الثلاثاء، 10 ديسمبر 2013

كارثة تشيرنوبل النووية


 مقدمة حول الكارثة النووية :

يرجع تاريخ حدوث كارثة Chernobyl النووية إلى 26 أفريل 1986 في محطة Chernobyl النووية في أوكرانيا ، و بدأت المأساة أثناء إحدى الإختبارات في المفاعل رقم 4 في المحطة حيث حدث إنفجار كبير و حريق أدى إلى تسرب كميات كبيرة من الإشعاعات و عند محاولة تشغيل نظام الطوارئ حدثت إنفجارات أخرى أدت إلى تعرض المفاعل إلى الهواء مسببة إشتعاله ، إن الدخان الناتج عن الحريق و المحمل بالإشعاعات النووية  إنتشر على نطاق واسع فوق المنطقة بأكملها خاصة مدينة Pripyat . بين سنتي 1986 و 2000 ، تم إجلاء 350,400 شخص من المناطق الأكثر تلوثا من بيلاروسيا ، روسيا و أوكرانيا.
تعتبر حادثة Chernobyl أكبر كارثة نووية في التاريخ و قد شارك حوالي 500 ألف عامل في معركة حصر إمتداد التلوث النووي  لم يتم إجلاء سكان مدينة  Pripyat  القريبة من المفاعل النووي بالسرعة الكافية ، حيث ذهب السكان إلى العمل كأي يوم عادي و لم يكونوا على علم بما حدث و بعد ساعات فقط من الكارثة بدأ ألاف الأشخاص يشعرون بالمرض و نقلت بعض التقارير عن إصابتهم بصداع شديد و ذوق المعدن في أفواههم بالإضافة إلى السعال الشديد و القيئ . لم يتم نشر الخبر لسكان الإتحاد السوفياتي حتى يوم الإثنين 28 أفريل 1986 ، أي يومين بعد الحادثة ، و ذلك عبر نشرة مقتضبة لمدة 20 ثانية فقط .خلال هذا الوقت ، بتث جميع القنوات و الإذاعات التابعة للدولة مقاطع موسيقية كلاسيكية و كانت هذه الطريقة تتبع قبل إيداع الأخبار السيئة . و تم فتح تحقيق في الحادثة في مساء 26 أفريل 1986 و سجل المحققون نسب عالية من الإشعاع في المناطق القريبة من المحطة .                                                                                             في مساء اليوم الموالي ( 27 أفريل ) وصلت حافلات إلى مدينة Pripyat و شرعت في إجلاء السكان و بحلول الثالثة مساءا تم إجلاء 53000 شخص نحو مناطق أخرى في كييف . في بداية الأمر كان أمر الترحيل مؤقتا لمدة ثلاثة أيام فقط ولكن الإجراء أصبح دائما رغم أن الأغلبية لم يأخذوا معهم لوازمهم .

صور  للمدينة في الوقت الحالي :

المحطة النووية في Chernobyl :
برج تبريد المفاعلات :
مدينة Prypiat :

منظر للمدينة شبه المهجورة :



*النقل من 

الاثنين، 7 أكتوبر 2013

من اول من قام اجراء لنظام التلفزيون

في عام 1925 المهندس اﻻسكتلندي جون لوجي بيرد (الموضح هنا) إجراء أول اختبار لنظام التلفزيون العامل. وكان النظام بيرد جزئيا الميكانيكية والكهربائية جزئيا. ووضعت نظم جميع الكهربائية التي تشبه أجهزة التلفاز الحديثة في وقت لاحق من العقد قبل الآخرين، لا سيما فيلو فارنزوورث وفلاديمير زوريكين في الولايات المتحدة وتهاني كالمان في هنغاريا 

نقلاً من
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=636698166350399&set=a.276636075689945.67542.276346725718880&type=1&theater

الخميس، 19 سبتمبر 2013

تصوير ثلاثي الابعاد

التصوير ثلاثي الابعاد
تستخدم كاميرا ذات عدستين للتصوير الثلاثي الأبعاد ، وتتم عملية التصوير كالمعتاد ولكن في كل لقطة تصور صورتين ، واحدة من اليمين نسبيا والآخرى من الشمال نسبيا بالنسبة للشيئ الذي نقوم بتصويره . ولمشاهدة الصورة المجسمة ، يُنظر بالعين اليمنى إلى الصورة اليمنى ويُنظر بالعين اليسرى إلى الصورة اليسرى (قد يسهل وضع حائل بين الصورتين عملية الرؤية هذه) . تقوم العينان والمخ بتركيب الصورة المجسمة تلقائيا ، وتبدوا لنا صورة مجسمة.


نقل من 
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=624425094244373&set=a.276636075689945.67542.276346725718880&type=1&theater

الاثنين، 16 سبتمبر 2013

هل تعرف ماهو السراب ؟

السراب هو نوع من الوهم البصري. ومن أنواع السراب أن بعض الأشياء البعيدة قد تبدو أقرب مما هي في الحقيقة. وقد يبدو أن هناك أشياء آخرى تطفو في الجو، مثل جبل أو سفينة. وانكسار الضوء وهى تمر خلال الهواء الذي تتفاوت درجة حرارة طبقاته، هو السبب في حدوث السراب. أما الانكسار فمعناه الانحناء في مسار الضوء.
وأكثر أنواع السراب شيوعاً هو سراب الواحة. إن المسافرين في الصحراء أحياناً يمرون بتجربة السراب حين يرون بركة ماء بعيدة تبدو وكأنها واحة، ولكن حين يصلون إلى الموقع لا يجدون سوى الرمال الجافة. ويوجد نوع آخر من السراب يسمى سراب " فاتا مورجانا "، وهو يحدث حين تحجز طبقة من الهواء الساخن أشعة الضوء القادمة من الأجسام البعيدة، وعندها تبدو بعض الأشياء و التضاريس الطبيعية (كالصخور) كأنها أبراج في القصص الخيالية



الخميس، 12 سبتمبر 2013

هل تعرف ماهي البلازما وفوائدها

ماهي البلازما؟؟
البلازما هي حالة خاصة من حالات المادة الأربعة 
وتطلق على المادة المحتوية على كمية معينة من الجسيمات الأولية المشحونة كهربائياً ( الأيونات ، الغاز المتأين )
أي أن الالكترونات تكون منفصلة تماما عن نوياتها
تعطي هذه الحالة للمادة خواصا كهربائية وسلوكاً خاص
وأهمية كبرى في مختلف مظاهر حياتنا اليومية .
المحافظة على نظافة البيئة :
تستخدم البلازما حاليا في العديد من الدول المتقدمة في التخلص من المواد السامة الملوثة للبيئة معتمدين على العمليات الكيميائية الفريدة التي تتم داخل البلازما. حيث يمكن إن تقوم البلازما بتحويل المواد السامة المنبعثة من مداخن المصانع ومن عوادم السيارات مثل غاز أكسيد الكبريت (SO) وأكسيد النيتريك (NO) إلى مواد غير سامة. فعلى سبيل المثال غاز NO قبل إن يخرج من المدخنة إلى الغلاف الجوى، توجه عليه حزمة من الالكترونات ذات طاقة عالية من جهاز مثبت في منتصف المدخنة تعمل على تأيين الغازات الموجودة (المادة السامة NO والهواء) أي تحولها إلى حالة بلازما. وقبل خروجها إلى الجو تكون مرحلة التأيين قد انتهت وتتكون جزيئات النيتروجين والأكسجين نتيجة لعملية إعادة الاتحاد. وبهذا نكون قد حولنا الغازات الملوثة إلى غازات نافعة وبتكاليف قليلة.
يجدر الإشارة هنا أنه تم حديثا التوجه إلى معالجة الغازات المنطلقة من عوادم السيارات، حيث تم تركيب جهاز بلازما في عادم السيارة ليعالج الغازات السامة قبل خروجها إلى الجو. كذلك أجريت تجارب عديدة على الفضلات الصلبة والسائلة حيث تستخدم بلازما عند درجات حرارة عالية تصل إلى 6000 درجة مئوية تعمل على تبخير وتحطيم المواد السامة وتحولها إلى غازات غير سامة، وفى نهاية العملية يكون ماتبقى من مواد صلبة في صورة زجاج. وتم في أمريكا العام الماضي التخلص من حوالي 4000 مستودع يحتوى على فضلات صلبة وملوثة للبيئة بواسطة البلازما. وقد كانت هذه الفضلات تدفن في باطن الأرض مما كانت تسبب أخطار تلوث. وباستخدام البلازما يمكن حاليا التخلص من 200 كيلو جرام من المواد السامة في الساعة.



المصدر
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=622850034401879&set=a.276636075689945.67542.276346725718880&type=1&theater

الخميس، 22 أغسطس 2013

أهمية طبقة الأوزون والمخاطر التي تهددها

  * طبقة الأوزون:
أصبحت طبقة الأوزون قضية عالمية، حيث ينصب اهتمام الشعوب فى مختلف بلدان العالم عليها للمخاطر التي تنطوي عليها ..
وتنذر بها مختلف الكائنات الحية على سطح الأرض من إنسان ونبات وحيوان.
وطبقة الأوزون هي جزء من الغلاف الجوى الذي يحيط بالكرة الأرضية. وهذه الطبقة مثلها مثل أي شئ طبيعي تعتمد فاعليتها على التوازن الصحي للمواد الكيميائية.
ولكن أمام طموحات الإنسان التي تصل إلى حد الدمار جعل من هذه المواد الكيميائية مادة تساعد على إتلاف بل وتدمير طبقة الأوزون.
- تعريف طبقة الأوزون.
- أهمية طبقة الأوزون.
- هدم طبقة الأوزون.
- غازات ضارة بطبقة الأوزون.
- ماهية التلوث.
- الأضرار الناتجة عن تآكل طبقة الأوزون.

* ما هي طبقة الأوزون؟
هي طبقة من طبقات الغلاف الجوى، وسُميت بذلك لأنها تحتوى على غاز الأوزون وتتواجد فى الغلاف "الأستراتوسفيرى". يتكون غاز الأوزون من ثلاث ذرات أكسجين مرتبطة ببعضها ويرمز إليها بالرمز الكيميائي (O3). ويتألف الأوزون من تفاعل المواد الكيميائية إلى جانب الطاقة المنبعثة من ضوء الشمس متمثلة في الأشعة فوق البنفسجية على صفحات موقع فيدو، وفى طبقة الاستراتوسفير (إحدى طبقات الغلاف الجوى) يصطدم غاز الأكسجين - والذي يتكون بشكل طبيعي من جزيئات ذرتي أكسجين (O2) - بالأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس، وهذه الذرات تصبح حرة لكي تندمج مع أجسام أخرى، ويتكون غاز الأوزون عندما تتحد ذرة أكسجين واحدة (O) مع جزئي أكسجين (O2) وهذا هو الأكسجين الذي يستنشقه الإنسان ليكونوا (O3).

يقدر ارتفاع غاز الأوزون عن سطح الأرض بـ 30-50 كيلومتر، وسمكه يصل ما بين 2-8 كيلومتر.
ويمكن أن تتكون طبقة الأوزون في ارتفاع أقل من 30 كم ويتم ذلك عن طريق تفاعل المواد الكيميائية مثل:
الهيدروكربون وأكسيد النتريك إلى جانب ضوء الشمس بنفس الطريقة التي يتحد بها الأكسجين مع الطاقة المنبعثة من الشمس، ويكون هذا النوع من التفاعل بما يسمى "بسحابة الضباب والدخان" حيث تأتى هذه المواد الكيميائية من عادم السيارات لذلك نحن نرى هذه السحابة بأعيننا فوق سماء المدن، ومن أشهر الأمثلة على حدوث السحابة السوداء تلك التي انتشرت فى سماء "لندن" عام 1952 ونجم عنها خسائر فى الأرواح وصلت ما يقرب من أربعة آلاف شخصاً حيث ساد التعتيم على هذه المدينة لبضعة أيام لم يرى سكانها شمس النهار من كثافة هذا الضباب الدخانى. وكلما تكونت طبقة الأوزون على ارتفاع عالٍ كلما كان مفيداً، أما إذا تكونت على ارتفاعات منخفضة كلما كان ذلك خطيراً وضار بالإنسان والحيوان والنبات لأنها تسبب التسمم.

وعلى الرغم من وجود غاز الأوزون بعيداً عن الأرض فهو لا يسبب أي أذى مباشر لسكانها، على العكس تماماً بالنسبة للنباتات فيصل تأثيره إليها، حيث يمتص غاز الأوزون الطاقة الحرارية التي تنعكس من سطح الأرض وهذا يعنى أن الطاقة تظل قريبة من سطحها ولا يسمح لها بالنفاذ وهذا ما يمكن أن نسميه بظاهرة الاحتباس الحراري. أي أن غاز الأوزون هو غاز الصوبات الخضراء.

* أهمية طبقة الأوزون:
من أهم وظائف طبقة الأوزون هي حماية سطح الأرض من الأشعة الضارة للشمس من أن تصل لسطحها الأشعة فوق البنفسجية ب، التي تسبب أضراراً بالغة للإنسان وخاصة سرطانات الجلد .. وأيضاً للحيوان والنبات على حد سواء. كما أن وجوده فى الهواء بتركيز كبير يسبب الأعراض التالية: ضيق فى التنفس، حالات من الإرهاق والصداع .. وغيرها من الاضطرابات التي تعكس مدى تأثر الجهاز العصبي والتنفسي.

* هدم طبقة الأوزون (ثقب الأوزون):
هدم طبقة الأوزون أو تآكلها أو استنزافها أو ثقبها كلها مرادفات لما يحدث من دمار لهذا الطبقة الحامية للكرة الأرضية وللكائنات التي تعيش على سطحها .. يا تُرى كيف تتم عملية الهدم هذه؟
يتم تآكل طبقة الأوزون من خلال حدوث التفاعلات التالية:
1- تقوم الأشعة فوق البنفسجية بتحطيم مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) مما يؤدى إلى انطلاق ذرة كلور نشطة.
2- تتفاعل ذرة الكلور النشطة مع جزيء من غاز الأوزون.
3- ينتج عن تفاعل ذرة الكلور مع جزيء الأوزون = جزيء أكسجين وأول أكسيد الكلورين.
4- تتفاعل ذرة أكسجين نشطة مع أول أكسيد الكلور حيث تنطلق ذرة كلور نشطة لتحطيم جزيء أوزون جديد وهكذا تتم الدورة.

* ما هي الأسباب الأخرى التي تدمر طبقة الأوزون؟
1- أكاسيد النيتروجين، مثل أول أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد النيتروجين الذين ينطلقان من بعض أنواع الطائرات التي تطير بمستوى طبقة الأوزون.
2- ظاهرة الاحتباس الحراري ..
3- مركبات (الكلوروفلوروكربون) المستخدمة فى المكيفات وأجهزة التبريد فى أي مكان سواء فى المنازل أو السيارات، أو تلك المستخدمة فى تركيب العطور والمبيدات الحشرية والأدوية .. إلى أى مدى تساهم المبيدات الحشرية فى تلوث البيئة؟
4- الهالونات (Hallons) التي تستخدم فى مكافحة الحرائق ..المزيد عن الإسعافات الأولية للحرائق
5- بروميد الميثيل (Methyl bromide) المستخدم كمبيد حشري لتعقيم المخزون من المحاصيل الزراعية ولتعقيم التربة الزراعية نفسها.
6- بعض المذيبات (Solvents) المستخدمة فى عمليات تنظيف الأجزاء الميكانيكية والدوائر الإلكترونية.

* الأضرار الناتجة عن تآكل طبقة الأوزون:
- استنزاف طبقة الأوزون وزيادة الأشعة فوق البنفسجية يؤديان إلى تكون السحابة السوداء "الضباب الدخانى" الذي يبقى معلقاً فى الجو لأيام، وينجم عنه نسبة فى الوفيات عالية لما يحدثه من قصور فى وظائف التنفس والاختناق.
- تآكل طبقة الأوزون واختراق الأشعة البنفسجية بكميات متزايدة إلى سطح الأرض يضعف من كفاءة جهاز المناعة عند الإنسان ويجعله أكثر عرضة للإصابة بالفيروسات مثل الجرب المقدمة سلفاً على صفحات موقع فيدو من تعريف له وأعراضه وطريقة علاجه، أو الإصابة بالبكتريا مثل مرض الدرن وغيره من الأمراض الأخرى.
- مع زيادة التآكل فى طبقة الأوزون، يلحق بالعين أضراراً كبيرة مثل الإصابة بالمياه البيضاء (ما هو الماء الأبيض؟) أو المياه الزرقاء.
- إصابة الإنسان بالأورام الجلدية التي من المتوقع أن تصل الإصابة بها على مستوى العالم إلى ما يُقدر بـ (300) ألف حالة سنوياً من السرطانات الجلدية.
- تفاقم أزمة الاحتباس الحراري.
- تأثر الحياة النباتية والزراعية، حيث أنه هناك بعض النباتات التي لها حساسية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تؤثر على إنتاجها وتضر بمحتواها المعدني وقيمها الغذائية وبالتالي محصول زراعي ضعيف.
- الحياة البحرية، التي تشتمل على الأسماك والعوالق النباتية لا تستطيع الفرار من الآثار المدمرة لاختلال طبقة الأوزون .. فهذه الكائنات الحية البحرية لها دور كبير فى المحافظة على التوازن البيئي وخاصة العوالق النباتية حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون من الجو وبالتالي إمداد الأكسجين للكائنات الحية الأخرى والتخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري.
- التغيرات المناخية فى الطقس، وخاصة عند ارتفاع درجات الحرارة والتي تزيد بدورها من معضلة تلوث الهواء (تلوث الهواء بفيدو). حيث أن درجة حرارة سطح الأرض تؤثر على حركة الهواء صعوداً وهبوطاً وبالتالي على حركة التلوث الجوى بين التشتيت والإرساب، فيتبع صعود الملوثات عملية التسخين المستمرة للطبقة السفلية من الغلاف الغازي الموجود على سطح الأرض أثناء ساعات النهار والتي تبلغ ذروتها خلال شهور الصيف ونتيجة لذلك يحدث انتشار للملوثات مع حركة الهواء، أما هبوط تلك الملوثات وعدم انتقالها مع الهواء ينشأ من عملية التبريد المستمرة أثناء ساعات الليل والتي تزيد خلال فصل الشتاء مما يؤدى إلى عملية ترسيب لهذه الملوثات.
- وحرائق الغابات (الغابات على صفحات موقع فيدو) وظاهرة التصحر والارتفاع فى مستوى سطح البحر الشواطىء عديدة فى العالم كل ذلك من جراء ثقب طبقة الأوزون.
المزيد عن ظاهرة التصحر بموقع فيدو ..

* شرح موجز لبعض المصطلحات الهامة:
* ما هو الضباب الدخانى (Smog)؟
اختلاط الأدخنة المتصاعدة من العمليات الصناعية المختلفة ببخار الماء الموجود فى الهواء هو السبب فى تكوين الضباب الدخانى "الضبخن" الذى يسبب الاختناق فى كثير من الأحيان.
ويوجد تصنيفان للضباب الدخانى:
أ- الضباب الدخانى التقليدى (Classical smog) أو الضباب الدخانى الصناعى وينتشر وجوده فى المدن القائمة على الصناعة، حيث يكون الهواء لونه رمادياً ويظهر مع انخفاض درجات الحرارة فى فصل الشتاء ومع وجود الرطوبة. وعن أسباب حدوث هذا النوع من "الضبخن" وجود الملوثات التالية واختلاطها بالهواء، مثل: الغبار، الدخان، الرماد، الجسيمات الدقيقة، أكاسيد الكبريت ... الخ. وعن توقيت حدوثه فى فصل الشتاء يكون فى الصباح الباكر، ويؤثر على عمليات التنفس عند الإنسان وخاصة لمن يعانون من أزمات الربو .. المزيد عن أعراض الحساسية الصدرية بموقع فيدو
ب- الضباب الكيميائى الضوئى (Photochemical smog) ، لون الهواء هنا بنياً وله رائحة كريهة ويرتبط حدوثه بفصل الصيف وارتفاع درجات الحرارة. وعن الملوثات المتسببة فى ظهور "الضبخن الكيميائى- الضوئى"، هى: الأوزون، أكاسيد النيتروجين، الهيدروكربونات، أول أكسيد الكربون .. وعند تعرض هذه الملوثات لأشعة الشمس تتفاعل مع الهيدروكربونات وتكون الأكاسيد الكيميائية-الضوئية. يتكون فى منتصف النهار فى فصل الصيف.
من الأضرار: تهيج الجهاز التنفسى والعين.
* ما هو الهالون؟
غاز الهالون يقع ضمن تصنيف المواد الهالوجينية التى يدخل الكلور والفلور والبروم واليود فى تركيبها. وغاز الهالون هو عبارة عن غاز الميثان الذى يتكون من ذرة كربون وأربع ذرات هيدروجين يحدث تكسير للترابط مابين ذرات الكربون والهيدروجين بأن تحل الفلور أو الكلور أو البروم محل الهيدروجين فتصبح كالتالي وهذا المركب الجديد أثقل من حيث الوزن الذري عن المركب الأول وبالتالي يستقر المركب الجديد على سطح الحريق نتيجة لزيادة الثقل والتي يتبعها زيادة في الترابط والتي تحتاج إلى قوة كبيرة لفك هذا الترابطن ويُستخدم فى إطفاء الحرائق.

* ما هي مركبات الكلوروفلوروكربون؟
مركبات الكلوروفلوروكربون هى تلك المركبات المعروفة صناعياً "بالفريون" الذى يُستخدم فى أجهزة التبريد من الثلاجات والمكيفات، كما تدخل قى صناعات الإيروسول (البخاخات المعطرة والمزيلة لرائحة العرق )، وفى الصناعات الإلكترونية أيضاً. وهذه المركبات عمرها طويل يمتد إلى مائة عام وربما أكثر من ذلك. ويأتى أثرها الضار من الصعود لطبقات الجو العليا حيث يتحرر الكلور منها بفعل الأشعة فوق البنفسجية وهذا الكلور هو الذي يعمل على تدمير الأوزون وهو أحد أسباب ثقوب الأوزون وتقليل نسبه في الغلاف الجوي.

* ما هو بروميد الميثيل؟
غاز بروميد الميثيل هو غاز عديم اللون والرائحة، ويُستخدم كمبيد حشرى لمقاومة الآفات الزراعية وفى تخزينها أيضاً
يسبب تهيج شديد للجهاز التنفسى بعد التعرض له بحوالى 4-12 ساعة. ومن أعراضه السلبية التى تظهر على الإنسان عند التعرض له: الصداع، الدوار، الغثيان، الرعشة، ضعف فى رد فعل العضلات، وقد يسبب حروق للجلد عند ملامسته.

* ما هي المذيبات؟
المذيبات العضوية هي مواد كيماوية سامة مثل: الأثير – الأسيتون – التولوين، وتستعمل هذه المذيبات في مواد اللصق والدهان ووسوائل التنظيف. وقد تسبب اختناق الإنسان لأنه لا تمكن من وصول الأكسجين للدم، كما لها أثر ضار على الكبد والكلى والجهاز العصبى.

الأربعاء، 7 أغسطس 2013

مبدأ انتفاء باولي

مبدأ انتفاء باولي صاغه باولي عام 1925 ضمن نظرية ميكانيكا الكم وينص على أن أي فرميونين لا يمكن لهما أن يحتلا نفس الحالة الكمومية. ومعنى هذا المبدأ بالنسبة للإلكترونات مثلا, يستحيل أن يكون لإلكترونين في ذرة واحدة ذات أعداد الكم, ساعد هذا المبدأ في بناء الجدول الدوري لإنه يحكم ترتيب الإلكترونات حول النواة.

ينبغي التنبه أن هذا المبدأ ليس حصرا على الإلكترونات بل يعم سائر الفرميونات ((نصفية المغزل)) وهنَ الإلكترونات والبروتونات والنيترونات والكواركات وغيرها).

أما البوزونات ((صحيحة دوران المغزل)) كالفوتونات فهي لا تذعن لهذا المبدأ ويمكن لواحدها وأكثر أن يتشاركا ذات الحالة الكمومية.

الفرميونات هي جسيمات يمكن أن تشكل حالات كمومية مركبة ذات لا تناظر تام, نتيجة لذلك فهي تخضع لمبدأ باولي في الانتفاء وتخضع لإحصاء فيرمي-ديراك.

حسب مبرهنة إحصائيات السبين يجب أن يمتلك الفرميون دورانا أو التفافا أو سبينا نصف صحيح. تصنف جميع الجسيمات الأولية كفرميونات أو بوزونات, أما الجسيمات المركبة المؤلفة من فرميونات فيمكن أن تكون اما بوزونات أو فرميونات حسب قيمة سبينها الكلي.

تؤلف الفرميونات الجسيمات الأولية التي تتشكل منها المادة, وتصنف هذه الفرميونات المادية ضمن مجموعتين: كواركات (التي تضم البروتونات والنيترونات) وليبتونات (تضم الالكترونات).

الخميس، 25 يوليو 2013

كيف سيبدو العالم لو كان بإستطاعتنا رؤية موجات الـ WiFi



كيف سيبدو العالم لو كان بإستطاعتنا رؤية موجات الـ WiFi؟ 


هل تساءلت يومًا كيف سيبدو العالم لو كان بإستطاعتنا رؤية موجات الـ WiFi؟ السّهولة والأريحيّة التي تضفيها الإبتكارات التّكنولوجيّة على حياتنا قد تنسينا أحيانًا كيف تعمل هذه التّكنولوجيا على أبسط المستويات. كلّنا يعرف أنّنا نرتبط بشبكة الإنترنت عبر آليّة ما تربط بين جهاز الحاسوب النّقال (أو الهاتف) وبين ذلك الجهاز الصّغير في طرف الغرفة. ربّما بعضنا يعرف ودرس عن الموجات التي تنقل المعلومات بين الأجهزة. ولكن ماذا لو كان بإستطاعتنا رؤيتها؟

هذا ما أراد معرفته الفنّان نيكولاي لام، الذي اجتمع مع الدّكتور براونينج فوجيل (المتخصّص في علم الأحياء الفلكيّة، والذي عمل سابقًا في ناسا) ليُنتجا معًا مجموعة من الصّور التي قد تُسهّل علينا تصوّر كيف تعمل هذه التّكنولوجيا في الخفاء.

هذه الصّورة التي اخترناها بالذّات توضّح مبدأ مركزي: قوّة الإشارة (أو الـ Amplitude) تتناسب طرديًا مع قربها من المصدر (في هذه الحالة جهاز التّوجيه أو المودم المتواجد فرضًا على يمين الصّورة). الإشارة في الصّورة هي إشارة مثاليّة، في الواقع ربّما يكون هنالك آلاف الإشارات في إتجاهات مختلفة، كما أنّها لن تكون بهذا الإكتمال. 







المصدر
http://www.mydeals.com/blog/what-if-you-could-see-wifi/post

الأحد، 21 يوليو 2013

ماذا سيحدث للأرض لو اختفى البشر؟


ماذا سيحدث  لو اختفى البشر؟


لنُحلِّق قليلا في عالم الخيال العلمي ونتخيل ماذا يمكن أن يحدث إذا اختفى البشر فجأة وبدون أي مقدمات من على كوكب الأرض؟
تبدو الإجابة مريعة بالطبع، ولكن .. هل هو أمر سيء بالفعل؟
التايمز اللندنية أجابت عن هذا السؤال برسم بياني طريف للغاية يظهر ماذا سيحدث إذا اختفى البشر، وأظن أنكم ستخرجون بعده باستنتاج أن أفضل ما يمكن أن يحدث لهذا الكوكب هو أن يختفي البشر بالفعل من عليه 
في نفس اللحظة التي سيختفي فيها البشر، ستبدأ أغلب الكائنات المهددة بالانقراض بالعودة إلى مستوياتها الطبيعية، وبعد 24إلى 48 ساعة سينتهي التلوث الضوئي، وبعد 3 شهور سيبدأ التلوث الجوي في الانخفاض، وبعد 10 سنوات سيختفي الميثان من الجو، وبعد 20 سنة ستزحف النباتات والغابات على القرى والطرق الريفية، وبعد 50 سنة سينتعش مخزون السمك في العالم ، وسينخفض معدل النترات والملح في المياه  العذبة.
وفي الفترة ما بين 50 إلى 100 سنة من اختفاء البشر ستزحف الغابات والنباتات على المدن والطرق، ثم ستنهار المباني الخشبية بعد 100 سنة، وفي خلال الفترة ما بين  100 إلى 200 سنةستنهار الجسور، وبعد 200 سنة ستنهار المباني الزجاجية والمعدنية، وبعد  250 سنة ستنهار السدود، وبعد 500 سنة سيعود المرجان إلى معدلاته الطبيعية.
أما بعد 1000 سنة فستختفي معظم المباني المصنوعة من الأسمنت والحجارة  والطوب وستعود نسبة الكربون في الجو إلى معدلاتها الطبيعية ما قبل الثورة الصناعية،  وفي خلال 50000 سنةسيتحلل معظم الزجاج والبلاستيك الموجود على الكوكب، ثم بعد  50000 سنة ستختفي معظم آثار وجود الإنسان على الأرض، ولكن ستبقى بعض المخلفات الكيماوية التي صنعها الإنسان، والتي ستختفي بعد 200000 سنة، و ستبقى النفايات النووية مميتة وموجودة لما يقارب الـ2 مليون سنة.
المصدر: treehugger

الاثنين، 15 يوليو 2013

أين تقف دولنا العربيّة في معادلة البحث والتّطوير؟

أين تقف دولنا العربيّة في معادلة البحث والتّطوير؟ مقارنة بين الإنفاق العلمي بالمجموع وكنسبة من النّاتج المحلّي الإجمالي
في خلال بحثي عن نسب الإنفاق العالمي على المؤسّسات والتّطبيقات العسكريّة مقارنة بالإنفاق الإجمالي على البحث والتّطوير، وقفت عيني على أحد الأبحاث الذي يُقارن نسب الإنفاق على البحث والتطوير في العالم المتقدّم. صراحةً، فوجئت عندما رأيت وعلمتُ أنّ إسرائيل تستثمر أكبر نسبة من ناتجها المحلّي الإجمالي في البحث والتّطوير (نسبة 4.2%)، أكثر من أيّ دولة أخرى في العالم، وهذا التعميم يشمل اليابان والولايات المتّحدة. 
وهذا بدوره دفعني لأنظر إلى حال دولنا العربيّة في هذا الإطار. إيجاد الأرقام الرّسميّة ذاتها لم يكُن صعبًا.. ولكنّي وجدت صعوبة في إيجادها في واحدة من الأبحاث التي تُقارن الإنفاق العالمي على البحث والتطوير في الدّول المتقدّمة. ولهذا قُمتُ بالتّعديل على أحد الرّسوم البيانيّة التي نشرتها مجلّة (Science Progress) لأشمل بيانات الدّول العربيّة التّالية: مصر، السّعوديّة، وتونس. 
بإمكانكم رؤية الرّسم البياني المعدّل في الصّورة المرفقة. دولنا العظيمة والعزيزة بالكاد تجد مكانًا في الرّسم البياني. لا يوجد دولة عربيّة واحدة تنفق أكثر من 1% من ناتجها المحلّي الإجمالي على البحث والتّطوير. أكثر الدّول تقدّمًا في هذا الجانب هي تونس، إذ أنّها أنفقت 0.86% من ناتجها المحلّي الإجمالي على البحث والتّطوير. وتتبع تونس بعد ذلك المغرب، التي تنفق 0.6% من ناتجها المحلّي على البحث والتّطوير. (علم المغرب لا يظهر في الصّورة لإكتظاظها). 
بعد ذلك تأتي المملكة العربيّة السّعوديّة، التي أنفقت ما يُقارب الـ 1.8 مليار دولار على البحث والتّطوير في العام 2012، ما يقلّ عن 0.25% من ناتجها الإجمالي المحلّي. وأخيرًا، العزيزة مصر.. التي أنفقت 0.23% من ناتجها المحلّي الإجمالي على البحث والتّطوير في العام 2007. 
لقد تحدّثنا مسبقًا عن تأخّرنا في الإنتاج العلمي والأكاديمي، ولقد وثّقنا ذلك بنظرنا إلى نسبة الأبحاث التي تُنشر في دولنا العربيّة أجمع مقارنة بإسرائيل لوحدها. ولقد عرضنا بعض الأسباب والحجج التي يطرحها البعض، ورأينا أنّها غير مقنعة في حالة الكثير من دولنا. السّعوديّة على سبيل المثال أنفقت ما يُقارب الـ 56.7 مليار دولار على المنشئات والمؤسّسات العسكريّة في العام 2012، أي ما يُقارب الـ 8.9% من ناتجها المحلّي الإجمالي. الإشكاليّة ليست إشكاليّة فقر، أو إستعمار، أو حروب. الإشكاليّة إشكاليّة إرادة وتوجّه. 
السّؤال هو: ماذا نُريدُ لمستقبلنا أن يكون؟ ماذا تريد عزيزي المواطن العربي لوطنك؟ تريد أن تستمرّ دولنا العربيّة على حالها، بدون تقدّم، بدون إنتاج، بدون ريادة؟ 
الخيار خياركم. 



الخميس، 11 يوليو 2013

هل تعرف الزمكان في الفيزياء الحديثة

الزمكان مصطلح في الفيزياء الحديثه منحوت من كلمتي الزمان والمكان لتعبر عن الفضاء رباعي الأبعاد الذي أدخلته النظرية النسبية ليكون فضاء الحدث بدلاً من المكان المطلق الفارغ في الميكانيكا الكلاسيكية ونظرية الكم.

في هذا الفضاء الرباعي الأبعاد تميز كل نقطة برباعية (س، ع، ص، ز) حيث ترمز س، ع، ص إلى الإحداثيات المكانية ويرمز ز إلى الإحداثي الزمني.

فهو المزج بين الزمان والمكان في إطار واحد بحيث لا يتم الفصل بينهما عند إجراء الحسابات الفيزيائية.

ظهرت هذه الأطروحة بواسطة عالم الفيزياء ألبرت أينشتاين في نموذجه النسبي الخاص.

ظهرت الاطروحة لتحدد مكان جسم ما في الفضاء الشاسع بطريقة أكثر تحديدا بالاعتماد على عنصر الزمان بدلا من الاعتماد على الثلاثة محاور للمكان فقط.

عندما تكون سرعة الجسم v صغيرة بالنسبة إلى سرعة الضوء c يكون انحناء المدار مساويا g/v2 حيث g ثابت الجاذبية ، أي يكون مساويا للتسريع الناشئ عن المركزية الطاردة في حالة الميكانيكا الكلاسيكية. أما بالنسبة للضوء حيث v=c فتصبح (1 + v2/c2) قيمتها 2, ويكون احناء المدار ضعف 2g/v2 الحالة الكلاسيكية.

وبناءا على ذلك يعاني شعاع الضوء القادم من أحد النجوم عند اقترابه من جاذبية الشمس انحناءا مساويا ضعف انحنائه الذي تحسبه الميكانيكا الكلاسيكية. وقد ثبت ذلك في تجربة قام بها علماء الفيزياء عام 1919 حيث رصد شعاع أحد النجوم خلال كسوف الشمس أثناء وجوده في جنوب أفريقيا.

وبسبب هذا الانحناء البسيط فلا تتبع أفلاك الكواكب حول الشمس شكل القطع الناقص تماما وإنما تتخذ شكل الزهرة ، قد ثبت ذلك أيضا بقياس دوران نقطة اقتراب كوكب المريخ عند أقرب نقطة بينه وبين الشمس .

تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 300.000 كيلومتر في الثانية ، وهي ثابتة لا تتغير سواء كان مصدرها متحركا أم لا. وقد تسببت تلك السرعة الفائقة والمحدودة في نفس الوقت في إشكال مع مبدأ نسبية الحركة. نتخيل قطارا يسير بسرعة عظيمة قدرها 240000 كيلومتر في الثانية. ونتصور أننا نحتل مقدمته بينما يوجد مصباح عند مؤخرته ،ونريد تعيين الزمن الذي يسنغرقه الضوء لقطع المسافة بين الطرفين.

يبدو أن هذا الزمن سيختلف عن الزمن المشاهد في قطار ساكن. ففي حالة القطار المتحرك بسرعة 240.000 كيلومتر في الثانية نتوقع أن تصل سرعة الضوء إل 300.000 - 240.000 == 60.000 كيلومتر في الثانية فقط (في اتجاه حركة القطار). فتبدو المسألة كما لو كان الضوء يحاول اللحاق بمقدمة القطار بينما هي تحاول الابتعاد عنه. وإذا كان المصباح في مقدمة القطار وجلسنا نحن في آخره وأردنا قياس الزمن الذي يستغرقه الضوء للوصول إلى آخره توقعنا أن تبلغ سرعة الضوء في هذه الحالة 300.000 + 240.000 == 540.000 كيلومتر في الثانية (لأن الضوء ومؤخرة القطار يتحركان بإتجاه بعضهما). أي نتوقع أن يسير الضوء بسرعتين مختلفتين في الاتجاهين المتضادين داخل القطار المتحرك بينما تتساوى تلك السرعتان في القطار الساكن الذي لا يتحرك.

نجد في حالة القذيفة ظروفا مختلفة عن ذلك. فإذا وجهنا قذيفة ونحن في قطار في اتجاه حركة القطار أو عكسه تظل سرعتها بالنسبة لحائطي المقدمة والمؤخرة متساوية ، وتكون متساوية كذلك لسرعتها في القطار الساكن. وترجع تلك النتيجة إلى اعتماد سرعة القذيفة على حركة البندقية بينما لا تتأثر سرعة الضوء بسرعة المصدر كما ذكرنا من قبل.

تبعث علينا تلك الأمثلة بالشعور أن سلوك الضوء يخالف مبدأ نسبية الحركة ، فبينما تتحرك القذيفة بالنسبة لمقدمة القطار ومؤخرته بنفس السرعة في القطار المتحرك والقطاؤر الساكن ، تبدو كما لوكانت سرعة الضوء تصل إلى نحو 1/5 سرعته في أحد الاتجاهات وتبلغ 8 و1 منها في الاتتجاه المضاد وذلك بالمقارنة بسرعته في القطار الساكن.

لو كان الحال كذلك لاستطعنا تعيين السرعة المطلقة للقطار عن طريق دراسة سرعة انتشار الضوء فيه. ويبدو هنا أننا وجدنا بصيص من الأمل : فهل في الإمكان استخدام خواص الضوء لتعريف السكون المطلق ؟



الأحد، 16 يونيو 2013

ماذا تعرف عن السفر عبر الزمن؟

يعتبر السفر عبر الزمن فكرة تتناول التحرك ما وراء أو أمام الزمن أو لنقاط معينة في الزمن على غرار التحرك في المكان ، ومع أن السفر عبر الزمن كان موضوع الكثير من روايات الخيال العلمي منذ القرن 19 إلا أن العلم اليوم برهن وبشكل متكرر على تحقق إمكانية السفر باتجاه واحد One-Way نحو المستقبل. وكذلك من المقبول علمياً القول بأن السفر إلى الزمن الماضي (على الرغم من صعوبته) لا يتنافى مع ما نعرفه من قوانين الفيزياء والرياضيات، و يدعى أي جهاز تطبيقي سواء أكان من صنع الخيال أو حقيقياً ويستطيع أن يحقق فكرة السفر عبر الزمن باسم "آلة الزمن" Time Machine.

- المشكلة الأساسية في فكرة السفر إلى الزمن الماضي هي التناقض مع السببية ، فهل يمكن لتأثير أن يسبق مسببه !، الفكرة بحد ذاتها تخلق إشكالاً مؤقتاً ، لكن البعض من المفسرين حلوا هذا الإشكال من خلال القبول بفكرة إمكانية السفر بين أكوان (أو حقائق) متوازية. النظرية تشير إلى بعد فيزيائي يمكن السفر عبره ، حيث الحاضر (النقطة التي تغادر منها) يكون حاضراً في نقطة ثابتة إما في الماضي أو في المستقبل. وعادة من يشار إلى ذلك المفهوم بالكون المتعدد multiverse .

تقنيات التحكم بالزمن
وضع معهد أندرسون تصوراً شاملاً للتقنيات التي تتحكم بالزمن من خلال المخطط الظاهر في الصورة (إضغط على الصورة للتكبير)، وهو عبارة عن جدول يربط بين كل تقنية والخصائص المدعومة من خلالها، حيث تشير النقاط في الجدول إلى أن الخاصية مدعومة من التقنية. وفيما يلي شرح لتلك الخصائص (المصطلحات) في المخطط:

- يشير مصطلح "التحكم بالزمن" Time Control إلى إمكانية السفر إلى الماضي أو المستقبل أو كلاهما ، أما مصطلح "نقل المادة" Matter Transport فيشير إلى إمكانية نقل المادة من عدمها، وعند عدم التمكن من نقل المادة عندها ستنتقل المعلومات فقط ، ويشير مصطلح "تكنولوجيا متاحة" Tech Viability إلى إمكانية تحقيق التقنية وفقاً لما وصلت إليه معارفنا في الوقت الراهن أو ما ستصل إليه على مر الجيلين القادمين. أما مصطلح "متاح بدون مواد خارجية" Possible Without Exotic Materials فيشير إلى إمكانية توفر مواد تساعد في الرحلة أو يفترض توفرها على مر الجيلين القادمين، ومصطلح "مصدر طاقة منخفض نسبياً " Relatively Low Input Power فيدل إلى إمكانية الرحلة بما هو متوفر لدينا من مولدات للطاقة في وقتنا الراهن أو قد يكون متاحاُ على مر الجيلين القادمين.

1- النفق الكمي Quantum Tunneling
هو عبارة تأثير ناتج عن موجة سريعة الزوال ترافق الجسم المسافر، ويحدث في ميكانيك الكم (الكوانتم) ، إن إختيار طول الموجة الصحيح مع إختيار مناسب للساتر النفقي يجعل بالإمكان تمرير إشارات أسرع من سرعة الضوء وبالتالي العودة إلى الزمن الماضي.


2- السفر بسرعة تقارب سرعة الضوء Near-Lightspeed Travel
إن لذلك قدرة كافية على تمدد الزمن ولهذا يتسارع المسافر بشكل كبير يجعله متقدماً نسبياً على الزمن بالمقارنة مع لأولئك الذين تركهم خلفه في اللحظة التي بدأ فيها رحلته. وكلما اقتربت السرعة من سرعة الضوء كلما كان أكثر في المستقبل.


3- مشغلة ألكيوبير للإلتفاف Alcubierre Warp Drive
تقوم بتمديد الزمكان في موجة تسبب تقلص نسيج الفضاء أمام المركبة الفضائية بينما يتمدد الفضاء خلف المركبة، يمكن للمركبة أن تركب الموجة لتتسارع إلى سرعات عالية وبالتالي تكون رحلة في الزمن.



4- السفر بسرعة أكثر من سرعة الضوء Faster-than-Light Travel
لا يزال موضوعاً مثيراً للجدل، فوفقاً لنظرية النسبية : أي جسم يستطيع السفر بسرعة أكثر من سرعة الضوء يعود إلى الزمن الماضي. وتقول النظرية النسبية أن السفر بتلك الطريقة يتطلب مصدر لا حدود له من الطاقة !


5- حقول إلتفاف الزمن Time-warped Fields
تعتمد تلك التقنية على إستخدام طاقة عبر منحنيات الزمكان حول كتلة دورانية أو حقل طاقة لتوليد حقول قابلة للتحكم والإحتواء من منحنيات-مغلقة زمنياً تستطيع أن تنقل المادة والمعلومات باتجاهين عبر الزمن (الماضي والمستقبل).

6- أشعة الضوء الدوارة Circulating Light Beams
يمكن صنعها باستخدام حقول مغناطيسية وحقول أشعة غاما بهدف الإلتفاف على الزمن. ووفقاً لهذه الرؤية يلتف المكان مما يجعل الزمن يلتف بدوره، مما يعني أنه يمكنك السير في الزمن كما تسير في المكان.


7- الثقوب الدودية Wormholes
هي مناطق إفتراضية عن "زمكان" إلتفافي ولها طاقة عظيمة وبإمكانها صنع قنوات في الزمكان. وإن كانت تلك الطاقة عابرة فبإمكانها أن تنقل المسافر سريعاً وتجعله يقطع مسافات هائلة في المكان وأيضاً عبر الزمن.

8- الأوتارالكونية Cosmic Strings
هي عبارة عن آثار طوبولوجية أحادية البعد (وافرة) في نسيج الزمكان تشكلت منذ نشأة الكون، وقد يؤدي التفاعل معها إلى تشكل حقولاً مغلقة زمنياً ترجع بالزمن إلى الوراء.


9- أسطوانة تيبلر
تستخدم أسطوانة ضخمة وطويلة تدور حول محورها الطولي ، يخلق الدوران تأثير سحب الأطر frame-dragging وحقول منحنيات مغلقة زمنياً قابلة للعبور بطريقة تمكن من العودة إلى الوراء في الزمن.


10 - تأثير كاسيمير
هي قوة فيزيائية تنشأ من حقل كمي ، بين لوحين غير مشحونين على سبيل المثال ، وهذا بدوره ينتج منطقة من الزمكان سلبية الكتلة mass-negative يمكنها من صنع ثقب دودي يسمح بالسفر خلاله بسرعة أكثر من سرعة الضوء.



الثلاثاء، 4 يونيو 2013

عشر معادلات رياضية غيرت العالم




10 – معادلة Black–Scholes :




هذه المعادلة في الحسابات المالية في الأمور المتعلقة بالتجارة والاقتصاد ولا أستطيع التحدث كثيرا عنها .. لأني لم أدرسها

9 – نظرية فيثاغورث :


هذه النظرية أو المبرهنة والتي تختص بأطوال أضلاع المثلث القائم الزاوية وهي الأساس لعلوم الهندسة وحساب المثلثات والتي تطبق في الواقع في عمليات المسح والإنشاء والملاحة وغيره.

8 – Fourrier Transform أو تحويل فورير :


وهو تحويل رياضي يمكن من خلاله الإنتقال من مجال إلى آخر وهي تستخدم في الانتقال من نطاق الزمن ثانية إلى التردد ذبذبة وهي كثيرة الاستخدام في مجالات الهندسة وخاصة في مجالات دراسة الأطياف والموجات وأيضا في مجالات دراسة الحرارة وتوزيعها فعند الانتقال بالدالة من الزمن إلى الذبذبة تكون المسائل أكثر سهولة في الحل والتعامل.
وقد استخدم التحويل في مجالات الحاسب لضغط الصور وفكها في صيغات مختلفة..

7 – القوانين الأساسية للتفاضل والتكامل


لا أتصور وجود علم كالفيزياء بدون التفاضل أو التكامل وقوانينهم الأساسية .. المعادلة السابقة تبين معدل التغير عند نقطة معينة من الزمن ، من المسافة ، ... من أي كمية ... حسابات التغير والميول وتفاضل الكميات وتكامل اأخرى مشاكل أساسية تحلها هذه المعادلة البدائية ... وكأبسط الأمثلة للتطبيق المباشر لنظريات التفاضل والتكامل هي حسابات الحجوم والمساحات والأطوال والمسافات للمنحنيات ولا يمكن أن نتخيل كم هي مهمة لعلوم الطب والاقتصاد والكومبيوتر.

6 - Euler's polyhedron formula

V - E + F = 2

باختصار هذه الصيغة تختص بحسابات المجسمات متعددة الأوجه ومهمة في الرسم ثلاثي الأبعاد وحديثا في تخيل DNA

5 – القانون العام للجاذبية

هذا القانون المشهور الذي وضعه نيوتن والذي من خلاله يمكننا حساب قوى الجذب بين كتلتين وبالتأكيد لا يمكننا إنكار فضله في غزو الفضاء واكتشاف الكواكب وحسابات إرسال الأقمار الصناعية وتثبيتها في مداراتها.

4 – معادلات ماكسويل في الكهرومغناطيسية




وهي أربع معادلات رائعة اختصر بهم ماكسويل كل قوانين الكهرومغناطيسية أو بمعنى آخر خضعت لهم كل قوانين الكهرومغناطيسية وهذه الصورة هي الصيغة التفاضلية للقوانين وهي توضح العلاقات بين شدة المجال الكهربي والفيض المغناطيسي عند مرور تيار كهربي في موصل وهي مدخل أساسي لفهم الكهربية وعلاقتها بالمغناطيسية وهو ما أدى إلى طفرة في الاتصالات الحديثة من خلال إشارات التلفزيون والراديو التليفون والرادار وغيرهم.

3 - القانون الثاني للديناميكا الحرارية




فسر مفهوم الإنتروبي وأثبت استحالة وجود الحركة الدائمة كما أنه ساعد في اكتشاف مفهوم الذرة.


2 – معادلة شرودنجر



هذه المعادلة تصف حركة الجسيمات وتوضح العلاقة بين الخواص المزدوجة للمادة وهو ما أدى إلى فهم المادة في علوم ميكانيكا الكم وأيضا النسبية وهو ماترتب عليه الثورة التكنولوجية للإلكترونيات الحديثة.


1 – E = mc2

أشهر القوانين الفيزيائية على الإطلاق والذي وضعه إينشتاين والذي فجر الثورة العلمية الحديثة ويصف هذا القانون العلاقة بين الكتلة والطاقة .. فحتى أصغر الكتل تختزن كميات ضخمة لا يمكن تصورها من الطاقة وهو أساس عمل القنابل النووية والمفاعلات النووية.

-------------
ويا رب تكونوا استفدتم

الخميس، 9 مايو 2013

حركتي الترنح والميسان للارض


حركتي الترنح والميسان للارض
يميل محور مدار الأرض حول الشمس بزاوية 23.5 درجة بالنسبة للعامود الوهمي الواقع على مستوى دوران الأرض حول الشمس والذي يسمى بالمستوى الكسوفي. ان حركة الترنح للكرة الأرضية  تشبه الحركة المخروطية لمحور دوران الأرض بالنسبة للعامود الوهمي الواقع على مستوى دوران الأرض حول الشمس، وتستمر هذه الدورة حوالي 26000 سنة.
ويشير التخطيط التالي إلى حركة الترنح. يتحرك محمور دوران الأرض على طول الخط المتقطع بمدة زمنية تصل إلى 26000 سنة.
ونتيجة لذلك، فان المستوى الاستوائي للكرة الأرضية (دورة الأرض حول محورها) والمستوى الكسوفي (مستوى دوران الأرض حول الشمس) يميلان الواحد بالنسبة للاخر بمعدل 23.5 درجة. ان نقطة تقاطع المحورين المستويين  يحددان منظومة شبكة خطوط الطول والعرض السماوية وتحدد دورة تعاقب الفصول، كما وان المستويين ذاتهما متحركان ايضا، بحيث ان المستوى الكسوفي يتغير ايضا بتاثير جاذبية كواكب المظومة الشمسية على مسار الكرة الارضية. وفي المقابل  فان المستوى الاستوائي للأرض يتغير بتاثير الطاقة الحركية للشمس والقمر على مبانها الغير كروي للأرض. ومن المعتاد فصل هذه العوامل إلى نوعين:
1. دورة الترنح الشمسي-قمري: وهي الحركة المخروطية (وهي معدل الحركة التي تم تهميش التشويشات الخفيفي) وتصل مدتها 26000 سنة.



2. حركة اليمسان او حركة التمايد: والتي تحتوي على كافة التاثيرات الدورية والتي تبلغ دورتها اقل من 18.6 سنة. ان التاثير الرئيسي لهذه الحركة هي التغييرات التي تحدث باتجاه محور دوران الأرض حول الشمس بالنسبة لمعدل المحور معدورية تصل إلى 18.6 سنة.
ان مجمل هذه التاثيرات مجتمعة يسمى "الترنح العام" او الترنح. أما الترنح الناتج عن التغييرات في المستوى الكسوفي (التاثيرات التي تسببها الكواكب السيارة على مسار الأرض حول الشمس) يسمى الترنح الكوكبي والذي يساهم في تغيير نقطة الاعتدال الربيعي بحوالي 12 ثانية قوسية كل 100 سنة. وفي المقابل، فان الترنح العام تؤدي إلى تغيير نقطة الاعتدال الربيعي (بالنسبة للاعتدال الربيعي) بحوالي 50 ثانية قوسية في السنة تقريبا.
ونتيجة للترنح، فان القطب الشمالي السماوي والقطب الجنوبي السماوي يتحركان في القبة السماوية ويتبدل نجم الشمال ونجم الجنوب.
ان ادلائل الاولى لوجود الترنح اُكتشف على يد الفلكي اليوناناي "هيبركوس" في المئة الثانية قبل الميلاد. وقد جول هيبركوس مواقع النجوم الساطعة في السماء وقارنها بالقياسات التي اجراها الفلكيين اليونانيين قبله ب-300 سنة. وجد هيبركوس، قبل ذلك، نقطة الاعتدال الربيعي تتحرك بمقدار 46 ثانية قوسية كل سنة وهذا ما ينطبق تقريبا على قياسات اليوم التي توصلت إلى ان التغيير يصل إلى 50.26 ثانية قوسية في السنة. بعده بحوالي 300 سنة قام الفلكي تلماي بحساب تحرك نقطة الاعتدال الربيعي، معتمدا على مختلف القياسات، وتوصل ان التغيير هو 36 ثانية قوسية في السنة.