Share, , Google Plus, Pinterest,

Posted in:

مجلة يوريكا!: عن اكتشاف معادلة السعادة وأشياء أخرى

“يوريكا!…يوريكا!”…أي “وجدتها!…وجدتها!” هى الكلمات التي وقعت على أسماع المارة بشوارع مدينة سرقوسة الإغريقية في القرن الثالث قبل الميلاد، قبل أن يتلفتوا حولهم بحثا عن مصدرها، وإذا به رجلا عاريا كما ولدته أمه يُهرول نحو المجهول! أما هذا الرجل فكان الرياضي اليوناني أرشميدس خرج لتوه من حوض الاستحمام متجها نحو منزله بعد أن جاءه الإلهام الذي قاده إلى “قانون الطفو” الشهير بالحمام! ومنذ ذلك الحين ارتبطت صيحة ”يوريكا!” في أذهان البشر بإثارة الاكتشاف وشرارة الإلهام. في مجلة “يوريكا!” نتلفت بحثا عن صيحات الـ “يوريكا!”..مُسلطين الضوء أسبوعياً على أهم ما تفتقت عنه الأذهان في مجال العلوم والتكنولوجيا…وها هى صيحة “يوريكا!” قادمة من بعيد!

اكتشاف معادلة السعادة!

804736958417648530

المشهد النهائي من فيلم “البحث عن السعادة Pursuit of Happyness”

“إن جميعهم يبدون سعداء، لماذا لا أكون مثلهم؟” هكذا بدأت رحلة “كريستوفر جاردنر” للبحث عن السعادة في ثمانينات القرن العشرين. جاردنر الآن هو رجل أعمال ومحاضر في التنمية البشرية، ولكنه كي يصل إلى ما صار عليه اليوم، كانت رحلته هى التجسيد الحقيقي لمعنى “السعى” من أجل الوصول للسعادة والتي أتت ثمارها في النهاية. تحولت قصة نجاح “كريستوفر جاردنر” إلى فيلم سينمائي عام 2006 بطولة “ويل سميث”. يمكننا القول أن السعادة هى قيمة عاطفية وشعور حسي فائق، ولكن هل يمكن إعطاء هذا الشعور بالسعادة قيمة مقدارية؟ الإجابة هى نعم، فقد توصل العلماء معادلة رياضية تستطيع أن تتنبأ بالسعادة اللحظية لدى الأشخاص!

image002إلا إذا كنت خبيراً في الرياضيات، سيصعب عليك فهم تلك المعادلة! ولكن مع ذلك يمكننا أن نتسائل كيف تعمل تلك المعادلة على أي حال؟ من خلال الخبرات السابقة من قرارات قد اتخذها الشخص، إلى جانب النتائج المترتبة عليها تستطيع المعادلة أن تحسب بدقة مقدار سعادتك في أي موقف من المواقف. يقول العلماء أن المخ يحاول أن يجد الأشياء التي ينبغي عليك أن تفعلها في العالم حتى تحصل على مكافأة، ومن ثم فإن التوقعات المُسبقة من ناحية والمكافآت التي حصلت عليها من ناحية أخرى هى التي تحدد حالاتك من السعادة. على سبيل المثال بحسب قصة الفيلم السينمائي كان جاردنر من ضمن 20 متدربا في شركة “دين وتر” وكان لديه احتمال واحد من عشرين أن يفوز بمنصب وظيفي في الشركة في نهاية فترته التدريبية.
بحسب المعادلة إذا كانت لدى جاردنر توقعات منخفضة نحو إمكانية توظيفه، فإن النتيجة النهائية إذا كانت إيجابية فعندها ستكون أفضل من توقعاته الشخصية وبالتالي سيكون أكثر سعادة. وهو ما وجدته الدراسة بالفعل أنه كلما كانت توقعاتك منخفضة تكون أكثر سعادة إذا كانت النتائج إيجابية بالفعل. وهو الأمر الذي يتفق أيضا مع إحصاءات خبراء الاقتصاد بشأن السعادة والرضاء الوظيفي، فقد وجدوا أنهما يتأثران بشدة بالزيادة أو النقص النسبي في الأجر وليست قيمة الأجر نفسه، إنه الفارق بين ما كان يحصل عليه الموظف من قبل وما أصبح عليه الآن. لقد تم تطبيق تلك المعادلة بالفعل على 18,000 شخص، وقد استطاع العلماء من خلالها التنبؤ بحالة السعادة لديهم بكل دقة. الخلاصة: لا تقم بتكوين توقعات مُسبقة…تعش سعيداً!

المصدر: 1

هل يمكن للنمل أن ينقذ كوكب الأرض من الاحتباس الحراري؟

ansهل تذكر آخر مرة رأيت فيها مجموعة من النمل؟ بلا شك إن رؤية مجموعة دخيلة من النمل تثير لدى الإنسان بعض النوازع السادية! لابد وأنك تتعامل مع هؤلاء الدخلاء بكل حزم فربما تكون قد أعلنت عليهم حربا كيميائية لإبادتهم عن آخرهم أو أتيت على سحقهم وربما إغراقهم! غير أن النمل قد أثبت أنه يعمل من أجل مصلحة البشر (عن غير قصد) أكثر مما نعمل نحن عليها. فقد كشفت الأبحاث أن النمل ربما يساهم في خفض نسبة ثاني أكسيد الكربون المسبب لظاهرة الاحتباس الحراري على كوكب الأرض.

الاحتباس الحراري هو ظاهرة بيئية تهدد كوكب الأرض، ناجمة عن زيادة نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو، إن الأمر أشبه بموقفك حين توقف سياراتك المغلقة بحيث تكون مُعرضة بشكل مباشر لأشعة الشمس، فتعود لتجد أن السيارة من الداخل قد ارتفعت درجة حرارتها بشدة بالمقارنة بالدرجة الحرارة خارجها! بالمثل يسمح غاز ثاني أكسيد الكربون لحرارة الشمس بالدخول ولكنه لا يسمح لها بالخروج…إذا يمكننا القول أن كوكب الأرض الآن يتعرض لعملية طهي بطيئة!
إذن كيف يقوم النمل بإزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو؟ يستخدم بعض أنواع النمل الحجر الجيري في بناء البيوت الخاصة به، ولكن كي يستخدمه عليه أن يصنعه في المقام الأول، وذلك عن طريق “تجوية” بعض أنواع الأملاح الموجودة في التربة. إن “التجوية” هى عملية تفتيت وتحليل يُجريها النمل للحصول على العناصر الكيميائية اللازمة لتصنيع مركب كربونات الكالسيوم المعروف باسم “الحجر الجيري”، وفي أثناء تلك العملية يقوم النمل بحبس كمية ضئيلة للغاية من غاز ثاني أكسيد الكربون الجوي بداخل الحجر الذي يصنعه.

Ants-Snakes-Provide-Inspiration-for-Energy-Efficient-Robots-2اكتشف الجيولوجي رونالد درون من جامعة ولاية أريزونا تلك العملية كنتيجة لتجربته طويلة الأمد التي أجراها كي يتعرف على الدور الذي تلعبه الحشرات في التأثير التربة. منذ 25 عاما قام درون بدفن كمية من الرمال في ستة مواقع مختلفة، وكان يقوم بدراسة مكونات العينات الست كل خمس سنوات، ليتبين له حدوث تحلل دائم لنوعين من المعادن وهى “الزبرجد الزيتوني والبلاجيوجلاز” بمعدل يزيد عن 500 ضعف التحلل الذي يحدث إذا ما ترك الرمل بعيدا عن متناول النمل، وفي الوقت ذاته كان هناك تراكما ملحوظا للحجر الجيري لدى النمل! ومن ثم يعتقد درون أن النمل كان يحصل على الكالسيوم والماغنسيوم من تلك المعادن لتصنيع الحجر الجيري. ولكن كيفية قيام النمل بتلك العملية لا تزال لغزا غامض، فهل يتم هذا الأمر أثناء لعق النمل لحبوب الرمل للصقها بجدار العش، أو ربما تكون بكتيريا غامضة تعيش في أمعاء النمل هى الفاعلة، أو هى الفطريات التي تنمو بالمستعمرة هى المسئولة عن العملية.

إن عملية حبس ثاني أكسيد الكربون carbon sequestration هى عملية تحدث على نطاق أوسع على كوكب الأرض بشكل عام، تساهم فيها عوامل طبيعية عدة كل حسب دوره، فالأشجار مثلا تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون من الجو للقيام بعملية البناء الضوئي، وبالمُحيطات أيضا تمتص الكائنات البحرية غاز ثاني أكسيد الكربون أو تًحدث له إذابة ببساطة في مياه المحيط. يمكن أيضا حبس غاز ثاني أكسيد الكربون بطرق اصطناعية في باطن الأرض عن طريق ضخ الغاز في مناطق عامرة بالماغنسيوم والكالسيوم، كي يتفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون معهم لينتج الحجر الجيري، وهى الطريقة التي اتبعها النمل طبيعيا بحسب اعتقاد درون. لم يعرف درون بعد كمية ثاني أكسيد الكربون التي يزيلها النمل من الجو جراء تلك العملية، ولكن عندما ترى النمل في المرة القادمة عليك أن تتذكر أنك تدين لهم ببعض العرفان ولا يكون جزاء الإحسان إلا الإحسان…لا القتل!
المصادر: 1 2

انتقام زائدة دودية!

comic11-1تشعر بوخز خفيف أعلى فخذك الأيمن، تقرر أن تتجاهله فحتما هو ألم عارض سيزول بعد وقت قليل. ولكن الألم يستمر وتتصاعد وتيرته إلى الدرجة التي تجعلك تمشي قعودا! لا يحتاج الطبيب إلى كثير من الحنكة كي يحكم من أعراضك المرضية أن زائدتك الدودية مُلتهبة وعلى وشك الانفجار! لا يعلم أحد تحديدا ما هى وظيفة الزائدة الدودية، ولكن الذي نعلمه جيدا هو إمكانية أن نعيش بدونها حياة طبيعية دون أي تغييرات تُذكر. ومع ذلك من الواجب أن نرد للزائدة الدودية اعتبارها، فقد تبين أن لها فائدة بعد كل شئ! اكتشف العلماء أنه في المراحل الأولى من عمر الإنسان تُمثل الزائدة الدودية عضوا ليمفاويا حيث أنها تلعب دورا في اتمام نمو الخلايا الليمفاوية من النوع (ب) وهى نوع من خلايا الدم البيضاء التي تعمل على مكافحة الأمراض كجزء من وظيفة الجهاز المناعي، كما أن الزائدة الدودية أيضا تكون مسئولة عن إنتاج نوع من الأجسام المضادة الخاصة بالجهاز المناعي أيضا وتُدعى “الجلوبيولين المناعي أ”. لذا نحن نعترف بفضلها، وإن كان السبب فقط كي لا نثير غضبتها!

التحكم في الفئران…عن بعُد!

comic11-2حينما ترى فأرا يُهرول من تحت أقدامك، وبعد نوبة الهلع والصراخ المصاحبة لوجوده، فاعلم أن الخطر الذي يمثله الفأر لا يكمن في كونه فأرا على الإطلاق…بل في احتمالية كونه عميلا سريا تابعا لجهاز المُخابرات! تمكن العلماء في عام 2002 من التحكم في فأر تجارب عبر أقطاب كهربية مزروعة بالمخ ومتصلة لا سلكيا بجهاز كمبيوتر. استطاع العلماء إرسال أوامر للفأر كي يلف يمينا أو يسارا، ويتسلق الأشجار والسلالم ويقفز من ارتفاعات مختلفة! إن الأقطاب مزوعة في دماغ الفأر بمناطق الإحساس الخاصة بشواربه، فعن طريق إرسال نبضات كهربية إلى تلك المناطق ينتاب الفأر “شعور زائف” كما لو كان آتيا من شواربه بأنه قد أصبح على مقربة من عائق، ويكون رد الفعل المناسب في تلك الحالة بأن يتلفت يمينا أو يسارا بحسب موقع ذلك العائق الزائف. يعتقد العلماء أن ثمة إمكانية لإطلاق تلك الفئران الروبوتية حاملة كاميرات لمتابعة حالة الأشخاص المحاصرين في أماكن حدوث الكوارث. ولكن ليكن في معلومك أن الفئران ليست وحيدة في ذلك المجال، فهناك أيضا الصراصير والكلاب والسلاحف…بل والقروش أيضا التي يتم التحكم بها عن بُعد! فلا ينتابك أنت الآخر “شعور زائف” بالأمان بمجرد قتلك للفأر، فإن عددا لا بأس به من الكائنات بريئة المظهر مُكرسة لمراقبتك وتسجيل أفعالك!

المصدر: SMBC Comics

لماذا نبكي؟

نبكي عند الفرح ونبكي عند الحزن ونبكي مع تقطيع البصل أيضا! لكن هل يجعل هذا الأمر الدموع واحدة؟ بل في الواقع…الدموع أنواع، ويمكنك أن تتعرف عليها في فيديو جديد من TED-ED.

هيكل روبوتي…يمنح الإنسان قوى “آيرون مان”!

1375174551_9إذا قمت بزيارة قريبة لموقع مصنع شركة دايو الكورية الجنوبية لتصنيع السفن، ستجد أن العمال يتجولون مرتدين هياكل روبوتية غريبة أشبه بهيكل الرجل الحديدي “آيرون مان”، وربما لن تصدق عينيك إذا رأيت أحدهم يحمل قطع ثقيلة من المعدن بكل سهولة ويسر كما لو كانت مصنوعة من الإسفنج! قامت الشركة بالفعل باختبار تلك التقنية الجديدة وتأمل تزويد موظفيها بتلك الهياكل الروبوتية الخارجية لرفع مستوى الإنتاج.

يناسب الهيكل الروبوتي عمال تترواح أطوالهم ما بين 160-185 سنتيمترا، وعلى الرغم من أن وزن الهيكل المصنوع من سبيكة الألومنيوم والحديد والكربون يبلغ 28 كيلوجراما إلا أن مرتديه لا يشعر بوزنه على الإطلاق حيث أنه يدعم نفسه بنفسه. على مُستخدم الهيكل فقط أن يربط أقدامه في اللوحة المبطنة في أسفل الروبوت ويحكم الأحزمة المبطنة عند الفخذ والخصر والصدر، ليتمكن بعدها من المشى بالسرعة العادية وحمل أوزان تصل إلى 30 كيلوجراماً.

10525630_10152716899937275_2527149136784191491_nتتغذى المحركات بالطاقة من بطارية ملحقة بالهيكل حتى مدة تصل إلى ثلاث ساعات. هذا وينتظر الهيكل مزيد من التحسينات ومنها زيادة الأوزان المتاح حملها بواسطة الهيكل إلى 100 كيلوجراما بالإضافة إلى إمكانية زيادة السرعة الممكنة للمشي. أصبحت الهياكل الروبوتية تقنية واقعية وليست مجرد فكرة في كتاب أو فيلم خيال علمي، بل ويشكل هذا العام علامة فارقة في تاريخ التقنية، حيث وافقت هيئة الأغذية والدواء الأمريكية FDA على أول هيكل روبوتي علاجي للأشخاص العاجزين، كما تم افتتاح مباريات كأس العالم لهذا العام بركلة من مراهق عاجز يرتدي هيكل روبوتي يتحكم فيه عن طريق الاشارات المخية، وها هى تجد تلك التقنية لها حضورا في مجال الصناعات الثقيلة. إنها بداية مٌبشرة لتقنية مستقبيلة قادمة من أرض الخيال!
المصادر: 1 2

ثعبان يجيد التظاهر بالموت!

تستخدم الكثير من الكائنات الحية أسلوب “التظاهر بالموت” كوسيلة دفاعية استراتيجية، غير ان هذا الثعبان أجاد لعب الدور ببراعة مستلقياً على ظهره فاتحاً فاه كأنه ميت….بشدة!

لأول مرة في التاريخ البشرية: المسبار “روزيتا” يتخذ له مداراً حول كويكب!

imageوصل المسبار الفضائي “روزيتا” إلى الكويكب المسمى 67/P Churyumov-Gerasimenko مسجلا بذلك أول اقتراب لكويكب بغرض المكوث والدراسة عن كثب. قطع المسبار التابع لوكالة الفضاء الأوروبية إيسا مسافة مقدارها 400 مليون كيلومتر في رحلة استغرقت 10 سنوات قبل أن يصل اخيرا إلى مبتغاه يفصله عن الكويكب المنشود 100 متر فقط. ما أن أصبح “روزيتا” على مقربة من الكويكب حتى بدأ في التقاط بعض الصور له عن قرب، والتي كشفت الكثير من تفاصيل سطحه والتي يأمل العلماء أن تفسر الكثير من الألغاز المحيطة بهذا الكويكب الغامض.

كان أحد الأسباب التي أدت إلى وقوع الاختيار عليه، كان الشكل الغريب لكويكب 67/P Churyumov-Gerasimenko، فإذا أمعنت النظر يمكنك ان ترى تلك البطة المطاطية التي توضع في أحواض الاستحمام مع الأطفال عادة، بطة بحجم 400 كيلومتر! يعتقد العلماء أنه أصبح على تلك الهيئة بسبب تعرضه لشرخ في الماضي، ولكن السبب الأرجح والذي أصبح ظاهرا بفضل صور “روزيتا” أنه تكون من كويكبين اصبحا على اتصال ببطئ شديد جدا حتى التصق كل منهما بالآخر في ظاهرة تُعرف باسم “الاتصال الثنائي Contact Binary”. يعود أصل كويكب روزيتا إلى حزام “كويبر”، وهو حزام من الكويكبات يقع في المسافة الفاصلة بين كوكبي المريخ والمشترى، ومن المُعتقد أن 30% من الكويكبات في الحزام هى عبارة عن اتصالات ثنائية، أي أنها ليست ظاهرة نادرة الحدوث.
يستغرق 67/P ست سنوات ونصف كي يكمل دورة كاملة حول الشمس، وهو الآن يتوجه نحوها أي أنه في طريقه إلى…الانصهار! بدأت درجة حرارة الكويكب بالارتفاع بالفعل وهو مازال على بعد 600 مليون كيلومتر من الشمس، وبمواصلة اقترابه سيسخن سطحه أكثر وأكثر حتى تبدأ مكوناته من غازات وثلج بتكوين ذيل خلف الكويكب مما يتيح لروزيتا دراسة مكونات هذا الذيل عن كثب. لكن لن تكتفي المهمة بتصوير الكويكب ودراسة ذيله فحسب! بل أن علماء إيسا الآن في مرحلة اختيار موقع من بين خمسة مواقع لإنزال مركبة استكشاف أرضية ملحقة بروزيتا على سطح الكويكب والتي تُدعى “فيلة” بحلول شهر نوفمبر القادم.

030eacc32ac0f1de3e01967c670fce41خلال الفترة التي ستتواجد فيها المركبة “فيلة” على سطح الكويكب سيكون لدى العلماء أول فرصة لتحليل المواد التي جمعتها مباشرة، كما أن المركبة ستقوم باستخدام أشعة إكس للكشف عن التكوين الداخلي للكويكب، بالكيفية نفسها التي تكشف بها أجهزة التصوير بأشعة إكس عن التكوين الداخلي لأجسامنا بالمستشفيات. ولكن ما أهمية القيام بهذا الأمر؟ تسألني فأجيبك أن الكويكبات هى عبارة عن الحطام الذي تخلف من عملية تكوين المجموعة الشمسية منذ 4.5 مليار سنة، لذلك فإن دراسة كويكب 67/P وأمثاله من الكويكبات يوفر معلومات عن المكونات الأولية للنظام الشمسي والتي تكونت منها كوكب الأرض بدوره. كما أن دراسة 67/P من شأنها أن توفر فرصة ذهبية لمعرفة إذا ما كانت الكويكبات هى التي نقلت المياه والجزيئات العضوية المُعقدة على كوكب الأرض بحسب النظريات الحالية أم لا؟ إن رحلة العشر سنوات الخاصة بروزيتا لا تسجل نهايتها اليوم، بل هى بداية مثيرة وخطوة جديدة للبشرية خارج نطاق كوكبها الأزرق الصغير.

شاهد فيديو يوضح تفاصيل مهمة روزيتا:

المصادر: 1 2

أب يبني لأطفاله سفينة فضائية!

قام هذا الأب بعمل يفوق الروعة ويثير الدهشة، حيث بنى لطفليه مجسم يحاكي سفينة فضاء ووحدة تحكم أرضية كي يلعبا سوياً.
SPACESHIP2

لطفلين في هذا السن، لابد وأن التجربة كانت شبه حقيقية بفضل ما بذل هذا الأب من مجهود لإسعادهما وحث روح الفضول والعلم بداخلهما.

كيف نمتلك خمسة أصابع؟

Untitled-2تخيل أننا لا نمتلك أصابع على الإطلاق؟ في تلك الحالة لم نكن لنتعلم العد والجمع والطرح، ولم تكن لوحة المفاتيح والبيانو ليخترعوا من الأساس! ولكن فعليا ماذا يحدث تحديدا حتى نمتلك تلك الزوائد الخمسة في كل يد؟ وجد العلماء أن الإجابة على هذا السؤال هى نفسها الإجابة عن سؤال: لماذا يكون فراء الحمار الوحشي مخططا أو فراء الشيتا مرقطاً؟
دعونا نعود إلى بداية الأمر، كان العالم الشهير آلن تورينج معروفا بنظرياته في الحوسبة ولكن نظرياته البيولوجية كانت أقل شهرة للأسف، وبعد مرور أكثر من نصف قرن على وفاته نكتشف أن إجابتنا تكمن في معادلاته الرياضية! حاول آلن تورينج تفسير ظاهرة الفراء المخطط المرقط أو المخطط، زاعما أنه بدءا بفراء موحد اللون، يباشر نوعين من الجزيئات بترتيب أنفسها بتركيزات معينة في شكل أنماط متكررة من الخطوط أو النقط والفراغات لتعطينا في النهاية تلك الأشكال المختلفة.
وقد وجد مجموعة من الباحثين في برشلونة أن آلية تورينج هذه هى نفسها التي تمنحنا خمسة أصابع! إن أذرع الجنين وأصابعه تبدأ كبراعم صغيرة نابتة من الجانبين وذلك في الشهر الرابع. وببلوغ الشهر الخامس تنمو خمسة قضبان من الغضاريف وبحلول الأسبوع السابع تموت الخلايا الموجودة بين القضبان مُشكلة الأصابع الخمسة كما نعرفها. وجد الباحثون أن هناك ثلاثة من الجزيئات وليس اثنتين تعمل بآلية تورينج فتجتمع مع بعضها البعض بطرق مختلفة بنفس كيفية تكوين الخطوط والنقط بحيث تعطينا نمط من الخلايا الحية التي ستنشأ عنها الأصابع والخلايا الميتة التي ستمثل الفراغات فيما بينها.

 

المصادر: 1 2

Comments

comments

4 Comments

Leave a Reply
  1. انا السعادة عندي ملخصة في قوله تعالى” ومن اعرض عن ذكري فان له معيشة ضنكا..”
    وقوله عزوجل”من عمل صالحا من ذكر او انثى وهو مؤمن فلنحيينه حياة طيبة…..”
    وبارك الله فيك على هذه المدونة الرائعة…….

  2. جهد جميل و إنتقاء موفق

    لدي إقتراح بسيط
    لماذا لا يحول العدد لملف بصيغة PDF كمطوية مثلا يتم تحميلها من الموقع
    و يوضع عنوان عالم الإبداع في الأسفل للتنويه في حالة الرغبة بالإطلاع على الفديوهات و التي يتم وضع صور مأخوذة منها في العدد
    سوف تكون مفيدة جدا لنشر الثقافة مثلا في المدارس
    أنا أخص المدارس بحكم عملي كمعلمة
    و قد لاحظت نهم الطالبات الشديد لهذا النوع من المطويات و المجلات

    و الاقتراح يمكن تعميمه على كل مواضيع عالم الإبداع << يبدو أنه الطمع يسيطر

اترك رد