مجلة يوريكا!: عن اكتشاف معادلة السعادة وأشياء أخرى

“يوريكا!…يوريكا!”…اي “وجدتها!…وجدتها!” هي الكلمات التي وقعت علي اسماع الماره بشوارع مدينه سرقوسه الاغريقيه في القرن الثالث قبل الميلاد، قبل ان يتلفتوا حولهم بحثا عن مصدرها، واذا به رجلا عاريا كما ولدته امه يُهرول نحو المجهول! اما هذا الرجل فكان الرياضي اليوناني ارشميدس خرج لتوه من حوض الاستحمام متجها نحو منزله بعد ان جاءه الالهام الذي قاده الي “قانون الطفو” الشهير بالحمام! ومنذ ذلك الحين ارتبطت صيحه ”يوريكا!” في اذهان البشر باثاره الاكتشاف وشراره الالهام. في مجله “يوريكا!” نتلفت بحثا عن صيحات الـ “يوريكا!”..مُسلطين الضوء اسبوعياً علي اهم ما تفتقت عنه الاذهان في مجال العلوم والتكنولوجيا…وها هي صيحه “يوريكا!” قادمه من بعيد!

“ان جميعهم يبدون سعداء، لماذا لا اكون مثلهم؟” هكذا بدات رحله “كريستوفر جاردنر” للبحث عن السعاده في ثمانينات القرن العشرين. جاردنر الان هو رجل اعمال ومحاضر في التنميه البشريه، ولكنه كي يصل الي ما صار عليه اليوم، كانت رحلته هي التجسيد الحقيقي لمعني “السعي” من اجل الوصول للسعاده والتي اتت ثمارها في النهايه. تحولت قصه نجاح “كريستوفر جاردنر” الي فيلم سينمائي عام 2006 بطوله “ويل سميث”. يمكننا القول ان السعاده هي قيمه عاطفيه وشعور حسي فائق، ولكن هل يمكن اعطاء هذا الشعور بالسعاده قيمه مقداريه؟ الاجابه هي نعم، فقد توصل العلماء معادلة رياضية تستطيع ان تتنبا بالسعاده اللحظيه لدي الاشخاص!

الا اذا كنت خبيراً في الرياضيات، سيصعب عليك فهم تلك المعادله! ولكن مع ذلك يمكننا ان نتسائل كيف تعمل تلك المعادله علي اي حال؟ من خلال الخبرات السابقه من قرارات قد اتخذها الشخص، الي جانب النتائج المترتبه عليها تستطيع المعادله ان تحسب بدقه مقدار سعادتك في اي موقف من المواقف. يقول العلماء ان المخ يحاول ان يجد الاشياء التي ينبغي عليك ان تفعلها في العالم حتي تحصل علي مكافاه، ومن ثم فان التوقعات المُسبقه من ناحيه والمكافات التي حصلت عليها من ناحيه اخري هي التي تحدد حالاتك من السعاده. علي سبيل المثال بحسب قصه الفيلم السينمائي كان جاردنر من ضمن 20 متدربا في شركه “دين وتر” وكان لديه احتمال واحد من عشرين ان يفوز بمنصب وظيفي في الشركه في نهايه فترته التدريبيه.

بحسب المعادله اذا كانت لدي جاردنر توقعات منخفضه نحو امكانيه توظيفه، فان النتيجه النهائيه اذا كانت ايجابيه فعندها ستكون افضل من توقعاته الشخصيه وبالتالي سيكون اكثر سعاده. وهو ما وجدته الدراسه بالفعل انه كلما كانت توقعاتك منخفضه تكون اكثر سعاده اذا كانت النتائج ايجابيه بالفعل. وهو الامر الذي يتفق ايضا مع احصاءات خبراء الاقتصاد بشان السعاده والرضاء الوظيفي، فقد وجدوا انهما يتاثران بشده بالزياده او النقص النسبي في الاجر وليست قيمه الاجر نفسه، انه الفارق بين ما كان يحصل عليه الموظف من قبل وما اصبح عليه الان. لقد تم تطبيق تلك المعادله بالفعل علي 18,000 شخص، وقد استطاع العلماء من خلالها التنبؤ بحاله السعاده لديهم بكل دقه. الخلاصه: لا تقم بتكوين توقعات مُسبقه…تعش سعيداً!

هل يمكن للنمل ان ينقذ كوكب الارض من الاحتباس الحراري؟

هل تذكر اخر مره رايت فيها مجموعه من النمل؟ بلا شك ان رؤيه مجموعه دخيله من النمل تثير لدي الانسان بعض النوازع الساديه! لابد وانك تتعامل مع هؤلاء الدخلاء بكل حزم فربما تكون قد اعلنت عليهم حربا كيميائيه لابادتهم عن اخرهم او اتيت علي سحقهم وربما اغراقهم! غير ان النمل قد اثبت انه يعمل من اجل مصلحه البشر (عن غير قصد) اكثر مما نعمل نحن عليها. فقد كشفت الابحاث ان النمل ربما يساهم في خفض نسبه ثاني اكسيد الكربون المسبب لظاهره الاحتباس الحراري علي كوكب الارض.

الاحتباس الحراري هو ظاهره بيئيه تهدد كوكب الارض، ناجمه عن زياده نسبه غاز ثاني اكسيد الكربون في الجو، ان الامر اشبه بموقفك حين توقف سياراتك المغلقه بحيث تكون مُعرضه بشكل مباشر لاشعه الشمس، فتعود لتجد ان السياره من الداخل قد ارتفعت درجه حرارتها بشده بالمقارنه بالدرجه الحراره خارجها! بالمثل يسمح غاز ثاني اكسيد الكربون لحراره الشمس بالدخول ولكنه لا يسمح لها بالخروج…اذا يمكننا القول ان كوكب الارض الان يتعرض لعمليه طهي بطيئه!

اذن كيف يقوم النمل بازاله ثاني اكسيد الكربون من الجو؟ يستخدم بعض انواع النمل الحجر الجيري في بناء البيوت الخاصه به، ولكن كي يستخدمه عليه ان يصنعه في المقام الاول، وذلك عن طريق “تجويه” بعض انواع الاملاح الموجوده في التربه. ان “التجويه” هي عمليه تفتيت وتحليل يُجريها النمل للحصول علي العناصر الكيميائيه اللازمه لتصنيع مركب كربونات الكالسيوم المعروف باسم “الحجر الجيري”، وفي اثناء تلك العمليه يقوم النمل بحبس كميه ضئيله للغايه من غاز ثاني اكسيد الكربون الجوي بداخل الحجر الذي يصنعه.

اكتشف الجيولوجي رونالد درون من جامعه ولايه اريزونا تلك العمليه كنتيجه لتجربته طويله الامد التي اجراها كي يتعرف علي الدور الذي تلعبه الحشرات في التاثير التربه. منذ 25 عاما قام درون بدفن كميه من الرمال في سته مواقع مختلفه، وكان يقوم بدراسه مكونات العينات الست كل خمس سنوات، ليتبين له حدوث تحلل دائم لنوعين من المعادن وهي “الزبرجد الزيتوني والبلاجيوجلاز” بمعدل يزيد عن 500 ضعف التحلل الذي يحدث اذا ما ترك الرمل بعيدا عن متناول النمل، وفي الوقت ذاته كان هناك تراكما ملحوظا للحجر الجيري لدي النمل! ومن ثم يعتقد درون ان النمل كان يحصل علي الكالسيوم والماغنسيوم من تلك المعادن لتصنيع الحجر الجيري. ولكن كيفيه قيام النمل بتلك العمليه لا تزال لغزا غامض، فهل يتم هذا الامر اثناء لعق النمل لحبوب الرمل للصقها بجدار العش، او ربما تكون بكتيريا غامضه تعيش في امعاء النمل هي الفاعله، او هي الفطريات التي تنمو بالمستعمره هي المسئوله عن العمليه.

ان عمليه حبس ثاني اكسيد الكربون carbon sequestration هي عمليه تحدث علي نطاق اوسع علي كوكب الارض بشكل عام، تساهم فيها عوامل طبيعيه عده كل حسب دوره، فالاشجار مثلا تمتص غاز ثاني اكسيد الكربون من الجو للقيام بعمليه البناء الضوئي، وبالمُحيطات ايضا تمتص الكائنات البحريه غاز ثاني اكسيد الكربون او تًحدث له اذابه ببساطه في مياه المحيط. يمكن ايضا حبس غاز ثاني اكسيد الكربون بطرق اصطناعيه في باطن الارض عن طريق ضخ الغاز في مناطق عامره بالماغنسيوم والكالسيوم، كي يتفاعل غاز ثاني اكسيد الكربون معهم لينتج الحجر الجيري، وهي الطريقه التي اتبعها النمل طبيعيا بحسب اعتقاد درون. لم يعرف درون بعد كميه ثاني اكسيد الكربون التي يزيلها النمل من الجو جراء تلك العمليه، ولكن عندما تري النمل في المره القادمه عليك ان تتذكر انك تدين لهم ببعض العرفان ولا يكون جزاء الاحسان الا الاحسان…لا القتل!

تشعر بوخز خفيف اعلي فخذك الايمن، تقرر ان تتجاهله فحتما هو الم عارض سيزول بعد وقت قليل. ولكن الالم يستمر وتتصاعد وتيرته الي الدرجه التي تجعلك تمشي قعودا! لا يحتاج الطبيب الي كثير من الحنكه كي يحكم من اعراضك المرضيه ان زائدتك الدوديه مُلتهبه وعلي وشك الانفجار! لا يعلم احد تحديدا ما هي وظيفه الزائده الدوديه، ولكن الذي نعلمه جيدا هو امكانيه ان نعيش بدونها حياه طبيعيه دون اي تغييرات تُذكر. ومع ذلك من الواجب ان نرد للزائده الدوديه اعتبارها، فقد تبين ان لها فائده بعد كل شئ! اكتشف العلماء انه في المراحل الاولي من عمر الانسان تُمثل الزائده الدوديه عضوا ليمفاويا حيث انها تلعب دورا في اتمام نمو الخلايا الليمفاويه من النوع (ب) وهي نوع من خلايا الدم البيضاء التي تعمل علي مكافحه الامراض كجزء من وظيفه الجهاز المناعي، كما ان الزائده الدوديه ايضا تكون مسئوله عن انتاج نوع من الاجسام المضاده الخاصه بالجهاز المناعي ايضا وتُدعي “الجلوبيولين المناعي ا”. لذا نحن نعترف بفضلها، وان كان السبب فقط كي لا نثير غضبتها!

حينما تري فارا يُهرول من تحت اقدامك، وبعد نوبه الهلع والصراخ المصاحبه لوجوده، فاعلم ان الخطر الذي يمثله الفار لا يكمن في كونه فارا علي الاطلاق…بل في احتماليه كونه عميلا سريا تابعا لجهاز المُخابرات! تمكن العلماء في عام 2002 من التحكم في فار تجارب عبر اقطاب كهربيه مزروعه بالمخ ومتصله لا سلكيا بجهاز كمبيوتر. استطاع العلماء ارسال اوامر للفار كي يلف يمينا او يسارا، ويتسلق الاشجار والسلالم ويقفز من ارتفاعات مختلفه! ان الاقطاب مزوعه في دماغ الفار بمناطق الاحساس الخاصه بشواربه، فعن طريق ارسال نبضات كهربيه الي تلك المناطق ينتاب الفار “شعور زائف” كما لو كان اتيا من شواربه بانه قد اصبح علي مقربه من عائق، ويكون رد الفعل المناسب في تلك الحاله بان يتلفت يمينا او يسارا بحسب موقع ذلك العائق الزائف. يعتقد العلماء ان ثمه امكانيه لاطلاق تلك الفئران الروبوتيه حامله كاميرات لمتابعه حاله الاشخاص المحاصرين في اماكن حدوث الكوارث. ولكن ليكن في معلومك ان الفئران ليست وحيده في ذلك المجال، فهناك ايضا الصراصير والكلاب والسلاحف…بل والقروش ايضا التي يتم التحكم بها عن بُعد! فلا ينتابك انت الاخر “شعور زائف” بالامان بمجرد قتلك للفار، فان عددا لا باس به من الكائنات بريئه المظهر مُكرسه لمراقبتك وتسجيل افعالك!

نبكي عند الفرح ونبكي عند الحزن ونبكي مع تقطيع البصل ايضا! لكن هل يجعل هذا الامر الدموع واحده؟ بل في الواقع…الدموع انواع، ويمكنك ان تتعرف عليها في فيديو جديد من TED-ED.

هيكل روبوتي…يمنح الانسان قوي “ايرون مان”!

اذا قمت بزياره قريبه لموقع مصنع شركه دايو الكوريه الجنوبيه لتصنيع السفن، ستجد ان العمال يتجولون مرتدين هياكل روبوتيه غريبه اشبه بهيكل الرجل الحديدي “ايرون مان”، وربما لن تصدق عينيك اذا رايت احدهم يحمل قطع ثقيله من المعدن بكل سهوله ويسر كما لو كانت مصنوعه من الاسفنج! قامت الشركه بالفعل باختبار تلك التقنيه الجديده وتامل تزويد موظفيها بتلك الهياكل الروبوتيه الخارجيه لرفع مستوي الانتاج.

يناسب الهيكل الروبوتي عمال تترواح اطوالهم ما بين 160-185 سنتيمترا، وعلي الرغم من ان وزن الهيكل المصنوع من سبيكه الالومنيوم والحديد والكربون يبلغ 28 كيلوجراما الا ان مرتديه لا يشعر بوزنه علي الاطلاق حيث انه يدعم نفسه بنفسه. علي مُستخدم الهيكل فقط ان يربط اقدامه في اللوحه المبطنه في اسفل الروبوت ويحكم الاحزمه المبطنه عند الفخذ والخصر والصدر، ليتمكن بعدها من المشي بالسرعه العاديه وحمل اوزان تصل الي 30 كيلوجراماً.

تتغذي المحركات بالطاقه من بطاريه ملحقه بالهيكل حتي مده تصل الي ثلاث ساعات. هذا وينتظر الهيكل مزيد من التحسينات ومنها زياده الاوزان المتاح حملها بواسطه الهيكل الي 100 كيلوجراما بالاضافه الي امكانيه زياده السرعه الممكنه للمشي. اصبحت الهياكل الروبوتيه تقنيه واقعيه وليست مجرد فكره في كتاب او فيلم خيال علمي، بل ويشكل هذا العام علامه فارقه في تاريخ التقنيه، حيث وافقت هيئه الاغذيه والدواء الامريكيه FDA علي اول هيكل روبوتي علاجي للاشخاص العاجزين، كما تم افتتاح مباريات كاس العالم لهذا العام بركله من مراهق عاجز يرتدي هيكل روبوتي يتحكم فيه عن طريق الاشارات المخيه، وها هي تجد تلك التقنيه لها حضورا في مجال الصناعات الثقيله. انها بدايه مٌبشره لتقنيه مستقبيله قادمه من ارض الخيال!

تستخدم الكثير من الكائنات الحيه اسلوب “التظاهر بالموت” كوسيله دفاعيه استراتيجيه، غير ان هذا الثعبان اجاد لعب الدور ببراعه مستلقياً علي ظهره فاتحاً فاه كانه ميت….بشده!

لاول مره في التاريخ البشريه: المسبار “روزيتا” يتخذ له مداراً حول كويكب

وصل المسبار الفضائي “روزيتا” الي الكويكب المسمي 67/P Churyumov-Gerasimenko مسجلا بذلك اول اقتراب لكويكب بغرض المكوث والدراسه عن كثب. قطع المسبار التابع لوكاله الفضاء الاوروبيه ايسا مسافه مقدارها 400 مليون كيلومتر في رحله استغرقت 10 سنوات قبل ان يصل اخيرا الي مبتغاه يفصله عن الكويكب المنشود 100 متر فقط. ما ان اصبح “روزيتا” علي مقربه من الكويكب حتي بدا في التقاط بعض الصور له عن قرب، والتي كشفت الكثير من تفاصيل سطحه والتي يامل العلماء ان تفسر الكثير من الالغاز المحيطه بهذا الكويكب الغامض.

كان احد الاسباب التي ادت الي وقوع الاختيار عليه، كان الشكل الغريب لكويكب 67/P Churyumov-Gerasimenko، فاذا امعنت النظر يمكنك ان تري تلك البطه المطاطيه التي توضع في احواض الاستحمام مع الاطفال عاده، بطه بحجم 400 كيلومتر! يعتقد العلماء انه اصبح علي تلك الهيئه بسبب تعرضه لشرخ في الماضي، ولكن السبب الارجح والذي اصبح ظاهرا بفضل صور “روزيتا” انه تكون من كويكبين اصبحا علي اتصال ببطئ شديد جدا حتي التصق كل منهما بالاخر في ظاهره تُعرف باسم “الاتصال الثنائي Contact Binary”. يعود اصل كويكب روزيتا الي حزام “كويبر”، وهو حزام من الكويكبات يقع في المسافه الفاصله بين كوكبي المريخ والمشتري، ومن المُعتقد ان 30% من الكويكبات في الحزام هي عباره عن اتصالات ثنائيه، اي انها ليست ظاهره نادره الحدوث.

يستغرق 67/P ست سنوات ونصف كي يكمل دوره كامله حول الشمس، وهو الان يتوجه نحوها اي انه في طريقه الي…الانصهار! بدات درجه حراره الكويكب بالارتفاع بالفعل وهو مازال علي بعد 600 مليون كيلومتر من الشمس، وبمواصله اقترابه سيسخن سطحه اكثر واكثر حتي تبدا مكوناته من غازات وثلج بتكوين ذيل خلف الكويكب مما يتيح لروزيتا دراسه مكونات هذا الذيل عن كثب. لكن لن تكتفي المهمه بتصوير الكويكب ودراسه ذيله فحسب! بل ان علماء ايسا الان في مرحله اختيار موقع من بين خمسه مواقع لانزال مركبه استكشاف ارضيه ملحقه بروزيتا علي سطح الكويكب والتي تُدعي “فيله” بحلول شهر نوفمبر القادم.

خلال الفتره التي ستتواجد فيها المركبه “فيله” علي سطح الكويكب سيكون لدي العلماء اول فرصه لتحليل المواد التي جمعتها مباشره، كما ان المركبه ستقوم باستخدام اشعه اكس للكشف عن التكوين الداخلي للكويكب، بالكيفيه نفسها التي تكشف بها اجهزه التصوير باشعه اكس عن التكوين الداخلي لاجسامنا بالمستشفيات. ولكن ما اهميه القيام بهذا الامر؟ تسالني فاجيبك ان الكويكبات هي عباره عن الحطام الذي تخلف من عمليه تكوين المجموعه الشمسيه منذ 4.5 مليار سنه، لذلك فان دراسه كويكب 67/P وامثاله من الكويكبات يوفر معلومات عن المكونات الاوليه للنظام الشمسي والتي تكونت منها كوكب الارض بدوره. كما ان دراسه 67/P من شانها ان توفر فرصه ذهبيه لمعرفه اذا ما كانت الكويكبات هي التي نقلت المياه والجزيئات العضويه المُعقده علي كوكب الارض بحسب النظريات الحاليه ام لا؟ ان رحله العشر سنوات الخاصه بروزيتا لا تسجل نهايتها اليوم، بل هي بدايه مثيره وخطوه جديده للبشريه خارج نطاق كوكبها الازرق الصغير.

شاهد فيديو يوضح تفاصيل مهمه روزيتا:

اب يبني لاطفاله سفينه فضائيه!

قام هذا الاب بعمل يفوق الروعه ويثير الدهشه، حيث بني لطفليه مجسم يحاكي سفينه فضاء ووحده تحكم ارضيه كي يلعبا سوياً.

لطفلين في هذا السن، لابد وان التجربه كانت شبه حقيقيه بفضل ما بذل هذا الاب من مجهود لاسعادهما وحث روح الفضول والعلم بداخلهما.

تخيل اننا لا نمتلك اصابع علي الاطلاق؟ في تلك الحاله لم نكن لنتعلم العد والجمع والطرح، ولم تكن لوحه المفاتيح والبيانو ليخترعوا من الاساس! ولكن فعليا ماذا يحدث تحديدا حتي نمتلك تلك الزوائد الخمسه في كل يد؟ وجد العلماء ان الاجابه علي هذا السؤال هي نفسها الاجابه عن سؤال: لماذا يكون فراء الحمار الوحشي مخططا او فراء الشيتا مرقطاً؟