القولون العصبي: ما هو وما أهم أعراضه وكيف تتم إدارته:

يعاني ما بين 3 في المائة و 20 في المائة من أعراض متلازمة القولون العصبي من الأمريكيين، وتؤثر الحالة على النساء أكثر من الرجال، كما ويعاني بعض الأشخاص المصابين ب IBS من أعراض طفيفة، بينما يعاني آخرين من أعراض شديدة قد تسبب تعطيل حياتهم اليومية.
تشير الأبحاث إلى أن الأشخاص الذين يعانون من القولون العصبي يفقدون ثلاثة أضعاف أيام العمل على عكس أولئك الذين لا يعانون منه، في هذا المقال سيتم التعرف على القولون العصبي وأهم أعراضه وكيفية إدارته.

القولون العصبي_Irritable bowel syndrome:

مجموعة من الأعراض المعوية التي تحدث عادةً معًا، وتختلف الأعراض في شدتها ومدتها من شخص لآخر، وقد تستمر لمدة ثلاثة أشهر على الأقل لمدة ثلاثة أيام على الأقل في الشهر.

أعراض القولون العصبي:

يعاني الأشخاص المصابون بمرض القولون العصبي من أعراض يمكن أن تشمل:

  • الإسهال: غالبًا ما يوصف بأنه نوبات عنيفة من الإسهال إمساك: تناوب الإمساك مع الإسهال
  • آلام أو تقلصات في البطن: عادة ما تكون في النصف السفلي من البطن، والتي تزداد سوءًا بعد الوجبات وتشعر بالتحسن بعد حركة الأمعاء
  • كثرة الغازات أو الانتفاخ
  • براز أكثر صلابة أو رخوة من المعتاد
  • بطن بارز
  • الشعور بأنك لا تزال بحاجة إلى التبرز بعد أن فعلت للتو عدم تحمل الطعام
  • التعب
  • قلق وكآبة
  • الحموضة المعوية وعسر الهضم
  • الصداع
  • الحاجة إلى التبول
  • التعب، كما أن الإجهاد يمكن أن يجعل الأعراض أسوأ، هناك دليل على أن إدارة الإجهاد والعلاج السلوكي يمكن أن يساعد في تخفيف الأعراض لدى بعض الأشخاص المصابين بهذه الحالة.

إذا كان لديك متلازمة القولون العصبي، فمن المحتمل أن تعاني من هذه الأعراض أسبوعيًا لمدة 3 أشهر، وفي كثير من الأحيان لمدة 6 أشهر على الأقل.
قد يكون لدى النساء المصابات بـ IBS المزيد من الأعراض خلال فترة الحيض، كما يعاني بعض الأشخاص أيضًا من أعراض بولية أو مشاكل جنسية.

هناك بعض عوامل الخطر التي تجعل الناس أكثر عرضة للإصابة بها أكثر من غيرها:

  • النساء أكثر عرضة للإصابة بهذه الحالة من الرجال، ويعتقد بعض الباحثين أن الهرمونات المتغيرة في الدورة الشهرية قد يكون لها علاقة بذلك، حتى الآن لم تؤكد الدراسات ذلك.
  • العمر: يمكن أن يؤثر القولون العصبي على الأشخاص من جميع الأعمار، ولكن من المرجح أن يصيب الأشخاص في سن المراهقة حتى الأربعينيات من العمر.
  • التاريخ العائلي: أظهرت بعض الدراسات أن الجينات قد تلعب دورًا.
  • المشاكل العاطفية: يبدو أن بعض الأشخاص المصابين بمتلازمة القولون العصبي يعانون من الإجهاد، أو يعانون من اضطراب عقلي، أو تعرضوا لحدث صادم في حياتهم، مثل الاعتداء الجنسي أو العنف المنزلي.
  • الحساسيات الغذائية: قد يكون لدى بعض الأشخاص أجهزة هضمية تصدر صوتًا غاضبًا عندما يأكلون منتجات الألبان أو القمح أو السكر الموجود في الفاكهة التي تسمى الفركتوز أو السوربيتول البديل للسكر، بالإضافة إلى أن الأطعمة الدهنية والمشروبات الغازية والكحول يمكن أن تزعج الهضم أيضًا، تشير دراسة صغيرة نُشرت في يناير 2021 إلى أن عدوى الجهاز الهضمي يمكن أن تغير جهاز المناعة بحيث يستجيب لبعض الأطعمة كما لو كانت تشكل تهديدًا، مثل الجراثيم أو الفيروسات.
  • الأدوية: أظهرت الدراسات وجود صلة بين أعراض القولون العصبي والمضادات الحيوية ومضادات الاكتئاب والأدوية الداخل في تركيبها السوربيتول.

تشخيص القولون العصبي:

لا توجد اختبارات محددة يمكنها تشخيص القولون العصبي، ولكن سيبحث الطبيب فيما إذا كانت أعراضك تتطابق مع تعريف متلازمة القولون العصبي.

قد يتخذ أيضًا خطوة واحدة أو أكثر من الخطوات التالية لاستبعاد الأسباب المحتملة الأخرى لأعراضك:

  • هل اتبعت نظامًا غذائيًا معينًا أو قطعت مجموعات غذائية معينة لفترة وذلك لاستبعاد أي حساسية تجاه الطعام.
  • فحص عينة من البراز لاستبعاد الإصابة بالعدوى.
  • إجراء فحوصات الدم للتحقق من فقر الدم واستبعاد مرض الاضطرابات الهضمية.
  • إجراء تنظير القولون وعادةً ما يتم هذا الإجراء في حال اشتبه الطبيب في أن أعراضك ناتجة عن التهاب القولون أو مرض التهاب الأمعاء (مرض كرون) أو السرطان.

العلاجات المنزلية للقولون العصبي:

قد تساعد بعض العلاجات المنزلية أو تغييرات نمط الحياة في تخفيف أعراض القولون العصبي لديك دون استخدام الأدوية:

  • تتضمن أمثلة هذه التغييرات في نمط الحياة ما يلي: ممارسة التمارين الرياضية بانتظام
  • التقليل من المشروبات المحتوية على الكافيين
  • تناول وجبات بكميات أقل
  • التقليل من التوتر (العلاج بالكلام قد يساعد)
  • تناول البروبيوتيك (البكتيريا النافعة التي توجد عادة في الأمعاء)
  • للمساعدة في تخفيف الغازات والانتفاخ تجنب الأطعمة المقلية أو الحارة

كيف تتم معالجة القولون العصبي:

قد تساعد بعض مضادات القلق ومضادات الاكتئاب في علاج هذه الحالة، وإذا كان هناك أعراض مرافقة كالتشنج يُعالج بالمرخيات المباشرة كالميبيفرين والفيرين أو بالمضادات المسكارينية كالهيوسين والكليدينيوم، أما إذا كان هناك إمساك نعطي المريض أحد الملينات كالبسيليوم او لاكتولوز، أي يُعالج كل عرض على حدا.

المصادر:

اقرأ المزيد حول: الحمى القرمزية

المفاهيم الأساسية لتنمية الطفولة المبكرة

يظهر العلم أن الحياة هي قصة تحدد لها البداية الشكل والخُطى. وهذا يجعل السنوات الأولى من الطفولة  فرصة كبيرة، كما تُمثل أيضا خطر كبير. يتم بناء أدمغة الأطفال لحظة بلحظة لأنها تتفاعل مع بيئاتهم. في السنوات القليلة الأولى من الحياة، تشكل أكثر من مليون اتصال عصبي كل ثانية – وهي وتيرة لن تتكرر مرة أخرى- . إن معرفتك بأبرز المفاهيم الأساسية لتنمية الطفولة المبكرة  تُحدث فارقًا ملموسًا كما تؤدي إلى حدوث  فرقًا حاسمًا مع تطور أدمغتهم، مما يوفر أسسًا قوية للتعلم والصحة والسلوك طوال الحياة.

نمو الطفل المبكر- (Early Child Development (ECD

هو التحصيل التدريجي للقدرات المعرفية واللغوية والاجتماعية والعاطفية والحركية والشعور بالذات التي تحركها كل من البيولوجيا والبيئة. توفر الطفولة المبكرة فرصة حاسمة لتشكيل مسار التطور الشامل للطفل وبناء أساس لمستقبله. ولكي يحقق الأطفال كامل إمكاناتهم، وكذلك حقهم الإنساني، فإنهم يحتاجون إلى الرعاية الصحية والتغذية، والحماية من الأذى والشعور بالأمان، وفرص التعلم المبكر، وتقديم الرعاية المستجيبة – مثل التحدث والغناء واللعب – مع الآباء ومقدمي الرعاية الذين يحبونهم. كل هذا مطلوب لتغذية العقول النامية وتغذية الأجسام المتنامية.

فملايين عديدة من الأطفال الأكثر حرمانًا في العالم بمن فيهم الأطفال الذين يعيشون في فقر أو يتأثرون بالصراعات والأزمات، والأطفال المتنقلون، والأطفال المنتمون إلى مجتمعات تواجه التمييز، والأطفال ذوو الإعاقة، يفتقدون إلى فرص النمو المبكر بكل ما يحويه من أهداف.

فلا يتلقى ملايين الأطفال التغذية أو الرعاية الصحية التي يحتاجونها، وهم يكبرون معرضين للعنف والبيئات الملوثة والإجهاد الشديد. إنهم يفوتون فرص التعلم ويُحرمون من التحفيز الذي تحتاجه أدمغتهم النامية لتزدهر. ويكافح آباؤهم ومقدمو الرعاية من أجل الحصول على الوقت والموارد والخدمات اللازمة لتزويد أطفالهم برعاية الرعاية في هذه السياقات.

عندما يغيب الأطفال عن هذه الفرصة مرة واحدة في العمر, يدفعون الثمن في الإمكانات المفقودة، فقد تفى حياتهم قبل أن تتاح لهم فرصة للنم, أو قضاء الحياة مع سوء الصحة البدنية والعقلية; يكافحون من أجل التعلم وغيره, ثم لكسب لقمة العيش. ونحن ندفع الثمن. إن الفشل في إعطاء الأطفال أفضل بداية في الحياة يديم دورات الفقر والحرمان التي يمكن أن تمتد عبر الأجيال، مما يقوض قوة مجتمعاتنا واستقرارها.

تأثير انعدام فرص الحصول على الإهتمام بالنمو المبكر

وفقا لتقرير نشر في مجلة لانسيت الطبية ، هناك 249.4 مليون طفل (حوالي 43٪) يعيشون في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل معرضون لخط عدم تلبية إمكاناتهم التنموية في السنوات الخمس الأولى من الحياة

ويقدرهذا العدد بخطرين رئيسيين يهددان نمو الأطفال، هما الفقر والتقزم (أي انخفاض الارتفاع – بالنسبة للعمر أو الأطفال الذين لا ينمون بشكل جيد بالنسبة لأعمارهم) وبالإضافة إلى الفقر والتقزم، هناك عدد من عوامل الخطر التي تهدد النمو المبكر للأطفال، بما في ذلك سوء التغذية، ونقصها، وانعدام الأمن الغذائي، والعنف، والإجهاد الأسري، والاكتئاب لدى مقدمي الرعاية، وإساءة معاملة الأطفال وإهمالهم، وعدم كفاية فرص التعلم المبكر. قد يتعرض الطفل الذي يعيش في بيئة محرومة لمخاطر متعددة. مع زيادة عدد عوامل الخطر التي يتعرض لها الطفل الصغير، قد ترتفع أيضا شدة التأثير على نمو الطفل.

يشمل توفير رعاية الرعاية جميع العناصر الأساسية للطفل ليزدهر-أي أن ينمو بشكل جيد، وأن يكون بصحة جيدة جسديًا وعقليًا، وأن يتطور على النحو الأمثل. وهذا يشمل التغذية والرعاية الصحية والحب والأمن والحماية من الأذى و إتاحة فرص التعلم واستكشاف بيئتهم بأمان. يتم تسليط الضوء على هذه المدخلات في إطار برنامج الرعاية (NCF)، والذي أطلقته منظمة الصحة العالمية واليونيسيف ومجموعة البنك الدولي في جمعية الصحة العالمية في عام 2018.

لماذا يجب أن نستثمر في تدخلات تنمية الطفولة المبكرة؟

عندما نعطي الأطفال أفضل بداية في الحياة، تكون الفوائد ضخمة، لكل طفل وللمجتمعات التي نتشاطرها. إن توفير تدخلات تنمية الطفولة المبكرة لجميع الأطفال الصغار والأسر هو واحد من أقوى المعادلات وأكثرها فعالية من حيث التكلفة المتاحة لنا، لضمان أن يتمكن الأطفال الأكثر ضعفا من الوصول إلى إمكاناتهم الكاملة.

والاستثمار في مرحلة الطفولة المبكرة يعني تمويل البرامج المثبتة والاستراتيجيات المبتكرة للأطفال من الولادة إلى سن 5 سنوات. أيضًا الإهتمام بتعزيز الأسر في دورها كأول معلم لطفلها، وتحسين نوعية بيئات التعلم المبكر مثل مرحلة ما قبل المدرسة ورعاية الأطفال، وتوسيع الوصول إلى تلك البرامج.

كما تعني الرعاية المبكرة تعزيز الوقاية و الكشف المبكر عن المشاكل الصحية التي يمكن أن تؤثر على التعلم في وقت لاحق. أظهر بحث أجراه الخبير الاقتصادي جيمس هيكمان الحائز على جائزة نوبل أن كل الدولار الواحد المُستثمر في برامج الطفولة المبكرة عالية الجودة يمكن أن يحقق عوائد تتراوح بين 4 إلى 16 دولارا.

الاستعداد المدرسي، مُستعد للحياة

 سنوات الطفل الأولى تحمل مفتاح نجاحها لأن الأطفال الذين يتمتعون بصحة جيدة ومُهيئين، عندما يدخلون رياض الأطفال يقومون بعمل أفضل في المدرسة وهم أكثر عرضة للتخرج والتسجيل في الكلية. والكبار المتعلمين تعليمًا جيدًا هم أكثر استعدادًا لفرص العمل في السوق العالمية والمساهمة في قوة مجتمعاتهم. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن الأطفال الذين يحصلون على التعليم المبكر الجيد هم أكثر استعدادًا لرياض الأطفال. فتزيد لديهم المفردات, تكوُن لغة أفضل, كما الرياضيات والمهارات الاجتماعية، فتكون لديهم علاقات أكثر إيجابية مع زملاء الدراسة، ويسجلون أعلى في تقييمات المدرسة. وكما أنها تمضي قدمًا في المدرسة والحياة، هم أقل عرضة للحاجة إلى خدمات التعليم الخاص أو أن يحضر الصف مرة أخرى.

الاستعداد المدرسي، استعداد لسوق العمل

ويشكل تخصيص الموارد لدعم صحة صغار الأطفال وتعلمهم استراتيجية حاسمة للتنمية الاقتصادية. يوافق مجتمع الأعمال، لأن القدرة التنافسية للشركات الصغيرة والمتوسطة والكبيرة تعتمد على وجود فئة من الموظفين الموهوبين والمتعلمين ذوي المهارات اللازمة في اقتصاد اليوم مثل:

  • مهارات حل المشكلات
  • مهارات الاتصالات
  • مهارات صنع القرار
  • مهارات التفكير الناقد
  • مهارت الدافع
  • مهارات التعاون

“يشير 95٪ من المديرين التنفيذيين إلى أن شركاتهم تعاني من نقص المهارات”

Business Roundtable (2012). Workforce Skills Surve

95% من نمو الدماغ يحدث قبل رياض الأطفال. والمهارات والقدرات التي يبحث عنها أصحاب العمل-التركيز والانضباط الذاتي والتحفيز والتعاون-تبدأ جميعها في التجذر في السنوات الخمس الأولى من الحياة. العائد على الاستثمار من الاستثمار في برامج التعليم في مرحلة الطفولة المبكرة الجودة للأطفال من الولادة إلى سن 5 راسخة، مع آثار إيجابية قوية على الاستثمار في برامج الطفولة المبكرة للرضع والأطفال الصغار ومرحلة ما قبل المدرسة هو الاستراتيجية الوحيدة المؤكدة لإنتاج مثل هذه العوائد. كما أنه يرتبط بقوة جريمة أقل واعتمادًا أقل على الخدمات الاجتماعية في وقت لاحق من الحياة.

وحسب ما أفادت غرفة التجارة الأمريكية، يبدأ تكوين المهارات التنموية في السنوات الخمس الأولى من الحياة. هذه هي نقطة البداية لإبداع الشخص والتواصل والعمل الجماعي وحل المشكلات ومهارات التفكير النقدي. كما تشير لجنة التنمية الاقتصادية إلى الاسثمار في الطفولة المبكرة.

“يجب على قادة الأعمال وصانعي السياسات النظر في الاستثمار في الأطفال الصغار واحدة من أكثر الاستراتيجيات فعالية لتأمين القوة الاقتصادية المستقبلية لمجتمعاتهم والأمة”

ماهي عوامل الخطر التى تؤثر على نمو الطفل ونمو الطفل المبكر؟

يعجز نحو 250 مليون طفل (43 في المائة) دون سن الخامسة في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل عن تحقيق إمكاناتهم الإنمائية. ومن المسلم به عوامل الخطر للمساهمة في هذه الخسارة من الإمكانات البشرية. وقد يكون توسيع نطاق فهم المخاطر التي تؤدي إلى نتائج سيئة والعوامل الوقائية التي تسهم في قدرة الأطفال على الصمود أمرًا حاسمًا لتحسين أوجه التفاوت. عوامل الخطر هي خصائص قد تزيد من احتمال التعرض أو ارتكاب إساءة معاملة الأطفال وإهمالهم، ولكنها قد تكون أو لا تكون أسبابا مباشرة. مزيج من العوامل الفردية والعلاقية والمجتمعية والمجتمعية تسهم في خطر إساءة معاملة الأطفال وإهمالهم. على الرغم من أن الأطفال ليسوا مسؤولين عن الضرر الذي يلحق بهم، فقد وجد أن بعض العوامل تزيد من خطر تعرضهم للإيذاء أو الإهمال.

عوامل خطر فردية

  • الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 4 سنوات من العمر.
  • الأطفال ذوو الاحتياجات الخاصة الذين قد يزيدون من عبء الرعاية (مثل الإعاقات، ومشكلات الصحة العقلية، والأمراض الجسدية المزمنة).

وهناك من العوامل التى ترتبط بمُقدمي الرعاية مثل:

  • مقدمو الرعاية الذين يعانون من مشاكل المخدرات أو الكحول.
  • مقدمو الرعاية الذين يعانون من مشاكل الصحة العقلية، بما في ذلك الاكتئاب.
  • مقدمو الرعاية الذين لا يفهمون احتياجات الأطفال أو التنمية.
  • مقدمو الرعاية الذين تعرضوا للإيذاء أو الإهمال كأطفال.
  • مقدمو الرعاية الذين هم من الآباء الصغار أو واحد أو الآباء والأمهات مع العديد من الأطفال.
  • مقدمو الرعاية ذوي التعليم أو الدخل المنخفض.
  • مقدمو الرعاية الذين يعانون من مستويات عالية من إجهاد الأبوة والأمومة والإجهاد الاقتصادي.
  • مقدمو الرعاية الذين يستخدمون الضرب وغيره من أشكال العقوبة البدنية للإنضباط.
  • مقدمو الرعاية في المنزل الذين ليسوا أحد الوالدين البيولوجيين.
  • مقدمو الرعاية الذين لديهم مواقف تقبل العنف أو العدوان أو تبرره.

عوامل خطر أُسرية (عائلية)

  • الأسر التي لديها أفراد الأسرة في السجن أو يُمثلون خطرًا أمنيًا/ مجتمعيًا.
  • العائلات المعزولة وغير المرتبطة بأشخاص آخرين (العائلة الممتدة/ الأصدقاء /الجيران).
  • العنف الأسري بكل أشكاله.
  • الأسر ذات الصراع العالي وأساليب التواصل السلبي.

عوامل الخطر المجتمعية

  • المجتمعات التي ترتفع فيها معدلات العنف والجريمة.
  • المجتمعات المحلية ذات معدلات الفقر المرتفعة والفرص التعليمية والاقتصادية المحدودة.
  • المجتمعات ذات معدلات البطالة المرتفعة.
  • المجتمعات سهلة الوصول إلى المخدرات والكحول.
  • المجتمعات التي لا يعرف فيها الجيران أو يبحثون عن بعضهم البعض وهناك مشاركة مجتمعية منخفضة بين السكان.
  • المجتمعات ذات الأنشطة المجتمعية القليلة للشباب.
  • المجتمعات ذات السكن غير المستقر، حيث ينتقل السكان بشكل متكرر.
  • المجتمعات التي تعاني فيها الأسر في كثير من الأحيان من انعدام الأمن الغذائي.

العوامل الوقائية لإهمال النموالأطفال

قد تقلل عوامل الحماية من احتمال تعرض الأطفال للإيذاء أو الإهمال. تحديد وفهم عوامل الحماية بنفس القدر من الأهمية مثل البحث عن عوامل الخطر.

عوامل خاصة بمقدمي الرعاية

  • مقدمو الرعاية الذين يخلقون علاقات آمنة وإيجابية مع الأطفال.
  • مقدمو الرعاية الذين يمارسون رعاية مهارات الأبوة والأمومة وتوفير الدعم العاطفي.
  • مقدمو الرعاية الذين يمكن تلبية الاحتياجات الأساسية من الغذاء والمأوى والتعليم والخدمات الصحية.
  • مقدمو الرعاية الذين لديهم شهادة جامعية أو أعلى و فرص عمل ثابتة.

عوامل الحماية العائلية

  • العائلات التي لديها شبكات دعم اجتماعي قوية وعلاقات مستقرة وإيجابية مع الأشخاص من حولهم.
  • الأسر التي يوجد فيها مقدمو الرعاية ويهتمون بالطفل.
  • الأسر التي يطبق فيها مقدمو الرعاية القواعد المنزلية وينخرطون في مراقبة الأطفال.
  • الأسر التي لديها رعاية بالغين خارج الأسرة الذين يمكن أن يكونوا قدوة أو مرشدين.

عوامل الحماية المجتمعية

  • المجتمعات التي توفر/ لديها على سكن آمن ومستقر.
  • المجتمعات التي تستطيع فيها الأسر الوصول إلى مرحلة ما قبل المدرسة عالية الجودة.
  • المجتمعات التي تتمتع فيها الأسر بإمكانية الحصول على رعاية ورعاية آمنة للأطفال.
  • المجتمعات التي تتمتع فيها الأسر بإمكانية الوصول إلى برامج وأنشطة آمنة بعد المدرسة.
  • المجتمعات التي تحصل فيها الأسر على الرعاية الطبية وخدمات الصحة العقلية.
  • المجتمعات التي تحصل فيها الأسر على المساعدة الاقتصادية والمالية.
  • المجتمعات التي يتمتع فيها البالغون بفرص عمل مع سياسات صديقة للأسرة.

 كيف نحدد بالفعل تنمية الطفولة المبكرة؟

كما أشرنا سابقًا أن تنمية الطفولة المبكرة هي الإهتمام بتنمية القدرات الاجتماعية والعاطفية، والمعرفية واللغوية، فضلا عن الشعور بالذات التي تقودها طبيعتنا الأحيائية، جيناتنا, والبيئة. هذه القدرات هي اللبنات الأساسية لرأس المال البشري في المستقبل. تمكننا من التفكير، حل المشاكل ، التواصل، التعبير عن عواطفنا، تشكيل العلاقات وخلق وتطوير أفكار جدية وجديدة.

تبدأ فترة التطور المبكر تلك عند الحمل، وتستمر حتى ثماني سنوات من العمر. إذ ينتقل الأطفال من المعاملات الأسرية إلى الخارج (المدرسة، أماكن التواصل مع العالم الخارجي) لذلك يحتاج الأطفال الصغار إلى مجموعة من التدخلات الرامية إلى تعزيز النماء في مرحلة الطفولة المبكرة.

منظمة الصحة العالمية واليونيسيف ومجموعة البنك الدولي، طرحت العديد من المساقات والأُطر لرعاية الأطفال في كافة النواحي (الصحة الجيدة والتغذية الكافية وتقديم الرعاية المستجيبة، الأمن والسلامة، فضلاً عن فرص التعلم المبكر). هذه التدخلات ليست في حاجة فقط في السنوات الخمس الأولى من الحياة ولكن في الحقيقة نحن بحاجة إلى ضمان استمرار تلقى الأطفال لها.

نحن بحاجة إلى ضمان أن يتم الترويج للنماء في مرحلة الطفولة المبكرة من خلال برامج الأبوة والأمومة. أي أن المهارات التي يحتاج الآباء إلى دعم التنمية الصحية، والتعلم المبكر، واستجابة ويشمل التوجيه الذي قد تحتاجه الأسر لمنع العنف.

في النهايةيمكن القول بأن الإهتمام بالنمو المبكر للطفل يعزز لديه قدرات هي بمثابة اللبنات الأساسية لتكوين رأس المال البشري في المستقبل (صحة الكبار والتعلم والسلوك) – مما يمكننا من التفكير وحل المشكلات والتواصل والتعبير عن عواطفنا وتشكيل العلاقات وحل النزاعات سلميا وإنشاء وتطوير أفكار جديدة.

ولإخراج وازدهار هذه القدرات، يحتاج الأطفال إلى صحة بدنية وعقلية جيدة، وتغذية مناسبة، وفرص للتعلم والتفاعل الاجتماعي مع الآخرين، كما يحتاجون إلى بيئات آمنة ومقدمي الرعاية الواعون المستجيبون.

المصادر

businessroundtable

minneapolisfed

cdc

thelancet

harvard

تاريخ موجز للثقوب السوداء

هذه المقالة هي الجزء 1 من 10 في سلسلة رحلة إلى أعتم أجسام الكون، "الثقوب السوداء"

في زمنٍ اعتمد فيه علم الفلك كليًا على الضوء، شكلت طبيعة «الثقوب السوداء-Black holes» عائقًا في سبيل رصدها، فكانت مطاردتنا لها -منذ القرن الثامن عشر- خاسرةً لا محالة. إلا أن هذه الحقبة المظلمة أضيئت أخيرًا مع مطلع عام 2015، عندما طور الباحثون تقنيات للكشف عن الأمواج الثقالية: تلك الاضطرابات التي تسببها الأحداث الفلكية الكبيرة في نسيج المكان-الزمان. إليك تاريخ موجز للثقوب السوداء.

القرن الثامن عشر

تعود الجذور الأولى لمفهوم الثقب الأسود إلى القرن الثامن عشر. حيث طرحها لأول مرة الفيلسوف الطبيعي «جون ميشيل-John Michell» ومن بعده «بيير سيمون لابلاس-Pierre-Simon Laplace». فقد عمل كلا العالمين على حساب «سرعة إفلات-Escape velocity» جسيم الضوء من بعض الأجسام؛ اعتمادًا على قوانين نيوتن للجاذبية. واستنتجا إمكانية وجود نجوم شديدة الكثافة بحيث تتجاوز سرعة الإفلات فيها سرعة الضوء، فلا تصدر أي ضوء وتكون غير مرئية. وسماها ميشيل «النجوم السوداء-Black stars».
[1]

القرن التاسع عشر

لم تصمد فكرة النجوم السوداء طويلًا وسقطت في بداية القرن التاسع عشر مع اكتشاف الطبيعة الموجية للضوء عام 1801. ففي حين بنى العلماء فرضيتهم على تأثير جاذبية النجوم في جسيمات الضوء، لم يجدوا سببًا واضحًا لتؤثر في أمواج الضوء. فبحسب نيوتن، تؤثر الجاذبية في الأجسام فقط لا الأمواج. [2]

القرن العشرون

أينشتاين وشوارزشايلد ولوميتر

في عام 1915، قدم ألبرت أينشتاين نظريته النسبية العامة، نظريةً بديلةً لجاذبية نيوتن. وطرح فيها تأثير حقول الجاذبية على الأمواج الضوئية. ثم في عام 1916، طرح الفيزيائي «كارل شوارزشايلد-Karl Schwarzschild» حلولًا لبعض معادلات أينشتاين. واستنتج وجود حد يدعى «نصف قطر شوارزشايلد-Schwarzschild radius». وهو قيمة تعين محيط محدد للأجسام الفلكية، لا يمكن لأي شيء اجتيازه وبما فيه الضوء. ويشبه ذلك فكرة ميشيل إلى حد ما. لكن محيط شوارزشايلد الحدي هذا كان حاجزًا غير قابل للاجتياز. [3]

ثم في عام 1933 وضح «جورج لوميتر-George Lemaître» أن ما عده شوارزشايلد غير قابل للاجتياز هو مجرد وهم تختبره الأجسام البعيدة. وشرح ذلك مفترضًا وجود شخصين: أليس وبوب، حيث يقف بوب بعيدًا بينما تقفز أليس داخل الثقب الأسود. عندها يرى بوب أليس تتحرك أبطأ فأبطأ، إلى أن تتوقف قبل الوصول إلى نصف قطر شوارزشايلد. أما في الواقع، أليس تجتاز الحاجز، ولكن بوب وأليس يختبران الحدث بشكل مخالف كليًا. [4]

ولأن العلماء لم يعرفوا في ذلك الوقت أي جسم فلكي بكتلة كافية ليكون ثقبًا أسودًا، لم تؤخذ الأفكار السابقة محمل الجد. ولم تنل حقها من البحث حتى الحرب العالمية الثانية.

الحرب العالمية الثانية

في الأول من سبتمبر عام 1939، اجتاحت القوات النازية الألمانية بولندا، مشعلةً حربًا غيرت مجرى التاريخ إلى الأبد. وفي نفس اليوم، طرح الأمريكيان «ج. روبرت أوبنهايمر-J Robert Oppenheimer» و«هارتلاند سنايدر-Hartland Snyder» أول ورقة بحثية تناولت موضوع الثقوب السوداء في التاريخ. وتوقعا فيها استمرار انهيار بعض النجوم الثقيلة تحت تأثير جاذبيتها، مشكلةً جسمًا جاذبيته هائلة بحيث لا يستطيع الضوء الهرب منه. وقد قدموا بذلك النموذج الأول لتعريفنا الحديث للثقوب السوداء. ولكن فكرة الثقوب السوداء بقيت غريبة في الوسط العلمي، ولم تلق قبولًا حتى طورت بما يكفي في العقدين التاليين. [5]

ما بعد الحرب العالمية الثانية

في فترة الحرب العالمية الثانية، أيقن السياسيون أهمية العلم في إمداد الجيوش بالأسلحة المطورة. وقدمت الحكومات دعمًا كبيرًا لبحوث الفيزياء وخاصةً النووية، مهملةً علم الكونيات والفيزياء الفلكية وبما فيهم بحث أوبنهايمر. إلا أن علم الفيزياء -ككل- تطور بشكل كبير كنتيجة للحرب.

استئنفت دراسة الكون بعد الحرب، وأعيد الاعتبار لنظرية النسبية العامة، لاسيما أن الحرب زادت تقدير الحكومات للعلم والبحث العلمي. الأمر الذي كان أساسيًا لفهم فكرة الثقوب السوداء وقبولها في الوسط العلمي. [6]

الستينيات والدليل الحاسم

شكك بعض العلماء في وجود نجوم كتلتها تكفي لتتحول إلى ثقب أسود بعد انهيارها. فبما أننا لا نستطيع رصد الثقوب السوداء، لما لا نتحقق من وجود هكذا نجوم؟

ولحسن الحظ، تطورت تقنيات رصد الأشعة السينية بشكل كبير في ستينيات القرن الماضي. لا سيما بعد إطلاق عدة أقمار صناعية وتلسكوبات؛ فالأرض تحجب أي أشعة سينية تأتي من الخارج. [7]

وفي عام 1964، رصد العلماء واحدًا من ألمع مصادر الأشعة السينية في السماء في كوكبة الدجاجة، وسمي «الدجاجة X-1Cygnus – X-1». تميزت الأشعة المرصودة بتغيرها السريع في أقل من ثانية، مما اقترح أن مصدر الأشعة أصغر حجمًا من النجم العادية. وبعد ست سنوات، اكتشف العلماء وجود نجم مرافق للدجاجة x-1، مما مكن الفلكيين من تقدير كتلتها اعتمادًا على «تأثير دوبلر-Doppler effect» على النجم المرافق. وبلغت الكتلة المقدرة نحو 15 ضعف كتلة الشمس، متجاوزةً بذلك كتل الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية. أما كل هذه الخصائص المكتشفة -التغير الزمني السريع، وسطوع الأشعة السينية الكبير، والكتلة الكبيرة- فقد جعلوا من الدجاجة x-1 أول ثقب أسود محتمل يكشتفه البشر. [8]

إلى اليمين: صورة تخيلية للدجاجة x-1، إلى اليسار: صورة لموقع الدجاجة x-1
حقوق الصورة: NASA

القرن الحادي والعشرون

تطور مفهومنا عن الثقوب السوداء في السنوات القليلة الماضية، لا سيما بعد تحديد خصائص جديدة وأنواع مختلفة من الثقوب السوداء. وفي عام 2018، التقط مرصد «لايغو-LIGO» أمواج ثقالية ناتجة عن اصطدام ثقبين أسودين ببعضهما، منتجين أمواجًا مضطربة في نسيج المكان-الزمان. [9]

ولعل أبرز ما في تاريخ الثقوب السوداء أن أهم ما حققه البشر في سبيل فهمها فعلوه في أكثر فترة مظلمة في تاريخهم: فترة الحرب العالمية الثانية.

المصادر

[1] The Astrophysics Data System
[2] Las Cumbres Observatory
[3] Scientific American
[4] Springer Nature
[5] PHYSICAL REVIEW JOURNALS
[6] royal society publishing
[7] Chandra X-ray Observatory
[8] the Institute of Physics
[9] The conversation

الخدع الثلاث الأساسية لصناعة واقع افتراضي

هذه المقالة هي الجزء 3 من 9 في سلسلة ما هو الواقع الافتراضي وكيف سيشكل مستقبلنا؟

يعتمد عمل الواقع الافتراضي بشكل كبير على خداع الحواس والعقل لتوليد الإدراك. ونقصد بالخِدع هنا أن العقل قد أُوهم بأن ما يراه صحيحًا. ويتم تصنيف الخدع إلى ثلاث أنواع سنتحدث عنها في هذا والمقال وهي بمثابة الخدع الثلاث الأساسية لصناعة واقع افتراضي، فما هي؟

الخدع الثلاث الأساسية لصناعة واقع افتراضي

1- خدعة المكان «Place Illusion»

تعمل هذه الخدعة على خلق تأثير أو حالة من الشعور بأن الشخص قد انتقل من مكانه إلى مكان آخر كلياً. لتحقيق هذه الحالة يجب أخذ عدّة عوامل بعين الاعتبار، وهذه العوامل هي:

1- جودة العرض

كما نعلم فإن دقة العرض تلعب دورًا مهمًا في توليد الإدراك، لذلك يجب أن تكون الدقة عالية بالإضافة إلى عامل آخر مهم وهو معدل الإطار. نعلم أن معدل الإطار الطبيعي للعين هو في المجال بين 30 إلى 60 إطار بالثانية، لذلك يجب توليد رسوميات بمعدل إطار بين 75 إلى 120 إطار بالثانية، وكلما زادت القيمة كلما كانت الحركة أقرب إلى الواقعية أكثر.[1]

2- تتبع الحركة وزوايا الميل

تتعلق جودة التتبع بمقياس مهم وهو درجة الحرية التي توفرها أداة التحكم. درجة الحرية هي الحركات والزوايا التي تستطيع الأداة قياسها، وبالتالي كلما زادت كلما كان لدى المستخدم حرية أكبر في الحركة. فمثلًا، لو كان للأداة درجة حرية منخفضة وقام المستخدم بحركة معينة ولم يستجيب لها الجهاز، سيلغى الشعور بالواقعية مباشرةً مما قد يؤثر سلبًا على جودة استخدامه للواقع الافتراضي.

3- أدوات التحكم

وهذا يتعلق بالبندين المذكورين سابقًا، أي لتحقيق جودة عرض عالية و تتبع حركة دقيق، يجب استخدام أدوات ذات جودة عالية تلبي هذه المطالب للإبقاء على الوهم بدون توليد شكوك حول صحته. أيضًا المؤثرات السمعية ذات أهمية كبيرة لتعزيز الوهم المكاني وتوليد الإدراك المطلوب لدى المستخدم.[2]

2- خدعة المعقولية «Plausibility Illusion»

تعمل هذه الخدعة على مبدأ خلق بيئة معقولة يمكن تصديق وجودها وأن كل ما فيها يحدث فعلاً. وهي أهم نوع من الخدع لأنها تستهدف إدراك الدماغ مباشرة وليس الحواس. مثلًا، لو دخلت لتجريب واقع افتراضي يسمح لك بالسفر إلى بلد آخر، ورأيت مخلوقات غريبة، سوف يدرك دماغك أنه محض خيال ويقوم بإلغاء الإدراك بأن ما تراه واقعي. العوامل المؤثرة بالخداع المكاني تؤثر أيضًا على هذا النوع ولكن من الممكن أن يلغى وهم المعقولية في حالتين:

1- البيئة لا تتجاوب

في حال كانت البيئة الافتراضي لا تتجاوب مع تفاعل المستخدم معها بشكل صحيح وواقعي، سيؤدي هذا إلى خلل في الإدراك فمثلًا، لو كنت تسير في غابة افتراضية وعبرت من خلال شجرة بشكل طبيعي دون الإحساس بعائق يوقفك، فإن عقلك سيلاحظ الخطأ المنطقي الحاصل وسيؤدي هذا إلى إفساد كامل التجربة.

2- حركة العناصر

إذا كانت حركة العناصر عبارة عن حركات مكررة إلى حد كبير أو غير منطقية سيلاحظ العقل الأخطاء المنطقية مباشرةً ويلغي الإدراك فمثلًا، لو كنت في الغابة ولاحظت أن مجموعة من الحيوانات يقومون بنفس الحركات بالضبط دون أي تغيير لمسافة معينة ثم يعودون لنقطة البداية، ستلاحظ الخطأ مباشرةً لأن العشوائية هي سمة الطبيعة. [2]

إن تجنب حدوث هكذا أخطاء يتطلب مقدرة كبيرة على محاكاة الطبيعة ضمن أنظمة الواقع الافتراضي. فالمحاكاة الصحيحة هي نواة النظام وفشلها يؤدي إلى فشله مباشرةً. ولكن ما الفرق بين خدعة المكان وخدعة المعقولية؟

في خدعة المكان وكما ذكرنا سابقًا، يجب أن يشعر المستخدم أنه قد انتقل إلى عالم آخر تمامًا. وفي حال حدوث شيء أدى إلى إفساد هذه الخدعة، فيمكن إعادته لأن الأمر يعتمد على خداع الحواس قبل الدماغ. أما خدعة المعقولية، فهي تعتمد على أن المستخدم يصدق بواقعية وصحة ما يراه. وفي حال حدوث شيء أدى إلى إزالة هذه الخدعة مؤقتًا، فإن العقل سيبدأ بالتشكيك بكل ما يراه بعدها. وبالمحصلة سيركز العقل على ملاحظة الأشياء غير الواقعية، مما يؤدي إلى فشل هذه الخدعة بشكل كامل وصعوبة استرجاعها. [2] لذلك من المهم والضروري العمل على تحقيق أعلى مستويات الدقة عند تصميم أنظمة الواقع الافتراضي.

3-خدعة التجسيد «Embodiment Illusion»

وظيفة هذه الخدعة هي خلق إحساس لدى المستخدم بالانتماء الجسدي بالواقع الافتراضي. ويعتمد هذا بشكل أساسي على تتبع الحركة و زوايا الميل كي تنتقل الحركة الحقيقية بشكل كامل ودقيق إلى الواقع الافتراضي. أحد العوامل الأساسية ضمن هذه الخدعة هو التغذية العكسية اللمسية. تولد التغذية العكسية اللمسية شعور واقعي عند ملامسة العناصر المختلفة ضمن الواقع الافتراضي.[3]

تحقيق التوافق بين الخدع الثلاث مهم بدرجة كبيرة لخلق إدراك قوي بواقعية التجربة. وكما نلاحظ فإن التكامل بين جميع العوامل مهم، وأي خلل في إحداها سيؤدي إلى خلل كامل المنظومة.

المصادر:

1- NCBI
2- Geeks For Geeks
3- Virtual Body Works

كيف تنجو القطط عند السقوط من المرتفعات؟

تنجو القطط عند السقوط من المرتفعات ؟

تسقط القطط من نوافذ الطوابق المرتفعة ثم تنهض وكأن شيئًا لم يحدث، فهل هي صدفة؟ أم أنها حقًا تمتلك سبعَ أرواح كما يشاع؟

تفسير ما يحدث بالضبط يتطلب أولاً فهم ما معنى أن يسقط جسم ما في الأساس، وماذا يحدث أثناء سقوطه؟ وما الذي يتأثر به الجسم الساقط؟

معنى السقوط الحر

عندما يسقط جسم ما (وفي حالتنا هو القط) فإنه لا يتأثر إلا بقوتين إحداهما الجاذبية التي تجذبه اتجاه الأرض، والأخرى هي قوة المقاومة «مقاومة الهواء» التي تحاول أن تعيق سقوطه لأسفل.

تَجذِب الأرض الأجسام شديدة القرب منها بقوة جاذبية تعتمد فقط على كتلتها «القوة = الكتلة مضروبة في ثابت ما» فكلما زادت كتلة الجسم زادت قوة جذب الأرض عليه. أمّا ذلك الثابت فيسمى «عجلة الجاذبية الأرضية»، وذلك المصطلح يعني أن قوة الجاذبية تعمل على تسارع الجسم الساقط بقيمة ثابتة، بمعنى أخر، سرعة الجسم الساقط تزيد بقيمة 9.8 عن قيمتها في كل ثانية. [1]

أمّا عن مقاومة الهواء فهي قوة تعتمد على مربع سرعة الجسم، أي أن إذا زادت سرعة الجسم 10 أضعاف قيمتها فإن قيمة المقاومة تزداد 100 ضعف قيمتها. وعلى ذلك، تقل قيمة قوة الجاذبية باستمرار مع زيادة قيمة مقاومة الهواء. حتى نصل إلى نقطة تتساوى فيها قوة الجاذبية مع قوة المقاومة وعند هذه النقطة لا يتسارع الجسم تقريبًا وتُعرف سرعة الجسم حينها ب «السرعة الحدية أو النهائية – Terminal velocity». [1]
ولتوضيح الصورة النظرية لمبدأ السقوط فإن أقرب مثال عملي ملحوظ عليها هو القفز بالمظلات.

سقوط القطط كالقفز بالمظلات

تعتمد قيمة المقاومة أيضًا على مساحة سطح الجسم، فكلما قلت مساحة الجسم قلت المقاومة عليه. ولذلك، فإن رجال المظلات في بداية القفز يتعمدون تقليص مساحة سطح أجسادهم لتزيد سرعتهم ويصلون سريعًا للسرعة النهائية. حينها يستطيع القافز أن يفتح المظلة والتي تزيد من مساحة سطحه بقدر كافٍ يجعل قيمة مقاومة الهواء أكبر من قوة الجاذبية. بعد فتح المظلة يصل القافز لسرعة نهائية أخرى، ولكنها أقل كثيرًا عن سابقتها فتؤمن هبوطه.

ولا تختلف استراتيجية القطط في السقوط كثيرًا عما سبق. فالقطة تُقلِص جسمها في بداية السقوط لتصل إلى السرعة النهائية بشكل أسرع وحينها تفرد جسمها لتزيد من قيمة المقاومة، وبالتالي تقل سرعتها ايضًا لتصل لسرعة نهائية أقل كثيرًا من سابقتها فتجعل من جسمها مظلتها الخاصة. يساعد القطة في ذلك أن مساحة سطحها كبيرة بالنسبة لوزنها فتكون مرحلة السقوط آمنة. كما أن جسم القطط المرن يساعد في تقليص توابع الاصطدام لحظة وصولها للأرض. [2]

وعلى ذلك، فكلما زاد ارتفاع الطابق الذي سيسقُط منه القط كلما زادت فرص سقوطه بأمان.

المشكلة في الطوابق المنخفضة وليست المرتفعة!

الطوابق العليا ستسمح للقط الوصول للسرعة النهائية في وقت كافٍ قبل اصطدامه بالأرض وبالتالي هبوط آمن، أما السقوط من طوابق مُنخفضة تُصعِب فرصة القط للوصول للسرعة النهائية قبل اصطدامه بالأرض. وأثبتت الدراسات أن عدد وفيات القطط يزداد بشكل ملحوظ إذا سقط القط من طوابق بين الطابق ال 5 وال 8، أما إذا سقط من الطابق ال 9 حتى ال 32 فستكون فرصة بقائه على قيد الحياة أكثر بكثير. [4][3] ولكن قدرة القط على البقاء حيًا لا تعني الإهمال في سلامته، فعلى الرغم من بقائه حيًا إلا أنه يتألم وقد يُصاب بجروح خطيرة. فمن واجبنا أن نُحافظ على سلامتهم وأرواحهم البريئة.

ويبقى السؤال الأهم هنا، كيف للقط أن يُدرك بوجود سرعة نهائية؟ وكيف يعرف القط أن هذا ما يجب عليه فعله للنجاة؟

المصادر
[1] D. Halliday, R. Resnick and J. Walker, “Force And Motion – II; The Drag Force And Terminal speed,” in Fundamentals of physic, Hoboken, John Wiley & Sons, 2003, pp. 121-124.
[2] How do cats survive falls from great heights
[3] the falling cat phenomenon
[4] Why cats have nine lives.

الإعلانات المضللة ووهم المنافسة

هذه المقالة هي الجزء 4 من 7 في سلسلة 7 قضايا إعلامية لا يسعك جهلها

لطالما استخدمت الشركات الادعاءات الاحتيالية والمبالغ فيها للترويج لمنتجاتها، ففي خمسينيات القرن الماضي، تغيرت طبيعة الإعلانات، وانتقلت من مجرد وسيلة للإعلام عن توافر المنتجات، إلى وسيلة للانتهاكات. بعض العلماء اعتبروا أن جميع الإعلانات خادعة لأنها مصممة للتلاعب بالمستهلكين، ففي استطلاع رأى أجري أوائل القرن الحادي والعشرين حول “نزاهة وأخلاقيات الأشخاص في مختلف المهن”، احتل ممارسو الدعاية والإعلان مرتبة متدنية.[1]

ماذا يعني مصطلح الإعلان المضلل؟

يشير مصطلح “الإعلان المضلل” إلى الادعاءات التسويقية المضللة أو غير الصحيحة التى  تقدمها الشركات بشأن منتجاتها. وعادةً ما تقدم الشركات ادعاءات حول منتجاتها لحث العملاء على دفع المزيد، أو حتى شراء منتج لم يكونوا ليفكروا فيه بطريقة أو بأخرى.[2]

الغرض من الإعلان

للإعلان ثلاثة أهداف أساسية هي الإعلام والإقناع والتذكير.

  1. الإعلام: حيث أن من أهم أهداف الإعلان هو خلق حالة من الوعي  بالعلامة التجارية والمنتجات والخدمات والأفكار.
  2. الإقناع: ويتم ذلك عن طريق التأثير على المستهلكين بأن خدمات أو منتجات شركة بعينها هي الأفضل، وبالتالي يعمل الإعلان على تغيير التصورات وتحسين صورة الشركة أو المنتج.
  3. التذكير: حيث تعمل الإعلانات على تذكير الأشخاص بالحاجة إلى منتج أو خدمة، أو  الميزات والفوائد التي ستوفرها عند الشراء على الفور. [3]

كيف يؤثر الإعلان على الناس؟

أظهرت الإحصائيات أنه في عام 2018أمضي الأمريكيون ما لا يقل عن 10 ساعات يوميًا في مشاهدة محتوي إعلاني عبر الإنترنت مقارنة بالتلفزيون، ومع ذلك تفوقت هاتين الوسيلتين على وسائل الإعلام المسموعة والمطبوعة.

 هذه الانغماس الكبير في الوسائل الرقمية يضمن أن الناس سيتعرضون لطوفان من الرسائل الإعلانية المختلفة، حتى لو كان المتلقين مجرد مشاهدين ومستمعين سلبيين.

 ويتفق معظم خبراء الإعلام على أن عدد المتلقين قد زاد بمقدار عشرة أضعاف، ويرجع الفضل في ذلك إلى وجود عدد كبير من وسائل الإعلام المتاحة في متناول أيدي الناس. وبالتالي فمن المحتمل أن يشاهد الأشخاص مئات الإعلانات يوميًا اعتمادًا على أماكن تواجدهم.[4]

وتشير نتائج أحدي الدراسات إلى أن التأثير الأقوى للإعلان هو فقط خلق شعور جيد عن منتج ما من خلال إحاطة المنتج بأشياء أخرى تحبها، كما أنه من المهم أيضًا الإشارة إلى أن التكيف العاطفي يكون أكثر فاعلية، وبالتالي فهذا يعني أن محاولة  إقصاء الاهتمام  نحو الإعلانات التي تشاهدها على التلفزيون والمجلات قد تجعل هذا النوع من الإعلانات أكثر فاعلية. [5]

عيوب الاعلانات

1- رسم صورة غير واقعية

حيث أن معظم الإعلانات تعتمد على رجال ونساء ذات معايير معينة، فمعظم الرجال في الاعلانات عبارة عن كتل محفورة ذات عضلات بطن وشعر وأسنان مثالية، أما بالنسبة للنساء فالأمر يتجاوز هذا الحد، حيث أن معظم الاعلانات تعتمد على النساء ذات الجمال الصارخ وبالتالي فهي تأثر على صورتنا الذاتية لأنفسنا.

2- خلق حاجة غير ضرورية

 أي منتج أو خدمة يحتاجها الناس بالفعل للبقاء على قيد الحياة لا تحتاج إلى حملة إعلانية، يمكن للإعلانات أن تجعل الناس يتوقون إلى أشياء لم يعرفوا أنهم يريدونها قبل ثوانٍ معدودة. ويمكن أن يجعل المستهلكون يبحثون عنها بالفعل. فعلى سبيل المثال إذا شاهدت إعلانًا ذات عبارات  كالأتى ” أنت بحاجة إلى شراء سيارة جديدة”، أو ستكون حياتك أفضل بهذا الخاتم الماسى” ، كيف يمكن أن تعيش بدون Iphone؟. كل هذه العبارات تخلق لديك حاجة بالفعل لشراء هذه المنتجات.

3- استهداف المستهلكين الأصغر سنًا باستخدام إعلانات الجنس والعنف

يستخدم الجنس والعنف بشكل صارخ لجعل المنتجات تبدو أكثر جاذبية لجمهور الشباب. ويمكن للإعلان وخاصة الإعلانات السياسية، التأثير على مسار الأمة من خلال الخداع والمعلومات المضللة.[6]

سمات الإعلان المضلل أو الكاذب

بعد فترة وجيزة من انتشار الإعلانات في أوائل القرن العشرين، أصبح الإعلان الكاذب جريمة في 44 ولاية، وعملت الدول على اتباع العديد من القوانين التى تَخضع الشركات لغرامات وعقوبات جراء الانتهاكات، كما اتخذ المستهلكون أيضًا إجراءات الدعاوى القضائية، وتحديداً الدعاوى القضائية الجماعية، لتحميل الشركات مسؤولية الدعاية الكاذبة.

1- التسمية المضللة

وهي شكل شائع من أشكال الدعاية الكاذبة، وتشمل المواقف التي تستخدم فيها الشركات معلومات خاطئة أو مضللة حول تغليف المنتج، أو في المواد الإعلانية ذات الصلة مثل مواقع الويب.

2- أسعار مضللة:

يمكن للشركات  تقديم ادعاءات كاذبة حول سعر المنتج من خلال الادعاء بأن السلعة معروضة للبيع بناءً على سعر لم يتم بيعها به أبدًا من قبل.

3- جودة المنتجات

تنخرط الشركات أيضًا في إعلانات كاذبة إذا قدمت ادعاءات كاذبة أو مضللة حول جودة منتجاتها.

يمكن أيضًا اعتبار الادعاءات البيئية إعلانات كاذبة، يتضمن ذلك استخدام مصطلحات مثل ” قابل لإعادة التدوير “و” صديق للبيئة “على عبوات المنتج. يقول بعض العملاء إنهم يدفعون أكثر مقابل شراء المنتجات الصديقة للبيئة، ومع ذلك إذا لم تكن هذه المصطلحات مبنية على أدلة علمية موثوقة، فيمكن اعتبارها إعلانًا كاذبًا.

4-عدم الإفصاح عن المعلومات

يمكن اعتبار الشركة التي لا تتضمن معلومات جوهرية حول منتجها، أو تكشف عن المعلومات جزئيًا  أنها منخرطة في إعلانات كاذبة. هذه المعلومات مهمة بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بالآثار الجانبية للأدوية، ولكن يمكن أن تنطبق أيضًا على منتجات التنظيف والعناصر الأخرى.

5- إهانة المنتج وانتهاك العلامة التجارية

يمكن أن تتورط الشركات أيضًا في مشكلة بسبب الدعاية الكاذبة إذا كانت تقلل من قيمة منتج منافس كجزء من تسويقها.[7]

الاعلانات المضللة والأنترنت ومنصات التواصل

ارتفعت عمليات الاحتيال عبر الإنترنت بشكل كبير خلال عامي 2020و 2021، حيث استفاد المحتالون من عمليات الإغلاق واسعة النطاق التي شهدتها معظم دول العالم والتي أبقت العديد من الأشخاص في منازلهم.

وأظهر بحث جديد أن فيس بوك وجوجل فشلا في اتخاذ إجراءات صارمة ضد الإعلانات الاحتيالية الموضوعة على منصتيهما، حتى بعد أن أبلغ المستخدمون عنها.

ووفقًا لاحدي الدراسات فإن حوالي 34٪ من الأشخاص تعرضوا للإعلانات الاحتيالية من قبل جوجل وأبلغوا عنها إلا أن المحتوي الاعلاني لم تتم إزالته، كما أن حوالي 26 % من الاشخاص تعرضوا للإعلانات الاحتيالية على فيس بوك.

ووجدت الدراسة ، التي أُجريت على حوالي 2000 بالغ في المملكة المتحدة، أنه على الرغم من أن “جوجل” كانت أسوأ في الرد على عمليات الاحتيال المبلغ عنها، إلا أن الضحايا كانوا أكثر عرضة لمواجهة إعلانات احتيالية على “فيس بوك” في المقام الأول. [8]

المراجع

(1)britannica

(2)topclassactions

(3)lumenlearning

(4)smallbusiness

(5)psychologytoday

(6)thebalanceeveryday

(7)topclassactions

(8)businessinsider

image source: digitalmar

نظرية الاحتمال بين الماضي والمستقبل

انتشر القمار في المجتمع الفرنسي قديمًا بشكل كبير إلى أن وصل أنه كان الأكثر شهرة وحداثة في المجتمع في منتصف القرن السابع عشر. وبعدما أصبح أكثر تعقيدًا وأضخم كانت هناك حاجة ملحة للوصول إلى طرق رياضية أحدث لتحقيق المكسب. فاستعان لاعب القمار الشهير في ذلك الوقت الذي لم يكن يخسر وقتها أي مواجهة إلا بصعوبة <<Chevalier De Mere – شوفالييه دي ميري >> الحاصل على جائزة نوبل ب <<Blaise Pascal – بليز باسكال >> فبدأ باسكال التعاون مع صديقه العالم << Pierre De Fermat – بيير دي فيرما>> لمناقشة هذه المشكلة، وتوصلوا من ذلك إلى الأصل الرياضي للاحتمالات ووضعوا أساس ما يسمى بالاحتمال الكلاسيكي. ففي هذا المقال نناقش نظرية الاحتمال بين الماضي والمستقبل.

تاريخ نظرية الاحتمال

  1. العصور القديمة: ظهرت لعبة رمي النرد في ألعاب الحظ عبر كل العالم تقريبًا منذ أكثر من 3500 سنة في اليونان والإمبراطورية الرومانية والصين والهند وغيرهم من الدول. وكان يُصنع النرد وقتها من عظام الحيوانات مثل الماعز والخروف، وتواجدت هذه الصناعة بشكل أكبر في اليونان والإمبراطورية الرومانية.
  2. القرنين السادس عشر والسابع عشر: في هذه الفترة كانت قد حصلت ألعاب الحظ وألعاب الكروت على اهتمام أكبر. وكتب عالم الرياضيات << Gerolamo Cardano – جيرولامو كاردانو >> دليل قصير سنة 1524م والذي احتوى على أول معالجة رياضية عن الاحتمالات ونُشرت بعد قرن تقريبًا سنة 1633م. وكان قد عرض العالم كاردانو في هذا الدليل أن احتمالية حدث ما تكون بين صفر وواحد والناتج عشوائي. وعندما تكون احتمالية حدث ما هي (p) وعدد المرات التي تحدث هي (n) فإن عدد المرات التي ستحدث هي (np). واعتقد العلماء وقتها أنه لم يقدم جديدًا ولكنه ما زال يعتبر الأب الحقيقي لعلم لنظرية الاحتمال. ثم جاء العالمان بليز باسكال وبيير دي فيرما وقدموا تعريف الاحتمالات والقيمة المتوقعة والاحتمال المشروط وذلك يعتبر ميلاد الاحتمالية الكلاسيكية. ثم نشر العالم الهولندي << Christian Huygens – كريستيان هوغنس >> أول بحث له عن نظرية الاحتمال عام 1657م وأعاد تقديم فكرة احتمالية حدث معين واستعان بتعريفات أبو الاحتمالات العالم كاردانو. وظلت كتاباته هي الأشهر حتى القرن الثامن عشر.
  3. القرنين الثامن عشر والتاسع عشر: وضع العالم <<Jacob Bernoulli – ياكوب بيرنولي >> أساس نظرية الاحتمال وحل مشكلة الأرقام الكبيرة التي قابلت العلماء فيما سبق. ثم العالم << Pierre Simon – بيير سيمون >> وهو أول من قام بمحاولات لتطوير نظرية الاحتمالات في ألعاب الحظ، وأقام تطبيقات عديدة في الرياضيات والعلوم الاجتماعية مثل معدل الوفيات وغيرها، وساهم بشكل كبير في علم الإحصاء.
  4. الاحتمالية الحديثة: ترأس هذه المرحلة عالم الرياضيات الروسي << Alexander Nikolaje – أليكسندر نيكوليجي >> وقدم إسهامات كبيرة في القرن العشرين، وهو الخبير الأول وقد نشر كتاب أساسيات نظرية الاحتمال، ووضع الأساسيات الحديثة لعلم الاحتمالات. [2]

تعريف نظرية الاحتمال

نظرية الاحتمال هي الفرصة لحدوث شئ معين بناءً على بعض التجارب، على سبيل المثال عندما نقول فرصة سقوط المطر اليوم 30%. وتكون الاحتمالات دائمًا ما بين 0% إلى 100% أو ما بين الصفر والواحد. ولكن عندما تكون 0% هذا يعني أن هذا لن يحدث مطلقًا، وعندما تكون 100% معنى ذلك أنه سيحدث بكل تأكيد ولا يعد ذلك احتمال.

فإذا كان أمامك صندوق من الكرات وكل كرة عليها رقم من 1 إلى 6، فكل الاحتمالات الممكنة هي كل أرقام هذه الكرات وتعبر عن العينة أي أن العينة هي { 1 و 2 و 3 و 4 و 5 و 6 }، واحتمال حدوث كل حدث من هذه الاحتمالات هي 1 مقسومًا على عدد الاحتمالات، واحتمالية حدوث العينة كلها يساوي واحد. [1]

فكيف نعد هذه الاحتمالات؟

يوجد طرق متعددة لمعرفة عدد الاحتمالات، وأشهرهم:

  1. طريقة التجميع (Multplication Rule): على سبيل المثال إذا كان لدينا موقع به 4 ألوان و3 خطوط و3 أماكن مختلفة لوضع الصور، فنستطيع أن نحصل على عدد الاحتمالات الممكنة لظهور تصميم الموقع بضرب عدد الألوان في عدد الخطوط في عدد الأماكن أي أننا في هذا المثال بإمكاننا أن نحصل على 36 تصميم مختلف.
  2. التباديل: إحدى طرق عد الاحتمالات وتهتم بترتيب العناصر، حيث نحصل على عدد احتمالات ترتيب العناصر بشكل مختلف، على سبيل المثال أ-ب-ج من الممكن أن نحصل منهم على 6 أشكال بتغيير الترتيب.
  3. التوافيق: وهي طريقة تتشابه مع التباديل دون الاهتمام بالترتيب، ونستخدمها عندما نريد الحصول على احتمالات لعدد من العناصر أقل من عدد الاحتمالات الكلي، على سبيل المثال إذا أردنا الحصول على احتمالية تواجد موقع 3 كرات داخل صندوق من أصل 10 كرات. [1]

أهمية دراسة الاحتمالات وتطبيقاتها

تتداخل الاحتمالات مع العديد من المجالات ومنها:

  • الإحصاء: وتعتبر الاحتمالية هي أساس ولغة الإحصاء، وتمكننا بطرق عديدة باستخدام البيانات لنتعلم عن العالم.
  • الفيزياء: وتساعدنا على فهم الفيزياء الكمية، والتي تتضمن الاحتمالات في أساسياتها لدراسة الطبيعة.
  • الأحياء: تترابط الجينات بقوة مع الاحتمالات، وخاصة في دراسة الجينات والوراثة والطفرات.
  • علم الكمبيوتر: حيث تلعب الاحتمالات دورًا كبيرًا في دراسة الخوارزميات العشوائية وتعلم الألة والذكاء الاصطناعي.
  • التمويل: وهي أساس التمويل الكمي، وترقب أسعار المخزون مع مرور الوقت يعتمد بشكل كامل على الاحتمالات.
  • العلوم السياسية: أصبحت الاحتمالات في هذا المجال ذات اهمية كبيرة مؤخرًا، وأصبح هناك ارتباطًا أكبر بالكم والإحصاء مثل توقع وفهم نتائج الانتخابات.
  • الطب: تطورت التجارب الإكلينيكية العشوائية التي فيها يُقسم المرضى إلى مجموعتين واحدة تحصل على العلاج الأساسي والأخرى تحصل على كبسولات فارغة ليس فيها علاج. وساعدت الاحتمالات الطب كثيرًا في مثل هذه الحالات في السنوات الأخيرة.
  • الحياة: حيث أن الحياة غير مؤكدة، والاحتمالات هي عدم التأكد، لذلك استخدام الاحتمالات في اتخاذ القرارات في حياتنا يساعدنا كثيرًا. [3]

مصادر

[1] Britannica

[2] Britannica

[3] Springerlink

ما هي سحابة أورت؟

هذه المقالة هي الجزء 14 من 18 في سلسلة دليلك لفهم أهم الأجرام والظواهر الفلكية

منذ آلاف السنين، راقب علماء الفلك المذنبات وهي تسافر بالقرب من الأرض وتضيء سماء الليل. مع الوقت، أدت هذه الملاحظات إلى عدد من المفارقات. على سبيل المثال، من أين أتت كل هذه المذنبات؟ وإذا تبخرت مادة سطحها مع اقترابها من الشمس (وبالتالي تشكلت هالاتها الشهيرة)، فلا بد أنها تشكلت بعيدًا، حيث كان من الممكن أن تكون موجودة هناك لمعظم فترات حياتها.

بمرور الوقت، أدت هذه الملاحظات إلى نظرية مفادها أنه بعيدًا عن الشمس والكواكب، توجد سحابة كبيرة من المواد الجليدية والصخور حيث تأتي معظم هذه المذنبات منها وتُعرف باسم «سحابة أورت-Oort Cloud» وتحيط بالنظام الشمسي. قد يكون هناك المليارات، بل التريليونات من الأجسام فيها، وبعضها كبير جدًا لدرجة أنها تعتبر كواكب قزمة.

عندما تتفاعل الأجسام الموجودة فيها مع النجوم العابرة والسحب الجزيئية والجاذبية من المجرة، فقد يجدون أنفسهم ينزلقون إلى الداخل نحو الشمس، أو يتم إلقائهم تمامًا خارج النظام الشمسي إلى مناطق بعيدة من الفضاء. على الرغم من أن نظرية وجود سحابة أورت تم اقتراحها لأول مرة في عام 1950م، إلا أن كونها بعيدة تجعل من الصعب على العلماء التعرف على الأشياء بداخلها.

ما هي سحابة أورت؟

سحابة أورت هي سحابة هائلة كروية الشكل تقريبًا من الأجسام الجليدية الصغيرة التي يُستدل عليها بأنها تدور حول الشمس على مسافة تزيد عادةً عن 1000 مرة عن مدار نبتون، الذي يعتبر أبعد كوكب رئيسي معروف. تم تسمية سحابة أورت على اسم عالم الفلك الهولندي “يان أورت”، الذي أثبت وجودها، وتتألف من أجسام يقل قطرها عن 100 كيلومتر (60 ميلاً) وربما يصل هذا العدد إلى التريليونات، بكتلة إجمالية تقدر بـ 10-100 ضعف كتلة الأرض. على الرغم من أنها بعيدة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها مباشرة، يُعتقد أنها مصدر معظم المذنبات طويلة الأمد، تلك التي تستغرق أكثر من 200 عام (وعادة ما تكون أطول بكثير) لتدور حول الشمس، التي تم رصدها تاريخيًا. تأتي معظم المذنبات قصيرة المدى، والتي تستغرق وقتًا أقل لإكمال مدارها، من مصدر آخر وهو حزام كايبر.

بداية النظرية

اقترح عالم الفلك الإستوني «إرنست جي أوبيك-Ernest J. Öpik» في عام 1932م احتمال وجود خزان بعيد من المذنبات، بحجة أن المذنبات تحترق بسرعة نسبيًا نتيجة لمرورها عبر النظام الشمسي الداخلي، فلا بد من وجود مصدر للمذنبات الجديدة، والذي يجدد بثبات الإمداد المستمر للمذنبات.

على الرغم من أن هذه المذنبات لم تكن موجودة في النظام الشمسي الداخلي من قبل، إلا أنه من الصعب تمييزها عن المذنبات طويلة الأمد الأقدم، لأنه بحلول الوقت الذي يتم فيه ملاحظتها لأول مرة، كانت مداراتها بالفعل مضطربة بسبب الجاذبية من قبل الكواكب الخارجية. وفي عام 1950م، نجح أورت في حساب المدارات الأصلية لـ19 مذنباً. أظهرت حساباته أن 10 منها كانت حديثة وقادمة من نفس المسافة الكبيرة جدًا وبالتالي يجب وجود ما يشبه الخزان البعيد للمذنبات.

بنية سحابة أورت

تمتد السحابة من 2,000 إلى 5,000 وحدة فلكية (0.03 و0.08 سنة ضوئية) إلى 50,000 وحدة فلكية (0.79 سنة ضوئية) من الشمس، على الرغم من أن بعض التقديرات تضع الحافة الخارجية على مسافة 100,000 و200,000 وحدة فلكية (1.58 و3.16 سنة ضوئية). يُعتقد أن السحابة تتكون من منطقتين، سحابة أورت الخارجية الكروية من 20,000 إلى 50,000 وحدة فلكية (0.32 إلى 0.79 سنة ضوئية)، وسحابة أورت الداخلية (أو التلال) على شكل قرص من 2,000 إلى 20,000 وحدة فلكية (0.03 – 0.32 سنة ضوئية).

قد تحتوي سحابة أورت الخارجية على تريليونات الأجسام التي يزيد حجمها عن كيلومتر واحد (0.62 ميل)، والمليارات التي يبلغ قطرها 20 كيلومترًا (12 ميلًا). كتلته الإجمالية غير معروفة، ولكن إذا افتراضنا أن مذنب هالي هو تمثيل نموذجي لأجسام سحابة أورت الخارجية، فإن كتلته مجتمعة تبلغ حوالي 3 × 1025 كجم (6.6 × 1025 رطلاً)، أو خمسة كواكب أرضية.

قدرت التقديرات السابقة كتلة السحابة بما يصل إلى 380 كتلة أرضية. لكن المعرفة المحسنة لتوزيع حجم المذنبات طويلة الأمد أدت إلى تقديرات أقل. في غضون ذلك، لم يتم بعد تحديد كتلة سحابة أورت الداخلية. تعرف محتويات كل من حزام كايبر وسحابة أورت «بالأجرام وراء نبتونية-Trans-Neptunian object». لأن الأجسام في كلتا المنطقتين لها مدارات بعيدة عن الشمس أكثر من مدار نبتون.

محتويات السحابة

بناءً على تحليلات المذنبات السابقة. تتكون الغالبية العظمى من أجسام السحابة من مواد متطايرة جليدية، مثل الماء والميثان والإيثان وأول أكسيد الكربون وسيانيد الهيدروجين والأمونيا. كما أن ظهور الكويكبات التي يعتقد أنها نشأت من سحابة أورت. قد حفز أيضًا البحث النظري الذي يشير إلى أن أجسام سحابة أورت تتكون من 1-2٪ كويكبات.

تشكلت الأجسام في بداية النظام الشمسي. وهي أجزاء نقية من الحياة المبكرة للسحابة. مما يعني أن هذه المذنبات توفر نظرة ثاقبة على البيئة التي تطورت فيها الأرض في وقت مبكر. بينما جذبت الجاذبية أجزاء أخرى من الغبار والجليد معًا لتكوين أجرام سماوية أكبر، ولكن واجهت أجسام سحابة أورت نتيجة مختلفة. حيث دفعتهم الجاذبية من الكواكب الأخرى، عمالقة الغاز بشكل أساسي مثل المشتري، إلى النظام الشمسي الخارجي، حيث استقروا.

أجسام سحابة أورت في حالة تغير مستمر. لا يقتصر الأمر على طرد بعض أجسامها بشكل دائم من النظام من خلال التفاعل مع الجيران العابرين. بل قد تلتقط الشمس أيضًا الأجسام من الأغلفة الدوارة المحيطة بالنجوم الأخرى.

حدد العلماء أيضًا العديد من الكواكب القزمة التي يعتقدون أنها جزء من هذه المجموعة البعيدة. أكبرها هو «سيدنا-Sedna»، والذي يعتقد أنه يبلغ ثلاثة أرباع حجم بلوتو. يقع سيدنا على بعد 8 مليارات ميل (13 مليار كيلومتر) من الأرض ويدور حول الشمس كل 10,500 سنة تقريبًا. تشمل الأجسام الأخرى «2006 SQ372» و«2008 KV42» و«2000 CR105» و«2012 VP113». وهي مذنبات يتراوح حجمها بين 30 إلى 155 ميلاً (50 إلى 250 كم). أحدث إضافة إلى هذا الحشد هو «2015 TG387»، الملقب «بـ The Goblin»، والذي تم وصفه لأول مرة في بحث نشر في 2018م.

كيف تكونت السحابة؟

يعتقد أن سحابة أورت هي بقايا «القرص الكوكبي الأولى-protoplanetary disc» الأصلي الذي تشكل حول الشمس منذ حوالي 4.6 مليار سنة. الفرضية الأكثر قبولًا على نطاق واسع هي أن أجسام سحابة أورت قد اندمجت في البداية بالقرب من الشمس كجزء من نفس العملية التي شكلت الكواكب والكواكب الصغيرة، لكن تفاعل الجاذبية هذا مع عمالقة الغاز الشباب مثل المشتري دفعهم إلى شكل إهليلجي طويل للغاية.

تشير الأبحاث الحديثة التي أجرتها وكالة ناسا إلى أن عددًا كبيرًا من أجسام سحابة أورت هي نتاج تبادل المواد بين الشمس والنجوم الشقيقة أثناء تشكلها وانجرافها بعيدًا. يقترح أيضًا أن العديد وربما غالبية أجسام سحابة أورت لم تتشكل بالقرب من الشمس.

المصادر

ما هي سلبيات وأضرار الطحالب؟

رغم الفوائد والمنافع العديدة للطحالب إلا أن هناك بعض الأضرار السلبية التي يسببها البعض منها:

  • موت الأسماك والكائنات البحرية
  • الأمراض والوفاة للإنسان
  • غلق المرشحات
  • تآكل المنشئآت الخرسانية و المعدنية
  • إنتاج السموم الطحلبية.

موت الأسماك والكائنات البحرية:

تفرز بعض الطحالب أنواعاً من السموم لحماية نفسها من الكائنات الأخرى كوسيلة للدفاع والسيطرة على البيئة المائية التى تعيش فيها. مثل بعض الطحالب الخضراء المزرقة Aphanizomenon و Anabaena و Micricystis، وأحياناً لا تكون الظروف مناسبة تماماً للنمو المثالي لهذه الطحالب فتكون نسبة إفرازها للسموم فى البيئة ضعيفة نسبياً ولا يسبب موت للكائنات ولكن يؤدي إلى فقد الوزن، الإعياء أو الإجهاد، الإجهاض والصدمات والتلف لخياشيم الأسماك.

الأمراض أو الوفاة للإنسان:

تنتج مختلف الطحالب التى تسبب الإزدهار الطحلبي نوعاً أو عدة أنواع من السموم كوسيلة للدفاع عن بيئتها، لكنها تؤثر على الجهاز العصبي(Neurotoxins) أو الكبدي(Hepatotoxins) للثدييات. ينتمي أكثر من 50 نوعًا للطحالب الخضراء المزرقة مثل:

  • Anabaena flos-aquae
  • Microcycstis
  • aeruginosa
  • Nodulari

تُفرز سموماً تؤثر على صحة الإنسان والحيوان خاصةً بفصل الصيف. وكذلك فالتعرض المباشر لتلك المركبات السامة جداً التى تفرزها بعض الطحالب النارية بالسباحة فى بيئتها أو من خلال تناول الأسماك التى تتغذى عليها قد يؤدي إلى وفاة الإنسان. ومن الممكن بعد استهلاك الأسماك التي تغذت على مثل هذه الطحالب النارية أن تحدث بعض الأعراض مثل الحكة أو حساسية الجلد القيء والجفاف وضيق التنفس والحمى والأورام وأحيانا تحدث الوفاة خلال دقائق إلى 12 ساعة من تناولها وقت تناولها أو التعرض لها. ولحسن الحظ لم تسجل بالعالم حتى الآن أي حوادث مماثلة عدا بعض شواطئ المكسيك التى تغطى هذه الطحالب عدة أميال مربعة منها وتؤدى لوفاة الأسماك. [1]

إنتاج السموم الطحلبية:

نظراً لتوافر ضوء الشمس في المياه السطحية ينتشر نمو و ازدهار الطحالب الخضراء المزرقة أو ما يطلق عليها «السيانوبكتيريا Cyanobacteria» و كأيّ كائن حي آخر يتولد من نشاطاتها الحيوية مقادير من المركبات الأيضية الثانوية ناتجة عن عمليات البناء و الهدم داخل الخلايا، و منها ما له أثر سام أو قاتل، و هو ما يطلق عليه «السموم الطحلبية Algal Toxin»، و بذلك تؤثر على جودة المياه بتغيير الطعم و الرائحة الى حدّ السميّة و الخطر. قد يرتبط انطلاق هذه المركبات السامة أحيانًا بموت الطحلب و تحلله و هذا يعني أن نظم معالجة المياه قد تتسبب في ذلك عند استخدام وسائل غير مناسبة لإزالة الطحلب، و هذه المركبات إذا انطلقت من الطحلب يصعب جداً إزالتها من الماء.

أكدت بعض الدراسات الحديثة على قدرة كبريتات الألمونيوم في ﺇزالة الطحلب بالترسيب و التخثير في محطات معالجة المياه مع ضمان عدم إطلاق السموم. يمكن أن تسبب العديد من أنواع الطحالب بتسميم مياه الشرب، منها :

  • Anabaena spp
  • Oscillatoria spp
  • Microcysttis spp
  • Phormidium spp
  • Nostoc spp
  • Nodularia spp
  • Aphanizomenon
  • Cylindrospermum

و من هذه النواتج الأيضية السامة: (Microcystins ،Hepatoxins) و التي ثبت قدرتها على إتلاف الكبد أو إحداث طفرات سرطانية في الكبد. علاوة على الكشف المجهري عن الطحالب في المياه فإن الكشف عن المركبات السامة الطحلبية و تحديد تراكيزها في مياه الشرب يعتبر من التحاليل غير الروتينية المهمة، العديد من الطرق استخدمت لرصد و تحديد تراكيز هذه السموم، كاستخدام الفصل الكروماتوجرافي TLC و HPLC و بعض الطرق المناعية كالإليزا. حيث يربط السم بجسم مضاد متعدد موجه ضد السم. و عموماً، فبالرغم من أن كثير من موارد الدول الخليجية المائية هى مياه جوفية غالباً، إلا أن مقادير من الطحالب قد تجدها في وحدات المعالجة أو حتى في فلاتر الماء التقليدية التي تلحق ببرادات الماء أو عند مدخل شبكة الماء في أفنية البيوت علاوة على السدود أو البحار في تلك الدول. [2]

غلق المرشحات:

تمر المياه في محطات معالجة مياه الشرب أثناء إحدى مراحل المعالجة على مرحلة التصفية. و التي يستخدم فيها الحصى و الرمل لترشيح المياه من الجسيمات الصلبة العالقة و المواد اللزجة خلال مرشحات رملية مكونة من حبيبات الرمل و الحصى بأحجام مختلفة. وخلال مرور الماء عبر حصى الترشيح تمتلىء المسافات بين الحصى، و تغلق المرشحات العادية خلال 30 الى 100 ساعة لإنسدادها و يجب إعادة تنشيطها بفتح المسام بتيارات عكسية من الهواء. فإذا كان مصدر الماء خزانات كبيرة أو بحيرة أو نهر، فإن الطحالب الموجودة بكمياتها المختلفة ستكون غالباً هي السبب الرئيسي في غلق و انسداد المرشحات. مما يخفض الزمن إلى أقل من 10 ساعات والذي يزيد من تكلفة التشغيل و إضاعة كثير من الوقت و الجهد. لذا فان الماء يحتاج إلى التخلص من هذه الطحالب بالترسيب قبل مروره على المرشحات، و بدون هذه المعالجة الأولية فإن المرشحات سوف تغلق و تصبح غير صالحة للاستعمال اقتصادياً. [3]

تآكل المنشئات الخراسانية و المعدنية:

الطحالب من الكائنات الحية النشطة و لهذا فإن كثيراً من أنواعها قد تسبب تغيراً كيميائياً أو فيزيائياً للمياه المتواجدة بها. فتساهم الطحالب بطريقة مباشرة في تآكل المنشئات الخراسانية و المعدنية في مناطق موضعية محددة و ذلك أثناء نموها. كما تساهم بطريقة غير مباشرة من خلال التغيرات الفيزيائية و الكيميائية التي تحدثها في المياه. حيث تعمل على زيادة ترسيبات المواد العضوية إلى قاع الماء و تغيير الرقم الهيدروجيني في الأحواض و الأنابيب.

المصادر
1-cleanwateraction
2-epa
3-eHow

ما أنواع الثقوب السوداء؟

هذه المقالة هي الجزء 6 من 10 في سلسلة رحلة إلى أعتم أجسام الكون، "الثقوب السوداء"

على الرغم من ظلامها وغموضها وصعوبة رصدها، تمكن العلماء من كشف عدة أسرار حول «الثقوب السوداء-Black holes». فصنفوها بحسب كتلتها إلى ثلاثة أنواع رئيسة، هي: الثقوب السوداء النجمية، ومتوسطة الكتلة، وفائقة الكتلة. فما الفرق بين أنواع الثقوب السوداء هذه؟ كيف يتشكل كل منها؟ وما خواصها؟

صورة توضح تسلسل كتل الأجسام الفلكية بالنسبة إلى كتلة الشمس

الثقوب السوداء النجمية

تشكلها

كما يشير اسمها، تعدُّ «الثقوب السوداء النجمية-Stellar black holes» مرحلةً متأخرةً من حياة النجوم. وتتشكل عندما ينفذ وقود النجم، ولا يعود قادرًا على القيام بعملية الاندماج النووي، فينهار على نفسه بفعل جاذبيته الكبيرة.  ففي حين تشكّل النواة الناجية من هذا الانهيار نجمًا نيوترونيًا أو قزمًا أبيض إذا كانت كتلته لا تزيد عن 3 أضعاف كتلة الشمس، تنهار النجوم الأثقل على نفسها دون توقف، مشكلةً ثقبًا أسود. [1]

خواصها

تتوزع هكذا ثقوب في أنحاء الكون، وعادةً ما تتراوح كتلتها بين 10 و 24 ضعف كتلة الشمس. ولأنها تتشكل من انهيار نجوم منفردة، تكون الثقوب السوداء النجمية صغيرةً مقارنة بقريناتها. لكنها تكون كثيفة جدًا؛ فأحدها يحوي أكثر من ثلاثة أضعاف كتلة الشمس في حيز لا يتجاوز قطر مدينة. ونتيجةً لذلك، تمتاز الثقوب السوداء النجمية بجاذبية قوية تجذب الأجسام المحيطة وتجعلها تدور حولها، وتبتلع ما يقربها من غاز وغبار.

وتكون الثقوب السوداء النجمية صعبة الرصد. وغالبًا ما يرصدها الفلكيون عندما يقترب منها نجم بما يكفي ليبتلع الثقب الأسود بعضًا من مادة النجم. حيث تصدر المادة أثناء ذلك أشعةً سينية قابلة للرصد.

أما عددها فيقدر بنحو 10 مليون إلى 10 مليار ثقب في مجرة درب التبانة وحدها. وقد قدر ذلك اعتمادًا على عدد النجوم الثقيلة بما يكفي لتتحول إلى ثقوب سوداء نجمية. [2]

الثقوب السوداء متوسطة الكتلة

لطالما اعتقد العلماء أن الثقوب السوداء تكون إما كبيرة جدًا أو صغيرة. في حين تظهر الدراسات الحديثة إمكانية وجود ثقوب سوداء ذات حجم متوسط. وتسمى «الثقوب السوداء متوسطة الكتلة-Intermediate-mass black holes»، واختصارًا: IMBHs.

[3]

تشكلها

يعتقد العلماء أن الثقوب السوداء متوسطة الكتلة تتشكل في قلب «العناقيد النجمية-Stellar clusters». فنتيجةً لازدحامها، تتصادم عدة نجوم بشكل متسلسل وتلتحم لتشكل نجومًا هائلة الكتلة، والتي بدورها تنهار على نفسها مشكلةً ثقبًا أسود متوسط. كما يُعتقد أن هذه العناقيد تشق طريقها إلى مركز المجرة، حيث تتجمع الثقوب السوداء المتوسطة وتندمج مشكلةً ثقبًا أسود فائق الكتلة. [2]

خواصها

بما أن اكتشافها لا يزال حديثًا نسبيًا؛ لا تزال الدراسات جارية لكشف خواص هذه الثقوب. فيما اقترحت إحداها أن الIMBHs توجد في مراكز المجرات القزمة (أي الصغيرة جدًا). حيث وجد باحثون 10 مجرات قزمة تطلق أشعة سينية من مركزها، وتشير شدتها إلى وجود ثقوب سوداء تتراوح كتلتها بين 36,000 و 316,000 أضعاف كتلة الشمس. [3]

الثقوب السوداء فائقة الكتلة

في حين تنتشر الثقوب السوداء النجمية في الكون، تسيطر قريناتها فائقة الكتلة عليه.

تشكلها

يقترح العلماء أربعة طرق ممكنة لتشكل «الثقوب السوداء فائقة الكتلة- Supermassive black holes»:

أولًا: يمكن أن تتشكل نتيجة اندماج عدة ثقوب سوداء صغيرة معًا.
ثانيًا: قد تتشكل من انهيار سحابات ضخمة من الغاز على نفسها والتحامها بسرعة.
ثالثًا: يمكن أن تتشكل نتيجة انهيار عنقود نجمي -أي مجموعة من النجوم- على نفسه.
رابعًا: قد تنشأ من عناقيد كبيرة من «المادة المظلمة-Dark matter». والأخير هو الخيار الأكثر غموضًا، لا سيما أننا لا نعلم حتى الآن طبيعة المادة المظلمة. [4]

خواصها

تتراوح كتلة هكذا ثقوب سوداء بين ملايين و بضعة مليارات كتل شمسية. ويعتقد أنها توجد في مركز كل مجرة، كما في مجرتنا درب التبانة. وغالبًا ما يرصدها العلماء بمشاهدة تأثيرها الجذبوي الهائل على النجوم المحيطة بها. [2]

وكما أننا ما توقعنا يومًا وجود ثقوب سوداء متوسطة، قد تفاجئنا هذه العماليق الداكنة مجددًا، وتحبطنا في كل مرة نعتقد أننا قاربنا كشف أصغر غموضها.

المصادر

[1] NASA_1
[2] NASA_2
[3] NASA_3
[4] Space

مقدمة في التشفير الكمي

في عصرنا الرقمي، تعتمد جميع المؤسسات والشركات… في حماية بياناتك على التشفير. لكن بفضل الحوسبة الكمية والعمل الدؤوب للعلماء في هذا المجال، إذ تكمن قوة الحواسيب الكمية مثلًا في المعالجة التي لا مثيل لها والتي ستكون لها القدرة على كسر التشفير التقليدي. كذلك سيصبح الأمن السيبراني بلا جدوى ولكن ماذا لو جعلنا من الكم أيضًا نقطة قوة لحماية بياناتنا؟ ذلك باستخدام التشفير الكمي، ففي هذا المقال سنعرض لك مقدمة مهمة في التشفير الكمي.

كيف ظهر مفهوم التشفير الكمي؟

اقترح التشفير الكمي لأول من قِبل «ستيفن وايزنر-Stephen Wiesner» في أوائل السبيعينيات. من ثم اقترح مفهوم التشفير الكمي المترافق في جامعة كولومبيا. رفضت حينها جمعية IEEE Information Theory Society الورقة البحثية الأساسية التي كانت بعنوان «Conjugate Coding» لكن في نهاية المطاف، نُشرت في عام 1983 في SIGACT News. من بعدها كان اثنان من العلماء وهم بينيت وبراسارد على دراية بأفكار وايزنر وفي عام 1984، أنتجوت أول بروتوكول تشفير كمي. أول شبكة حاسوب مستخدم فيها التشفير الكمي ي كامبريدج.

ما هو التشفير الكمي؟

هو تقنية تعتمد على فيزياء الكم بشكل رئيس، وهنا يكمن الاختلاف، في حين أن التشفير العادي أو الكلاسيكي هو عملية تشفير البيانات وتحويل النص العادي إلى نص مشفر بحيث لا يمكن قراءته إلا لمن لديه “المفتاح” الصحيح (رمز معين)، يأتي التشفير الكمي المعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم في تشفير البيانات ونقلها بطريقة لا تخترق فيها البيانات.

يستخدم التشفير الكمي سلسلة من الفوتونات لنقل البيانات من موقع إلى آخر عبر كابل من الألياف البصرية. لكن بأكثر دقة تستخدم تقنية التشفير الكمي توزيع المفتاح الكمي QKD. ولنتعرف على توزيع المفاتيح الكمي بشكل أكثر تفصيلًا وكيف يعمل بالضبط؟

ما هو توزيع المفتاح الكمي (QKD)؟

توزيع المفتاح الكمي هو طريقة آمنة للاتصال بين طرفين لتبادل مفاتيح التشفير السرية لبروتوكولات التشفير معتمدة على فيزياء الكم وكذلك على حسابات رياضية معقدة. بالتالي تتطلب قوة معالجة عالية لكسر تلك المفاتيح ومن النظريات الهامة المعتمدة عليها هي نظرية عدم الاستنساخ والتي تنص على أنه من المستحيل إنشاء نسخ متطابقة من حالة كمية غير معروفة وذلك يمنع المهاجمين من نسخ البيانات ببساطة. فإذا حصل هجوم على نظام ما، فسيغير النظام بطريقة يعرفها فقط المتحكمين هذه العملية. فمن السهل أن يكتشف المستخدمين وجود أي طرف ثالث يحاول الحصول على المفتاح، إذ أنه إذا أدخل حالات شاذة يتم اكتشافه لأن النظام لا يقبل بها وللتراكب والتشابك الكمي دور في ذلك.

كيف يعمل توزيع المفتاح الكمي (QKD)؟

هو الذي يرسل ملايين من الفوتونات (جسيمات كمية) من الضوء عبر كابل الألياف البصرية، ولكل فوتون بالطبع حالة كمية عشوائية، تشكل الفوتونات المرسلة سلسلة من الأصفار والآحاد وهو ما يسمى الكيوبت الذي يعادل البت في النظام الثنائي مع الاختلاف في اعتماده على فيزياء الكم وخواص كتراكب والتشابك… فأولًا ينقل المرسل الفوتونات عبر مستقطب يمنحها بشكل عشوائي واحدًا من أربعة استقطابات وهم عمودي وأفقي و45 و-45 درجة. من ثم تنتقل الفوتونات إلى جهاز الاستقبال ويستخدم مقسمين لحزمة الفوتونات (أفقي ورأسي) لقراءة أو استقطاب كل فوتون ولا يعرف الجهاز أي تقسيم للحزمة يمكن استخدامه لكل فوتون لذا عليه أن يخمن أي منهم يستخدم.

بمجرد إرسال الفوتونات والوصول إلى جزء التخمين، يخبر جهاز الاستقبال المرسل عن مقسم الحزمة الذي تم استخدامه لكل من الفوتونات في التسلسل المرسل. هنا يقارن المرسل هذه المعلومات بتسلسل المستقطبات المستخدمة لإرسال المفتاح ويتجاهل الفوتونات التي تمت قراءتها بجهاز تقسيم الحزمة ويصبح تسلسل البتات هو المفتاح.

فإذا تمت قراءة الفوتون أو نسخة بأي شكل بواسطة مهاجم، فإن حالة الفوتون ستتغير، ويتم اكتشاف التغيير من خلال المستقبل. فذلك يوضح أنه ليس من الممكن قراءة أو نسخ أو إعادة توجيهة للفوتون لأن ذلك سيكشف المهاجم في كل الأحوال.

لنضرب مثال على ذلك:

هناك شخصان يريدان إرسال سر لبعضهما ولا يمكن لشخص آخر معرفته باستخدام QKD. فيرسل الشخص الأول إلى الثاني سلسلة من الفوتونات المستقطبة عبر كابل من الألياف البصرية. وذلك الكابل لا يحتاج لتأمين لأن الفوتونات لها حالة كمية عشوائية. وهناك شخص ثالث يحاول معرفة السر، إذا عليه أن يقرأ كل فوتون ومن ثم أن يرسل التوقع إلى الشخص الثاني (المستقبل)، وبسبب تغير الحالة الكمية للفوتون، يعرف الشخصين الحاملين للسر بأن شخص ثالث يحاول اختراقهما. فيرسل الشخص الأول مفتاح جديد لم يحاول أحد اختراقه.

لمعرفة ما هو التشفير التقليدي وكيف ستدمره الحواسيب الكمية »» هنا.

المصادر

نظرية اللعبة: ألعاب بايزي

ألعاب بايزي هي من أسس نظرية اللعبة. تتميز ألعاب بايزي بوضعية مختلفة وهي أن بيانات اللعبة ليست معروفة لجميع اللاعبين. يسمح ذلك بظهور مفاهيم جديدة مثل المعلومات الخاصة والمعلومات السرية. عندما يمتلك لاعب معلومات خاصة، فهو الوحيد الذي يعرف هذه المعلومات، وجميع اللاعبين يدركون معرفته بها. من ناحية أخرى، فإن المعلومة تكتسب سريتها من عدم معرفة جميع اللاعبين الآخرين لمعرفته بها.

فكرة هامة في ألعاب بايزي هي فكرة “النوع”. فبيانات اللعبة غير معروفة عمومًا للاعبين. ويمكن النظر إلى جميع البيانات التي تؤثر على استفادة اللاعب على أنها حالة من الطبيعة (الإجراءات، وتحقيق متغير عشوائي).

قد يكون إطار التعلم غير قابل للتطبيق، وفي هذه الحالة، لن يتلقى اللاعبون عينات أو ردود فعل من بيئتهم، مما يمنعهم من التعلم من التجربة. كما تمتلك ألعاب بايزي بعض الميزات الخاصة التي قد تؤدي إلى استنتاجات مفاجئة يصعب استخلاصها في الألعاب الأخرى حتى مع معلومات وافية.

تعريف

ألعاب بايزي (المعروفة أيضا باسم ألعاب المعلومات غير المكتملة) هي نماذج لحالات اتخاذ قرار تفاعلية يمتلك فيها صناع القرار (اللاعبين) معلومات جزئية فقط عن بيانات اللعبة وحول لاعبين آخرين. هذه هو عادة الأطروحة التي نواجهها وبالتالي يمكن استنتاج أهمية الموضوع من الافتراض الأساسي لنظرية اللعبة الكلاسيكية التي بموجبها تصبح بيانات اللعبة هي المعرفة المشتركة بين اللاعبين.

تكمن أهمية ألعاب بايزي في توفيرها للأدوات والمنهجية اللازمة لاختزال الافتراضات غير قابلة للتصديق. يساعد ذلك في تمكين النمذجة من الأغلبية الساحقة من حالات الحياة الواقعية والتي يمتلك فيها اللاعبين معلومات جزئية فقط حول العوائد. تبين أن هذه المنهجية عميقة ومتطورة، سواء من الناحية المفاهيمية أو الرياضية.

فاعتماد نهج بايزي الكلاسيكي للإحصاءات، يواجه الحاجة إلى التعامل مع التسلسل الهرمي اللانهائي للمعتقدات. فما الذي يعتقده كل لاعب عما يؤمن به اللاعب الآخر (كما ذكرنا في الألعاب السابقة). ليس من المستغرب أن هذه الصعوبة المنهجية كانت عقبة رئيسية في تطوير النظرية، وهذه المقالة مكرسة إلى حد كبير لشرح وحل هذه الصعوبة المنهجية.

اللّعبة هو نموذج رياضي لحالة اتخاذ قرار تفاعلية يتخذها اللاعبين الذين تؤثر قراراتهم في الآخرين. وكان الافتراض الأساسي في الألعاب السابقة هو أن بيانات اللعبة وظروفها والعوائد كانت معروفة لكل اللاعبين. حيث كل لاعب يعرف أن الجميع يعرفون جميع الإجراءات والعوائد. لكن ألعاب بايزي هي نماذج لحالات القرارات التفاعلية حيث كل لاعب لديه معلومات جزئية فقط أو غير مكتملة حول إجراءات اللعبة والمكافئات.

معضلة مأمور البلدة

لفهم الأمر بشكل أكبر، إليك القصة التالية:
في بلدة ما في الغرب الأمريكي القديم، قام مأمور البلدة بمحاصرة متهم (لم تثبت التهمة عليه بعد) يشك المأمور فيما إذا كان هذا الشخص مذنب أم بريء. لكن الوضع على وشك أن يحتدم ويشتعل قتال بالمسدسات “gun fight” بين المتهم والمأمور. وهنا تظهر الاحتمالات للمأمور- مع العلم أن المأمور لا يملك المعلومات الكافية حول المتهم، إذا ما كان مذنب أو لا- لكن علي العكس، يمتلك المتهم معلومات خاصة لا يملكها المأمور ألا وهي أنه يعرف إذا ما كان مذنب فعلًا أم بريء.
نكتب الاحتمالات علي شكل رياضي لتوضيح العائد علي شكل أرقام.

الحالة الأولى: إذا كان المتهم بريء

معضلة مأمور البلدة (إذا كان المتهم بريء)


الحالة الثانية إذا كان المتهم مذنب

معضلة المأمور (إذا كان المتهم مذنب)

ومما تعلمنا سابقًا، ستكون الاستراتيجية المهيمنة للمتهم في حال براءته هي ألا يطلق، والاستراتيجية السائدة إذا كان مذنب أن يطلق النيران تجاه المأمور. ومما تعلمنا سابقًا، ستكون الاستراتيجية المهيمنة للمتهم إذا كان بريء هو أن لا يطلق. والاستراتيجية السائدة إذا كان مذنب أن يطلق.

أما بالنسبة للمأمور، فالأمر معقد لأنه لا يملك المعلومات الكافية. وهنا يبرز توازن بايزي. فبالنظر للاحتمالات الممكنة، تكون أفضل استراتيجية له هي إطلاق النيران على المتهم.

المزادات

أحد اهم تطبيقات العاب بايزي هي المزادات العلنية، حيث هي طريقة قديمة وحالية للظفر ببعض السلع النادرة والقيمة حيث يقوم الأفراد بتقييم تلك السلع.
وفي هذا الموقف تكون المعلومات غير مكتملة، حيث التقدرات بين المشترين المختلفين غير معروفة.
هنالك عدة طريق لإدارة المزدات منها:
“التسعير على أعلى سعر في المظاريف المغلقة – First price sealed bid”: حيث يقدم كل المشترين تسعيراتهم في ظرف مغلق ويتم اختيار صاحب أعلى تسعير ليدفع التسعير الأعلى. (لو أعلى سعر هو 10 عملات فالفائز يدفع 10 عملات)
“التسعير على ثاني أعلى سعر في المظاريف المغلقة- Second price sealed bid”: نفس فكرة الأسلوب الفائت إلا أنه صاحب أعلى تسعير يقوم بدفع ثاني أعلى تسعير تم تقديمه. (لو أعلى تسعر هو 10 عملات وثاني أعلى تسعير هو 7 عملات يقوم من قدم عرض ال 10 عملات بدفع 7 عملات).
وهنا يبرز بشكل واضح تأثير العاب بايزي، حيث المعلومات غير مكتملة وكل مشتري لا يملك معلومات عن تسعيرة المشتري الآخر.

ختام الرحلة

وبهذا نكون قد أتممنا رحلتنا خلال مساق كان بالشيق والممتع كما استفز خلايا أدمغتنا بشكل كبير. ويمكننا القول بأن نظرية اللعبة هي لغة الاقتصاد وينتشر تأثيرها وتطبيقاتها في علوم أخرى.

ونختتم هنا بمقولة:

“الشيء الوحيد الأكبر من قوة العقل هو شجاعة القلب”

جون ناش




نظرية اللعبة: الاستراتيجية المختلطة

مصادر

1-coursera

2-sciencedirect

3-springer

4- MIT

أدوات التحكم بالواقع الافتراضي

هذه المقالة هي الجزء 2 من 9 في سلسلة ما هو الواقع الافتراضي وكيف سيشكل مستقبلنا؟

تخيل لو أنك لا تستطيع التفاعل مع الوسط المحيط بك، يمكنك رؤية وسماع المؤثرات المختلفة ولكن لا تستطيع التفاعل معها. هكذا سيبدو الواقع الافتراضي بدون أدوات التحكم، حيث أنها تجعله يختلف عن وسائل التواصل الأخرى مثل مكالمات الفيديو أو الصوت. سيتناول هذ المقال أساليب وأدوات التحكم والتفاعل مع العالم الافتراضي.

1- عرض الرسوميات

إن استخدام الواقع الافتراضي يعتمد بشكل أساسي على حواس الإنسان وخاصة حاسّة البصر، لذلك من أهم الشروط الواجب تحقيقها هي العرض الجيد للأحداث بدقة عالية وبمعدل إطار ملائم. وقد ظهرت عدة تقنيات تحقق ذلك وهي:


1- تقنية الكهف « The Cave »

تُعد هذه التقنية أول تقنيات الإظهار والعرض ضمن هذا المجال. وقد ابتكرتها مهندسة الحاسوب «كارولينا كروزنيرا- Carolina Cruz-Neira» أول مرة في عام 1992م.

وهي عبارة عن غرفة مغلقة يتم فيها عرض الرسوميات المولدة من قبل الحاسوب على الجدران والأرضية والسقف، ويستخدم الشخص نظارات ثلاثية الأبعاد مشابهة لتلك المستخدمة في السينما ثلاثية الأبعاد وتكون هذه النظارات مصممة لتتوافق مع زوايا رؤية المستخدم وتصميم الغرفة. [1]


2- النظارات المحمولة على الرأس « Head-mounted display –HMD »

وهي الجيل الجديد من وسائل العرض، يتم وضعها كما النظارات تمامًا. تحتوي على شاشتين، واحدة أمام كل عين وتعرضان نفس الرسوميات ولكن أحدهما بتأخير زمني بسيط جدًا. تمنح الشاشتان إدراك برؤية ثلاثية الأبعاد بالتكامل مع المؤثرات الأخرى.

2- تتبع الحركة

وهي من أهم العناصر والتي تتكامل مع العرض لتوليد إدراك ثلاثي الأبعاد لدى المستخدم مثلًا، لو تحرك الشخص ولم يتغير منظور الرؤية لديه فلن تترجم إلا أنها صورة ثابتة أمام عين المستخدم ولن تولّد أي إدراك، ومن هنا جاءت أهمية تتبع الحركة. وهناك عدة أساليب وهي:

1- الكاميرات الحرارية:

والتي استخدمت ضمن غرف الكهف. يتم تثبيت كاميرات وحساسات في زوايا مختلفة من الغرفة تقوم بكشف مكان المستخدم بالاعتماد على حرارة جسمه وتتبع موقعه على هذا الأساس، ولكن من سلبياتها كان ضعف الأداء في حال كان المستخدم خارج المجال الفعّال للحساس أو الكاميرا.

2- نظام تتبع الرأس:

هو نظام مكون من عدد من الحساسات المترابطة مع بعضها والموزعة في مناطق مختلفة من جسم النظارات. تسجل الحساسات حركة وسرعة المستخدم من خلال قياس التسارع والاهتزاز، وترسل هذه المعلومات إلى المعالج الذي يقوم بترجمتها. ويحرك الرسومات بما يتناسب مع معلومات الحركة التي قرأها، يوجد نوع آخر من الحساسات يقيس زوايا ميل الرأس بشكل مشابه تمامًا للحساس في الهاتف الذكي، والذي يقوم بتدوير الشاشة بحسب زاوية ميل الهاتف والأمر ذاته ينطبق على جهاز التحكم، حيث يتم تحريك الرسوميات بنفس الطريقة بما يتناسب مع زوايا ميل الرأس.[2]

كل المعلومات المسجلة من قبل الحساسات تُعالج من قبل المعالج وتدمج مع الرسوميات المعروضة للمستخدم لتولد إدراك برؤية ثلاثية الأبعاد مشابهة قدر الإمكان للرؤية الحقيقية.

3- قبضة التحكم

لهذه القبضة عدد من المهام تتكامل مع الأدوات التي ذكرناها سابقًا، تحتوي هذه القبضة على أزرار تحكم للقيام بحركات معينة كالتقاط الأشياء على سيبل المثال، تحتوي أيضاً على حساسات للحركة وحساسات زوايا الميل من أجل معرفة مكان اليدين في الفضاء وتتبع حركتهما باستمرار. تتم معالجة جميع هذه البيانات ومزامنتها مع بعضها لتولد بالنتيجة إدراك ثلاثي الأبعاد للمستخدم.

تحتوي بعض أنواع هذه القبضات على هزازات لتحقيق ما يسمى بالتغذية العكسية اللمسية وكمثال لتبسيط هذا المصطلح، عندما تكون ممسكًا بكوب ماء وتريد وضعه على الطاولة، في اللحظة التي يلامس فيها الكوب الطاولة ستشعر باهتزاز في يدك ناتج عن رد فعل الطاولة لوزن الكوب، وبالتالي وظيفة هذه الهزازات هي توليد مثل هذه الاهتزازات في مواقف مشابهة. [3]

يوجد دراسة متقدمة تجريها بعض المختبرات وهي استخدام الجلد الصناعي، هذه الفكرة تعتمد على لباس يرتديه المستخدم متزامن مع وحدات المعالجة ويحتوي على حساسات موزعة على كامل الجسم، مما يوفر تتبع للحركة و ينقل الإحساس بلمس الأشياء من الواقع الافتراضي إلى الواقع بدون استخدام قبضات أو أدوات تحكم، حيث ستكون جميعها مدمجة ضمن هذا الجلد الصناعي.

تتنافس الشركات الكبرى الآن على ابتكار وصنع العتاد الأفضل وتحقيق قفزة نوعية ضمن هذا المجال، فهل من الممكن الوصول إلى نقل كامل الإدراك البشري الى عالم افتراضي واحد؟

المصادر:

1- Coursera
2-ScienceDirect
3- CircuitStream

ما هو اضطراب الشخصية الاعتمادية؟

هذه المقالة هي الجزء 7 من 19 في سلسلة رحلة بين أشهر الاضطرابات النفسية

أشهر 10 اضطرابات نفسية: اضطراب الشخصية الاعتمادية

اضطراب الشخصية الاعتمادية (DPD) هو أحد أنواع اضطرابات الشخصية العشرة. ويقع تحت مظلة المجموعة الثالثة التي تتميز بالسلوك العصبي والقلق، والّتي تشمل بالإضافة لهذا الاضطراب اضطراب الشخصية التجنُّبية، واضطراب الشخصية الوسواسية. يبدأ هذا الاضطراب عادةً في أثناء الطفولة أو في بداية سن الشباب.

في كثير من الأحيان، يعتمد الشخص المصاب بشكل مفرط على الأشخاص المقربين منه لتلبية احتياجاته العاطفية أو الجسدية. وبالتالي قد يصفهم الآخرون بأنهم متشبثون. يعتقد الأشخاص المصابون أنهم لا يستطيعون الاعتناء بأنفسهم، وقد يواجهون صعوبة في اتخاذ قراراتهم اليومية دون طمأنة الآخرين.

تشير الدراسات إلى أن ما يقرب من 10٪ من البالغين يعانون من اضطراب في الشخصية، ويعاني أقل من 1% فقط من سكان العالم من سمات اضطراب الشخصية الاعتمادية، وتكون النساء أكثر عرضة من الرجال حسب بعض الأبحاث.

أعراض اضطراب الشخصية الاعتمادية

يواجه الأفراد المصابون باضطراب الشخصية الاعتمادية صعوبة كبيرة في اتخاذ القرارات اليومية (مثل الملابس التي يرتدونها) دون مشورة مفرطة وطمأنة من الآخرين. يميل هؤلاء الأفراد إلى أن يكونوا سلبيين ويسمحون للآخرين بأخذ زمام المبادرة وتحمل المسؤولية عن معظم المجالات الرئيسية في حياتهم. يعتمد البالغون المصابون بهذا الاضطراب عادةً على أحد الوالدين أو الزوج ليقرروا المكان الذي يجب أن يعيشوا فيه ونوع الوظيفة التي يجب أن يشغلوها وأي الأشخاص سيصادقون. قد يسمح المراهقون المصابون بهذا الاضطراب لأحد الوالدين بتحديد الملابس التي يرتدونها وبمن يجب أن يرتبطوا، وكيف يقضون وقت فراغهم، والمدرسة أو الكلية التي يجب أن يلتحقوا بها.

غالبًا ما يتجاوز تسليم المسؤولية الطلبات المناسبة (مثل الاحتياجات المحددة للأطفال وكبار السن والمعوقين). يسعى هؤلاء الأفراد للحصول على الدعم والموافقة، وبالتالي لا يمكنهم التعبير عن الآراء أو الاختلاف خاصة مع أولئك الذين يعتمدون عليهم. يشعر هؤلاء الأفراد بأنهم غير قادرين على العمل بمفردهم لدرجة أنهم سيتفقون مع الأشياء التي يشعرون أنها خاطئة بدلًا من المخاطرة بفقدان مساعدة أولئك الذين يوجهونهم.

يجد الأفراد المصابون بهذا الاضطراب صعوبة في بدء المشاريع أو العمل بشكل مستقل، وقد يبذلون قصارى جهدهم للحصول على الرعاية والدعم من الآخرين حتى لدرجة التطوع في مهام غير سارة إذا كان مثل هذا السلوك سيجلب الرعاية التي يحتاجون إليها. يشعر الأفراد المصابون بهذا الاضطراب بعدم الارتياح أو العجز عندما يكونون بمفردهم بسبب مخاوفهم المبالغ فيها من عدم قدرتهم على رعاية أنفسهم.

عندما تنتهي علاقة وثيقة (مثل الانفصال عن حبيب أو وفاة مقدم رعاية) قد يسعى الأفراد المصابون باضطراب الشخصية الاعتمادية إلى علاقة أخرى بشكل عاجل لتوفير الرعاية والدعم الذي يحتاجون إليه. غالبًا ما ينشغلون بالمخاوف من تركهم للعناية بأنفسهم. هذه الحالة غير مرنة وغير قادرة على التكيف ويمكن أن تسبب خللاً وظيفيًا وضيقًا. وهناك أعراض أخرى يمكن أن تتواجد لدى المصابين مثل:

  • 1. صعوبة أن يكون المصاب وحيدًا، وعندما يكون بمفرده قد يعاني الشخص من نوبات القلق والتوتر.
  • 2. الرغبة في تحمل سوء المعاملة من الآخرين.
  • 3. وضع احتياجات مقدمي الرعاية لهم فوق احتياجاتهم.
  • 4. الميل إلى أن يكونوا ساذجين.

السمات المرتبطة باضطراب الشخصية الاعتمادية

غالبًا ما يظهر الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية الاعتمادية علامات أخرى مميزة للاضطراب ولكنها لا تُشخِّصه مثل:

  • 1. التشاؤم والشك الذاتي: يميل الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية الاعتمادية إلى التقليل من شأن قدراتهم، وقد يشيرون إلى أنفسهم باستمرار على أنهم أغبياء.
  • 2. التعامل مع النقد بشكل سيئ: يميل الأشخاص المصابون إلى التعامل مع النقد والرفض بشكل سيئ. إنهم يعتبرون هذا دليلاً على أنهم مستحقون وبالتالي قد يفقدون الثقة في أنفسهم.
  • 3. العمل: غالبًا ما يجد الأشخاص المصابون بهذا الاضطراب صعوبة في العمل اللذي لا يعتمدون فيه على رئيس يخبرهم بما يجب عليهم فعله. غالبًا ما يكونون غير قادرين على العمل حيثما يكون الاستقلال هو القاعدة.
  • 4. العلاقات الاجتماعية: غالبًا ما تقتصر العلاقة الاجتماعية للأشخاص المصابين بهذا الاضطراب على الأشخاص القلائل الذين يعتمدون عليهم ومجموعة أصدقاء هؤلاء الأشخاص.

ماهي الأسباب وعوامل الخطر لاضطراب الشخصية الاعتمادية؟

مثل باقي اضطرابات الشخصية لا يوجد سبب واحد رئيسي وواضح لهذا الاضطراب إلا أنه هناك عدة عوامل متداخلة تزيد من خطورة الإصابة تتضمن هذه العوامل الوراثة والبيئة وغيرها، وتشمل عوامل الخطر ما يلي: يعتقد بعض الباحثين أن أسلوب الأبوة الاستبدادي أو الوقائي المفرط يمكن أن يؤدي إلى تطوير سمات الشخصية الاعتمادية، ووجود تاريخ من الإهمال و التنشئة المسيئة من الوالدين ، وكذلك وجود تاريخ عائلي من اضطرابات القلق يمكن ان يرفع من احتمالية الإصابة.

يظهر الاضطراب عادة في بداية مرحلة البلوغ، ويكون الأفراد الذين عانوا من اضطراب قلق الانفصال أو المرض الجسدي المزمن في الطفولة أو المراهقة أكثر عرضة للإصابة بهذا الاضطراب.

كيف يتم تشخيص اضطراب الشخصية الاعتمادية؟

يقوم مقدم الرعاية الصحية الخاص بك بإجراء فحص جسدي لفهم ما إذا كانت هناك حالة أخرى يمكن أن تسبب الأعراض؛ من ثم سيتحدث معك أحد مقدمي خدمات الصحة العقلية عن تاريخك السابق في الصحة العقلية، وقد تتضمن الأسئلة ما تشعر به وأي مخاوف أخرى تتعلق بالصحة العقلية وأي مشكلات تتعلق بتعاطي المخدرات.

يقارن المزود إجاباتك بالعوامل المدرجة في الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية (DSM-5).
لتشخيص هذا الاضطراب سيبحث مقدم الخدمة عن خمسة من معايير التشخيص حسب DSM-5 تشمل هذه العوامل:

  • 1. خوف مستهلك وغير واقعي من التخلي عنك.
  • 2. مشاعر القلق أو العجز عندما تكون بمفردك.
  • 3. عدم القدرة على إدارة مسؤوليات الحياة دون طلب المساعدة من الآخرين.
  • 4. مشاكل إبداء الرأي خوفًا من فقدان الدعم أو الموافقة، وقد تصل إلى اختيار القيام بأشياء غير ممتعة.
  • 5. صعوبة في اتخاذ القرارات اليومية دون طمأنة من الآخرين.
  • 6. صعوبة في بدء أو إكمال المشاريع بسبب نقص الثقة بالنفس أو عدم القدرة على اتخاذ القرارات.
  • 7. الحاجة الملحة للبحث عن علاقة جديدة لتقديم الدعم والموافقة عندما تنتهي علاقة وثيقة.

في النهاية، للتشخيص بهذا الاضطراب يجب أن تتسبب هذه السمات أيضًا في إعاقة وظيفية كبيرة أو ضائقة ذاتية للفرد المعني. وهذه تعتمد كذلك على بيئة الفرد حيث هناك أماكن تكون فيها التبعية معيارًا مقبولًا اجتماعيًا وثقافيًا. في أماكن مثل هذه لا يمكن للمرء إجراء تشخيص لاضطراب الشخصية الاعتمادية، إلا في حال كانت الأعراض خارجة عن القاعدة مقارنة بعامة السكان وتسببت في الضيق لصاحبها.

اضطراب الشخصية الاعتمادية والاضطرابات الأخرى

قد يكون للاضطرابات النفسية والحالات الطبية الأخرى مثل الاضطرابات الاكتئابية، واضطراب الهلع، ورهاب الخلاء علامات وأعراض مشابهة لاضطراب الشخصية الاعتمادية. وقد يتم الخلط بينه وبين اضطرابات الشخصية الأخرى لأن لديهم سمات معينة مشتركة. على سبيل المثال، يتسم كل من اضطراب الشخصية الاعتمادية واضطراب الشخصية الحدية بالخوف من الهجران. ومع ذلك يتفاعل الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية الحدية مع الهجر بمشاعر الفراغ العاطفي والغضب. بينما يتفاعل الأفراد المصابون باضطراب الشخصية الاعتمادية مع زيادة الاسترضاء والخضوع ويسعون بشكل عاجل إلى إيجاد علاقات بديلة لتقديم الرعاية والدعم.

اضطراب الشخصية الاعتمادية واضطراب الشخصية الهستيرية

يتسم كل من اضطراب الشخصية الاعتمادية واضطراب الشخصية الهستيرية بالحاجة القوية إلى الطمأنينة والموافقة. ولكن يغازل الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية الهستيرية أنفسهم بصوت عالٍ جدًا لجذب الانتباه الذي يحتاجون إليه. في الوقت نفسه، يركز الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية الاعتمادية على عدد قليل من مقدمي الرعاية الذين يتعاملون مع أنفسهم بسهولة.

اضطراب الشخصية الاعتمادية واضطراب الشخصية التجنبية

يتسم اضطراب الاعتمادية واضطراب الشخصية التجنبية بمشاعر النقص وفرط الحساسية تجاه النقد والحاجة إلى الطمأنينة. بينما يميل الأشخاص المصابون باضطراب الشخصية التجنبية إلى تجنب العلاقات والانسحاب منها حتى يتأكدوا من قبولها. على النقيض من ذلك، فإن الأشخاص الذين يعانون من الاعتمادية لديهم نمط من البحث عن العلاقات مع الآخرين المهمين والحفاظ عليها.

قد يكون كذلك لاضطرابات استخدام المواد المخدرة سمات مشابهة لتلك التي تظهر في اضطراب الشخصية الاعتمادية. حيث يظهِر العديد من الأشخاص سمات مشابهة لسمات هذا الاضطراب. ومع ذلك؛ لا يعاني هؤلاء الأشخاص من اضطراب الشخصية الاعتمادية. إلا أن هذه السمات غير مرنة وغير قادرة على التكيف ومستمرة.

متى يجب أن أزور مقدم الرعاية الصحية؟

يمكن لمقدم الرعاية الصحية الخاص بك مساعدتك في تحديد ما إذا كنت بحاجة إلى زيارة أخصائي الصحة العقلية. تتضمن بعض أسباب التحدث عن صحتك العقلية مع مقدم الخدمة ما يلي: الشعور المتكرر بالقلق، أو التهيج أو المزاجية، وفقدان الشهية أو تغيرها، والأفكار السلبية المستمرة عن نفسك، وصعوبة التركيز، والرغبة في دعم شخص مصاب باضطراب الشخصية الاعتمادية.

ما هي مضاعفات هذا الاضطراب؟

الأشخاص المصابون باضطراب الاعتمادية معرضون لخطر الإصابة بالاكتئاب، واضطرابات القلق والرهاب، وكذلك تعاطي المخدرات. كما أنهم معرضون لخطر الإساءة. إذ قد يجدون أنفسهم مستعدين لفعل أي شيء تقريبًا للحفاظ على العلاقة مع الشريك المهيمن أو الشخص المتسلط.

كيف يتم علاج اضطراب الشخصية الاعتمادية؟

كما هو الحال مع العديد من اضطرابات الشخصية لا يسعى الأشخاص المصابون عمومًا إلى العلاج من الاضطراب نفسه بدلاً من ذلك؛ قد يلتمسون العلاج عندما تحدث مشكلة في حياتهم ناتجة غالبًا عن التفكير أو السلوك المرتبط بالاضطراب، ولا يعودون قادرين على التأقلم.

مثلما ذكرنا سابقًا إن الأشخاص المصابون بهذا الاضطارب معرضون للإصابة بالاكتئاب أو القلق، وبالتالي هذه الأعراض قد تدفع الفرد لطلب المساعدة. مثل باقي اضطرابات الشخصية العلاج النفسي، يعتبر الطريقة الرئيسية لعلاج هذا الاضطراب. الهدف من العلاج هو مساعدة الشخص المصاب على أن يصبح أكثر نشاطًا واستقلالية، وأن يتعلم تكوين علاقات صحية.

يُفضل العلاج قصير المدى بأهداف محددة عندما يكون التركيز على إدارة السلوكيات التي تتداخل مع الأداء الوظيفي. غالبًا ما يكون من المفيد للمعالج والمريض معًا الانتباه إلى دور المعالج من أجل التعرف على الطرق التي قد يشكل بها المريض نفس النوع من الاعتماد السلبي في علاقة العلاج التي تحدث خارج العلاج.

قد تتضمن الاستراتيجيات المحددة تدريبًا على تطوير الثقة بالنفس عن طريق العلاج السلوكي المعرفي (CBT). عادةً ما يتم إجراء تغيير ذي مغزى أكبر في بنية شخصية شخص ما من خلال التحليل النفسي أو العلاج النفسي الديناميكي طويل المدى. حيث يتم فحص الخبرات التنموية المبكرة لأنها قد تشكل آليات الدفاع وأساليب المواجهة وأنماط الارتباط والعلاقة الحميمة في العلاقات الوثيقة.

أما بالنسبة للأدوية فهي تستخدم لعلاج الأشخاص المصابين من مشاكل ذات صلة مثل الاكتئاب أو القلق. لأن العلاج الدوائي في حد ذاته لا يعالج عادة المشكلات الأساسية التي تسببها اضطرابات الشخصية. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراقبة الأدوية بعناية في حالة صرفها لأن الأشخاص المصابين باضطراب الشخصية الاعتمادية يصبحون معتمدين عليها أو يسيئون استخدام بعض الأدوية الموصوفة.

هل يمكن منع حدوث اضطراب الشخصية الاعتمادية؟

قد لا تتمكن من منع حدوث هذا الاضطراب، ولكن العلاج يمكن أن يساعد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بالاضطراب في إيجاد طرق لتجنب المواقف الصعبة أو التعامل معها. كما أظهرت بعض الدراسات أن العلاقات الصحية قد تساعد في منع الطفل من الإصابة باضطراب الشخصية الاعتمادية في وقت لاحق في الحياة.

إذا كان للطفل علاقة قوية واحدة مع صديق أو والد أو مدرس، فيمكنه مواجهة الآثار الضارة للآخرين.

دعم شخص مصاب باضطراب الشخصية الاعتمادية

يمكن أن يكون هذا الاضطراب ساحقًا كما هو الحال مع اضطرابات الشخصية الأخرى يشعر الكثير من الناس بعدم الراحة في طلب المساعدة لأعراضهم. يمكن أن يؤثر ذلك على نوعية الحياة ويزيد من المخاطر طويلة المدى للقلق والاكتئاب.

إذا كنت تشك في أن أحد أفراد أسرتك قد يكون مصابًا، فمن المهم تشجيعه على طلب العلاج قبل أن تتفاقم حالتهم. قد يكون هذا أمرًا حساسًا بالنسبة لشخص مصاب بهذا الاضطراب؛ خاصةً لأنه يسعى للحصول على موافقة مستمرة ولا يريد أن يخيب أمل أحبائه. ركز على الجوانب الإيجابية لإعلام من تحب أنه لن يتم رفضه.

في الخاتمة، يمكن أن يشكل هذا الاضطراب بعض المتاعب في حياة المصاب، ولكن العلاج يسهل الكثير من هذه المصاعب ويزيل العقبات التي يمكن أن يواجهها الشخص، وبالتالي إذا كنت تشعر بوجود هذه الأعراض لا تتردد في طلب المساعدة، وتذكر عدم تشخيص حالتك أو حالة شخص آخر بمفردك بل أطلب المساعدة وسيتم التشخيص من الأشخاص المخولين بذلك.

مصادر أشهر 10 اضطرابات نفسية: اضطراب الشخصية الاعتمادية:
1. Healthline
2. Clevelandclinic
3. WebMD
4. Psychologytoday

مقدمة في نظام المناخ: أساسيات الطاقة

هذه المقالة هي الجزء 1 من 18 في سلسلة مقدمة في تغيرات المناخ وتأثيراتها البيئية

منذ ما يقرب من مائتي عام، بدأت الثورة الصناعية وبدأت معها الأنشطة البشرية، التى أضافت كميات كبيرة من غازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي للأرض[1]،وقد أظهرت سجلات التاريخ الجيولوجي للأرض أن المناخ قد تغير تدريجيًا ومفاجئًا في الماضي، وأن درجات الحرارة العالمية وتركيزات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.[2] لكن هل تعلم أن للأرض مصادر طاقة خاصة بها، وأن هذه المصادر تنظم نظامنا المناخي؟، إذًا فمن أين تأتى طاقة الارض؟.

نظام مناخ الأرض

نظرًا لأن الأرض عبارة عن كرة، فإن كمية هائلة من الطاقة الشمسية تضرب الأرض بين المناطق الاستوائية بينما تلقي كمية أقل من الإشعاع الشمسي في القطبين، وبالتالي يوازن النظام المناخي هذا الفائض والعجز عن طريق نقل الطاقة والحرارة عبر الهواء والبخار في الغلاف الجوي، وعبر المياه في المحيطات.

يتم تحديد حالة مناخ الأرض عن طريق كمية الطاقة المخزنة بواسطة النظام المناخي. بشكل عام، يظل المناخ ثابتًا على مدى فترات طويلة من الزمن إذا ظلت العناصر المختلفة داخل النظام مستقرة. ومع ذلك إذا تغيرت إحدي مكونات النظام، فإن استقرار النظام بأكمله معرض للخطر. ويمكن أن يؤدي إلى سلوك غير معهود ويؤدي إلى طقس غير متوقع، والذى يطلق عليه اسم “تغير المناخ”.

عندما تتغير ميزانية طاقة الأرض يتبعها المناخ، ويُطلق على التغيير في ميزانية الطاقة اسم “التأثير”. بينما عندما يحدث التغيير بسبب شيء ما خارج المكونات الخمسة للنظام المناخي يُطلق عليه اسم “التأثير الخارجي”.[3]

الشمس وطاقة الأرض

عندما نشغل هواتفنا الخلوية، نعلم أن طاقة هذا الهاتف تأتي من الطاقة التي تنتجها البطارية بالداخل، كما أن طاقة الأجهزة كالتلفزيون والكمبيوتر تأتي من مزود الطاقة لدينا، كذلك الشمس فهى بمثابة البطارية لكوكب الارض، إذا أنها تعمل على إشعاع بلايين الأطنان من المادة إلى الفضاء، فتقوم بتسخين أرضنا ومحيطاتنا وغلافنا الجوي.

يؤدي الامتصاص المستمر والانعكاس المستمر لطاقة الشمس إلى خلق توازن طاقة الأرض، والذي يحافظ على متوسط درجة الحرارة لكوكبنا. عندما تمتص الأرض نفس القدر من الطاقة التي تشعها، تكون الطاقة متوازنة ويكون متوسط درجة الحرارة مستقرًا.

لكن إذا امتصت الأرض كل هذا الإشعاع، فلن تكون واقيات الشمس لدينا فعالة فحسب، بل سيصبح كوكبنا محمومًا، ولن تكون الحياة ممكنة.

لحسن الحظ، يتم إرسال كل طاقة الشمس التي تضرب الأرض في النهاية إلى الفضاء. عندما يضرب إشعاع الشمس الأرض، ينعكس حوالي 30٪ على الفور مرة أخرى إلى الفضاء عن طريق السحب، بينما ال 70٪ المتبقية تمتصها الأرض والمحيطات والغلاف الجوي. وهذه هي الطاقة التي تدفئ الأرض وتدفع نظامها المناخي.[4]

مكونات النظام المناخي

الغلاف الجوي ليس نظامًا معزولًا، بل يتفاعل مع المكونات الأخرى لنظام الأرض، كالغلاف الجليدي (الجليد والثلج)، والمحيط الحيوي (الحيوانات والنباتات)، والغلاف الأرضي (التربة)، وبالتالي تشكل كل هذه العناصر معًا النظام المناخي، الذي ترتبط مكوناته وعملياته الفردية ببعضها البعض وتؤثر على بعضها البعض بطرق متنوعة.[5]

وبالتالي فإن الأنظمة الفيزيائية التى تشكل مناخ الأرض هى:

  1. الغلاف الجوي (الهواء)
  2. الغلاف المائي (الماء)
  3. الغلاف الجليدي (الجليد)
  4. الليثوسفير ( طبقة الارض الخارجية)
  5. المحيط الحيوي (الكائنات الحية)

 تعمل هذه الأنظمة على امتصاص الطاقة وانعكاسها بدرجات مختلفة، كما أن لها تأثيرات متفاوتةعلى الطقس والمناخ.

الشمس والأنظمة الفيزيائية الخاصة بمناخ الأرض

1- الغلاف الجوي

عندما تضرب طاقة الشمس الأرض، فإنها تصادف أولاً الغلاف الجوي، الذي يتكون من جزيئات مختلفة تعكس الحرارة وتمتصها. وتعمل غازات الدفيئة (الأوزون وثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء) على امتصاص  الإشعاع القادم من الشمس. عندما تقوم الشمس بتسخين الأسطح الصلبة والسائلة للأرض، يتم نقل بعض هذه الحرارة مرة أخرى إلى الغلاف الجوي من خلال التبخر والحمل الحراري.

خلال عملية التبخر يتم تسخين المياه في بحيراتنا ومحيطاتنا وفي باطن الأرض وتتحول إلى بخار ماء، فتشكل السحب والأمطار، ويسقط المطر فتبرد الأرض مرة أخرى.

 أثناء الحمل الحراري (انتقال الحرارة من خلال الحركة الجزيئية)، يرتفع الهواء الدافئ بينما يسقط الهواء البارد، وهذا يخلق تيارًا تصاعديًا في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى أنظمة الرياح والطقس.

2- المحيط المائي

يعمل ضوء الشمس على تسخين المياه السطحية، مما يؤدي إلى تبخرها في الغلاف الجوي، ومن ثم تتكثف وتعود إلى الأرض مرة أخري على شكل مطر أو ثلج.

يختلف هطول الأمطار عبر الأرض من منطقة لأخري، فعلى سبيل المثال، تتلقى المناطق الاستوائية الرطبة الدافئة ضوءًا مباشرًا وشديدًا أكثر من المناطق القطبية. نظرًا لأن هذه المناطق أقرب إلى المسطحات المائية الأكبر، فإن دورة المياه في هذه المناطق تخلق هطولًا أكبر بكثير من المناطق القطبية و الأكثر جفافاً. ولهذا السبب فنحن نري الأمطار في غابات أمريكا الجنوبية على سبيل المثال أكثر من صحاري كاليفورنيا.

3- الغلاف الجليدي

يعمل  الغلاف الجليدي  على امتصاص الطاقة وانعكاسها بشكل مختلف عن الأسطح الأخرى الموجودة على سطح الأرض. ونظرًا لأن الجليد أخف بكثير من الصخور والتربة  فيعمل على انعكاس المزيد من الطاقة.

لا  يشتمل الغلاف الجليدى على المناطق القطبية فحسب، بل يتشمل أيضًا على الجبال المغطاة بالثلوج والبحيرات المتجمدة خلال أشهر الشتاء.

عندما تنخفض ​​عدد الأسطح المتجمدة عن طريق ذوبان الغطاء الجليدي القطبي فإن كمية الطاقة التى تنعكس إلى الفضاء تصبح أقل. وبالتالي فإن الزيادة الناتجة في بخار الماء في غلافنا الجوي تمتص الحرارة وتحبسها مما يؤدي في النهاية إلى ارتفاع درجة حرارة مناخ الأرض.[6]

4- الليثوسفير 

يتفاعل الغلاف الصخري ” الليثوسفير” مع الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الجليدي للتأثير على الاختلافات في درجات الحرارة على سطح الأرض، فالجبال الشاهقة على سبيل المثال، تكون درجة الحرارة على سطحها أقل بكثير من الوديان أو التلال.[7]

5-المحيط الحيوي (الكائنات الحية) 

 يشتمل المحيط الحيوي على الهواء والمزارع والبشر، ويلعب المحيط الحيوي دورًا رئيسيًا في دورة الكربون وفي تحديد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.[8]

ميزان النظام المناخي

النظام المناخي مدفوع بالطاقة التي يتم تلقيها من الشمس، تنعكس بعض هذه الطاقة مرة أخرى إلى الفضاء، بينما يتم امتصاص الباقي بواسطة الأرض والمحيطات و يُعرف هذا باسم “توازن حرارة الأرض”، وهو ما يحدد درجة حرارة الأرض.

لكن هذا التوازن ليس بهذه البساطة، فقد يحدث أن لا يتلقى خط الاستواء والقطبين نفس الكميات من طاقة الشمس وبالتالي يؤدي هذا التسخين غير المنتظم إلى اختلافات في درجات الحرارة في جميع أنحاء العالم، والتي يعمل الغلاف الجوي والمحيطات على تقليلها عن طريق نقل الحرارة من المناطق المدارية الدافئة إلى الأقطاب الباردة. كما أن بعض الطاقة التي يتم انعكاسها أو انبعاثها من الأرض والمحيطات قد تتأثر بفعل غازات الاحتباس الحراري مما يعمل على حبس بعض الضوء.

التغيرات في ميزان الطاقة

عندما يتغير توازن الطاقة، تتغير كمية الحرارة في النظام المناخي، وبالتالي تتغير عمليات نقل الحرارة. هذه التغيرات لها تأثير محتمل على المناخ الإقليمي والعالمي، ويمكن أن تؤدي أيضًا إلى أحداث مناخية شديدة، ولكن حتى التغييرات الطفيفة في أنماط الطقس العالمية لها عواقب بعيدة المدى.[9]

المراجع

(1)climatehealthconnect.org
(2)americangeosciences
(3)caro
(4),(6)study.com
(5)worldoceanreview
(7)nationalgeographic
(8)nsw
(9)energyeducation

Exit mobile version