بلا شك، كان العام الماضي ثريًا علميًا للغاية من حيث الاكتشافات والاختراعات المدهشة، إليك خمسة من أهم الاكتشافات في الفيزياء العام الماضي.
1-كوننا يموت، ولا يوجد شيء لنفعله حيال ذلك
الاكتشاف الجديد الذي أظهره مسح مجري مؤخرًا، لا يشبه أي من التحذيرات السابقة المتعلقة بكوكبنا، فنحن الآن لا نتحدث عن أن كوكب الأرض إلى زوال والحياة فيه إلى انتهاء بسبب التلوث وتدمير الأنظمة البيئية بفعل الإنسان، إنما نتحدث عن زوال الكون برمته.
ففي دراسة شملت أكثر من 200,000 مجرة حول الكون، تناولت الأطوال الموجية للضوء ابتداءً من الأشعة فوق البنفسجية إلى تحت الحمراء ، إتضح أن الكون ينتج نصف كمية الطاقة التي كان ينتجها منذ بليوني عاما مضوا، بل وأن هذه الطاقة تستمر في التناقص.
فوفقًا لعالم الفلك بمركز أبحاث اميس التابع لناسا محمد الباسلان “فإن المجرات الجديدة تصدر طاقة أقل بشكل ملحوظ للغاية عما اعتادت أن تصدره في الماضي”.
فالنجوم القديمة تتلاشى بمعدل أكبر من معدل تشكل النجوم الجديدة، الأمر الذي من شأنه أن يترك الكون مكانًا مظلمًا باردًا في نهاية المطاف، “وفي نقطة ما سيتحلل كل شيء، أثناء مشاهدتنا للضوء يختفي ببطء” يقول ألباسيان.
الدراسة نشرت في مؤتمر الإتحاد الفلكي الدولي في هاواي، وتأتي لتتوج جهود سبع سنوات من عمليات قياس المسافات بين المجرات ومقدار الطاقة التقريبي المنتج من حوالي 200,000 مجرة حول الكون.
2-أفضل من الكلاب البوليسية: اختبار جديد قادر على اكتشاف المتفجرات في خطوة واحدة
تمكن علماء بجامعة UCL بلندن من تطوير اختبار واحد قادر على كشف وتحديد أنواع خمسة من أكثر المتفجرات شيوعًا في العالم.
الاختبار يعتبر الأول على الإطلاق القادر على تحديد تلك المتفجرات في آن معًا، والذي من شأنه أن يجعل الحفاظ على سلامة وأمان الأماكن العامة وخاصة المطارات والمتنزهات العامة أمرًا في غاية السهولة، بعد أن كان أمرًا معقدا للغاية.
جهاز الاستشعار الجديد يتغير لونه في أقل من عشر ثوان، معطيًا معلومات وافية حول مقدار ونوع المتفجر الموجود في العينة التي يتم فحصها، والذي يأمل مصمموه في المستقبل أن يمكنهم تماما من تحديد نوعية التهديد الذي يواجهونه، ليتمكنوا من الإبلاغ عنه بسرعة والوصول إلى حلول مناسبة.
الاكتشاف يعتمد على أجهزة استشعار فلورسنت قادرة على كشف والتمييز بين الديناميت، والدي ان تي، والتيترايل، والدي ان اكس، وأخيرًا رباعي نترات خماسي الايريثريتول، من خلال تحديد بصمة كلا منهم وتغير لون جهاز الاستشعار بناءً على تلك البصمة الفريدة.
جهاز الاستشعار مصنوع من النقاط الكمومية، وهي عبارة عن جسيمات متناهية الصغر ينبعث منها الضوء، متصل بها مستقبلات تستهدف المادة المتفجرة. عندما تتعرض تلك المستقبلات إلى المادة الفعالة في المادة المتفجرة، تتغير درجة الضوء المنبعثة منهم، تلك الدرجة تختلف من مادة متفجرة إلى مادة متفجرة أخرى.
الأمر الذي يعني في النهاية تحديد نوع القنبلة.
3-محاولات جديدة لفهم لغز الحياة الأكبر: المادة المظلمة
المادة المظلمة أو المادة المعتمة تعتبر من أكبر ألغاز الكون الحالية، ويحاول العلماء كل يوم تحديد أي خصائص لتلك المادة من خلال محاولة دراسة تأثيرها على ما حولها من أي من المواد المرئية.
مؤخرًا، توصل العلماء إلى بعض النتائج الجديدة باستخدام أكثر الأجهزة حساسية للمادة المظلمة على الأرض.
الجهاز الذي أطلق العلماء عليه اسم “لكس” يتكون من ثلث طن من الزينون المسال، المحاط بكاشفات ضوء حساسة للغاية. وهو مصمم لرصد حالة نادرة الحدوث للغاية، وهي عندما يصطدم جزيء من المادة المظلمة مع ذرة زينون داخل الجهاز.
عندما يحدث هذا التصادم، فإن ذرة الزينون ترتد باعثةً وميضا من الضوء، يلتقطه على الفور الجهاز، معطيًا دليلا واضحا على وجود المادة. ولهذا فإن الجهاز يقع تحت الأرض بمسافة تزيد عن الميل، حتى لا تتداخل الأشعة الكونية أو إشعاعات أخرى مع إشارات المادة المظلمة.
وعلى الرغم من أن الجهاز لم يكشف أي اشارة للمادة المظلمة حتى الآن، إلا أنه ومؤخرًا وبعد تطوير العلماء حساسيته، ساهم في تمكين الباحثين بجامعة ستانفورد من استبعاد الكثير من الاحتمالات التي كانوا يشكون بوجود للمادة المظلمة بها، الأمر الذي من شأنه أن يصحح مسار البحث عن المادة المظلمة مرة أخرى ويوفر علىهم سنواتٍ من البحث بلا طائل.
4-معالجات جديدة فائقة السرعة، ضاعف سرعة حاسوبك ألف مرة!
استطاع المهندسون بنجاح ولأول مرة على الإطلاق من دمج الإلكترونات والفوتونات في رقاقة معالج صغيرة للغاية، التطور التاريخي الذي من شأنه أن يفتح الباب لمعالجات جديدة خارقة السرعة وقليلة استهلاك الطاقة.
الرقاقة الجديد تمثل الخطوة التالية في تطور تكنولوجيا الألياف البصرية في التواصل، ليصبح في امكاننا للمرة الأولى صنع معالج دقيق، يربط بين المدخلات والمخرجات الضوئية مع الرقائق الأخرى داخل الحاسوب.
الأمر الذي وصفه فلاديمير ستويانوفيتش، الأستاذ في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا والذي قاد فريق تطوير الرقاقة، بال”العلامة الفارقة”، لأنه وعلى حد قوله :”أول معالج يستخدم الضوء في التواصل مع العالم الخارجي على الإطلاق.”
الفريق بالتعاون مع جامعة ماساتشوستس للتكنولوجيا، استطاعوا صنع النموذج الأول لهذا المعالج، والذي أثبت قدرته على تشغيل برنامج بالفعل، ومن المتوقع أن يتم تطويره لتصبح تكلفة صناعته مناسبة، لنرى جيلاً جديدا من الحواسيب لم نكن لنحلم به.
5-أربعة عناصر تكسب أخيرًا مقعدًا دائمًا في الجدول الدوري
أخيرًا و بعد محاولات العلماء التي استمرت لأكثر من عشرة سنوات اكتمل الصف السابع في الجدول الدوري، بعد أن أعلن الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية اعتماد المواد 115 و 117 و 118 وذلك بعد توافر الأدلة الكافية التي قدمها فريق بحثي روسي أمريكي في ديسمبر 2015. وكان الإتحاد قد اعتمد المادة 113 في وقت سابق من 2015، بعد أن قدم علماء بجامعة ريكن باليابان الأدلة الكافية التي تدعم وجود هذه المادة أيضًا.
وقد اعتمدت المجموعتين على طريقة واحدة في اثبات وجود تلك العناصر؛ من خلال صدم أنوية خفيفة مع بعضها البعض، ثم تتبع تحلل المواد الثقيلة المشعة الذي يحدث بعد ذلك التصادم.
والمادة 113 هي أنون التريوم، وال115 هي أنون البنتيوم، وال117 هي أنون السبتيوم، وأخيرًا ال118 كانت أنون الأكتيوم.
