مفهوم نظرية طاليس – Thales

تعتبر مبرهنة طاليس من بين أهم النظريات الخالدة والأكتر تطبيقا إلى اليوم في علم الرياضات، ويرجع الفضل في تعميم النظرية وإتبات صحتها تجريبياً إلى العالم والفيلسوف طاليس الملطي، وسميت هذه النظرية تيمناً باسمه، أما نصها فهو كالتالي:

”

(D) و(‘D) مستقيمان متقاطعان في نقطة A.

M وB  نقطتان من المستقيم (D) تختلفان عن A

N وC  نقطتان من المستقيم (‘D) تختلفان عن A

بحيث   :   (MN) // (BC) .

ويكون لدينا في جميع الحالات :

“

ولا تقتصر  استعمالات  هذه المبرهنة في علم الرياضيات التجريبية  وعلم الهندسة والمثلثات فحسب بل يمتد استعمالها إلى علوم الفيزياء والكيمياء وتساهم في البرهنة على الكثير من نظرياتها، ولها دور كبير وأساسي في علوم الفلك والملاحة البحرية والرسوم البيانية والإنشاءات الهندسية.

كيف قام طاليس بحساب طول هرم خوفو

قام طاليس في رحلة له إلى بلاد مصر بـزيارة الأهرامات التي بنيت قبل قرون من الزمن، وكان يعشق المآتر التاريخية، ورفع تحدي حساب طول الأهرامات .

ونظرا  لدراية طاليس بعلم الفلك لاحت له فكرة تأمل أشعة الشمس المتوازية التي تلقي بظلال الأشياء على الأرض.

لاحظ  طاليس أنه في هذه الفترة من السنة، وبالضبط عند الظهيرة، يكون طول  ظل رجل أو ظل عصا يتناسب مع  طول الرجل أو طول العصا.

استخلص طاليس في النهاية أن نفس الشيء سيحدت بالنسبة  لتناسب ارتفاع هرم خوفو مع ظله.

اختار طاليس اللحظة التي تكون فيها أشعة الشمس عمودية على أحد الأوجه الجانبية للهرم، وهي اللحظة التي يكون فيها ظل الهرم على شكل مثلث متساوي الساقين نظرا لموقع ووضع الهرم.

لحساب ارتفاع هذا الهرم D، قام طاليس أولا بـحساب طول  المسافة C أي المسافة التي تفصل بين مركز قاعدة الهرم ونهاية الظل أي رأس المثلث المتساوي الساقين T .

قام بحساب هذه المسافة بطريقة مباشرة بجمع نصف طول ضلع القاعدة والمسافة الفاصلة بين رأس المثلت (الذي ينتمي الى واسط ضلع الهرم  ومنتصف هذا الضلع ).

ثم وضع عصا A بشكل عمودي حيث ينطبق رأس ظل هذه العصا B  مع رأس المثلث المتساوي الساقين T، وبالتالي قام بتطبيق مبرهنته للحصول على ارتفاع الهرم.

التطبيق العددي:

قاعدة الهرم عبارة عن مربع طول ضلعه 232 متر، نقوم بإضافة نصف هذه القيمة  116 إلى طول ظل الهرم 40 متر للحصول على المسافة  C ونحصل على مجموع  156 .

ثم نأخد عصا A  طولها 2 متر ونضعها بشكل عمودي بحيث

ينطبق رأس ظل هذه العصا مع رأس طول ظل الهرم .

نقوم بحساب طول ظل العصا B  فنجد 2.13  متر .

 وبتطبيق مبرهنة طاليس للحصول على ارتفاع الهرم نجد:

فنحصل على :

المصدر: therese.eveilleau

تمكن فريق دولي من العلماء في المرصد الأروبي الجنوبي من التقاط صورة رائعة لنجمين عملاقين وذلك باستعمال إحدى أكبر التليسكوبات في العالم. وتمثل الصورة نجمين عملاقين دخلا في تماس بينهما فيما يشبه القبلة الأخيرة لهذين النجمين قبل فنائهما.  و ينتمي النجمان إلى النظام VTFS352 المتواجد في سديم العنكوب (بالانجليزية Tarantula Nebula أو 30 Doradus ) و الذي يبعد مسافة 160.000 سنة ضوئية و يتمركز في مجرة ماجلان.

ESO

يتكون هذا النظام النجمي، الذي أطلق عليه النظام VFTS352،  من نجمين ساخنين جدا حيث تبلغ درجة الحرارة المتوسطة لسطحيهما 40.000 درجة سيليسوس، في حين تبلغ درجة حرارة سطح الشمس 5050 درجة سيليسوس فقط، أي عشر مرات ضعف درجة حرارة الشمس. كما أن النجمين جد عملاقين ويقومان بدورة كاملة حول مركزيهما في أقل من يوم واحد. ويبعد مركزا هذين النجمين بمسافة 12 مليون كليومتر فقط، وهي مسافة صغيرة جدا مقارنة بحجميهما، الشيء الذي أدى إلى حدوث تقارب وتماس بين النجمين العملاقين على شكل قنطرة.  ومن المحتمل جدا أن النجمين مقبلين على مرحلة انسحاق تلعب دورا مهما في نشوء وتطور المجرات. كما أنه يعتقد أن مثل هذه الإتحامات النجمية هي المسؤولة عن انتاج بعض العناصر الكيمائية ، كالأوكسجين.

ومن النادر جدا اكتشاف هذه الحالة النجمية كما في حالة هذا النظام، لكون هذه المرحلة لا تستغرق الكثير من الوقت. وحسب الدراسات النظرية فهناك احتمالين لاثالث لهما : إما أن قوى المد والجزر بين النجمين ستزداد، مما سيؤدي إلى التحام نجمي سينتج عن نجم عملاق وفي حالة استمراره في الدوران بشكل سريع، فأن الأمر سيؤدي إلى حدوث أكبر الانفجارات النجمية في الكون وبالتالي تولد غبار كوني غني بالاشعة غاما. أما الاحتمال الثاني فيتمثل في ميلاد نظام نظام ثنائي قد يكون مصدرا عميقا لموجات جاذبية.

المصدر : دورية الأستورفيزيكال Astrophysical Journal

متاح من طرف : المرصد الأوربي الجنوبي ESO

كل صباح، وقبل أن يتناول وجبته الصباحية الأولى، يتناول إبرة، ليدخلها في قارورة لسائل شفاف. يسحب منها قليلا، ثم بحقنها تحت جلده. لا شك أنك قمت بذلك، أو رأيت أحد أقاربك يفعلها.. إنه مريض السكري، وإنها حقنة الأنسولين التي تبقيه على قيد الحياة.

لكن هل تخيلت كيف كان حال هذه العينة من المرضى قبل اكتشاف الأنسولين؟ و هل تملك فكرة على المسار الذي سلكه ليصل إلى تلك القارورة؟

أنت مدعو إذن إلى متابعة سلسة: “في أثر الأنسولين”

العطش الشديد، والجوع، ثم كثرة التردد على الحمام للتبول، كانت علامات دالة قطعا على قرب ساعة الرحيل. نحن الآن قبل سنة 1776، حيث لا شيء معروف بعد عن الفيزيولوجية المرضية لمرض السكري، سوى الموت المحقق.

نقل ارتباط الداء بمذاق البول الحلو عن كل من الحضارات القديمة: اليونانية، والصينية والمصرية والهندية والفارسية، وقد كان الهنود يستدلون على ذلك بانجذاب النمل إلى بول المرضى الذين تظهر لديهم هذه الأعراض. سنة 1776 أكد ماثيو دوبسون بأن المذاق الحلو الملاحظ في أبوال ودماء المرضى ناتج عن ارتفاع تركيز نوع من السكريات.

كان الأطباء نتيجة لهذه الملاحظة يخضعون المرضى لحمية غذائية قاسية من حيث فقرها إلى المواد السكرية. في أحسن الحالات، كان هذا التعاطي مع المرض يمنح المرضى عدة سنوات إضافية، وفي أسوئها، الموت نتيجة فقر التغذية، لكنه لم يكن أبدا علاجا فعالا.

ستنتظر البشرية قدوم سنة 1869، حين ميز طالب الطب الألماني باول لانجيرهانز Paul Langerhans تسعة أنواع من الخلايا في البنية المجهرية للبنكرياس، من بينها خلايا صغيرة غير منتظمة الشكل، ولا تحوي حبيبات، وتجتمع على شكل أكوام. لم يستطع وقتها أن يضع فرضية بوظيفة هذه الخلايا، لكنها الخلايا المفرزة للأنسولين، ليطلق عليها الفرنسي لونجيس سنة 1893 اسم “جزيرات لانجيرهانز”، لتخلد اسمه كأول عالم قام بوصفها.

المصادر: 1 2 3 4

من المؤكد أنكم سمعتم بالآثار الكارثية ومخاطر الاشعاعات على الإنسان والحيوانات والنباتات و على البيئة عموما. إنها  أشعة قاتلة ومدمرة وقادرة على جعل مدن كاملة غير قابلة للسكن والعيش فيها. تشكل الأشعة البنفسجية والأشعة السينية وأشعة غاما تهديدا خطيرا على حياة الإنسان في حالة التعرض لها بكميات كثيرة، فهي تؤين المادة لذلك تسمى بالأشعة المؤينة لأنها ذات طاقة كبيرة ويمكنها أن تهيج الالكترونات الداخلية للمادة (الطبقة K). لكن هل تساءلتم يوما، كيف تبدو تلك الأشعة؟

إن كنتم فضوليون لمعرفة الإجابة، فقد قام باحثون في مختبر كلاودي بتسجيل شريط فيديو لقطعة من معدن اليورانيوم داخل غرفة مضببة: وعاء زجاجي مغلق بإحكام بُرد إلى درجة حرارة تقارب 40 درجة تحت الصفر سيليسيوس. ثم قاموا  بوضع طبقة من الكحول السائل على القطعة المعدنية.

يشرح مختبر كلاودي بالتحديد ما ترونه في الصورة، حيث يتكاثف الكحول في الزجاج مشكلا ضبابا. بينما تبقى كمية قليلة جدا على شكل بخار فوق المكثف البارد. وهذا ما يشكل طبقة من البخار غير المستقر والتي يمكن أن تتكاثف في أية لحظة، وعندما تجتاز دقيقة مشحنة البخار المنتج، يتم إخراج الالكترونات من تلك الجزيئة لتتكون الأيونات الشيء الذي يدفع بخار الكحول غير المستقر إلى التكاثف حول الأيونات المُشكلة، حيث يحدد مسار الجسيمات في ذلك البخار  بآلاف من قطرات الكحول.

يمكنكم رؤية العملية في هذا الفيديو أسفله :

المصدر:iflscience

جهاز جديد يمكن من رصد واستهداف وردع الطائرات التجارية بدون طيار ويمكن أن يستخدم لصدها بعيدا عن المناطق الحساسة، مثل الممتلكات الحكومية والمطارات أو الفناء الخلفي الخاص بك.

النظام الدفاعي الجديد طُور من خلال ثلاث شركات تكنولوجية في المملكة المتحدة. وهو يحتوي على عنصر كشف الرادار، وقدرات تتبع متقدمة إضافة إلى جهاز يجمد حركة الهدف في الجو.
بدلا من صهر الطائرات بدون طيار في الجو مثل نظام شركة بوينغ الجديد الذي يدمج سلاح الليزر، فإن النظام الجديد يستهدف الطائرة بسلاح لا يدمرها – وهي موجات الراديو. التي يتواصل بها عادة مشغلو الطائرات مع أجهزتهم.

© Blighter Surveillance Systems

نظام AUDS، الذي يستغل تقنية اتصالات الطائرات بدون طيار ضد هاته الطائرات باستخدام هوائيات مثبتة على متنها، AUDS يرسل إشارة راديو التي تتداخل مع الإشارات القادمة من مالك الطائرة و مشغلها عن بعد. عندما تلتقط الطائرات إشارات النظام، فإنها تتجمد في مكانها الذي تحلق فيه.
بعد السيطرة عليها، يُبقي مشغل النظام على الطائرات بدون طيار تحوم على مسافة محددة حتى تفرغ البطارية وتتحطم على الأرض، وفقا لتقرير صادر عن هيئة الإذاعة البريطانية.

يمكن ل AUDS أن “يمعلم” الطائرة بدون طيار من بعد 5 أميال( 8 كيلومترات) . بعد التدقق من هدفه، يستخدم الفيديو وبرامج التصوير الحراري للحفاظ على الهدف ضمن مجال رؤيته. بمجرد أن يقترب الهدف بما فيه الكفاية للنظام المضاد لها فإن اللعبة تنتهي بالنسبة للهدف.

إزعاجالطائرات بدون طيار

على الرغم من أن طائرات بدون طيار يمكن أن تكون مفيدة لأنها تمكن من المساعدة في الحفاظ على البيئة وتساعد المزارعين على مراقبة محاصيلهم و مسحها بسرعة أكبر – إلا أنها أثارت بعض المشاكل في الأشهر الأخيرة.

يوم (9 أكتوبر)، شخصان قاما بتشغيل طائرة بدون طيار صغيرة بالقرب من نصب واشنتن ، تحطمت الطائرة بدون طيار عن طريق الخطأ في الحديقة الخلفية للبيت الأبيض. ووقع حادث مماثل في مقر الرئاسة في يناير. قامت السلطات بمنع الطائرات بدون طيار من التحليق في العاصمة الأمريكية، ولكن لا يبدو أن القوانين والغرامات الثقيلة ستفي بالغرض.

كما استخدامت هاته الطائرات التجارية في محاولات لتهريب السلع، مثل الهواتف المحمولة والأسلحة، إلى السجون. كما أن بعضها مزود بكاميرات تحلق فوق منازل خاصةما يعتبر انتهاكا لخصوصية السكان.

وضعت الإدارة الاتحادية للطيران بالولايات المتحدة شروطا و ضوابط حول كيفية وأماكن تسيير الطائرات بدون طيار، حيث أنها لا يمكن أن تحلق بالقرب من المطارات بمسافة تقل على 5 أميال، و أنها يجب أن تظل أقل من 400 قدم حوالي 122 متر بالطول حتى لا تشكل خطرا على باقي الطائرات.

بالرغم من أن نظام AUDS لا يساعد في تحديد مواقع مشغلي الطائرات المخالفين، لكن يمكن استخدامه للحفاظ على الطائرات بعيدا عن المناطق المحظورة تماما. تكنولوجيا التشويش لا تؤثر على إشارات الطائرات التجارية والعسكرية التي تستخدم إشارات مشفرة، لذلك فإن نظام AUDS قد يكون آمنا بالقرب من المطارات.

اختُبر النظام الجديد المضاد للطائرات بدون طيار في المملكة المتحدة والولايات المتحدة وفرنسا، وفقا للبي بي سي. ولكن دون تحديد متى وأين يمكن أن تستخدم هذه التكنولوجيا في هذه البلدان.

المصدر : لايف ساينس

من كان يتصور أن يؤول المشهد إلى ما هو عليه اليوم؟ فمع كل هاته الهياكل العملاقة والصروح الشامخة والمواد السحرية يكاد المرئ يجد لنفسه مخرجا وهو يميز بين العظيم والأعظم. ففي البداية لم يكن الإنسان يعرف سوى الطين والقش، بهما شيد مبانيه وحمى نفسه من قساوة المحيط، لكن ليس بعد أن بزغ نور الحضارة الرومانية، فمعهم بدأت معالم عصر جديد عندما زاوجوا بين الكلس والصخور البركانية وشيدوا بذلك أعرق المنشآت، البانثيون، الذي لازال يشهد له التاريخ كأضخم بناية إسمنتية غير مدعمة.

على مر العصور لم يدخر المهندسون جهدا لتطوير أفكار إبداعية لبناء منشآت أضخم وأقوى وأكثر رونقا وجمالية، فكانت من بين النتائج الجسور ذات العوارض والأساسات المضادة للزلازل والجدران الستائرية … لكن، هل حقا بلغ الإنسان القمة المنشودة؟ أم أن المستقبل لازال يخفي الكثير؟ هل حقا سيأتي يوم نتخلص فيه من صخب عمال البناء وتسند المهمة إلى أسراب من جساميل مستقلة ومتناهية الصغر؟ هل ستكفي السنوات المتبقية لنشهد منشآت ذاتية التصليح؟ وهل سيأتي فعلا يوم تختفي فيه محطات الوقود عندما تعجز عن مضاهاة طرق ذكية تغذي سياراتنا الكهربائية؟

 تلك كلها أسئلة وسط أخرى، قد يكون الجزم في جوابها الآن أمرا نسبيا، لكن ما لا يقبل الشك والاحتمال أن في جعبة الإنسان الكثير. فقط إبقوا قريبين ولباقي الحلقات متابعين حيث سنكتشف وإياكم أكثر إنشاءات المستقبل القريب إثارة و إبداعية.

المصدر: كيف تعمل الأشياء

إنه يوم عدد أفوكادرو، ففي الثالث و العشرين من كل شهر أكتوبر يحتفل بهذا الرقم و الذي سمي عدد أفوكادرو.  من المؤكد أنكم تعرفون دلالة هذا العدد. لا بأس إن لم تعرفوا كم قيمته بالضبط، فأفوكادرو نفسه لم يكن يعرف قيمة هذا الرقم. فقد سمي هذا الرقم باسمه تكريما له على أبحاثه في هذا المجال. لنتعرف على المول و على عدد أفوكادرو عبر الوثيقة التالية :

المصدر : Compoundchem

اكتشف علماء الأرض معلومات جديدة حول مكونات نواة الكرة الأرضية اعتمادا على معطيات جيوفيزيائية وجيوكيميائية، حيث خلصوا إلى احتواء النواة على نسبة أكبر من الأكسجين عكس ما ذهبت إليه التقديرات السابقة.

حقوق الصورة : Antoine Pitrou

كان العلماء في الماضي يدرسون نماذج تشكل النواة وتطورها بمعزل عن دراسة مكونات الرداء و تشكله، بدل الجمع بين المعطيات التي تخص كلا الغلافين للوصول إلى نتائج أكثر دقة.

أما الآن وبعد دمج معطيات تجريبية لعلم المعادن مع معطيات جيوفيزيائية وجيوكيميائية وزلزالية توصل فريق علمي إلى أن تشكل النواة حدث في محيط صهاري عميق لا يتجاوز عمقه 1800 كيلوميتر وفي شروط تأكسد أكثر مما عليه الآن.

يقول ريك رييرسان الباحث في علوم الأرض: “إن النموذج الجديد لتشكل النواة يناقض الاعتقاد السائد على أن النواة تشكلت في شروط اختزال”، ويضيف “عوضا عن ذلك وجدنا محيط صهاري أرضي بدأ بالتأكسد، بعد ذلك انخفضت نسبة التأكسد عبر الزمن بسبب اندماج الأكسجين داخل نواة الأرض “.

وبناء على ذلك توصلوا أن تركيز الأكسجين في نواة الأرض أكبر مما كانوا يعتقدون، كما توصلوا مقابل ذلك إلى أن تركيز السليكون في النواة أقل من التقديرات السابقة.

المصدر:المختبر الوطني لورانس ليفيرمول

تمكن فريق من الباحثين الأمريكيين من صنع جيل جديد من بطاريات اللثيوم، مستعملين في ذلك فطر المشروم. وقد مكنت هذه التقنية الحديثة من تخفيض كلفة تصنيع هذا النوع من البطاريات وإطالة عمرها. هذا بالإضافة إلى كونها قابلة للتحلل، الشيء الذي سيؤثر إيجابا على البيئة خاصة مع تزايد الطلب على البطاريات التي ستستعمل في تصنيع 6 ملايين سيارة كهربائية حسب توقعات سنة 2020.

                                    University of California, Riverside@

و جدير بالذكر أن بطارية “اللثيوم أيون” تتكون من إلكترودين، إلكترود موجب (كاتود) و آخر سالب (أنود).  كما أن منحى حركة أيونات اللثيوم (من الكاتود نحو الأنود أو العكس) يرجع إلى طريقة استعمال البطارية (شحن أو تفريغ الطاقة). و يصنع الأنود من الغرافيت الذي يمتاز بفعاليته و بكلفته الباهظة و كذلك طريقة تصنيعه الكيميائية التي تخلف مواد مضرة بالبيئة كحمض الهيدروفلوريك و حمض الكبريتيك.

نظرا لكل هذه الأسباب،اهتم الباحثون باستبدال الغرافيت بمادة أخرى أقل تكلفة و صديقة للبيئة. و في هذا الإطار ارتأى فريق من الباحثين من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد أن الفطر المشروم قد يكون بديلا جيدا،لبنيته المجهرية المسامية مما سيوفر مساحة أكبر لتحرك أيونات الللثيوم وبالتالي إمكانية أكبر في نقل و تخزين الطاقة.

و يتميز هذا النوع من الفطر بتركيز عال من ملح البوتاسيوم، الشيء الذي يعني أنه كلما اسُتخدم كلما أصبح أكثر مسامية، مما يزيد تدريجيا في قدرة البطارية على نقل وتخزين الطاقة.

و يؤكد برينان كامبل أحد المشرفين على المشروع على أن “استعمال هذا النوع من البطاريات في الهواتف المحمولة سيزيد من عمر البطارية بعد كل استخدام لظهور مسام جديدة في بنية الكربون عند الشحن أو التفريغ”.

ورغم كون التقنية لا زالت في بدايتها، إذ لم تصل بعد إلى كفاءة بطارية اللثيوم العادية،إلا أنها تمتاز ببنية مجهرية مسامية مهمة وبارتفاع قدرتها على تخزين الطاقة مع طول مدة استخدامها.

الدراسة العلمية على دورية : ساينتفيك ربورتس Scientific Reports

المصدر: Sciencealerts

توصل العلماء إلى أن سبب الانقراضات الجماعية للكائنات على امتداد 260 مليون سنة مضت يعود إلى اصطدام المذنبات والكويكبات بالأرض، لينهوا بذلك الجدال الذي استمر لأزيد من 30 سنة حول فرضيات أسباب هذه الانقراضات الجماعية التي عرفتها الكرة الأرضية.

حقوق الصورة : Shutterstock

نشرت دورية نوتيسز للجمعية الفلكية الملكية ورقة بحث للعالم الجيولوجي ميشيل رامبينو من جامعة نيويورك والعالم  كين كالديرا  من معهد كارنيجي قسم علم البيئة، تشير فيها إلى دليل جديد يربط بين زمن حدوث الفوهات – الحفر – الناتجة عن الاصطدامات وزمن الانقراض الجماعي للكائنات الحية بما فيها الديناصورات، حيث أظهرت نتائج الدراسة على أن الاصطدام والانقراض يحدث بشكل دوري كل 26 مليون سنة.

وللتأكد من صحة هذه الفرضية، قام كل من العالمين “رامبينو” و”كالديرا” بتحليل زمن تسلسل أحداث الاصطدامات والإنقراضات التي شهدتها الكرة الأرضية بالإعتماد على معطيات حديثة دقيقة.

ويقول “رامبينو”  بهذا الصدد: “إن العلاقة التي تربط بين حدوث هذه الاصطدامات والانقراضات على امتداد 260 مليون سنة ملفتة للنظر بحيث تشير إلى وجود علاقة السبب والنتيجة”، ويتجلى هذا خصوصا بعد دراسة الفترة الزمنية التي تعرضت فيها الأرض لستة انقراضات جماعية للكائنات الحية والتي تتزامن جميعها مع فترات تكون حفر الاصطدامات على الأرض.

ومن بين الفوهات المعنية بالدراسة فوهة شيكسولوب الكبيرة (180 كيلومتر) بمنطقة يوكتان بالمكسيك والتي يعود عمرها لـ 65 مليون سنة، وهو زمن الانقراض الجماعي الذي شهدته بعض الكائنات بما في ذلك الديناصورات.

و يختم “رامبينو” الموضوع بقوله: ” إن هذه الدورة الكونية من الموت والدمار قد أثرت، من دون شك، في تاريخ الحياة على كوكبنا “.

المصادر : ساينس دايلي، الجمعية الفلكية الملكية

اكتشف مجموعة من الباحثين في جامعة أوبسالا خلية شمسية تستمر  في توليد الكهرباء بفعالية غير متوقعة على الرغم من جفاف السائل الذي ينقل الشحنات بين الأقطاب، وقد نشرت النتائج مؤخرا في مجلة الطاقة والعلوم البيئية.

Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2634-2637 DOI: 10.1039/C5EE01204J

عندما اختبر الباحثون خلايا قديمة ذات صبغة مُحَسَّسَة تعرف باسم خلايا كراتزل (نسبة إلى العالم Grätzel) اكتشفوا أنها مازالت تولد الطاقة الكهربائية بالرغم من أن الإلكتروليت الموصل للكهرباء بين القطب السالب والموجب قد تبخر. ويعتمد هذا النوع من الخلايا على تواجد سائل موصل للكهرباء يساهم في تدفق الإلكترونات مع استخدام مواد تستطيع اكتساب أو فقدان الإلكترونات عن طريق تفاعلات الأكسدة والاختزال. ومن المعلوم أن نهاية هذه الخلية يتعلق بمدى استهلاك هذا السائل، فعند استهلاكه كليا، تتوقف الخلية نهائيا عن العمل. لكن الأمر لم يكن هكذا في هذه الحالة، فرغم استهلاك السائل، نشأت حفرة متينة كبنية موصلة للكهرباء تستمر في نقل الشحنة الموجبة.

ومن المعلوم أن من إيجابيات الخلايا الشمسية دون سائل، أنها تصبح أكثر استقرارا عندما تكون الخلية الشمسية في حالة صلبة يسهل إغلاقها بإحكام مما يقلل من خطر تسرب الخلية وتآكل المادة المحيطة بها. وقد أعلنت العديد من الشركات أنه لو كان إغلاق الخلية بإحكام أمرا مضمونا لاستثمرت في الخلايا الشمسية المكونة أساسا من السائل.

ويقول جيريت أحد المساهمين في هذا البحث العلمي: “إذا كانت لدينا القدرة على إغلاق هذه “الخلايا الميتة” بحيث تستطيع أن تستمر لسنوات، سيكون أمرا مهما للغاية، الخلايا التي احتفظنا بها لعدة أشهر مازالت تعمل رغم نفاذ السائل. يتطلب الأمر فقط إبقائها في مختبر مظلم واختبارها، وهي أيضا بحاجة إلى اختبار تحت أشعة الشمس لفترة طويلة من الزمن لمعرفة ما إذا كانت ستعمل على المدى الطويل.”

الهدف النهائي بالطبع هو إنتاج الطاقة باستعمال الخلايا الشمسية على السطح. نحن نعلم أن هذا ممكن بالنسبة  للخلايا الكهرضوئية الصلبة، أما الخلايا الشمسية Grätzel فهي أيضا تساعد في إنتاج الطاقة حيث يمكنها أن تكون فعالة بشكل جيد جدا حتى لو لم يكن مصدر الضوء مثاليا ويمكن الحصول على كيلو واط ساعة حتى لو كان الجو غائما “.

يمكن الوصول إلى هذا الهدف بتكثيف الأبحاث، وإذا استطعنا إنتاج هذه” الخلايا الشمسية النائمة” بأسعار معقولة جدا، سيتوسع مجال انتشارها. وقد تستعمل، على سبيل المثال، في شحن الهواتف النقالة أو تشغيل أجهزة الكمبيوتر.

المصادر: جامعة اوبسالا ، دورية الطاقة والعلوم البيئية

 كشف باحثون بجامعة كولومبيا البريطانية أن إعاقة حركة لسان الرضع تعوق قدرتهم على التمييز بين أصوات الكلام، وهي الدراسة الأولى التي تفيد وجود ارتباط مباشر بين حركات فم الرضع وإدراك الكلام المسموع لديهم.

حقوق الصورة: science.ma

نشرت هذه الدراسة في الثاني عشر من أكتوبر في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، حيث وضعت “اللهايات” في أفواه رضع أعمارهم ستة أشهر يجري تلقينهم الكلام، وأُسمعوا نوعين من الأصوات ذات الحرف الهندي “D” و الذي يسهل على الأطفال عادة تمييزها في هذا السن. فلاحظ العلماء عجز الأطفال على التمييز بينها لما كانت حركة ألسنتهم مقيدة بسبب اللهاية، ليتعرفوا عليها مباشرة بعد تحرير ألسنتهم من جديد.

طالبة الدكتوراه و المشرفة على البحث، أليسون برودرير، من كلية علوم السمع والكلام بجامعة كولومبيا البريطانية، أكدت على ضرورة إعادة النظر في عدد من الافتراضات السابقة حول مسألة تطوير الكلام واللغة، فالبحوث  السالفة حول تنمية الإدراك الكلامي و مسألة اكتساب اللغة كانت تنطلق أساسا من اعتبار  التجربة السمعية عاملا دافعا، بينما ينبغي اليوم أخذ حركية الفم لدى الأطفال بدورها بعين الاعتبار.

لا تدعو الدراسة الآباء والأمهات إلى التخلص من “اللهايات” و لعب التسنين الخاصة بالأطفال إلا أنها تلفت النظر إلى كمية الوقت التي يحتاجها الأطفال بدون اللهايات التي تشغل فمهم، في مسيرة تطوير الإدراك الكلامي بشكل سليم.

المصدر: جامعة كولومبيا البريطانية 

لهذا السبب انقرضت الديناصورات! أوقفوا التدخين !!

الصورة ل: Gary Larson

توقفنا في “البداية” عند الدور الألماني في اكتشاف جزيرات لانجيرهانز. واليوم سنستأنف الحديث بألمانيين آخرين بصما تاريخ اكتشاف الأنسولين، والحديث هنا عن كل من الفيزيولوجي أوسكار مينكوفسكي والطبيب جوزيف فون ميرينغ.

كان الرجلان يناقشان دور الأنزيمات البنكرياسية في هضم الدهنيات في الأمعاء، واقترح منكوفسكي التدخل جراحيا بإزالة البنكرياس للتأكد من الفرضية. قاما إذن بإزالة البنكرياس جراحيا لتكون أول عملية من نوعها مسجلة على مستوى العالم، وذلك سنة 1889.

بدل الاكتفاء بملاحظة هضم الدهنيات، لاحظ الرجلان أن التدخل الجراحي لدى الكلاب لإزالة البنكرياس، كان كفيلا بتسبيب أعراض مرض السكري القاتل، ليوضع الربط بين العضو والمرض لأول مرة. في حين أن إغلاق القناة التي توصل العصارة الهضمية البنكرياسية إلى الأمعاء يؤدي إلى مشاكل هضمية، لكنه لا يسبب السكري بحال.

يتضح من التجربتين أن للبنكرياس دورين على الأقل، يتجلى أولهما في إفراز العصارة الهضمية، والذي أثبتته تجربة إغلاق القناة، ودور في ضبط نسبة السكري في الدم، وقد خلص إليه بالرجوع إلى تجربة إزالة البنكرياس.

فرضية إفراز داخلي ناتج عن وظيفة بنكرياسية أخرى كانت مفتاحا لفهم أفضل للظاهرة. إذا تُمُكِّن من عزل هذه المادة، سيحل لغز مرض السكري. مع ذلك، فالتقدم لم يكن بالسرعة المرجوة.

المصادر: 1 2

<<السابق                            سلسلة: “في أثر الأنسولين”                           التالي>>

كشفت ناسا النقاب عن سيارة خاصة تستطيع القيام بمناورات تعجز عنها السيارة الكلاسيكية.

السيارة (MRV (Modular Robotic Vehicle مستوحاة من المركبات التي مشت على سطح القمر، وتتوفر على أربع عجلات مستقلة تماما. هذه التقنية تسمح لها بالانزلاق على الإسفلت في جميع الاتجاهات، وتنفيذ منعطفات 180 درجة، وكذلك الدوران حول نفسها.

وفقا لمصمميها هذه السيارة الكهربائية مناسبة تماما للاستخدام اليومي في المدينة حيث أنها تستطيع العمل لمسافة 100 كيلومتر بعد كل شحن كما أن سرعتها القصوى تصل إلى 70 كيلومتر في الساعة. علاوة على ذلك، حجمها ومناوراتها تسمح لها بالتوقف في أي مكان.

كل عجلة مجهزة بمحرك مستقل توجه عن طريق دواسات تقليدية. تقاد السيارة عن طريق مقبض القيادة في المناورات الأكثر تعقيدا. وفقا لناسا التقنيات المستخدمة في هذه السيارة ستساهم في تطوير المركبات التي ترسل إلى القمر أو المريخ في المستقبل وربما سيارات الغد أيضا.

المصدر: futura-sciences

© Nasa

لنتحدث عن طبيعة الكون، لنخض نقاشا عن الكون بشكل عام. لا شك انك ستتخيل قصة مليئة بالأحداث المذهلة كانهيار النجوم، اصطدام المجرات، حوادث غريبة مع الجسيمات، وحتى الثورات الكارثية للطاقة. قد تتوقع قصة تخدش اتساع الزمان كما نفهمه. بدءا من الإنفجار العظيم لنهبط هنا.

لحسن الحظ لدينا آليّة لنتعلّم و ندرس جمال الكون وروعته، إنها الرياضيات، ومن دونها سيكون الكون بالنسبة لنا مجرد ظلام. في هذا المقال سنحاول أن نوضح لكم أن الرياضيات ليست مجرّد رموز وأرقام عشوائية وضعها العلماء سابقا، وبدلا من ذلك هي لغة نتواصل بها مع النّجوم .

بدأت الرياضيات من حقب بشرية قديمة ( كالحضارة البابلية التي تنسب إليها أول رياضيات منظمة في التاريخ المسجّل) ، ويُعتقد أنهم استخدموا الرياضيات طريقةً لتتبع الدورات القمرية والشمسية ، وحساب الماشية، الأكل، والناس من طرف القائد. من الطبيعي أنه وأنت صغير تلاحظ أنك تملك لعبة ولعبة أخرى، أي أنك تملك أكثر من واحدة . عندما تكبر بقليل بعدها تطور القدرة على ملاحظة أن 1+1=2, والحسابيات البسيطة يبدو أنها متشابكة مع طبيعتنا. من يعتقد أنه لا يملك دماغا يصلح للرياضيات مخطئ فكما نملك دماغا للتنفس ورمش العينين, كلنا نملك القدرة على فهم الرياضيات. الرياضيات مزيج بين موجود طبيعي و نظام مصمم من طرف البشر.

من الواضح أن لدينا القدرة على التعرف على الأنماط الحسابية ، ونصنع بعدها أنظمة رياضية أكثر تعقيدا والتي ليست واضحة في الطبيعة لكنّها تسمح بالتواصل بشكل أعمق مع الطبيعة . تطورت الرياضيات بشكل موازي للتطور البشري ، وكانت عدة حضارات تطورها في الوقت ذاته.

من المدهش أن تلك الحضارات التي لم يكن بينها أي تواصل، كانت تطور بنيات رياضية متشابهة دون أي إتصال بينها ! لكن، لم تبدأ الرياضيات التطور بهذه الطريقة المدهشة إلى أن قررت البشرية أن تحول معرفتها الرياضية إلى السماء. وليس مصادفة أن تطورنا العلمي كان مرتبطا بتطور رياضيات أكثر تقدّما، مصنوعة ليس لحساب الماعز والبشر. بل لمعرفة مكاننا في الكون.

عندما بدأ جاليليو قياس معدلات سقوط الأشياء محاولة منه لتوضيح أن كتلة جسم ما لديها تأثير طفيف في سرعة سقوطه ، فقد غيّر المستقبل البشري.

المصدر : phys

كشفت وكالة ناسا الفضائية عن وجود منحدرات حديثة التشكل على سطح القمر وفقا للصور التي التقطتها المركبة الفضائية المعروفة باسم المستكشف المداري القمري.

science.ma

أعلن علماء الفلك عن اكتشافهم 14 منحدرا يطلق عليها ”الصدوع المفصصة في الجيولوجيا”على سطح القمر باستخدام كاميرا المستكشف المداري القمري. زيادة على ذلك تعرف العلماء على 70 صدعا باستعمال الكاميرا البانورامية عالية الدقة التابعة للمركبة الفضائية أبولو. وانطلاقا من التوزيع العشوائي الذي عرفته هذه الصدوع على سطح القمر أدرك الفلكيون أن القمر في حالة تقلص.

ولقد فسر الباحثون تشكل هذه المنحدرات الصدعية بسبب تقلص حجم القمر الناتج عن انخفاض درجة حرارة مركزه، وتحول أجزاء النواة الخارجية للقمر من الحالة السائلة إلى الصلبة، بحيث ينقص حجم هذه النواة الشيء الذي يؤدي إلى تقلص القمر وتجعد قشرته الخارجية.

أجريت كل القياسات بدقة فائقة اعتمادا على الصور ذات الإضاءة المناسبة التي تشمل أكثر من نصف القمر، الشيء الذي مكن الفريق من تحليل اتجاهات هذه الصدوع وتحديد العامل الذي يؤثر على تشكلها، والنتيجة كانت غير متوقعة ألا وهي القوى المدية الثقالية الآتية من كوكب الأرض.

المصدر: ناسا

يبحث فريق من الباحثين في مدى إمكانية تشخيص مرض باركينسون باستعمال حاسة الشم. 

BBC

بدأت فكرة هذا البحث الفريد من نوعه، عندما صرحت الممرضة “جوي ميلن” البالغة من العمر خمسة وستين عاما، أنها اكتشفت مرض باركينسون عند زوجها، حينما لاحظت أن رائحته قد تغيرت. وقد لقبت هذه المرأة في وسائل الإعلام بذات “الأنف الخارق” بعد تعرفها على العديد من المصابين بمرض باركينسون عبر شم أقمصتهم التي كانوا ينامون بها.

ركزت هذه الدراسة الممولة من قبل جمعية خيرية لمرض باركنسون في بريطانيا، على التغيرات التي تحدث في الدهون المفرزة على سطح الجلد (الزهم) عند هؤلاء المرضى. ومن المحتمل أن تكون هذه التغيرات دقيقة جدا لا يستطيع التفريق بين رائحتها إلا الأشخاص ذووا حاسة شم حادة.

على الرغم من أن الفكرة قد تبدوا أشبه بالخيال، إلا أن أبحاثا أخرى ركزت على مدى إمكانية تشخيص بعض الأمراض كالسرطان والسكري باستعمال حاسة الشم.

وقد قام بعض الباحثين في جامعتي مانشستر و إيدينبرا باختيار أربعة وعشرين شخصا مثل “ميلن” لدراسة قدراتهم الشخصية. وحسب ما صرح به أحد الباحثين، فإن الدراسة ستلجأ إلى أحدث التقنيات لمعالجة العينات الجلدية المأخوذة من أشخاص سالمين وأشخاص مصابين بالباركينسون والمقارنة بينها لتحديد الاختلافات، كما سيقارنون بين مهارات الأشخاص “الخارقين” في كشفهم عن هذه التغيرات عبر استعمال أنوفهم.

ومن خلال هذه الدراسة، يأمل الباحثون في تطوير طريقة تساعد على تشخيص مرض باركينسون في مراحله المبكرة قبل ظهور أعراضه بوقت كبير.

المصدر: WebMD

 ظل الإسمنت على مدى سنوات محتلا مكان الصدارة كأكثر مواد البناء استخداما في العالم، فهو  يأتي مباشرة بعد الماء من ناحية الاستهلاك العالمي. علاوة على ذلك، فهو لايتوانى أبدا  في فرض سيطرته على عالمنا يوما بعد يوم، فعلى مدار الساعة هناك منزل أو مركز أو منشآت في طور التشييد، والفضل في ذلك راجع إلى كلفته المنخفضة وفعاليته العالية في مختلف الوضعيات. لكن، يبقى الإسمنت دائما معرضا للتدمير والتخريب تحت قساوة الظروف.

Justin Sullivan/Getty Images

في السابق كان الحل الوحيد المتاح لإصلاح الإسمنت المخرب يتمثل في ترقيعه أو تدعيمه أو تجديده كلية إن اقتضى الأمر، لكن الآن وبفضل جهود المهندسة الكيميائية ميشال بِلْتِييبجامعة رووْد أيْلَند  نوع جديد من الإسمنت ذاتي التصليح قد خرج للوجود. تاريخ الاختراع يعود إلى 2010 وتتلخص التقنية في إضافة كبسولات صغيرة من سيليكات الصوديوم للخليط الإسمنتي حيث ومع كل صدع تتمزق الكبسولات لتُحرر نوعا من المواد اللَّزجة التي تتسرب وتتصلب مكان الشق.

طبعا هاته التقنية ليست الوحيدة في هذا السياق إذ هناك بعض الأبحاث التي اعتمدت حلولا أخرى لتوظيف الباكتيريا أو أوعية زجاجية مضمَّنة أو كبسولات البوليمر، إلا أنه يعتقد باحثو جامعة رووْد أيْلَند أن طريقتهم أكثر كفاءة من الناحية المالية.

حاليا تعد صناعة الإسمنت مسؤولة عن ما نسبته 5 في المئة من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، هذا ما يجعل من تقنية الإسمنت الذكي هاته ثورة صناعية وبيئية في ذات الوقت، لما ستساهم فيه من تمديد لأمد حياة منشآتنا الإسمنتية وبالتالي تقليص حاجة السوق.

المصدر: كيف تعمل الأشياء

بعدما تصدر ستفن هاوكينغ والعناوين السنة الماضية بقولته التي أتارث الجدل في الساحة العلمية “لا وجود للثقوب السوداء”، وقد اغتنم المجتمع العلمي الفرصة للكتابة عن هذا الموضوع ستجدونه في مقال بعنوان “ما الذي عناه ستفن هاوكينغ عندما قال لا وجود للثقوب السوداء ؟” ويعود الان هذا الفيزيائي بفكرة جديدة، تشرح إمكانية الهروب من الثقب الأسود، وهي لا تتعارض مع فكرته السابقة التي مفادها تغيير أفق الحدث بما سماه الأفق الواضح.

في محاضرة له يوم الرابع و العشرين من غشت 2015 بستوكهولم قال ستيفن “إن حدث ووجدت نفسك في ثقب أسود فلا تستسلم فهناك مخرج” كانت هذه الكلمات مقدمة لما سيتحدث عنه في مؤتمر “إشعاع هاوكينغ” الذي سيجري في المعهد التكنولوجي بستوكهولم.
حتما تعلمون أن الثقوب السوداء تتشكل على إثر انهيار النجوم تحث وقع الجاذبية الشئ الذي يولد قوى جاذبية قوية جدا لا يستطيع حتى الضوء الإنفلات منها. وكما هو متادول عليه فإن أي شيء يسقط داخلها يتمزق إلى أجزائه تحت الذرية ويفقد إلى الأبد. ولمدة 40 سنة والفيزيائيون يتجادلون حول مصير المعلومات المتعلقة بالحالة الفيزيائية للأشياء التي تسقط في الثقب الأسود.
تقترح ميكانيكا الكم أن هذه المعلومات لا يمكن أن تُتلف، أما النسبية العامة فتقترح العكس وهذا ما يسميه علماء الفيزياء بتناقض المعلومات. لكن هوكينغ يقول أن هذه المادة لا تصل أساسا إلى داخل الثقب الأسود. وقد أشار إلى أن، حسب رأيه، هذه المادة تبقى مخزونة في حدود الثقب الأسود، ما يسمى بأفق الحدث. وأشار هوكنغ في محاضرته إلى أن كل المعلومات المتعلقة بهذه الجزيئات تتحول إلى ما يطلق عليه بالهولوغرام (وصف ذو بعدين لجسم له ثلاتة أبعاد) والذي يستقر على سطح أفق الحدث.
لكن كيف يمكن لهذه المادة الانفلات من الثقب الأسود على أية حال؟
قدم ستفن هوكينغ في السبعينيات مفهوم “إشعاع هاوكنغ”، فتونات تنبعث نتيجة التموج الكمي “Quantum fluctuation” في الأصل كان يقول أن هذا الإشعاع لا يحمل معلومات من داخل الثقب الأسود لكن في سنة 2004 غير رأيه إلى إمكانية خروج المعلومات على عكس ما سبق.
وعلى ما يبدو الآن فإن هاوكنغ قد طبخ هذه الفكرة جيدا، إذ أشار إلى أن نظريته “إشعاع هوكنغ” تأخد بعض المعلومات التي توجد على الأفق الواضح عندما تنبعث لتوفر مخرجا لها. و تُسترجع بذلك المعلومات حول الجزيئات التي كانت داخل الثقب الأسود، لكنها تصبح فوضوية، غير منضمة وبذلك تصبح بدون فائدة. صحيح أن هذا يحل التناقض الذي كان مطروحا لكن تبقى المعلومات مفقودة للأغراض الجزيئية.
و لمزيد من التفاصيل، سينشر هوكنغ و زملاءه ورقة عن بحثهم هذا الشهر.
وفي الأخير يقول هاوكنغ إن الثقوب السوداء ليست بذلك السواد، وليست أيضا سجنا دائما بل يمكن للمادة أن تخرج منها إلى الخارج أو ربما إلى كون آخر.
المصدر : newscientist