محتويات المقال :
أبرز الإنجازات والاكتشافات العلمية في عام 2019
كان عام 2019 عامًا مليئًا بالاكتشافات والإنجازات العلمية في مختلف العلوم والتخصصات، ويستمر العلماء والباحثون في بحوثهم، واضعين نصاب أعينهم إيجاد حلول لكل المشاكل التي تعترض طريق البشرية وسبر أغوار هذا الكون الفسيح. وفي هذا المقال سنستعرض معكم أبرز الإنجازات والاكتشافات العلمية في عام 2019.
الهبوط على الجانب المعتم من القمر
في يناير الماضي نجح المسبار الصيني «Chang’e-4» للمرة الأولى في تاريخ الفضاء في الهبوط على سطح الجانب المظلم من القمر، ويعرف الجانب المظلم من القمر بأنه نصف الكرة الآخر من القمر الذي لا يمكن رؤيته من الأرض.[1]
تحديد مدة اليوم في كوكب زحل
حتى زمن قريب كان هذا الأمر عبارة عن لغز بالنسبة للعلماء، حيث كان من الصعب معرفة الوقت الذي يستغرقه كوكب عملاق غازي مثل زحل في إكمال دورة واحدة كاملة حول محوره بشكل دقيق، لكن في يناير الماضي استطاع الباحثون أخيراً من حساب طول اليوم على كوكب زحل بشكل دقيق، وهو عشر ساعات و 33 دقيقة و 38 ثانية.[2]
تبلور نجوم الأقزام البيضاء
استطاع باحثون فلكيون من جامعة «وارويك-Warwick» من تقديم دليل على تبلور نجوم قزمية بيضاء «white dwarf stars» أو بمعنى آخر تحول هذه النجوم من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة. ويُعرف النجم القزمي الأبيض بأنه نجم ذو حجم صغير ولكن كثافته عالية، تصل إلى مليون مرة قدر كثافة الشمس. وتعد النجوم القزمة البيضاء من أقدم النجوم في الكون ويستفيد منها الفلكيون كساعات فلكية لتقدير عمر النجوم المجاورة لها بدرجة عالية من الدقة.[3]
ذواكر Micro-SD بسعة واحد تيرابايت
تمكن مهندسون في شركة «مايكرون-Micron» من تصنيع ذواكر تخزينية بسعة واحد تيرابايت من نوع ” Micro-SD” التي تستخدم في الموبايلات وغيرها من الأجهزة الذكية كذواكر تخزينية.[4]
تحطم مسبار اوبرتنيتي التابع لناسا
في فبراير الماضي تحطم مسبار ناسا الفضائي المعروف باسم «أبورتيونيتي-Opportunity» إثر عاصفة رملية على سطح المريخ.وجاء هذا الإعلان بعد فشل العديد من محاولات الاتصال بالهوائي الخاص بالمركبة.[5]
اكتشاف أبعد جسم في المجموعة الشمسية
تمكن باحثون فلكيون في فبراير الماضي من اكتشاف أبعد جسم في المجموعة الشمسية وتم تسميته ب «FarFarOUT» حيث يبعد عن كوكب الأرض حوالي 21 مليار كيلو متر.[6]
المادة المظلمة
اكتشف العلماء في فبراير الماضي بأن حوالي %90 من مجرة درب التبانة مكون من المادة المظلمة.وتتميّز المادة المظلمة بأنّها لا تشعّ، لا تمتصّ ولا تعكس الضوء. ويقول علماء الفلك إنّ هذه المادة موجودةٌ نتيجةً لتفاعلها مع شريحة الكون العادي من خلال الجاذبية. [7]
الحياة في الفضاء الخارجي
عززت تجربة علمية رائدة من فرصنا في العثور على الحياة على سطح كوكب المريخ بعد أن تمكّنت ميكروبات أرضية من العيش 18 شهرًا خارج محطة الفضاء الدولية .[8]
أول صورة حقيقية للثقب الأسود
قد ربما يعتبر هذا أكبر إنجاز علمي في عام 2019، ففي شهر إبريل الماضي تمكن فريق من الباحثين من التقاط أول صورة لثقب أسود يقبع في مجرة «إم87 -M87» باستخدام شبكة مكونة ثمانية تلسكوبات. وتدعم الصورة الأولى للثقب الاسود نظرية آينشتاين عن النسبية العامة، والتي فاق عمرها قرنًا من الزمنت وتصفُ نظرية النسبية العامة الجاذبيةَ بأنها تشوه في نسيج الزمكان وتطرح نظرية النسبية العامة تنبؤاتٍ محددةً عن طريقة عمل هذا التشوه في نسيج الزمكان. حيث تفترض النظرية، على سبيل المثال، وجود الثقوب السوداء، وأن وحوش الجاذبية هذه تمتلك أفقًا للحدث؛ نقطة اللا عودة والتي لا يستطيع أي شيء، حتى الضوء، الهروب منها. وتفترض النظرية أيضًا، امتلاك أفق الحدث شكلًا دائريًا وحجمًا متوقعًا، والذي يعتمد على كتلة الثقب الاسود.[9]
تسجيل أول زلزال في المريخ
تمكًّنت شركة ناسا من تسجيل أول زلزال في المريخ عن طريق مركبة ناسا الغير مأهولة «InSight» والمصممة لدراسة التركيب الداخلي لكوكب المريخ.[10]
تحقيق الموصلية الفائقة في درجة حرارة مرتفعة
تعرف الموصلية الفائقة بأنها ظاهرة تنعدم فيها مقاومة المواد للتيار الكهربائي بحيث يمكن مرور التيار دون أي مقاومة. وتتحقق الموصلية الفائقة في بعض المواد عند درجات قريبة من الصفر المطلق أو 273- درجة مئوية لكن في شهر مايو الماضي تم تحقيقها عند درجة حرارة 23- درجة مئوية وهي أعلى بخمسين درجة عن أخر مرة تم تحقيق الموصلية الفائقة فيها.[11]
تخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي
استطاع فريق من العلماء في شهر يونيو الماضي من تخزين 16 جيجا بايت من بيانات ويكيبيديا على سلاسل ال DNA . في حالة تخزين البيانات على الحمض النووي، فإنّ المفهوم هو نفس المفهوم التقليدي في تخزين البيانات على شكل رموز ثنائية مكونة من 0 و 1 ، ولكنّ العمليّة مختلفة. جزيئات الحمض النووي هي سلاسل طويلةٌ من جزيئاتٍ أصغر، تسمى النيوكليوتيدات والتى تتكون من الأدينين A، السيتوزين C، الثيمين T، الجوانيين G. وبدلًا من إنشاء تسلسلاتٍ من 0 و1 (كما في الوسائط الإلكترونية)، يتمّ تخزين المعلومات على الحمض النووي في صورة تسلسلاتٍ من هذه النيوكليوتيدات.[12]
اكتشاف أكبر كمية من غاز الميثان في المريخ
اكتشفت مركبة «كيوريوسيتي – Curiosity» التابعة لوكالة ناسا أكبر كمية لغاز الميثان في كوكب المريخ مسجلة لحد الآن وهذا الاكتشاف بدوره يُعدُّ دليلًا على إمكانية الحياة على الكوكب الأحمر.[13]
أول صورة لظاهرة التشابك الكمومي
في شهر يوليو الماضي تمكن باحثون فيزيائيون من التقاط أول صورة لظاهرة التشابك الكمومي ويعرف التشابك الكمومي بأنه تفاعل جسيمين مع بعضهما البعض – مثل فوتونين يمران عبر فاصلٍ شعاعي – متصلين مع بعضهما البعض، بحيث يتشاركا حالتيهما الفيزيائية على الفور بغض النظر عن بُعد المسافة التي تفصل بينهما. يُعرف هذا الاتصال باسم «التشابك الكمومي – quantum entanglement»، وهو يُشكل حجراً أساسياً في علم ميكانيكا الكم.[14]
رحلة القمر الاصطناعي الهندي تشاندريان-2 إلى الفضاء
وتعد هذه المهمة الثانية للهند بعد عشر سنوات على المهمة الاولى.وتتميز هذه المهمة الفضائية الثانية بأنها تحمل مركبة وروبوت جوال من أجل الهبوط بالقرب من القطب الجنوبي للقمر ولكن لسوء الحظ لم تنجح المركبة في الهبوط على سطح القمر.[15]
ثقب أسود يلمع بمركز مجرة درب التبانة
تمكن علماء الفلك في مرصد «كِيك-Keck» من رصد وميض مفاجئ لثقب أسود يقبع في مركز مجرة درب التبانة حيث استمر هذا الوميض في اللمعان والخفوت لما يقارب 75 مرةً!.[16]
نقل آني لحالات كمومية ثلاثية الأبعاد
في شهر أغسطس الماضي نجح باحثون نمساويون وصينيون في النقل الآني «كِيك-Keck» لحالات كمومية ثلاثية الأبعاد. يعتقد العلماء بأن النقل الآني الكمومي متعدد الأبعاد قد يلعب دورًا مهمًا في أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية. تمكن الباحثون في تجربتهم من الحالة الكمومية لفوتون واحد نقلاً آنياً إلى فوتون آخر بعيد. في السابق ، لم يتم إرسال سوى حالات من مستويين أو 2 «كيوبت كمومي-qubits» ويعرف الكيوبت بأنه هي اصغر وحدة معلومات كمومية أما الآن، فقد تحقق النقل الآني لحالة ثلاثية المستوى، وهي ما تسمى في الفيزياء الكمومية ب «كيوترت-qutrit» ولإنشاء الكيوتريتات التي استخدمها فريقا البحث، تم استخدام مسار التفريع الثلاثي لفوتون، متمثلًا في أنظمة بصرية مصممة بعناية من أجهزة الليزر ومقسمات الأشعة وبلورات باريوم البورات .[17]
أقمار جديدة لكوكب زحل !
تمكن فريق من علماء الفلك في جامعة كارنيغي للعلوم بواسطة تلسكوب «سوبارو-Subaru» في ولاية هاواي من اكتشاف عشرين قمراً جديدا ًتدور حول كوكب زحل وبهذا يتفوق كوكب زحل في عدد الأقمار على المشتري الذي كان يتصدر كواكب المجموعة الشمسية في عدد الأقمار بواقع 79 قمراً أما الآن فكوكب زحل هو الأكثر عددًا حيث يمتلك 82 قمرًا. [18]
جوجل تعلن تحقيق التفوق الكمي
صرحت شركت جوجل في شهر أكتوبر الماضي عن تقيقها للتفوق الكمي «Quantum Supremacy» عن طريق استخدام حاسوب كمي تجريبي لإجراء عمليات حسابية بصورة أسرع كثيرًا من الحواسيب الثنائية التقليدية. حاسوبها الكمي «سينكامور-Sycamore» أجرى عملية حسابية لتوليد الأرقام عشوائيًا خلال 200 ثانية فحسب، وأضافت أن أكثر الحواسيب الفائقة تطورًا في العالم حاليًا يحتاج إلى 10 آلاف عام لإنجازها.[19]
اكتشاف قوة كونية جديدة
تمحور الفيزياء بأكملها على أربع قوى تتحكم في العالم المرئي المعروف، وهم قوة الجاذبية، و القوة الكهرومغناطيسية، والقوة النووية الضعيفة، والقوة النووية القوية. ولكن هناك دراسة قام بها باحثون في معهد البحوث النووية في أكاديمية العلوم المجرية، تتحدث عن احتمالية وجود قوة خامسة للطبيعة حيث كان الباحثون يراقبون عن كثب كيف تنقسم ذرة الهيليوم أثناء الاضمحلال الإشعاعي، إذ تنقسم الجزيئات بزاوية غير عادية تبلغ 115 درجة، وهو ما لم يتسنّى تفسيره باستخدام الفيزياء المعروفة.وهذه هي المرة الثانية التي يعثر فيها فريق البحث على جسيم جديد أطلقوا عليه اسم «X17»، وترجع تسميته إلى احتساب كتلته عند 17 ميغا إلكترون فولت.[20]
سعدنا بزيارتك، جميع مقالات الموقع هي ملك موقع الأكاديمية بوست ولا يحق لأي شخص أو جهة استخدامها دون الإشارة إليها كمصدر. تعمل إدارة الموقع على إدارة عملية كتابة المحتوى العلمي دون تدخل مباشر في أسلوب الكاتب، مما يحمل الكاتب المسؤولية عن مدى دقة وسلامة ما يكتب.
التعليقات :