علماء جنوب أفريقيا يطورون أول ليزر رقمي في العالم

mesh3ady.com_digital_laser

نجح العلماء في جنوب أفريقيا في تطوير أول ليزر رقمي في العالم ، حيث تمكن الباحثون في مجلس الابحاث العلمية والصناعية في جنوب أفريقيا, بتطوير أول ليزر رقمي في العالم باستخدام تقنية العرض البلوري السائق أل سي دي، وهو الاختراع الذي ينظر إليه على أنه نقطة فارقة في تقنية الليزر وربما يتولد عنه اختراعات مستقبلية أخرى مرتبطة بالليزر.
وتوصل فريق العمل إلى أنه يمكن التحكم رقميا في حزمة الليزر من خلال جهاز الليزر، وقد نشرت نتائج ما تم التوصل إليه في دورية “الطبيعة والاتصالات” مؤخرا.
وقد استخدم العلماء في هذه التقنية الجديدة خاصية “أل سي دي” وهى العرض البلوري السائل والذي يمكن معالجته رقمياً مع صور على نطاق رمادي يمثل التغير المطلوب في الضوء.
وأوضح البروفيسور اندرو فوربس رئيس مجموعة البحث الخاصة بالبصريات الرياضية إن الليزر الرقمي استخدم تقنية العرض البلوري السائل, داخل الليزر مثلما يتم استخدامه في أجهزة التليفزيون.
وحسبما جاء في بيان صحفي حكومي نشرته وسائل الاعلام بجنوب أفريقيا ،أنه من الصعب التواجد في العالم الحديث من دون الاستفادة ببعض أشكال تكنولوجيا الليزر، وهذه المجالات تتنوع من الاجهزة الخاصة بتوزيع الضوء في مجال الترفيه والتسلية إلى أجهزة المكاتب، فضلا عن تكنولوجيا العمليات الجراحية في المستشفيات وأجهزة القطع واللحام في المصانع”.
وقال “ديرك هانيكوم” وزير العلوم والتكنولوجيا في البيان: “إن هذا التطور يفتح آفاقا جديدة ويعد دليلا جديدا على الامكانيات العظيمة التي نمتلكها في مجال الاختراعات العلمية”.
وتستخدم أشعة الليزر، بسبب طاقتها العالية وزاوية انفراجها متناهية الدقة، في عدة مجالات أهمها قياس المسافات الصغيرة جدا والكبيرة جدا، بدقة متناهية.
ويستخدم أيضا في العمليات الجراحية خاصة في العين وأيضا في الاجهزة الالكترونية لتشغيل الاقراص الضوئية، طبقاً لما ورد بوكالة “أنباء الشرق الأوسط”.
يذكر أن الليزر هو تضخيم الضوء باستخدام الاشعاع المحفز الكهرومغناطسي ليتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية شديدة التماسك زمانيا ومكانيا وذات زاوية انفراج صغيرة جدا وهو مالم يمكن تحقيقه باستخدام تقنيات أخرى غير تحفيز الاشعاع.

المصدر : موقع محيط

Advertisements

النحل يساعد علماء في تصميم "طائرة آلية تتحمل سوء الطقس"

mesh3ady.com__bee

يجري العلماء دراسة حول النحلة الطنانة في محاولة للتعرف على كيفية استطاعة تلك الحشرات الحفاظ على ثباتها في مواجهة ظروف الطقس السيئة.
وصور الدكتور سريندار رافي من جامعة هارفارد النحل الطنان وهو يحلق في نفق هوائي.
وساعد هذا الدكتور رافي وفريقه على التحكم في تدفق الهواء الذي يضطر النحل الطنان لمواجهته.
ويقول الباحثون إن هذه الدراسة يمكن أن تساعد في تصميم “طائرات صغيرة بلا طيار” يمكنها أن تصمد في مواجهة الطقس السيء.
وأوضحوا في بحث نشر في دورية “البيولوجيا التجريبية” أنهم درسوا النحل الطنان لأنه من الحشرات الباحثة عن الطعام في جميع أحوال الطقس.
وقال رافي لبي بي سي “وفقا لكل التجارب التي قمنا بها، فإن سرعة واتجاه الرياح في الهواء الطلق يمكن أن تكون متغيرة تماما، (ولذا)، فإن الحفاظ على ثبات التحليق يمكن أن يكون أمرا صعبا للغاية”.
وأضاف “أفضل طائرات صغيرة بدون طيار متاحة حاليا (مما تصل المسافة بين جناحيها أقل من 25 سنتيمترا) تواجه مصاعب في التحليق بشكل ثابت حينما يكون هناك حتى نسيم خفيف”.
وتابع “لكن الحشرات يبدو أنها قادرة على التحليق حتى في ظروف الطقس الشديدة”.
وساعد استخدام قناة هوائية الباحثين على خلق أجواء طقس مماثلة.

التكيف مع سرعة الهواء
صور الباحثون النحل باستخدام آلات تصوير عالية السرعة بهدف إعادة تشغيل هذه المقاطع المصورة وهي تحلق بحركة بطيئة جدا واكتشاف كيف أن الحشرات تعدل من تحليقها وفقا لتدفق الهواء.
وأظهرت الصور أن الحشرات قللت من سرعتها في الرياح غير المستقرة، وهو ما سمح لها على ما يبدو ببذل المزيد من الطاقة لتعدل من مسار تحليقها.
وأوضح الدكتور رافي بأن “النحل يكون على ما يبدو أكثر عرضة للاضطرابات التي تدفعه إلى التحرك جانبا وليس لأعلى أو أسفل”.
وقال إن “النحل يقوم بدوران كبير لتغيير مساره وتصحيح وضعه بسبب الاضطرابات التي تسببها حركة الرياح”.
وأضاف بأن التعرف بشكل أفضل على كيفية مواجهة الحشرات للرياح الشديدة سيساعد بشكل كبير في تصميم طائرات صغيرة بدون طيار تحلق في ظروف طقس سيئة.
وتابع “أننا نجري الآن المزيد من التجارب، من بينها دفع حشرات أخرى للتحليق في ظروف رياح مشابهة، وتحديد تأثير حبوب اللقاح أو/العسل في ثبات التحليق بالنسبة للنحل”.
المصدر : بى بى سى العربية

ناسا تطلق مسبار "لادي" لدراسة غبار القمر

mesh3ady.com_nasaأطلقت وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” المسبار “لادي” غير المأهول في أحدث مهمة فضائية لدراسة غلاف جوي رقيق للغاية حول القمر.
وانطلق المسبار السبت من منشأة “والوبس” لإطلاق الصواريخ والواقعة على الساحل الشرقي للولايات المتحدة في الموعد المحدد وهو 23:27 بالتوقيت المحلي (03:27 بتوقيت غرينتش).
وستحاول هذه المهمة، التي تبلغ تكلفتها 280 مليون دولار، التعرف أكثر على السلوك الغريب لغبار القمر، الذي ارتفع في بعض الحالات فوق السطح على ما يبدو.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن المسبار “لادي” سيجري اختبارا لنظام اتصالات جديد يعمل بالليزر تأمل ناسا في استخدامه في مرحلة ما على متن رحلات مستقبلية إلى القمر. وتتمتع أجهزة الليزر بالقدرة على نقل البيانات بمعدلات تفوق الاتصالات الإذاعية التقليدية.
وتعني “لادي” اختصارا مستكشف الغلاف الجوي وبيئة الغبار على سطح القمر.

بيئة غير تصادمية
واعتبرت سارة نوبل مسؤولة البرامج في مهمة “لادي” أن هذه المهمة على الأرجح ستثير دهشة العديد من الناس الذين يعتقدون منذ فترة طويلة أنه لا يوجد غلاف جوي للقمر.
وقالت في تصريحات للصحفيين “(القمر) لديه بالفعل (غلاف جوي)، إنه فقط بالفعل رفيع للغاية”.
وأضافت “إنه رفيع للغاية لدرجة أن الجزيئات الفردية قليلة جدا وبعيدة لدرجة أنها لا تتفاعل مع بعضها البعض، ولا تصطدم مطلقا”.

“مادة خطيرة”
ويريد العلماء معرفة طبيعة هذه الأغلفة الرقيقة لأنها بالفعل أكثر الأنواع شيوعا في النظام الشمسي، ويوجد أحدها في (كوكب) عطارد، كما هو الحال بالنسبة للعديد من الأقمار الموجودة في الكواكب العملاقة، بل إن بعض الكويكبات الكبيرة على الأرجح لديها واحد (من هذه الأغلفة) أيضا”.
وأثارت ظاهرة الغبار حيرة الباحثين على مدى عقود. وكان رواد مركبة ابوللو أبلغوا عن رؤية توهج منتشر على نطاق واسع فوق أفق القمر قبل شروق الشمس مباشرة، وذهبت التوقعات إلى أن هذا التوهج جاء نتيجة لوجود جزيئات غبار مشحونة كهربيا ارتفعت فوق سطح القمر جراء أشعة فوق بنفسجية مصدرها الشمس. وستعمل أجهزة الاستشعار عن بعد وأخذ العينات (في المسبار لادي) على اختبار هذه الفكرة.
والنتائج التي سيتوصل إليها هذا المسبار ستوفر معلومات للمهندسين الذين يعملون على تطوير أنظمة لإعادة البشر إلى القمر وأماكن أخرى حيث يمثل الغبار مشكلة، مثل الكويكبات.
وهذه المادة الرقيقة، التي تضم بقايا صخرية جراء اصطدامات لنيازك على مدى عصور تعتبر خطيرة للغاية.
وقال باتلر هاين مدير مشروع “لادي” التابع لناسا “إنه لا يشبه غبار أرضي. الغبار الأرضي يشبه مسحوق بودرة، أما على القمر فإنه خشن للغاية، إنه من النوع المؤذي”.
واكتشف رواد أبوللو أن غبار القمر يلتصق بأي شيء، وهناك مخاوف من أنه في حال استنشاق هذه المادة، فإنها قد تؤدي إلى مشاكل في التنفس.
وسيقوم المسبار “لادي” برحلة دائرية طويلة خارج القمر، وستستغرق هذه المهمة شهرا تقريبا، ومن المقرر أن ينهي المسبار مهمته بالالتحام بالقمر.
المصدر : بى بى سى العربية

التأخر عن المواعيد حالة مرضية مزمنة لا علاج لها

mesh3ady.com_always_lateشخص الأطباء حالة الاسكتلندي جيم دانبار بأنه مصاب بمرض “التأخر المزمن”، وذلك بسبب تأخره المستمر عن مواعيده. حول هذا الأمر يقول دانبار البالغ من العمر 57 عاما إنه منذ الطفولة كان يصل متأخرا عن أي موعد مع الأصدقاء أو أي فعالية، كما كان يتأخر في وصوله إلى المدرسة والعمل لاحقا، وكذلك لم يكن يلتزم بمواعيد المناسبات العائلية والاحتفالات. كما يتذكر الرجل أنه قرر في أحد الأيام ألا يتأخر عن موعد السينما في الساعة السابعة مساءً، فقرر أن يستيقظ في الثامنة صباحا كي لا يتأخر ولو لمرة واحدة في حياته، لكنه مع ذلك تأخر نصف ساعة كاملة. كان جيم دانبار حتى الآونة الأخيرة يربط تأخره عن المواعيد بصفاته الشخصية وبأنه غير ملتزم بطبعه. لكن البحوث التي خضع لها الرجل كشفت أن الأمر يتعلق بخلل في أداء وظائف المخ لديه، مما يؤدي إلى تشتت الأفكار وانعدام التركيز، بحسب وصف المختصين الذين أشرفوا على دراسة حالته. هذا ويرى الباحثون أن سبب معاناة دانبار من هذا المرض يعود إلى عدم قدرته على توزيع المهام التي ينبغي القيام بها على جدول زمني يساعده في ذلك، مع الإشارة إلى عدم وجود علاج لهذه الحالة حتى الآن على الأقل.

المصدر : موقع روسيا اليوم

علماء: الأرض تعرضت لموجة برد قبل 13 ألف سنة

mesh3ady.com_solar_systemقال علماء من الولايات المتحدة إن التراجع الحاد بشكل مفاجئ في درجات الحرارة الذي تعرضت له الأرض قبل نحو 13 ألف سنة كان بسبب جرم سماوي سقط عليها.
وخلص العلماء تحت إشراف موكول شارما من كلية دارتموث بمدينة هانوفر بولاية هامبشر في دراستهم التي نشرت نتائجها اليوم الاثنين في مجلة “بروسيدنجز” التابعة للأكاديمية الأمريكية للعلوم إلى هذه النتيجة بعد تحليل عينات حجرية من أمريكا الشمالية وأوروبا.
وقالوا إن الارتطام الذي أحدثه سقوط كويكب أو عدة كويكبات أو مذنبات في أمريكا الشمالية كان إيذانا ببدء العصر الجليدي الصغير أو “درياس الأصغر” مما أدى إلى موت أعداد هائلة من الحيوانات الثديية الكبيرة , ما تسبب بدوره في تغيير أسلوب حياة الإنسان وربما ساهم بشكل إيجابي في تطور الزراعة على الأرض حسبما أوضح الباحثون.
وبحلول عصر درياس الأصغر قبل نحو 13 ألف سنة انخفضت درجة حرارة مناخ الأرض بشدة لأسباب كنت غير معروفة حتى الآن.ورجح باحثون أن يكون أحد السدود الجليدية قد انهار أنذاك في منطقة الحزام الجليدي في أمريكا الشمالية ما أدى إلى تدفق كميات هائلة من المياه العذبة في شمال الأطلسي أوقفت بدورها تدفقات المياه الدافئة للبحار وجعلت المناخ أكثر برودة وأكثر جفافا.
ودرس الباحثون تحت إشراف شارما طبقات من الكريات الحجرية المأخوذة من ولايات أمريكية على رأسها ولاية بنسلفانيا وولاية نيو جيرسي والتي تبين أنها تحتوي على أملاح لا تتكون إلا في درجة حرارة تبدأ من ألفي درجة مئوية.
كما استخلص العلماء من عمر هذه الطبقات وبنيتها أنها تكونت عند سقوط جرم سماوي على الأرض قبل نحو 12 ألف و900 سنة وقالوا إن هذا الحجر يشبه صخرا حجريا من جنوب إقليم كيبك الكندي الذي يرجح الباحثون أن يكون جرم سماوي قد سقط فيه في هذا الوقت.
وأوضح شارما في بيان للجامعة أن باحثيه طوقوا في البداية المنطقة التي اعتقدوا أن عصر درياس الأصغر قد وقع فيها “رغم أننا لم نعثر بعد على الحفرة التي أحدثها هذا الجسم السماوي” ورجح أن يكون عدد من هذه الأجسام قد سقط على الأرض آنذاك، طبقاً لما ورد بوكالة الأنباء “الألمانية”.
وأوضح شارما أن ما تلا هذه الأحداث من نفوق أعداد هائلة من الحيوانات الثديية أثر بشكل قوي على تطور الحياة على سطح الأرض وربما صعب حياة الصيد على الإنسان وجعله يعتمد أكثر على جمع التوت والجذور التي تصلح لطعامه “وربما أدت هذه التغيرات البيئية إلى استقرار الإنسان ولجوئه للزراعة في منطقة غرب آسيا”.

المصدر : محيط

الحياة على كوكب الأرض "من الممكن أن تكون بدأت على كوكب المريخ"

mesh3ady.com_marsناقش أحد المؤتمرات العلمية الكبرى إمكانية أن تكون الحياة قد بدأت على سطح كوكب المريخ قبل أن تنتقل إلى كوكب الأرض.
حيث تدعم إحدى الدراسات الحديثة فكرة تقول بأن الكوكب الأحمر كان بمثابة موطن أفضل لبدء الحياة منذ مليارات السنين قبل نشوء كوكب الأرض.
وتعتمد شواهد تلك الدراسة على الطريقة التي تكونت بها الجزيئات الأولى الضرورية للحياة.
حيث تطرق ستيفين بينر إلى تفاصيل تلك النظرية في اجتماع غولدشميدت بمدينة فلورنسا الإيطالية.
وكان العلماء يتساءلون دائما عن الطريقة التي التحمت بها الذرات أول مرة مع بعضها البعض للخروج بالمكونات الرئيسية الثلاثة للكائنات الحية: الحامض النووي الريبي (أو الآر ان اى)، والحامض النووي (أو ما يعرف بالدي ان اى)، والبروتينات.
وتعتبر تلك الجزيئات التي تجمعت لتشكيل المادة الجينية أكثر تعقيدا بكثير من تركيبة المواد الكيميائية العضوية الأولية التي يظن أنها تشكلت على الأرض منذ أكثر من ثلاثة مليارات عام، كما يعتقد أن الحمض النووي الريبي هو أول تلك المكونات ظهورا.
وببساطة، فإن إضافة الطاقة كالحرارة أو الضوء إلى أكثر الجزيئات العضوية حيوية في هذه التركيبة لن يخرج بحمض الآر ان اى، بل سينتج عنه القطران بدلا من ذلك.
ويقول بينر، الأستاذ بمعهد ويسذيمر للعلوم والتكنولوجيا ببلدة غينزفيل بولاية فلوريدا الأمريكية، إنه من الممكن أن تكون تلك المواد المعدنية الأكثر تأثيرا في تشكيل حمض الآر ان اى قد تحللت داخل المحيطات عندما كانت الأرض في طورها الأول.
ويرى بينر أنه قد يكون في ذلك إشارة إلى أن الحياة بدأت على الكوكب الأحمر قبل انتقالها إلى الأرض على ظهر النيازك.
الفكرة التي تقول إن الحياة قد تشكلت على سطح كوكب المريخ ثم انتقلت بعد ذلك إلى كوكبنا قد شهدت نقاشا في السابق، إلا أن الأفكار التي يطرحها بينر قد تضفي لمحة أخرى على النظرية التي ترى أن المحيط الحيوي للأرض له أصل من سطح كوكب المريخ.
وقام بينر هنا في فلورنسا بتقديم النتائج التي تشير إلى أن المعادن التي تحوي عناصر البورون والموليبدينوم هامة لتكوين الذرات داخل الجزيئات التي من شأنها تكوين الحياة.
وأشار الباحث إلى أن معادن البورون تساعد حلقات الكربوهيدرات على التشكل من المواد الكيميائية الأولية، ومن ثم يأخذ المولبدينوم ذلك الجزيء المتوسط ويعيد تعديله ليقوم مرة أخرى بتشكيل بروتين الريبوز، الذي يتكون من خلاله حمض الآر ان اى بعد ذلك.
ويثير ذلك بعض الجدل حول طريقة بدء الحياة على الأرض، حيث كان يعتقد أن المراحل الأولى للأرض لم تكن ملائمة لتشكيل معادن البورون والموليبدينوم.
ويعتقد أن معادن البورون الضرورية لتشكيل حمض الآر ان اى من التركيبات الأولية لم تكن موجودة على الأرض في مرحلتها الأولى بكميات كافية، كما لم تكن معادن الموليبدينوم موجودة في الشكل الكيميائي السليم.
وأوضح بينر قائلا: “لا يمكن أن يكون لعنصر الموليبدينوم تأثير على طريقة تشكل الحياة الأولى قبل أن يتأكسد. ولم يكن ممكنا لذلك الشكل من الموليبدينوم أن يكون موجودا على الأرض في طورها الأول. حيث إنه ومنذ ثلاثة مليارات من الأعوام، كان سطح الأرض يفتقر بكميات كبيرة إلى الأكسجين، على العكس من كوكب المريخ.”
وأضاف: “يعد ذلك شاهدا آخر يزيد من احتمالية أن تكون الحياة قد قدمت إلى الأرض على ظهر نيزك من المريخ.”
ويعتقد أن بيئة كوكب المريخ في مراحله الأولى كانت أكثر جفافا، وهو ما من شأنه أيضا أن يزيد من أهمية كونه الموطن الأفضل لأصول الحياة.
وقال بينر لبي بي سي: “من الواضح جدا أن قشرة الأرض تفتقر بشدة إلى عنصر الوبرون، إلا أن كوكب المريخ كان أكثر جفافا وأكسدة من الأرض. فإذا لم تكن الأرض ملائمة لهذه الكيمياء، قد يكون كوكب المريخ ملائما.”
وعلق قائلا: “بدأت الدلائل تشير إلى امكانية أن يكون أصلنا جميعا من كوكب المريخ، وأن الحياة بدأت على ذلك الكوكب الأحمر قبل أن تنتقل إلى الأرض على ظهر أحد النيازك.”
وأضاف قائلا: “وعلى الرغم من ذلك، فإنه ولحسن الحظ أن الأمر انتهى بنا هنا. فكوكب الأرض وبلا شك يعتبر أفضل الكوكبين لاستمرارية الحياة.”

المصدر : بي بي سي العربية

أدلة تشير إلى اكتشاف عنصر كيميائي جديد

mesh3ady.com_elementقدم علماء أدلة جديدة تشير إلى اكتشاف وجود عنصر جديد – غير مؤكد بعد – يحمل العدد الذري 115. والعنصر المكتشف يتمتع بنسبة عالية من الإشعاع، ويوجد قبل أقل من ثانية قبل تحلله في ذرات أخف وزنا. ويذكر أن العنصر الثقيل الذي اقترحه علماء روس عام 2004 لم تؤكده إدارة الكيمياء والفيزياء حتى الآن.

ونشرت الأدلة التي توصل إليها فريق سويدي في دورية معنية بقضايا الفيزياء. وقال ديرك رودولف، أستاذ قسم الفيزياء الذرية في جامعة (لوند)، والمشرف على البحث “إنها تجربة ناجحة للغاية، وإحدى أهم التجارب في المجال خلال السنوات الأخيرة”.

وأضاف رودولف لبي بي سي أنه بعد اكتشاف العنصر 115، يلزم تأكيد مستقل لقياس عدد البرتون الفعلي. وقال إن النتائج “تتجاوز القياس المعياري” الذي رصده العلماء سابقا.

ويذكر أن أحد النظائر الجديدة للعنصر المحتمل الجديد قد أنتجت وتحولت إلى جسيمات أخرى عن طريق عملية مشعة يطلق عليها اسم “تحلل ألفا”.

خصائص النواة

كما استطاع الباحثون الوصول إلى بيانات يقولون إنها تتيح لهم رؤية أعمق للبنية وخصائص النواة الذرية الثقيلة. واستطاع الفريق استهداف شريط رقيق للغاية لعنصر الأميريسيوم بأيونات الكالسيوم، وهو ما سمح لهم بقياس الفوتونات التي تتعلق بتحلل ألفا للعنصر الجديد. وتتفق طاقات فوتونات معينة مع الطاقات المتوقعة لأشعة إكس، إذ تعمل بمثابة “بصمة” لعنصر معين.

وقد أجريت التجربة في مركز أبحاث (جي إس أي) في ألمانيا الذي سبق أن اكتشف به علماء ست عناصر أخرى جديدة.

وسوف يراجع العنصر الجديد المحتمل لجنة مؤلفة من أعضاء اتحادات دولية للفيزياء والكيمياء التطبيقية. وسوف يحدد العلماء إن كانوا سيقترحون إجراء المزيد من التجارب قبل إقرار اكتشاف العنصر الجديد أم لا.

المصدر : بى بى سى العربية