ابتكار نموذج رياضي للقضاء على أسراب الجراد

يسمح بتشتيتها بالاستعانة بالطائرات أو بالموجات فوق الصوتية

ابتكار نموذج رياضي للقضاء على أسراب الجراد
TT

ابتكار نموذج رياضي للقضاء على أسراب الجراد

ابتكار نموذج رياضي للقضاء على أسراب الجراد

قال باحثون بريطانيون إن نموذجا رياضيا لأسراب الجراد قد يساعد في ابتكار استراتيجيات جديدة للقضاء على هجراتها الجماعية المدمرة.
وقام باحثون في علوم الرياضيات بجامعات باث ووارويك ومانشستر بتحليل تحركات مختلف جحافل الجراد وأحجامها كان قد قام بتصويرها زملاء لهم بجامعة أديليد ودرسوا العلاقات بين أفراد الجراد ووضعوا نموذجا رياضيا يضاهي السلوك الجماعي لهذه الآفات.
وتسبب أسراب الجراد أضرارا بالغة بالحاصلات الزراعية وغيرها في أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا وأستراليا بعد أن تتجمع بعشرات الملايين حيث تتغذى الجرادة الواحدة على ما يعادل وزنها يوميا من المساحات الخضراء التي ترعى عليها الماشية والحيوانات. وفي مارس (آذار) من عام 2013 اجتاحت جحافل الجراد نصف حجم الرقعة الزراعية في مدغشقر.
ويوضح البحث الأخير للمرة الأولى أن الجرادة تتعامل مع عدد من أقرب أقرانها في السرب لتحديد المسار الذي ستتخذه الموجة وأفادت الدراسة بأنه كلما زاد عدد الجراد الذي ينضم للسرب قل تغيير مسار هذا السرب.
وقال الباحثون بجامعتي ييتس وأديليد إن السرب يتخذ شكلا دائريا فيما توجد مساحة بوسط السرب لا يمكن لبقية الجراد اختراقها ويوجد بها عدد قليل منها لمراقبة انتظام الأوضاع فيما يقيم أفراد آخرون سياجا منهم على حواف السرب.
وأضافوا أنه عندما يقل عدد الجراد في منطقة الوسط تزيد الحركة العشوائية للسرب فيما تؤدي زيادة العدد إلى تزايد انتظام الحركة ويقوم الجراد بمنطقة الوسط بالحركة الدائرية التلقائية، سواء في اتجاه عقارب الساعة أو عكسها، ويقوم أفراد السرب بتغيير الحركة بصورة جماعية مفاجئة في سلوك تتسم به أسراب وقطعان أخرى مثل السمك والعصافير.
ووجدت الدراسة أن الجراد يجبر بقية أفراد السرب على تغيير السلوك المخالف للأفراد. وينبئ النموذج الرياضي بإمكانية ابتكار أساليب أخرى لتشتيت أفراد السرب مع استغلال خاصية حساسية الجراد للأفراد المخالفة، وذلك بالاستعانة بالطائرات أو بالموجات فوق الصوتية.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.