نظرية الأمواج الثقالية

 

إعداد: م.رغد الطوخي

 

إنّ ما دفعني للحديث عن الأمواج الثقالية ليس روعة الاكتشاف وحسب، وإنما روعة الرياضيات وقدرتها على التنبؤ بكثير من الأحداث في هذا الكون، سواء أكانت فيزيائية أو كيميائية أو غيرها، دون الحاجة لمراكز بحث ومختبرات ضخمة مزودة بأجهزة حديثة.

نحن فقط نحتاج لمعادلات رياضية متقنة محكمة، وقدرة عالية على التخيل لتكتمل روعة البحث، ومن ثم رسم أجمل لوحة فنية خيالية حقيقية.

ألبرت آنشتاين كان رائداً في هذا المجال، حيث كان يقول "الخيال أهم من المعرفة "، وكان ما إن توصل لشيء ما عن طريق الحساب لا يجد في نفسه الشك أبداً في ما توصل إليه وإن قصرت الحواس عن إدراك ذلك.

جاء بالنظرية النسبية وتصور الكون في نسيج الزمكان (الزمان- مكان وهوالكون بأبعاده المكانية الثلاث x، y، z والبعد الرابع الجديد وهو الزمان) فقط باستخدام الرياضيات والذكاء .

وفي صلب موضوعنا تحدث قبل 100 عام عن اندماج ثقبين أسودين، وضياع الكتلة على شكل طاقة تولد الأمواج الثقالية التي تسبب تموجات في نسيج الزمكان.

الأمواج الثقالية كما تحدث عنها مختبر (LIGO)

الأمواج الثقالية عبارة عن تموجات في الزمكان، وقد تنبأت النظرية النسبية العامة لأينشتاين بها قبل قرنٍ مضى، وتتولد بواسطة التسارع (أو بالفعل، التباطؤ) الناتج عن الأجسام فائقة الكتلة في الكون. إذا انفجر نجم كمستعر أعظم (سوبرنوفا)، فإن الأمواج الثقالية تحمل الطاقة بعيداً عن الانفجار بسرعة الضوء، وإذا اصطدم ثقبان أسودان فإنهما سيسببان هذه التموجات في الزمكان لتنتشر كالتموجات على سطح بركة.

أي انها أمواج ناتجة عن انفجار أو اندماج لثقوب سوداء، تؤثر في الكون عامة من حيث حركته في تسارع أو تباطؤ وتصل إلينا بعد زمن طويل.

تم الكشف عنها في المختبر كنتيجة لاندماج ثقبين أسودين قبل مليار عام وهي صغيرة جداً حيث سارت إلينا منذ هذا الوقت الأزلي، وقد أتاح المختبر عرض هذه التموجات على شكل أمواج صوتية مسجلة.

آلية قياس طول الأمواج الثقالية هي من خلال إطلاق شعاع ليزر بين مرآتين، حيث يحدث بذلك انعكاس للضوء، ومن ثم يتم إدخال الموجات الثقالية لإحداث التطابق.

ولكن ماذا سيضيف هذا الاكتشاف للعلم الحديث؟؟

إلى جانب وضع أفكار آينشتاين تحت الاختبار، فإنّ أول رصد مؤَكّد للأمواج الثقالية سيفتح الباب أمام علم فلكٍ جديدٍ كلّيّاً. فكما نستخدم أطوال موجات كهرومغناطيسية مختلفة لمراقبة الكون، كالضوء المرئي والأشعة الأخرى كالسينيّة وتحت الحمراء، ستصبح الأمواج الثقالية بمثابة عين جديدة لنا ننظر بها إلى الكون، مما سيقدم منظوراً جديداً لبعض الظواهر كالثقوب السوداء و النجوم النيوترونيّة.

هذا الفيديو يعرض النظرية:



المصادر 1 , 2

العلوم المسلية - شمعة البرتقال

 

إعداد : أماني الجمال

جميعنا يعاني أحياناً من انقطاع التيار الكهربائي، وفي هذه الحالة الشموع هي الحل الأمثل لإنارة المنزل، لكن هل جربت صنع شمعة بنكهة البرتقال؟ مشروع سهل وغير مكلف، لنجرب ذلك..

الأدوات:

حبات برتقال، سكين، زيت زيتون، ولاعة

خطوات العمل:

- حضر بعض البرتقالات، واقطع البرتقالة إلى نصفين

- افرغ نصف البرتقالة من المادة التي تؤكل، مع المحافظة على الغصن الصغير الموجود بالوسط لأنه هو ما سيمثل فتيل الشمعة

- أتركها تجـفّ. 

- عندما يجف نصف البرتقالة الذي عالجته، املأه بالزيت (حوالي 3 ملاعق كبيرة) و اترك الفتيل لينقع لمدة 2-3 دقائق

- اصنع تصميمك الخاص على النصف الآخر من البرتقالة (المفرغ أيضاً)، فهو يضفي جمالاً ويسمح للشمعة بالتنفس، يمكنك بداية رسمه على ورقة لتجنب الأخطاء، ثم وضعها في أعلى البرتقالة واقطع تصميمك بواسطة السكين

- أشعل الغصن الصغير، هذا قد يستغرق بضع محاولات

- ضع النصف الأعلى على النصف السفلي لتكتمل الشمعة

- بعد ذلك سوف تشاهد شمعتك الخاصة و بنكهة البرتقال 

تدوم هذه الشمعة ل6-8 ساعات.

يمكنك أيضاً مشاهدة الفيديو التالي لصورة أوضح:

سؤال يراودني - عدوى التثاؤب

 

إعداد : أماني الجمال

هل شعرتِ يوماً بالحاجة إلى التثاؤب بمجرد ان يتثائب شخص أمامك؟

يعدّ التثاؤب إشارة يبعثها الجسم للتعبير عن حاجة أو نقص يعاني منه..كالحاجة إلى النوم، أو الراحة أو الطعام، ويعد التثاؤب من أكثر الحالات انتقالاً بالعدوى على الإطلاق، تنجم عند سماع أو رؤية أو التفكير في التثاؤب، وحتى العميان يتثاءبون عندما يسمعون عنه. ويعتبر التثاؤب التواصلي معدياً لأسباب ميكانيكيّة، أو لأنّه تقليد يقوم به اللاوعي عند رؤية الإنسان للآخر وهو يتثاءب، أو بسبب التعاطف الذي يقضي بتفهّم شعور الآخر ووضعه.

جاء في دراسة أجراها علماء من جامعة بيزا الإيطالية أن اقتراب إنسان عاطفياً من شخص ما يعد عاملاً حاسماً في التقليد غير المتعمد لهذا الشخص، وهو ما يجعل التثاؤب أكثر عدوى بين أفراد الأسرة الواحدة، ثم بين الأصدقاء، ثم المعارف، ثم بين الغرباء. وبذلك تنطوي عدوى التثاؤب ضمن نماذج التقمص العاطفي (حالة نفسية يشعر المصاب بها بنفس شعور شخص آخر أو جماعة). ومن الملاحظ أيضا أن الأشخاص الذين يعانون من مرض التوحد أو الفصام - المتميزين بضعف المهارات الاجتماعية -، ليس لهم تثاؤب معدي، وأنهم تقريبا محصنون ضده.

وفي تجربة أخرى لعلماء النفس، كانت النتيجة مختلفة، فقد تم اختيار بعض المتطوعين لمشاهدة شريط مرئي يعرض أشخاصاً يتثاءبون، ومراقبة ردود أفعالهم، فكانت خلاصتها أن عملية التثاؤب لا تنتقل إلى الجميع، بل إلى أفراد يتميزون بحساسية مفرطة واستعداد للتأثر السريع بأفكار وسلوك الأقارب والأصدقاء، فقد أكدت هذه التجربة أن بعض المتطوعين تجاوبوا بسرعة مع العرض واندمجوا في موجة من التثاؤب، بينما لم يتأثر غالبية المشاهدين، ورغم أن الجميع كانوا في حالة مماثلة من اليقظة والنشاط ولا يعانون الإرهاق أو الرغبة في النوم.

والعامل المستقل الوحيد الذي يؤثر بشكل كبير في التثاؤب المعدي هو العمر، حيث كلما زاد العمر كان الأشخاص أقل عرضة للتثاؤب، والأطفال تحت سن العامين لا يتأثرون بتثاؤب الآخرين، والسبب يعود إلى أن العدوى تنتقل من خلال الفص الجبهي غير المتكون بعد عند الأطفال في تلك السن، والفص الجبهي من الدماغ هي المنطقة التي تؤدي دوراً رئيسياً في ضبط السلوك والانفعالات.

إلا أن أغلب الاختلافات في التثاؤب المعدي لا تزال غير مفهومة، لذلك يتطلع الباحثون الآن لمعرفة ما إذا كانت هناك اختلافات وراثية تساهم في التثاؤب المعدي.

والآن هل شعرتِ برغبة في التثاؤب بعد قرائتك لهذا المقال؟ :D

ميتا - الاختفاء الغامض للأشياء وعودتها المفاجئة

إعداد : نوار طه 

تلاحظ أحياناً اختفاء غرض ما بشكل مفاجئ وغريب، وتبذل كل جهدك في البحث عن الغرض المفقود هنا وهناك، وبعد وقت قصير أو ربما في اليوم التالي تُفاجئ بعودته إلى مكانه الذي يحفظ فيه عادة، أو إلى مكان معروف كان من المفترض أن محاولات البحث الحثيثة التي بُذلت للعثور عليه أن تأتي به، فما الذي حدث؟ كيف اختفى الغرض المنشود؟ وكيف عاد؟

تعرف ظاهرة اختفاء الأشياء وعودتها بال DOP) Disappearing Object Phenomena) وهي أحد تلك الظواهر الغريبة التي تشغل الإنسان، ويسعى لمعرفة أسبابها ومجرياتها، وها هنا بعض الأسباب المتوقعة لها، بعضها طبيعي والآخر يخالطه الخيال:

شرود الذهن

أكثر الاحتمالات الطبيعية وروداً هي أن الشخص الذي فقد الغرض قد غير مكانه ببساطة، أو نسي أين وضعه، وفي الواقع يشغل هذا الاحتمال النسبة العظمى لتفسير أحداث ظاهرة DOP التي يتم الإبلاغ عنها.

فعلى سبيل المثال قد تضع امرأة فرشاة شعرها في نفس المكان دائماً، لكنها الآن لم تعد موجودة فيه، فمن الممكن جداً أن ذهنها كان مشتتاً نوعاً ما فذهبت وهي تحمل الفرشاة إلى مكان آخر، بطبيعة الحال حينما ذهبت لتتفقد الفرشاة استغربت بأنها مفقودة ! وبما أنها تحتفظ بها دائماً هناك فإنها على الأرجح ستبحث بجوارها ولن يخطر ببالها أن تبحث عنها في غرفة أخرى، لماذا ؟ لأنها لن تظن أنها ستفعل مثل هذا الأمر فهي لم تفعله في أي وقت مضى، غير أن تلك الأمور تحدث لنا على نحو أكبر مما نتصوره .

هناك سبب آخر طبيعي علينا اعتباره إذا ما أردنا التحقق بجدية من الظاهرة:

المستعير

لأن احتماله عالٍ أيضاً كالسبب السابق، فعندما اختفت الفرشاة وبعد أن قامت المرأة ببحثها الأولي، ستقوم عندها بطرح أسئلة على الأفراد الذين يشاركونها السكن، وعلى الرغم أنهم قد ينكرون استعارتهم لها، فمن المعقول جداً أن أحد أفراد الأسرة فعل ذلك، والإنكار قد يكون ناتج عن رؤيتهم لملامح الغضب على وجه المرأة أو لأنهم على علم مسبق بأن عليهم أن لا يلمسوا الفرشاة التي لا تخصهم، ومن ثم وبينما تكون المرأة أو (الأم) في مكان آخر من المنزل سيتسلل "المستعير" ليعيدها إلى مكانها، ثم تعود الأم إلى "مسرح الجريمة" وتندهش من عودة الفرشاة إلى البقعة التي "اختفت" منها ولكن هذا سيؤدي إلى نشوء "غموض" في المنزل.

والآن لنبدأ النظر في احتمالات أكثر غرابة..

جن أو روح شريرة

عندما تحدث ظاهرة DOP فإن العديد من الناس يلقون باللوم بشكل جدي على الجن أو الأرواح الشريرة، وتعرف الروح الشريرة عادة على أنها روح خبيثة ولعوب يتضمن نشاطها سماع أصوات غامضة أو موسيقى أو تحرك أغراض لا تفسير له، لذلك عندما يختفي غرض ما فإن بعض الناس سيعتقد أنها من فعل الروح الشريرة.

الاحتجاب

في الحقيقة لا وجود لفرضية علمية تسمح لشيء أو غرض بأن يصبح غير مرئياً، ومن ثم وبعد وقت بسيط يعود ليصبح مرئياً مرة أخرى، إلا أن هذا هو بالضبط التأثير الذي يدركه بعض من عاش تجربةDOP، وإذا كان هذا الغياب المؤقت ممكناً بطريقة ما فإنه يثير الكثير من التساؤلات: كيف ولأي سبب أصبح غرض معين غير مرئي؟ وهل لهذا التأثير صلة حميمة ناجمة عن الاستخدام المنتظم من قبل الشخص؟ أم أنه تأثير مادي أو فيزيائي ناتج عن آليات غير معروفة أو مدروسة في العقل البشري؟

ويمكن أن يكون "الاحتجاب " ظاهرة نفسية، أي أن الغرض ما زال هنا أمامنا حقيقة لكن انتباهنا مشتت لدرجة أننا لا نراه أمامنا، وإن كان يصعب عليك تصديق ذلك يمكنك أن تقرأ عن اختبار الانتباه الانتقائي Selective Attention Test

انتقال في الأبعاد

يبحث العلم في وجود أبعاد أخرى غير الأبعاد الثلاثة التي تحدد المكان الذي نعيش فيه كل يوم، ويشار إلى تلك الأبعاد أحياناً بعبارة: " مستويات أخرى من الوجود "، ويُعتقد "الروحانيين" أن هذه الأبعاد الأخرى تحوي عالم الأرواح وأشكال أخرى من الواقع المقيمة فيها، فهل يمكن تفسير الاحتجاب المؤقت للأغراض أو انتقالها بحدوث عملية انزلاق الأغراض إلى بعد آخر؟ وهل يمكن إلقاء اللوم على نوع من الانتقال المؤقت في الأبعاد؟ إنها بلا شك فكرة جميلة وغريبة!

ملكوت - الشفق القطبي The Aurora

إعداد : مروى الحوراني

تحدث هذه الظاهرة فقط في قطبي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ، حيث تظهر أضواء متموجة في السماء تشكل منظرا خلاباً يضفي بهجة على من يشاهده، كعروض جذابة لمناظر ملونة على الشاشة السماوية الكبيرة، وتحمل هذه الظاهرة أسماء أخرى مثل "الأضواء الشمالية" أو "الفجر القطبي".

ينشأ الشفق القطبي عند اصطدام الرياح الشمسية المحملة بالإلكترونات مع عناصر الغلاف الجوي، ونتيجة لهذا الاصطدام تنبعث هذه الأشعة مشكلة ألواناً مختلفة في السماء.

يظهر الشفق القطبي بألوان مختلفة يغلب عليها الأخضر والأحمر والبنفسجي والأصفر، وأما بقية الألوان فهي مزيج من الألوان الأساسية. وتختلف الالوان باختلاف العنصر المصطدم به والارتفاع الذي حدث فيه الاصطدام، فالأكسجين مثلاً يبعث الأخضر والأحمر على ارتفاعات متفاوتة، أما النيتروجين فيبعث الازرق والبنفسجي. وللشفق شكلان أساسيان هما الشكل الشريطي والشكل الغيمي.

والآن أترككم مع هذا العرض المميز للشفق القطبي..

ميتا - هل شعرت بالديجافو من قبل؟

 

إعداد : نوار طه

وإن لم تكن سمعت بهذا المصطلح سابقاً، إلا إنك قد شعرت بالإحساس الذي يجلبه لمرة أو مرات عديدة، ذاك الإحساس حين تشعر أنك رأيت أو عايشت هذا الموقف الحاضر فيما ما مضى وبتفاصيله أيضاً، لكن هل حدث حقاً من قبل؟ لماذا يساوك هذا الشعور؟

هذه الظاهرة تعرف باسم "ديجافو" Déjà vu وهي كلمة فرنسية تعني "شوهد من قبل"، أُطلق عليها هذا الاسم من قبل العالم إمِيل بُويَرْك في كتابه مستقبل علم النفس، ويلازم هذه الظاهرة شعور بالمعرفة المسبقة وشعور بـ الرهبة والغرابة.ربما سمعت بعض التفسيرات أو التحليلات من معارفك ولكن ما هي حقيقة هذا الموضوع؟! الواقع أن العلم لم يتوصل بعد لحقائق يقينية تثبت سبب نشوء هذه الظاهرة إلا أن عدة تفسيرات وضعت لها:

التفسير العلمي الأكثر دقة ربما يرجع إلى شذوذ الذاكرة حينما تعطي مشاعر خاطئة تقول للمخ بأننا عشنا هذا الموقف من قبل لكننا لا نستطيع تذكر تفاصيل الموقف "السابق"، الشخص يستطيع استرجاع بعض التفاصيل المشوّشة في الحادثة الجديدة ولكن من المستحيل استرجاع تفاصيل الحالة الأولى (والتي كانت في بالهم عندما كانوا في الحادثة الجديدة!) وهذا عادة ما يكون بسبب تشابك في الأعصاب المسؤولة عن الذاكرة قصيرة المدى والذاكرة طويلة المدى.

فرضية مراكز الذاكرة في الدماغ

وهي أن المخ عبارة عن مناطق وكل منطقة مسؤولة عن وظيفة وما يحدث أنك عندما ترى شيئا يترجمه الجزء الخاص بالرؤية Visual Center والذي وظيفته ترجمة الإشارات إلى صورة فقط، أما فهم هذه الصورة واستيعابها أو تذكرها إذا كانت مألوفة يكون في جزء آخر يسمى Cognitive Center، وفي هذه الظاهرة يحدث في بعض الأحيان تأخر بين العمليتين وتمر برهة من الوقت تدخل فيها الصورة إلى مركز الذاكرة قبل الـ Cognitive Center ثم تذهب الصورة إليه لاحقا فيظن المخ أنه رآها من قبل.

فرضية نصفي الكرة المخية

جميعنا يعلم أن الدماغ مكون من فصين أي جزئين، أحد هذه الأجزاء متقدم (بارز) قليلا عن الآخر، وعند استقبال المخ لأي إشارة أو صورة يستقبلها الفصين معاً، إنما في بعض الأحيان يستقبل ذلك الجزء البارز أو المتقدم الصورة قبل الأخر بثواني بسيطة جداً فتعالج قبل النصف الاخر فتحدث الظاهرة.

فرضية عالم الأحلام

وتقول: إن ما نمر به من أحداث نشعر وكأنها مكررة أو صورة أخرى من موقف مضى ما هو إلا نسخة لحلم قد حلمناه مسبقاً ولكننا نسيناه ولم نتذكره، وحين يحدث نفس الموقف في حياتنا الواقعية نتذكر أننا قد مررنا بنفس هذا الموقف أو المشهد من قبل.

فرضية علم ما وراء النفس

يرى بعض من يعرفون أنفسهم بعلماء الباراسيكولوجي أو علوم التفسير العلمي للظواهر الخارقة أن ظاهرة الديجافو هي جزء من الحاسة السادسة، بحيث استطاع وعي الإنسان وعقله أن يصل إلى الحدث ومفرداته ووقائعه قبل حدوثه بلحظات قليلة جداً، وعندما مر الحدث بان وكأنه مر به الإنسان من قبل مضى أو أن يكون قد رآه قبل هذا اليوم.

فرضية العينين

تفسير علمي آخر لظاهرة (دِيْ چاڤو) وهذا التفسير يتعلق بحاسة النظر بحيث أن إحدى العينان تسجل الحادثة أسرع قليلاً عن العين الأخرى، فبعد لحظات قصيرة عندما تقع الحادثة، يُخيل لنا بأننا رأينا هذا الموقف من قبل! لكن من عيوب هذه النظرية أنها لا تقدم تفسير لتداخل الحواس الأخرى في الحادثة كالسمع واللمس، وأيضا أن الــ"دَيْ چاڤو" حدث لأشخاص لا يرون إلا بعين واحدة (أعور).

وأيضا هناك تفسير آخر يقول بأن الـ(دَيْ چاڤو) ما هي إلا نتيجة معلومات قد تعلمناها من قبل ونسيناها والآن استطعنا استرجاعها فيُخيّل لنا بأننا نعيش الموقف مرتين باعتماد أن (المخ البشري لا يمسح أي معلومة سجلها وإن نسيناها).
تأثير بعض الأدوية

بعض الأدوية ترفع نسبة حدوث الـ(دَيْ چاڤو). في عام ٢٠٠٢, تمكن عالمان من دراسة رجل ظهرت عليه علامات "الديجافو" عند تناوله دواء ال أمانتادين و فَنيلبروبانولامين (لعلاج أعراض انفلونزا حلّت به) هذا الرجل أحبّ هذا الشعور وبدأ يزور طبيبه النفسي لتسجيل ما يشعر به. هذان العالمان وصلا لنظرية بأن الـ (دَيْ چاڤو) هو نتيجة تأثير المعدلات العالية من مادة الـ"دوبامين"- أحد الموصلات العصبية للمخ- على بعض الخلايا في الفص الصدغي للمخ.