| علماء مركبة برسيفيرانس التابعة لوكالة ناسا يكتشفون صخرة مثيرة للاهتمام على سطح المريخ!


تجذب صخرة مليئة بالأوردة انتباه الفريق العلمي لمركبة ناسا المتجولة "بيرسيفيرانس"..أطلق الفريق على الصخرة التي تتخذ شكل رأس السهم اسم "شلالات تشيوافا".. وتحتوي على سمات رائعة قد تؤثر على السؤال حول ما إذا كان المريخ موطنًا لحياة مجهرية في الماضي البعيد.

وتشير التحليلات التي أجريت بواسطة الأجهزة الموجودة على متن المركبة الجوالة إلى أن الصخرة تمتلك صفات تتناسب مع تعريف مؤشر محتمل للحياة القديمة..وتظهر الصخرة علامات كيميائية وهياكل ربما تكون قد تشكلت من حياة قبل مليارات السنين عندما كانت المنطقة التي تستكشفها المركبة الجوالة تحتوي على مياه جارية. ويدرس الفريق العلمي تفسيرات أخرى للسمات المرصودة، وسوف تكون هناك حاجة إلى خطوات بحثية مستقبلية لتحديد ما إذا كانت الحياة القديمة تشكل تفسيراً صحيحاً..!

| بيانات ناسا تظهر أن يوم 22 يوليو كان اليوم الأكثر سخونة على الإطلاق على الارض..!

كان يوم 22 يوليو 2024 هو اليوم الأكثر سخونة على الإطلاق، وفقًا لتحليل وكالة ناسا لبيانات درجات الحرارة اليومية العالمية. كما تجاوز يومي 21 و23 يوليو من هذا العام الرقم القياسي اليومي السابق، الذي تم تسجيله في يوليو 2023. تشكل درجات الحرارة القياسية هذه جزءًا من اتجاه الاحترار طويل الأمد المدفوع بالأنشطة البشرية، وفي المقام الأول انبعاث الغازات المسببة للانحباس الحراري. وكجزء من مهمتها لتوسيع فهمنا للأرض، تجمع وكالة ناسا ملاحظات طويلة الأجل بالغة الأهمية لكوكبنا المتغير.

تظهر قيم متوسط ​​درجات الحرارة العالمية اليومية من MERRA-2 للسنوات 1980-2022 باللون الأبيض، وتظهر قيم عام 2023 باللون الوردي، وتظهر قيم الفترة من 2024 حتى يونيو باللون الأحمر. وتظهر قيم درجات الحرارة العالمية اليومية من 1 يوليو إلى 23 يوليو 2024 من GEOS-FP باللون الأرجواني.

إكتَشفَ تِلسكوب جيمس ويب الفضائي مُحيطًا مخفيًّا على أحد أقمار أورانوس.

وجد عُلماء الفلك أدلّة تُشير إلى أنّ أرييل، أحد أقمار أورانوس، قد يحتوي على محيط مخفي تحت سطحه الجليدي. يعد اكتشاف محيط مُحتَمل تحت سطح أرييل مُهمًّا لأنه يضيف إلى القائمة المتزايدة من الأقمار في النظام الشمسي التي قد تحتوي على مياه سائلة. تشمل الأمثلة الأخرى أوروبا وإنسيلادوس، أقمار المشتري وزحل على التوالي. تعتبر هذه الأقمار أهدافًا رئيسية في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض لأن الماء السائل ضروري للحياة كما نعرفها.

‏سديم عين القطة ، Cat's Eye Nebula .

نظرية الأوتار الفائقة..
ماهي نظرية الأوتار الفائقة ؟ ومن صاحب هذه النظرية؟
تنسب نظرية الأوتار الفائقة إلى عالم سويسري "ليونارد أويلر"،
تعتبر هذه النظرية من أهم المسائل أو النظريات التي استعصت الحل بالنسبة للعلماء وهي توحيد للقوى الأربعة الأساسية في الطبيعة وهذه النظرية تجيب عن السؤال ماهي المكونات الأساسية الغير قابله للتجزئة والتقسيم والتي يتركب منها كل شيء في الكون ؟
وإذا تمت الاجابه عن هذا السؤال نحن نتجاوز أهم العقبات في توحيد للقوى الأربعة الأساسية في الطبيعة وهي قوة الجاذبية والقوة الكهرومغناطيسية والقوى النووية الكبرى والصغرى إضافتا إلى إيجاد التوافق بين ميكانيكا الكم والنظرية النسبية ....
والآن لو رجعنا إلى الثلاثينيات من القرن العشرين وهو الوقت الذي انتشرت فيه النظرية النسبية التي قدمت تفسيراً وفهم ما يجري في الكون وتحكم الجاذبية بحركة الاجرام السماوية وقدمت النظرية النسبية وصف دقيق لعمل كل هذه القوى في العالم المجهري ماعدا الجاذبية إذ لم يستطع العلماء في فهم الجاذبية على مستوى الذرات والجسيمات تحت الذرية
ولكن اعتقد العلماء أنه يمكن تطبيق قوانين الطبيعة في كل مكان وافترضوا انه إذا طبقت قوانين اينشتاين في كل مكان فستطبق قوانين ميكانيكا الكم في كل مكان أيضاً . وقضى اينشتاين عقد من الزمن في محاولته توحيد قوتي الجاذبية والكهرومغناطيسية لكنه يفشل في كل مرة ، وحتى العلماء لقد فشلوا في إخضاع قوى الجاذبية لقوانين ميكانيكا الكم وكما هو الأمر مع القوى الاساسية. ولكن حققت كل من النظرية النسبية العامة وميكانيكا الكم نتائج مذهلة في فهم كوننا لكن هناك بعض الظواهر لا يمكن دراستها الا بتوحيد النظريتين وتوحيد القوى الاساسية في الطبيعة ومن هذه الظواهر هي الثقوب السوداء التي تكون ذات كثافة عالية جداً ولكن توجد مشكلة أن كلا النظريتين لايمكنهما وصف مايجري بداخل الثقوب السوداء.

وفي محاولة لتوحيد القوى الاربعة تم في الستينيات من القرن الماضي طرح نظرية أطلق عليها (نظرية الأوتار) وهي نظرية تتكون من 26 بعدا ولكننا نتعامل من أربعة ابعاد اي أنه لدينا 22 بعدا زائداً وتنص بدلا من تعدد الجسيمات النقطية الصغيرة جدا المشكلة للمادة وتنوعها أعلنت نظرية الأوتار أن كل القوى وكل المواد صنعت من مكون واحد وأن الوحدة الأساسية لتشكيل المادة أي الجسيمات هي أوتار مهتزة
حيث يمكن لكل وتر أن ينثني بطرق كثيرة ومختلفة أما النقطة فلا تستطيع فعل ذلك وتمثل الطرق المختلفة التي ينثني بها الوتر الأنواع المختلفة من الجسيمات الأولية ويمكنه أن يتذبذب مثل وتر الكمان وكل نغمة تصف جسيماً مختلف وقدمت هذه النظرية أيضا فكرة ثانية تتعلق بوجود سبعة أبعاد إضافية في الكون إضافة للأبعاد الأربعة المعروفة وهي أبعاد المكان الثلاثة وبعد الزمن وهذه الأبعاد يلتف بعضها على بعض ولا يمكن تمييزها على المستوى المرئي بالنسبة لنا وإنما يمكن تمييزها على مستوى الأوتار المهتزة نفسها
كما أدخلت النظرية ما يسمى بالتناظر الفائق في فيزياء الجسيمات وهي المبادلة بين البوزونات (مثل الفوتون وبوزن هيغز والجرافيتون) والفرميونات (الإلكترونات والكواركات).

إن "النمط الاهتزازي" للوتر ليس سوى طريقة متحذلقة لتعريف الطريقة التي يتذبذب بها. إليكم مثالاً نظرياً: إذا اهتز وتر بطريقة ما، ولتكن a، فقد يظهر صفات كوارك علوي. إذا كان لدينا وتر آخر بنفس الصفات، نحصل على وترين باهتزاز من النمط a، أو كواركين علويين. ولكن، إذا كان لدينا وتر ثالث يهتز بطريقة مختلفة b، ويتصرف ككوارك سفلي، فإن التفاعل الناتج بين الأوتار الثلاثة يلخص كما يلي: a a b، أي كواركين علويين وكوارك سفلي، وينتج عنها بروتون
تفرعت نظرية الأوتار إلى خمس نظريات تختلف في عدد الأبعاد وفي طبيعة الأوتار مغلقةً كانت أو مفتوحةً وهو ما دفع الفيزيائي الأميركي إدوارد ويتن إلى وضع نظرية شاملة تدمج "نظريات" الأوتار تحت اسم نظرية "إم".
يدرك علماء نظرية الأوتار أن لديهم مشكلة في كيفية اختبار النظرية في الحقيقة، فالأوتار إن وجدت ستكون صغيرة جدا وإمكانية رؤية أحدها ضعيفة للغاية، لكن فكرة إثبات الأبعاد الإضافية التي تقترحها النظرية قد تكون ممكنة في مصادم الهادرونات الكبير خلال السنوات القليلة القادمة. ذلك أنه عند تصادم الجسيمات ذات الطاقة العالية جدا قد تنتقل الطاقة إلى أبعاد غير الأبعاد المعروفة وسيحدث خلل في قانون حفظ الطاقة.

مسبار ناسا يقترب من الشمس
وصل مسبار "باركر سولار بروب" التابع لناسا إلى أقرب نقطة من الشمس حتى الآن في محاولة لتعزيز الأبحاث حول تأثيرات الطقس الفضائي على الأرض.
ويقوم مسبار "باركر سولار بروب" التابع لناسا بمهمة لدراسة الهالة الخارجية للشمس، وقد سجل سرعة قياسية هي الأسرع على الإطلاق لجسم صنعه الإنسان.
حيث تم تسجيل المسبار وهو يسير بسرعة 635,266 كم/ساعة في 29 يونيو.
وهذه هي المرة الثانية التي يصل فيها إلى هذه السرعة منذ إطلاقه في عام 2018.
ومن المتوقع أن تزيد سرعته أكثر، لتصل إلى سرعة قصوى تقدر بـ 692,000 كم/ساعة عندما يقترب من الشمس في عام 2025.
اللمسة التاريخية لمسبار باركر للشمس
يحقق المسبار سرعاته العالية من خلال التوقيت الدقيق، حيث يدور حول الشمس ويتماشى مع مدار كوكب الزهرة.
في أبريل 2021، دخل التاريخ عندما "لمس" الشمس لأول مرة، حيث جمع عينات من البلازما وقاس التغيرات في مجالها المغناطيسي.
منذ ذلك الحين، أكمل المسبار اقترابه العشرين من الشمس، حيث وصل إلى مسافة 7.26 مليون كيلومتر من طبقة الغاز المتأين التي تعتبر سطح الشمس. الهدف النهائي هو الاقتراب إلى مسافة 6.12 مليون كيلومتر.

تجربة قطة شرودنغر
بالتعاون مع قناة منارة العلم:

يعد اروين شرودينكر من الفيزيائيين البارزين في فيزياء الكم و بارزاً في فيزياء الكم قبل تجربته  الشهيرة "قطة شرودينجر" و قام بابتكار معادلة الموجة الكمومية، وهي الآن المعادلة التي تُعَرّف الحركة في الكون، ولكن المشكلة هي أنها عبَّرت عن كل حركة على شكل سلسلة من الاحتمالات، وهذا الأمر يتعارض بشكل مباشر مع الطريقة التي يستخدمها معظم العلماء في ذلك الوقت -وربما حتى يومنا هذا- مع كيفية التعامل مع الواقع المادي، وقد كان شرودينجر نفسه هو أحد هؤلاء العلماء، فأبتكر مفهوم قطة شرودنجر ليوضح من خلالها بعضاً من الأمور المتعلقة بفيزياء الكم.

التجربة:
تفترض هذه التجربة  أن لدينا قطة يتم وضعها في صندوق فولاذي مغلق ويحتوي بداخله على عداد جيجر وهو عبارة عن كاشف إشعاعي، وقارورة تحتوي على السم بداخلها ومطرقة ومادة مشعة، عندما تتحلل هذه المادة المشعة، وينطلق منها إشعاع يتمكن الكاشف الإشعاعي عداد جيجر من كشف هذا الإشعاع، مما يؤدي إلى أن يقوم بدفع المطرقة لينطلق السم الذي بداخل القارورة الذي سيؤدي لقتل القطة فيما بعد، إلا أن التحلل الإشعاعي عبارة عن عملية عشوائية ولا يمكن التنبؤ بموعد حدوثه، أي أن الذرة المشعة التي سوف تتحلل في المادة المشعة الموجودة في هذا الصندوق في حالة التراكب، أي أنها متحللة وغير متحللة في نفس الوقت، وذلك إلى أن يتم فتح الصندوق وملاحظته  فقبل أن يتم فتح الصندوق لا يعلم المراقب إن كانت القطة حية أو ميتة، لأن مصيرها مرتبط بتحلل المادة المشعة وحدوث اضمحالالٍ لها، ولذلك تكون القطة حية ومية معاً بشكل متساوي معاً فإذا ماتت القطة في الصندوق في كوننا فإنها حية في كون موازي ولكن يعتقد العلماء أن هذه النظرية خاطئة ولا صحة لوجودها من الأساس لعدم وجود دليل عليها.

سميت هذه المعادلة ( إرفين شرودينجر)
في ميكانيكا الكم، معادلة شرودنغر عبارة عن معادلة تفاضلية جزئية تصف كيفية تغير الحالة الكمية لنظام فيزيائي مع الزمن، وقد صاغها عالم الفيزياء النمساوي إرفين شرودنغر في أواخر عام 1925 ونشرها عام 1926. تصف هذه المعادلة حالات النظم الكمومية المعتمدة على الزمن. وتحتل هذه المعادلة أهمية خاصة في ميكانيكا الكم حيث تعتبر بمثابة قانون التحريك الثاني لنيوتن الذي يعتبر أساسيا في الفيزياء الكلاسيكية.

في تجربة قطة شرودنغر، يتم وضع قطة في صندوق مغلق مع جهاز يحتوي على مادة مشعة، وعداد جيجر، وزجاجة من السم القاتل. إذا تحللت الذرة المشعة، يلتقط عداد الجيجر الإشارة، مما يؤدي إلى كسر الزجاجة وإطلاق السم، مما يقتل القطة. إذا لم تتحلل الذرة، تظل القطة على قيد الحياة. وفقاً لميكانيكا الكم، حتى يتم فتح الصندوق ومراقبة الحالة، تكون القطة في حالة تراكب كمي، أي أنها تكون حية وميتة في الوقت نفسه.

في هذا الوضع، يصبح السؤال الفلسفي: هل القطة حقًا ميتة وحية في نفس الوقت أم أن حالتها تعتمد فقط على ملاحظتنا لها؟ هذا يثير قضية تأثير الملاحظة على الواقع، مما يعكس تعقيدات وأعماق الفيزياء الكمومية التي تتجاوز الفهم التقليدي. هذه التجربة تدعو إلى التأمل في كيفية تعاملنا مع المفاهيم المألوفة مثل "الحياة" و"الموت" و"الواقع".

إن التجربة، إذا ما نظرنا إليها من زاوية إنسانية، تعكس صراعات داخلية قد يشعر بها الإنسان، كالتردد بين القرارات أو الحالات المتناقضة. هي رمز للتناقضات الكامنة في الحياة اليومية: الأمل واليأس، الحزن والفرح، الواقع والخيال. كل هذه الحالات يمكن أن توجد معًا في وقت واحد، تمامًا كما في حالة القطة.

وفي ختام هذا التأمل لا يمكننا إلا أن نعجب بعبقرية إرفين شرودنغر، الذي لم يكتف فقط بصياغة هذه التجربة الفكرية العميقة، بل أسس أيضًا معادلة شرودنغر التي تعتبر أساسًا لفهمنا لميكانيكا الكم. وقد حصل شرودنغر على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933، تكريمًا لمساهماته العظيمة في هذا المجال.

هذه التجربة، برغم طابعها النظري، تظل تذكارًا دائمًا لنا على أهمية الاستكشاف والتساؤل. إنها تدفعنا لإعادة النظر في فهمنا للواقع، وتفتح الباب أمام العديد من الأسئلة الفلسفية والعلمية التي لم تجد لها إجابة بعد.

مُعادلة شرودنجر الزمنية
، تُعتبر معادلة شرودنجر الموجية هي احد الأسُس لميكانيكا الكم ، حيث تصف هذه المعادلة كيفية تطور الانظمة الكمومية مع مرور الزمن ، كما ان المعادلة تُستخدم لتحديد الحالة الكمومية لجسيم او لنظام من الجسيمات الكمومية في اي لحظة زمينة ممكنة ، و تتضمن معادلة شرودنجر عِدة مكونات رئيسية تُشكل معًا الاطار الذي يُمكن من خلاله وصف الظواهر الكمومية المُعقدة ، وهي كالاتي ،

| اولًا ، الدالة الموجية " Ψ " ، وهي الجزء الذي يُمَثل الحالة الكمومية للنظام وتحمل جميع المعلومات الممكنة عنه ، وتُعبر هذه الدالة عن احتمالية وجود جسيم معين في مكان معين ولحظة زمينة معينة ، انيًا .

| ثانيًا ، هاميلتوني " H " ، هو الجزء الذي يمثل الطاقة الكلية في النظام الكمومي ، بما في ذلك الطاقة الكامنة والطاقة الحركية ، يُعتبر هذا المعامل اساسًيا في تركيبة المعادلة لانه يحدد كيفية تغيّر الدالة مع مرور الوقت


معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن

تعتبر هذه المعادلة واحد من أهم المعادلات في ميكانيكا الكم حيث تُستخدم لوصف الحالات الكومية المستقرة للانظمة الكمومية ، تُعطي هذه المعادلة وصفًا دقيقًا للحالات الكمومية التي لا تتغير مع مرور الزمن ، مثل الالكترونات في الذرة ، حيث تتحرك الالكترونات في مدارات مُحددة ، في معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن ، يتم تمثيل الدالة الموجية بدالة مُعينة تُعبر عن احتمالية تواجد الجسيم في مكان معين ولا تتغير مع الزمن ، الدالة الموجية في هذه الحالة تعتبر موجة ثابتة و تستخدم لحساب كثافة الالكترون ، اي احجام واشكال المدارات الذرية .

| في معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن ، يكون المعامل الهاميلتوني الذي يصف الطاقة الكلية للنظام ، ثابت ولا يتغير مع مرور الزمن ، هذا يعني ان الطاقة الكلية للنظام تُعتَبر ثابتة ، ويمكننا حساب الطاقات الممكنة للنظام والتي تُعرف بمستويات الطاقة .

| عند حل هذه المعادلة يمكن الحصول على مجموعة من الحلول التي تُمثل الحالات المُستقرة الممكنة للنظام ، حيث ان كل حل من هذه الحلول يُعطي دالة موجية محددة وقيمة محدد للطاقة ، وتعرف هذه بالحالات الكمومي المُستقرة او الحالات المُقيدة

استخدامات معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن

| تستخدم هذه المعادلة بشكل واسع في الفيزياء الكمومية لوصف الانظمة المغلقة والمعزولة ، حيث تعتبر الضروف ثابتة ولا تتأثر بالتغيّرات الخارجية ، هذا يُمَكن العلماء من فهم الخصائص الاساسية للانظمة الكمومية وتطوير تطبيقاتها ، مثل الليزر والتصوير بالرنين المغناطيسي ، وغيرها من التقنيات القائمة على مبادئ ميكانيكا الكم

تم هذا العمل بواسطة:

- أحمد بلانك ( آدمن قناة منارة العلم)
- طيبة ( آدمن قناة الفضاء)
- فاطمة محمد ( آدمن قناة منارة العلم)
- أمير سعد ( آدمن قناة منارة العلم)
- يقين ( آدمن قناة الفضاء)
- هدى ( آدمن قناة الفضاء)

رابط قناة منارة العلم

https://t.me/bnsciences

مع كامل امتناني وشكري لكادر منارة العلم جزيل الشكر لكم .
نتمنى لكم قراءة مفيدة .