علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟
TT

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

الكون له حدود للسرعة هي «سرعة الضوء». فلا شيء يمكن أن يسافر أسرع من الضوء ولا حتى أفضل مركباتنا الفضائية، وفقًا لقوانين الفيزياء. فما هي سرعة الضوء؟

يتحرك الضوء بسرعة لا تصدق تقدر بـ 186000 ميل في الثانية (300000 كيلومتر في الثانية)، أي ما يعادل 700 مليون ميل في الساعة (أكثر من 1 مليار كم / ساعة). وهذا سريع بما يكفي للإبحار حول العالم 7.5 مرة في ثانية واحدة، بينما تستغرق طائرة الركاب النموذجية أكثر من يومين للتنقل مرة واحدة (وهذا لا يشمل التوقف للتزود بالوقود)، وذلك وفق تقرير جديد نشره «لايف ساينس» العلمي المتخصص.

فالضوء يتحرك بسرعة كبيرة لدرجة أننا اعتقدنا خلال معظم تاريخ البشرية أنه ينتقل على الفور.

وفي وقت مبكر من أواخر القرن السابع عشر، كان العالم أولي رومر قادرًا على قياس سرعة الضوء (يشار إليها عادةً باسم c) باستخدام ملاحظات أقمار المشتري، وفقًا لـ«بريتانيكا».

وفي مطلع القرن التاسع عشر، ابتكر الفيزيائي جيمس كليرك ماكسويل نظرياته عن الكهرومغناطيسية. وقال ان الضوء يتكون بحد ذاته من مجالات كهربائية ومغناطيسية، لذلك يمكن للكهرومغناطيسية أن تصف سلوك وحركة الضوء؛ بما في ذلك سرعته النظرية. فكانت هذه القيمة 299.788 كيلومترًا في الثانية، مع هامش خطأ زائد أو ناقص 30.

وفي السبعينيات، استخدم الفيزيائيون الليزر لقياس سرعة الضوء بدقة أكبر بكثير ، وترك خطأ 0.001 فقط.

أما في الوقت الحاضر، فتُستخدم سرعة الضوء لتحديد وحدات الطول، لذلك تكون قيمتها ثابتة؛ حيث اتفق البشر بشكل أساسي على أن سرعة الضوء هي 299،792.458 كيلومترًا في الثانية بالضبط.

ومع ذلك، لا يجب أن يكون الضوء دائمًا بهذه السرعة، اعتمادًا على ما يسافر عبره (الهواء أو الماء وغيرهما)؛ حيث تُقاس السرعة الرسمية للضوء كما لو كان يسافر في فراغ أو مساحة خالية من الهواء أو أي شيء يعترض طريقه.

إلّا ان من المثير للاهتمام أن سرعة الضوء لا تتناسب مع المسافات الشاسعة في الفضاء، والتي هي بحد ذاتها فراغ. فيستغرق ضوء الشمس 8 دقائق للوصول إلى الأرض، وسنتين من أقرب النجوم الأخرى للوصول إلى كوكبنا. هذا هو السبب في أن علماء الفلك يستخدمون وحدة السنوات الضوئية (المسافة التي يمكن للضوء أن يقطعها في عام واحد) لقياس مسافات شاسعة في الفضاء. وبسبب هذا الحد الأقصى للسرعة العالمية، فإن التلسكوبات هي في الأساس آلات زمنية.


مقالات ذات صلة

يوميات الشرق العلاقة بالفضاء تعود بارتدادات (شاترستوك)

ماذا يحدُث لجسم الإنسان بعد العودة من رحلة فضائية؟

يُواجه جسم الإنسان ظروفاً صحّية صعبة في الفضاء، بينها خسارة نسبة من الكتلة العضلية، ومشكلات في القلب، وحصوات في الكلى.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق تظهر هذه الصورة الموزعة التي تم الحصول عليها في 10 يونيو 2024 بإذن من وكالة الفضاء الأوروبية نموذجاً ثلاثي الأبعاد لبركان أوليمبوس مونس على المريخ كما رصدته كاميرا HRSC على متن مركبة Mars Express التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (أ.ف.ب)

رصد طبقة من الصقيع على قمم براكين المريخ العملاقة

بيّنت عمليات رصد أخيراً أن طبقة من الصقيع أو «الجَمَد» موجودة على قمم براكين المريخ الضخمة، في اكتشاف مفاجئ من شأنه إعطاء فكرة أفضل عن دورة الماء على المريخ.

«الشرق الأوسط» (باريس)
صحتك محطة الفضاء الدولية (أ.ب)

اكتشاف بكتيريا خارقة مقاومة للأدوية داخل محطة الفضاء الدولية

اكتشف العلماء بكتيريا خارقة تشتهر بمقاومتها للأدوية داخل محطة الفضاء الدولية، ما أثار مخاوف على صحة رواد الفضاء.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق المسبار الصيني «تشانغ آه - 6» يحمل عينات من القمر (إ.ب.أ)

من يمتلك القمر؟ سباق فضاء جديد

يشهد العالم حالياً اندفاعاً متجدداً نحو القمر في ظل تطلع عدد متزايد من الدول والشركات إلى سطح القمر في إطار سباق للحصول على الموارد والسيطرة على الفضاء.

«الشرق الأوسط» (لندن)

قاعدة بيانات مطورة لأدوات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية

قاعدة بيانات مطورة لأدوات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية
TT

قاعدة بيانات مطورة لأدوات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية

قاعدة بيانات مطورة لأدوات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية

يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي تلخيص نتائج الأبحاث بسرعة وبطريقة سهلة للقارئ، من خلال المساعدة في كتابة المُدونات وإنشاء الرسوم البيانية وإنتاج شرائح العرض التقديمي وحتى الصور.

غالباً ما يُستخدم الذكاء الاصطناعي بوصفه وسيلة لتلخيص البيانات، وتحسين الكتابة، لكن أدوات الذكاء الاصطناعي تُمثل أيضاً طريقة قوية وفعالة لتحليل كميات كبيرة من النص للبحث عن الأنماط. وإضافة إلى ذلك، يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي أن تساعد في تطوير النتاجات العلمية التي يمكن التشارك بها على نطاق واسع.

قاعدة بيانات للذكاء الاصطناعي

ومن هذا المنطلق، قمنا، بوصفنا باحثين في العلوم الاجتماعية(*)، بتطوير قاعدة بيانات جديدة لأدوات الذكاء الاصطناعي في هذا المجال. وفي هذه القاعدة قمنا بتجميع معلومات حول كل أداة، وتوثيق ما إذا كانت مفيدة لمراجعة الأدبيات، أو جمع البيانات وتحليلها، أو نشر الأبحاث. وقدمنا ​​أيضاً معلومات حول التكاليف وعمليات تسجيل الدخول وملحقات المكونات الإضافية المتاحة لكل أداة.

لعلماء النفس والاجتماع والاتصالات

عندما سُئل العديد من علماء الاجتماع عن تصوراتهم للذكاء الاصطناعي، أعربوا عن الحذر أو التخوف. وفي عينة من أعضاء هيئة التدريس والطلاب من أكثر من 600 مؤسسة، أفاد 22 في المائة فقط من أعضاء هيئة التدريس بالجامعة بأنهم يستخدمون أدوات الذكاء الاصطناعي بانتظام.

ولذلك، ولأن عمل هذه الأدوات، بدءاً من تمشيط النصوص المطولة أو البيانات المستندة إلى النصوص، وصولاً إلى كتابة مراجعات الأدبيات ومشاركة النتائج، فإننا نعتقد أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد الباحثين في العلوم الاجتماعية - مثل الباحثين في علم النفس وعلم الاجتماع والاتصالات - إضافة إلى الآخرين في تحقيق أقصى استفادة من بياناتهم، وتقديمها إلى جمهور أوسع.

تحليل النص بالذكاء الاصطناعي

غالباً ما يتضمن البحث النوعي التدقيق في النصوص أو اللغة المكتوبة لتحديد الموضوعات والأنماط. وفي حين أن هذا النوع من الأبحاث قوي، إلا أنه يتطلب أيضاً عمالة كثيفة.

إن قوة منصات الذكاء الاصطناعي في التدقيق بمجموعات البيانات الكبيرة لا توفر وقت الباحثين فقط، بل يمكن أن تساعدهم أيضاً في تحليل البيانات التي لم يكن من الممكن تحليلها مسبقاً بسبب حجم مجموعة البيانات.

وعلى وجه التحديد، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد علماء الاجتماع من خلال تحديد الموضوعات المحتملة أو الموضوعات المشتركة في البيانات النصية الكبيرة التي يمكن للعلماء استجوابها باستخدام أساليب البحث النوعي.

وعلى سبيل المثال، يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل 15 مليون منشور على وسائل التواصل الاجتماعي لتحديد الموضوعات المتعلقة بكيفية تعامل الأشخاص مع «كوفيد-19».

صياغة أسئلة الدراسات الاستقصائية

يمكن لهذه الموضوعات بعد ذلك أن تمنح الباحثين نظرة ثاقبة للاتجاهات الأكبر في البيانات، ما يسمح لنا بتحسين المعايير لإجراء تحليل نوعي أكثر تعمقاً. ويمكن أيضاً استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي لتكييف اللغة، واختيار العلماء للكلمات في تصميمات البحث.

وعلى وجه الخصوص، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقلل من التحيز من خلال تحسين صياغة الأسئلة في الدراسات الاستقصائية، أو تحسين الكلمات الرئيسية المستخدمة في جمع بيانات وسائل التواصل الاجتماعي.

تحديد الفجوات

وفي المعرفة، هناك مهمة رئيسية أخرى في البحث، وهي مسح مجال ما بحثاً عن الأعمال السابقة لتحديد الفجوات في المعرفة.

وتعتمد تطبيقات الذكاء الاصطناعي على أنظمة يمكنها تركيب النص، وهذا يجعل مراجعات الأدبيات - قسم الورقة البحثية الذي يلخص أبحاثاً أخرى حول الموضوع نفسه - وعمليات الكتابة أكثر كفاءة. كما تظهر الأبحاث أن ردود الفعل البشرية على الذكاء الاصطناعي، مثل تقديم أمثلة للمنطق البسيط، يمكن أن تحسن بشكل كبير قدرة الأدوات على أداء التفكير المعقد.

الحذر من المصادر المزيفة

ومع أخذ ذلك في الاعتبار، يمكننا مراجعة تعليماتنا للذكاء الاصطناعي باستمرار، وتحسين قدرته على استخلاص الأدبيات ذات الصلة. ومع ذلك، يجب على علماء الاجتماع أن يكونوا حذرين من المصادر المزيفة، وهو ما يُشكل مصدر قلق كبيراً فيما يتعلق بالذكاء الاصطناعي التوليدي.

ومن الضروري التحقق من أي مصادر توفرها أدوات الذكاء الاصطناعي، للتأكد من أنها تأتي من المجلات الرصينة التي يراجعها النظراء من العلماء.

التشارك بنتائج الأبحاث

يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي تلخيص نتائج الأبحاث بسرعة وبطريقة سهلة للقارئ من خلال المساعدة في كتابة المدونات وإنشاء الرسوم البيانية وإنتاج شرائح العرض التقديمي وحتى الصور.

تحتوي قاعدة بياناتنا على أدوات الذكاء الاصطناعي التي يمكنها أيضاً مساعدة العلماء في عرض نتائجهم على وسائل التواصل الاجتماعي. وإحدى الأدوات التي تستحق تسليط الضوء عليها هي «بلوغ تويت» (BlogTweet). تتيح أداة الذكاء الاصطناعي المجانية هذه للمستخدمين نسخ ولصق النص من مقال مثل هذا لإنشاء سلاسل تغريدات وبدء المحادثات.

راقب تكلفة أدوات الذكاء الاصطناعي

ثلثا الأدوات الموجودة في قاعدة البيانات تكلف أموالاً. في حين كان هدفنا الأساسي هو تحديد الأدوات الأكثر فائدة لعلماء الاجتماع، فقد سعينا أيضاً إلى تحديد الأدوات مفتوحة المصدر، وقمنا بتنظيم قائمة تضم 85 أداة مجانية، يُمكنها دعم جهود مراجعة الأدبيات والكتابة وجمع البيانات والتحليل والتصور.

وفي تحليلنا لتكلفة أدوات الذكاء الاصطناعي، وجدنا أيضاً أن العديد منها يوفر وصولاً «مجانياً» إلى الأدوات، وهذا يعني أنه يمكنك استكشاف نسخة مجانية من المنتج. وتتوافر إصدارات أكثر تقدماً من بعض الأدوات من خلال شراء الرموز المميزة أو خطط الاشتراك.

وبالنسبة لبعض الأدوات، يمكن أن تكون التكاليف مخفية إلى حد ما، أو غير متوقعة. على سبيل المثال، قد تكون للأداة، التي تبدو مفتوحة المصدر ظاهرياً، حدود للمعدل، وقد يجد المستخدمون أن عدد الأسئلة المجانية التي يمكنهم طرحها على الذكاء الاصطناعي، محدود.

مستقبل قاعدة البيانات

منذ إصدار قاعدة بيانات تطبيقات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية Artificial Intelligence Applications for Social Science Research Database، في 5 أكتوبر (تشرين الأول) 2023، تم تنزيلها أكثر من 400 مرة في 49 دولة.

وجدنا في قاعدة البيانات 131 أداة للذكاء الاصطناعي مفيدة لمراجعة الأدبيات أو الملخصات أو الكتابة. وهناك ما يصل إلى 146 أداة من أدوات الذكاء الاصطناعي مفيدة لجمع البيانات أو تحليلها، و108 أدوات مفيدة لنشر الأبحاث.

إننا نواصل تحديث قاعدة البيانات، ونأمل أن تساعد المجتمعات الأكاديمية في استكشاف الذكاء الاصطناعي وإنشاء محادثات جديدة. وكلما زاد استخدام علماء الاجتماع لقاعدة البيانات، تمكنوا من العمل نحو التوصل إلى توافق في الآراء حول اعتماد الأساليب الأخلاقية لاستخدام الذكاء الاصطناعي في البحث والتحليل.

(*) ميغان ستابس-ريتشاردسون أستاذة أبحاث مساعدة في مركز أبحاث العلوم الاجتماعية بجامعة «ولاية ميسيسيبي». ديفون برينر أستاذ التربية، ولورين إثيريدج باحثة مشاركة في علم الاجتماع في الجامعة. مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

راجع قاعدة بيانات تطبيقات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية على الرابط الالكتروني:

https://scholarsjunction.msstate.edu/ssrc-publications/6/

حقائق

400 مرة في 49 دولة

تم تنزيل «قاعدة بيانات تطبيقات الذكاء الاصطناعي لأبحاث العلوم الاجتماعية» منذ طرحها في أكتوبر (تشرين الأول) 2023

حقائق

15 مليوناً

منشور على وسائل التواصل الاجتماعي يمكن للذكاء الاصطناعي تحليلها لتحديد الموضوعات المتعلقة بكيفية تعامل الأشخاص مع «كوفيد-19»