علماء ..وفكرة جهاز لإخفاء الأِشياء

من طرف nouhayla idriss الأحد مايو 11, 2014 3:04 am

اقترح عالما رياضيات فكرة صنع جهاز لإخفاء الأجسام، على غرار أجهزة أفلام الخيال العلمي، مثل "ستار تريك" وغيرها، التي تخفي المركبات الفضائية.
و أعلن العالمان تصورهما هذا في بحث نشر في واحدة من مجلات "الجمعية البريطانية للعلوم".
واقترح "نيكولاي نيكوروفينشي" و"غرايمي ملتون" فكرة مفادها أن وضع أجسام قرب جهاز يدعى "العدسة الجبارة" يمكن أن يجعلها تبدو مخفية عن الأعين.
وسيعتمد إخفاء تلك الأجسام باستخدام هذا الجهاز على تأثير فيزيائي يعرف باسم" الرنين الشاذ المتمركز".
الجدير بالذكر أن العالمين أجريا فقط الحسابات الرياضية للتحقق من إمكانية نجاح مفهومهما، لكنهما يقران أن صنع مثل ذلك الجهاز بالفعل سيكون تحديا كبيرا.
وأجهزة الإخفاء هي شكل من أشكال التكنولوجيا الخفية التي تظهر في أفلام الخيال العلمي مثل "ستار تريك".
ويبدة أن الظاهرة الحسابية المعقدة التي أبرزها العالمان تقرب المسافة قريبا بين الخيال العلمي والواقع.
وتشبه الظاهرة الشوكة الرنانة ( التي ترن بصوت ذي موجة صوتية واحدة) التي توضع قرب كأس من النبيذ. فعند رنين الشوكة، تأخذ كأس النبيذ بالرنين أيضا بنفس درجة تذبذب الصوت، أي أنها تـُرجع الصدى.
أما تأثير الإخفاء فيحصل اعتمادا على الرنين مع موجات الضوء بدلا من موجات الصوت.
ولا يزال التصور في مرحلته البدائية، حتى أن العلماء يكتفون بالحديث فقط عن اللحظة التي يستطيعون عندها إخفاء جزيئات الغبار-وليس مركبات الفضاء.
وفي هذا المثال، من شأن ذرة غبار مضاءة أن تبعثر الضوء بشكل ذبذبات تولـّد رنينا قويا، لكنْ مضبوطا، في مادة إخفائية موضوعة بشكل قريب.
وبالنتيجة يلغي رجع الصدى الضوء المرتد عن ذرة الغبار، مما يجعلها تبدو خفية عن الأعين.
ويرى العلماء أن إحدى الطرق لصنع جهاز للإخفاء تعتمد على بناء عدسة جبارة مصنوعة من مواد مكتشفة حديثا، تجبر الضوء على أن يسلك سلوكا بطرق غير مألوفة.
آفاق مستقبلية
ويقول مؤلفا البحث إن ظاهرة الإخفاء هذه ليست مقصورة في التطبيق على ذرة الغبار، بل يمكن تطبيقها أيضا على أجسام أكبر حجما.
لكنهما يقران أن هذا التأثير لا يعمل إلا عند ذبذبات ضوئية معينة، وبالتالي فإن بعض الأجسام الموجودة قرب جهاز الإخفاء قد تختفي بصورة جزئية فقط. ويتفق البروفيسور "سير جون بيندري" عالم الفيزياء في "الكلية الإمبريالية" في لندن على أن هذه الفكرة، رغم محدوديتها، يمكن أن يكون لها استخدامات عسكرية مستقبلية.

من طرف souhayla idriss الأحد مايو 11, 2014 4:26 am

كلف 670مليون دولار تلسكوب جديد يرى الكون بكل خباياه

في منتصف شهر كانون الأول الماضي نشرت وكالة الطيران والفضاء الوطنية الأمريكية "ناسا" أول الصور التي التقطها تلسكوبها الفضائي الجديد الذي يعمل بالأشعة دون الحمراء، وهو بمثابة مرصد جديد مبرد جدا يستطيع أن ينظر من خلال سحب الغبار التي تحجب الرؤية بغية التقاط صور لم تشاهد من قبل.
واطلقت الوكالة على التلسكوب اسم "تلسكوب سبيتزر الفضائي" تكريما لذكرى أحد علماء الفلك المشهورين.
ويستطيع التلسكوب الجديد الذي كلف 670مليون دولار واطلق في شهر آب الماضي أن يسجل موجات أشعة حمراء، أو مصادر حرارية ضعيفة جدا ما يتيح لعلماء الفلك لأول مرة أن يلقوا نظرة على قلب الحقول النجمية التي كانت سحب الغبار والغاز الكثيفة تحجبها عن عدسات التلسكوبات التقليدية.
وقال مايكل ورنر، عالم الفيزياء الفلكية في مختبر الدفع النفاث في باسلدينا بكاليفورنيا والمشرف العلمي على مشروع سبيتزر ان التلسكوب الجديد سيوفر لنا طاقات قوية جديدة ستمكننا من رؤية أشياء لم تر من قبل وان نجيب على اسئلة لم نكن حتى قادرين على طرحها من قبل. هذا التلسكوب هو أداة فلكية جديدة وقوية جداً.
وقال جيوفاني فازيو عالم الفلك في مركز هارفرد - سميشونيان للفيزياء الفلكية والباحث في مشروع سبيتزر: "لقد بتنا قادرين لأول مرة على رفع الستار الكوني الذي كان يحجب الرؤية ونرى الكون بكل مكوناته.
وقد أعلن مدير الناسا شون أوكيف ان التلسكوب الجديد يحمل اسم ليمان سبيتزر، عالم الفلك في جامعة برنستون الذي اقترح في العام 1946، قبل وقت طويل من تطوير أول صاروخ مداري بأن تطلق الولايات المتحدة تلسكوبات إلى الفضاء فوق الغيوم الحاجبة لطبقات الجو العليا وقد كان سبيتزر أحد رواد الجهود الهادفة إلى اقناع الكونغرس بتخصيص أموال لاطلاق اسطوال من التلسكوبات المدارية، وهو لعب دورا رئيسيا في اطلاق تلسكوب هابل الفضائي في العام
1990.ومن أوائل الصور التي بعث بها تلسكوب سبيتزر:
مجرة كانت تبدو مغبشة لعدسات التلسكوبات الأخرى. وفي صور سبيتزر يمكن رؤية حقول واسعة من النجوم في قلادة لولبية تطوق المجرة. كما تظهر في الصور صورا لغبار الكربون المتوهج.
التلسكوب الجديد يظهر ان رقعة سماوية تبدو سوداء وفارغة بالتلسكوبات المخصصة لمراقبة الضوء المرئي، هي "مشتل نجوم"، أو سحابة غبار هائلة تتشكل في داخلها نجوم وأجسام فلكية أخرى.
ويقول فازيو انه هكذا كان النظام الشمسي يبدو في البادية.
جسم يقع على بعد 3.25مليار سنة ضوئية يكاد يكون غير مرئي بأدوات أخرى ولكنه يظهر هنا كمجرة نشطة جدا تتوهج بألف ضعف وهج مجرة درب التبانة التي ينتمي إليها نظامنا الشمسي. وتستقر في قلب سحب المجرة موليكولات "خلايا" عضوية مثل ثاني أوكسيد الكربون والسيانيد اللذين يعتقد انهما البنى الكيميائية للحياة.
مذنب منطلق عبر النظام الشمسي على بعد 880مليون كيلومتر من الشمس، وهو محاط بسحابة أكبر من المشتري بعشرين مرة ولكن تلسكوب سبيتزر يستطيع أن يرى القلب المتوهج للمذنب.
وقال جون باكال من معهد الدراسات المتقدمة في جامعة برنستون بنيو جرسي ان تلسكوب سبيتزر سيتيح لعلماء الفلك ان يدرسوا المخاض الذي تتولد عنه النجوم وتتشكل الكواكب السيارة حتى على تخوم حافة الكون.
وأضاف باكال: "سوف نتمكن من رؤية أشياء لم يرها إنسان من قبل، هذا الجهاز سيغير الطريقة التي يعمل بها علماء الفلك.
يعتبر سبيتزر أحد أبرز علماء الفلك في القرن العشرين والكتب التعليمية التي ألفها لا تزال تدرس في الكليات. وقد أجرى سبيتزر دراسات اساسية حول المادة الوسطية بين النجوم، أي الغاز والغبار اللذين يملآن مساحات واسعة من الفضاء ويلعبان دورا رئيسيا في تشكيل النجوم والكواكب السيارة. وقد توفي سبيتزر في العام 1997عن 83عاماً.
ويأتي التلسكوب الجديد استكمالا لخطة الناسا الاساسية لاطلاق تلسكوبات مدارية بغية دراسة اجزاء من الطيف الالكترومغناطيسي، أي الاشعاع المرئي وغير المرئي الذي يملأ الكون والتي تحجبها الطبقة الجوية العليا للكرة الأرضية عن الرؤية تماماً.
ويقوم تلسكوب هابل الذي اطلق في العام 1990بالتقاط الصور بالموجات فوق البنفسجية وشبه تحت الحمراء المرئية. وتلسكوب كوميتو الذي اطلق في العام 1991درس أشعة غاما وهي نوع من الأشعة عالية الطاقة، وانتهت مهمته في العام 1999.اما تلسكوب مرصد تشاندرا الذي اطلق في العام 1999فهو يدرس مصادر الأشعة السينية "أشعة اكس" الآتية من النجوم المنفجرة والثقوب السوداء.
والآن، يقوم تلسكوب سبيتزر بجمع الأشعة دون الحمراء التي لا تراها العين المجردة ولكنها قادرة على اختراق الغبار والغاز.
والحقيقة أن كل الاجسام الموجودة في الكون تقريبا تبث بعض الأشعة دون الحمراء أو الحرارة. ولاكتشافها يعمل تلسكوب سبيتزر على انه تلسكوب موجود داخل قارورة فراغية وكافة الأدوات التي تتحرى الأشعة دون الحمراء يجري تبريدها بالهيليوم السائل، وهي معزولة ومحمية من أجزاء المركبة الفضائية التي تنتج حرارة. وهذا يبعدها عن حرارة الكوكب ويمكن التلسكوب من العمل في جو حرارته 450درجة فرنهايت تحت الصفر. أي أعلى بعشر درجات فقط من الصفر المطلق.
وقال مسؤولون ان مخزون الهيليوم السائل سوف يدوم حوالي ست سنوات على التلسكوب إذا استعمل بالوتيرة الحالية.ed {clear

من طرف souhayla idriss الأحد مايو 11, 2014 4:29 am

1. طبقة التروبوسفير()Troposphere: هي الطبقة الملاصقة لسطح الأرض، ويبلغ متوسط ارتفاعها حوالي 11كيلومتر فوق سطح البحر، وتسمى (بالطبقة المناخية)، لأنها الطبقة المؤثرة في تغيرات المناخ، وفيها تحدث كافة الظواهر الجوية(كالأمطار والسحاب والرياح والضباب والعواصف الرعدية والترابية والاضطراب في الطقس والمناخ). وتحتوي هذه الطبقة أيضاً على معظم بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي. وأما كتلة الهواء الموجودة في هذه الطبقة فإنها تعادل 80% من كتلة الغلاف الجوي بأكمله. وتقل درجة حرارة الهواء وكثافة وضغطه والجزائيات الثقيلة كلما ارتفعنا إلى الأعلى في هذه الطبقة.

2. طبقة الاستراتوسفير()Stratospher:يتراوح ارتفاعها ما بين 11كيلومتر و50كيلومتر، فوق سطح البحر. وتتميز هذه الطبقة بالاستقرار التام في جوها، حيث ينعدم بخار الماء فيها، وتخلو من الظواهر الجوية.

وتحتوي هذه الطبقة على طبقة (غاز الأوزون)، وهو جزئ مكون من ثلاث ذرات أكسجين، وله القدرة على امتصاص 99% من الأشعة فوق البنفسجية المهلكة الصادرة من الشمس. ويتراوح ارتفاع غاز الأوزون داخل طبقة الستراتوسفير بين 20 و 30 كيلومتر فوق سطح البحر. وتشكل طبقة الستراتوسفير حزاماً واقياً يجنب الإنسان والحيوان والنبات مضار الأشعة فوق البنفسجية من النوع C.B، لأن الإنسان إذا تعرض للنوع C بالذات فإنه يصاب بسرطان الجلد (عند ذوي البشرة الشقراء)، بالإضافة إلى الإصابة بعتامة عدسة العين، وتقليل المناعة للإنسان، مما يجعله عرضة للأمراض المعدية. وغاز الأوزون غاز سام لذلك يستخدم في عمليات التعقيم بدلاً من الكلور. ولا يستطيع الإنسان أن يتنفسه لأنه يؤدي إلى تدمير الرئتين تماماً.

أما جزئ الأوكسجين فيحتوي على ذرتي أكسجين، وهو الغاز اللازم لتنفس الإنسان، ولكن ليس له أي قدرة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية المهلكة الصادرة من الشمس، من النوع BوCوتزداد الحرارة بالارتفاع داخل طبقة الاستراتوسفير، نتيجة لامتصاص الأوزون للأشعة فوق البنفسجية للشمس.

3. طبقة الميزوسفير()Mesophere:

هي الطبقة التي تعلو الاستراتوسفير، ويتراوح ارتفاعها بين 50 ـ 85 كيلومتر، فوق سطح البحر. وتتميز بتناقص مستمر في درجات الحرارة مع الارتفاع فوق سطح البحر، حتى تصبح درجة الحرارة في أعلى هذه الطبقة منخفضة جداً(حوالي 90 درجة مئوية تحت الصفر)، وهي أقل طبقات الغلاف الجوي في درجة حرارتها.

4. طبقة الأيونوسفير()Ionosphere:

تمتد هذه الطبقة من ارتفاع 85 كيلومتر إلى 700 كيلومتر تقريبا فوق سطح البحر، وتحتوي على كميات كبيرة من الأوكسجين والنيتروجين المتأين والإلكترونات الحرة(بعد تأين جزيئات الأكسجين والنيتروجين المتعادلة بفعل الأشعة السينيةX-ray)، وهي مقسمة إلى ثلاث طبقات داخلية D.E.Fولكل منها خصائصه المميزة، ويتغير سمكها بتغير الليل والنهار وبتغير الفصول والنشاط في الشمس (البقع والانفجاريات الشمسية). شكل التالي يبين طبقة الأيونوسفير يظهر في الشكل أهمية هذه الطبقة لعكس موجات الرادار

5. طبقات الثرموسفير)Thermosphere:بعد غزو الفضاء، أوضحت أرصاد الصواريخ والأقمار الصناعية أن درجة حرارة الطبقة الممتدة من ارتفاع 80 كيلومتر وحتى 200 كيلومتر، فوق سطح البحر،تتراوح ما بين 180كلفن، 1800كلفن، وسبب هذه الزيارة في درجة الحرارة هو امتصاص المكونات الجوية في هذه الطبقة للأشعة فوق البنفسجية ذات الطاقة العالية (والمسماة XUVأو EUV) وقد تنفذ الجسيمات عالية الطاقة في المجال المغناطيسي للأرض، وتتفاعل مع المناطق العليا من الغلاف الجوي مولدة حرارة إضافية.

6. طبقة الإكسوسفير)Exosphere:يتراوح ارتفاعها بين 700 كيلومتر، 35000كيلومتر فوق سطح البحر، وهي قليلة الكثافة، لذلك فإن الجزيئات في هذه الطبقة تكون لها حرية في الحركة تسمح بهروبها من الغلاف الجوي للأرض (إذا كانت سرعتها الحرارية أكبر من السرعة الحرجة اللازمة للتغلب على جاذبية الأرض). ومن الطبيعي أن تتركز جزيئات الغازات الخفيفة (مثل الهيدروجين والهليوم) في طبقات الجو العليا، وبسرعات عالية.

7. الماجنتوسفير()Magnetospher: يمتد المجال المغناطيسي للأرض ويشكل غلافاً حولها إلى مسافة 50000كيلومتر. وقد اكتشفه عالم الفضاء الأمريكي (فان ألن) بعد غذوا الفضاء في عام 1965 . ويقوم هذا الغلاف المغناطيسي إما بصد الجسيمات المشحونة القادمة من الفضاء الخارجي، وإما باصطيادها واقتيادها ناحية قطبي الأرض المغناطيسي. وقد أطلق على هذه الأحزمة الإشعاعية اسم (أحزمة فان ألن)، كما بينت سفينتي الفضاء الأمريكية (Explorer) الأول والثانية، في عام 1958، وجود نوعين من الأحزمة الإشعاعية على هيئة حلقتين تتطابقان مع المستوى الاستوائي المغناطيسي للأرض. ويقع الحزام الإشعاعي الداخلي على مسافة ألفين كيلومتر فوق سطح البحر. لذلك فلابد أن يكون رواد الفضاء في مناطق بعيدة عن هذا الحزام. واعتبر الارتفاع الأقل من 400كيلومتر فوق سطح البحر بداية الأمان في عمليات ارتياد الفضاء. وقد ساعدت سفن الفضاء والأقمار الصناعية على التوصل إلى فهم أعمق لهذه الطبقة الهامة.

علماء ..وفكرة جهاز لإخفاء الأِشياء

علماء ..وفكرة جهاز لإخفاء الأِشياء

تلسكوب جديد يرى الكون بكل خباياه

طبقات الهواء