عناوين النشرة العلمية :

- ابتكار أسرع مجهر إلكتروني بالأتوثانية بقيادة ضيفنا العالم المصري في جامعة أريزونا الأميركية، محمّد حسن

- الرحلة الفضائية الخاصّة Polaris Dawn تأجّلت لبضعة أيّام بعد اكتشاف تسرّب للهيليوم من مركبة Dragon التابعة لشركة سبايس أكس

- عدد ضحايا الصواعق في الهند يزداد بشكل مطّرد بسبب تغيّر المناخ

 

من الصعوبة بمكان أن نلتقط صورا ثابتة وواضحة لإلكترون متحرك يمكنه السفر داخل الذرّة بسرعات تصل إلى حوالى 2200 كيلومتر في الثانية. إلّا أنّ أستاذ الفيزياء والعلوم البصرية في جامعة أريزونا، محمّد حسن، ابن مصر، تخطّى هذه العقبة بعدما ابتكر نسخة أحدث من المجهر الإلكتروني النافذ الذي هو أداة تكبير الأشياء حتى ملايين المرّات من حجمها الفعلي.  

مع فريقه العلمي في جامعة أريزونا، طوّر حسن أسرع مجهر إلكتروني بالأتوثانية كان زوّده بشعاع الليزر لكي يصبح قويا بما يكفي لالتقاط صور دقيقة للإلكترونات أثناء حركتها. العالم محمد حسن كان نشر من بضعة أيّام في مجلّة   Science Advances بحثه بشأن "ميكروسكوب الأتو"  Attosecond electron microscopy الذي سيكون له تطبيقات كثيرة قد تستفيد منها مجالات علمية كثيرة من بيها الفيزياء الكمومية والكيمياء والهندسة الحيوية وسواها من النطاقات. 

عن خصوصية مجهر Attosecond electron microscopy وتقديماته المستقبلية في علم الكيمياء على سبيل المثال لا الحصر يعطينا فكرة بصوته العالم محمّد حسن.  

 

بخلاف المجهر الإلكتروني التقليدي الذي كان اعتمد لأوّل مرّة خلال العقد الأوّل من القرن الحادي والعشرين، يستطيع ميكروسكوب الأتوثانية ان يرى تفاصيل صغيرة جدا يصل عرضها إلى بضع نانومترات لا يمكن للمجهر الضوئي التقليدي أن يكتشفها. 

إنّ الفيزياء الكمومية التي تعتبر مجالًا معقدًا وفريدًا يكشف عن أسرار الطبيعة الأساسية للجسيمات الصغيرة وسلوكها على المستوى الفردي ستستفيد من "ميكروسكوب الأتوثانية" لإيجاد تطبيقات تخدم الحوسبة الكمومية أو أقوى كمبيوتر في العالم بحسب ما جاء في التسجيل الصوتي على لسان محمّد حسن. 

 

الباحثون في جامعة أريزونا استندوا في عملهم التطويري لمجهر الأتوثانية فائق السرعة على إنجازات الفائزين بجائزة نوبل للفيزياء عن عام 2023 أي Pierre Agostini و Ferenc Krausz و Anne L'Huillier. هؤلاء الثلاثة اظهروا طريقة إنشاء نبضات ضوئية فوق بنفسجية وشديدة القصر لدرجة أنه يمكن استخدامها لقياس العمليات السريعة التي تتحرك فيها الإلكترونات أو تغير طاقتها.

 

مهمّة Polaris Dawn تلحظ خروج مسافرين للتجوّل في الفضاء بدون أية حماية غير بزّاتهم.  

 

يُعدّ الهيليوم غازا يُستخدم عادة لضغط وقود الصواريخ إلّا أنّ "تسرّب هذا الغاز غير القابل للاشتعال من مركبة Dragon وهي ما زالت جاثمة على الأرض دفع شركة "سبايس اكس" إلى أن تؤجّل بضعة أيام رحلة   Polaris Dawn   التي ستكون هي الأولى من تنظيم القطاع الخاص وتلحظ خروج أربعة مسافرين من المركبة للتجوّل في الفضاء بدون أية حماية غير بزّاتهم.  

سيتعّين على مهمّة Polaris Dawn المحفوفة بالمخاطر أن تحقّق ثلاثة أهداف رئيسية، بالإضافة إلى نحو أربعين تجربة سيتم إجراؤها في المركبة طيلة خمسة أيام في الأوربت. يتمثل الهدف الأول في الوصول إلى ارتفاع 1400 كيلومتر، وهي أبعد مسافة لطاقم منذ مهمات "أبولو" القمرية. 

وللمقارنة، تعمل محطة الفضاء الدولية على ارتفاع نحو 400 كيلومتر، وتبلغ المسافة بين الأرض والقمر 380 ألف كيلومتر.

ومن المقرر أيضا إجراء اختبار اتصال بالليزر بين المركبة الفضائية Dragon  وأقمار "ستارلينك" التابعة لشركة "سبايس اكس".

الأهم من كلّ ذلك أن عملية السير في الفضاء ستُنقَل في بث حي مباشرة خلال اليوم الثالث من المهمة، بمجرد وصول المركبة إلى مدار أدنى.

وبما أن كبسولة "دراغن" ليست مجهزة بغرفة لتعديل الضغط، سيكون الطاقم بأكمله معرّضا لفراغ الفضاء عند فتح بابها. وسيبقى راكبان في داخلها، بينما يتناوب اثنان آخران على الخروج لتنفيذ حركات رياضية بهدف اختبار البِزّات الجديدة المستوحاة من تلك التي تستخدمها شركة "سبايس اكس" في مركباتها مع رواد الفضاء الاحترافيين. لكنّ البِزّات الحديثة ابتُكرت لتتحمل درجات حرارة قصوى فضلا عن أنّها مجهزة بكاميرا. 

 

الصواعق وُضعت بين الأسباب الرئيسيّة للوفيات الناجمة عن الكوارث الطبيعية المرتبطة بتغيّر المناخ 

   

الصواعق التي باتت أكثر نشاطا من ذي قبل بسبب تغيّر المناخ تقتل في الهند سنويا نحو 1900 شخص.  فبين عامي 1967 و2020، قتلت الصواعق أكثر  100 ألف هندي، مع تسارع ملحوظ  في الوفيات بين عامي 2010 و2020، بحسب تقرير نشرته المجلة الدولية للبيئة والتنمية والاستدامة وكان أعدّه فريق من الباحثين بقيادة جامعة فكير موهان في أوريسا (شرق).

النتائج الواردة في هذا التقرير تظهر زيادة مطردة في نشاط البرق في الهند، مما يضعه بين الأسباب الرئيسية للوفيات الناجمة عن الكوارث الطبيعية المرتبطة بتغير المناخ.

عندما يحتمي المزارعون من المطر بالتجمع تحت شجرة، تقتل الصواعق التي تعتبر أمرا شائعا في الهند أكثر من شخص معا خلال فترة الأمطار الموسمية التي تستمر من حزيران/يونيو إلى أيلول/سبتمبر.

 لكن بالنسبة للعلماء، فإن وتيرة هذه الوفيات تتزايد بسبب الارتفاع العالمي في درجات الحرارة، مما يؤدي إلى سلسلة من الأحداث المناخية المتطرفة.

أمّا عن كيفية حصول البرق فهو ينجم عقب ارتفاع درجات حرارة الهواء التي تفاقم كميّات بخار الماء.  تغذي أُبْخرةُ الماء تيارات الهواء الساخن. فمع صعود تيارات الهواء الساخن نحو كتل الهواء الباردة التي تتداخل مع بعضها البعض يحصل تفريغ كهربائي، سرعان ما يفضي إلى اندلاع شرارة البرق.