شركة Virgin Orbit تفشل في عملية إطلاق صاروخها الأول

شركة VIRGIN ORBIT تفشل في عملية إطلاق صاروخها الأول:
تعد شركة Virgin Orbit جزءا من مجموعة Orbit Group البريطانية والتي تأسست من طرف ريتشارد برانسون. وكانت الشركة قد خططت لإرسال أول صاروخ لها للمدار يوم 25 مايو خلال مهمة سميت Launch Demo، لكن حدث خطأ ما بعد انفصال الصاروخ عن الطائرة الحاملة له والتي تسمى ب Cosmic Girl.

https://twitter.com/Virgin_Orbit/status/1265001333817356288
اقلاع الطائرة Cosmic Girl

وغرد ممثلو الشركة على منصة تويتر: “لقد تم تحرير الصاروخ من الطائرة وانتهت المهمة في وقت قصير بعد الإطلاق. الطائرة وطاقمها بخير وهم عائدون إلى القاعدة.”

https://twitter.com/Virgin_Orbit/status/1265008105714155520
شركة VIRGIN ORBIT تفشل في عملية إطلاق صاروخها الأول

لقد سبق للطائرة وصاروخها LauncherOne التحليق في السماء عدة مرات خلال اختبارات أخرى، وقد أطلقت الطائرة صاروخا مرة واحدة من قبل أثناء اختبار السقوط غير المزود بالطاقة في يوليو من العام الماضي.

أقلعت الطائرة من ميناء في جنوب كاليفورنيا مع صاروخ طوله 21 مترا محشورا تحت جناح الطائرة وحلقت غريا لتتجه للجنوب الغربي ثم نحو نقطة الإسقاط. بعد حوالي 50 دقيقة، وصلت الطائرة إلى المنطقة المحددة وأطلقت الصاروخ. كان من المفترض أن يشغل الصاروخ محركه المسمى نيوتن 3 ويحترق لمدة ثلاث دقائق لكن واجهه عطب ما في هذه المرحلة. وجاء في تغريدة للشركة بعد الإطلاق:

” حافظ الصاروخ على ثباته بعد تحريره من الطائرة وأشعلنا محرك المرحلة الأولى (نيوتن 3). لقد حدث عطب ما في المرحلة الأولى من العملية وسنتعلم المزيد عما حدث بعد تحليل مهندسينا الكم الهائل من البيانات التي حصلنا عليها اليوم.”

حساب Virgin Orbit على تويتر
شركة VIRGIN ORBIT تفشل في عملية إطلاق صاروخها الأول

ويذكر أن الشركة لم تخاطر بوضع القمر الصناعي التشغيلي على متن الطائرة نظرا لأن هذا النوع من الإطلاق يحتمل نسبة 50 في المائة من الفشل. وأكد الرئيس التنفيذي لشركة Virgin Orbit، دان هارت، أن الاختبار لم يساهم في مشكلة النفايات الفضائية المتزايدة على الأرض. كما أضاف أن هدف العاملين على المشروع لم يكن منحصرا فقط على إنجاح الصاروخ لوصول المدار الأرضي المنخفض بل جمع أكبر قدر من البيانات حول أنظمة الطائرة Cosmic Girl وصاروخها LauncherOne لتقييمها وتعديلها حسب الحاجة للمضي قدما.

وصرح هارت:

“نتعامل مع البيانات كمنتج، وكلما حصلنا على المزيد منها، تزداد قيمة الرحلة.”

دان هارت, الرئيس التنفيذي لشركة Virgin Orbit

وأفاد هارت أيضا أن إستراتيجية الإطلاق الجوي التي اعتمدتها الشركة تمنحها فرصة كبيرة للنجاح مشددا على أن هذا النظام يوفر المرونة والقدرة على الحركة والاستجابة.

لقد سبق لشركة Virgin Orbit أن اكتسبت العديد من الزبناء بما في ذلك وكالة ناسا، القوات الجوية الأمريكية، والقوات الجوية الملكية للمملكة المتحدة. وأضاف هارت أن الصفقات المبرمة تمثل مئات الملايين من الدولارات التجارية. ومن غير الواضح متى ستكون الشركة جاهزة لبدء مهامها التشغيلية لكنها قد تباشر قريبا في رحلة تجريبية أخرى.

المصادر:

Space.com
Virgin Orbit Twitter
The Guardian

مواضيع من الأكاديمية بوست قد تهمك:


هل يجب البحث عن كائنات فضائية تتنفس الهيدروجين؟
مالذي يربط أهرامات الجيزة وجزر النخيل بدبي بالفضاء؟
لماذا يصعب الهبوط على القمر؟

ما حقيقة اكتشاف كونٍ موازٍ يسير فيه الزمن إلى الوراء ؟

ما حقيقة اكتشاف كونٍ موازٍ يسير فيه الزمن إلى الوراء ؟

تناقلت بعض المواقع الاخبارية ومنصات التواصل الاجتماعي موخرًا خبر اكتشاف كونٍ موازٍ يسير في الزمن إلى الوراء. مصدر هذه الإشاعة هو إساءة فهم لمقالٍ نُشر في الثامن من أبريل في مجلة «New Scientist» . في هذا المقال سنستعرض حقيقة وجود كون موازٍ يسير فيه الزمن إلى الوراء وسنعرف الحقيقة من مصدرها وليس مما يكتبه الصحفيون في مقالاتهم.

من هنا بدأت القصة

نشرت صحيفة «ديلي ستارDailyStar» البريطانية مقالًا عن اكتشاف وكالة ناسا لجسيمات قد تكون من خارج كوننا. وفي التجربة استخدمت وكالة ناسا بالونًا عملاقًا يحلّق فوق القارة القطبية حيث لا وجود لضوضاء راديوية قد تشوش على النتائج ويحمل الهوائي الدافع العابر للقارة القطبية أو ما يُعرف اختصارًا «أنيتاANITA» وهو عبارة هوائي راديوي موجهة إلى الأرض لاكتشاف الموجات الراديوية المنبعثة من النيوترينوات عالية الطاقة في حالة تصادمها مع ذرات الموجودة في الجليد. ولاحظ العلماء، أن هناك رياحًا مستمرة لجسيمات عالية الطاقة تأتي من الفضاء الخارجي وبعضها أقوى بمليون مرة من أي شيء يمكن توليده على الأرض، وأضاف العلماء أن الجسيمات منخفضة الطاقة «نيوتريوناتneutrinos» تستطيع المرور عبر الأرض وتتفاعل بالكاد مع مادة كوكبنا، إلا أن الأجسام ذات الطاقة الأعلى تتوقف بسبب المواد الصلبة الأرضية. وأضافت صحيفة ديلي ستار إلى أن الجسيمات عالية الطاقة لا يمكن اكتشافها إلا وهي تنزل من الفضاء الخارجي، مضيفة أن اكتشاف جزئي أثقل «نيوترينو تاو tau neutrino» وهو يخرج من الأرض يعني أن هذه الجسيمات تسير للخلف بمرور الوقت، ما يعد دليلًا على وجود كونٍ موازٍ.

هوائي أنيتا

تفسير خاطئ للأبحاث العلمية

تجذب عناوين الأكوان المتوازية سماع الكثيرين وتتصدر أخبارها الصفحات الأولى ولكن ما يهمنا هنا هو معرفة الحقيقة من لسان الخبراء والباحثين أنفسهم وليس ما يصيغه ويُئَوله الصحفيون. كل ما يدور حول موضوع اكتشاف كونٍ موازٍ لا تسري فيه قوانين الفيزياء الحالية أتى من ثلاث أوراق بحثية:

  • الورقة الأصلية من أنيتا التي أكتشف فيها الباحثون جسيمات عالية الطاقة.
  • الورقة البحثية الثانية لباحثين من جامعات أمريكية والتي افترضت أن النتائج المتحصلة من قبل أنيتا يمكن أن تقدم دليلًا على وجود الكون المتماثل حيث تهيمن المادة المضادة على هذا الكون ويمكن أن يسير فيه الزمن إلى الوراء ومن هنا أتت ادعاءات الكون الموازي وذلك عند قراءة هذه الجملة الموجودة في هذه الورقة العلمية ” وفي هذا السيناريو، يُعاد تفسير الكون قبل الانفجار العظيم وبعد الانفجار العظيم على نموذج (كون-كون مضاد)  أُنشئ من لا شيء”
  • الورقة البحثية الثالثة لباحثين من مرصد «أيس كيوب نيترينوIceCube Neutrino» والتي نشرت في مجلة «The Astrophysical Journal» وتقترح هذه الورقة الحوجة إلى البحث عن تفسيرات بديلة لنتائج أنيتا.

ومع ذلك فأن الاستنتاج الحقيقي الوحيد هو أن الأحداث المكتشفة من قبل أنيتا لا يمكن تفسيرها بالنموذج القياسي للكون. وعلى إثر إعلان نتائج أنيتا حول اكتشاف نيوتيرونات ذات طاقة عالية تنبعث من الأرض ولكن من مصدر مجهول، سارع الباحثون في مرصد ايس كيوب في محاولة البحث عن مصدر هذه الجسيمات. يقبع مرصد أيس كيوب نيترينو في القرب من القطب المتجمد الجنوبي ويتكون من 5160 كاشف ضوئي مدفونيين تحت الجليد لغرض اكتشاف النيوتريونات التي تمر عبر ذرات الهيدروجين والأكسجين وتتفاعل معها. وبهذا يعتبر مرصد ايس كيوب أداة رائعة لمتابعة  مايكتشفه هوائي أنيتا لأنه في حالة اكتشاف حدث شاذ من قبل هوائي أنيتا فمن المفترض أن يكون مرصد أيس كيوب قد اكتشف الكثير من المعلومات عن ذلك الحدث. تقول الباحثة «أناستاسيا باربانAnastasia Barban» من جامعة جينيف في سويسرا “هذا يعني أنه يمكننا استبعاد فكرة أن هذه الأحداث جاءت من مصدر نقطة مكثفة –أو بعبارة أخرى من كونٍ موازٍ- ، وذلك لأن احتمالات رؤية أنيتا لحدث وعدم رؤية أيس كيوب لأي شيء ضئيلة جدًا.”

مرصد أيس كيوب في القطب المتجمد الجنوبي

ما الذي خَلُصت إليه الأبحاثُ العلمية؟

النتائج المنشورة لفحص اكتشافات أنيتا باستخدام مرصد أيس كيوب تُختتم بعبارات مثل “غير متناسقة مع التفسير الكوني” و “الفيزياء الجديدة” ، وتُصاغ على النحو التالي: “إن التفسير الفيزيائي الفلكي لهذه الأحداث الشاذة في ظل الافتراضات النموذجية القياسية مقيد بشدة بغض النظر عن المصدر”. وهذه الخلاصة حُرفت عن معناها الأصلي إلى معانٍ أخرى غير صحيحة. فالمعنى الصحيح: “لا نعرف حتى الآن من أين أتت هذه الإشارات.” أما المعنى الخاطئ: “جاءت هذه النيوترينوات عالية الطاقة من كونٍ موازٍ”. وفي نهاية هذا المقال وجب التنويه عزيزي القارئ إلى الحرص على التدقيق والتأكد من صحة الأخبار العلمية وعدم تصديق كل ما تقرأه في الصحف حتى وإن افتتحت مقالاتها بعباراتٍ طنانة مثل “اكتشفت وكالة ناسا”.

المصادر

sciencealert

forbes

dailystar

هل نقترب من عصر جليدي جديد؟

تمر الشمس بتغيّرات طبيعية في إنتاج الطاقة، وتحدث في غضون 11 سنة تصل فيها ذروة التغيّرات إلى تكوّن العديد من البقع الشمسية، وتصل مرحلة الخمول فيها إلى تكون عدد قليل من البقع الشمسية. لذلك تأثر الشمس على حدوث عصر جليدي.

عصر جليدي قديم

في كثير من الأحيان تصبح الشمس أكثر هدوءًا، لإطلاقها عدد قليل من البقع الشمسية، وتنتج طاقة أقل  تسمى بالحد الأدنى للطاقة الشمسية، حدث ذلك قديمًا مع تزامن العصر الجليدي الصغير بين عام 1650م و1715 في نصف الكرة الشمالي، ونشأت براكين فاجتمع تبريد الغبار البركاني مع انخفاض النشاط الشمسي ونتج عنهما انخفاض في درجة حرارة السطح. وأيضًا في عام 1790 وحتى عام 1830 انخفض نشاط الشمس وتسبب في حدوث البرد وانخفضت درجة الحرارة إلى 2 درجة مئوية استمرت على مدى 20 عامًا، فأثر على إنتاجية الغذاء، وفي خلال تلك الفترة تحديدًا عام 1815 وقع ثاني أكبر ثوران بركاني في إندونسيا، وبعدها بعام في 1816 مع تواصل التقلبات المناخية القاسية تدمرت المحاصيل الغذائية في نصف الكرة الشمالي فأطلق على تلك السنة سنة الفقر وسنة بلا صيف.

اقترح بعض العلماء أن حجم آخر دورة شمسية (sc 24) كان صغيرًا نسبيًا، مما ينذر بحد أدنى جديد للطاقة الشمسية الكبري في العقود القليلة القادمة. فهل تتكرر تلك الكوارث الطبيعية مرة أخرى، وما مدى تأثير الحد الأدنى للطاقة الشمسية الكبري؟

ناسا توضح حقيقة الأمر

لم يدع علماء ناسا هذا الأمر بدون تحليل، فيتنبأ علماء الطاقة الشمسية بمقدارًا للحد الأدنى للطاقة الشمسة  يصل إلى -0.1 واط/م2، وهو نفس تأثير نمو تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون. وبالتالي فإن الحد الأدنى الجديد من الطاقة الشمسية الكبري لن يؤدي إلا إلى تعويض بضع سنوات من الاحترار الناتج من الأنشطة البشرية في الكرة الأرضية. فالاحترار الناتج عن حرق الوقود الأحفوري واحتباس غازاته السامة أكبر بست مرات من التبريد المحتمل لعقود طويلة من الحد الأدنى الطاقة الشمسية. وحتى لو استمر الحد الأدنى من الطاقة الشمسية قرنًا، فتستمر درجات الحرارة العالمية في الارتفاع، نظرًا لوجود عوامل أخرى تؤثر على درجات الحرارة وأكثرها شيوعًا الاحتباس الحراري الناتج من انبعاثات الغازات.

المصادر

NASA

nypost

انظر أيضًا

كيف تم اكتشاف الأشعة السينية ؟

كيف اكتشفت الأشعة السينية ؟

قبل أكثر من خمسين عامًا فتحت الأشعة السينية (X-ray) الباب أمام عالم جديد تمامًا، كما نعلم يمر الضوء العادي من خلال الزجاج، ولكن عندما أعلن «فيلهلم كونراد رونتجن-Wilhelm Conrad Röntgen» اكتشاف طريقة لرؤية المواد المعتمة مثل الخشب والمعادن والجسد البشري أحدث ثورة في الطب التشخيصي وبشر بعصر الفيزياء الحديثة.

في نوفمبر عام 1895، أثناء تجربة تدفق التيار الكهربائي في أنبوب زجاجي مفرغ جزئيًا (أنبوب أشعة الكاثود)، وكان أنبوب الكاثود الخاص به مغطى بورق أسود كثيف. لاحظ رونتجن أن قطعة قريبة من البلاتينوسيانيد الباريوم أعطت الضوء عندما كان الأنبوب قيد التشغيل. افترض أنه عندما ضربت أشعة الكاثود (الإلكترونات) الجدار الزجاجي للأنبوب، تسببت في تشكيل أشعاعاً غير معروف ارتطم بالمادة الكيميائية وسبب التوهج. رغم عدم معرفته بصحة ملاحضاته إلا انه كان مقتنعًا بالفعل بأنه اكتشف شيئًا مذهلًا واستمر بإجراء بعض التجارب الأخرى.
حيث وضع كتابًا وألواحًا معدنية بين الأنبوب والشاشة، ومرت هذه الأشعة الجديدة بسهولة من خلالهم. المعادن الوحيدة التي أوقفت تلك الأشعة كانت البلاتين والرصاص، ولمعرفته البسيطة عن هذا الضوء الغامض، فقد أطلق عليه رونتجن اسم الأشعة السينية (أشعة اكس).

التطور الأكثر روعة حدث عندما وضع يده بين الأنبوب والشاشة، حيث استوعبت العظام كمية أكثر من هذه الأشعة مقارنة باللحم في يده، وعلى الشاشة الفلورسنت رأى مخططًا ليده بالعظام التي بداخلها بشكل واضح كظلٍ أكثر كثافة.
وفي 22 ديسمبر عام 1895، استبدل الشاشة بلوحة فوتوجرافية، وطلب من زوجته وضع يدها بين اللوحة والأنبوب، ثم شرع في تطوير هذه اللوحة ليخرج أول صورة شعاعية في العالم، صورة يد زوجته تظهر فيها بوضوح العظام والخاتم في إصبعها.

ترك اكتشاف رونتجن انطباعًا مذهلًا لدى عامة الناس وسرعان ما انتشرت قصة الأشعة التي كشفت العظام في جسم الإنسان في الصحف والمجلات.

وفي أمريكا، بنى «توماس إديسون-Thomas Edison» جهاز فلوروسكوب، وهو جهاز يشبه إلى حد ما جهاز المنظار المجسم، إلا أنه كان مزودًا بشاشة يمكن أن تتوهج في وجود الأشعة السينية. الآن أي شيء يوضع بين الفلوروسكوب والأنبوب سيظهر كظل للأشعة السينية على الشاشة.

في مايو 1896، ذهب إديسون مع «دالي-Dally» إلى معرض الرابطة الوطنية للضوء الكهربائي في مدينة نيويورك لإظهار منظار الفلوروسكوب. اصطفَ المئات للحصول على فرصة الوقوف أمام شاشة الفلورسنت لرؤية عظامهم، ووصفها البعض بصورة “الأشباح” وكانت الأكثر جاذبية في المعرض.
أدرك الأطباء أهمية هذه الصورة فلم يستغرقوا وقتًا طويلًا حتى وجدوا أنها يمكن أن تكون أحد أهم وسائل التشخيص التي تم ابتكارها على الإطلاق. أعطتهم صور اليد فكرة عبقرية تمكنهم من رؤية الأشياء التي كانوا يلجأوا إلى تخمينها سابقًا.

ومثل العديد من العلماء العظماء الآخرين، فتح رونتجن الباب أمام عالم النشاط الإشعاعي. فقد حفز هذا الاكتشاف الفرنسي «هنري بيكوريل-Henri Becquerel» للتحقيق في الخصائص الإشعاعية للمواد المختلفة، عندما بحث هنري بيكريل في الأشعة السينية المكتشفة حديثًا في عام 1896، أدى إلى دراسات حول كيفية تأثر أملاح اليورانيوم بالضوء. بالصدفة، اكتشف أن أملاح اليورانيوم تبعث تلقائيًا إشعاعًا يمكن تسجيله على لوحة فوتوغرافية. أوضحت دراسات أخرى أن هذا الإشعاع كان شيئًا جديدًا وليس إشعاعًا بالأشعة السينية لقد اكتشف ظاهرة جديدة، النشاط الإشعاعي.
ولا ننسى دور مدام ماري كوري، حيث نجحت ماري وبيير كوري في عزل أملاح الراديوم المشعة في مختبرهما في باريس. في عام 1898، اكتشفوا وجود عناصر الراديوم والبولونيوم، وبذلك تم منحهم جائزة نوبل مع العالم هنري لتحقيقاتهم الرائدة في النشاط الإشعاعي.

وقد قام الدكتور «ويليام كوليدج-William Coolidge» وغيره الكثير بتطوير أنابيب الأشعة السينية. في عام 1916، حصل كوليدج على براءة اختراع لأنبوب الأشعة السينية القادر على إنتاج كميات عالية من الإشعاع وأصبح أنبوب Coolidge النموذج الأولي لأنبوب الأشعة السينية الحديثة.

تعتبر الأشعة السينية جزء مهم من علم المعادن، كما تستخدم في المصانع لفحص المسبوكات، وكذلك في المستشفيات للمساعدة في إنقاذ الأرواح.

الآفاق العلمية الجديدة التي سببتها هذه الاكتشافات جعلت من المستحيل ممكناً وقادتنا إلى اختراعات عظيمة وعوالم علمية لم يتم اكتشافها بعد فالوقت وأبحاثنا المضنية فقط ما يمكّننا من الوصول إليها.

المصادر:

todayinsci

NASA

Nobel Prize 

Nobel Prize

اقرأ ايضاً: ما هي ظاهرة تعذيب الحيوانات وما أسبابها ؟

ما هي قصة كرسي الإعدام الكهربائي ؟

تاريخ كرسي الإعدام الكهربائي

في آواخر القرن التاسع عشر، اُخترع كرسي الإعدام الكهربائي على يد موظفي شركة العالم الشهير توماس ألفا إديسون في مدينة ويست أورنج الأمريكية. اعتبر كاتبي السيرة الذاتية  لتوماس أديسون هذا الاختراع وصمة عارٍ في تاريخه حتى أن كثيرًا منهم ينأون عن تدوين هذا الإختراع في فهارس كتبهم.  كان توماس إديسون  يطمح إلى إلغاء عقوبة الإعدام تمامًا في الولايات المتحدة ، لكن في الوقت ذاته كان يعتقد أن الصعق بالكهرباء سيكون أسرع وأقل إيلامًا من الشنق و وافقه الرأي حكام مدينة نيويورك آنذاك. وفي سنة 1889، وجّه القضاء الأميركي تهمة القتل العمد إلى المتهم «ويليام كيملرWilliam Kemmler»، فخلال تلك الفترة أقدم كيملر على قتل زوجته حيث هشّم جسدها باستخدام فأس عندما كان تحت تأثير الكحول وعند بزوغ فجر السادس من شهر أغسطس سنة 1889 سِيق كيملر من زنزانته إلى غرفة الإعدام حيث كان بانتظاره كرسي مصنوع من خشب البلوط مزودْ بجهاز صعق كهربي ونطق بكلماته الأخيرة ” أيها السادة ، أتمنى لكم التوفيق جميعًا أعتقد أنني ذاهب إلى مكان جيد. افترى عليّ الصحفيون كثيرًا وهذا كل ما لدي لأقوله.” ثم رُبط رأسُ كيملر بأقطاب كهربائية وصُعق بحوالي 1000 فولت  لمدة سبعة عشر ثانية حتى قرر طبيبان أن كيملر قد فارق الحياة  وتم إيقاف التيار الكهربي. وفجاءةً صرخ أحدهم، “يا إلهي ، إنه لايزال حيًا!” فقد كان كيملر يتنفس وقلبه ينبض. وقام السّجان مرة أخرى بتشغيل جهاز الصعق ورفع جهد الجهاز إلى 2000 فولت وبعد أربع دقائق توفى كيملر واستغرق جسده عدة ساعات ليبرد. ووصفته الصحف بأنه “البائس الفقير”. كانت هذه القصة المأسوية لأول تجربة إعدام بالكرسي الكهربي ولكن ماهي ملابسات اختراع هذا الجهاز وكيف يعمل؟

حرب التيارات

يُطلق مصطلح «حرب التياراتthe current war» على الصراع الذي نشأ بين عالمي الكهرباء الشهيرين نيكولا تسلا وتوماس إديسون. ففي عام 1882  أنشأ توماس إديسون أول محطة لتوليد الكهرباء في العالم في مدينة نيويورك ليضيء منطقة منهاتن بتياره المستمر، ولكن كانت هناك مشكلة  تكمن في طبيعة التيار المستمر حيث لا يمكن رفعه أو خفضه باستخدام المحولات وبالتالي نقله إلى أماكن بعيدة خلافًا للتيار المتردد الذي اكتشفه  نيكولا تسلا وهذا أدى إلى التأثير على صناعات إديسون واستثماراته. يذكر بعض المؤرخين أن توماس إديسون أيّد فكرة استخدام التيار المتردد في عملية الإعدام، وذلك حتى يُثبت للناس خطورة التيار المتردد وبالتالي يعزفون عن اقتناء الأجهزة التي تعمل بالتيار المتردد.

كيفية عمل كرسي الإعدام الكهربائي

في البداية يُشدّ وثاق الشخص المحكوم عليه بالإعدام على الكرسي باستخدام أدوات ربط حتى لا يتحرك أثناء صعقه. ثم تُغطى عينيه وذلك حسب طلبه أو لا. وبعد ذلك يوضع أحد الأقطاب الكهربائية لجهاز الصعق على رأسه بينما يوضع القطب الآخر في المناطق السفلية للمحكوم عليه بالإعدام وعادةً على رجله. وبذلك يتوفر مسار مناسب للتيار الكهربي من أعلى رأسه حتى أخمص قدمه و يتم التحكم بكمية التيار الكهربائي بواسطة شخص مدرب على ذلك وأيضًا يتحكم بتشغيل أو إيقاف جهاز الصعق. ولكن بعض عمليات الإعدام لم تسر حسب المخطط لها ففي عام 1982 ظل جسد «فرانك كابولاFrank J. Coppola» يشتعل نارًا لما يُقارب 55 ثانيةً وأثناء إعدامه سمع الشهود أصوات أزيز لحمه وهو يُقلى عندما اشتعلت النيران في رأس كابولا وساقيه، وامتلأت غرفة الإعدام بسرعة بالدخان وأصبح من الصعب للغاية مشاهدة كوبولا وهو يتلوى ألمًا بمهشدٍ يشبه مشاهد التعذيب في العصور الوسطى. الجدير بالذكر أن عقوبة الإعدام بالكرسي الكهربائي لازلت قائمة في بعض ولايات أمريكا كولاية تينيسي وفيرجينيا وألاباما وأركنساس.

المصادر

historytoday

washingtonpost

nationalgeographic

energy.gov

trustedinformer

historycollection

deathpenaltyinfo.org

The Infographics Show

سيكادا، أكثر الغاز عصر الأنترنت غموضًا ورعبًا

  • ما هي سيكادا؟
  • ولماذا تجند العباقرة؟
  • وأين يختفون بعد تجنيدهم؟

إن كنت تقرأ هذا فأنت تسكن معنا في هذا الفضاء الغامض المسمى «الإنترنت» ورغم اتساع وغموض هذا الحيز الافتراضي، أغلبنا يعرف أن هناك مكان أكثر غموضًا يسمى«الشبكة العميقة-Deep web» وهي الطبقة الأعمق من الانترنت والتي تُستعمل – في أغلب الأحيان وليس دائمًآ- في النشاطات الإجرامية والمحرمة والغامضة.

فعليها يمكنك أن تشتري أسلحة أو مواد مخدرة أو أعضاء بشرية أو عبيد! ويمكنك أيضًا أن تجد ألعاب غامضة تقشعر لها الأبدان والغاز قد تؤرق نومك لسنوات؛ ومنها هذا اللغز الذي استمر لمدة سبع سنوات وصنفتهُ صحيفة الواشنطن بوست كواحد من أكثر أسرار عصر الانترنت غموضًا ورعبًا.

ما هي سيكادا؟

بدأ اللغز يوم 4 يناير عام 2012 على موقع التواصل «4chan» المفضل لدى مجموعات الناشطين ومجتمع ثقافات الإنترنت الفرعية؛ بصورة مجهولة المصدر ورسالة تقول:

«مرحبا، نحن نبحث عن أفراد ذو ذكاء مرتفع، ولنجدهم فقد صنعنا أختبارًا.. هناك رسالة مخبأة في هذه الصورة، إبحث عنها وسوف تقودك على الطريق كي تجدنا، نحن متشوقون لمقابلة العدد القليل الذي يستطيع أن يكمل الطريق حتى آخره…حظا طيبا».
توقيع: 3301.

ما هي سيكادا؟

ظن الكثيرين أن الأمر مزحة وتابعو التصفح، لكن هناك مجموعة قبلت التحدي بغاية معرفة صاحب اللغز، وبالفعل؛ مع تغيير اضاءة الصورة ظهرت صورة سفلية لفراشة الحصاد المسمى السيكادا-Cicada مكونة من أرقام ورموز قادت إلى اللغز التالي.

مع تغيير اضاءة الصورة ظهرت صورة سفلية لفراشة الحصاد المسمى السيكادا-Cicada مكونة من أرقام ورموز قادت إلى اللغز التالي

تتابع الالغاز

ثم تتابعت الألغاز كل منها يقود للتالي ومع كل لغز تم حله تصاعدت صعوبة الاختبارات وتفرعت المجالات المطلوبة لحلها لأبعد بكثير من مهارات الانترنت وعلوم الكمبيوتر-ستجد القائمة الكاملة بأنواع الاختبارات على ويكيبيديا– ومنها الأدب والفنون والعلوم المختلفة وكتاب الموتى المسمى «Agrippa» وهو قصيدة طويلة من تأليف «وليام جيبسون-William Gibson» تم نشره عام 1992 على قرص مرن-floppy disk يمسح نفسه بعد أن يقرأ مرة واحدة!

والعديد من الاشياء الغامضة الاخرى في التاريخ من اللوحات متعددة التفسيرات إلى المؤلفات الغامضة وعلم الأرقام ومؤلفات اليستر كرولي -الشهير في المؤلفات الأجنبية باسم الوحش والشيطان- وهو مبتكر ديانة الثاليما وكتابها المسمى القانون.

كما يجب على من يريد حل هذه الاحاجي أن يعرف الكثير عن الأفكار الغريبة ك «الموت الكلي للذات» وهو التخلص الكامل من الفردية، و«الوعي الجمعي» وهو الاعتقاد بأن جميع البشر متصلين بكيان أكبر و فلسفة كارل يونغ وفريدريك نيتشه و جريجوري راسبوتين والفلسفة البوذية.
كما أن هناك تركيز على الأرقام الأولية-prime numbers وبالطبع TOR متصفح الأنترنت العميق، لكن التركيز الأساسي كان على أمن البيانات، والتشفير، وإخفاء المعلومات.

تشعب المنظمة

التالي هو ما وضح مدى ضخامة المؤسسة صانعة اللغز وتشعبها على مستوى العالم؛ فأخر لغز من هذه السلسلة وصل إلى رقم هاتف في تكساس الولايات المتحدة وعند الاتصال به تم إعطاء لغز من الأرقام الأولية مخبئ في الصورة الأولى وعند حل هذا اللغز تم الكشف عن موقع أنترنت عليه عد تنازلي أنتهى الساعة الخامسة مساءً يوم 9 يناير بظهور خريطة محدد عليها أربعة عشر مكان في مدن مختلفة منها: وارسو، باريس، سياتل ، سول، نيو أورلينز، سيدني، ميامي، أريزونا، كاليفورنيا، هاواي.

مواقع اللافتات الورقية من لغز 2012

وعند الوصول لهذه النقاط على أرض الواقع وجد المتسابقين بوسترات تحمل صورة الفراشة الأصلية وباركود يفتح موقع على الشبكة العميقة ويغلق نفسه بعد وصول عدد معين من المتسابقين ويحمل رسالة تقول:

«نريد الأفضل وليس التابعون».

صورة الفراشة الأصلية وباركود يفتح موقع على الشبكة العميقة

ما بعد الفوز

بعد ذلك تم إرسال رسالة بريد إلكتروني للفائزين هي آخر ما نعرف عنهم وبها ما يشبه اختبار شخصية -يمكنك الاطلاع عليه في المصادر- وبالطبع بعد ذلك أصبح التواصل مع الفائزين سري تمامًا لذا فنحن لا نعرف من فاز وماذا حدث لهم، ولماذا تم تجنيدهم؟

كيف عرفنا تلك التفاصيل؟

قبل أن نكمل يجب أن تلاحظ أن ما نعرفه حتى الأن لم يأتي من الفائزين الغير معروفين؛ فهؤلاء اختفوا من مجتمع الإنترنت تماما بعد ذلك، بل من مصدرين:

أولًا: مجموعات تشكلت لاحقًا حول اللغز وساعد أعضائها بعضهم البعض -كل في مجاله- لحل الألغاز والتوصل للمراحل التالية بدافع الرغبة في كشف الغموض لا أكثر.

ثانيًا: أولئك الذين وصلوا للمرحلة الاخيرة بعد الاكتفاء من العدد المطلوب واختفاء الموقع النهائي؛ وبالأخص مبرمج سويدي الجنسية يسمى «جول أريكسون» ويقول عن ذلك:

«بناء على كل ما نعرفه عنها يغلب الظن أنها منظمة ضخمة من النشطاء مثل أنونيموس- Anonymous واللغز هو طريقتهم في تجنيد الأعضاء» كذلك أشار أن المواقع التي اختاروها هي أماكن تجمع قراصنة الإنترنت وخبراء التكنولوجيا.

كيف تعرف المنظمة نفسها؟

كما أن صحيفة الجارديان قد نشرت بريد إلكتروني يُزعم أنه مسرب من أحد الفائزين يقول:

« تساءلتم جميعًا من نحن والان سنقول لكم؛ نحن مجموعة عالمية بلا اسم ولا شعار ولا قائمة عضوية وليس لدينا موقع رسمي على الانترنت ولا نعلن عن أنفسنا، بل نحن مجموعة أفراد أثبتنا كفائتنا مثلكم ولدينا معتقدات مشتركة، والقراءة العميقة للنص التالي ستكشف عن بعض هذه المعتقدات، أن الطغيان والظلم بأي شكل يجب أن ينتهي، الرقابة فعل خاطئ، والخصوصية حق أصيل».

نحن لسنا مجموعة قراصنة ولا نشارك في أي نشاط غير قانوني وإذا كنت تشارك في نشاط غير قانوني نطلب منك التوقف عنه فورًا أو رفض العضوية ولن نطرح أسئلة عن ذلك، لكن إذا كنت تكذب علينا فسوف نكتشف.

أنت تتساءل ما هو نشاطنا؟ نحن نعد «مركزًا فكريًا» وتركيزنا الأساسي هو البحث وتطوير التقنيات لمساعدة الأفكار التي ندعو لها؛ الأمن والخصوصية والحرية وقد سمعت بلا شك عن عدد من مشاريعنا السابقة فإذا اخترت قبول العضوية ، فنحن سعداء بوجودك على متن السفينة للمساعدة في المشاريع المستقبلية.

يرجى الرد على هذه الرسالة الإلكترونية مع الإجابة على الأسئلة القليلة التالية للمتابعة:

* هل تعتقد أن كل إنسان له الحق في الخصوصية وعدم الكشف عن هويته وهل من ضمن حقوقه استخدام الأدوات التي تساعد في الحصول على الخصوصية من التشفير وبرمجيات الإخفاء الخ؟
* هل تعتقد أن المعلومات يجب أن تكون مجانية؟
* هل تعتقد أن الرقابة تضر بالإنسانية؟»

الموجة الثانية

بعد أختبارات عام 2012 اختفت سيكادا تمامًا لمدة عام كامل، وفي يناير 2013 ظهرت رسالة تجنيد أخرى بصورة جديدة وشفرة جديدة لكن الفائزين بهذه الدورة من الاختبارات إنتظروا لمدة عام كامل قبل الاتصال بهم! ثم وصلتهم رسالة تقول

« أهلا، الفهم أمامكم وحجكم قد بدأ، التنوير في أنتظاركم»

لغة غامضة وكتاب مقدس؛ ليبرا بريموس!

بعض هؤلاء الفائزين وصلهم ملف مشفر يحتوى على أبجدية لغة غريبة تسمى «جامتيريا بريموس-gematria primus» وكتاب مشفر بها يسمى «ليبرا بريموس-Liber Primus» ومعناه الكتاب الحرالاول غير معروف مصدرهُ أو مؤلفهُ، ولمدة عام بعد ذلك عمل الجميع على حل شفرة الكتاب ولكن حتى الأن لم يترجم الكتاب المكون من 60 صفحة بالكامل؛ لأن أغلب الذي ترجموا أجزاء منه أصابهم الإحباط لاحساسهم أن النهاية مفتوحة وهناك رسائل مخبأة لا يستطيعون حلها.

الصفحة الأولى من كتاب ليبرا بريموس:

«لا تصدق شيء من هذا الكتاب
باستثناء ما تعرف أن صحيح
إختبر المعرفة
وأبحث عن حقيقتك الخاصة
جرب موتك
لا تقم بتحرير هذا الكتاب أو تغييره
أو الرسائل الموجودة فيه
سواء الكلمات أو أرقامها
فجميعها مقدس».

الموجة الثالثة والأخيرة

حسب ما نعرف لم تظهر رسائل تجنيد جديدة حتى يناير 2016: «الطريق خالي، والتنوير يبحث عن المتحمسين، ليبرا بريموس هو الطريق وكلماته هي الخريطة، وأرقامها هي التوجيهات..ابحث وسوف تجد».

من هم!

هناك الكثير من التكهنات حول ماهية سيكادا منها: أنها أداة توظيف «لوكالة الأمن القومي الامريكية NSA» أو «المخابرات الأمريكية CIA» و«المخابرات البريطانية MI6» أو أنها «مؤامرة ماسونية» أو مجموعة من مرتزقة الإنترنت، وقد زعم آخرون أن Cicada 3301 هي لعبة من نوع الواقع البديل، ولكن في هذه الحالة لماذا لم تظهر منظمة أو فردًا ينسبها لنفسه كي يتكسب منها؟.

وفي النهاية نتساءل ما المنظمة القادرة على زرع الألغاز على أرض الواقع في 32 مدينة في خمس قارات حول العالم وأين ذهب الفائزين من عام 2012 و عام 2013 بعدما فقدنا الاتصال بهم، وما هذا الكتاب الغامض ومتى سنعرف معنى هذا الرمز واللغز؟!.


المصادر:
التلغراف:
https://goo.gl/Ng9Qdr
https://goo.gl/6AbfXK

الجارديان:
https://goo.gl/bUQoR4

الايميل المسرب الكامل:
https://pastebin.com/RmqxWcnB

موقع الكشف عن سيكادا:
http://uncovering-cicada.wikia.com/wiki/2016_Puzzle

مواقع اخرى:
https://goo.gl/mhH8tj
https://goo.gl/eXA7Hk
https://en.wikipedia.org/wiki/Cicada_3301

بين العلم والتاريخ..لماذا تعد الأبراج خرافة؟

لطالما ألهمت سماء الليل الإنسان ودفعته إلى التفكر وطرح الأسئلة. فراح يتحرى عن أجرامها ويدرس خصائصها وحركاتها تارة، ممارسًا ما نسميه اليوم علم الفلك (astronomy)، ومحاولًا استخدام تلك الخصائص في تكهن أحداث حياته الشخصية ومعرفة صفاته تارة أخرى، وهذا ما يعرف بالتنجيم (astrology)، وهو علم زائف لأسباب سنبينها في هذا المقال.

في علم الفلك، تسمى مجموعة النجوم ذات الشكل المعين، الكوكبة، وقد حاولت الشعوب منذ القدم إعطاء معنى لأشكال هذه المجموعات، فعندما لاحظ قدماء المصريين أن النجوم موزعة توزيعًا غير متساو، وأنها مجموعات ذوات أشكال معينة، توهموا في إحدى أقدم أساطيرهم أن الآلهة (نوت) تحيط بالسماء وتحمل جسمها على يديها وقدميها، ولتسهيل الوصول إلى مجموعات النجوم التي عرفوها، قسموا منطقة واسعة على طول خط الاستواء إلى ستة وثلاثين قسمًا، يحوي كل منها ما يمكن رصده من النجوم والمجموعات الساطعة كل عشرة أيام، وسموا كل منها (الديكان).

لكن ما يهمنا هو أن قدماء الفلكيين من البابليين، ومن بعدهم الرومان والأغريق، اختاروا اثنتي عشرة مجموعة (كوكبة) من النجوم وأطلقوا عليها أسماء من وحي ثقافاتهم. ولم تكن تلك المجموعات إلا الكوكبات التي تظهر الشمس وسط كل منها في رحلتها خلال السنة الشمسية المكونة من اثني عشر شهرًا (الأرض في الواقع هي من يدور حول الشمس لذا تبدو لنا الشمس تتنقل شهريًا بين المجموعات)، وسميت هذه المجموعات الاثنتي عشرة بالأبراج. ولعل الإسم قد أتى من علو ارتفاعها في السماء.
ومن هنا رسمت دائرة افتراضية تضم هذه المجموعات، تسمى دائرة البروج (zodiac)، ويفترض أن هذه الدائرة تحيط بالدائرة الافتراضية الأخرى التي ترسمها الأرض بالدوران حول الشمس، والتي تنقسم بدورها إلى اثني عشر شهرًا يقابل كل شهر منها برجًا من دائرة البروج.

دائرة البروج تحيط بمدار الأرض.

وبذلك وحسب هذا الاعتقاد، فإننا حين ننظر إلى موضع الشمس في شهر ما، نجدها مستقرة في الكوكبة المقابلة لذلك الشهر. ومن هنا جاء الاعتقاد الآخر القائل إن ولادة مولود في شهر معين، تجعل مجموعة النجوم المقابلة لشهر ولادته (برجه) تؤثر في مجريات حياة هذا الطفل وصفاته.

ولكن هذا غير صحيح لأسباب عدة، نذكر منها:

  • قبل أن نضع ادعاء ارتباط الأبراج في حياة البشر تحت التجربة، دعنا نتساءل، هل تقابل الأبراج الاثنتا عشرة الأشهر التي يفترض لها أن تقابلها؟

الإجابة إنها لم تعد كذلك.

إن أماكن الأبراج حسبما نراها اليوم لم تعد حيث كانت قبل ٢٥٠٠ عام، فبفضل ظاهرة تدعى المبادرة المحورية، وهي تغير زاوية المحور الذي تدور به الأرض حول نفسها عبر الزمن (أنظر الصورة في الأسفل)، قد تحركت نقطة تقاطع دائرة البروج مع خط الاستواء السماوي (وهو امتداد فلكي لخط الاستواء الأرضي ليشكل دائرة واسعة حول الأرض في الفضاء) بمقدار ٣٦ درجة، أي عُشر دورة كاملة. ما يعني أن الأبراج قد انتقل موضعها بنحو شهر كامل،فمن كان برجه حسبماوضعت الأبراج قديمًا برج الثور، فإن برجه الآن ما هو إلا الحمل، وهذا يتطلب تغيير ترتيب الأبراج بالكامل، ويغير من الأساس الذي وضعت عليه الأبراج وهو ارتباط الولادة في شهر ما بصفة معينة تخص كوكبة محددة، ولهذا السبب انتشرت أقاويل عام ٢٠١٩ قبل شهور من كتابة هذا المقال عن توزيع جديد للأبراج. لم تكن هذه إلا محاولة لموائمة الأبراج مع علم الفلك وإضفاء الطابع العلمي عليها.

دوران الأرض حول نفسها بزاوية ٢٣.٥ درجة
  • الحقيقة الثانية هي أن عدد المجموعات النجمية التي تمر خلاها الشمس ليس في واقع الأمر اثنا عشر، بل ثمة مجموعة ثالثة عشر تدعى (الحواء)، يتجاهلها المنجمون لأن باعتبار عدد المجموعات ١٣ لن يعود عدد الأبراج يناسب عدد الشهور الشمسية.
  • أما التجارب العلمية حول ارتباط موعد ولادة الإنسان بصفاته وشؤون حياته ليست في صف قراءة الطالع كذلك، ذلك أن الدراسات التي قارنت بين مجموعات الأشخاص ممن ولدوا في مواعيد متشابهة لم تظهر أية ارتباط بين صفاتهم بعد المقارنة على المدى البعيد، ولا حتى التوائم منهم. ومن أشهر التجارب المجراة عن علاقة الأبراج بالصفات الشخصية تجربة العالم (شون كارلسون) سنة ٢٠٠٨ المنشورة في مجلة (nature)، التي حددت بدقة مواعيد ولادة ١٠٠ شخص اختيروا للتجربة، وأشكال النجوم في أوقات ولادتهم، وقارنتها بنبؤات التنجيم عن شخصياتهم. والتجربة المنشورة في مجلة personality and individual differences عام ٢٠٠٦، وكلتاهما لم تخرج بأي ارتباط بين الصفات ومواعيد الولادة.

ولكن، لماذا أجد توقعات المنجمين صادقة فيما يخص حياتي؟

يلجأ المنجمون عادة إلى توقعات فضفاضة يمكن تطببقها بشكل ما على غالبية الناس، ويتجنبون ذكر التفاصيل أو ما يزيد من قابلية النبؤة للتكذيب. ويساعدهم في إقناعنا على تقبل هذا عوامل نفسية عند الإنسان تجعله يميل إلى إسقاط قول المنجمين على نفسه، رغم أن الكلام قد يكون عامًا وينطبق على الكثيرين، وهذا ما يعرف بتأثير فورير، نسبة إلى عالم النفس الأمريكي بيرتام فورير الذي أجرى تجربة على طلابه لاختبارهذا التأثير، فوزع على كل منهم بطاقة تحمل ١٤ نقطة من المفترض أنها تحاول وصف شخصية كل منهم، ثم طلب منهم تقييم دقة هذا الوصف، فكان متوسط التقييم ٤.٣/٥، أي أن أغلبهم شعر أن النقاط المكتوبة تصفه تمامًا..لكن المفاجأة كانت أنهم تلقوا جميعًا نفس البطاقة!

يعرف هذا التأثير كذلك بتأثير بارنوم، نسبة إلى الاستعراضي الأمريكي الشهير (ب. ت. بارنوم).

“لدينا شيء ما، لكل واحد من الأشخاص”

-ب. ت بارنوم

مصادر:

تاريخ العلوم-جورج سارتون

live science https://www.livescience.com/4667-astrological-sign.html

historyworld http://historyworld.net/wrldhis/PlainTextHistoriesResponsive.asp?historyid=ac32

https://www.nature.com/articles/318419a0 nature

http://personalpages.to.infn.it personality and individual differences study

هل العدوى الفيروسية مسبب محتمل لمرض الألزهايمر؟

هل العدوى الفيروسية مسبب محتمل لمرض الألزهايمر؟ مرض الألزهايمر (AD – Alzheimer’s disease ) هو شكل شائع من الخرف يعتقد أنه يؤثر على ما يصل إلى 5.5 مليون أمريكي ويزداد معدل الإصابة مع تقدم السكان في العمر. في بعض الحالات، ينتشر المرض في العائلات، والذى يسمى «الألزهايمر العائلي – Familial AD» أو الألزهايمر الوراثي، وعندما لا يرتبط بتاريخ العائلة، يطلق عليه «الألزهايمر الفُرادي – sporadic AD»، او الألزهايمر غير الوراثي.

هل العدوى الفيروسية مسبب محتمل لمرض الألزهايمر؟

لعدة سنوات، اقترحت الأبحاث أن مسببات الأمراض المختلفة، بما في ذلك فيروس الهربس والالتهابات البكتيرية، قد تساهم في تطور مرض الألزهايمر، يمكن أن يكون من الصعب دراسة المرض بشكل خاص لأنه يؤثر على الدماغ.

نموذج ثلاثي الابعاد لخلايا عصبية تمكن العلماء من تحديد العلاقة بين فيروس الهربس و الألزهايمر :

ابتكر الباحثون نماذج ثلاثية الابعاد مزروعة لأنسجة عصبية بشرية حيث يتم وضع الخلايا العصبية على سقالة من بروتين «الكولاجين» لتعزيز نمو الأنسجة العصبية، مكنت هذه الطريقة العلماء من دراسة العلاقة بين عدوى فيروس الحلأ أو الهربس البسيط الأول (HSV-1) ومرض الألزهايمر الغير وراثي . يسمح نموذج أنسجة المخ للباحثين بإلقاء نظرة فاحصة على العلاقة السببية المحتملة بين الهربس ومرض الألزهايمر، وكانت النتائج مثيرة للاهتمام.

نتائج دراسة نموذج الخلايا العصبية ثلاثي الأبعاد :

أثناء إعداد تقرير في مجلة «Science Advances»، وجد الباحثون أن عدوى «HSV-1» كانت كافية لتحفيز السمات المعروفة لمرض الزهايمر للتطور. “بعد ثلاثة أيام فقط من الإصابة بالهربس، لُوحظت تجمعات كبيرة وكثيفة من ألواح بروتين «بيتا أميلويد»، بالإضافة إلى زيادة التعبير عن بعض الإنزيمات المسؤولة عن توليد هذه الألواح . كما تم ملاحظة قلة عدد الخلايا العصبية ووجود التهابات وإشارات على الاكتئاب بين الخلايا العصبية . عندما تم علاج خلايا الدماغ باستخدام دواء «فالاسيكلوفير – Valacyclovir»، وهو مضاد للفيروسات يستخدم لعلاج التهابات الهربس وتشكل الألواح البروتينية وأعرض المرض الأخرى. قام الباحثون بتقييم التعبير الجيني في أنسجة المخ المصابة بفيروس «HSV-1» وقد وجدوا أنه تم الإفراط في التعبير عن أكثر من 40 جينًا مرتبطًا بمرض الألزهايمر في الخلايا المصابة مقارنة بالخلايا غير المصابة. وشمل ذلك الجينات التي ترمز للأنزيمات التي تلعب دورًا في تكوين الألواح البروتينية.

التعبير الجيني لخلايا المخ المصابة بالهربس يمكن أن يساعد في اكتشاف علاج جديد او منع الإصابة بالألزهايمر في المستقبل :

قد تكون بعض هذه الجينات مفيدة لإنشاء علاجات جديدة للزهايمر ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم تأثير التغيرات الجينية التي تحدثها الخلايا العصبية بسبب عدوى فيروس الهربس، وكيف يمكننا استخدام هذه البيانات لإنشاء خيارات العلاج أو منع المرض. يتم دعم هذه النتائج أيضًا من خلال الأبحاث السابقة التي استخدمت عينات المرضى.

هل يوجد فعلا علاقة بين الإصابة بفيروس الهربس و بين مرض الألزهايمر ؟

منذ قرابة 30 عامًا وجد باحثون من المملكة المتحدة وجود خيوط الحمض النووي لفيروس الهربس البسيط الأول «HSV-1» في عينات دماغ لمرضى الألزهايمر بعد الوفاة بمستويات أعلى بكثير من أدمغة أخرى سليمة، ملمحًا إلى أن العدوى الفيروسية قد تكون متورطة إلى حد ما في المرض.

منذ ذلك الحين، عززت سلسلة من الدراسات العلاقة بين مرض الألزهايمر و«HSV-1» بالإضافة إلى مسببات الأمراض الأخرى، وخاصة فيروسات الهربس HHV6A و HHV6B، ولكن ثبت أن السببية ظلت بعيدة المنال وغير أكيدة.

الآن في دراسة جديدة نُشرت في مجلة Neuron بواسطة باحثين من الولايات المتحدة، وجد الباحثون من خلال رؤية فاحصة للمئات من العقول المريضة بالألزهايمر لثلاثة مجموعات منفصلة عدم وجود دليل على زيادة مستويات الحمض النووي الريبوزي – RNA أو الحمض النووي – DNA لـ HHV6A أو HHV6B (أنواع أخرى من فيروسات الهربس) في أنسجة الأشخاص المصابين بمرض الألزهايمر نسبةً إلى الآخرين الأصحاء، وبعد التوصل لنتائج هذه الدراسة وضح «ستيفن جاكوبسون» رئيس قسم علم المناعة الفيروسي في المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتات الدماغية، أن النتائج مجتمعة لا تدعم الارتباط بين فيروسات الهربس ومرض الألزهايمر، لكنها لا تستبعد ذلك أيضًا، بمعنى انه لا يشترط غياب أو انخفاض مستويات الأحماض النووية الفيروسية وقت الوفاة وأن الفيروسات لا تلعب دورًا في المراحل المبكرة من المرض.

المصادر :

أفكار و اختراعات نيكولا تسلا التي لم تر النور

أفكار و اختراعات نيكولا تسلا التي لم تر النور

يدين المجتمع الحديث بالكثير للعالم نيكولا تسلا، فاختراعاته لاتزال تستخدم حتى الآن فهو يعد الأب الروحي للتيار المتردد الذي يستخدم في إنارة المنازل وتشغيل المصانع وهو من أوائل من تبنوا فكرة التحكم بالأجهزة عن بعد والراديو. سجل نيكولا تسلا حوالي 300 براءة اختراع  في شتى المجالات وبالرغم من كثرتها إلا أن بعض أفكار و اختراعات نيكولا تسلا لم تر الضوء حتى الان .

كاميرا الأفكار

في حلقة «Crocodile» من مسلسل الخيال العلمي السوداوي «Black Mirror» استخدمت مُحققة شركة التأمين جهازًا لعرض صور من ذاكرة الإنسان تُسجل ما رأته عيونُ الشهود في مسرح الحادث لكشف الجاني. الجدير بالذكر أنّ هذه الفكرة الغريبة خطرت لتسلا قبل أكثر من قرن؛ ففي مقالٍ نُشر في صحيفة “كانساس سيتي” أخبر تسلا الصحفيين عن العديد من المشاريع التي يعمل عليها بما في ذلك جهاز يُستخدم لتصوير الأفكار. وذكر تسلا أنه في العام 1893 بينما كان منخرطًا في بعض الأبحاث طرأت له فكرة أن الصورة المتكونة في العقل يجب أن تنتج لها صورة منعكسة على شبكية العين وعندئذٍ يمكن قراءة تلك الصورة باستخدام جهازٍ مناسبٍ. ويضيف تسلا ” إذا ثبُت فعلًا إنعكاس الأفكار كصورٍ على شبكية العين، فإن الأمر يتعلق فقط بإضاءة تلك المنطقة والتقاط الصور، ومن ثم استخدام الطرق العادية المتوفرة لعرض الصورة على الشاشة”.

الكهرباء اللاسلكية

ربما كان أعظم طموح لتسلا هو حلمه في نقل الطاقة لاسلكيًا عبر مسافات طويلة، باستخدام الهواء فقط كوسيط. من الممكن إضاءة المصابيح لاسلكيًا باستخدام طريقة تسمى «الإقتران الحثّي–inductive coupling» ، لكن تلك الطريقة لا تُجدي نفعًا في حالة نقل الطاقة لمسافاتٍ طويلة.  مؤخرًا،  طوّرالباحثون العديد من التقنيات التي ربما جعلت حلم تسلا أقرب إلى الواقع. تتراوح تطبيقات نقل الكهرباء لاسلكيًا من الشحن اللاسلكي للأجهزة الرقمية في المنزل إلى مصادر الطاقة المحتملة لمصاعد الفضاء.  ومع ذلك، لا تزال هناك بعض العوائق. حتى النماذج الأولية المستخدمة في النقل اللاسلكي قصير المدى للكهرباء تظهر أن المهندسين أمامهم طريق طويل قبل أن تتمكن هذه التقنيات المبتكرة من استبدال الأنظمة الحالية وأن تصبح مستخدمة على نطاق واسع.

يظهر في الصورة برج«Wardenclyffe» وهو أحد اختراعات نيكولا تسلا لنقل الكهرباء لاسلكيًا

موجات المدّ الاصطناعية

فكّر نيكولا تسلا باختراع سلاح فتاك وهي موجة المد الاصطناعية، حيث اعتقد أنها  ستكون خط الدفاع النهائي ضد قوات العدو. ستصبح السفن الحربية العملاقة أمام هذا السلاح عديمة الجدوى كما كان يأمل تسلا . أطلق تسلا على آلة التفجير اسم«telautomatons» وتصوّر بأن هذه الآله ستحمل عدة أطنان من مواد شديدة الانفجار إلى القرب من الهدف البحري المحدد وتفجيرها هنالك وبحسب ما ذكره تسلا فإن فقاعة الغاز الناتجة من الانفجار سيكون بمقدورها توليد موجات مديّة تصل إلى ارتفاع 100 قدم تقريبًا وهو ما يكفي لنسف السفن الحربية العلاقة آنذاك. لكن هذه المرة لم تفلح أفكار العبقري تسلا وذلك لأن موجات المد والجزر لا تعمل بالطريقة التي تصورها، وأكدت ذلك كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي من خلال تجارب تفجير قنابل نووية في المحيطات في أربعينيات وخمسينيات القرن الماضي.

آلة الزلازل

في عام 1893 ، مُنح تسلا براءة اختراع لمتذبذب ميكانيكي يعمل بالبخار يمكن الاستفادة  من اهتزازه لتوليد الكهرباء. ولكن أثناء معايرة هذه الآلة للتجربة، بدأت تهز مختبره في مدينة نيويورك بعنف لدرجة أنه أدى إلى انهيار المبنى تقريبًا. ألهم هذا الاختراعُ العالمَ تسلا لإمكانية استخدامه لاكتشاف الخصائص الجيولوجية للأرض ولتحديد مواقع المعادن تحت الأرض. لم يتمكن تسلا أبدًا من بناء آلة الزلازل الخاصة به ، لكن العلماء والمهندسين يستخدمون نفس المبدأ للقيام بما يتخيله تسلا بالضبط.

صورة لآلة الزلال التي اخترعها العالم نيكولا تسلا

البث الحي

في مقطع إخباري نشر في السادس والعشرين من يناير عام 1926 ، توقع تسلا أنه من خلال تطبيق مبادئ الراديو ، سيتمكن الناس من مشاهدة الأحداث البعيدة عن طريق أجهزة صغيرة توضع في جيوبهم، وفقًا لوكالة أسوشيتد برس. تم وصف الفكرة المستقبلية في مقابلة نشرت في مجلة «Collier’s Weekly» ، حيث يقول تسلا: “سنكون قادرين على مشاهدة مراسم  تنصيب الرؤساء، أو مشاهدة مباريات لعبة البيسبول ، وأيضًا مشاهدة المعارك الحربية كما لو كنا حاضرين.”

المصادر

livescience

interestingengineering

history

هل يجب البحث عن كائنات فضائية تتنفس الهيدروجين؟

هل يجب البحث عن كائنات فضائية تتنفس الهيدروجين؟

عند العثور على حياة على كوكب خارجي يدور حول نجم آخر (أو كوكب خارج المجموعة الشمسية) فمن المحتمل أن تكون الآلية المتبعة هي تحليل الغازات في غلافه الجوي. وقد يتم قريبا اكتشاف غازات مرتبطة بالحياة على سطح الأرض في الغلاف الجوي لكواكب خارجية بفضل تزايد الكواكب المشابهة للأرض المكتشفة.

هذا ما اقترحته دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature Astronomy، حيث أشاد الباحثون بأن اكتشاف حياة فضائية رهين بتوسيع مجالات البحث لتشمل الأغلفة الجوية الهيدروجينية عوض التركيز على الكواكب الشبيهة بالأرض فقط.

هل يجب البحث عن كائنات فضائية تتنفس الهيدروجين؟

كيف يتم رصد غازات الغلاف الجوي لكواكب خارجية؟

يتم فحص مكونات الغلاف الجوي لكوكب خارجي عند مروره أمام نجمه، حيث يمر ضوء النجم عبر الغلاف الجوي للكوكب ليصل إلينا ويتم امتصاص جزء منه أثناء رحلته. يتم تحديد الضوء المفقود باستخدام طيف النجم لكشف الغازات المكونة للغلاف الجوي. وإذا تم العثور على غلاف جوي مكون من مزيج كيميائي مختلف عن توقعات علماء الفلك، فإن أحد التفسيرات الممكنة هي أن العمليات الحية قد ساهمت على الحفاظ على حالة ذلك الغلاف الجوي.

وهذا ما يحدث على كوكبنا الأرضي أيضا، يحتوي الغلاف الجوي للأرض على الميثان (CH4) والذي يتفاعل بشكل طبيعي مع الأكسجين لإنتاج ثنائي أكسيد الكربون. لكن يتم الاحتفاظ بالميثان في قمة العمليات البيولوجية. من منظور آخر، فالأكسجين لن يكون موجودا إذا لم يحرر من ثنائي أكسيد الكربون بواسطة ميكروبات التركيب الضوئي خلال ما يطلق عليه “حدث الأكسجين الأعظم” الذي بدأ منذ 2.4 مليار سنة. وتشير الدراسة إلى أنه يجب دراسة وتحليل كواكب أكبر من حجم الأرض ويسود فيها الهيدروجين.

تجارب مختبرية لكائنات تتنفس الهيدروجين:

أظهرت التجارب أن بكتيريا العصيات القولونية-E.Coli (التي تعيش بالمليارات في أمعاء الإنسان) يمكن أن تعيش وتتكاثر في بيئة هيدروجينية يغيب فيها الأكسجين. كما أظهرت مجموعة متنوعة من الخميرة نفس النتائج. وذكر العلماء أنه بالرغم من أن هذه التجارب مثيرة للاهتمام إلا أنها لا تثبت أن باستطاعة الحياة أن تزدهر في بيئة هيدروجينية محضة.

وهناك العديد من الميكروبات المعروفة والتي تعيش داخل القشرة الأرضية من خلال استقلاب الهيدروجين، كما أن كائن آخر متعدد الخلايا يقضي حياته في منطقة خالية من الأكسجين على أرضية البحر الأبيض المتوسط.

من غير المحتمل أن يكون الغلاف الجوي للأرض، الذي بدأ بدون الأكسجين، يحتوي على أكثر من 1 في المائة من الهيدروجين. وربما كانت الحياة المبكرة لجأت لعملية الاستقلاب عن طريق تفاعل الهيدروجين مع الكربون لتكوين غاز الميثان بدلا من تفاعل الأكسجين مع الكربون لتشكيل ثنائي أكسيد الكربون كما يفعل البشر.

وقد اكتشفت الدراسة تنوعا مذهلا لعشرات الغازات التي تخلفها منتجات البكتيريا E.Coli من خلال عيشها في بيئة هيدروجينية مثل ثنائي ميثيل السلفيد-dimethylsilfide، كبريتيد الكربونيل-carbonyl sulfide، والإيزوبرين-isoprene والتي تشكل “بصمة حيوية” مكتشفة في بيئة هيدروجينية من شأنها أن تعزز فرص التعرف على علامات الحياة في كواكب خارجية.

ويشير فريق الدراسة إلى أن بإمكان الهيدروجين الجزيئي بتركيز كافي أن يعمل كالغازات الدفيئة ويحافظ على دفئ سطح الكوكب بما يكفي للمياه السائلة.

من خلال توسيع مجموعة الكواكب الصالحة للعيش لتشمل كواكب الأرض الهائلة Super-Earths مع الغلاف الجوي الهيدروجيني، ستتضاعف عدد الأجسام الممكن اكتشافها للعثور على أولى علامات الحياة خارج كوكبنا الأرضي.

المصادر: Science Alert, The Conversation

اقرأ أيضا: لماذا يصعب الهبوط على القمر؟

كيف يساعد التعلم الآلي في تشخيص ارتفاع الكوليسترول في الدم؟

ما هو مرض فرط كوليسترول الدم العائلي؟

فرط كوليسترول الدم العائلي، أو FH ، عبارة عن طفرة جينية موروثة تؤثر على كيفية إعادة تدوير الجسم للكوليسترول المنخفض الكثافة (LDL) (الكولسترول السيئ). لذلك، عند تركها بدون علاج، تظل مستويات LDL في الدم مرتفعة جدًا. تميل مستويات الكولسترول لدى الجميع إلى الارتفاع مع تقدمهم في العمر، ولكن بالنسبة لأولئك الذين يعانون من FH، فإنهم يبدأون بمستويات عالية من LDL، والتي ترتفع أكثر. تمامًا مثل مشاكل الكوليسترول غير الموروثة، يمكن أن تؤدي مستويات LDL العالية إلى تراكم الصفائح الدموية، مما يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب التاجية. على مدى 30 عامًا، عند مقارنته بالأشخاص الذين لديهم متوسط ​​مستويات الكوليسترول الضار، فإن الأشخاص الذين يعانون من FH لديهم خطر أكبر خمس مرات لأمراض القلب، ولكن كيف يساعد التعلم الآلي في تشخيص ارتفاع الكوليسترول في الدم؟

كيف يتم تشخيص هذا المرض؟

وفقًا للمسح الوطني لفحص الصحة والتغذية، يعاني واحد من كل 250 شخصًا بالغًا من طفرة جينية FH، ويتأثر بها الرجال والنساء بالتساوي. الطريقة الأكثر شهرة لتشخيص FH هي الاختبار الجيني. ومع ذلك، لم يتم تنفيذ الاختبار الجيني عالميًا. يتطلب تطبيق وتفسير نتائجه خبرة متخصصة، ولهذا السبب، لا يتوفر الاختبار الجيني لـ FH إلا في مستشفيات جامعية مختارة، لذلك، تم تنفيذ الإجراءات السريرية لتشخيص FH.

النتائج السريرية أسهل بكثير وأقل تكلفة للتنفيذ ولكنها أقل دقة من الاختبارات الجينية. النتيجة السريرية الأكثر شيوعًا هي نقاط الدهون، والتي تأخذ في الاعتبار التاريخ السريري للفرد، والتاريخ العائلي لأمراض القلب والأوعية الدموية المبكرة، ومستويات LDL، والفحص البدني.

كيف يساعد التعلم الآلي في تشخيص ارتفاع الكوليسترول في الدم؟

في دراسة حديثة نشرت في «المجلة الأوروبية لأمراض القلب الوقائية»، قام فريق من الباحثين باستكشاف خوارزميات التعلم بالقطع لتشخيص FH.

درسوا ثلاث خوارزميات التعلم الآلي المختلفة، كانت الخوارزميات الثلاثة المستخدمة في هذه الدراسة شجرة تصنيف، وتعزيز التدرج، والشبكة العصبية. تفوقت كل خوارزميات التعلم الآلي على طريقة الدهون الهولندية في تشخيص FH.

جمع الباحثون بيانات من 248 مريضًا من عيادة FH Gothenburg و 364 مريضًا من FH-CEGP Milan، تم شق الأول في مجموعة بيانات تدريبية ومجموعة اختبار، في حين تم اختبار الخوارزمية المدربة على مجموعة البيانات الكاملة للأخيرة، وبالتالي اصبح واضحا كيف يساعد التعلم الآلي في تشخيص ارتفاع الكريسترول في الدم؟بق

و يوضح احد الباحثين انه لا تعني هذه النتائج أن التعلم الآلي يمكن أن يحل محل نقاط الدهون الهولندية على مستوى السكان؛ بدلاً من ذلك، يمكن أن يساعد التعلم الآلي في التشخيص الوراثي لفرط كوليسترول الدم العائلي، خاصة في سياق عيادات الدهون المتخصصة.

المصادر :

ما مدى دقة أنظمة الذكاء الاصطناعي في تمييز العواطف البشرية ؟

ما مدى دقة أنظمة الذكاء الاصطناعي في تمييز العواطف البشرية ؟

حظي الوجه البشري بإهتمام شعبي وعلمي على حد سواء، فهو يُعدّ نافذة إلى الروح لكشف مايُكنّه الإنسان من مشاعر وعواطف، يذكر عالم الأحياء الشهير تشارلز داروين في كتابه “التعبير عن العواطف عند الإنسان والحيوان” أنّ تعابير الوجه مرتبطة بالعواطف كبقايا بيولوجية لأفعال خدمت ذات مرة أغراضًا تتعلق بالبقاء. تُعدُّ أبحاث داروين لحركات وتعابير الوجه اللبنةَ الأولى لنظرية الانفعالات لصاحبها «تومكينز  Tomkins» . عرّف تومكينز الانفعالات على أنها استجابات بيولوجية فطرية لمثيرات مختلفة تظهر في الجهاز الصوتي والجهاز العضلي خصوصًا في منطقة الوجه وافترض في نظريته أن هناك عدد محدود من العواطف التي يُعبر عنها  من خلال تعابير الوجه. في الآونة الأخيرة طعنت بعض الأبحاث في صحة وجهة النظر التقليدية التي تربط بين تعابير وجه الانسان والمشاعر المرتبطة بهذه التعابير. وبالرغم من أن نظرية الانفعالات لاتزال تحظى بتأييد من الأغلبية إلا أنه يوجد دليل علمي حاسم يربط بين المشاعر الفريدة وتعابير الوجه فمثلًا يمكن أن يشعر الإنسان بعاطفة ما بدواخله دون أن يعبر عنها في وجهه وبالتالي يمكننا القول أنه لا يمكن التعبير عن كل عواطف الإنسان من خلال تعابير الوجه. ومن هذا المنطلق تواجه أنظمة الذكاء الاصطناعي المتخصصة في تمييز العواطف البشرية معضلات كثيرة في تمييز العاطفة فهي مبنية على قواعد بيانات تربط بعض تعابير وعالم الوجه بحالات عاطفية وفقًا لمحددة التصنيفات أو الأبعاد أو الفئات المتبعة في خوارزميات الذكاء الاصطناعي.

مقارنة تمييز العواطف البشرية بين الإنسان والذكاء الاصطناعي

لدى الانسان مقدرة هائلة في تمييز وفهم المشاعر وخاصة للأشخاص القريبين منه، فبمجرد أن تلقي نظرة على وجه شخصٍ ما، بإمكانك تحديد ما إذا كان سعيدًا أو حزينًا أو قلقًا. ويرجع ذلك بفضل قدرة الدماغ البشرية على تحليل الصور وفهم المشاعر. وعلى جانب أخر، اكتسبت تقنيات الذكاء الاصطناعي القدرة على تمييز الصور من خلال نماذج تعلم الالة التي يمكنها التعرف على الوجوه ومتابعة حركتها ويظهر ذلك جليًا في تقنية فتح الهواتف الذكية باستخدام صورة الوجه أو في خاصية الأمان المستخدم لدى شركة فيسبوك والتي تتطلب أخذ صورة لوجهك.  ليس ذلك فقط، بل بإمكان الذكاء الاصطناعي معرفة مشاعرك عن طريق صورة وجهك فقط. لكن مع كل هذا التقدم لايزال الذكاء الاصطناعي متأخرًا عن الإنسان من حيث مقدرته على تمييز المشاعر وذلك بحسب دراسة أجريت في جامعة دوبلن سيتي. أجرى فريق الدراسة البحث على ثمانية من الأنظمة المستخدمة لتمييز العواطف الإنسانية من خلال تعابير الوجه وقارنوا أداء التعرف على المشاعر بأداء المراقبين البشريين. وجد الباحثون أن دقة تمييز العواطف بالنسبة للمراقبين البشريين هي 72% بينما تباينت دقة التعرف بواسطة أجهزة الذكاء الاصطناعي من 48% إلى 62%.

منهجية البحث

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة الدكتور«داميان دوبري  Damien Dupré» “من السهل جدًا تطوير أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تدّعي التعرف على عواطف البشر من تعابير وجوههم. ومع ذلك، يعتمد معظمها على أدلة علمية غير حاسمة حيث تستند على أن كل البشر يعبرون عن عواطفهم بنفس الطريقة.” تستند أنظمة التعرف على المشاعر البشرية إلى ستة عواطف أساسية فقط -السعادة، الحزن، الغضب، الخوف، المفاجأة، والاشمئزاز-ولكنها لا تستطيع تمييز المشاعر المختلطة بشكل جيًد. تحتاج الشركات التي تستخدم مثل هذه الأنظمة إلى أن تدرك أن النتائج التي تم الحصول عليها لا تًعدّ مؤشرًا للعاطفة التي يشعر بها الإنسان، ولكنها مجرد مقياس لمدى تطابق وجه الشخص مع وجه من المفترض أن يتوافق مع إحدى تلك العواطف الستة. تعمل أنظمة تتميز المشاعر ببساطة عن طريق مقارنة صورة للوجه مع صور مخزنة في قواعد بيانات ضخمة تحتوي على المشاعر الأساسية الستة. تقوم إحدى تقنيات الذكاء الاصطناعي – مثل الشبكات العصبية الاصطناعية-بتحليل صورة الوجه وحساب مقدار التشابه مع المشاعر الأساسية الستة وبناء على ذلك تحتسب صورة الوجه تلك على أنها في سعادة أو في حزن أو غيرها.

اشتملت الدراسة التي أجريت في جامعة دبلن على 937 مقطع فيديو أُخذت عينات منها من قاعدتي بيانات ضخمتين تحتويان على صور للمشاعر الستة الأساسية. اختيرت قاعدتي بيانات ديناميكيتين معروفتين لتعبيرات الوجه: «BU-4DFE»من جامعة بينغهامتون في نيويورك والأخرى من جامعة تكساس. صنفت صور المشاعر الستة في كلتا القاعدتين إلى فئات مميزة لتعبيرات الوجه، وتحتوي هذه الفئات إما على تعابير وجه منفتحة أو عفوية. كانت جميع التعبيرات التي تم فحصها ديناميكية لتعكس الطبيعة الواقعية لسلوك الوجه البشري. أظهرت النتائج أن دقة أنظمة الذكاء الاصطناعي في تمييز التعابير العفوية للوجوه البشرية منخفضة وأضافت المؤلفة المشاركة للدكتورة «إيفا كرومهوبر  Eva Krumhuber» المتخصصة بعلم النفس وعلوم اللغة بجامعة كاليفورنيا: “لقد قطع الذكاء الاصطناعي شوطًا طويلًا في تمييز تعابير الوجوه البشرية ، ولكن بحثنا يشير إلى أنه لا يزال هناك مجال للتحسين في التعرف على المشاعر الإنسانية الحقيقية”.

صورة توضح نتائج دقة تمييز العواطف البشرية باستخدام أنظمة مختلفة للذكاء الاصطناعي

خداع الذكاء الاصطناعي

تواجه أيضًا أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تستخدم «الشبكات العصبية العميقة Deep Neural Networks» لتصنيف الصور بعض الصعوبات في تمييز الصور حيث أوضح الباحث «نجوين  Nguyen» الذي يعمل حاليا في جامعة«أوبورن   Auburn» بولاية ألاباما الأمريكية- أن مجرد تدوير الاشياء في صورة كان كافيًا لتضليل بعض من أفضل أنظمة تصنيف  الصور . وصرّح الباحث«هندريكس Hendrycks» وزملاؤه بأنَّه حتى الصور الطبيعية غير المعدلة يمكنها خداع أحدث برامج التصنيف، وإيقاعها في زّلاتٍ لا يمكن التنبؤ بها، مثل تصنيف فطر في صورة ما على أنَّه قطعة من معجنات «البريتزل pretzel »، أو تصنيف حشرة يعسوب على أنَّها غطاء بالوعة .تتجاوز المشكلة مسألة التعرف على الاشياء، إذ إن أي نظام ذكاء اصطناعي يستخدم الشبكات العصبية العميقة لتصنيف المدخلات، مثل الكلام، يمكن خداعه. ويمكن أيضًا عرقلة عمل برامج الذكاء الاصطناعي التي تُستخدم في ألعاب الفيديو. ففي عام ،2017على سبيل المثال، ركزت عالمة الحاسوب «ساندي هوانج Sandy Huang»– طالبة دكتوراة في جامعة كاليفورنيا بمدينة بيركلي الامريكية- وزملاؤها على الشبكات العصبية العميقة التي دُربَت على الفوز في ألعاب الفيديو بأجهزة الـ«أتاري Atari »، من خلال عملية تسمى التعلم التعزيزي . وفي هذا الإطار، يُوضع هدف لنظام الذكاء الاصطناعي. وعبر الاستجابة لمجموعة من المدخلات، يتعلم النظام من خلال التجربة والخطأ ما ينبغي فعله للوصول إلى هذا الهدف. وهذه هي التقنية التي تستند إليها برامج الذكاء الاصطناعي الخارقة الممارسة للألعاب، مثل «ألفا  زيرو AlphaZero» وروبوت لعبة البوكر «بلوريباس Pluribus»ومع ذلك.. استطاع فريق هوانج أن يجعل برامج الذكاء الاصطناعي تخسر في الالعاب، عن طريق إضافة بكسل عشوائي أو اثنين إلى الشاشة. وبيّن «آدم جليف Adam Gleave» -طالب الدكتوراة في مجال الذكاء الاصطناعي بجامعة كاليفورنيا في مدينة بيركلي الامريكية– وزملاؤه أنَّه من الممكن إقحام عنصر في بيئة نظم ذكاء اصطناعي، لينفذ سياسة ُ خادعة مُصممة لتُعرض لك استجابة هذه النظم؛ فعلى سبيل المثال في بيئة محاكاة، في نظام ذكاء اصطناعي مخصص لألعاب كرة القدم، ستلاحظ أن اللاعبين المُّدربين على ركل الكرة لتستقر في مرمى يحرسه حارس مرمى في النظام يفقدون قدرتهم على تسجيل الأهداف عندما يبدأ حارس المرمى في التصرف  بطرق غير متوقعة، مثل السقوط على الأرض.

المصادر

PLOS Journal

Techxplore

Nature

ملخص كتاب: علم المنطق، لمحمد مهران

لا شك أن كتب التعريف بعلم المنطق كثيرة ومتنوعة، ولعل كتاب علم المنطق للدكتور محمد مهران من أبسطها وأكثرها اختصارًا، وارتأينا لهذا السبب أن نقدم لكم ملخصًا يوضح أهم ما جاء في هذا الكتاب، ليكون مدخلًا يعرف القارئ بعلم المنطق في دقائق قليلة.

ما هو علم المنطق؟

يرجع أصل كلمة المنطق إلى النطق، ولا يعني هذا أن المنطق يُعنى باللفظ نفسه، إنما يهتم بالمعنى الذي يكون في أذهاننا عند النطق، وكيفية عصم أذهاننا من التفكير-ومن ثم النطق- بشكل غير صحيح ومتسق. بغض النظر عن ماهية الموضوع أو العلم الذي نتناوله في حديثنا.

يعد أرسطو أول من تكلم بعلم المنطق، واستطاع التمييز بين العلوم نفسها والطريقة التي تمكننا من التفكيرفي هذه العلوم والوصول إليها بشكل صحيح. وبناء على هذا صنف المنطق علمًا قائمًا بذاته.
أما العرب فعاملوا المنطق معاملة العلم والأداة في آن واحد. فقد وصف ابن سينا المنطق بالآلة التي تحمي الفكر من الضلال، أما الفارابي فسماه رئيس العلوم.

ماذا نعني بالمنطق الصوري؟

عندما نرى مجموعة من الكراسي المختلفة في اللون ومادة الصنع والحجم لا يمنعنا ذلك من نطلق عليها جميعًا إسم (كرسي). فما الذي اشتركت فيه تلك الكراسي وجعلها جميعًا تستحق هذا الإسم؟ إنها الصورة. صورة الكرسي، أو العلاقة بين أجزائه. والتي تشترك فيها كراسي العالم جميعًا.

وكذلك الجملة، فإن الجمل جميعًا على اختلاف معانيها لها صور وعلاقات بين أجزائها، والمنطق يهتم على وجه الخصوص في الجمل التي تحتمل الصدق والكذب، وتسمى (القضايا).
فجملة: (الأسرة نواة المجتمع)، تعتبر قضية.
وأجزاؤها هي:
-الأسرة: ونسميها موضوع القضية.
-نواة المجتمع: ونسميها محمول القضية.
-ما يربط بينهما: كلمة هي.

وهكذا فإن لهذه لقضية صورة، تشترك فيها مع قضايا أخرى باختلاف المضمون مثل: (الشمس طالعة) و(القوم غاضبون)، وتسمى هذه الصورة بالحملية.

أما صورة الاستدلال، فيمكن توضيحها بمثال:
” إذا رأيت الإشارة الحمراء يجب أن أوقف السيارة. وبما أني أرى الإشارة الحمراء الآن، وجب علي إيقاف السيارة” .

نلاحظ هنا وجود قضية أولى تدل على شرط وقاعدة مرورية معروفة لدينا قد اختبرناها، ولنسمها: (ك)، وقضية ثانية تدل على واقعة أنك ترى الضوء الأحمر في الوقت الحاضر، ولنسمها: (ق)
فما الذي ينقصنا للتأكد من وجوب الوقوف الآن؟ إنه صدق رؤيتك للضوء الأحمر.
فالصورة هنا كالتالي:
إذا كانت (ق) ، كانت (ك).
و(ق) صادقة.
إذًا (ك) صادقة.

وقد تحمل هذه الصورة حجج أخرى تتعلق بأي موضوع آخر غير المرور والسيارات، لذا فالمنطق لا يهمه الموضوع.
كما أن الصور التي تربط بين القضايا كثيرة ولا تقتصر على ما ذكرناه، ومهمة المنطق دراسة الشروط التي ترتبط فيها تلك الصور.
وليس المنطق العلم الوحيد الذي يدرس الصور والأمور المشتركة بين الأشياء، بل إن العلوم كلها تحتوي صورية، ولكن بدرجة أقل، ويمكننا القول، كلما ابتعد العلم عن الماديات كلما زادات عموميته وكان صوريًا، فيكون المنطق على قمة هرم الصورية، يليه الرياضيات. وهكذا إلى آخره.

هل المنطق علمٌ أم فن؟

من جانب، يمكننا اعتبار المنطق علمًا لأنه يضع لنا القواعد لدراسة باقي العلوم، ومن جانب آخر، يمكننا اعتباره فنًا لأنه يشكل أداة وإرشادات في تعاملنا مع أمور الحياة.

وقد نعني بالفن: المهارة في فعل شيء ما، أو: معرفة طريقة فعل شيء ما.
فإذا أخذنا بالمعنى الثان، بإمكاننا اعتبار المنطق فنًا.

لكن أرسطو اعتبر أن على الفنان إحداث التغيير في شيء ما ليكون فنانًا.
وتتضح هذه القضية في مثال الفرق بين العالم والتطبيقي، فالأول يضع القواعد، والثاني يستخدمها في إحداث التغيير.
ولما كان المنطق يضع القواعد ولا يحدث بذاته التغيير، فعله يكون علمًا أكثر منه فنًا.

علاقة المنطق باللغة

إن اللغة ما هي إلا ألفاظ وجمل بينها روابط، ولما كانت الجمل الخبرية هي القابلة للتكذيب والتصديق، فإنها كانت محل اهتمام المنطق.
وإنا نستخدم اللغة في التعبير عما يدور في ذهننا من أفكار. وكما نحتاج قواعد تقينا الخطأ في تركيب اللغة، ونسميها علم النحو، نحتاج إلى قواعد تقينا الخطأ في تركيب الفكر الذي نعبر عنه باللغة، ونسميها علم المنطق.

أما من الناحية التاريخية، فقد ربط السوفسطائيون بين المنطق واللغة ليسهل عليهم استخدام الجدل في إقناع خصومهم بحججهم. ويعتبر البعض أن أرسطو أقام تصنيفاته المنطقية بناء على دراسته للغة اليونانية. وكان لهذا الأثر على موقف العرب من قيمة المنطق، فقد ذهب فريق اللغويين منهم إلى أن المنطق بني على قواعد اللغة اليونانية، فلا قيمة له في لغة أخرى، بينما ذهب فريق المنطقيين إلى أن المنطق يهتم في المقولات ولا شأن له في اللغة، معللين ذلك بمثال أن أربعة زائد أربعة ستساوي ثمانية في جميع اللغات.

كما ذهب المناطقة إلى أن المنطق علم قائم بذاته ولا يحتاج النحو لتحقيق أهدافه، وبدورهم أنكر اللغويون حاجة النحو إلى علم المنطق.
لكن فريقًا توفيقيًا كان له الدور في حل هذا الإشكال إلى حد كبير، وانتشارعلم المنطق من بعدها عند العرب.
إذ أصر هذا الفريق على أن المنطق يهتم بالعقل، بينما النحو مجاله اللغة. وأن لكل منهما دوره الذي لا غنى عنه. وما تزال الدراسات والكتب التي تربط بين المنطق واللغة منتشرة إلى يومنا هذا، وممن ذهبوا إلى التفسير المنطقي للغة الفيلسوف الإنجليزي بيرتراند راسل

علاقة المنطق بعلم النفس

ذهب البعض إلى أن المنطق جزء من علم النفس معللين ذلك أن علم النفس يشمل التفكير كله بينما يعنى علم المنطق بالتفكير السليم. لكن هذا الرأي لم يعد معقولًا نظرًا إلى أن علم المنطق لا يهتم بالموضوعات، إنما يعنى بصورها فقط.

ومما يربط علم النفس بالمنطق أننا وفي حياتنا اليومية عندما نفكر في شتى المسائل، ونصل الى استنتاجاتنا،يكون ذلك أحيانا بفعل عوامل نفسية لا منطقية، كالرغبات والعواطف. محاولين في بعض الأحيان إضفاء الطابع المنطقي إليها؛ لذا فمن المهم التمييز بين النتائج المتوصل إليها عبر عوامل نفسية وبين تلك الخاضعة للمنطق.
وذهب شيخ المناطقة المعاصرين بيرتراند راسل إلى أن عملية الاستدلال، وهي قلب العملية المنطقية، إنما هي عملية سيكولوجية في الأساس.

علاقة المنطق بالرياضيات

تأثر فلاسفة اليونان بالرياضيات أيما تأثر، وطالما وجد ارتباط وثيق بين منطق أرسطو والصورة الرياضية كما سنبين عند حديثنا عن تطور المنطق.

من أشهر الفلاسفة الذين أرجعوا الرياضيات إلى أصول منطقية الإنجليزي (برتراند راسل) والألماني (جوتلوب فريجه)، إذ رأى أصحاب هذا الاتجاه أن المنطق والرياضيات ليسا إلا شيئًا واحد في مراحل مختلفة، فكأنما المنطق هو الرياضيات في شبابه، والرياضيات هو المنطق في شيخوخته.
فنحن نبدأ من مقدمات منطقية ثم نصل بها إلى نتائج تنتمي إلى الرياضيات، دون حد فاصل واضح. كما أن المفاهيم الرياضية-العدد على سبيل المثال- ما هي إلا مفاهيم منطقية في الأصل. وكذلك القوانين الرياضية يمكن إرجاعها إلى بديهيات في علم المنطق.

أما أصحاب الاتجاه الآخر والمسمى بالاتجاه الحدسي، فيرون أن المنطق ما هو إلا تعميم كبير للرياضيات، وأنه بذلك جزء من الرياضيات لا أساسه.

مراحل تطور المنطق

يقسم الكاتب مراحل تطور المنطق إلى ثلاث مراحل:

-المنطق التقليدي.
-المنطق الحديث، او الاستقرائي.
-المنطق الرمزي أو الرياضي.

المنطق التقليدي

يعد الفيلسوف اليوناني أرسطو الذي يعرف بالمعلم الأول، أول من أقر بوضوح مبادئ المنطق التقليدي، لا يعني هذا أننا لا نستطيع أن نلمس بوادر المنطق عند سابقي أرسطو، كالسوفسطائيين وسقراط وأفلاطون، لكن الأمر أن أرسطو أول من نظر إلى الفكر كموضوع قائم بذاته، مستقل عن فروع المعرفة، بل طريقة للوصول إلى هذه المعارف.
وقد جمع تلامذة وشراح أرسطو دراساته عن المنطق وأطلقوا عليها اسم (الأورجانون) أي الآلة، أو (لوجيكا) أي المنطق.
مثلت هذه الأفكار قمة الفكر اليوناني، وظلت أفكار أرسطو وتلامذته ومن شرحوا منطقه وأضافوا عليه، مستبدة في الحضارة الغربية لقرون طويلة، وكانت الكنيسة قد تبنتها ووافقتها مع أفكارها واستخدمتها في الدفاع عن عقيدتها. وظلت المحاولات لتجاوز هذا المنطق تبوء بالفشل أو تلقى بالهجوم. حتى كانت أول محاولة ناجحة على يد الإنجليزي فرانسيس بيكون صاحب المنطق الاستقرائي، ومن بعده الفرنسي رينيه ديكارت صاحب المنهج الاستنباطي.

ولم يقف منطق أرسطو عند الحضارة الغربية، بل إن فلاسفة الحضارة العربية الإسلامية انكبوا على ترجمة ودراسة منطق أرسطو وشرحه وتلخيصه، ومنهم ابن سينا وابن رشد والفارابي. أما الفقهاء، فمنهم من تحمس لمنطق أرسطو واستخدمه في وضع الأقيسة الفقهية، وشجع دراسته واستخدامه في الدفاع عن العقيدة الإسلامية، أي استخدام السلاح ذاته الذي استخدمه ضدها خصومها.
ومنهم من وقف من الفلسفة عمومًا والمنطق خصوصًا موقفًا عدائيًا، ووجهوا إليه انتقادات شديدة، كابن تيمية والغزالي، ويُذكر الكاتب أن الموقف العدائي لأصحاب هذا الاتجاه قد لا يكون من المنطق نفسه، بل من الأبحاث المنطقية التي تكون أشبه في المجادلات السوفسطائية.
ولم تمنع هذه المواقف على أية حال المسلمين من الاستمرار في دراسة المنطق التقليدي وشرحه والإضافة عليه.

موضوعات المنطق التقليدي:

-الحدود: وهو لفظ يمكن أن يصبح طرفًا في قضية، فنخبر عنه، أو نخبر به. وقد يكون عدة ألفاظ، فإذا قلنا: والد أحمد مسنّ. أو: حسين هو والد أحمد.، فإن (والد أحمد) يعد طرفًا في القضية.

-القضايا: وهي استخدام الحدود في تأليف جملة مفيدة قابلة للتكذيب أو التصديق، كقولنا: السيارة أمام المنزل.

الاستدلال: استنتاج قضية من قضية أخرى أو أكثر من قضية، فإذا كان الاستدلال من قضية واحدة نسميه استدلالًا مباشرًاظ

أما الاستدلال على قضية(نتيجة) من قضيتين(مقدمتين)، فنسميه القياس، وهو جوهر المنطق التقليدي. ومثاله الأشهر:
كل إنسان فان
سقراط إنسان
إذًا، سقراط فان.

ويعتمد هذا النوع من المنطق على كون المقدمات صحيحة والتوصل من خلالها إلى نتائج صحيحة، وهذا ما أخذه عليه أصحاب المنطق الحديث، اذ رأوا أنه لا يضيف معلومات جديدة إنما يعتمد في نتائجه ليس إلا على المقدمات.

المنطق الاستقرائي، أو المنطق الحديث

بدأ المنهج الاستقرائي، وهو أساس المنهج العلمي التقليدي، في القرن السادس عشر. على يد الفيلسوف الإنجليزي فرانسيس بيكون ومن بعده الفيلسوف جون ستيورات ميل. ويعتمد هذا المنهج على ملاحظة جزيئات ظاهرة ما ومن ثم الوصول بهذه الملاحظات إلى تفسيرات عامة لهذه الظاهرة. أي أن الانتقال فيه يكون من الجزئي إلى الكلي. فيكون ترتيب الخطوات المتبعة في هذا المنهج:
-الملاحظة
-فرض الفروض
-التجربة
-صياغة القانون

إلا أن هذه الخطوات لا يمكن تطبيقها في جميع العلوم، فالعلوم التي يتعذر فيها إجراء التجارب يكتفى عندها بالملاحظة.
كما أن المنهج العلمي الاستقرائي التقليدي، لم يعد يلبي احتياجات العلم الحديث، مما تطلب إضافة بعض جوانب المنهج الاستنباطي، ليصبح المنهج العلمي المعاصر مزيجًا بين الاستقراء والاستنباط، فرغم أننا ما زلنا نستخدم الملاحظة والافتراض والتجارب، إلا أن الترتيب قد اختلف، فقد لا نبدأ بملاحظة الظواهر، وإنما نبدأ بالافتراض، ثم نحاول تحقيق افتراضنا بالملاحظة والتجربة، كما أن الافتراض في المنهج العلمي المعاصر قد لا يكون بناء على ما شاهدناه بأنفسنا، وإنما استنباط من قوانين علمية سابقة.

المنطق الرياضي أو الرمزي

ليس لمنطق الرياضي أو الرمزي، في حقيقة الأمر مناقضًا للمنطق الأرسطي التقليدي،إنما هو مكمل ومطور له.
إذ يعنى المنطق الرياضي بالصور والرموز، الشبيهة منها برموز الحساب والجبر، ذلك أنه يرى أن اللغة الطبيعية التي نستخدمها يعتريها الالتباس والغموض، فذهب إلى استخدام لغة الرموز باعتبارها أكثر دقة. فهو يعبر باستخدتم رموز مثل: (س، ص،..) للتعبير عن الحدود، لتصبح القضايا أكثر وضوحًا وعمومية. ومن وأهم خصائص المنطق الرياضي:

-أنه يستخدم الأسلوب الاستنباطي، فهو يذهب إلى استنباط القوانين من المبادئ المنطقية البديهية.

-اتسامه بالصورية الخالصة، فهو يستخدم الرموز ليركز على الصور دون الاهتمام بالموضوع أو المادة.

وكان الفيلسوف الألماني (لايبنتز) قد بشر في المنطق الرياضي في القرن السابع عشر، لكن واضعه الحقيقي هو مخترع الرياضيات البحتة (جورج بول) في القرن التاسع عشر.
أما الإنجاز الأكبر في المنطق الرياضي فهو كتاب العالمين (راسل) و(وايتهيد) المسمى:(principia mathmatica) أي المبادئ الرياضية. الذي يعتبر اليوم من معالم علم المنطق.

فوائد دراسة علم المنطق

يناقش الكاتب في هذا الفصل الفوائد التي تعود على دارس المنطق من دراسته. نلخصها في النقاط التالية:

-باعتبار المنطق علمًا، فإنه يعلمنا المبادئ التي يقوم عليها الاستدلال. وباعتباره فنًا، فإنه يساعدنا في حياتنا اليومية على البرهنة على الادعاءات التي نقدمها بصورة سليمة، بالإضافة إلى تمييز مدى اتساق وكفاية الأدلة التي نواجهها عند سماع أو قراءة أي رأي أو زعم أو معتقد.

-التفرقة بين النتائج المبنية على أسباب نفسية وعاطفية، والأخرى المبنية على حجج عقلية ومنطقية.

-الوعي بمدى غموض وتركيب اللغة، وبالتالي محاولة تجنب الأخطاء اللغوية بهدف تجنب الخطأ في التفكير.

-المعرفة بالمنطق تقود إلى معرفة المبادئ العملية مناهج البحث العلمي.

اختراع جهاز لتوليد الكهرباء باستخدام البكتيريا

هذه المقالة هي الجزء 22 من 22 في سلسلة موضوعات تأسيسية في الطاقة المتجددة

اختراع جهاز لتوليد الكهرباء باستخدام البكتيريا

يسعى الإنسان لتسخير موارد الطبيعة لما يعود عليه بالنفع والرفاهية منذ أن وجد على هذه الأرض، ويشمل ذلك استغلال الموارد الطبيعية لتوليد الكهرباء. في الآونة الأولى، اُستخدم الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء وبالرغم من آثاره السلبية على البيئة لايزال يُستخدم حتى الآن، ثم تبع ذلك استغلال الطاقة المستدامة كالرياح وطاقة المد والجزر والطاقة الشمسية. كل تلك الطرق مألوفة للكثيرين، لكن في هذا المقال سنناقش واحدةً من أغرب الطرق حيث طور فريق من العلماء جهاز لتوليد الكهرباء باستخدام البكتيريا، هذا النوع من البكتيريا عُثر عليه في شواطئ نهر بوتوماك في الولايات المتحدة الأمريكية.

توليد الكهرباء عن طريق بكتيريا الجيوباكتر

تمكن الباحثون من اكتشاف ميكروب استثنائي ينتمي إلى عائلة بكتيريا الجيوباكتر التي تمتاز بقدرتها على أكسدة المركبات العضوية والمعادن. فيما مضى لاحظ العلماء قدرة بكتيريا الجيوباكتر على إنتاج «المغنيتيت Magnetite» وهو أحد أكاسيد الحديد ويعرف باسم أكسيد الحديد الأسود ويمتاز بخصائص مغناطيسية. ولكن مع مرور الوقت،  اكتشف العلماء قدرة هذا الكائن على إنتاج  الأسلاك النانوية البروتينية الموصلة للكهرباء. لسنوات عدة حاول العلماء استغلال هذه الهبة الطبيعية، ومؤخرًا نجح فريق من العلماء في تصميم جهاز أطلقوا عليه اسم «Air-gen» والذي يقول عنه مهندس الكهرباء «جون ياو–Jun Yao» ” نجحنا في توليد الكهرباء حرفيًا من الهواء الرقيق!” ،قد يبدو هذا الادعاء مبالغًا فيه، ولكن في دراسة حديثة أجراها الباحث “ياو” وفريقه تصف كيف يمكن لهذا الجهاز أن يولد الكهرباء بدون أي شيء سوى وجود الهواء حوله. كل ذلك بفضل الأسلاك النانوية البروتينية الموصلة للكهرباء التي تنتجها فصيلة من عائلة «بكتيريا جيوباكتر–Geobacter» وتُعرف باسم «Geobacter.sulfurreducens».

آلية العمل

يتكون جهاز «Air-gen» من طبقة رقيقة من الأسلاك النانوية البروتينية -المنتجة بواسطة بكتيريا جيوباكتر- بسماكة 7 ميكرومتر فقط، يتم وضعها بين قطبين مصنوعين من الذهب كما هو موضح في الشكل أدناه، تُعرّض هذه الطبقة للهواء مما يُسبب امتصاص البخار الموجود في الهواء الجوي عن طريق هذه الأسلاك النانوية. يؤدي تدرج نسبة الرطوبة إلى انتشار البروتونات في هذه الأسلاك وتولد تيار كهربائي مستمر يسري بين قطبي الجهاز. الجدير بالذكر أن هذا الاكتشاف أتى بمحض الصدفة عندما لاحظ الباحث “ياو” أنه عند توصيل الأسلاك النانوية بالأقطاب الكهربائية بطريقة معينة يتولد تيارًا كهربيًا عن طريق هذه الأجهزة. يقول “ياو” : “من الضرورة توفير رطوبة حول هذا الجهاز وذلك لكي تتمكن الأسلاك النانوية من امتصاص الماء مما ينتج عنه حدوث فرق جهد كهربي في الجهاز”.

يظهر في الشكل صورة مجهرية للأسلاك النانوية البروتينية المنتجة بواسطة بكتيريا جيوباكتر بالإضافة إلى صورة مبسطة لجهاز «Air-gen».

أظهرت الدارسات السابقة قدرة بعض المواد الكربونية المعدلة هندسيًا على استغلال رطوبة الجو لتوليد الكهرباء ولكن كانت بكميات صغيرة ولا تستمر سوى لبضع ثوان. على النقيض من ذلك ، ينتج «Air-gen» جهدًا مستمرًا يبلغ حوالي 0.5 فولت، وكثافة تيار تبلغ حوالي 17 ميكروأمبير لكل سنتيمتر مربع ويستمر توليد التيار لما يقارب عشرين ساعة قبل أن يقوم الجهاز بعملية الشحن الذاتي. بالطبع كمية الطاقة المنتجة باستخدام هذه الطريقة لاتزال أيضًا صغيرة ولا يمكن استخدامها في التطبيقات اليومية، ولكن ذكر فريق البحث بأنه يمكن مضاعفة هذه الطاقة عن توصيل أجهزة متعددة مما يسمح بتوليد طاقة كافية لشحن الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف الذكية والأجهزة الإلكترونية الشخصية الأخرى. تعد هذه الطريقة صديقة للبيئة ولا تخلف أي نفايات، فقط كل ما تحتاجه هو ذلك الميكروب الاستثنائي بالإضافة إلى الرطوبة.

طموحات مستقبلية

يسعى الباحثون إلى الاستفادة من هذه التقنية على نطاق واسع كإمداد المنازل  بالكهرباء عبر الأسلاك النانوية المدمجة في طلاء الجدران.  يقول “ياو ” بمجرد أن ننتج هذه الأسلاك بكميات تجارية كبيرة، أتوقع تمامًا أن نتمكن من إنشاء أنظمة ضخمة من شأنها أن تسهم بشكل كبير في إنتاج الطاقة المستدامة.” ما يعيق تحقيق هذه الإمكانات المذهلة هي الكمية المحدودة من الأسلاك النانوية التي تُنتج . ولكن في بحث ذي صلة أجراه أحد أعضاء الفريق -عالم الأحياء الدقيقة ديريك لوفلي- أوضح إمكانية وجود حل لهذه المشكلة وهي هندسة الأنواع الأخرى من البكتيريا وراثيا ، مثل بكتيريا «إي كولاي E. coli» لإنتاج الأسلاك النانونية البروتينية بكميات ضخمة. يقول لوفلي “حولنا  بكتيريا إي كولاي إلى مصنع للأسلاك النانوية البروتينية “. وبالتالي سيفتح ذلك آفاقًا جديدة في تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع. نُشر هذا البحث في دورية «Nature» في شهر فبراير الماضي.

المصادر

sciencealert

Nature

هل نجح MIT في تصميم جهاز تنفس صناعي منخض التكلفة؟

أزمة نقص أجهزة التنفس الصناعي

تُعد نقص أجهزة التنفس الصناعي واحدة من أكثر الحاجات الطارئة التي تواجهها المستشفيات الآن بعد تفشي فيروس كورونا، فيمكن لتلك الأجهزة الحفاظ على حياة الكثير من المرضى وإبقائهم على قيد الحياة من خلال المساعدة في عملية التنفس الحيوية، إلا أن الجهاز الواحد تصل تكلفته إلى 30.000 دولار.

معهد  MIT  يساهم بحل

لذلك يعمل الآن فريق بحثي من المهندسين والأطباء والتقنيين وغيرهم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بكامبريدج المعروف بـ MIT على تطبيق بديل آمن وغير مكلف يمكن استخدامه في حالات الطوارىء، ويمكن تصميمه سريعًا حول العالم. ففي 12 مارس شُكل فريق لتصميم جهاز باسم ( MIT E-Vent) كرد فعل سريع لجائحة كورونا من المتخصصين للاتفاق على تصميم جهاز تنفس صناعي بتكلفة 100 دولار فقط.

آلية عمل جهاز التنفس الصناعي الخاص بمعهد  MIT

يتناسب الجهاز المصمم مع جهاز التنفس اليدوي وهو عبارة عن كيس نفخ ذاتي يستخدم لتوفير هواء للتنفس للمرضى من خلال الضغط عليه باليد، فيحمل الهواء بضغط إيجابي داخل الرئتين، وتمتلك المستشفيات منها بالفعل، إلا أنه يصعب الاستمرار بضغطها لفترة طويلة حيث من يفعل ذلك يكن الطبيب أو التمريض، لذلك طور المعهد ضواغط ميكانيكية مدفوعة من خلال محرك صغير لدفع الهواء باستمرار خلال أنبوب موضوع في مجرى التنفس للمريض. ولكن كان من المهم جدًا أن لا يتسبب هذا النظام التشغيلي بإتلاف الكيس المرن وأن يكون قابلًا للتحكم فيه، لأن الخطأ غير المتوقع فيه قد يكون مميتًا. كما أشار المعهد البحثي على التفكير بجميع العوامل الطبية التي يقوم عليها طريقة التنفس الصناعي خاصة في الأجهزة منخفضة التكلفة، فهي تتطلب عناية كبيرة من قبل الأطباء المتخصصين لضبط المعايير الفردية اللازمة لكل مريض مثل حجم الهواء المدي لإتمام عملية الشهيق بالضغط اللازم، بالإضافة إلى دعم إيجابي في نهاية التنفس لإتمام الزفير، وإن لم تكن تلك الضوابط في الحسبان فقد تتسبب في إصابات خطيرة أو حدوث حالات وفاة.

لم تكن تلك المرة الأولى لمعهد  MIT لصناعة جهاز تنفس صناعي يدوي لاستخدامه في حالات الطوارىء حيث قدم أول جهاز محمول منه لحالات الانعاش اليدوي من قبل طلاب عام 2010، لكنه لم يتجاوز مرحلة النموذج الأولي، توالت أيضًا التصميمات من فرق بحثية أخرى، والآن تعمل الفرق معًا في المعهد على التصميم النهائي.

المصادر المتاحة لتصميم جهاز التنفس الصناعي

 أعلن الفريق البحثي عن انتاج أربع مجموعات من المواد والتي سوف تنشر على الموقع الخاص بهم كمصدر متاح وهي عبارة عن: أقل جهاز تنفس صناعي آمن يعتمد على الارشادات السريرية، تصميم تقني مرجعي لتلبيه الأحد الأدنى من المتطلبات، استراتيجيات التحكم المرجعي وتصميم الإلكترونيات ودعم الأفكار، نتائج الاختبارات على النماذج الحيوانية. تقدم تلك المواد بهدف تزويد من لهم القدرة على تصنيع الأجهزة في البدء، كما يمكن للأطباء تقديم خبراتهم عبر المشاركة على الموقع. وكضمان للجودة  فرض المعهد حقوق للاستخدام لتصنيع الجهاز التنفسي وهو أن لا يستخدم أي من إشعارات أو علامات المعهد التجارية على الأجهزة إلا بعد موافقة مسبقة مكتوبة.

المصادر:

MIT E-Vent 1

MIT E-Vent 2

Scitechdaily

مواضيع ذات صلة

Exit mobile version