الثلاثاء، 22 فبراير 2022

 

حرارة مركز الشمس

تبلغ درجة حرارة مركز الشمس ( 15 مليون درجة مئوية ) ويعود الارتفاع الكبير إلى الاندماج النووى المسئول عن طاقة الشمس الذى يحدث فى المركز وبعيدا عن المركز تنخفض الحرارة فى المنطقة الإشعاعية الداخلية للشمس إلى 2 مليون درجة مئوية وتبقى فى منطقة الحمل الحرارى التى توجد بها فقاعات البلازما التى تحمل الحرارة للسطح ( 2 مليون ) درجة مئوية ثم تهبط إلى ( 5500 درجة مئوية ) عند السطح الذى ينتج الأشعة المرئية إلى الأرض ثم ترتفع الحرارة فى الغلاف الجوى للشمس إلى ( 2 مليون درجة مئوية ) .

ويبلغ عمر الشمس ( 4.5 مليار سنة ) حيث تستهلك الشمس نصف الهيدروجين الذى تحتويه وإلى ما بعد ( 5 مليارات ) سنة ستستمر الشمس فى حرق الهيدروجين ثم عند نفاذ الهيدروجين ستقوم الشمس بحرق الهيليوم وتستخدمه كوقود رئيسى وسيبلغ حجم الشمس ( 100 مرة ) حجمها الحالى حيث ستصبح عملاقا أحمر يقوم بابتلاع الكواكب الداخلية من النظام الشمسى ( عطارد / الزهرة / الأرض / المريخ ) حيث أن العملاق الأحمر سيعيش لمدة ( مليار سنة ) ومن ثم ستصبح الشمس قزما أبيض صغير يتشابه حجمه مع حجم الأرض ومن ثم تصبح الشمس ثقبا أسود فى النهاية .

 

 

محمد على سلامة

تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

20 / 1 / 2022

 

روبوت يراقب منصات البترول البحرية ويقوم بعمليات الفحص والصيانة

يوجد عالم مصرى شاب يعمل بجامعة ( إدنبره ) فى ( استكلندا ) حيث أكمل دراسة البكالوريوس فى الهندسة الكهربية من الجامعة الأمريكية بالشارقة بالإمارات والماجستير فى تخصص الإلكترونيات والمستشعرات الحيوية من جامعة ( إدنبرة ) فهو ( د / محمد السيد ) الذى نال على هذا الاختراع التكنولوجى شهادة الدكتوراه فى تخصص الروبوتات حيث قام باختراع أول روبوت متعدد المستشعرات وقد تم تصميمه ليكون ذو تكلفة رخيصة وقابل للتصنيع بأعداد كبيرة لمراقبة منصات البترول البحرية كما تستطيع الروبوت بالقيام بعملية الإنذار عن بعد لاتخاذ الإجراءات اللازمة ومنخفض التكلفة ويقلل المخاطر عن العاملين فى المنصات البترولية البحرية وقد آثار الاختراع اهتمام العديد من الشركات البترولية الخليجية التى تريد استخدام الروبوت لمراقبة المنصات البترولية البحرية الخاصة بدول الخليج العربى حيث يمكن العمل على إنشاء شركة لتوفير تكنولوجيا الروبوتات الخاصة بمراقبة منضات البترول البحرية حيث أن العالم المصرى الشاب اخترع أول روبوت متعدد المستشعرات وقد تم تصميمه ليكون بتكلفة قليلة وقابل للتصنيع باعداد كبيرة لمراقبة منصات البترول البحرية حيث أن الهدف من اختراع الروبوت المتعدد المستشعرات هو تقليل المخاطر للعاملين فى الحقول البترولية البحرية حيث أن المنصات البترولية البحرية تشكل خطرا على حياة العاملين بها وذات تكلفة تشغيل عالية لذا توفر الأنظمة الروبوتية فوائد عديدة منها تقليل الخطر على حياة الموظفين .

 

أهمية الروبوت :

يوفر الروبوت المطور تكنولوجيا طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة وأكثر أمانا لفحص وصيانه منصات البترول البحرية مما يساعد على حماية الموظفين من البيئات الخطرة على حياة الموظفين .

فقد كان مشروع دكتوراه ( د / محمد السيد ) كان جزءا من مشروع الروبوتات فى منصات البترول البحرية فى بريطانيا حيث أن الروبوت يستطيع استشعار محيطه ومراقبة حالة المنصات والالتصاق بأسطح مكونة من مختلف المواد وتسلق الأسطح ذات زوايا مختلفة ومن الممكن استخدامه فى مراقبة منصات البترول البحرية خلال الوقت الفعلى ومراقبة مختلف الآلات والأجهزة والهياكل على المنصة البترولية وحيث أن الروبوت يستطيع إنذار الموظفين عن بعد عند إجراء الحاجة وبهذه الطريقة يتم تقليل المخاطر التى يتعرض لها من خلال إبقائهم بعيدا عن المنصة البترولية البحرية حيث شارك الروبوت فى تجارب ميدانية عديدة ومشاريع أبحاث مختلفة وقد تم استخدامه كجزء من شبكة الاستشعار تحت الماء لرصد الظروف البيئية المائية ولمراقبة جودة  المياه البيئية ومستويات التلوث الناتجة عن منصات البترول البحرية المحيطة بها

 

منصة روبوتبة :

ويقوم ( د / محمد السيد ) عن طريق دراساته وابحاثه بتصميم منصة روبوتية ذاتية البناء التى يمكن أن تعطى روبوتات أخرى للقيام بالدخول للبيئات النووية حيث يعمل الروبوت كنظام سقالات ويوفر بنية فى بيئات غير مهيأة ويسمح للأنظمة الروبوتية الوصول بسهولة إلى مناطق العمل فى البيئات الخطرة للقيام بعمليات مهمة وقد درس العالم المصرى الماجستير فى تخصص االإلكترونيات والمستشعرات الحيوية ولقد حصل على الدكتوراه فى مجال الروبوتات ولقد عمل فى مشروع سرب الروبوتات التى تستخدم للبحث وإنقاد أى ناجين من الكوارث والروبوتات اللينة المستخدمة فى مصانع منتجات الطعام للتعامل مع المنتجات الهشة ومشروع الروبوتات تحت الماء لاستكشاف المحيطات .

 

أهمية البحث العلمى :

إن أهمية البحث العلمى حيث أشار العالم المصرى المخترع إلى أن البحث العلمى مهم جدا خاصة فى مجاله لأنه من الممكن استخدامه لمراقبة أى حقول بحرية فى مصر ومراقبة مختلف الأجهزة والمعدات والهياكل على المنصة البحرية ويستطيع الروبوت إنذار العاملين عن بعد عند الحاجة لاتخاذ أى اجراءات لازمة وبهذه الطريقة يتم تقليل المخاطر التى يتعرض لها العمال من خلال إبقائهم بعيدا عن المنصة البحرية البترولية والمراقبة عن بعد وتقليل تكلفة تشغيل المنصات البحرية .

فعن طريق دراسة وتطبيق العلوم والهندسة عن طريق الاهتمام بالعلوم والرياضيات فعن طريق انتشار فيروس كورونا ومتحواراته ( أوميكرون / دلتا ) فهو أزمة صحية عالمية فيعتبر العلم من أهم الأشياء ومعظم الجامعات والشركات تحاول استخدام البحوث والتكنولوجيا للتوصل لحلول لأزمة فيروس كورونا ومتحوراته سواء اكتشاف لقاح للفيروس أو تطوير روبوتات تمكن وتهتم بمرضى فيروس كورونا فى المنازل والمستشفيات لتقليل العدوى على الأطباء والممرضين .

 

اهتمام عالمى :

لقد نال بحث ( د / محمد السيد ) اهتمام العديد من الشركات التى تريد استخدام الروبوت لمراقبة المنصات البترولية البحرية وعن طريق العمل لإنشاء شركة تهتم بهذه التكنولوجيا الجديدة وعن طريق تدريس مواد الهندسة الطبية الحيوية لطلبة الماجستير حيث عين مستشارا لمشروع روبوتات فى جامعة خليفة بأبوظبى بالإمارات ويشغل منصب نائب رئيس جمعية طلبة المهندسين فى جامعة ( إدنبره ) المسئولة عن تنظبم المناسبات للعلماء فى كلية الهندسة بالجامعة .

 

 

محمد جاب الله

تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

21 / 1 / 2022

 

زيادة الطلب على الاتصالات والإنترنت

لقد اتجهت دول العالم لتركيز الجهود للبحث عن أدوية لمواجهة فيروس ( كورونا ) ومتحوراته ولقاح يحمى الناس من العدوى حيث زاد الطلب على الاتصالات واستخدام الانترنت نتيجة للالتزام بالتواجد فى المنازل وانخفضت توقعات المؤسسات الاقتصادية الدولية حول النمو العالمى وفرص وتوقيت الخروج من جائحة ( كورونا ) ومدى استمرارها حيث أن مناخ عدم التأكد الذى يعتبر عدو الاستثمار والنشاط الاقتصادى حيث اتخذت دول العالم إجراءات عاجلة لمواجهة فيروس كورونا فى تحوره الجديد ( أوميكرون ) حيث يتميز ( أوميكرون ) بسرعة الانتشار والقدرة على الافلات من الجهاز المناعى للإنسان حيث استهدفت الإجراءات التعامل مع أزمتى العرض والطلب الناتجة من انخفاض الدخول وتوقف الأعمال وتعتمد الإجراءات على الإنفاق من الموازنات للتعامل مع البطالة ومساندة المشروعات المتعثرة ودعم المشروعات الصغيرة .

 

التأثر المصرى :

فى مصر كشفت بيانات رسمية حديثة أن إجمالى خسائر الاقتصاد المصرى بتداعيات ومخاطر انتشار فيروس كورونا المستجد ( كوفيد / 19 ) من المتوقع أن تصل إلى ( 105 مليار جنيه ) .

وفى بيانات خاصة بشهرى ( 1 / 2 / 2020 ) فقد صرحت وزيرة التخطيط بأنه بعد أزمة كورونا من المتوقع أن ينخفض معدل النمو إلى ( 4 % ) ومن المتوقع أن تصل الخسائر فى الناتج المحلى الاجمالى للعام المالى ( 2019 / 2020 ) إلى

( 105 مليار جنيه ) وهو ما يمثل ( 2 % ) من الناتج المحلى الاجمالى المحقق خلال عام ( 2018 ) .

 

الاقتصاد الرقمى :

أوضحت أزمة ( كورونا ) أهمية الاهتمام بدعم القدرات التصنيعية بناءا على المميزات التنافسية حيث أن الاقتصاد الرقمى من الممكن أن يؤدى إلى حياة أفضل للجميع ووجوب الاهتمام بتعميق المكون المحلى للصناعات من خلال التعاون مع مجتمع البحث العلمى والمجتمع الأكاديمى لإيجاد حلول مبتكرة تعمل على تقليل فاتورة الاستيراد .

ويجب دعم برامج القدرة التكنولوجية والتى تسمح بالقدرة على إيجاد حلول عاجلة جاهزة للتطبيق وأهمية وجود أسواق قريبة جغرافيا لدعم التصدير ودعم مصادر استيراد الغذاء والمواد الخام حيث تتمثل أهم أولويات التحرك لمواجهة الآثار الاقتصادية والاجتماعية لأزمة كورونا فيما يلى :

1 ) التخفيف عن أعباء الدين الخارجى من خلال اتجاه البنك المركزى للتفاوض لمد آجال ودائع الدول العربية لديه والمستحقة لعام ( 2021 / 2022 ) لتخفيف أعباء المديونية بالنسبة للديون الثنائية والمستحقة للمؤسسات الدولية حيث تحتل نسبة مؤثرة فى المديونية الخارجية فإنه قد صدر من صندوق النقد الدولى والبنك الدولى معلومات تفيد بالاستعداد لتقبل طلبات تأجيل سداد خدمة الديون حيث يتطلب الأمر تفعيل اتفاقات مبادلة العملات لتوفير السيولة الدولارية حيث تعتبر من أهم التحديات التى تواجه الاقتصاد المصرى فى فجوة التمويل للنقد الأجنبى ويمكن أن يدعم هذا الاتجاه لتشجيع التصنيع المحلى ليحل محل الواردات حيث أن التركيز على استهداف التحديات التى يعكسها كل من مؤشر التنافسية وآداء الأعمال ورغم التحسن فى المؤشرين إلا أنه ما زالت هناك العديد من التحديات التى تتطلب أولوية لاستهدافها حيث يرتبط آداء الجهاز الحكومى المصرى بناء على توصيف وظيفى واضح ومتابعة للآداء بما يكفل تيسير وتحسين مناخ الأعمال فى مصر وعن طريق تفعيل علاقات التنسيق والتكامل بين مؤسسات الإنتاج العامة ومنها جهاز الخدمة الوطنية وبين القطاع الخاص بناء على توصيات رئيس الجمهورية عندما أشار إلى مساهمة المشروعات الصغيرة فى تشغيل الصوب الزراعية وإلى تفعيل الأداء الاقتصادى بقطاع الأعمال العام من خلال تبسيط عقود الشراكة بين القطاعين خاصة فى الأنشطة الاقتصادية ذات الأولوية وخاصة القطاع الصناعى وعلى رأسها صناعة الأدوية والمستلزمات الطبية والغذائية .

2 ) وضع استراتيجية واقعية لدعم تنافسية القطاع الصناعى المصرى من خلال زيادة المكون المحلى وإدماج القطاع غير الرسمى فى الرسمى مما يتيح ملايين من فرص ومجالات المشروعات الصغيرة ومن ثم توزيع هيكل الإنتاج الصناعى وزيادة قدرته على مواجهة الصدمات حيث تشير العديد من المبادرات الميدانية التى تمت من هذا المجال لأهمية تفعيل المنصات الرقمية لتحديد المشروعات التى تدخل فى سلاسل الإمداد وكمشروعات مغذية للصناعات القائمة بما يكفل زيادة المكون المحلى ودعم تنافسية الصناعة .

3 ) يتطلب الأمر التركيز على دعم الصناعات التى تحظى بطلب محلى إقليمى ودولى ويأتى على رأس هذه الصناعات المستلزمات الطبية والأدوية والصناعات الغذائية والمشروعات المرتبطة بتكنولوجيا المعلومات وإن وضع الصناعات المرتبطة بتكنولوجيا المعلومات فى مصر نجد أن آداء المستلزمات الطبية قبل أزمة كورونا يعكس متناقضات عنيفة فى قدرة بعض المصانع الفردية على التصدير وفى نفس الوقت فالمصانع تعطى ( 25 % ) من الطلب المحلى على حين تستطيع أن تغطى بالكامل الطلب بل وتتجه للتصدير وتوجد دراسات مفصلة توضح سبل تحقيق ذلك وإن كان السبب الرئيسى هو عدم وجود رؤية استراتيجية لصناعة تكنولوجيا المعلومات والتى أثبتت أزمة كورونا أهميتها وفيما يتعلق بالصناعات الدوائية لا توجد لمصر هوية واضحة فى القدرة على تصنيع أدوية خاصة بها والتخصص فيها .

ويوجد تخبط بين الجهات المختلفة فى الإعلان عن تجارب الأدوية لعلاج مرضى كورونا مما يتطلب أهمية أن تكون هناك جهة موحدة تتولى التنسيق والتكامل بين الجهود التى تتم فى مجال كورونا وبالنسبة للصناعات الغذائية فقد نجحت مصر فى تحقيق نتائج مميزة فى نمو الناتج المحلى من الغذاء وتحقيق التنوع به والاتجاه للأسواق الخارجية ولكن ينطبق نفس التحدى المرتبط بعدم وجود رؤية استراتيجية .

4 ) العمل على تطوير صناعة الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات باستخدام تكنولوجيا ( بلوك تشين ) ووجود منظم لتكنولوجيا المعلومات ودعم تنافسية الصناعات للانطلاق بها إلى آفاق نمو عالية تتفق مع فرصها التنافسية .

5 ) تفعيل دور مراكز التدريب التابعة للوزارات لتأهيل وتطوير مهارات العمالة مع الاهتمام بدعم المشاركة الاقتصادية للمرأة المصرية التى تعانى العديد من المشاكل والتحديات المؤثرة على دخولها سوق العمل وطرح فرص تدريبية غير تقليدية ترتبط بفرص العمل المتاحة .

6 ) توفير فرص للعمالة الغيرمنتظمة للدخول فى مجالات المشروعات متناهية الصغر كمشروع تصنيع الرقائق الإلكترونية الدقيقة المستخدمة فى الكمبيوتر والإلكترونيات والصغيرة والاهتمام بتحقيق التمكين الاقتصادى للمرأة المصرية بما يسهم فى زيادة الطاقات الإنتاجية ورفع مستوى الدخول ومكافحة الفقر وتحقيق العدالة فى توزيع الدخل .

7 ) إطلاق برنامج قومى لخريجى الجامعات المصرية لدعم ريادة الأعمال ودمجهم مع المخرجات التكنولوجية بالجامعات والمعاهد والمراكز البحثية المصرية للقيام بتسويقها بناء على شراكات لإنشاء شركات ناشئة .

8 ) إنشاء حاضنات تكنولوجية بجميع المحافظات وفى التخصصات التى تتميز بها المحافظة والاقليم فبرنامج إطلاق القمر الصناعى لأكاديمية البحث العلمى المصرية فيعتبر نموذجا ممتازا .

9 ) إنشاء صندوق استثمارى حكومى لدعم الشركات التكنولوجية المصرية فى كافة أنواع التكنولوجيا لا يعتمد على القروض بل الاستثمار المباشر ويمكن أن يكون جزء منه من البنوك وجزء من مساهمات رجال الأعمال والتى تعتبر كاستثمارات مهمة ويمكن لآكاديمية البحث العلمى والتكنولوجيا إدارة الصندوق الاستثمارى على أسس اقتصادية وتكنولوجية .

10 ) إنشاء مجتمعات ومناطق تكنولوجية ( مرحلة ما بعد أودية العلوم التى لم بثبت نجاحها فى مصر ) كمدينة الحلال فى المنطقة الاقتصادية لمحور قناة السويس ومدينة البتروكيماويات بالإسكندرية فهذا لا يعنى المفهوم الضيق من استخدام تكنولوجيا المعلومات .

11 ) دعم إنشاء برنامج أكاديمية البحث العلمى والتكنولوجيا الخاص بشراء رخص إنتاج التكنولوجيا من الخارج وليس سياسة تسليم المفتاح لاستيراد التكنولوجيات التى ستؤثر بشكل إيجابى على الصناعة المصرية .

12 ) إنشاء برنامج تحت إشراف مجلس الوزراء لجلب الاستثمارات والصناعات المعرفية والتكنولوجية لمصر بالتعاون مع أكاديمية البحث العلمى والهيئة العامة للاستثمار ووزارتى التخطيط والصناعة . أسامه ممدوح عبد الرازق  

 

تكنولوجيا النانو ( النانوتكنولوجى )

إن النانو عبارة عن وحدة قياس صغيرة جدا حيث = النانو ( 1 من مليون من ملم ) أى أنه من المستحيل رؤيته بالعين المجردة أو بعض المكبرات البسيطة ويستخدم النانو فى القياسات الذرية النووية من أجل تحديد أحجام جزيئات المادة فيها فيمكن تعريف تكنولوجيا النانو على أنها العلم الذى يدرس إمكانية تغيير المادة على مستوى النانو لإنتاج مواد جديدة أو أجهزة متطورة لخدمة مصالح الإنسان فى مجالات مختلفة حيث أن مصطلح النانو من المصطلحات العلمية القديمة حيث يوجد حيز كبير داخل الذرة حيث توجد صعوبات تواجه تكنولوجيا النانو بسبب صغر حجم جزيئات المادة مما يعنى صعوبة التحكم فيها أو حتى إدراكها مع صعوبة التحكم فى جزيئات المواد بعد إزالتها من أماكنها بهدف توجيهها إلى أماكن جديدة وعدم القدرة على التنبؤ بنتائج تغيير الجزيئات مما قد يعنى ظهور نتائج غير مرغوب فيها .

ومن استخدامات تكنولوجيا النانو المجال الطبى حيث تمكن العلماء من صنع أجهزة دقيقة بحجم كريات الدم لعلاج العديد من الأمراض التى تتطلب إجراء العمليات الجراحية كالانسدادات داخل الشرايين والأورام فعن طريق اختراع أنف إلكترونى باستخدام أنابيب كربون نانونية تعمل على تشخيص أمراض السرطان عن طريق تحليل الهواء الخارج من الرئتين خلال عملية الزفير .

وفى مجال الطيران حيث قامت وكالة الطيران والفضاء الأمريكية ( ناسا ) بصنع أجهزة دقيقة تعمل بتكنولوجيا النانو من أجل حقنها فى أجسام رواد الفضاء بهدف مراقبة الأوضاع الصحية لجسمهم والتعامل معها بشكل فورى دون إرسال طبيب .

وفى الطاقة تستخدم تكنولوجيا النانو فى إنتاج بطاريات تخزين تخزن كميات كبيرة من الطاقة ولفترات طويلة وإنتاج سيارات تعمل بالطاقة النظيفة بتكلفة أقل وغير معتمدة على النفط ( البترول ) .

فى الصناعة فقد تم صناعة الملابس الذكية التى تعمل على إنتاج الطاقة أو إزالة الأوساخ والجراثيم بشكل ذاتى وصناعة مواد صلبة تفوق صلابة الفولاذ مع خفة وزنها وصناعة زجاج طارد للأتربة وغير موصل للحرارة وصناعة شاشات ثلاثية الأبعاد تتميز بشفافيتها وقدرتها على الإنثناء .

وبالنسبة للأضرار الصحية لتكنولوجيا النانو فمنها أنها تتسبب فى ظهور أورام خبيثة عند الذين يتعاملون معها بشكل مباشر مع خطورة المواد المصنعة باستعمال الأنابيب النانونية على صحة الإنسان وسهولة دخولها عبر مسام الجلد أو عن طريق الاستنشاق بسبب طابعها المجهرى وفى حال دخولها إلى الجسم البشرى فإنه من الصعب التخلص منها بحيث لا يوجد علاج طبى لها .

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

19 / 2 / 2022

 

العثور على المادة المفقودة فى الكون

عثر العلماء على ما يمكن أن يكون بعضا من ( المادة المفقودة ( المختفية فى الكون ) منذ الانفجار العظيم  Big Bang وقد حدد العلماء على وجه التقريب موقع ثلثى المدة العادية التى  يعتقد بانها تخلقت عندما بزغ الكون إلى الوجود فالغموض المتواصل عرف بمشكلة الباريون المفقودة والباريونات هى ( المادة العادية ) تمييزا لها عن المادة المظلمة / Dark Matter / المحيرة للعلم والتى يحاول العلم للعثور عليها وفى الدراسة الجديدة قام العلماء بتحليل الإشعاع القادم من أحد الكوازرات ( أشباه النجوم ) حيث أنها مناطق غازية ساخنة تحيط بالثقوب السوداء حيث أن المادة المفقودة أو المظلمة موجودة فى صورة خيوط لغاز الاكسجين فى فضاء ما بين النجوم وفى هذه البيئات تصل  درجة الحرارة إلى ما يقرب من مليون درجة مئوية فهذه البيئات تعتبر من الركائز الرئيسية لاختبار نظرية الانفجار العظيم حيث اكتشف تعداد الباريون للهيدروجين والهليوم وكل العناصر الأخرى فى الجدول الدورى لمندليف .

حيث جاءت النتائج الجديدة بعد ( 20 سنة ) من الأبحاث المستمرة حيث اقترح العلماء فى ( 2012 ) أن الباريونات ربما كانت موجودة داخل الشبكة ( الوسط بين المجرى الدافىء الساخن وفى الوسط بين المجرى الدافىء الساخن أصبحت الطبيعة فاسدة جدا فالوسط بين المجرى الدافىء الساخن يحتوى على خيوط من الغاز فى درجة حرارة تتراوح بين بضعة آلاف درجة مئوية وبضعة ملايين من الدرجات المئوية .

حيث أجرى العلماء أبحاثهم وتجاربهم على كوازر ( إى إس 1553 ) ورصدوا مؤشرات على وجود نوع من غاز الأكسجين المؤين بين الكوازر والمجموعة الشمسية وعند مطابقته مع الكون ككل وجدوا أنه يمثل نسبة ( 30 % ) المفقودة من المادة المظلمة فلقد تم العثور على البريونات المفقودة فلا بد من القيام بمزيد من الأبحاث لتأكيد الاكتشافات الجديدة ومعرفة كيفية وصول الأكسجين إلى هذا المكان فكيف قطع الأكسجين كل هذا الطريق من النجوم والمجرات ليصل للفضاء بين المجرى ؟ فيوجد نوع من الإيكولوجيات تحدث بين المنطقتين والتفاصيل الخاصة لا تزال غير مفهومة .

 

 

أميرة عبد المنعم

تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

24 / 1 / 2022 كيدأكيدأكأاأا

 

تكنولوجيا النانو ( النانوتكنولوجى )

إن النانو عبارة عن وحدة قياس صغيرة جدا حيث = النانو ( 1 من مليون من ملم ) أى أنه من المستحيل رؤيته بالعين المجردة أو بعض المكبرات البسيطة ويستخدم النانو فى القياسات الذرية النووية من أجل تحديد أحجام جزيئات المادة فيها فيمكن تعريف تكنولوجيا النانو على أنها العلم الذى يدرس إمكانية تغيير المادة على مستوى النانو لإنتاج مواد جديدة أو أجهزة متطورة لخدمة مصالح الإنسان فى مجالات مختلفة حيث أن مصطلح النانو من المصطلحات العلمية القديمة حيث يوجد حيز كبير داخل الذرة حيث توجد صعوبات تواجه تكنولوجيا النانو بسبب صغر حجم جزيئات المادة مما يعنى صعوبة التحكم فيها أو حتى إدراكها مع صعوبة التحكم فى جزيئات المواد بعد إزالتها من أماكنها بهدف توجيهها إلى أماكن جديدة وعدم القدرة على التنبؤ بنتائج تغيير الجزيئات مما قد يعنى ظهور نتائج غير مرغوب فيها .

ومن استخدامات تكنولوجيا النانو المجال الطبى حيث تمكن العلماء من صنع أجهزة دقيقة بحجم كريات الدم لعلاج العديد من الأمراض التى تتطلب إجراء العمليات الجراحية كالانسدادات داخل الشرايين والأورام فعن طريق اختراع أنف إلكترونى باستخدام أنابيب كربون نانونية تعمل على تشخيص أمراض السرطان عن طريق تحليل الهواء الخارج من الرئتين خلال عملية الزفير .

وفى مجال الطيران حيث قامت وكالة الطيران والفضاء الأمريكية ( ناسا ) بصنع أجهزة دقيقة تعمل بتكنولوجيا النانو من أجل حقنها فى أجسام رواد الفضاء بهدف مراقبة الأوضاع الصحية لجسمهم والتعامل معها بشكل فورى دون إرسال طبيب .

وفى الطاقة تستخدم تكنولوجيا النانو فى إنتاج بطاريات تخزين تخزن كميات كبيرة من الطاقة ولفترات طويلة وإنتاج سيارات تعمل بالطاقة النظيفة بتكلفة أقل وغير معتمدة على النفط ( البترول ) .

فى الصناعة فقد تم صناعة الملابس الذكية التى تعمل على إنتاج الطاقة أو إزالة الأوساخ والجراثيم بشكل ذاتى وصناعة مواد صلبة تفوق صلابة الفولاذ مع خفة وزنها وصناعة زجاج طارد للأتربة وغير موصل للحرارة وصناعة شاشات ثلاثية الأبعاد تتميز بشفافيتها وقدرتها على الإنثناء .

وبالنسبة للأضرار الصحية لتكنولوجيا النانو فمنها أنها تتسبب فى ظهور أورام خبيثة عند الذين يتعاملون معها بشكل مباشر مع خطورة المواد المصنعة باستعمال الأنابيب النانونية على صحة الإنسان وسهولة دخولها عبر مسام الجلد أو عن طريق الاستنشاق بسبب طابعها المجهرى وفى حال دخولها إلى الجسم البشرى فإنه من الصعب التخلص منها بحيث لا يوجد علاج طبى لها .

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

19 / 2 / 2022

 

إبحار فى قلب المادة

إن ثمة أسرتين من الجسيمات دون الذرية التى تبنى منها المادة هما أسرة الكواركات وأسرة اللبتونات التى تنتمى إليها الإلكترونات وتوجد ( 6 أعضاء ) فى كل أسرة أى ( 6 أنواع ) من الكواركات ( أسفل وأعلى وقريب وبعيد وقاع وقمة ) و

( 6 أنواع ) من اللبتونات ( الإلكترون / نيوترينو الإلكترون / الميون / نيوترينو الميون / التاو / نيوترينو التاو ) ويكفى نوعان من الكواركات هما ( الكوارك أعلى / الكوارك أسفل ) لبناء البروتون والنيوترون ولكن يلزم ( 4 أنواع ) أخرى لبناء الجسيمات الغريبة القصيرة الحياة الموجودة فى الأشعة الكونية وفى التجارب التى تدرس اصطدام الجسيمات العالية الطاقة .

 

الكواركات والجلونات :

وتختلف الكواركات عن اللبتونات ويكمن الفرق الرئيسى فى أن الكواركات تخضع لقوة أساسية ( القوة النووية الشديدة ) لا تشعر بها اللبتونات وتربط القوة النووية الشديدة الكواركات معا داخل جسيمات دون ذرية أعقد منها كالبروتون فتصبح الكواركات جزءا من عالم يموج بالنشاط ويزخر بالتعقيد المذهل .

وعن طريق اكتشاف الكوارك قمة عام ( 1995 ) آخر القائمة التى تضم الجسيمات الأولية المراوغة فى النموذج القياسى للمادة وعن طريق نتائج تجريبية لو تحققت صحتها فإنها قد تعنى أن بحث الفيزيائيين عن فهم شامل للمادة لم يكتمل بعد فيوجد احتمال أن يكون الكوارك نفسه مكونا من جسيمات أصغر حيث أن التجربة تعنى بدء علماء الفيزياء فى التوصل لفيزياء مستقبلية جديدة ومنذ بدايات ( ق / 20 ) بحث علماء الفيزياء فى تركيب المادة بإطلاق أجزاء ضئيلة جدا من المادة على أجزاء ضئيلة جدا من المادة وملاحظة سلوك كل منهما عند اصطدامهما ببعضهما البعض حيث أن الذرة بها نواة داخلية وأن النواة تحتوى على بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة وأن الجسيمات دون الذرية ذاتها تتكون من كواركات وجلونات وهى جسيمات تربط الكواركات ببعضها البعض حيث أن الكواركات هى أصغر اللبنات الأساسية المكونة للمادة .

 

النموذج القياسى الفيزيائى :

عن طريق تعجيل البروتونات والبروتونات المضادة ( البوزيترونات ) إلى سرعات تقترب من سرعة الضوء

( 300000 كم / ث ) ثم ضربهما معا بقوة وبمثل السرعات الفائقة فإن الجسيمات دون الذرية تخترق بعضها بعضا فالبروتونات المضادة والنيوترونات المضادة هى عبارة عن فراغ فإن الكواركات والجلونات التى بداخلها ومن وقت لآخر يتفاعل كواركان أو كوارك وجلون وجها لوجه بقوة عظيمة ويندفعان للخارج من أحد الأجناب ومعهما بعض الجسيمات الأخرى التى تتولد من طاقة تصادهما الشديد .

إن النموذج القياسى الفيزيائى يتنبأ بالعدد الواجب حدوثه من التصادمات ولكن بكل الطاقات العالية فإن العلماء لم يشاهدوا سوى ( 50 % ) زيادة من التصادمات المتوقعة من النموذج القياسى .

حيث إنه على الرغم من التصورات والافتراضات فإن إعادة تنقيح وتصحيح النموذج القياسى الفيزيائى للقوة النووية الشديدة التى تربط الكواركات ببعضها البعض وقد تصطدم الكواركات بجسيم قصير العمر ( ذو ) ويؤدى الجسيم ( ذو ) دورا فى تفاعلات القوة النووية الضعيفة التى تفسر نوعا من النشاط الإشعاعى حيث يتحول فيه نيوترون إلى بروتون مع إطلاق إلكترون ونيوترينو الإلكترون .

وتحمل القوة النووية الضعيفة ( 3 جسيمات مختلفة ) ( ذو / - W / W ) وتختلف الجسيمات عن جسيمات القوى الأخرى فى أن لها كتلة .

حيث أنه من الممكن أن يتكون الكوارك ذاته من جسيمات أصغر منه ( البريونات ) حيث أن الفيزياء الحقيقية فيما وراء النموذج القياسى الفيزيائى .

 

سومونات وفلافونات وكرومونات :

إن أكثر نماذج البريون نصف كل كوارك أو لبتون باعتباره مجموعة مؤلفة من ( 3 بريونات ) وفى النموذج القياسى الفيزيائى نجد أن كل كوارك أو لبتون يحتوى على ( 1 من 3 سومونات ) يحدد جيله و ( 1 من 2 فلافونات ) يحدد نكهته وشحنته الكهربية و ( 1 من 4 كرومونات ) تحدد لونه أو غياب اللون ويعدل من شحنته الكهربية .

والسومونات متعادلة كهربائيا وليس لها لون حيث أن شحنة اللون هى منبع القوة النووية الشديدة كما أن الشحنة الكهربية هى منبع القوة الكهرومغناطيسية أما الفلافونات فلها شحنة كهربية إما ( + 1 / 2 ) أو ( 1 / 2 ) من شحنة البروتون وليس لها لون .

وتكون الكرومونات الحمراء والخضراء والزرقاء لها شحنة تعادل جزءا من شحنة البروتون أما الكرومون عديم اللون فله شحنة = ( - 1 / 2 ) من شحنة البروتون حيث أن التوافقية الممكنة لل ( 3 سومونات و 2 فلافونات و 4 كرومونات ) التى تكون نموذج البريون تعطى تفسيرا لكل الكواركات واللبتونات من حيث أجيالها وألوانها وشحناتها حيث أن النموذج للبريون لا يحاول تفسير كتل الكواركات باستثناء اقتراح أن السومونات من الجيل الأعلى ذات كتل ثقيلة بينما الفلافونات عديمة اللون كتلتها أخف بكثير حيث أن النموذج القياسى للديناميكيات اللونية الكمية لفيزياء الجسيمات عالية الطاقة وعن طريق إجراء تجارب جديدة حيث أن جسيم الكوارك قد يصبح ليس أوليا بل مركبا من عدد من البريونات حيث أن البريونات تتكون من جسيمات أولية أصغر منها حيث تصبح الرحلة فى قلب المادة لا نهائية .

 

 

رءوف وصفى

تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

19 / 2 / 2022