Share, , Google Plus, Pinterest,

Posted in:

مجلة يوريكا!: البحث عن الكائنات غير الأرضية 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 أسبوعيا على أهم ما تفتقت عنه الأذهان في مجال العلوم والتكنولوجيا…وها هى صيحة “يوريكا!” قادمة من بعيد!

 

البحث عن الكائنات غير الأرضية عن طريق “بصمة الميثان”

Untitled
دوماً ما كان بحث علماء الفلك عن الحياة في الكون مُقتصراً على إيجاد المياه، حيث كان شعارهم “حيث توجد مياه…توجد حياة”. يبحث العلماء عن إمكانية وجود مياه على الكواكب الأخرى عن طريق البحث عن الكواكب التي تتواجد فيما يُعرف بـ “النطاق القابل للمعيشة Habitable zone”، وهو النطاق المحيط بالنجم بحيث يسمح بُعد الكوكب عن نجمه بوجود مياه سائلة على سطحه؛ فلا هو قريب فتتبخر ولا هو بعيد فتتجمد…ومن ثم إمكانية وجود حياة على سطحه.

إلا أن العلماء من جامعة UCLA تمكنوا من تطوير أداة جديدة للبحث عن الحياة في الفضاء عن طريق البحث عن غاز الميثان في الغلاف الجوي للكواكب! إن 90% من غاز الميثان الموجود في الغلاف الجوي لكوكب الأرض قد نتج عن الكائنات الحية التي تعيش على سطحه، ولذلك يعتقد العلماء أن اكتشاف الميثان على كواكب أخرى قد يكون دليلا على وجود حياة عليها.
ولاكتشاف الميثان على الكواكب الأخرى يستخدم الباحثون أدوات لالتقاط وتحليل الطيف الضوئي القادم من الغلاف الجوي للكواكب المُحتمل وجود حياة على سطحها، ولكن كيف يكون ذلك دليلا على وجود الميثان؟ تسألني فأجيبك…دعنا نفترضنا أن النجم الأم للكوكب المنشود يشع ضوءا أبيضا، وكما نعلم فإن الضوء الأبيض يتكون من ألوان الطيف السبعة. عندما يخترق الضوء الأبيض بألوانه السبعة الغلاف الجوي للكوكب فإن الغلاف يعمل كالمصفاة حيث يمتص بعض الألوان بينما يدع باقي الألوان تمر عبره لتلتقطها أجهزة العلماء، وبمعرفة الطيف الاصلي يستطيع العلماء استنتاج الألوان التي امتصها الغلاف الجوي للكوكب المعني.
إن غاز الميثان كباقى الغازات يمتص ألوانا بعينها دونا عن الأخرى مما يجعلها بصمة مميزة له عن باقي الغازات. ومن ثم فإنه عندما يلتقط الباحثون الضوء القادم من الغلاف الجوي فإنهم يحللونه ويُقارنون الطيف القادم بالنماذج الخاصة بغاز الميثان…وعندما يجدونه “يوريكا!” يكون ذلك الدليل على وجود حياة على الكوكب…وإن كان ذلك الدليل غير كافي لمعرفة نوع الحياة المكتشفة أهي بكتيريا بدائية أم حضارة ذكية؟ لكن لا يهم الإجابة عن هذا السؤال الآن…فما زال أمامنا مهمة إيجاد الدليل أولا!

المصادر:
 DailyMail ، io9

برمجة روبوت…عن طريق التحدث إليه!

robot2

عندما تطلب من شخص أن يطهو لك وجبة من المعكرونة، فهو يعرف بديهياً الخطوات اللازمة للقيام بذلك، أما كي تعلّم روبوت كيفية طهي وجبة المعكرونة تلك فعليك أن تبرمجه بكل خطوة من خطوات الطبخ، ولأن ليس كل منا لديه مهارات في البرمجة فنحن بحاجة إلى إعطاء الروبوت الأوامر شفهياً ليقوم بالمهمة. وهو الأمر الذي نجح في القيام به “أشوتوش ساكسينا” بجامعة كورنيل، حيث قام بتعليم الروبوتات فهم الأوامر باللغة البشرية بل وفهم المعلومات الناقصة بديهياً!

إن الروبوت مجهز بكاميرا ثلاثية الأبعاد بحيث يقوم بإجراء مسح للبيئة من حوله والتعرف على الأشياء الموجودة، هذا بالإضافة إلى تعلّم الربط بين الأشياء ووظيفتها: فمثلا الإناء يمكن سكب الأشياء منه أو بداخله أما الموقد فيمكن أن نضع الأشياء فوقه ونسخنها بواسطته وهكذا. ومن ثم فإن الروبوت يتلقى الأوامر ويربطها بما حوله، فإذا ما أمرته بأن يُسخن المياه فهو يستخدم المعلومات المتاحة لديه عن موقع الموقد والصنبور والإناء ويٌدخلها في خطوات تنفيذ الأمر، وحتى إذا ما غيرت مكان الأغراض من حوله بل حتى إذا نقلته من مطبخ إلا مطبخ آخر…فهو يستطيع أن يجد طريقه بداخله!
يستطيع الروبوت أيضا أن يميز الأوامر الموجهة إليه بصياغات مختلفة، فمثلا إذا تلقى الأوامر التالية: “فلتأخذ الإناء إلى الموقد” أو “إذهب إلى الموقد وسخن المياه” أو “ضع الإناء على الموقد”، فهو يقوم بحساب احتمالية وجود تطابق بين الأمر الذي تلقاه الآن والأمر الذي يعرفه وتلقاه من قبل، واذا ما وجد أن القيمة الاحتمالية كبيرة فإنه يعتبر الأمرين متطابقين. فضلاً عن ذلك فإنك إذا وجهت إلى الروبوت أمراً بأن: “إملأ الإناء بالمياه وضعه على الموقد لتسخين المياه وعندما تغلي ضع بها المعكرونة”، لاحظ أن الأمر لا يتضمن إشعال الموقد..إلا أن الروبوت بالذكاء الكافي الذي يجعله يفهم ضمنياً أنه كي يسخن المياه عليه أن يشعل الموقد أولاً!
شاهد الروبوت يُعد حلوي “الأفوجاتو” وهى حلوى إيطالية تصنع من القهوة والمثلجات وشراب التوت:

نجح الروبوت في تنفيذ الأوامر في 64% من المرات، على الرغم من تغيير البيئة من حوله وتعمُد إسقاط بعض الخطوات، إلا أنه تمكن من ملأ الفراغات بنفسه. وقد يأتي اليوم الذي يعاني فيه الطهاة البشريون من منافسة الطهاة الروبوتيين الذين “تتلمذوا” على أيديهم!
المصادر: 1 ، 2

معضلة هوكينج

comic5-1

أقام عالم الفيزيائي الشهير ستيفن هوكينج حفلا للمسافرين عبر الزمن في يوم 28 يونيو من عام 2009، ولأنه كان قد أعد الحفل خصيصًا من أجل إستقبال المسافرين القادمين من المستقبل فإنه لم يعلن عن موعد الحفل ولم يقم بتوزيع دعوات الحضور سوى بعد انتهائه! قال هوكينج أنه قد مكث منتظرًا لفترة طويلة ولكن لم يأتي أحد على الإطلاق. واعتبر هوكينج تلك التجربة دليلا قاطعًا يدحض إمكانية السفر إلى الماضي.

إلا إذا توفرت لديك الوسيلة التي تُمكنك من القيام بذلك…فلا تزال أمامك الفرصة سانحة وحضورك الحفل (كان) موضع ترحيب بكل تأكيد!

المصدر: smbc-comics

أفكار ليلية!comic5-2

من المؤكد أن الأفكار تخطر ببالك طوال الوقت…لكن يعتقد العلماء أن أغلب الأفكار تتكون في العقل الباطن خارج حدود وعينا ومن حين لآخر يشق البعض منها طريقه إلى العقل الواعي ، وعندما تخلد للنوم تكون تلك الظروف هى الأكثر ملائمة كي تتطفو تلك الأفكار على السطح…حيث لا يوجد ما يشتت ذهنك.

خداع دهون الجسم كي تحترق دون ممارسة نشاط بدني أو اتباع حمية!

hamburger
فلتجاريني من فضلك في هذا السيناريو الافتراضي، تخيل أن يكون بإمكانك أن تتناول تلك الوجبة المتكاملة التي تشتهيها من أحد مطاعم الوجبات السريعة الشهيرة، ثم تختتم وجبتك السعيدة بتناول الحلوى المُفضلة لديك، ليصيبك بعدها ذلك الشعور اللذيذ بالامتلاء…دون الشعور بعبء ما ينتظرك من تمارين بدنية مُرهقة لحرق هذا الكم الهائل من السعرات الحرارية التي اكتسبتها بل وعدم القلق بشأن إتباع حمية غذائية على المدى الطويل!
قد يتحقق ذلك السيناريو في المستقبل القريب فيكون بإمكانك خداع جسدك كي يعتقد أنك تؤدي تمارين الجري مثلاً، بينما أنت تتمشى بشكل عادى في الشارع! حيث تمكن العلماء في جامعة كالفورنيا بسان فرانسيسكو من خداع دهون الجسم لدى الفئران كي يزيد استهلاك أجسامهم للطاقة بنسبة 20% وخسارة وزنهم الزائد!
تتكون أجسامنا بشكل أساسي من نوع من الدهون يُدعى الدهون البيضاء، وهى الدهون التي تختزن الطاقة التي نكتسبها من الطعام. وفضلا عن هذا النوع نجد أن أجسام الأطفال الرضع تحتوي على نوع آخر أيضا من الدهون التي تحرق الطاقة ولا تختزنها ويُدعى هذا النوع “الدهون البُنية”…وتقل تلك الدهون تدريجا لدى الطفل بينما يتقدم في العمر حتى تختفي تماما لديه كشخص بالغ. إن الدهون البنية تحمي أجسام الأطفال من تأثير البرد، حيث نجدها أيضا لدى الحيوانات التي تدخل في حالة الثبات الشتوي.

لكن على خلاف ذلك وجد أجاي شاولا وفريقه من جامعة كاليفورنيا أن درجات الحرارة الباردة يمكن أن تحث الدهون البيضاء لدى البالغين على التحول إلى حالة وسطية بين الأبيض والبني…ألا وهى “الدهون البنية الفاتحة” أي “البيج” (بتعطيش حرف الجيم)! إن تحول الدهون البيضاء إلى بنية فاتحة من شأنه أن يولد الطاقة ويحرق السعرات الحرارية اللازمة للتدفئة. يمكننا أن نتخيل أن الدهون البيضاء في أجسامنا أشبه بجدران خشبية تساعد في تدفئة الجسم عموما، لكن تحت الظروف الجوية الباردة فإن نحتاج إلى بعض الأخشاب-التي هى الدهون البنية أو البنية الفاتحة- لحرقها من أجل الحصول على التدفئة. ولكن ماذا لو استطعنا خداع الجسم ليعتقد أن الجو بارد وإن لم يكن الأمر كذلك فعلاً؟!
اكتشف شاولا وفريقه نوعين من الجزيئات الحيوية التي تأمر الدهون البيضاء أن تتحول إلى دهون بنية فاتحة تحت ظروف البرودة، ومن ثم فقد حقن فئران التجارب بجرعات محددة من هذه الجزيئات على مدار 8 أيام بهدف تحويل الدهون البيضاء التي تختزن السعرات الحرارية إلى دهون بنية فاتحة تحرقها. وبالفعل فإن أجساد الفئران بدأت في استهلاك مقدار أكبر من الطاقة كما لو كانوا في مكان بارد! وبعد أسبوعين من بداية التجربة فإن الفئران السمينة، فقدت 12% من وزنها!

42950043

لكن هل هذا يعني أن إنسانا بالغا يزن 80 كيلوجراما يمكن أن يفقد نحو 10 كيلوجرامات إذا خضع للتجربة نفسها؟…الإجابة هى لا ليس تماما للأسف! فإن جسم الإنسان ليست لديه المقدرة على انتاج الدهون البنية الفاتحة بكفاءة مثل باقي الحيوانات. ولكن فلننظر إلى الجانب المُشرق، فإن فقدان الوزن ولو بنسبة أقل هو إنجاز في حد ذاته حيث يمكن تكرار الأمر أكثر من مرة للحصول على تأثير أكبر! يسعى الباحثون حاليا إلى إنتاج عقار دوائي يقوم على التقنية نفسها لعلاج أمراض البدانة والسمنة. وبعد إنهاء الوجبة السالفة الذكر قد تتناول حبة دوائية في حجم عقلة الإصبع كي تحرق من السعرات الحرارية تعادل ما أكلت لتوك!
المصادر:   newscientest ، sciencemag

اكتشاف كيفية إعادة نمو الأطراف لدى السلامندر

1401658466_robot_hand_01

إن فقدان الإنسان لأحد أطرافه، يُمثل عائقا كبيرا بل ويغير حياته بعد فقد أو بتر هذا الطرف. وهو الأمر الذي تقوم عليه صناعة كاملة للأجهزة التعويضية والأطراف الصناعية التي أصبحت تحل محل الطرف الطبيعي بل وتتلقى أوامرها للحركة من المخ مباشرة كما لو كانت جزءا لا يتجزأ من الجسم!

غير أن تلك التقنيات لم تبلغ الشكل المثالي بعد فلا يُمكن اعتبارها بديلا عن الطرف الحقيقي، لكن ماذا عن إمكانية إعادة نمو الطرف الحقيقي مرة أخرى؟ الخبر الجيد أن العلماء أصبحوا أقرب إلى فهم الكيفية التي يتمكن بها حيوان السلامندر من تجديد أطرافه المبتوره والتي تبعث على الأمل في إمكانية تطبيقها على البشر بنفس الكيفية.
إن حيوان السلامندر لديه مقدرة طبيعية مدهشة على إعادة نمو طرف أو ذيل مقطوع وكأن شيئا لم يكن، ولذلك فقد كان السلامندر محط أنظار الباحثون لدراسة الآلية التي تكمن وراء تلك المقدرة. وقد تمكن الباحثون في جامعة UCLA من معرفة التقنيات الحيوية التي يقوم من خلالها جسم السلامندر من تجديد أطرافه المبتورة.

slamnder-hands

وجد الباحثون أن حيوان السلامندر لديه عملية حيوية جزيئية تُدعى مسار EKR وبدون الدخول في تعقيدات تلك العملية هى ببساطة تقوم على مجموعة من البروتينات تحمل نفس الاسم، وتلعب تلك البروتينات دورا رئيسيا في تجديد الأطراف لدى السلامندر، ولكن كيف؟ إن الخلية الحيوانية أشبه ببيضة مقلية! أجل..فصفار البيضة في المنتصف يمثل نواة الخلية التي يقبع بداخلها شريط الدي إن إيه، وهو الشريط الذي يحمل كل المعلومات التي تحتاجها الخلية لإنتاج أي شئ أو لبناء خلايا جديدة، أما الجزء الأبيض من البيضة المقلية فيمثل جسم الخلية الذي تسبح فيه باقي عضيات الخلية ومن ضمنها بروتينات EKR تلك.
عندما يفقد السلامندر أحد أطرافه تأتي إشارات من عند سطح الطرف المبتور كي تأمر الخلايا لإعادة بناء الطرف من جديد وهنا يأتي دور بروتينات EKR، حيث تعمل تلك البروتينات على تسلم الإشارة من خارج الخلية وكعمال النقل يسلم كل منهما الإشارة إلى الآخر بالتبادل حتى تصل إلى قلب الخلية ومركز تحكمها “النواة”. وتخبر تلك الإشارة الخلية بأن توقف أنشطتها المعتادة لتبدأ في الإنقسام لتكوين خلايا جديدة من نفس النوع بل وفتتمايز أيضا لأنواع أخرى تختلف عن الخلية الأصلية لتشارك في استعادة الطرف المقطوع بأنسجته وخلاياه المختلفة كل حسب نوعه ووظيفته! والمدهش في الأمر أيضا أن السلامندر لا يكون قادرا على تجديد أطرافه فقط بل والعيون والقلب والحبل الشوكي والمخ أيضا!
في حالة السلامندر، يكون مسار EKR هذا مُفعلا على الدوام حتى يتم تكوين الطرف الجديد بالكامل، ولذلك يسعى العلماء إلى تفعيل هذا المسار لدى البشر لتصبح لديهم القدرة على استعادة أطرافهم بالمثل. ولكن نرجو ألا نتتهي مساعيهم بتحويل الأشخاص الخاضعين للتجربة إلى كائنات “سلامندرية” بأحجام بشرية…أو ربما يكون هذا مخططهم منذ البداية!

المصادر: foxnews، sciencealert

فيديو: الغطس ببذلة “المنتوس” في حوض من المياه الغازية!

إذا أردت أن تذهل أصدقائك بخدعة علمية بسيطة، إجلب حلوى “المنتوس” الشهيرة وضعها في زجاجة مياة غازية…وشاهدها تثور كما البركان! هذا عن حبة واحدة…لكن ماذا عن بذلة بمصنوعة بالكامل من المنتوس يرتديها رجلا بالغا ليلقي بنفسه في حوض من المياة الغازية الخالية من السكر؟!

يعتقد العلماء أن سبب تلك الظاهرة يعود إلى أن سطح حبة المنتوس يحتوي على آلاف المسام الصغيرة التي تسمح بتكوين فقاعات ثاني أكسيد الكربون بداخلها وما أن تتكون الفقاعة فإنها تترك موقعها داخل المسام وتطفو على سطح السائل والتي نراها على هيئة نافورة رغوية هائلة.

فيديو: شاهد كرة “البنج بونج” تخترق المضرب!

هل تعتقد أن كرة البنج بونج الهشة تلك تستطيع أن تخترق مضرب اللعب بل وتكسره؟
أجل…يمكنها ذلك إذا ما انطلقت بسرعة فوق صوتية أي أسرع من الصوت ذاته!

المصدر: sciencealert

ابتكار “عباءة إخفاء”…عن اللمس!

دوما ما تجد “عباءة الإخفاء” لها موقعا في السياق الدرامي للأفلام والروايات الخيالية..ومن أشهرها على الإطلاق الفيلم الشهير “هاري بوتر”، فباستخدام العباءة يتمكن الساحر المُراهق من التخفي والحركة بحرية تحت أنوف أعدائه ومترصديه. يُطلق مصطلح “عباءة الإخفاء” على أي أداة في إمكانها إخفاء شئ عن حاسة من حواسنا، أما الحاسة التي نتحدث عنها اليوم فليست حاسة البصر كالمعتاد، بل هى حاسة اللمس!! حيث يزعم باحثون ألمانيون من معهد كارلسرواه للتكنوجيا، أنهم تمكنوا من ابتكار عباءة اخفاء تمنع الجسم من أن يتم الإحساس به، أو استشعاره حتى باستخدام أجهزة لقياس القوة المؤثرة.
فمثلا إذا خطيت على قطعة حجارة كبيرة نوعا ما، فإنها سوف تُحدث إعوجاجا بالسطح السُفلي بحذائك التقليدي المصنوع من المطاط والأسفنج…ضاغطة على باطن قدمك. أما إذا كنت ترتدي حذاء مصنوع من مادة الإخفاء تلك، فإنك لن تشعر بأي شئ تحت قدمك على الإطلاق.

20-researcherspإن عباءة الإخفاء المزعومة مصنوعة من مواد فوقية Metamaterials وهى عبارة عن إبر مخروطية من البوليمر، مرتبة في أشكال سداسية أشبه بأقراص العسل. إن مواقع التقاء تلك المخاريط وأحجامها يتم ضبطها بحيث أنها إذا ما تعرضت للضغط تحت تأثير الجسم المراد إخفاؤه فإن القوة المؤثرة على المادة يتم تشتيتها وتوزيعها بانتظام لتكون محصلة تأثيرها صفر!

mechanical-invisibility-cloak-diagram-forces-300x231بالرغم من أن البحث نظري إلى حد بعيد، إلا أن استخداماته المحتملة تقع خارج نطاق أفلام الخيال العلمي. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدامها في تصنيع أحذية تُشعر مرتديها كما لو كان يمشي حافيا! أو استخدامها في تصنيع أكياس نوم للرحلات والتخييم بحيث تلاشي تأثير الأراضي والمسطحات الوعرة. أو ربما تستخدم في تصنيع سجادات تُخفي الكابلات أو الأسلاك من أسفلها بحيث لا يشعر من يمشي فوقها بوجود أي شئ أسفلها.

المصادر: discovermagazine ، extremetech ، iflscience

 

فيديو: الإعصار التوأم!

وكأن إعصار واحد غير كافي لإحداث دمار شامل، لنجد إعصاراً مزدوجاً يضرب ولاية نبراسكا الأمريكية مُخلفاً وراءه اثنين من القتلى و 16 شخصاً في حالة حرجة!

تذهب بعض تفسيرات ظاهرة الإعصار المزدوج إلى أن الإعصار قد بدأ بقمع وحيد ثم انفصل عنه قمع ثاني لينشأ هذا الثنائي القاتل!
أما التفسير الأكثر بساطة هو أن كلا القمعين لا يمت أي منهما للآخر بصلة وأن كل منهما قد نشأ بالقرب من الآخر بالمصادفة البحتة…ويا لها من مصادفة مميتة!

فيديو: لماذا نرى القمر كبيرا في الأفق؟

هل لاحظت من قبل سواء في الطبيعة أو في الصور أن حجم القمر في الأفق يكون أكبر من المعتاد؟ يعرض هذا الفيديو من TED-ED النظريات المختلفة التي تفسر تلك الظاهرة الغريبة.

(ملحوظة: تتوفر الترجمة العربية لهذه الفيديو ويمكنك إختيارها عبر الضغط على أيقونة Captions الموجودة بالشريط السفلي لنافذة الفيديو جهة اليمين)

 

وإلى هنا ينتهي العدد الرابع من مجلة يوريكا!..نتمنى أن تكون قد حازت على إعجابكم. نلقاكم في العدد القادم إن شاء الله!

Comments

comments

4 Comments

Leave a Reply
  1. وكالعادة، لا شيء مما ورد قرأت عنه من قبل < أخفتكم أليس كذلك
    جزاكم الله خيرا،
    بالنسبة لوهم القمر، لم أرى القمر أكبر من حجمه يوما ما !
    يمكن لأني لم أره يطلع أساسا لاننا في منطقة جبلية فلا أراه الا اذا وصل الى السماء

    م:(أتمنى من مدونتنا العزيز تسهيل نظام التعليقات أو إعادته كما كان سابقا لأني أرى قلة في التعليقات منذ تم تحديث نظام كتابة التعليقات الى هذا الشيء، إن شكله ليس جميل كالأول ×-×)

    • متابعنا المخلص دائما ^_^
      نتمنى أن نكون على قدر توقعاتك دائما…ولا تبخل علينا باي نصائح أو اقتراحات تحسن من المجلة

      قد لا يرى الكثيرون منا تلك الظاهرة نظرا لحياتنا في المدن المزدحمة التي لا يتسنى لك رؤية الأفق فيها!
      لكن الظاهرة حقيقية تماما…حتى أن ابن الهيثم درس تلك الظاهرة قبل كل تلك النظريات
      وأثبت أنها خداع بصري ليس أكثر وان حجم القمر لا يتغير أبدا

اترك رد