية سريرياً على البشر و جاء هذا الإكتشاف بعد سَبع سنوات من الشراكة بين جامعتي أدنبرة و ساوثمتون

اقرء المزيد

اكتشاف تكوين يتحرك بشكل غريب حول أحد الثقوب السوداء !

اكتشف الفلكيون نظام نجمي ثنائي أسمه Swift J1357.2
يحوي ثقب أسود ويدور حولة نجم , وهذا الثقب يقوم بامتصاص هذا النجم مكونا قرص من الغاز والغبار حولة لكن ليست هذه هي المشكلة, الغريب والذي لاحظة العلماء انة توجد موجة تتتحرك بشكل عمودي وراء هذا القرص وبالقرب من الثقب الأسود وانه
تم ملاحظتها نظرا للزاوية التي تم رصد بها هذا القرص المحيط بالثقب الأسود والتي أظهرت هذه الحركة العمودية الغريبة بالقرب من مركز الثقب

وهذا الثقب الأسود يبعد عن الأرض حوالي 4900 سنة ضوئية وتبلغ كتلتة 3 أضعاف كتلة شمسنا, بينما تبلغ كتلة النجم الذي يدور حولة حوالي ربع كتلة شمسنا, ويدور هذا النجم حول الثقب الاسود بشكل سريع وفي فترة قصيرة تبلغ 2.8 ساعة فقط

اقرء المزيد

دراسة: 100 مليون سمكة قرش تنفق سنويا نتيجة الصيد الجائر

أظهر التقييم الأكثر دقة الذي صدر مؤخرا عن العمليات التجارية لصيد الأسماك أن ما يقرب من 100 مليون سمكة قرش تواجه الموت كل عام.

ويقول الباحثون في التقرير الذي نشرته مجلة "مارين بوليسي" إن هذه المعدلات تعتبر عالية جدا، خاصة إذا ما تعلقت بهذا النوع من الاسماك الذي يتكاثر في مراحل متأخرة من عمره.

اقرء المزيد

الكيوي طائر صغير الحجم لا يطير، يعيش في نيوزلندا

الكيوي طائر صغير الحجم لا يطير، يعيش في نيوزلندا، حجمه قريب من حجم الدجاجة، وهو أصغر أنواع النعاميات الحية حجما، ويضع بيضة كبيرة جدا بالنسبة إلى حجمه هي الأكبر نسبيا بين الطيور كلها في العالم.
يمثل وزن البيضة لدى انثى الكيوي 20% من وزنها الكلي .
وهذا يشابه ان تلد انثى انسان و وزنها 70 كيلوغرام رضيعاً وزنه 14 كيلوغرام!

اقرء المزيد

هل اقتربت الطاقة النووية من نهايتها؟

رغم كل التوقعات التي كانت تتنبأ في سبعينيات القرن الماضي بمستقبل زاهر للطاقة النووية، إلا أن الأرقام الحديثة تشير إلى أن الاستثمار في مجال الطاقة النووية أصبح غير مربح، خاصة بسبب التكاليف الباهظة وضعف العائدات.

اقرء المزيد

تطبيقات هواتف ذكية للأغراض الطبية تشخيص سرطان الجلد على الهاتف

وفق أحد الاستطلاعات فإن 7 في المئة من الألمان، المستطلعة آراؤهم، يستخدمون تطبيقات الهواتف الذكية للأغراض الصحية والطبية، ويزداد إطلاق تطبيقات برمجية جديدة. فهذا التطبيق البرمجي يساعد على الكشف عن سرطان الجلد. منظار الهاتف الذكي هو عبارة عن أيقونة موجودة على سطح الهاتف الذكي ويقوم المنظار بالتقاط صُوَر مُكَبَّرة من بُقَع "الشامات" أو بُقع "الخال" الموجودة على سطح الجلد.

اقرء المزيد

محاولات التخلص من الوشم أصعب من نقشه

تبدو الأوشام على الجسم في صور كثيرة مثل الورود والفراشات والثعابين وربما أيضا ككلمات معبرة عن العواطف. ولكن ما العمل إذا لم يعد الوشم أمرا مرغوبا فيه أو أنه لم يعد يتناسب مع نمط الحياة الجديد؟ أحد الحلول هي أشعة الليزر

اقرء المزيد

اول حالة شفاء وظيفي لمولود جديد مصاب بفيروس الايدز

ا ف ب - واشنطن (ا ف ب) - كشف فريق من اخصائيي الفيروسات الاميركيين اول حالة شفاء وظيفي لطفل اصيب بفيروس الايدز لدى الولادة من والدته الايجابية المصل.

وهذه الحالة لا تعني القضاء على الفيروس بل ان وجوده ضعيف جدا الى حد ان مناعة الجسم قادرة على السيطرة عليه من دون علاج ضد الفيروس القهقري على ما اوضح خبراء الفيروسات.

حالة الشفاء الكامل الوحيدة المعترف بها في العالم هي حالة الاميركي تيموثي براون المعروف بامس "مريض برلين". فقد اعلن شفاؤه بعد عملية زرع لنخاع العظم تبرع به شخص يحمل تحولا جينيا نادرا جدا يمنع الفيروس من دخول الخلايا. وكان الهدف من عملية الزرع معالجة اصابته بسرطان الدم.

وفي حالة الطفل الذي بات بامكان جسمه ان يسيطر على الاصابة من دون علاج فقد حصل على علاج مضاد لفيروسات القهقرية بعد اقل من 30 ساعة على ولادته.

وهذا العلاج المبكر يفسر ربما هذا الشفاء الوظيفي من خلال تعطيل تشكل خزانات فيروسية يصعب معالجتها على ما افاد الباحثون الذين عرضوا هذه الحالة في المؤتمر السنوي العشرين حول الفيروس القهقري والاصابات الانتهازية خلال عطلة نهاية الاسبوع في اتلانتا (ولاية جورجيا).

هذه الخلايا المصابة "النائمة" تطلق مجددا العنان للاصابة لدى غالبية ايجابيي المصل في الاسابيع القليلة التي تلي وقف العقاقير المضادة للفيروسات القهقرية.

وقالت الطبيبة ديبورا بيرسو وهي اخصائية فيروسات في مركز الاطفال التابع لكلية المركز الطبي الجامعي جونز هوبكنز في بالتيمور (ميريلاند شرق الولايات المتحدة) المشرفة الرئيسية على هذه الدراسة السريرية، "العلاج المضاد للفيروس القهقري لدى المولودين حديثا قد يسمح بالتوصل الى فترة طويلة من دون الحاجة الى هذه العقاقير من خلال منع تشكل هذه الخزانات الفيروسية المخبأة".

واوضحت الباحثة ان هذا ما حصل مع الطفل الرضيع.

واظهرت الفحوصات تدنيا تدريجيا للشحنة الفيروسية في دم الرضيع الى ان بات من المستحيل ايجاد اثر له بعد 29 يوما على ولادة الطفل.

وعولج الطفل بعقاقير مضادة للفيروسات القهقرية على مدى 18 شهرا وبعدها فقد اطباء اثره لمدة عشرة اشهر. وخلال تلك الفترة لم يحصل على اي علاج.

وقام بعدها الاطباء بفحوصات للدم لم يظهر اي واحد منها وجود الفيروس في الدم. وانتفاء الشحنة الفيروسية لفيروس "اتش اي في" المسبب للايدز من دون علاج امر نادار جدا وقد سجل لدى اقل من 0,5 % من البالغين المصابين الذين يمنع نظام المناعة في جسمهم من تكاثر الفيروس ويحول دون رصده سريريا على ما يوضح الخبراء.

ويقول هؤلاء ان هذه الحال قد تغير الممارسات الطبية الحالية من خلال التركيز على اهمية العلاج المضاد للفيروسات القهقرية مبكرا جدا بعد الولادة.

اقرء المزيد

علماء اوروبيون يراقبون لأول مرة مولد كوكب عملاق .

يستخدم فلكيون المقراب الكبير جداً "VLT" للحصول على ما يرجح انه اول مشاهدة مباشرة لتكون كوكب و الذى مازال حتى الان جزء لا يتجزأ عن قرص سميك من الغازات و الغبار . لو تم تأكيد هذا الاكتشاف سيحدث تطوراً عظيماً فى فهمنا لكيفية نشأة الكواكب كما تتيح للعلماء فرصة كبيرة لتطبيق نظريات نشأة الكواكب الحالية على هدف مشاهد لمعرفة النظرية الأقرب للدقة و التى تعطينا فهماً كاملاً عن نشأة الكواكب .
يقوم الفريق العلمى الدولى بقيادة "Sascha Quanz" بدراسة قرص الغبار و الغازات حول نجمة شابة و هى HD 100546 و التى تبعد عنا حوالى 337.5 سنة ضوئية . و حدثت مفاجأة بعثورهم على ما يبدو انه كوكب فى مرحلة التكوين حول النجم و الذى يرجح انه سيكون كوكب غازى عملاق ككوكب المشترى .
تقول قائد الفريق : حتى الان دراسة تكون الكواكب تقتصر على برامج المحاكاة على الكمبيوتر لا المشاهدة الفعلية و لو تم تأكيد الاكتشاف على انه كوكب فى طور التكوين سنكون اول فريق علمى يدرس مراحل التكون و العوامل المؤثرة علية و الظروف المحيطة .
النجمة HD 100546 تعتبر من النجوم المدروسة بشكل جيد و كان من المقترح ان كوكب عملاق يدور حولها على مسافة تبلغ 6 اضعاف بعد الارض عن الشمس . ولكن –ما يعتقد انه كوكب- سيدور 70 مرة بعيداً عن نجمه مقارنة ببعد الارض عن الشمس .
يشار انه فى دراسة نشأة الكواكب لا يمكن للعلماء النظر داخل نظامنا الشمسى حيث ان جيراننا من الكواكب تكونوا من حوالى 4 مليار عام و قد تأثرت النظريات المقترحة لتكون الكواكب بمشاهدة العلماء فقط لكواكب نظامنا الشمسى المعروفة . حتى حصلت الثورة العلمية عام 1995 و تم اكتشاف اول كوكب خارجى يدور حول نجم شبيه بالشمس و من حينها تم اكتشاف مئات من الانظمة المحتوية على كواكب خارجية مما اتاح الفرصة للعلماء لدراسة تكون الكواكب بتعمق اكبر مع ان لم يستطع احد العلماء من ان"يمسك بالحدث اثناء حدوثه" قبل هذا الفريق .

اقرء المزيد

باحثون يعثرون على بكتيريا تسكن في طبقات الجو العليا !

باستخدام طائرات (DC-8) حصل العلماء على عينات هواء من طبقة التروبوسفير وقد حددوا وجود عدد كبير من الكائنات الدقيقة الحية - البكتيريا في الغالب - تعيش على إرتفاع ستة أميال فوق سطح الأرض ..

ما يُهم علماء الغلاف الجوي في الأكاديمية الوطنية للعلوم .. هي الكائنات الدقيقة التي تلعب دوراً في تشكيل الجليد التي قد تؤثر على الطقس والمناخ وأيضاً تحسين مفاهيم إنتقال الأمراض التي يستخدمها علماء الأوبئة ...

وقد تم ايجاد الكائنات الدقيقة في عينات الهواء التي اخذتها ناسا لدراسة عمليات تكثيف الكتل الهوائية المنخفضة والعالية الإرتفاع .. المرتبطة مع العواصف الهوائية

وقد تم أخذ العينات من على كلٍ من اليابسة والمحيطات بما في ذلك البحر الكاريبي وأجزاء من المحيط الأطلسي ..

إستخدم الباحثون تقنيات الجينوم والتسلسل الجيني للكشف عن الكائنات الدقيقة وتقدير أعدادها ، أظهرت النتائج أن الخلايا البكتيرية القابلة للحياة تمثل في المتوسط، نحو 20 في المئة من مجموع الجسيمات المكتشفة في نطاق حجم 0،25 حتى 1 ميكرون في القطر.

وكشف الباحثون عن 17 أصناف البكتيريا المختلفة - بما في ذلك بعض التي هي قادرة على التمثيل الأيضي لمركبات الكربون التي هي في كل مكان في الجو - مثل حمض الأكساليك.

وقال (كوستاس كونستانتندس) من معهد جورجيا للتكنولوجيا : "لم نكن نتوقع العثور على الكثير من الكائنات الحية الدقيقة في الغلاف الجوي والذي يُعتبر بيئة صعبة للحياة"
وأضاف "يبدو أن هناك تنوعاً لا بأس به هناك"

ويتكهن الباحثون أن الكائنات الدقيقة يمكن أن يكون لها تأثير سابق مجهولة الهوية على تشكيل سحابة أو المساهمة في تشكيل بلورات الجليد. "في حالة غياب الغبار أو غيرها من المواد التي يمكن أن توفر نواة جيدة لتشكيل الجليد، ومجرد وجود عدد قليل من هذه الكائنات الدقيقة يمكن أن تسهل حول تشكّل الجليد في هذه المناطق وجذب الرطوبة المحيطة"..

وقال كونستانتندس. "لن أندهش إذا كان هناك حياة نشطة ونامية في السحب، ولكن هذا شيء لا نستطيع أن نؤكده على وجه اليقين الآن".

اقرء المزيد

العلم يصنع المعجزات ! العين الاصطناعية على وشك الدخول للسوق الامريكية.

متوفر الان في اوروبا, شبكية اصطناعية اللتي بامكانها اعادة جزئية للقدرة على النظر عند الاشخاص المصابين بالعمى بسبب مرض وراثي.
الان بامكان سكان الولايات المتحدة شراء استعادة القدرة على النظر, بعدما وافقت ادارة الاغذية والادوية الامريكية FDA على الجهاز الاصطناعي الذي يعوض عن خلل في مستقبلات-الضوء (photoreceptors).
العديد من الدول الاوروبية قد اعطت موافقتها على جهاز الرؤية الاصطناعي هذا المسمى بارغوس 2 الذي صنع وطور في شركة Second Sight Medical Products والان ال FDA سوف ينضم للقائمة حسب اخبار ال DiscoveryNews. (الرابط مرفق)
"هذه اول عين اصطناعية سوف تباع بالاسواق بالعالم, الاولى باوروبا والولايات المتحدة" ما قاله براين ميخ, نائب رئيس فرع تطوير الاعمال في شركة Second Sight للشبكة DiscoveryNews.
الجهاز الذي يضم شبكية للزراعة مع نظارات خاصة موصولة بكاميرة صغيرة قد استطاع اعادة جزئية للقدرة على النظر في اشخاص المصابون بالتهاب الشبكية الصباغي retinitis pigmentosa, عبارة عن مرض وراثي يسبب خلل بالخلايا المستقبلة للضوء photoreceptors او بانسجة الشبكية مما يؤدي لفقدان تدريجي ومستمر للبصر. جهاز الارغوس 2 موجود في مرحلة التجارب السريرية Clinical trials, واللتي تعيد النظر بالوان الاسود والابيض للمشاركين بالتجربة, لكن تعيد النظر بكل الالوان عند البعض الاخر.

اقرء المزيد

ثورة في ابحاث العظام و الخلايا الجذعية

شارك علماء إسكتلنديون في صُنع عظام إصطناعية من خلايا جذعية و بلاستك خفيف الوزن قد تُستَخَدم قريباً في علاج الأطراف المكسورة و قد وجد العلماء إن إستخدام الخلايا الجذعية مع مواد صلبة قابلة للتحلل مزروعة في عظام

و قد طَوَرَ الباحثون مادة مع سقالة مصنوعة من خلايا نحل لتسمح للدم بالتدفق خلالها مما يُتيح للخلايا الجذعية المأخوذة من نخاع عظام المرضى أن تلتحم و بمرور الوقت يتحلل البلاستك و تستبدل المادة المزروعة بعظم جديد

و قام العلماء بمزج ثلاثة أنواع من البلاستك بعد إختبار مئات المركبات لتطوير سطح صلب و خفيف الوزن ليدعم الخلايا الجذعية للعظم

و بعد النتائج الناجحة في المختبر يتركز الجهد الآن نحو تقييم التقنية سريرياً على البشر و جاء هذا الإكتشاف بعد سَبع سنوات من الشراكة بين جامعتي أدنبرة و ساوثمتون

اقرء المزيد