غير مصنف الأرشيف

كيف تختار فرشاة الأسنان وفقًا للعلم؟

يتساءل العديد من الناس عن نوع فرشاة الأسنان الأفضل في السوق، ومتى يمكنهم استبدالها. وعلى النقيض يظن البعض أن نوع فرشاة الأسنان لا يهم، وأن الاختلاف بينها مجرد اختلاف ظاهري. ولكن لن تجد خلاف على أهميتها في صحة ونظافة الفم والأسنان. فلا غنى عنها في إزالة بقايا الطعام والبلاك من على سطح الأسنان. ولكي تقوم بوظيفتها بشكلٍ سليم، يجب اختيارها بعناية.

كيف بدأت فرشاة الأسنان؟

قديمًا كان الناس يمضغون أغصان النباتات العطرية حتى ينعشوا أنفاسهم. حيث تقوم الألياف بتنظيف الأسنان واللثة كما تفعل شعيرات فرشاة الأسنان. فكان العرب قديمًا قبل الإسلام يستخدمون أغصان شجرة الأرك في تنظيف أسنانهم باستخدام ما يعرف بالمسواك. حتى ظهر الإسلام وحثّ على استخدام المسواك، وجعل منه عادة دينية ليس فقط نظافة شخصية. تستخدم ألياف المسواك في تنظيف الأسنان بشكلٍ ميكانيكي، وتساعد المواد العطرية لتلك الشجرة في إنعاش رائحة الفم. كما أثبتت الدراسات العلمية احتواء المسواك على زيوت مضادة للبكتيريا تقوم بتطهير الفم من البكتيريا.

وما بين القرن السابع والعاشر الميلادي ابتكرت سلالة تانغ الصينية فرشاة ذات مقبض من شعيرات الخنزير، والتي تشبه إلى حد كبير الفرشاة المعاصرة. وفي إنجلترا عام 1780م ابتكر الريادي وليام أديس أول فرشاة أسنان معاصرة. استخدم وليام العظم كمقبض للفرشاة، وثبت شعيرات من الخنازير في ثقوب داخل العظم بأسلاك معدنية. وفي مطلع القرن العشرين تطورت فرشاة الأسنان، حيث تم استبدال المقبض العظمي بمادة السليلويد. وبعد الحرب العالمية الثانية منعت كلٌّ من الصين وروسيا تصدير شعيرات الخنزير الطبيعية، لذلك تم استبدالها بشعيرات النايلون. ولكن كانت شعيرات النايلون أكثر صلابة مما هي عليه في الوقت الحالي.

وفي الثلاثينيات ظهر حوالي 37 نوع لفرشاة الأسنان والتي اختلفت فيما بينها بشكل المقبض وتصميم رأس الفرشاة. وكذلك قطر ونعومة أو خشونة شعيرات النايلون، والتي تتحكم في قدرتها على إزالة طبقة البلاك، وقدرتها على تنظيف سطح اللثة. ومع بداية التسعينات بدأ الاهتمام بالأبحاث العلمية المهتمة بفرشاة الأسنان، وعلاقتها ببعض الأمراض البكتيرية والفيروسية. والتي تتطلب تغيير الفرشاة في مدة حددها العلماء بين 3 و4 أشهر. أدى ذلك إلى زيادة انتاج فرش الأسنان والتنوع في أشكالها، لتضمن الربح لمنتجيها مقارنة بمنتجات تنظيف الأسنان الأخرى.

ما هي مواصفات فرشاة الأسنان المثالية؟

تتنافس الشركات في كل يومٍ لإنتاج فرش أسنان مختلفة في شكل وتصميم هيكل الفرشاة، وكذلك في الشعيرات المستخدمة للتنظيف. أثر رأي العلماء في تغيير فرشاة الأسنان بشكل دوري في زيادة الإنتاج والتنافس في بيع فرش الأسنان، لضمان شراءها بشكل مستمر. تعتبر نتائج الأبحاث المقدمة حول فرشاة الأسنان مختلفة، وذلك لاختلاف أنواع الفرش المستخدمة. كما اختلفت طرق قياس قدرة فرش الأسنان المختلفة على إزالة البلاك، وكذلك طريقة تفريش الأسنان.

تطور تصميم وترتيب شعيرات النايلون في فرش الأسنان. في البداية، كانت الشعيرات تترتب على مستوى أفقي واحد. ثم تطورت وأصبحت تترتب في أطوالٍ مختلفة، لتسمح للشعيرات بتنظيف منطقة ما بين الأسنان. وكذلك اختلفت الشعيرات في درجة نعومتها، وتدرجت من الخشنة، إلى المتوسطة، وكذلك الناعمة والأكثر نعومة. واختلاف درجة نعومة الشعيرات يؤثر على قوة احتكاك الشعيرات بسطح الأسنان. فاستخدام الفرشاة الخشنة مثلًا قد يسبب تآكل في طبقة المينا، خاصة إذا تم التفريش بقوة وليس برفق. حددت المنظمة الدولية للتوحيد القياسي “ISO”كلًّا من طول وقطر الشعيرات، والتي على أساسها يتم تصنيف فرش الأسنان.

أنواع فرش الأسنان المختلفة

هناك أربع أشكال رئيسية للمنظور الجانبي لشعيرات النايلون وهي: المستوي، والمقعر، والمحدب، وأخيرًا متعدد المنحنيات. يعتبر الشكل المحدب هو الأفضل في تنظيف السطح الداخلي للأسنان، أما متعدد المنحنيات هو الأفضل في تنظيف منطقة ما بين الأسنان. أما بالنسبة إلى نهاية الشعيرات، ينصح العلماء بالشعيرات ذات النهاية المستديرة، والتي لا تسبب ضررًا لأنسجة اللثة. ولكن معظم فرش الأسنان لا تلتفت لتلك النقطة. لذلك فإن استبدال الفرشاة بشكل دوري يقلل من حدوث إصابات للثّة، نتيجة تشعب الشعيرات وتجميعها للبكتيريا داخل الشعيرات.

أم بالنسبة إلى مقبض الفرشاة فقد اختلف تصميمها بين المستقيم، ومتعدد الزوايا الذي يساعد في الوصول بشكل أفضل للأسطح المختلفة للأسنان والضروس الخلفية. وكذلك صممت المقابض لتسهل من وضع الإبهام خلف المقبض مما يساعد في عملية التنظيف بشكل سليم. وهناك علاقة بين بين زوايا المقبض واتجاه الشعيرات، حيث صممت بعض مقابض فرش الأسنان لتصبح في نفس مستوى شعيرات الفرشاة، مما يمَكن الشخص من تفريش الفم بشكل سلس وفعّال.

فرشاة الأسنان الكهربائية

تم الإعلان عن أول فرشاة أسنان كهربائية في عام 1886 م، ولكن لم تصبح شائعة الاستخدام في الولايات المتحدة مثلًا إلا في الستينيات. ورغم انتشارها إلا أنها كانت تعاني من بعض العيوب، والتي أدت لاحقًا إلى تراجع نسب شرائها. إحدى تلك المشاكل هي البطارية ذات العمر القصير، وكذلك تحطم الفرشاة عند السقوط. مما أدى ذلك إلى صعوبة استعمالها، وقصرها فقط على ذوي الاحتياجات الخاصة.

ومع بداية الثمانينيات تنافست الشركات في تطوير الفرشاة الكهربائية لتنتج الجيل الثاني منها، لتصبح بطاريتها أطول عمرًا، ويمكن لمستخدمها ان يقوم بإعادة شحنها. ثم الجيل الثالث، وقد أصبح ذا فعالية أكبر في تنظيف الأسنان وإزالة طبقة البلاك، مقارنة بالفرشاة اليدوية التقليدية. يقوم المحرك في الفرش الكهربائية بثلاث حركات وهي التحرك للأمام والخلف، وللأعلى والأسفل، وأخيرًا بشكل بيضاوي. لتساعد تلك الحركات في تنظيف الأسنان بشكل سلس لمستخدم الفرشاة الكهربائية.

ولكن إثبات فعالية فرشاة الأسنان الكهربائية مقارنة بالفرشاة اليدوية ليس بالسهل، لأن ذلك يعتمد بشكل كبير على طريقة استخدام الفرشاة الكهربائية. كما يعتمد بشكل كبير على المستخدم، ومقدار القوة المستخدمة في الضغط، وكذلك المدة التي يقوم فيها بتنظف أسنانه. ولكن لا شك في أن المنتجات الحديثة أفضل من المنتجات التقليدية اليدوية، وكذلك لا غنى عنها لذوي الاحتياجات الخاصة.

كيف نحفظ فرش الأسنان؟

يجهل العديد من الأشخاص طريقة حفظ فرشاة الأسنان لحين الاستخدام، ويتم وضعها عادة في كأس على حوض غسيل الأيدي. ولكن وضع الفرشاة بشكل مهمل على الحوض، وبالقرب من المرحاض يعرض الفرشاة إلى الرذاذ الصادر من المرحاض. وبالرغم من أن إغلاق غطاء المرحاض قد يكون فعّالًّا، إلا أنه من الأفضل أن يتم حفظ الفرشاة بشكل سليم.

يفضل أن توضع فرش الأسنان في مكان بعيد عن المرحاض، وكذلك وضعها في غطاءٍ خاص بفرش الأسنان. يتميز غطاء الفرشاة بوجود ثقوبٍ تسمح بالتهوية الجيدة للفرشاة، وكذلك إبقاءها جافة وبعيدة عن الرذاذ المتطاير من الرحضا أو حوض غسيل الأيدي. ولا ينصح بوضع الفرشاة في غطاءٍ غير مخصص لذلك كالمنديل أو الأكياس البلاستيكية، والتي تساعد في نمو البكتيريا، وتوفر لها بيئة رطبة.

متى نستبدل فرشاة الأسنان القديمة؟

ينصح العلماء عادة باستبدال فرشاة الأسنان عندما تصبح شعيراتها متفرعة، أو بها انثناءات وتعرجات. وذلك لأنها تصبح أكثر خشونة على الأسنان، وتتسبب كذلك في جرح اللثة، وتصبح بيئة خصبة للتجمعات البكتيرية. ولكن قد تختلف تلك المدة بسبب اختلاف طريقة غسل الأسنان من شخصٍ لآخر، ولكن المدة المقدرة هي ثلاث أشهر.

ينصح كذلك العلماء باستخدام أكثر من فرشاة للشخص الواحد، والتناوب على استخدامها على مدار اليوم، لضمان جفافها قبل الاستخدام. ويجب مراعاة حفظها بعيدًا عن الرطوبة التي تساعد في نمو البكتيريا بشكلٍ كبير. وينصح كذلك العلماء باستبدال الفرشاة مباشرة بعد أي مرض فموي، كالأمراض البكتيرية والفيروسية، وكذلك الفطريات التي قد تصيب أنسجة الفم.

أما إذا لاحظت أن الفرشاة التي تقوم باستخدامها تتلف وتحتاج إلى استبدالها في مدة أقل من 3 أشهر الموصي بها. فإن ذلك يستدعي مناقشة طريقة غسل الأسنان الخاصة بك مع طبيب الأسنان المختص، لتصحيح طريقة غسل الأسنان الخاصة بك.

إن استخدام فرشاة الأسنان مهم للغاية في إزالة بقايا الطعام وطبقة البلاك، وكذلك حماية الفم من التسوس والرائحة الكريهة. ولكن استبدالها بشكل دوري والمحافظة على سلامة الفرشاة لا يقل أهمية عن استخدامها في التنظيف.

المصادر:

1- Research Gate

كيف أثر لسان العرب في الثقافة الإسبانية؟

هذه المقالة هي الجزء 13 من 14 في سلسلة تاريخ مغامرة العرب في بلاد الأندلس

لم يكن دور العرب في إسبانيا مقتصرًا على الحكم، فقد تأثر العرب وأثروا في الثقافة الإسبانية في شتى المجالات. بداية من تبادل الحبوب والزراعة، مرورًا بالشعر والأدب، والفن، والعمارة، وكذلك اللغة. كان تأثير اللغة العربية في اللغة الإسبانية الأشد ملاحظة. فكيف أثر لسان العرب في الثقافة الإسبانية؟

عاش العرب المسلمون في إسبانيا قرابة ال800 عام، بين سلمٍ وحرب، في تعاون تارة، وتناحر تارة أخرى. بداية من نزول طارق بن زياد في شبه الجزيرة الإيبيرية عام 711 م، ومن ثم عبدالرحمن الداخل وهو إحدى العلامات الفارقة، وصولًا للمورسكيين. أثرت تلك الأعوام بشكلٍ كبير على الثقافة الإسبانية والإسبانيين كافّة، وكانت لها دورٌ ملحوظ في الحضارة الإسبانية القائمة حتى يومنا هذا.

دور العرب في الحضارة الإسبانية

أثرت اللغة العربية بجمال رسم حروفها، وعذوبة كلماتها في اللغة الإسبانية، والأدباء الإسبانيين بشكلٍ كبير وعموم الناس كذلك. أدى ذلك إلى تحدثهم واتقانهم للعربية، بل وتفاخرهم بقدرتهم على كتابة أعمالهم الفنية بتلك اللغة، أو برسمها حتى ولو كانت بلغتهم الأم. سميت الكتابات الإسبانية بالحروف العربية المعتمدة على اللغة الرومانية الممزوجة بين اللغتين بـ”العجمية”. وأطلق على من يتحدثون العربية ويستخدمونها في كتاباتهم، وحياتهم بالمستعربين.

كان المستعربون ذوو مناصبٍ عالية في الدولة الإسلامية التي حكمت الأندلس، فبداية من الدولة الأموية التي استعانت بهم في إدارة شؤون البلاد. حتى طرد المورسكيون واستمرار الإسبان في نشر أعمالهم الأدبية بتلك الطريقة، والتي يحفظ بعضها في المكتبات حتى يومنا هذا. من أشهر الأمثلة على تلك الكتابات هي القصائد الجرشية، المكتوبة باللغة العربية. وانتشرت كذلك الخرجة، والخرجة هي خاتمة الموشح، وعادة ما تكتب بالعربية، أو العبرية، أو الرومانية. ظهرت الخرجة وانتشرت نتيجة لتمازج الثقافات والديانات، كما ظهر كذلك الزجل.

كان أحد التأثيرات الواضحة والهامة للعرب على إسبانيا ما حدث في العصور المظلمة لأوروبا، فقد شجع العرب المسلمين شتى مجالات العلم والفلسفة. أدى ذلك إلى ارتقاء شبه الجزيرة الإيبيرية، وجعلها منارة للعلم في أوروبا، برز حينها العلماء والأدباء، وتنافسوا فيما بينهم. وأعلت الدولة الإسلامية من شأن العلماء والأدباء، وشجعتهم للاستمرار والإبداع. حولت تلك الثورة الثقافية الأندلس، فعَرف الإسبان الصفر والجدير بالذكر أنهم ينطقونه كذلك sifir””. وتعلموا كذلك الجبر من كتاب العالم المسلم الخوارزمي في كتابه (المختصر في الجبر والمقابلة). كما راج الطب والكيمياء كذلك، نتيجة لاهتمام الدولة بتلك المجالات.

التأثير اللّغوي للعرب على الإسبان

المواقع الجغرافية والمعمار

أثر العرب بشكل كبير في اللغة الإسبانية، حيث أن ٨% من المفردات الإسبانية هي مفردات عربية الأصل. شملت تلك المفردات المئات والآلاف من المواقع الجغرافية والأماكن الأثرية التي أنشأها العرب وأطلقوا عليها تلك الأسماء العربية. أحد أشهر تلك المواقع هو «جبل طارق-Gibraltar» حيث نزل طارق بن زياد أول مرة. كما سميت بعض المدن بأسماء عربية، كمدينة سالم التي سمية كذلك نسبة لبنو سالم الذين قطنوها. كذلك مدينة سيدونيا التي سميت بالإسبانية «مدينة سيدونيا-Medina-Sidonia». وتلك المدينة الساحلية الساحرة، التي مازالت تحتفظ باسمها العربي «طريفة-Tarifa»، والتي سميت على اسم القائد العربي طريف بن مالك. ومدينة «طليطلة-Toledo» التي لازالت محتفظة باسمها حتى اليوم. ومن الجدير بالذكر أن أعلى جبل في وسط إسبانيا هو «قمة المنصور-Pico almanzour». سميت قمة المنصور نسبة إلى القائد المسلم المنصور بن أبي عامر، وهو أول من تسلق تلك القمة. كما كان هناك كلمات مركبة بين كلمة عربية وأخرى لاتينية مثل «وادي الذئاب-Guadalupe» فالشق الأول من الكلمة Guadal وهي جدول، والشق الثاني lupus الكلمة اللاتينية التي تعني الذئاب . وكذلك كلمات مستقلة، كـ«الضاحية أو الضيعة-aldea». ولا يخفى تأثير العرب على العمارة الإسبانية ليس فقط معماريًّا، بل ولغويًّا. فاستعمل الإسبان مثلًا مصطلح «فندق-Fonda»،و «القصر-alcázar».

الوظائف وبعض الكلمات العربية المستخدمة يوميًّا في الإسبانية

ستجد في الإسبانية العديد من الوظائف التي لمسماها أصل عربي، دلالة على التأثير العملي إضافة للتأثير اللغوي. فمثلًا «القاضي- alcalde» و«الفارس-alferez»، وهي وظائف لازالت محتفظة باسمها العربي. أما عن بعض الكلمات المستخدمة يوميًّا، فتأتي مثلًا كلمة «القطن-algodon». وبعض الفواكه كـ «الليمون-limon» وحى الـ«القهوة-cafe». واستخدامهم كذلك لكلمة «السوق-azogue»، وكذلك الـ«معصرة الزيت-almazara».

التعبيرات العامة والأمثال الإسبانية ذات الأصل العربي

تأثر الإسبان كذلك بالتعبيرات والأمثال العربية، فنرى مثلا استخدامهم للتعبير عمن يحمل علمًا لا قيمة له كالحمار يحمل أسفارًا، بقولهم: “ass burdened with knowledge”. وتعبيرهم العامي في حديثهم “!Ojalá” وهو ما يعني “إن شاء الله”، ويستخدمونها كالعرب تمامًا. كما يستعمل الإسبان تعبير “تعامل كأنك في منزلك” عندما يقوم ضيفٌ بزيارتهم، تمامًا كما العرب.

واستخدم الإسبان حرف الجر “حتى” في كلامهم، ويكتب بالإسبانية “hasta” وله نفس الدلالة وهو من التأثير اللغوي الواضح للغة العربية. ومن السهل أن تلاحظ في تركيب الكلمة وجود حروف في بدايتها تشابه ألف ولام التعريف في العديد من الكلمات الإسبانية، وبالتأكيد أن لها أصلٌ عربي. كما ختمت العديد من الكلمات الإسبانية بالحرف “i” كما في الكلمات العربية، حتى أنهم أشاروا إلى عهد ألفونسو العاشر بقولهم «عصر ألفونسي- la era alfonsí».

وأخيرًا أثر المغاربة خاصةً، والعرب بشكلٍ عام في نطق بعض الحروف التي ميزت اللغة الإسبانية والبرتغالية عن مثيلاتها في أوروبا. لم يكن ذلك التأثير بالبسيط، فقد أبدع العرب في إيصال جمال حروفهم كتابةً، وصوتًا، وتركيبًا للجمل في شتى المجالات. وحتى يومنا هذا، فإن للعرب دورٌ كبير في الحضارة والثقافة الإسبانية لا يمكن إنكاره ليس التأثير اللغوي فقط بل العملي والثقافي كذلك.

المصادر:

Research Gate

كيف تعمل محطات التوليد الكهرومائية؟

هذه المقالة هي الجزء 19 من 22 في سلسلة موضوعات تأسيسية في الطاقة المتجددة

محطات الطاقة الكهرومائية: كما ذكرنا في المقال السابق عن أهمية الدورة الشمسية في مبدأ عملية توليد الطاقة الكهرومائية. من أهم العوامل التي تؤخذ بعين الإعتبار عند التفكير بإنشاء محطة التوليد الكهرومائية هي مستوى منسوب الماء في الموقع المراد توليد الطاقة منه أو ما يعرف بارتفاع الرأس 《Head》.

ارتفاع الرأس 《Head》

ارتفاع الرأس يعرف بالفرق بين منسوب ارتفاع المصدر، والذي يجب أن يكون عند مستوى معين أو نقطة يبدأ عندها تدفق الماء دون أن يؤثر هذا على منسوب الماء في الموقع، وموقع تفريغه. هذه النقاط التي يتم بينها تدفق الماء مكتسبًا طاقته الكامنة والتي ستكون متاحة للاستخدام في توليد الطاقة الكهربائية المنشودة.

مبدأ عمل محطات التوليد الكهرومائية

تعمل محطات الطاقة الكهرومائية على تحويل الطاقة الكامنة للماء إلى طاقة كهربائية. تتناسب الطاقة الكهربائية المنتجة مع نسبة إرتفاع الرأس؛ نسبة تدفق الماء؛ وكذلك كفاءة العنفة المستخدمة، والتي ستسمح بمرور الماء إلى الجانب الآخر كفتحة تصريف لهذه المياه. خلال عملية تحويل تستخدم فيها الكثير من الآلات الميكانيكية والكهربائية.

توليد الطاقة الكامنة

بافتراض وجود موقع ذو نسبة جيدة من مياه الأمطار والمياه المتدفقة الأرضية، أهم المتطلبات الفيزيائية التي يجب تلبيتها تتمثل بوجود مصدر لتجميع المياه. احتياطي الماء المجمع سيعمل على تغذية المصدر الأساسي، ليبقي منسوب الماء في حدود الارتفاع المطلوب.
توجد آليتان يتم من خلالهما خلق الظروف المناسبة لإعطاء الماء طاقته الكامنة، وهما:

آلية الانسياب السطحي《Run-of-river》

تبنى المحطة في موقع السد أو بمحاذاته، بحيث يعمل السد على حجز الماء من مصدر مائي قريب مكونًا بذلك بركة. عند الحاجة للمياه، يتم فتح منفذ مائي في السد، تتدفق المياه عبره بتأثير الجاذبية، وتتحول الطاقة الكامنة في الماء إلى طاقة حركية تدير العنفة.

آلية تحويل المياه《Diversion》

بينما في عملية التحويل ينقل الماء من مصدره ليتدفق عبر قناة، ومن ثم يؤخذ إلى الأسفل عبر منظومة أنابيب مضغوطة إلى العنفة.

تخزين الماء في محطات التوليد الكهرومائية

وجود محطات الطاقة الكهرومائية قرب مصادر الماء المتحرك يعتبر مهم، لكن وجود السدود أيضًا من الأهمية بمكان. السدود تعمل على تخزين المياه لأوقات الحاجة، سواء أكان غرض
التخزين للاستخدام الزراعي، أم الطاقة، أم غيرهما.

أهمية التخزين

تكمن أهمية التخزين في القدرة على الوصول إلى الماء بأي وقت، وأي موسم. يكمن التحدي في التباين الذي يمكن أن يحدث موسميًا بسبب الطقس، والمناخ؛ وبالتالي تظهر هنا الحاجة للتخزين للتغلب على هذه الإشكالية، وتوفير مخزون جيد من الممكن استخدامه كلما دعت الحاجة بغض النظر عن التباينات الجغرافية والطبوغرافية.

طرق التخزين

اختيار أفضل ميكانيكية يمكن أن تحقق المخزون المطلوب تعتمد على عدة عوامل، منها: طبوغرافية، جيولوجية، عوامل الطقس، وتوفر الخبرات؛ والموارد.

السدود في محطات التوليد الكهرومائية

بناء السدود قد لا يكون حلًا اقتصاديًا للمواقع ذات الطبيعة المفتوحة، ولذا الحاجة للتفكير بطرق أخرى قد يكون أفضل.
مع هذا، بغض النظر عن السيناريو السابق، بناء السد في الحالات الأخرى يعتبر حلًا ناجعًا.

أنواع السدود في محطات التوليد الكهرومائية

أهم ما يجب تحريه عند تصميم أي سد هو عامل الأمان. ففي تصميم أي سد، هنالك قوى يجب أن تؤخذ بعين الإعتبار. أولها، قوة ضغط المائع، ووزن، وكثافة المواد، والضغوط الرافعة كذلك. ثانيًا؛ احتمال حدوث زلازل، أو تسرب، أو ثلوج، أو فيضانات. العوامل الخاصة بالجزء الأول بشكل عام، يمكن حلها بسهولة بالحسابات، والخبرة.

السدود الركامية

يعتبر الأخص من حيث تكاليف البناء، والمواد؛ خصوصًا إذا كان ركام الصخور متوافر. تعتمد السدود الركامية على وزنها لعرقلة قوة المياه المندفعة.

السدود الثقالية

تعتمد بشكل رئيسي على وزنها للثبات، والوزن يأتي من كمية الأسمنت المستخدمة في بناء الهيكل. محور جسم السد قد يكون مستقيماً أو قوسيّاً.

السدود المدعمة

تتعرض مساحة كبيرة من السدود الثقالية إلى ضغوط رافعة، ينتج عن ذلك انخفاض عامل الأمان ضد الانقلاب. لذا كان من اللازم تطوير تتغلب على هذه الضغوط، وهذا ما حققته السدود الداعمة، فأصبحت قادرة على:
– تقليل الضغوط الرافعة من خلال نقل القوى المؤثرة على الجدار الى منطقة أخرى أكثر قوة وتحمل كالأرض، أو الأساسات.
– تقليل كمية الخرسانة المطلوبة.
– الاستفادة من ضغط المياه المخزنة لإعطاء ثبات أكبر.

السدود المقوسة

تتميز هذه السدود برشاقتها، وتصميمها الجذاب والرفيع مقارنة بارتفاعها بنسبة تصل إلى 0.15 وأحيانا أقل لبعض الأنواع الفرعية الأخرى من هذه السدود. تعتمد على شكلها القوسي في نقل الإجهادات إلى كتفي الوادي. يدخل في تصميم هذه السدود حسابات معقدة للإجهاد وعمل تجارب إختبارية للنموذج قبل المضي بالمشروع.

نظرة عامة على التصاميم المختلفة لمحطات التوليد الكهرومائية

الطاقة الكهرومائية من الممكن تواجدها في أي مكان يوجد فيه تدفق آمن للماء من مستوى عالي إلى مستوى منخفض.

توليد الكهرباء في المحطات الكهرومائية

توليد الطاقة: كما نعلم الطاقة لا تفنى ولا تستحدث، ولكن تتحول من صورة إلى أخرى. في عملية توليد الكهرباء، هذا ما يحدث بالضبط. لتوليد هذه الكهرباء، يجب أن يكون الماء في حالة ديناميكية. هذه الطاقة الديناميكية المتولدة من طاقة الوضع، والمسببة لتدفق الماء تعمل على تدوير مراوح العنفة، لتتحول الطاقة الديناميكية إلى طاقة ميكانيكية. ومن هنا تعمل العنفة على إدارة الجزء الدوار للمولد فتتحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

تصنيف تصاميم محطات التوليد الكهرومائية:

كما ذكرنا مسبقا الطاقة الكهرومائية تعتمد بالأساس على الموقع، ولكن من الممكن تصنيف محطاتها طبقا لهذه العوامل المختلفة:

1. حجم السعة الإنتاجية

يعتبر التصنيف بحسب سعة الطاقة الإنتاجية بالميجا واط أكثر تصنيف يُعمل به على مستوى واسع نسبيًا، قد يختلف المعيار بحسب الدولة، إلا أنه لا يخرج عن التصنيف التالي بالعادة:

Micro P < 0.1 MW

بإمكان المحطات الصغيرة للغاية تزويد الطاقة لمصنع معزول مثلًا، أو تجمع سكني صغير. هذه المحطات قائمة بحد ذاتها ولا ترتبط بالشبكة العامة. تعتمد على آلية الانسياب السطحي، وتزود أحيانًا بخزانات لضمان توليد الطاقة في ظروف السريان الضعيف للماء.

Small 0.1 MW < P < 10 MW

المحطات الصغرى أيضًا تعتمد على آلية الانسياب السطحي، إلا أنها ترتبط بالعادة بالشبكة العامة للطاقة.

Medium 10 MW < P < 100 MW

تتنوع آليات التوليد للمحطات المتوسطة ما بين الانسياب السطحي، والتحويل. وترتبط دومًا بالشبكة العامة. المخطط قد يضم وجود سد يعمل على توليد ارتفاع رأس، ومكونات المحطة تشبه مكونات المحطات الكبرى.

Large P > 100 MW

المحطات الكبرى: تتصل دوما بالشبكة العامة للطاقة، ويمكن أن تعتمد على نهر جاري، أو ماء مخزون سلفًا.

2 .ارتفاع الرأس المتوفر

من الممكن أن يختلف الحد الأدنى بحسب معايير الدولة، أو المؤسسة التي ستقام فيها المحطة. مثلًا البعثة الدولية للسدود العليا تعرف السد العالي بأنه أعلى من ١٥ متر.
يجب الإشارة إلى أن التصنيف بحسب ارتفاع الرأس قد يكون غير متوافق مع تصنيف السعة الإنتاجية. بما أن السعة الإنتاجية تتناسب مع ناتج ما هو متواجد من ارتفاع الرأس والتدفق، فمن الممكن لمنظومة تعتمد على ارتفاع رأس عالي أن تصنف كمحطة صغرى.
بشكل عام، المنحدرات الجبلية توفر الظروف الضرورية لتحقيق ارتفاع رأس عالي، بينما الأراضي المنخفضة ذات وديان تتبع نهر واسع تمثل مواقع جيدة لارتفاع رأس صغير نسبيًا.
1. High head: H > 100 m
2. Medium head: 30 m < H < 100 m
3. Low head: H < 30 m

3 .منظومة تدفق الماء إلى المحطة

1. التصاميم المعتمدة على الانسياب السطحي:

هذا النوع يولد الطاقة باستخدام التدفق النهري بشكل مباشر. تباين الطقس، والتغيرات الموسمية والتي ستؤثر على الطاقة الإنتاجية يجعله مصدر غير موثوق. معظم محطات هذا النوع لا تحتوي على سعة تخزينية، وإن وجدت فتكون بالعادة محدودة للغاية مما يجعل أقصى ساعات ذروة من الممكن تحقيقها عبرها بضعة سويعات.

2. التصاميم المعتمدة على التخزين:

هذا النوع يعتمد على الجدول المائي الذي تم حجزه من قبل السد ليشكل خزان يتم حفظ الماء فيه خلال أوقات التدفق العالي، ليتم استخدامه لاحقًا في فترات التدفق المنخفض. استخدام هذه الآلية من الممكن أن يشكل ضمان جزئي للتغيرات الطبيعية التي قد تحدث بشكل فجائي.

3. التصاميم المعتمدة على التخزين بالضخ:

هذا النوع يخزن الماء عبر ضخه من خزان منخفض، أو نهر منخفض، إلى خزان ذو موقع أعلى. يتم ضخ الماء خلال ساعات الاستخدام المنخفض. هذه العملية من الممكن أن ترفع الكفاءة إلى ٨٠ بالمئة.

المصادر:

Hydroelectric Power
Hydroelectric power: A brief guide to the
generation of electricity using hydroelectric power
A review of pumped hydro energy storage – IOPscience

ما هو التعليم المنزلي؟

كأحد بدائل التعليم التقليدي في المدارس، يختار العديد من الآباء والأسر التعليم المنزلي. إذ يخضع الطالب للتعليم في المنزل، وسنخبرك في هذه المقالة عن المزيد حول ما هو التعليم المنزلي، وما ينطوي عليه الأمر حينما يقرر الآباء تعليم أطفالهم في المنزل.

ما المقصود بالتعليم المنزلي؟

يعتبر التعليم المنزلي حركة تقدمية في العديد من البلدان، إذ يقوم الآباء بتعليم أطفالهم في المنزل بدلًا من إرسالهم إلى المدرسة (عامة أو خاصة). وهناك مجموعة أسباب مختلفة تدفع الأسرة لاختيار التعليم المنزلي مثل عدم الرضا عن الخيارات التعليمية المتاحة في المدارس. وبعضها خاص بكل أسرة، كترسيخ فلسفات دينية معينة أو فلسفات تعليمية مختلفة، ومدى رضى الأسرة عن التقدم داخل المؤسسة أو الهيكل التعليمي التقليدي. لكن هذا لا يعني أن كل التعلم في التعليم المنزلي يحدث في المنزل، لكنه يعني فقط أن الأسرة، أو الآباء لديهم سيطرة كاملة على ما يتعلمه أطفالهم، وكيف يتعلمونه ومتى.

في نواح كثيرة، يركز التعلم المنزلي على الخروج من الفصول الدراسية التقليدية التي تعجز عن التركيز على كل طالب على حدة. فبيئة التعلم المنزلي هي أكثر تخصيصًا للطالب وتزيد من الاهتمام الفردي. فإذا كان ابنك يبذل مجهودًا في القراءة أو الكتابة، يمكن للوالدين قضاء الوقت اللازم للتأكد من أنه يتقن المفاهيم والمهارات ومساعدته في التغلب على الصعوبات. على عكس الفصول الدراسية التقليدية حيث يتم تحديد المناهج والموارد مسبقًا.

يمكن لبرنامج التعليم المنزلي تغيير المناهج والتكتيكات طوال الوقت لضمان نتيجة ناجحة. وبالمثل، إذا كان طفلك متفوق في الرياضيات أو العلوم، فلا داعي للمضي قدمًا بوتيرة بطيئة أو الاستمرار في استخدام منهج قد لا يكون الأنسب لقدراته.

إذًا فالتعلم المنزلي يدور حول التعلم الفردي للطفل من خلال التحكم بصفتك والد الطفل في تنظيم جرعة التعليم اليومي لطفلك. كما ستتحمل جميع مسئوليات التدريس. وستمزج أحيانًا بين أسلوب المعلم والأب في رحلة تعلم طفلك. كما ستلجأ إلى المعامل العلمية والمتاحف والأماكن المرتبطة بالفنون لتعزيز عملية تعلم طفلك، كوسائل وأدوات تعليمية.

ما هو تاريخ حركة التعليم المنزلي؟

جون هولت

بدأت حركة التعليم المنزلي في النمو في عام 1970. حين بدأ بعض الباحثين المعروفين مثل جون هولت وغيره في الكتابة عن الإصلاح التعليمي. واقترحوا أسلوب التعليم في المنزل كبديل لأسلوب التعليم التقليدي المدرسي. رأى جون هولت أن اسلوب التعليم المدرسي يركز على الحفظ والتلقين. مما أدى إلى خلق بيئة تعليمية قمعية وكأن الأطفال موظفين وعليهم التوافق مع تلك البيئة. فنادى هولت ودعا الآباء باتباع بديل أفضل من اللا تعلم.

أضاف هولت التنظير التربوي للتعليم المنزلي، مدفوعًا بأن التعليم المبكر كان ضارًا بالأطفال. رأى هولت أن التعليم في المنزل لابد أن يبدأ في سن الثامنة أو التاسعة من أجل منحهم أساسًا تعليميًا وأخلاقيًا قويًا. وظلت الفكرة في النمو والتأصيل حتى زادت شعبيتها وأصبح هناك مؤلفات وأعمال تتناول أساسيات التعليم المنزلي على مدار العشر سنوات التالية.

أسس هولت عام 1977 مجلة بعنوان “النمو دون تعليم”، وهي أول مجلة للتعليم المنزلي في التاريخ. واستمرت شعبيتها إلى ما يقرب من ربع قرن، وكان هدفها كسب الدعم لمجتمع التعليم المنزلي وأصوله.

حتى بعد وفاة هولت عام 1985، حافظ باتريك وبعض من زملائه على استمرارية عمل المجلة حتى عام 2001، حين توقفت المجلة عن الصدور. لكن لا تزال المؤسسة تقوم بعملها من نشر للكتب ودعم الخطاب العام لتثقيف الناس حول كيفية العيش والتعلم دون الذهاب إلى المدارس من خلال موقعها الإلكتروني.

ارتفاع معدلات التعليم المنزلي

في السنوات الأخيرة، لفت التعليم المنزلي انتباه الآباء والمعلمين، كذلك اعتلى بعض وسائل الإعلام . يرجع السبب في ذلك إلى النمو والانتشار المتزايد في التعليم المنزلي، وأصبح أكثر قبولًا كبديل للمدارس والنظم التعليمية التقليدية. ووفقًا لاحصائيات عدد من وزارات التعليم على مستوى العالم، فقد تضاعف عدد الطلاب الذين يدرسون في منازلهم منذ عام 1999.

ارتفع عدد الأطفال الأمريكيين الذين يدرسون منزليًا من 2.5 مليون إلى خمسة ملايين منذ بداية الوباء. وتأتي هذه الظاهرة في الوقت الذي ألقى فيه الآباء نظرة غير مسبوقة على كيفية تعليم أطفالهم وسط الوباء. كما أعلن بعض الآباء عن عدم رضاهم عن كيفية تدريس المدارس العامة لبعض القضايا كقضايا العرق والدين. ويعبر آخرون عن قلقهم بشأن غياب خيارات متنوعة مع استمرار تفشي الوباء.

أهم الأسئلة والمعتقدات الشائعة حول التعليم المنزلي

التعليم المنزلي يقتصر على الأسر ذات المعتقدات المختلفة أو المخالفة للمجتمع

اعتقاد غير صحيح. فبحسب تقارير مسح المركز الوطني لاحصاءات التعلم التابع لوزارة التعليم الأمريكية الذي يجريه كل أربع سنوات، فالسبب الأعلى لاختيار الآباء للتعليم المنزلي هو البيئة السلبية لمدرسة أطفالهم. أما الرغبة في التعليم الديني أو المعتقدي ليست السبب الرئيسي. إذ تفضل العديد من العائلات مناهج التعليم المنزلي العلماني، كما تفضل دمج قيمها الشخصية في الدروس عند الحاجة.

التعليم المنزلي لا يعزز المهارات الاجتماعية

في الواقع، يُعتقد أن أطفال التعليم المنزلي يتواصلون اجتماعيًا بشكل أكبر. فطبيعة التعلم الشخصي ومناهج التعليم المنزلي هي استكشاف العالم من حولهم. فالتعلم يحدث في أماكن أكثر من الفصل الدراسي. كما تحد قيود الميزانية المدرسية من عدد الرحلات الميدانية التي يمكن لطلاب المدارس العامة القيام بها، بينما يزور طلاب التعليم المنزلي بشكل روتيني المتاحف والمتنزهات ومراكز العلوم وأماكن أخرى. ويشارك طلاب التعليم المنزلي أيضًا في مشاريع خدمة المجتمع كجزء من يومهم. وتخلق كلتا المجموعتين من التجارب المزيد من الفرص للاختلاط مع البالغين والأشخاص الآخرين.

أطفال التعلم المنزلي موهوبون جدًا أو أذكياء بشكل غير طبيعي

فكرة أن المتعلمين في المنزل موهوبون أو أذكياء بشكل غير طبيعي هي واحدة من أهم المعتقدات الشائعة حول التعليم المنزلي. فكثير من الآباء يتجهون إلى البحث عن التعليم المنزلي لأن أطفالهم بحاجة إلى مزيد من الاهتمام كل واحد على حدة. لكن دعنا نخبرك أن التعليم المنزلي غالبًا ما يكون حلًا ممتازًا للأطفال الذين لا يشعرون بتقدم من خلال النظام المدرسي التقليدي، فضلًا عن الأطفال الذين يشعرون بالانفصال في المدرسة، أو بالملل من المناهج الدراسية، أو أولئك الذين يعانون من صعوبات التعلم.

طلاب التعلم المنزلي لا يذهبون إلى الكلية

في الحقيقة، من المرجح أن يلتحق طلاب التعليم المنزلي بالكلية أكثر من الطلاب الملتحقين تقليديًا. وبمجرد تسجيلهم، يصبحون أكثر عرضة للتطور والتقدم والتخرج. تشير بيانات أخرى إلى أن الطلاب الذين يدرسون في المنزل يؤدون بشكل روتيني أداءًا أفضل في الاختبارات الموحدة. في حين أنه قد يصعب تحديد المعدل التراكمي للمدرس المنزلي مقارنة بنظرائه في المدارس العامة، يتمتع طلاب التعليم المنزلي بميزات أكثر وأوضح، لأن لديهم المزيد من الخبرات لمشاركتها في الكليات والجامعات.

الآباء غير مؤهلين للتدريس

كل والد لديه قلق بشأن تعليم طفله وما إذا كان بإمكانه أن يكون مدرسًا جيدًا بما فيه الكفاية أم لا. من الأيام الأولى بعد ولادتهم، إلى اللحظة التي ينتقلون فيها إلى الكلية، ما يحتاج أطفالنا إلى تعلمه ومدى تعلمه يسيطر على تفكير جميع الآباء.

لا يعرف الآباء في كثير من الأحيان أن المعرفة التي ينقلونها إلى أطفالهم من يوم ولادتهم وطوال حياتهم كبيرة. فهي تتجاوز القدرة على القراءة والكتابة وفهم الأرقام أو تقدير الفن والثقافة. في الحقيقة، هم يعلمون أطفالهم عددًا لا حصر له من الأشياء. بما في ذلك الأخلاق والتعاطف وكيفية المشي وكيفية ارتداء الملابس وكيفية التفكير وكيفية التعلم وغيرها الكثير. الحقيقة أن الآباء يمكن أن يكونوا أكثر من مؤهلين لتعليم أطفالهم. فما سيقدمونه هو أكثر من مجرد منهج، فهم سيقدمون كل شيء إذا تسلحوا بالأدوات والمعرفة الكافية حول التعليم المنزلي.

المصادر

britannica
responsible homeschooling
johnholtgws
census
dailymail
responsible homeschooling
very well family
responsible homeschooling

ما هي جدران القص وما وظيفتها الإنشائية؟

تحتوي المباني المقاومة للزلازل غالبًا على جدران خرسانية مسلحة تسمى جدران القص. تبدأ هذه الجدران بشكل عام من مستوى الأساس وتستمر لأعلى المبنى. وتعد أكثر العناصر فعالية في المباني متعددة الطوابق لمقاومة القوى الجانبية التي تسببها الزلازل والرياح. إنها العناصر الإنشائية الشاقولية التي يمكنها مقاومة قوى القص الجانبية وعزوم الانعطاف والحمولات الشاقولية المنقولة إليها من العناصر الأخرى. وتلعب دورًا رئيسيًا في تبديد الطاقة والصلابة والأداء الزلزالي للمباني العالية. ويمكن أن تصل سماكتها إلى 40 سم في المباني المرتفعة. وعادة ما توضع وفق الاتجاهين الطولي والعرضي للمسقط الأفقي للمبنى. [1] [3]

فوائد جدران القص

أظهرت المباني المصممة والمشيدة بشكل صحيح مع جدران القص أداءً جيدًا للغاية في الزلازل السابقة. إذ تتميز بالكفاءة، من حيث تكلفة البناء والفعالية في تقليل الأضرار الزلزالية التي تصيب العناصر الإنشائية وغير الإنشائية (مثل النوافذ الزجاجية ومحتويات المبنى).

تعطي جدران القص وفق اتجاهها الطولي مقاومة وصلابة كبيرتين للمباني، مما يقلل بشكل كبير من التأرجح الجانبي للمبنى ومن الأضرار التي تلحق به وبمحتوياته. [1]

شكل وتوزع جدران القص

يجب تزويد المبنى بجدران القص وفق اتجاهيه الطولي والعرضي. وإذا وضعت وفق اتجاه واحد فقط، فيجب استخدام شبكة مناسبة من الجيزان والأعمدة (تسمى الإطارات المقاومة للعزوم) وفق الاتجاه الآخر لمقاومة تأثيرات الزلازل القوية. [1]

يمكن أن تحتوي جدران القص على فتحات للأبواب أو النوافذ، ولكن يجب أن تكون صغيرة، وأن يكون توضعها متناظرًا في المبنى؛ وذلك لتكون مسارات نقل الحمولة قصيرة ومباشرة. وتجرى تحققات تصميمية خاصة للتأكد من أن المساحة الصافية للمقطع العرضي للجدار عند الفتحة كافية لتحمل القوة الزلزالية الأفقية. [1] [2]

يكون الأداء الزلزالي للمباني ذات جدران القص الحاوية على انقطاعات سيئًا، لذلك يجب تجنب هذه التصميمات في المباني المقاومة للزلازل. إذ تقدم جدران القص المستمرة على كامل ارتفاع المبنى مسارات حمولة مباشرة لقوى العطالة ليتم نقلها إلى الأساس. [2]

يجب أن تكون الجدران المسلحة متناظرة في المسقط الأفقي لتقليل الآثار السيئة للفتل في المباني. يمكن وضعها بشكل متناظر وفق اتجاه واحد أو في كلا الاتجاهين. وتكون أكثر فاعلية عند وضعها على طول المحيط الخارجي للمبنى؛ مثل هذا التصميم يزيد مقاومة المبنى للفتل. [1]

التصميم المطاوع

تمامًا مثل العوارض والأعمدة الخرسانية المسلحة، يكون أداء جدران القص أفضل إذا صممت لتكون مطاوعة. إذ تساعد النسب الهندسية الإجمالية للجدران وأنواع التسليح ومقداره والوصلات بينها وبين العناصر المتبقية في المبنى في تحسين مطاوعتها.

الشكل الهندسي للجدران: المقطع العرضي الشائع مستطيل (أحد بعدي المقطع العرضي أكبر بكثير من الآخر). تستخدم أيضًا المقاطع على شكل حرفي L و U. تعمل أيضًا نواة المصعد الخرسانية المسلحة رقيقة الجدران كجدران قص، ويجب الاستفادة منها لمقاومة قوى الزلزال.

قضبان التسليح في الجدران الخرسانية المسلحة: يجب وضع التسليح في شبكات من القضبان الفولاذية الشاقولية والأفقية المتباعدة بانتظام. يوضع التسليح الشاقولي والأفقي في الجدار في طبقتين متوازيتين داخلية وخارجية. كما يجب تثبيت التسليح الأفقي عند نهايات الجدران، وتوزيع التسليح الشاقولي بانتظام في المقطع العرضي للجدار.

العناصر الطرفية: في ظل تأثيرات الانقلاب الكبيرة التي تسببها القوى الزلزالية الأفقية، تتعرض حواف الجدران لإجهادات كبيرة من الضغط والشد. وللتأكد من أن سلوكها مطاوع، يجب تسليح الخرسانة في أطرافها بطريقة خاصة. تسمى نهاياتها بالعناصر الطرفية (الأعمدة المخفية)، ويشبه تسليحها الخاص تسليح الأعمدة في الإطارات الخرسانية المسلحة. تزداد أحيانًا سماكة جدار القص في العناصر الطرفية وعندئذٍ تسمى أجنحة. تتميز الجدران ذات العناصر الطرفية بمقاومة انعطاف أكبر وقدرة أكبر لتحمّل قوة القص الأفقية، وبالتالي فهي أقل عرضة للأضرار الزلزالية من الجدران التي لا تحتوي على عناصر طرفية.

تحمل هذه الجدران قوى زلزالية أفقية كبيرة، فتكون تأثيرات الانقلاب عليها كبيرة. لذلك يتطلب تصميم أساساتها اهتمامًا خاصًا. [1]

المصادر

[1] Why are Buildings with Shear Walls preferred in Seismic Regions?

[2] What Harms Load Paths in Buildings?

[3] SEISMIC BEHAVIOUR OF HIGH RISE BUILDING WITH COMPOSITE SHEAR WALL: AN OVERVIEW

الإلكترون القشة التي يستند عليها الكون

ما هو الإلكترون الذي يعد أحد ركائز الكون الأساسية؟

الإلكترون (يرمز له بالرمز e-) هو جسيم مستقل دون ذري يدخل في تكوين الذرة. حيث يعد أصغر مكون من مكونات الذرة. وأيضاً يعد من أصغر الجسيمات المعروفة لدى العلماء إن لم يكن أصغرها. وكما يعلم أغلبنا فإن الإلكترون يحمل شحنة سالبة مقدارها 1.6×10^-19 كولوم. وعلى عكس البروتونات والنيترونات فإن الإلكترونات لا تتكون من وحدات بنائية أصغر، ولذلك تعد الإلكترونات جسيمات أولية. يملك الإلكترون مساحة بالغة الصغر بحيث تقدر بنحو 9.11×10^-31 كيلوغرام والتي تمثل 1/1836 من كتلة البروتون. ولكن من المعلومات التي من الممكن أنك لم تكن تعرفها أن الإلكترون يوجد له جسيم مضاد يسمى البوزيترون (Positive electron) ويعرف أيضاً باسم مضاد الإلكترون، يحمل شحنة موجبة ويرمز له بالرمز e+ . وعندما يحدث تصادم بين الإلكترون والبوزيترون تحدث ظاهرة تسمى فناء إلكترون-بوزيترون حيث يتم إفناء كلا الجسمين المتصادمين لينتج عن هذه العملية طاقة على شكل شعاعين من أشعة غاما ( شعاع لكل جسيم ).توجد الإلكترونات حرة في الطبيعة، وتوجد أيضاً بشكل أساسي في الذرات التي تعد وحدة البناء الأساسية للمادة. وهي مسؤولة عن الشحنة السالبة في الذرة، وتدور الإلكترونات حول الذرة في مدارات ثابتة.[1] [2]

اكتشاف الإلكترون

في العام 1897 اكتشف العالم البريطاني تومسون الإلكترون بشكل رسمي. وذلك بعد أن حلل و وضّح نتائج تجربة أنبوب أشعة الكاثود والتي صممها ونفذها العالم ويليام كروكس وذلك في سبعينيات القرن التاسع عشر. ولكن وجدت العديد من الفرضيات التي تفترض وجود جسيم مشحون يدور حول النواة في الذرة قبل ذلك. كالفرضيات التي وضعت على يد العالم ريتشارد لامينج والعالم جونستون ستوني.[1]

حقائق مثيرة عن الإلكترونات

· تعد الإلكترونات أجسام أولية لأنها تعد أصغر وحدة بنائية للمادة ولا تتكون من جزيئات أصغر من الإلكترونات نفسها. وتنتمي الإلكترونات إلى عائلة ليبتون ( وهي عائلة تتكون من الأجسام الأولية والأساسية للمادة ) وتحمل الإلكترونات الكتلة الأصغر في هذه العائلة.

· في ميكانيكا الكم تعتبر الإلكترونات جسيمات متطابقة. حيث لا يمكن استخدام خاصية فيزيائية معينة للتميز بين أزواج الإلكترونات. ويمكن للإلكترونات أن تتبادل مواضعها من دون أن يحدث أي تغيير أو تأثير ملحوظ على استقرار الذرة.

· في الذرة يتساوى عدد الإلكترونات حول النواة مع عدد البروتونات داخل النواة، ولكنهما يختلفان في الشحنة. حيث تحمل الإلكترونات شحنة سالبة على عكس البروتونات التي تحمل شحنة موجبة. وذلك الذي يكسب الذرة استقرارها كهربائياً. وإذا حدث أي تغير في عدد الإلكترونات بغض النظر عن إن كان هذا التغيير عبارة عن زيادة أو نقصان، فإن ذلك يؤدي إلى عدم استقرار الذرة.

· يمكن معرفة ما إذا كانت مشحونة كهربائياً أم لا عن طريق المقارنة بين كمية الشحنات السالبة الموجودة في المادة (الإلكترونات)، وكمية الشحنات الموجبة في نفس المادة (البروتونات). حيث إذا كانت كمية الإلكترونات أكبر فإن هذا يعني بأن المادة تحمل شحنة سالبة. وإذا كانت البروتونات أكثر من الإلكترونات فإن هذا يعني أن المادة تحمل شحنة موجبة. وفي حالة تساوي عدد الإلكترونات والبروتونات فهذا يعني بأن المادة في حالة حياد كهربائي.

· تمتلك الإلكترونات طبيعة مزدوجة. حيث يمكننا ان نعتبرها جسيمات في يعض الحالات كحالة الفوتونات، وأمواج في حالات أخرى في حالة تجربة حيود الضوء.

تدور الإلكترونات في مداراتها بزخم زاوي مقداره 0.5 حيث يدور في اتجاهين، إما مع عقارب الساعة أو عكس عقارب الساعة.

· يوجد لدى العلماء القدرة على عزل إلكترون مفرد باستخدام أداة تسمى مصيدة بينينج (Penning trap) .

· يتعامل العلماء مع الإلكترونات كنقاط أو شحنات بدون أبعاد مادية. وذلك لشدة صغره، حيث وجد أنا أكبر نصف قطر لإلكترون معروف هو 10^-22 متر.[1]

الكهرباء أحد تطبيقات الإلكترونات التي نعتمد عليها كلياً

تعد الكهرباء أحد التطبيقات المهمة التي استطاع العلماء تسخيرها، واستخدامها في بناء وتطوير المجتمعات البشرية. فما هي الكهرباء؟ وكيف تتكون؟

حسناً إن مفهوم الكهرباء كما نعرف جميعاً: عبارة عن طاقة ناتجة عن نشاط الشحنات السالبة( الإلكترونات ) خلال سلك موصل. ويمكن الإستفادة منها في أغلب مجالات ونشاطات حياتنا اليومية. ولكن التعريف الفعلي للكهرباء أكثر تعقيداً بكثير ولا يمكن حصره ببضع سطور. حيث يندرج تحت التعريف الفعلي والعلمي للكهرباء العديد من المصطلحات والظواهر الفيزيائية الأخرى التي يعد بعضها معقداً إلى حدٍ ما ويحتاج إلى شرح في مقالات مفصلة. مثل المجال الكهرومغناطيسي وظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

وتتكون الكهرباء ( بتعريفها المبسط ) من طاقة تنقلها الإلكترونات في الموصلات نتيجة تأثرها بمجال كهرومغناطيسي(أحد أشكال المؤثرات). فتنتج الكهرباء بهذه الطريقة. ولكن ما هي آليات إنتاج الكهرباء؟ في الواقع توجد العديد من الآليات والطرق لإنتاج وتوليد الكهرباء منها ما هو متجدد كأشعة الشمس، والهواء، والماء. ومنا ما هو غير متجدد كالمحروقات والطاقة النووية. وبالعديد من الطرق الأخرى.[3]

سلوك الإلكترونات في المواد الصلبة والسائلة

· في المواد الصلبة: تعمل الإلكترونات على توصيل التيار الكهربائي في المواد الصلبة . حيث يعود السبب في ذلك إلى أن الإلكترونات تمثل الجزء النشط والحر، القادر على توصيل الشحنة. ولذلك يمكنها توصيل التيار الكهربائي.

· في المحاليل والمواد السائلة: يتم نقل التيار الكهربائي في السوائل والمحاليل الموصلة عن طريق الأيونات. حيث تنتج هذه الأيونات ذات الصيغة الكيميائية التي تجعلها قادرة على توصيل التيار الكهربائي عن طريق تفاعلات تحدث بين إلكترونات ذرات السائل مع بعضها البعض، او مع جزيئات أخرى تضاف إلى هذا السائل.[1]

استخدامات الكهرباء

تعد الكهرباء أحد ركائز وأعصاب الحياة الأساسية التي تتوقف عليها الحياة. حيث تم توظيفها من قبل العلماء والمختصين بداية الثورة الصناعية. وتوسع بعد ذلك استخدامها إلى أن شمل معظم إن لم كل مجالات ونواحي الحياة. حيث برز استخدامها في مجال الإتصال حيث كانت أول وسيلة اتصال حديثة هي التلغراف الكهربائي. الذي تم اختراعه على يد العالمين وليام كوك وتشارلز ويتستون عام 1837. وكان هذا الجهاز بذلك من أوائل تطبيقات الكهرباء في هذا المجال. ولا بد أن نشير إلى صعوبة حصر استخدامات وتطبيقات الكهرباء في بضعة أسطر. فإن نظرنا حولنا سنجد الكهرباء بكل شيء. حيث أنها تشغل جهازك المحمول أو حاسوبك الذي تقرأ منه هذا المقال في هذه اللحظة. وهي المسؤولة عن تشغيل سيارتك حتى أنها المسؤولة عن تنظيم ضربات قلبك. وبذلك في مسؤالة عن حياتك. ويعود الفضل في ذلك إلى ذلك الجسيم الصغير منعدم الأبعاد سالب الشحنة.[3]

ما هي أهم عيوب النظام المدرسي؟

يتخذ كل مجتمع الاجراءات والشكل المناسب لبدء عملية تعليم الفرد، وعادةً ما تبدأ تلك العملية من مرحلة ما قبل المدرسة حتى مرحلة التعليم المتقدم أو التعليم الجامعي، ويعكس هيكل النظام المدرسي في الغالب هيكل الحكومة نفسها. ولكن هل يصح اتباع النظام نفسه لعصور طويلة؟ أو هل يجوز استمراره رغم التقدم التكنولوجي أو في ظل انتشار الاوبئة؟ هل سيصمد أمام متطلبات العصر في الأجيال الجديدة؟ هل سيحتفظ بمزاياه وستؤخذ دوما في الاعتبار؟ ما هي أهم عيوب النظام المدرسي؟

نظام التعليم التقليدي

كان لنظام التعلم التقليدي العديد من الأولويات التي تؤهل الطلاب أو الافراد النواتج إلى مواجهة تحديات العالم الحديث، لكن بعد حدوث الوباء بالإضافة إلى التطور التكنولوجي، كانت هناك الحاجة إلى إعادة النظر في آليات النظام التعليمي وأدواته. مثلًا كان لزامًا علينا ممارسة التباعد الاجتماعي إثر حدوث الوباء، فقد لوحظ اتجاه الحكومات إلى استكمال الدراسة الكترونيًا، بدلًا من اتباع الشكل التقليدي في عملية التعلم. إذًا أصبح هناك تحول بشكل أو بآخر في اختيار الأشخاص لأسلوب التعلم المناسب للوضع الصحي العالمي القائم.

أهم عيوب النظام المدرسي

نظام قديم

لطالما حاولت المؤسسات والحكومات تطوير وتحديث المناهج التعليمية، لكن الهيكل نفسه والنظام ما زال قديمًا جدًا، فهو مستمر منذ ما يقرب من قرن من الزمن. أساليب توزيع الطلاب، الأدوات التعليمية، أساليب الشرح المُتبعة، نفس النتيجة المتوقعة من كل الطلاب أيًا كانت إمكانتهم وقدراتهم، نفس سرعة الأداء مع كل الطلاب.

كان هذا النظام بالفعل أفضل أسلوب يمكن اتباعه في عملية التعلم، فقد كان مناسبًا للعصر من حيث المطالب والأهداف والإمكانات، فماذا عن القرن الواحد والعشرين؟ هل هي نفس الاحتياجات والأهداف السابقة؟ هل سيلبي النظام القديم مطالب هذا العصر؟ كل ذلك فضلاً عن الوعي الأوسع بالمهارات المتنوعة وأساليب التعلم، يحتاج إلى اتباع وفرض منهجًا مختلفًا للتعليم. فعندما يكون هناك نهج واحد يناسب الجميع، يجب أن يكون هناك نهج أكثر تخصيصًا للتعلم. لقد كنا جميعًا جزءًا من التعليم التقليدي في وقت سابق وانتقلنا إلى التعلم الإلكتروني. كان الاختلاف هائلاً في النتائج والتأثير.

قلة الاهتمام الفردي

ربما تكون إحدى أكبر المشكلات التي يواجهها الطلاب مع نظام التعلم التقليدي هي أنهم لا يحصلون على اهتمام فردي كافٍ. يمكن أن يضم الفصل الدراسي الواحد ما يصل إلى 40 إلى 100 طالب في المرة الواحدة. فالمعلمون ببساطة ليس لديهم الوقت للاهتمام بكل طالب بشكل فردي. يؤدي الافتقار إلى الاهتمام الفردي جنبًا إلى جنب مع النظام القديم إلى فشل نظام التعليم للطلاب الذين يحتاجون إلى مزيد من الاهتمام لفهم المفاهيم التي قد يفهمها الآخرون بسهولة.

الافتقار إلى التنوع

وبالنظر إلى مشكلة النظام القديم، هناك نقص واضح في التنوع في سبل التعلم التقليدية في عدة سياقات. سواء كان ذلك في أسلوب الشرح وتقديم الدروس، أو في كيفية معاملة كل طالب بنفس الطريقة بغض النظر عن نقاط قوته وضعفه.

فأصبح هناك إدراك متزايد للحاجة إلى التعلم الشخصي. النقطة التي قد يوفرها التعلم الإلكتروني ،إذ يمكّن الطلاب من التعلم بناءًا على نقاط قوتهم واحتياجاتهم واهتماماتهم. كما يمكّن الطلاب من الحصول على صوت ووسائل تعليمية أكثر جوهرية في كيفية ومتى وأين يتعلمون. إنه يمنحهم الحرية والمرونة لضمان الإتقان في موضوع معين بناءاً على قدراتهم بدلاً من النظام الموحد القديم.

التعلم عن ظهر قلب

في حين أن هذا قد لا ينطبق في كل مكان، إلا أن أنظمة التعلم التقليدية تركز على الدراسة بطريقة تحد من التفكير الإبداعي أو المهارات العملية. يُجبر الطالب على تعلم المادة بغض النظر عن اهتمامه ومن المتوقع أن يتبع منهجًا أصم.

تتطلب الوظائف اليوم من المهنيين معالجة المشكلات من خلال التعاون مع بعضهم البعض للتوصل إلى حلول إبداعية. يقضي نظام التعليم التقليدي على ذلك من الطلاب قبل أن يصلوا إلى تلك الوظائف.

عدم إدراك الطلاب أهمية التعليم

إذا وجدت نفسك في نظام فقيرأو سيئ حيث لا يوجد شيء يحفز عقلك وتضطر إلى العمل بلا هدف أو رؤية، فلن تستطيع الاحتفاظ بداخلك من ذلك النظام.

هذه مشكلة رئيسية في أنظمة التعليم التقليدية. ينصب تركيز طرق التعلم القديمة بشكل أكبر على ملء الطلاب بالمعلومات دون مساعدتهم بوضوح على فهم الغرض. يركز الطلاب بشكل أكبر على إكمال المنهج الدراسي فقط، والحصول على الدرجات الجيدة لاتباع تعليمات مُعلميهم، والانتقال إلى الفصل التالي. أفضل طالب هو من يحصل على أكبر عدد من العلامات والدرجات. يجب أن ينصب التركيز اليوم على تأثير التعليم على الأفراد والمجتمع بدلاً من عدد العلامات التي يحصلون عليها. إذا كان لدى الطالب الكثير من المعرفة النظرية ولكنه لا يفهم الفائدة العملية للتعليم، فسيجد صعوبة في النجاح في العالم المهني.

الافتقار إلى التعليم القائم على المهارات

بالحديث عن المعرفة النظرية، نصل إلى مشكلة أخرى وهي خلو أنظمة التعليم من أي تعليم قائم على المهارات. تتطلب المهن في الوقت الحاضر تفكيرًا خارجيًا وابتكارًا وإبداعًا ومرونة. ولا يلبي نظام التعلم التقليدي المهارات العملية

فتخشى المدارس والكليات والجامعات من التغييرات الجذرية في كيفية تعاملهم مع المناهج الدراسية، مما يجعل المهنيين المحتملين بعيدًا عن مهاراتهم الحقيقية عندما يتعاملون مع تحديات الحياة الواقعية عبر مختلف المهن.

نواتج تعلم أقل

والسبب الهام لهبوط نظام التعليم التقليدي هو انخفاض مجموعات نتائج التعلم. لا يركز معظم الطلاب أبدًا على ما يجب عليهم تعلمه، وما هي فائدة قراءة مادة معينة. ما الهدف من دراسة تلك المعلومة ؟ فلا يركز على المبادئ الأساسية للبدء بطرح أسئلة حول ما سأتعلمه بعد قراءة أو تناول هذا الفصل. لماذا يجب أن أدرس فصلاً معينًا ؟ كيف ستفيدهم قطعة من المعرفة في حياتهم ؟ يخضع الطلاب للفصل فقط لأغراض الامتحان. ينصب تركيزهم على اجتياز المتحان كما ذكرنا من قبل.

عدم توافر معلمين جيدين

جودة المعلم في النظام التعليمي التقليدي ليست ممتازة. يعتبر التدريس الخيار الأخير من قِبل الناس. حتى المعلمين الحاصلين على شهادات مهنية للتدريس غير قادرين على تقديم تعليم جيد. فقد تم تسويق التدريس وأصبح الهدف النهائي للتدريس هو كسب المزيد من المال أو الحصول على وظائف مريحة.

تعتبر أهم الأشياء التي يمكن للطلاب فهمها لمعلوماتهم ليست أبدًا مصدر قلق للمعلمين. قد يكون المعلم أفضل طالب في مادته. ربما حصل على أعلى الشهادات في مجال خبرته.لكن إذا لم يستطع إثارة اهتمام الطالب بهذا الموضوع من خلال قدرته التعليمية وخبراته. فهو ليس معلمًا جيدًا. يحتوى النظام التعليمي التقليدي على معلمين أقل خبرة. وأصبح المعلمون الذين هم أقل من المتوسط في حياتهم الأكاديمية، لكنهم غير حاصلين على درجة مهنية في التدريس كمعلمين.

محل التعليم من الثورة الرقمية

العامل الأكثر أهمية الذي يجعل نظام التعليم التقليدي قديمًا هو الثورة الرقمية. غيرت الثورة الرقمية الطريقة التي تتم بها الأمور في كل شيء. فلقد أصبح العالم كله قرية صغيرة. أنت أصبحت لست ملزمًا بالتعلم فقط من المدارس. لديك مصادر مختلفة للتعلم. يمكنك أن تحيط نفسك بأشخاص متشابهين في التفكير. كما يمكنك زيارة العديد من المدونات ومشاهدة مقاطع الفيديو والتعلم من العدد اللانهائي من المصادر. حتى إثارة الشكوك وطرح الأسئلة باستمرار. تلك هي سيطرة الثورة الرقمية على التعليم والطلاب. فلا يقتصر تعلمك الآن على المصادر المحددة أو المعلم أو داخل الجدران الأربعة للفصل الدراسي.

المصادر

اختبار مساق ما هو الواقع الافتراضي وكيف سيشكل مستقبلنا

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

املأ الاستمارة من فضلك في نهاية الاختبار، فستساعدنا في استخراج شهادة بإتمامك قراءة مقالات المساق.

هذا المساق متاح للأعضاء المسجلين فقط، سجل عضوية في موقعنا وسيتاح لك إكمال الاختبار للحصول على شهادة.

اختبار مساق مقدمة في علم البيانات

هذه المقالة هي الجزء 17 من 17 في سلسلة مقدمة في علم البيانات وتطبيقاته

املأ الاستمارة من فضلك في نهاية الاختبار، فستساعدنا في استخراج شهادة بإتمامك قراءة مقالات المساق.

هذا المساق متاح للأعضاء المسجلين فقط، سجل عضوية في موقعنا وسيتاح لك إكمال الاختبار للحصول على شهادة.

وصول التلسكوب جيمس ويب للمرحلة السادسة وقبل الأخيرة

اكتمال محاذاة التلسكوب جيمس ويب

أعلنت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا عن اكتمال مرحلة محاذاة التلسكوب جيمس ويب. وذلك في تاريخ 28/4/2022. وذلك بعد فحص مجموعة من الصور تم التقاطها بواسطة الأدوات العلمية الأربعة للتلسكوب. فكان الناتج صورة جيدة التركيز والحدة، ويسمح هذا الإنجاز لفريق التلسكوب من الانتقال إلى المرحلة السابعة والأخيرة التي من المقرر لها أن تستمر لمدة شهرين. ومن المقرر انتهاء المرحلة الأخيرة في شهر يونيو المقبل.[1]

التلسكوب جيمس ويب JWST

التلسكوب جيمس ويب هو تلسكوب فضائي طور بشكل مباشر من قبل وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية. وتختصر وظيفة هذا التلسكوب بأنه خليفة التلسكوب هابل الفضائي في مهمة فلاجشيب. حيث يتفوق على التلسكوب هابل من حيث الدقة والحساسية. وقد شكل التلسكوب جيمس ويب نقلة نوعية في عالم الفضاء والفلك، حيث أنه تفوق على التلسكوبات التي سبقته من حيث دقة وحدّة التصوير.[1]

الأدوات العلمية المستخدمة في تلسكوب جيمس ويب

FGS/NIRISS: مستشعر التوجيه الدقيق ومصوّر الأشعة القريبة من تحت الحمراء. والمطياف اللاشقي ، وتكمن أهميته في تحقيق الاستقرار في خط رؤية المرصد خلال عملية الصرد. ويستخدم أيضاً في التحكم في الاتجاه العام للمركبة وقيادة مرآة التوجيه الدقيقة لتثبيت الصورة. وتتولى وكالة الفضاء الكندية قيادته.
NIRSpec: وهو مطياف بصري يستخدم من أجل قياس خواص الضوء في المجال القريب من الأشعة التحت حمراء. ويعد قياس الطيف على نفس نطاق الطول الموجي من وظائفه أيضاً. وقد صنع بواسطة وكالة الفضاء الأوروبية.
MIRI: هذه الأداة هي المسئولة عن قياس نطاق الطول الموجي من 5 إلى 27 مايكرومتر. وتحتوي هذه الأداة على كاميرا الأشعة تحت الحمراء. وقد تم تطوير هذه الأداة بواسطة ناسا وبالتعاون مع عدد من البلدان الأوروبية.
NIRCam: وهي كاميرا قريبة من الأشعة تحت الحمراء وتعمل على التصوير بالأشعة تحت الحمراء. وتستخدم NIRCam كمستشعر واجهة الموجة وأنشطة التحكم. وقد تم صناعة هذه الأداة بواسطة فريق بقيادة جامعة أريزونا.

الصورة الناتجة عن اكتمال محاذاة التلسكوب هي لسحابة ماجلان الكبرى، فما هي هذه السحابة؟[2]

مجرة سحابة ماجلان الكبرى

تعد سحابة ماجلان الكبرى من المجرات القزمة. حيث يوجد بها ما يقارب الثلاثين مليار نجم، وتعد سحابة ماجلان الكبرى من المجرات القريبة من مجرة درب التبانة. حيث كان يعتقد في الماضي بأنها جزء من مجرتنا. ويكون شكل مجرة سحابة ماجلان الكبرى غير منتظم ويجدر الإشارة بانها سميت بسحابة ماجلان نسبة للمستكشف البرتغالي ماجلان.[2]

وفي النهاية نعلمكم بأننا سنكون في المتابعة لآخر مستجدات هذا التلسكوب. وسنقوم بنشر الآخر المعطيات الصادرة عنه.

ما هو التحفيز الذاتي؟ وكيف تحفز نفسك وطفلك ذاتيًا؟

يعرّف التحفيز الذاتي على أنه دافع داخلي لتحقيق شئ ما. عندما لا يتعلق الأمر بمكافأة خارجية بل بمتعة يجدها المرء في العمل نفسه. فيكون الحافز الوحيد للشخص ما تنطوي عليه المهمة من تحدٍ وما تتركه من رضا، دون انتظار مردود من أي شخص أو مؤسسة[1].

الشعور بالكفاءة كوقود للتحفيز الذاتي

وجدت بعض الدراسات أن الشعور بالكفاءة جزء لا يتجزأ من التحفيز الذاتي. فعندما تُتم مهمة صعبة أو تكتسب مهارة جديدة تشعر بالإنجاز. وتتقد فيك الرغبة لبدء مهام أخرى وإكمالها والبحث عن هدف جديد لاختبار ذات الشعور مرة أخرى[1].

ولنا في ألعاب الفيديو آية. عندما ينتقل لاعب من مستوى لمستوى أعلى يتعاظم تصميمه على إنهاء اللعبة، ما يجعل لعبة الفيديو الجيدة إدمانًا لدى المستخدمين. يلعب المستخدمون للاستمتاع وتجاوز المستويات دون انتظار مكافأة خارجية.

عوامل تؤثر على التحفيز الذاتي

الإرادة الحرة.
درجة الأُلفة مع المحيط.

يعمل التحفيز الذاتي تحت ظروف معينة؛ تحدده معرفة الفرد بأنه يمتلك الإرادة وحرية الاختيار لأداء العمل من عدمه.

في دراسة سابقة، طلب الباحثون من بعض طلاب الجامعة حل أحجية. على أن يُكافأ نصف المشاركين بجائزة مالية أما النصف الآخر فعملهم تطوعي تمامًا. بعد حل الأحجية، تُرك المشاركون في التجربة للتمتع بوقت مستقطع. لنجد أن نصف العينة، وهم الذين لم يعطهم الباحثون جائزة مالية، رحّبوا بحل أحجية جديدة. أما أاولئك الذين جنوا مالًا مقابل عملهم، لم يضيعوا وقتهم في أحجية أخرى[1].

لن يصبح اختيارك نابعًا من داخلك بعد أن تقف مكافأة خارجية في المتناول على بعد خطوتين منك.

من العوامل المؤثرة أيضًا درجة الألفة مع المحيط. فعندما يشعر الشخص بالأمان والاحترام ويختبر اهتمام من حوله، يتحفز لإنجاز المهمة. فالطفل الذي يتصل بأمه أكثر ويستشعر اهتمامها يبدي رغبة أكبر في الاستكشاف.

وفقًا لإحدى الدراسات، عندما يعمل الأطفال على مهمة مثيرة في وجود شخص غريب، يتضاءل حماسهم بمجرد أن يشيح الغريب بوجهه. وربما يتوقف الطفل عن اللعب إذا لمس التجاهل بقية من حوله[1].

آباء يعيقون التحفيز الذاتي

واحدة من أكثر الطرق شيوعًا لمكافأة الأبناء هي الجوائز. سواء كانت جائزة مادية كلعبة يحبها أو مال يشتري به الحلوى، أو معنوية كوقت إضافي على جهاز الآيباد.

يأمل الآباء أن يربط أطفالهم بين السلوك الجيد والمكافأة، ويُنمّون -بغير قصد- الإشراط الاستثابي لديهم[2].

يتمثل الإشراط الاستثابي في ربط السلوك بالمكافأة (الثواب) وعليه يرى الباحثون أن تلك الجوائز تضعف التحفيز الذاتي لدى الأطفال تحديدًا. فقد يقلع الفرد عن نشاط يحبه بعد تلقيه مكافأة مقابل هذا العمل. لأنه ينسى سببه الحقيقي (الداخلي) وتتفلت منه ما كانت يومًا دوافعه[3].

سبع خطوات تقودك إلى التحفيز الذاتي:

جد الجزء الممتع الذي قد يبقيك مستغرقًا في العمل.
ابحث عن المعنى من وراء ما تفعل، مثل قيمة العمل وغرضه الأسمى وكيف يمكن أن يساعد الآخرين.
تحدى نفسك، وركز في ذلك التحدي على اكتساب المهارات كنتيجة نهائية لا مكافآت خارجية.
ساعد شخصًا.
اكتب قائمة بأشياء تريد فعلها وحقق واحدًا كلما خبى عزمك.
اشترك في مسابقة وركز على روح الفريق ومستوى اللعب أكثر من النتيجة.
قبل أن تبدأ في مهمة، تخيل آخر وقت أنجزت فيه وكيف كنت فخورًا بنفسك حينها، وأبق هذه الصورة نصب عينيك.

هكذا يصبح الإنجاز الأول وقودًا تتبعه سلسلة من الإنجازات حتى نقطة الرضا عن النفس. يذكرنا التحفيز الذاتي بقدراتنا اللامحدودة على فعل أي شيء طالما أردناه حقًا. وأن السر وراء الإنجاز داخلي تمامًا، فمن يملك دواخله، يملك العالم.

المصادر:

1- Parenting for Brain
2- verywell mind
3- verywell mind

اختبار مساق رحلة بين أشهر الاضطرابات النفسية

هذه المقالة هي الجزء 18 من 19 في سلسلة رحلة بين أشهر الاضطرابات النفسية

املأ الاستمارة من فضلك في نهاية الاختبار، فستساعدنا في استخراج شهادة بإتمامك قراءة مقالات المساق.

هذا المساق متاح للأعضاء المسجلين فقط، سجل عضوية في موقعنا وسيتاح لك إكمال الاختبار للحصول على شهادة.

الضوء أحد العناصر الأساسية للكون!

يعد الضوء أحد المكونات الأساسية للكون. حيث ان الضوء يتكون من إشعاع كهرومغناطيسي. وينقسم الضوء إلى قسمين: الضوء المرئي، و الضوء الغير مرئي.

الضوء الغير مرئي..الجزء الأكبر من الطيف الكهرومغناطيسي

يعد الضوء الغير مرئي الجزء الأكبر من الطيف الكهرومغناطيسي. ويكون غير مرئي للعين البشرية. ويستخدم في العديد من مجالات الحياة ولكن يكثر استخدامه في المجال الطبي. حيث يستخدم في علاج الأمراض كأشعة جاما التي تستخدم لعلاج مرض السرطان. والأشعة السينية المستخدمة في تشخيص الإصابات والأمراض الداخلية. و في العلوم و خاصة الفيزياء والكيمياء، حيث تستخدم أشعة الراديو و الميكروويف في رصد الأجسام في الفضاء. وتستخدم أشعة جاما في التفاعلات النووية وفي تجارب الكشف عن أسرار النواة.[1]

الضوء المرئي..المنطقة المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي

ويشكل جزء صغير من الطيف الكهرومغناطيسي ويكون مرئي للعين البشرية. ويتكون الضوء المرئي من طيف مركب من العديد من الألوان. ويتراوح الطول الموجي للضوء المرئي بين 400-700 نانومتر. أما تردده فيتراوح بين 420-750 تيرا هيرتز. ويقع الضوء المرئي في الطيف الكهرومغناطيسي بين الأشعة تحت الحمراء (ذات طول موجي أطول) والأشعة فوق البنفسجية (ذات طول موجي أقصر). و يستطيع الإنسان رؤية نطاقين من الضوء في أغلب الظروف. النطاق الضيق(420-680) نانومتر. والنطاق الواسع (380-800). وأيضاً يستطيع رؤية الأشعة تحت الحمراء حتى طول 1050 نانومتر في الظروف المثالية. ولكن الأطفال والشباب يستطيعون رؤية الأشعة فوق البنفسجية التي يتراوح طولها بين 310-313 نانومتر.[1]

صفات الضوء المرئي

من خصائص الضوء المرئي ما يلي:

الشدة، أو الشدة الضوئية: وهي مقياس لقدرة الضوء أو لطول موجة محدد من نقطة في اتجاه معيّن. وذلك بالاعتماد على متوسط حساسية العين للطيف الضوئي ودرجة ضيائه. وتعد الشدة الضوئية نموذج قياسي لحساسية عين الإنسان، وتقاس بوحدة القنديلة حسب النظام الدولي الموحد.[2]
سرعة الضوء: تعد سرعة الضوء أحد الثوابت الأساسية في الطبيعة. حيث تبلغ سرعته في الفراغ 299792458 م/ث.[1]
الطول الموجي: و هو المسافة بين موجتين متتاليتين أو المسافة بين قاعين متتاليين أو قمتين متتاليتين. وتكون العلاقة ببن الطول الموجي والتردد علاقة عكسية. حيث إذا زاد الطول الموجي قل التردد والعكس.
التردد: وهو عدد الأمواج الكهرومغناطيسية المتكونة في الثانية الواحدة.

و تكون جميع الصفات السابقة (عدا السرعة) متغيرة على طول الطيف الكهرومغناطيسي المرئي. فعلى سبيل المثال يكون الطول الموجي للضوء البنفسجي أقصر من الطول الموجي للضوء الأحمر. ولكن يكون تردده أكبر من تردد الضوء الأحمر.

خواص الضوء

يوجد للضوء العديد من الخواص التي تنتج عدداً من الظواهر التي تستخدم في الكثير من مجالات الحياة. وهذه الخصائص هي:

خاصية انكسار الضوء: كلنا لاحظنا في وقت ما عندما كنا صغاراً تغير شكل القلم عند وضع نصفه في كوب من الماء. حيث يظهر بأنه منكسراً داخل الماء. فما هي ظاهرة انكسار الضوء؟

ظاهرة انكسار الضوء هي تغير اتجاه مسار الضوء عندما ينتقل من وسط مادي إلى آخر بفعل فرق الكثافة بين الوسطين. حيث تختلف سرعة الضوء في الأوساط المادية المختلفة. وذلك يجعلنا نلاحظ بأن القلم الموضوع في الماء يبدو منكسراً عند السطح، لأن سرعة الضوء في الماء تكون أقل عنها في الهواء.[3]

ظاهرة التداخل: تحدث ظاهرة التداخل عندما تمر موجتان ضوئيتان لهما نفس الطول الموجي والتردد من خلال نفس النقطة في نفس اللحظة. فتكون النتيجة إما أنهما تجتمعان أو تلغيان بعضهما. حيث تجتمعان عندما تمر قمة لموجة بنقطة ما في نفس وقت مرور موجة أخرى في نفس النقطة. ويكون نتيجته قمة ذات قيمة أكبر، وبالتالي ضوءً ساطعاً أكثر مما تعطيه كل موجة لوحدها، ويسمى هذا التداخل بالتداخل البنّاء. ولكن ماذا سيحصل إذا مرت قمة لموجة ما في نفس وقت مرور قاع موجة أخرى في نفس النقطة؟ حسناً.. سنحصل في هذه الحالة على تداخل هدام، حيث سيقلل القاع من ارتفاع القمة أو أنه سيلغيها مسبباً نقطة أو مساحة معتمة. وتعد هذه الظاهرة من أهم الحجج التي تؤيد النظرية الموجية للضوء.[4]
ظاهرة الحيود والانتشار: تحدث هذه الظاهرة عندما يصطدم الضوء بعائق. ويحدث عندما تتداخل الموجات الضوئية المنتشرة بعد مرورها من فتحتين أو أكثر. و يكون نتيجة هذه الظاهرة تكون مناطق معتمة وأخرى مضيئة عند رصد تأثير هذه الظاهرة. حيث يكون المركز هو أكثر المناطق سطوعاً و يقل السطوع كلما ابتعدنا عن المركز.[5]
ظاهرة الانعكاس: تحدث هذه الظاهرة عندما يتغير اتجاه مقدمة الموجة الساقطة على سطح عاكس بشرط أن تكون زاوية السقوط مساوية لزاوية الانعكاس. وتحدث أيضاً دون الحاجة لوجود سطح عاكس. فعندما يسقط الضوء على الأجسام تحتفظ مادة الجسم بالطاقة ثم تعيد إرسالها في كل الاتجاهات. وتظهر صورة الانعكاس على الأسطح الملساء بصرياً.[6]

طبيعة الضوء

تعد طبيعة الضوء من الأمور الغامضة إلى حد ما. حيث افترض العلماء في القرن 18 أن الضوء عبارة عن موجات، وسميت هذه النظرية بالنظرية الموجية. وكان عراب هذه النظرية العالم الهولندي كريستيان هيغنز. أعطت هذه النظرية تفسيراً مقبولاً لظاهرة التداخل. وقد شبت الموجات الضوئية في ذلك الوقت بالموجات الصوتية. ولكن إذا كانت الموجات الضوئية مثل الموجات الصوتية. فكيف تتحرك الموجات الضوئية؟ بما أن الصوت ينتقل في وسط مادي وهو الهواء. افترض العلماء وجود مادة في الفضاء تنتقل من خلالها الموجات الضوئية. وسميت هذه المادة بالأثير(والتي تم نفي وجودها في وقت لاحق) بالرغم من عدم وجود أدلة على وجود تلك المادة.

ما يجعل طبيعة الضوء غامضة إلى حد ما هو ظهور تفسير آخر إلى جانب النظرية الموجية. حيث أخرج العالم الألماني ألبرت آينشتاين عام 1905 نموذجاً آخر يفسر فيه طبيعة الضوء. حيث جاء فيه بأن الضوء عبارة عن جسيمات مادية تحمل طاقة كهرومغناطيسية فائقة سميت بالفوتونات. وفي هذا النموذج ذكر آينشتاين بأن الشعاع الضوئي هو المسار الذي تسلكه الفوتونات. حيث يتكون من عدد كبير من الفوتونات التي تسلك مسار مستقيم.[1]

حسناً.. بالتأكيد خطر ببالك سؤال هل الضوء عبارة عن موجات أم جسيمات؟ إجابة هذا السؤال مضحكة قليلاً وأن الضوء لا يعتبر موجات ولا جسيمات. حيث لاحظ العلماء بأن الضوء يسلك في بعض التجارب سلوك الموجات، وفي بعضها الآخر سلوك الجسيمات.

عدسة الجاذبية أحد أغرب الظواهر الفلكية!

ما هو مفهوم عدسة الجاذبية؟

محاكاة تظهر عدسة الجاذبية لثقب أسود عند مروره بين الأرض ومجرة درب التبانة.

عرف علم الفلك الفيزيائي عدسة الجاذبية على أنها انحناء الضوء الصادر عن جسم فضائي بسبب آثار جاذبية الأجرام الفضائية الضخمة عليه. حيث يقع الجرم السماوي الذي يسبب انحناء الضوء بين مصدر ضوء بعيد وبين التليسكوب الموجود في الفضاء. ويعرف هذا التأثير باسم “المفعول العدسي التثاقلي-Gravitational Lensing”. وقد تنبأ العالم ألبرت آينشتاين بمقدار هذا الانحناء في نظريته الشهيرة النسبية العامة.يتأثر مسار الضوء في الفضاء بجاذبية النجوم الضخمة أو الثقوب السوداء. حيث يوجد في الفضاء نجوم مهولة الحجم تصل إلى مئة ضعف حجم الشمس. وبفعل قوى الجاذبية العالية لهذه النجوم التي تفوق شدة جاذبية الشمس ملايين المرات فإن الضوء المار بجانبها يتأثر بجاذبيتها. فينحني مسار الضوء حوله كما ينحني في العدسة. لذلك سميت بعدسة الجاذبية.[1] [2]

طرحت نظرية عدسة الجاذبية لأول مرة عام 1784 على يد العالم البريطاني “هنري كافنديش-Henry Cavendish”. ثم مرةً أخرى عام 1801 على يد العالم الألماني “يوهان جورج فون سولدنر-Johann Georg von Soldner”. حيث قالا بأن نظرية الجاذبية لإسحق نيوتن تتنبأ بأن الضوء في الفضاء سوف ينحني حول جسم ضخم. كما ذكر سابقاً عام 1704 في كتابه البصريات. وقام العالم سولدنر قيمة معدل الانحناء. ثم قام العالم ألبرت آينشتاين عام 1911 باحتساب قيمة الانحناء بالاعتماد على مبدأ التكافؤ فقط. فظهرت النتائج مشابهة لتلك التي خرج بها سولدنر. ولكن عام 1915 قام باحتساب قيمة الانحناء مرة أخرى خلال عملية استكمال النسبية العامة. فظهر بأن نتائج عام 1911 كانت تشكل نصف القيمة الصحيحة فقط. و كان قد أصبح ألبرت آينشتاين بذلك أول من قام بحساب القيمة الصحيحة لانحناء الضوء.[3] [1]

أنواع عدسة الجاذبية

تنقسم عدسات الجاذبية إلى ثلاثة أنواع:

عدسة قوية: حيث نستطيع رؤية تأثيرها عن طريق تشوهات مرئية يمكن رؤيتها بسهولة. مثل عدسة آينشتاين، والأقواس، والصور المتعددة.
عدسة ضعيفة: حيث تكون التشوهات أصغر بكثير من عدسات الجاذبية القوية. حيث لا يمكن إيجادها إلا بتحليل عدد كبير من معطيات التلسكوبات الموجودة في الفضاء. و يتم تحليلها بطريقة إحصائية لإيجاد تشوهات واضحة بنسبة قليلة. حيث تظهر هذه العدسات على أنها امتداد للأجسام بشكل عمودي على مركز العدسة. و لرصد عدسة جاذبية ضعيفة يجب استخدام عدد كبير جداً من بيانات المجرات. وذلك نظراً لشكلها الإهليجي. وبما أن إشارة هذا النوع من العدسات تكون ضعيفة. يمكن احتساب مجال العدسة في أي منطقة. وبالتالي يمكننا ذلك من إعادة ترتيب توزيع الخلفية للمواد في منطقة العدسة. وعلى وجه الخصوص إعادة بناء التوزيع الخلفي للمادة المظلمة.
عدسة صغرية الجاذبية: حيث لا يمكن رصد هذه العدسة، ولا يمكن رؤية أي تشويه في الشكل. ولكن نستدل على هذا النوع من العدسات عن طريق احتساب كمية الضوء المستلمة من جسم موجود خلف العدسة. حيث تتغير وقت مروره من العدسة. [1]

أمثلة على عدسات الجاذبية

تم رصد العديد من الأجسام الفضائية التي تصنع جاذبيتها العظيمة تأثير لعدسة الجاذبية. مثل العنقود الكروي “توسكاني-Tucanae47”. حيث يبعد عنا مسافة 13.40 سنة ضوئية. ويبدو لنا من الأرض بأن قطره لا يتعدى قطر القمر. ولكنه في الواقع يشغل مساحة تعادل 120 سنة ضوئية من الفضاء. وهذه الصورة تمثل صورة لنجم سوبر قوة جاذبيته تعادل ضعف قوة جاذبية الشمس مليار مرة. وبذلك يشكل هذا العنقود عدسة جاذبية حوله. حيث تبدو لنا النجوم الواقعة خلفه بصورة انزياحية مشوهة. و تنطبق هذه الصورة على 200 عنقود نجمي كروي في مجرة درب التبانة. وآلاف العناقيد الأخرى في المجرات المجاور لنا. وتعتبر نجوم جميع هذه العناقيد حول نجم سوبر. وهذا ما يجعل كل من صور هذه العناقيد تظهر في حركة دورانية عشوائية وغير متزامنة كما نراها في المجرات.[3]

عدسة الجاذبية للشمس

عام 1936 تنبأ العالم ألبرت آينشتاين بأن أشعة الضوء التي تمر بجانب الشمس والتي تتفادى حوافها. ستنحني على بعد 542 وحدة فلكية من الشمس ( ستتحول إلى نقطة بؤرية ). وبالتالي إذا وضعنا مسباراً عند تلك المسافة أو أبعد فإننا يمكن أن نستخدم الشمس كعدسة جاذبية.[1] [2]

البحث عن عدسات الجاذبية

في الماضي تم اكتشاف معظم عدسات الجاذبية عن طريق الخطأ. حيث أدى البحث عن العدسات في النصف الشمالي من الكرة الأرضية. باستخدام ترددات الراديو في نيو مكسيكو في الولايات المتحدة الأمريكية إلى اكتشاف 22 نظاماً جديداً للعدسات. فأدى ذلك إلى فتح طريق جديد كلياً للبحث عن الأجسام البعيدة جداً، وإيجاد قيم للمعالم الكونية التي تساعدنا على فهم الكون بشكل أفضل. وإذا تم إجراء تلك الأبحاث في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية باستخدام أدوات وبيانات عالية المعايرة واضحة المعالم. فيمكن توقع بأن تكون النتائج مشابهة لتلك الظاهرة في الجزء الشمالي.[1]

ما هي المستقبلات؟

مثلما تبدأ رحلة الألف ميل بخطوة واحدة، فإن مسار الإشارات المعقد داخل الخلية يبدأ بحدث رئيسي واحد، وهو ارتباط الجزيء المرسل للإشارة، بالجزيء المتلقي أو المستقبل (ارتباط الدواء بمستقبل واعطاء تأثير سواء ضار أو نافع)، ومن هنا تنبع أهمية المستقبلات من كونها هدف دوائي للسيطرة على العديد من الحالات المرضية، سأبدأ في هذا المقال _ الجزء الخامس من سلسلة الأدوية _ بطرح أول سؤال والإجابة عنه، ما هي المستقبلات؟

ما هي المستقبلات؟

المستقبل-recptor”: بروتين يرتبط بجزيء معين، يُعرف الجزيء الذي يربطه باسم ligand، قد يكون هذا الأخير عبارة عن أي جزيء، بدءًا من المعادن غير العضوية إلى البروتينات التي يصنعها الكائن الحي والهرمونات والناقلات العصبية، ويتواجد المستقبل إما على سطح الخلية أو داخلها في السيتوبلاسما أو في النواة.

القفل والمفتاح

يساعد مفهوم القفل والمفتاح في فهم التداخل الحاصل بين المستقبل والليجند، يُشبه الليجند بالمفتاح الذي يتطلب تلائمًا دقيقًا مع القفل الذي يمثل المستقبل، إن فتح القفل يقابله تفعيل المستقبل، الذي يخضع لتغير في شكله بحيث يرتبط بالليجند.

آلية ارتباط الليجند بالمستقبل

يرتبط الليجند بموقع الارتباط على بروتين المستقبل، عندما يحدث هذا الارتباط، يخضع المستقبل لتغيير في الشكل، والذي بدوره يؤدي إلى تغيير في وظيفة البروتين، وهنا يمكن أن يحدث عدد من الأشياء، منها:
قد يصبح المستقبل إنزيمًا ويجمع أو يفصل جزيئات معينة بشكل فعال.
حدوث سلسلة من التغييرات في البروتينات ذات الصلة، مما يؤدي في النهاية إلى نقل نوع من الرسائل إلى الخلية، من مثل: رسالة تنظيم التمثيل الغذائي، أو نقل إشارة حسية.
يتمتع المستقبل بقدرة معينة على التمسك بالرابط، وهو ما يُعرف باسم ألفة الربط، بمجرد أن يتلاشى هذا الجذب، سيُطلق المُستقبل الرابط، ويخضع لتغيير الشكل الأصلي، وستنتهي الرسالة أو الإشارة.

تقسم المستقبلات من حيث آلية العمل إلى:

يمكن للجزيئات ligands التي ترتبط بالمستقبلات، إما أن تعمل كمحفزات/مقلدات/ناهضات، وهنا تحفز المستقبلات على نقل معلومات الإشارة، أو تعمل كمضادات/مثبطات/مناهضات، فتمنع المستقبلات من نقل المعلومات.

المقلد/الناهض agonist:

إذا ارتبط الدواء مع المستقبل وأنتج استجابة حيوية تحاكي استجابة الليجند داخلي المنشأ، فإنه يدعى بالمقلد، وهو قد يكون كامل أو جزئي، أو عكسي.

“ناهض كامل-full agonists”: له فعالية عالية، ينتج استجابة كاملة مع احتلال نسبة منخفضة نسبيًا من المستقبلات، غالبًا ما تكون هناك حاجة لشغل 5-10٪ فقط لإنتاج استجابة كاملة، أي أن 90٪ من المستقبلات ليست ضرورية للحصول على أقصى استجابة وبالتالي تكوين “احتياطي المستقبل-spare receptors”.
“ناهض جزئي-partial agonists”: حتى لو شُغلت جميع المستقبلات فإن المقلد الجزئي لا ينتج التأثير الأعظمي Emax كما يحدث بالمقلد الكامل، أي ينتج عنه تنشيط دون الحد الأقصى حتى عند احتلال إجمالي عدد المستقبلات، وبالتالي لا يمكنه إنتاج الاستجابة القصوى، بغض النظر عن التركيز المطبق.

تعمل العديد من الهرمونات والنواقل العصبية (مثل الأسيتيل كولين والهيستامين والنورادرينالين)، والأدوية (مثل المورفين والفينيليفرين والأيزوبروتيرينول والبنزوديازيبينات والباربيتورات) كمنبهات.

المضاد/المناهض antagonists

يعاكس عمل المستقبل ويثبطه، يمكن تصنيف مضادات المستقبلات على أنها قابلة للعكس أو غير عكوسة، إذ تنفصل مضادات المستقبلات القابلة للعكس بسهولة عن مستقبلاتها؛ بينما تشكل المضادات غير العكوسة رابطة كيميائية مستقرة أو دائمة أو شبه دائمة مع مستقبلاتها.

من حيث التأثير العلاجي وحسب الحالة المرضية، فكل من الناهض والمناهض مفيد، على سبيل المثال، يزيد هرمون الأدرينالين (الإبينفرين) من ضغط الدم عن طريق تنشيط مستقبلات بيتا الأدرينالية، مما يؤدي إلى انقباض الأوعية الدموية، أما في المقابل، يمكن استخدام مضادات تسمى حاصرات بيتا كأدوية لخفض ضغط الدم لأنها تثبط المستقبلات، مما يسمح للأوعية الدموية بالاسترخاء.

ارتباط الناهض والمضاد بنفس المستقبل

إذا ارتبط كل من الناهض والمضاد بنفس الموضع على المستقبل، يقال بأنهما متنافسان، ويكون التنافس قابل للعكس أو غير عكوس.

ارتباط تنافسي

competitive antagonism: ارتباط المضاد بالمستقبل يمنع الناهض من الارتباط بالمستقبل.

ارتباط غير تنافسي

noncompetitive antagonism: يرتبط الناهض والمضاد في وقت واحد، ولكن قد يقلل ارتباط المضاد من عمل الناهض أو يمنع عمله.

ارتباط تنافسي قابل للعكس

reversible competitive antagonism: يشكل الناهض والمضاد روابط قصيرة الأمد مع المستقبل، ويتم الوصول إلى حالة ثابتة بين الناهض والمضاد والمستقبل، يمكن التخلص من تأثير المضاد عن طريق زيادة تركيز ناهض، على سبيل المثال، النالوكسون naloxone، وهو أحد مضادات مستقبلات الأفيون التي تشبه المورفين من الناحية الهيكلية، عند إعطائه قبل المورفين بفترة وجيزة أو بعده، يعيق تأثيرات المورفين، ومع ذلك، يمكن التغلب على العداء التنافسي للنالوكسون بإعطاء المزيد من المورفين.

تقسم المستقبلات إلى أربعة عائلات:

المستقبلات المرتبطة ببروتين G
المستقبلات المرتبطة بالأنزيمات
المستقبلات المرتبطة بالأقنية الأيونية
المستقبلات داخل الخلايا

المستقبلات المرتبطة بالقناة الأيونية

ligand-gated-ion channel: يرتبط الليجند بالمستقبل، مما يؤدي إلى فتح القناة ويصبح غشاء الخلية منفذًا لأيونات معينة إلى داخل وخارج الخلية. تُعرف هذه القنوات باسم “ligand-gated” لأنها مرتبطة بالمستقبلات التي تشغلها. من أمثلة هذه المستقبلات: مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين، ومستقبلات حمض غاما أمينوبوتيريك (GABA).

المستقبلات المرتبطة ببروتين G

بروتين G هو عبارة عن ثلاثة وحيدات subunits، وهما ألفا وبيتا وغاما، عندما يرتبط الليجند بالمستقبل تنفصل الوحيدة بيتا وغاما عن ألفا، وترتبط الوحيدة ألفا مع الغوانوزين ثنائي الفوسفات GDP، الذي يتحول إلى غوانوزين ثلاثي الفوسفات GTP، يقود هذا الأخير إلى تفعيل adenylyl cyclase مما يحفز تحويل ATP إلى cAMP. من أمثلة هذه المستقبلات: مستقبلات الأسيتيل كولين المسكارينية، ومستقبلات بيتا الأدرينالية، ومستقبلات الدوبامين، ومستقبلات 5-هيدروكسي تريبتامين (سيروتونين)، ومستقبلات الأفيون.

المستقبلات المرتبطة بالأنزيمات

Enzyme-linked receptors: مستقبلات تملك نشاط أنزيمي كجزء من تركيبها أو وظيفتها، ارتباط الليجند بهذا المستقبل ينشط أو يثبط الفعالية الأنزيمية، ومن أهم أمثلة هذه المستقبلات التايروزين كيناز.

المستقبلات داخل الخلوية

تختلف العائلة الرابعة من المستقبلات عن سابقاتها الثلاثة – المستقبل على سطح الخلية- بأن المستقبل يكون بكامله داخل الخلية، ولذلك يجب أن ينتشر الليجند إلى داخل الخلية ليرتبط مع المستقبل، ويضع ذلك قيودًا على الخصائص الفيزيائية الكيميائية لليجند ليعبر إلى داخل الخلية، أي أنه يجب ان يكون ذواب بالدهون وصغير الحجم بشكل كاف من أجل عبور غشاء الخلية المستهدفة.