ماذا نعرف عن ذخائر اليورانيوم المنضب؟ ولماذا تسعى أوكرانيا لامتلاكها؟

وما هي مخاطرها؟

أحد جنود المارينز فوق دبابة من نوع «أبرامز» (أ.ف.ب)
أحد جنود المارينز فوق دبابة من نوع «أبرامز» (أ.ف.ب)
TT

ماذا نعرف عن ذخائر اليورانيوم المنضب؟ ولماذا تسعى أوكرانيا لامتلاكها؟

أحد جنود المارينز فوق دبابة من نوع «أبرامز» (أ.ف.ب)
أحد جنود المارينز فوق دبابة من نوع «أبرامز» (أ.ف.ب)

أعلنت الولايات المتحدة أنها سترسل قذائف يورانيوم منضب مضادة للدبابات إلى أوكرانيا، متَّبعةً خُطى بريطانيا التي أرسلت الذخائر المثيرة للجدل لمساعدة كييف على اختراق خطوط الدفاع الروسية في هجومها المضاد البطيء.

ستستخدم أوكرانيا القذائف من عيار 120 مم من خلال 31 دبابة من طراز M1A1 التي تخطط الولايات المتحدة لتسليمها إلى كييف خلال هذا الخريف.

هذه القذائف الخارقة للدروع طوَّرتها الولايات المتحدة خلال الحرب الباردة لتدمير الدبابات السوفياتية من طراز (تي 72) وهي نفسها الدبابات التي تواجهها أوكرانيا الآن.

وقال إدوارد جيست، خبير المواد النووية والسياسات لدى مؤسسة «راند» البحثية، إن اليورانيوم المنضب هو منتج ثانوي نتيجة عملية تخصيب اليورانيوم اللازمة لصنع الأسلحة النووية. وهذه القذائف تحتوي على مواد إشعاعية لكنها لا تؤدي إلى تفاعل نووي مثل الأسلحة النووية.

ما اليورانيوم المنضب؟

اليورانيوم المنضب هو منتج ثانوي نتيجة عملية تخصيب اليورانيوم لاستخدامه وقوداً نووياً أو في الأسلحة. وهو أقل قوة من اليورانيوم المخصب، ولا يمكنه توليد تفاعل نووي.

اليورانيوم المنضب ذو كثافة عالية، أكبر من كثافة مادة الرصاص، وهو ما يجعله مناسباً للاستخدام كقذيفة.

ويوضح جيست: «اليورانيوم المنضب عالي الكثافة لدرجة أنه لديه قوة دافعة تساعده على اختراق الدروع، وترتفع درجة حرارته بشدة لدرجة أن النيران تشتعل على سطحه».

ويوضح سكوت بوسطن، محلل شؤون الدفاع لدى مؤسسة «راند»: «عند إطلاق قذيفة اليورانيوم المنضب فإنها تصبح مثل سهم حديدي منطلق بسرعة عالية للغاية».

ويضيف: «في السبعينات، بدأ الجيش الأميركي تصنيع قذائف خارقة للدروع تحتوي على يورانيوم منضب وإضافتها لدروع الدبابات لتقويتها. وكذلك أضافت اليورانيوم المنضب إلى الذخائر التي تُطلقها طائرة الدعم الجوي القريب (إيه 10) والمعروفة باسم قاتلة الدبابات. وما زال الجيش الأميركي يطوّر قذائف يورانيوم منضب، خصوصاً القذيفة الخارقة للدروع M829A4 لتعمل على دبابة القتال الرئيسية من طراز «إم 1 إيه 1» أبرامز.

ماذا تقول روسيا؟

في مارس (آذار)، حذر الرئيس الروسي فلاديمير بوتين من أن موسكو «ستردّ على اعتبار أن الغرب سيبدأ في استخدام أسلحة تتضمن (مكونات نووية)». فيما قال سيرغي لافروف، وزير الخارجية الروسي: «هذه الذخائر ستكون خطوة تجاه تسريع التصعيد». وأعلن بوتين بعدها بأيام أن روسيا ستردّ على الخطوة البريطانية بإرسال أسلحة نووية تكتيكية إلى بيلاروسيا المجاورة.

وقال بوتين ولوكاشينكو، رئيس بيلاروسيا، في يوليو (تموز) الماضي أن روسيا أرسلت بالفعل بعضاً من هذه الأسلحة.

ووصف ديمتري بيسكوف، المتحدث باسم الكرملين، قرار الولايات المتحدة إرسال أسلحة تحتوي على يورانيوم منضب بأنه «خبر سيئ للغاية». وادَّعى أن استخدام الولايات المتحدة هذا النوع من الذخائر في يوغوسلافيا أدى إلى ارتفاع كبير في الإصابة بالأمراض السرطانية وأمراض أخرى أثرت على الأجيال اللاحقة التي تعيش في تلك المنطقة.

وتابع، في مكالمة مع الصحافيين: «الوضع نفسه سوف يتكرر في المناطق الأوكرانية إذا استُخدمت هذه الذخائر، والمسؤولية ستقع على كاهل قادة الولايات المتحدة».

وأفاد الجيش الأميركي بأنه درس تأثير استخدام ذخائر اليورانيوم المنضب على الجنود الأميركيين خلال حرب الخليج، وحتى اللحظة لم يجد أي خطورة فيما يخص الإصابة بالأمراض السرطانية أو أي أمراض أخرى. مؤكداً أنه سيظل يتابع الجنود الذين تعرضوا لها.

وقال اللفتنانت كولونيل غارون غارن، المتحدث باسم قوات المارينز الأميركية، في مارس (آذار) الماضي رداً على سؤال من «أسوشييتد برس»، إن البنتاغون يؤيد استخدام ذخائر اليورانيوم المنضب، مضيفاً أن الجيش الأميركي يُنتج ويُخزن ويستخدم هذا النوع من الذخائر منذ عقود، خصوصاً أن هذه الذخائر صلاحيتها أطول من الذخائر التقليدية.

ورغم أنها ليست كالقنابل النووية، فإن المستويات القليلة من الإشعاع التي تَنتج عنها دفعت الوكالة الدولية للطاقة الذرية إلى الدعوة لتوخي الحذر عند استخدام هذه الذخائر أو التعرض لها.

وأوضحت الوكالة أن استخدام هذه الذخائر يجب أن يكون في أدنى حد ممكن، مع اتخاذ إجراءات احترازية مثل ارتداء القفازات. وربما يجب تنظيم حملة توعية عامة للتأكد من أن الناس ستتفادى التعامل مع هذه الذخائر.

ويرى جيست أن المستويات المنخفضة من الإشعاع في ذخائر اليورانيوم المنضب هي «عَرَض جانبي، وليست صفة رئيسية» بها، مؤكداً أنه لو اكتشف الجيش الأميركي مادة أخرى بها نفس مستوى الكثافة سيستخدمها بدلاً من اليورانيوم المنضب.

يُذكر أن ذخائر اليورانيوم المنضب والدروع المحسنة باليورانيوم المنضب استُخدمت في حرب الخليج الأولى ضد دبابات (تي 72) العراقية، ثم غزو العراق 2003 وكذلك في صربيا وكوسوفو.

من يمتلك هذه ذخائر اليورانيوم المنضب؟

تنتج الولايات المتحدة وبريطانيا وروسيا والصين وفرنسا وباكستان أسلحة اليورانيوم المنضب التي يقول التحالف الدولي لحظر أسلحة اليورانيوم إنها لا تصنف أسلحة نووية.

ومن المعروف أن 14 دولة أخرى تخزن أسلحة اليورانيوم المنضب.

ما هي مخاطر اليورانيوم المنضب؟

توجد الكثير من الدراسات ويثار الجدل حول آثار التعرض لأسلحة اليورانيوم المنضب، وخصوصا في ساحات القتال حيث استخدمت هذه الذخائر في حرب الخليج في 1990 و1991 وفي قصف حلف شمال الأطلسي ليوغوسلافيا في 1999.

وتقول الجمعية الملكية، وهي زمالة علماء مقرها لندن، إنه جرى استخدام نحو 340 طنا من اليورانيوم المنضب في الذخائر خلال حرب الخليج عام 1991 وما يقدر بنحو 11 طنا في البلقان في أواخر التسعينيات.

وتناول أو استنشاق كميات من اليورانيوم، حتى وإن كان منضبا، أمر خطير، إذ يمكن أن يُضعف وظائف الكلى ويزيد من خطر الإصابة بمجموعة من الأمراض السرطانية.

وتقول جهات معارضة لمثل تلك الأسلحة، ومنها التحالف الدولي لحظر أسلحة اليورانيوم، إن الغبار الناتج عنها يمكن استنشاقه، في حين أن الذخائر التي لا تصيب هدفها يمكن أن تسمم المياه الجوفية والتربة.

لكن بريطانيا، التي أعلنت أنها سترسل هذا النوع من الذخائر إلى أوكرانيا، تقول في إرشاداتها إن من الصعب أن يتسبب استنشاق كميات من غبار اليورانيوم المنضب في وقوع إصابات.

ماذا يقول العلم؟

قالت الجمعية الملكية في تقرير عام 2002 إن المخاطر التي تتعرض لها الكلى والأعضاء الأخرى من استخدام ذخائر اليورانيوم المنضب منخفضة جدا بالنسبة لمعظم الجنود في ساحة المعركة وأولئك الذين يعيشون في منطقة الصراع.

لكن الجمعية أضافت «في الظروف القاسية، وفي ظل أسوأ الافتراضات، يمكن أن يعاني من يتعرض من الجنود لكميات كبيرة من اليورانيوم المنضب آثارا ضارة على الكلى والرئة».

وقالت «سيكون التلوث البيئي متباينا للغاية، لكن في معظم الحالات ستكون المخاطر الصحية المرتبطة باليورانيوم المنضب منخفضة للغاية. وفي بعض السيناريوهات الأسوأ، يمكن أن تشهد بعض المناطق مستويات عالية من اليورانيوم في الطعام أو الماء، مما قد يكون له آثار ضارة على الكلى».

وقالت الوكالة الدولية للطاقة الذرية إن عددا صغيرا من المحاربين القدامى الذين شاركوا في حرب الخليج توجد بأجسادهم آثار لليورانيوم المنضب أدت إلى ارتفاع مستويات إفراز اليورانيوم المنضب في البول لكن دون التسبب في أي آثار صحية ملحوظة.

وأضافت أن الدراسات على هؤلاء الجنود أظهرت «زيادة صغيرة (أي ليست ذات دلالة إحصائية) في معدل الوفيات، لكن هذه الزيادة ترجع إلى وقائع معينة أكثر من كونها ترجع إلى أمراض... لا يمكن ربطها بأي تعرض لليورانيوم المنضب».

كما أشار تقرير لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة حول تأثير اليورانيوم المنضب في صربيا والجبل الأسود إلى «عدم وجود تلوث كبير وواسع النطاق».

غير أن بعض الساسة الصرب شككوا في ذلك وتحدثوا عن زيادة عدد الوفيات بسبب إصابتهم بأورام خبيثة.


مقالات ذات صلة

واشنطن نقلت أسلحة إيرانية مصادرة إلى أوكرانيا

شؤون إقليمية شحنة أسلحة اشتبهت واشنطن بأنها تابعة لإيران وضبطتها في بحر العرب 8 مايو 2021 (أ.ب)

واشنطن نقلت أسلحة إيرانية مصادرة إلى أوكرانيا

قالت القيادة المركزية الأميركية، اليوم (الأربعاء): إن واشنطن نقلت نحو 1.1 مليون طلقة ذخيرة إيرانية إلى أوكرانيا، مشيرة إلى أن هذه الذخيرة تمت مصادرتها.

هبة القدسي (واشنطن) «الشرق الأوسط» (لندن)
أوروبا الأعلام الأوروبية ترفرف خارج مقر المفوضية الأوروبية في بروكسل (رويترز)

الاتحاد الأوروبي لتقييم مخاطر استخدام الذكاء الاصطناعي كسلاح

قال مسؤول بالاتحاد الأوروبي إن المفوضية الأوروبية ستقيم مخاطر أربع تقنيات مهمة تشمل أشباه الموصلات والذكاء الاصطناعي، تستخدمها دول لا تتفق مع قيم التكتل كسلاح.

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
أوروبا من داخل مصنع لصناعة الأسلحة والمعدات القتالية في ألمانيا (أرشيفية - رويترز)

الصادرات العسكرية الألمانية لأوكرانيا تزيد 4 أضعاف هذا العام

أعلنت وزارة الاقتصاد الألمانية (الاثنين) أن صادرات البلاد من العتاد العسكري لأوكرانيا زادت بأكثر من 4 أمثال منذ بداية العام الحالي.

«الشرق الأوسط» (برلين)
أوروبا من ساحة المعركة قرب إقليم دونيتسك (أرشيفية - رويترز)

صفقات أوكرانية لشراء مدافع «قيصر» ومسيرات فرنسية

أبرمت الكثير من الشركات الفرنسية عقوداً لتوريد الأسلحة إلى أوكرانيا بما في ذلك 6 مدافع «قيصر» إضافية خلال منتدى الصناعات الدفاعية الذي نظم في كييف.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق البنادق التي تسبّبت بكثير من الألم تحوّلت إلى شيء جميل (أ.ف.ب)

«أوبرا البنادق» في واشنطن تندد بعنف الأسلحة

أحاط راقصون وموسيقيون يعزفون على آلات غير تقليدية مصنوعة من الأسلحة النارية بمغني أوبرا في جو مظلم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

«نوبل الكيمياء» تكافئ تطوير الجسيمات النانوية

الفائزون بـ«نوبل الكيمياء» لعام 2023 (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)
الفائزون بـ«نوبل الكيمياء» لعام 2023 (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)
TT

«نوبل الكيمياء» تكافئ تطوير الجسيمات النانوية

الفائزون بـ«نوبل الكيمياء» لعام 2023 (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)
الفائزون بـ«نوبل الكيمياء» لعام 2023 (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)

أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم المانحة لجائزة نوبل للكيمياء، أمس الأربعاء، فوز منجي الباوندي (فرنسي المولد وتونسي الأصل)، ولويس بروس (من الولايات المتحدة) وأليكسي إكيموف (المولود في روسيا)، بجائزة نوبل الكيمياء لعام 2023 «لاكتشاف وتطوير النقاط الكمومية» وهي «جسيمات نانوية صغيرة جداً لدرجة أن حجمها يتحكم في خصائصها».

و«النقاط الكمومية» هي جسيمات صغيرة جداً، يتراوح قطرها بين 2 إلى 10 نانومترات. وتستخدم هذه المكونات الأصغر من تكنولوجيا النانو الآن في نشر الضوء من أجهزة التلفزيون ومصابيح الـ«LED»، ويمكنها أيضاً توجيه الجراحين أثناء إزالة الأنسجة السرطانية، كما يستخدمها علماء الكيمياء الحيوية والأطباء لرسم خريطة للأنسجة البيولوجية، وبالتالي فإن النقاط الكمومية تحقق أكبر فائدة للبشرية، حسب بيان اللجنة.

وبفضل العلماء الثلاثة، أصبحت لـ«النقاط الكمومية» أهمية كبيرة في مجال تكنولوجيا النانو. وأثبت إكيموف أن حجم الجسيمات يؤثر على لون الزجاج من خلال التأثيرات الكمية، فيما كان إكيموف أول عالم في العالم يثبت التأثيرات الكمومية المعتمدة على الحجم في الجسيمات التي تطفو بحرية في السائل. أما الباوندي فقد أحدث ثورة في الإنتاج الكيميائي للنقاط الكمومية ما أدى إلى إنتاج جسيمات مثالية تقريباً، وكانت هذه الجودة العالية ضرورية لاستخدامها في التطبيقات.

ويعتقد الباحثون أنه في المستقبل يمكنهم المساهمة في الإلكترونيات المرنة، وأجهزة الاستشعار الصغيرة، والخلايا الشمسية الأرق.


«نوبل الكيمياء» لثلاثة علماء أحدهم تونسي الأصل عن «الجسيمات النانوية»

البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
TT

«نوبل الكيمياء» لثلاثة علماء أحدهم تونسي الأصل عن «الجسيمات النانوية»

البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)

مُنحت جائزة «نوبل» في الكيمياء لعام 2023 الأربعاء في استوكهولم إلى الباحثين الثلاثة منجي الباوندي (فرنسي المولد وتونسي الأصل)، ولويس بروس (من الولايات المتحدة) وأليكسي إكيموف (المولود في روسيا)، وهم علماء يعملون في الولايات المتحدة في مجال الجسيمات النانوية. وكافأت اللجنة العمل على «اكتشاف وتطوير النقاط الكمومية، وهي جسيمات نانوية صغيرة جداً لدرجة أن حجمها يحدد خصائصها»، بحسب الهيئة المسؤولة عن الجائزة، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية». لكنّ اللافت هذا العام تمثّل في تسريب أسماء الفائزين الثلاثة إلى الصحافة السويدية قبل ساعات قليلة من الإعلان الرسمي، وهو أمر نادر دفع بالأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، القائمة على هذه المكافآت، إلى إبداء «عميق الأسف» حيالها. وقال الأمين العام للأكاديمية هانس إيليغرين خلال مؤتمر صحافي، تعليقاً على هذا التسريب، «إنه أمر مؤسف جداً بطبيعة الحال، ونشعر بعميق الأسف حيال ما حصل». وعزا ذلك إلى بيان أُرسل عن طريق الخطأ في هذا الشأن.

قوارير مختبر أمام صورة للفائزين بجائزة «نوبل» في الكيمياء لعام 2023 في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في استوكهولم... وهم مونجي الباوندي المولود في فرنسا ولويس بروس من الولايات المتحدة والروسي أليكسي إكيموف (أ.ف.ب)

والنقاط الكمومية هي بلورات نانوية شبه موصلة، يتراوح قطرها عادةً من 2 إلى 10 نانومترات. وتُستخدم هذه المكونات الصغيرة جداً المعتمدة في تكنولوجيا النانو، حالياً في نشر الضوء عبر أجهزة التلفزيون ومصابيح «ليد» LED، ويمكنها أيضاً توجيه الجراحين عند إزالة أنسجة الأورام، بحسب بيان الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم. وأوضحت الأكاديمية: «لقد نجح الفائزون بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023 في إنتاج جزيئات صغيرة جداً لدرجة أن خصائصها تُحدد من خلال ظواهر كمومية». وباتت لهذه الجسيمات، التي تسمى النقاط الكمومية، أهمية كبيرة في مجال تكنولوجيا النانو. وقال منجي الباوندي (62 عاماً)، وهو أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم اي تي) مولود في باريس لأبوين من تونس وفرنسا، إنه «مصدوم» و«متشرف» لفوزه بالجائزة، مشيراً إلى أنه لم يطّلع على التسريبات بشأن اختياره قبل الإعلان الرسمي. ويعمل بروس، البالغ 80 عاماً، أستاذاً بجامعة كولومبيا في نيويورك، فيما يعمل أليكسي إكيموف، المولود في روسيا، في شركة «نانوكريستلز تكنولوجي»، ومقرها الولايات المتحدة. وسيتقاسم الثلاثي مكافأة مالية تبلغ 11 مليون كرونة سويدية (نحو مليون دولار)، وسيتسلمون الجائزة من الملك كارل السادس عشر غوستاف في حفل يقام في استوكهولم في 10 ديسمبر (كانون الأول)، في يوم ذكرى وفاة العالم ألفريد نوبل الذي أنشأ الجوائز من خلال وصيته الأخيرة في أواخر القرن التاسع عشر. وتحمل هذه الجائزة المالية أعلى قيمة اسمية (بالعملة السويدية) في تاريخ جوائز «نوبل» الممتد لأكثر من قرن.


«نوبل الفيزياء» لاستكشاف الإلكترونات


الفرنسية - السويدية آن لويلييه (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)
الفرنسية - السويدية آن لويلييه (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)
TT

«نوبل الفيزياء» لاستكشاف الإلكترونات


الفرنسية - السويدية آن لويلييه (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)
الفرنسية - السويدية آن لويلييه (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)

أعلن أمس أن جائزة نوبل للفيزياء لعام 2023 فاز بها كل من الفرنسي بيار أغوستيني، والمجري - النمساوي فيرينس كراوس، والفرنسية - السويدية آن لويلييه، نظير أبحاثهم المتعلقة بأدوات لاستكشاف الإلكترونات داخل الذرات والجزيئات.

وذكرت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، التي تمنح الجائزة، في بيان، أن الجائزة مُنحت للعلماء الثلاثة، تقديراً «لطرقهم التجريبية التي تولّد نبضات ضوئية باتوثانية (مليار من مليار جزء من الثانية) لدراسة ديناميكيات الإلكترون في المادة».

وأضاف البيان أن العلماء الثلاثة «أثبتوا طريقة لإنشاء ومضات قصيرة للغاية من الضوء يمكن استخدامها لقياس العمليات السريعة التي تتحرك فيها الإلكترونات أو تُغير الطاقة».

وعلى مدى عقود، سمحت أبحاث الفائزين، بالتحقيق في العمليات التي كانت سريعة للغاية لدرجة أنها كان من المستحيل متابعتها في السابق، وهذه التقنية الجديدة مهمة لفهم كيفية تصرف الإلكترونات في المادة والتحكم فيها.

وأشارت إدارة الجائزة إلى أن «هناك تطبيقات محتملة لنبضات الأتوثانية في العديد من المجالات المختلفة مثل التشخيص الطبي. ومن خلال الجمع بين فيزياء الأتوثانية والبصريات ذات النطاق العريض، يقوم الباحثون بتطوير طرق جديدة لاكتشاف التغيرات في التركيب الجزيئي للسوائل البيولوجية، بما في ذلك الكشف عن الأمراض من عينات الدم».


رصد حركة الإلكترونات فائقة السرعة يمنح 3 علماء «نوبل للفيزياء»

رصد حركة الإلكترونات فائقة السرعة يمنح 3 علماء «نوبل للفيزياء»
TT

رصد حركة الإلكترونات فائقة السرعة يمنح 3 علماء «نوبل للفيزياء»

رصد حركة الإلكترونات فائقة السرعة يمنح 3 علماء «نوبل للفيزياء»

بين «الفيمتوثانية» و«الأتوثانية» فارق ضئيل للغاية في الزمن، لكنّ الاثنين قادا باحثين للفوز بجائزة «نوبل»؛ إذ منحت «الفيمتوثانية» (مليون مليار جزء من الثانية) العالم المصري أحمد زويل، جائزة «نوبل في الكيمياء» عام 1999، فيما فاز كل من الفرنسي بيار أغوستيني، والنمساوي المجري فيرينس كراوس، والفرنسية السويدية آن لويلييه بجائزة «نوبل للفيزياء» 2023، تقديراً «لطرقهم التجريبية التي تولّد نبضات ضوئية بأتوثانية (مليار من مليار جزء من الثانية) لدراسة ديناميكيات الإلكترون في المادة.

واخترع زويل ميكروسكوبا يُصور أشعة الليزر في زمن مقداره «فيمتوثانية»، وهكذا يمكن رؤية الجزيئات أثناء التفاعلات الكيميائية. لكنّ العلماء الثلاثة الفائزين بـ«نوبل للفيزياء» «أثبتوا طريقة لإنشاء ومضات قصيرة للغاية من الضوء يمكن استخدامها لقياس العمليات السريعة التي تتحرك فيها الإلكترونات أو تُغير الطاقة»، وفق بيان الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، التي تمنح جائزة «نوبل للفيزياء».

وعلى مدى عقود، سمح البحث الذي أجراه الفائزون الثلاثة لهم بالتحقيق في العمليات التي كانت سريعة للغاية، لدرجة أنه كان من المستحيل متابعتها في السابق، وهذه التقنية الجديدة مهمة لفهم كيفية تصرف الإلكترونات في المادة والتحكم فيها.

وقالت إيفا أولسون، رئيسة لجنة «نوبل للفيزياء»، في مؤتمر صحافي، الثلاثاء، إن علم الأتوثانية يسمح لنا بمعالجة الأسئلة الأساسية» مثل النطاق الزمني للتأثير الكهروضوئي الذي حصل بسبب ألبرت أينشتاين على جائزة «نوبل في الفيزياء» عام 1921.

وأوضح أعضاء اللجنة أن «الأتوثانية قصيرة جدا لدرجة أن عددها في الثانية الواحدة هو عدد الثواني التي انقضت منذ ظهور الكون، قبل 13.8 مليار سنة»، مشيرين إلى أن «مساهمات الفائزين مكّنت من التحقيق في عمليات كانت سريعة للغاية، وكان من المستحيل متابعتها في السابق».

ماذا قدم الفائزون؟

وأغوستيني هو أستاذ بجامعة ولاية أوهايو في الولايات المتحدة، بينما يشغل كراوس منصب مدير في معهد ماكس بلانك في ألمانيا. أما لويلييه، وهي خامس امرأة تفوز بجائزة «نوبل للفيزياء» منذ 1901، فهي تعمل أستاذة في جامعة لوند في السويد.

الفرنسية السويدية آن لويلييه تتلقى مكالمة هاتفية بعد فوزها بالجائزة (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)

أنتجت تجارب الفائزين بجائزة «نوبل للفيزياء»، نبضات ضوئية قصيرة جداً، بحيث تم قياسها بالأتوثانية، مما يدل على أنه يمكن استخدام هذه النبضات لتوفير صور للعمليات داخل الذرات والجزيئات.

واكتشفت آن لويلييه تأثيراً جديداً من تفاعل ضوء الليزر مع الذرات الموجودة في الغاز، فيما نجح بيار أغوستيني في إنتاج ودراسة سلسلة من نبضات الضوء المتتالية، حيث استمرت كل نبضة 250 أتوثانية فقط. في الوقت نفسه، كان فيرينك كراوس يعمل على نوع آخر من التجارب، ما جعل من الممكن عزل نبضة ضوئية واحدة تستمر لمدة 650 أتوثانية. وقد مكنت مساهمات الفائزين من التحقيق في العمليات التي كانت سريعة للغاية، وكان من المستحيل متابعتها في السابق، وفق بيان اللجنة.

وتعليقاً على الجائزة، قال بوب روزنر، رئيس الجمعية الفيزيائية الأميركية والأستاذ بجامعة كاليفورنيا: «لقد تمكن الفائزون من إنشاء ومضات ضوء تسمح لنا بمشاهدة تجميع الجزيئات، وكيف تتجمع الأشياء معاً لتكوين الجزيء». وأضاف روزنر لشبكة «سي إن إن» أن هذه الحركات «تحدث بسرعة كبيرة لدرجة أنه ليس لدينا عادة أي فكرة عن كيفية حدوثها فعلياً أو ما هو تسلسل الأحداث».

وتابع أن عمل الفائزين يعني أن العلماء يمكنهم الآن مراقبة كيفية حدوث هذه الحركات. وواصل حديثه: «تخيل بناء منزل. لديك الأساس والجدران والسقف وما إلى ذلك. هناك تسلسل لأي شيء مُعقد. وبالنسبة للجزيء، إذا لم تحصل على التسلسل الصحيح، فلن تتمكن من تجميعه».

من جانبه، قال مايكل مولوني، الرئيس التنفيذي للمعهد الأميركي للفيزياء: «تساعدنا هذه التقنيات في النظر داخل الذرات إلى مستوى الإلكترونات، التي كانت في السابق تتحرك بسرعة كبيرة للغاية، بحيث لا يمكننا رؤيتها. لم يكن لدينا ضوء قوي بالسرعة الكافية لرصد هذه الحركة»، وفق صحيفة «فاينانشيال تايمز» البريطانية.

فيما أضاف ميتي أتاتوري، رئيس مختبر الفيزياء بجامعة كامبريدج البريطانية أن «السعي وراء نبضات قصيرة مكثفة على مدى عقود من الزمن سمح لنا بمعرفة كيف تتصرف المادة في فترات زمنية أقصر وأقصر. إنها بمثابة مقياس الدقة الأعلى لدينا لكيفية عمل العالم».

«الأتوثانية» وحركة الإلكترونات

و«الأتوثانية» أسرع 1000 مرة من «الفيمتوثانية» وهي أقصر مقياس زمني حققه العلماء على الإطلاق.

وبينما تُستخدم «الفيمتوثانية» لقياس أحداث سريعة للغاية مثل تفاعلات الضوء والمواد، كما أنها تستخدم في تقنيات الليزر المتقدمة، فإن «الأتوثانية» تستخدم لقياس أحداث تجري بوتيرة أسرع من «الفيمتوثانية»، مثل حركة الإلكترونات.

النمساوي - المجري فيرينس كراوس (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)

وتتحرك الإلكترونات، وهي الجسيمات الصغيرة التي تدور حول نواة الذرة، بسرعات عالية بشكل لا يُصدق، مما يجعل من الصعب مراقبتها. ومع ذلك، من خلال دراسة هذه الجسيمات في أجزاء من الثانية المعروفة باسم الأتوثانية، تمكّن الباحثون من الحصول على لمحة «ضبابية» عن سلوكها. يسمح هذا الاختراق باستكشاف تخصصات علمية جديدة، ولديه القدرة على التطبيقات العملية في مجالات مثل الإلكترونيات وتشخيص الأمراض، بحسب الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم.

ووفق بيان لجنة «نوبل»، فإن الأحداث سريعة الحركة تتدفق إلى بعضها بعضاً عندما يدركها الإنسان، تماماً كما يُنظر إلى الفيلم الذي يتكون من صور ثابتة على أنه حركة مستمرة. وإذا أردنا التحقيق في أحداث قصيرة جداً، فنحن بحاجة إلى تكنولوجيا خاصة. وفي عالم الإلكترونات، تحدث التغيرات في بضعة أعشار «الأتوثانية».

وأوضحت اللجنة أنه مثلما لا تستطيع العين البشرية المجردة تمييز الضربات الفردية لجناح الطائر الطنان، فإن العلماء حتى هذا الإنجاز لم يتمكنوا من مراقبة أو قياس الحركات الفردية للإلكترون. الحركات السريعة غير واضحة معاً، مما يجعل من المستحيل ملاحظة الأحداث القصيرة للغاية.

وقالت اللجنة: «كلما كان الحدث أسرع، زادت سرعة التقاط الصورة إذا أردنا التقاط اللحظة». و«ينطبق المبدأ نفسه على محاولة التقاط لقطة سريعة لحركات الإلكترونات».

تطبيقات مُحتملة

وأشار بيان نوبل إلى أن هناك تطبيقات محتملة لنبضات الأتوثانية في كثير من المجالات المختلفة. في الإلكترونيات، على سبيل المثال، من المهم فهم كيفية تصرف الإلكترونات في المادة والتحكم فيها. يمكن أيضاً استخدام نبضات الأتوثانية لتحديد الجزيئات المختلفة، كما هي الحال في التشخيص الطبي.

الفرنسية السويدية آن لويلييه (صفحة جائزة نوبل على فيسبوك)

وقالت إيفا أولسون، إن عمل الفائزين الثلاثة سيمهد الطريق للتطبيقات المحتملة في مجالات تشمل الإلكترونيات والطب، مضيفة «يمكننا الآن أن نفتح الباب أمام عالم الإلكترونات. تمنحنا فيزياء الأتوثانية الفرصة لفهم الآليات التي تحكمها الإلكترونات. الخطوة التالية ستكون الاستفادة منها».

فيما قالت آن لويلييه، وهي المرأة الخامسة فقط من بين 225 من الحائزين على جائزة «نوبل للفيزياء»، إن الاستخدام العملي لأشعة ليزر الأتوثانية سيكون بمثابة أداة تصوير في صناعة أشباه الموصلات. وحققت لويلييه أول تقدم في سلسلة من الاكتشافات التي أدت إلى فيزياء الأتوثانية في جامعة باريس ساكلاي الفرنسية في عام 1987، وواصلت أبحاثها بعد انتقالها إلى السويد في التسعينات. وقالت: «الآن فقط نشهد ظهور التطبيقات. الأبحاث الأساسية مهمة جداً ويجب تمويلها».

وذكرت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، أن مختبر فيرينس كراوس «يتخذ الخطوات الأولى نحو التطبيقات البيولوجية». من خلال الجمع بين فيزياء الأتوثانية والبصريات ذات النطاق العريض، يقوم الباحثون بتطوير طرق جديدة لاكتشاف التغيرات في التركيب الجزيئي للسوائل البيولوجية، بما في ذلك الكشف عن الأمراض من عينات الدم.


الصين ترحب بالتعاون الدولي في مهمة للقمر

الصين وشركاؤها الدوليون يمكنهم إطلاق مركباتهم الفضائية وتشغيلها وإجراء «تفاعلات» بين المركبات الفضائية واستكشاف سطح القمر بصورة مشتركة (إ.ب.أ)
الصين وشركاؤها الدوليون يمكنهم إطلاق مركباتهم الفضائية وتشغيلها وإجراء «تفاعلات» بين المركبات الفضائية واستكشاف سطح القمر بصورة مشتركة (إ.ب.أ)
TT

الصين ترحب بالتعاون الدولي في مهمة للقمر

الصين وشركاؤها الدوليون يمكنهم إطلاق مركباتهم الفضائية وتشغيلها وإجراء «تفاعلات» بين المركبات الفضائية واستكشاف سطح القمر بصورة مشتركة (إ.ب.أ)
الصين وشركاؤها الدوليون يمكنهم إطلاق مركباتهم الفضائية وتشغيلها وإجراء «تفاعلات» بين المركبات الفضائية واستكشاف سطح القمر بصورة مشتركة (إ.ب.أ)

أبدت الصين ترحيبها بالتعاون مع الشركاء الدوليين في مهمة رئيسية إلى القمر مع اقتراب مواعيد نهائية ترتبط بإقامة مقر دائم على القطب الجنوبي للقمر، وفقا لما ذكرته وكالة «رويترز» للأنباء.

وقالت إدارة الفضاء الوطنية الصينية في المؤتمر الدولي الرابع والسبعين للملاحة الفضائية في باكو بأذربيجان أمس الاثنين إن الصين، التي تهدف إلى أن تصبح قوة كبرى في مجال الفضاء بحلول عام 2030، ترحب بالتعاون مع الدول والمنظمات الدولية في مهمتها غير المأهولة (تشانغ آه - 8) وتنفيذ مشاريع «على مستوى المهمة» بشكل مشترك.

ووفقا لما أورده الموقع الإلكتروني لإدارة الفضاء الوطنية الصينية، فإن هذا النوع من المشاريع يُقصد به أن الصين وشركاءها الدوليين يمكنهم إطلاق مركباتهم الفضائية وتشغيلها وإجراء «تفاعلات» بين المركبات الفضائية واستكشاف سطح القمر بصورة مشتركة.

وقالت الإدارة إن الشركاء الدوليين مرحب بهم أيضا «للمشاركة» في المهمة تشانغ آه - 8 ونشر وحداتهم الخاصة بشكل مستقل بمجرد هبوط المركبة الفضائية الصينية.

ويجب على الأطراف المهتمة تقديم خطابات نيات إلى الإدارة بحلول 31 ديسمبر (كانون الأول)، على أن يكون الاختيار النهائي في سبتمبر (أيلول) 2024.

وستعقب المهمة تشانغ آه - 8 المهمة تشانغ آه - 7 التي تعتزم الصين إطلاقها عام 2026 وتهدف أيضا إلى البحث عن موارد في القطب الجنوبي للقمر. وستضع المهمتان الأسس لبناء محطة أبحاث القمر الدولية بقيادة بكين في العقد الرابع من القرن الحالي.

ونشرت الصين مسبارا غير مأهول إلى القمر في المهمة تشانغ آه - 5 في 2020، كما أنها تعتزم إرسال مسبار غير مأهول في المهمة تشانغ آه - 6 إلى الجانب البعيد من القمر في النصف الأول من عام 2024 للحصول على عينات من التربة.

وتهدف الصين إلى إرسال رواد فضاء للهبوط على سطح القمر بحلول عام 2030.


كيف أسهمت لقاحات «كوفيد - 19» في منح كاريكو ووايزمان «نوبل الطب»؟

كاريكو ووايزمان (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)
كاريكو ووايزمان (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)
TT

كيف أسهمت لقاحات «كوفيد - 19» في منح كاريكو ووايزمان «نوبل الطب»؟

كاريكو ووايزمان (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)
كاريكو ووايزمان (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)

عندما ظهر فيروس «كورونا» أواخر 2019 وانتشر بسرعة في جميع أنحاء العالم، لم يتخيل كثيرون أنه يمكن تطوير لقاحات لمواجهة الفيروس في الوقت المناسب للمساعدة في الحد من عبء المرض العالمي المتزايد.

وبفضل دورهما الأساسي في التوصل إلى اللقاحات المضادة لـ«كوفيد - 19»، تقاسمت المجرية كاتالين كاريكو، والأميركي درو وايزمان، جائزة «نوبل للطب» لعام 2023، عن اكتشافاتهما بشأن لقاح الحمض النووي الريبوزي المرسال (الرنا مرسال).

وأوضحت اللجنة التي تتولى اختيار الفائزين، أن الباحثَين أُعطيا الجائزة «لاكتشافاتهما المتعلقة بتعديلات القواعد النووية التي أتاحت التوصل إلى لقاحات فاعلة ضد (كوفيد - 19) قائمة على الحمض النووي الريبوزي المرسال». وأضافت الهيئة المانحة لجائزة «نوبل» في الطب، في بيان (الاثنين)، أن «الفائزَين ساهما بوتيرة لم يسبق لها مثيل في التوصل إلى لقاحات في خضمّ أحد أكبر التهديدات لصحة الإنسان في العصر الحديث».

وفي حديثها أثناء الإعلان عن الجائزة في استوكهولم، أكدت رئيسة لجنة نوبل وأستاذة علم المناعة، جونيلا كارلسون، أن أبحاث الفائزين بالجائزة كان لها دور حاسم لجعل منصة لقاح «mRNA» مناسبة للاستخدام السريري، بسرعة، عندما كانت هناك حاجة إليها بشدة. وأضافت: «أعتقد أنه فيما يتعلق بإنقاذ الأرواح، خاصة في المرحلة المبكرة من الوباء، كان هذا الأمر مهماً للغاية».

وتعمل كاريكو، حالياً أستاذة في جامعة سيجيد بالمجر، بينما لا يزال درو وايزمان، أستاذاً في جامعة بنسلفانيا الأميركية. وجاء فوز الثنائي بجائزة نوبل في الطب لعام 2023، بعد عام واحد، من حصولهما مناصفة على جائزة (Breakthrough Prizes) في علوم الحياة لعام 2022 لأبحاثهما المتعلقة بتطوير لقاح ضد «كوفيد - 19»، أيضاً، وهي جائزة تُمنح كل عام أيضاً للباحثين الروّاد في مجالات الفيزياء الأساسية وعلوم الحياة والرياضيات، وقيمتها الجائزة المادية 3 ملايين دولار.

ومهدت أبحاثهما الطريق أمام لقاحات «فايزر/بيونتيك» و«موديرنا» التي يتم إعطاؤها الآن للقضاء على جائحة «كوفيد - 19».

وأجرت كاريكو بالتعاون مع زميلها وايزمان بحثاً رائداً لتحديد الجزيء الإضافي، الذي يتيح الاستخدام العلاجي للحمض النووي الريبي المرسال (mRNA)؛ إذ كان لاكتشافاتهما آثار بعيدة المدى على العلاج المحتمل للأمراض المعدية، واضطرابات المناعة الذاتية، والسرطان، وغيرها من الحالات المنهكة، وفق موقع جامعة ييل الأميركية.

المجرية كاتالين كاريكو والأميركي درو وايزمان (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)

اللقاحات التقليدية

عادة تعمل اللقاحات من خلال تدريب جهاز المناعة، للتعرف على تهديدات الفيروسات أو البكتيريا ومحاربتها. وكانت تكنولوجيا اللقاحات التقليدية، تعتمد على نسخ ميتة أو ضعيفة من الفيروس أو البكتيريا الأصلية أو باستخدام أجزاء من العامل المرضي المُعدي.

وساهم ذلك في تطوير لقاحات ضد شلل الأطفال والحصبة والحمى الصفراء. وفي عام 1951، حصل ماكس ثيلر على جائزة نوبل في الطب لتطوير لقاح الحمى الصفراء. لكن في المقابل، استخدمت لقاحات «mRNA» الجديدة نهجاً مغايراً تماماً؛ إذ تتلخص فكرتها في أنه إذا تمكنا من تطوير «mRNA» بشكل اصطناعي لإنتاج أجزاء من فيروس أو عامل مرضي أو مُعد آخر، فسيتم بناء هذه البروتينات الدخيلة بواسطة الجسم وسيتعلم جهاز المناعة كيفية مكافحتها.

لقاحات الـ«الرنا المرسال»

يعمل لقاح الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) عن طريق إعطاء تعليمات للخلايا عن كيفية إنتاج بروتين «سبايك» الموجود على سطح الفيروس المسبب لـ«كوفيد - 19». وبعد تلقي اللقاح، تبدأ خلايا العضلات في إنتاج قطع بروتين «سبايك» وتوزيعها على أسطح الخلايا، يحفز ذلك الجسم على تكوين الأجسام المضادة، فإذا تعرّض الشخص للإصابة لاحقاً بـ«كوفيد - 19»، فستحارب هذه الأجسام المضادة الفيروس، وفق موقع «مايو كلينيك».

وبمجرد تصنيع أجزاء البروتين، تُباشر الخلايا بتفكيك التعليمات والتخلص منها. ولا يَدخل الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) نواة الخلية التي تحتفظ بالحمض النووي.

وكانت العقبة الرئيسية في تطوير مثل هذه اللقاحات هي أن النماذج الأولية لـ«الرنا المرسال» الاصطناعية أثارت تفاعلات التهابية؛ مما يجعلها غير مناسبة للاستخدام الطبي. واكتشف كاريكو ووايزمان معاً أنه من خلال إجراء تعديلات كيميائية صغيرة على جزيئات الـ«mRNA»، لم يتمكنا من إلغاء هذه الاستجابات الالتهابية غير المرغوب فيها فحسب؛ بل تمكنا أيضاً من زيادة إنتاج البروتين المستهدف بشكل ملحوظ، وأصبح هذا النهج هو الأساس للقاحات «فايزر» و«موديرنا» المضادة لـ«كوفيد - 19».

وشهدت المراحل المبكرة من الدراسات بعض المشاكل، ولكن من خلال تنقيح وتحسين التقنية، نجح الباحثون في إنتاج كميات كبيرة من البروتين المستهدف دون التسبب في مستويات خطيرة من الالتهابات التي شوهدت في التجارب على الحيوانات. وقد مهّد هذا الطريق لتطوير تكنولوجيا اللقاح لدى البشر، وخلال وباء «كوفيد-19»، تم تصنيع لقاحات «mRNA» لإنتاج بروتين «سبايك» الخاص بـ«كوفيد».

وقال الدكتور جون تريجونينج، الباحث في مناعة اللقاحات في جامعة إمبريال كوليدج لندن البريطانية: «لقد أثبتا أن تغيير نوع نيوكليوتيدات (اللبنات الأساسية للحمض النووي) الحمض النووي الريبوزي المرسال داخل اللقاح غيّر الطريقة التي تراها الخلايا به». وأضاف لصحيفة «الغارديان» البريطانية، الاثنين، أن هذا يزيد من كمية بروتين اللقاح الذي يتم إنتاجه بعد حقن الحمض النووي الريبوزي؛ مما يزيد بشكل فعال من كفاءة التطعيم. وتابع: «لقد كان هذا لبنة حيوية لنجاح لقاحات الحمض النووي الريبوزي (RNA) في الحد من المرض والوفاة أثناء الوباء». في حين قال البروفيسور روبن شاتوك، بجامعة إمبريال كوليدج لندن: إن هذه الاكتشافات «ستكون مفتاحاً للاستخدام الناجح للقاحات مستقبلية وأدوية جديدة معتمدة على الحمض النووي الريبوزي».

كاتالين كاريكو خلال تلقي مكالمة الفوز بالجائزة (صفحة جائزة «نوبل» على «فيسبوك»)

لقاء بالصدفة

نشأت كاريكو في بلدة صغيرة في وسط المجر، وبعد حصولها على درجة ما بعد الدكتوراه في الأكاديمية المجرية للعلوم، وباعت سيارتها، ونقلت عائلتها إلى فيلادلفيا بالولايات المتحدة.

وأمام آلة تصوير في جامعة بنسلفانيا الأميركية في أواخر التسعينيات، التقى درو وايزمان، كاريكو بالصدفة حيث كانت تطبع أوراقاً بحثية.

ولسنوات كثيرة، عملت كاريكو، على الحمض النووي الريبوزي المرسال، وتعاونت بشكل وثيق مع وايزمان، عالم المناعة في جامعة بنسلفانيا الذي رأى إمكانية استخدام هذه التكنولوجيا في تطوير نوع جديد من اللقاحات، وفق صحيفة «واشنطن بوست» الأميركية.

وقامت كل من شركتَي «موديرنا» و«بيونتيك» بترخيص تقنية الـ«mRNA» المعدّلة التي طورها كاتالين كاريكو ودرو وايزمان للقاحاتهما المضادة لـ«كوفيد - 19». في حين واصل وايزمان تطوير لقاحات جديدة مُرشحة ضد الإنفلونزا والهربس وفيروس نقص المناعة البشرية. وقد تم تكريم أعمال كاريكو ووايزمان سابقاً من خلال جائزة «Breakthrough Prizes» لعام 2022 والكثير من الجوائز الدولية الأخرى.

وتقديراً لإنجازاتها، حصلت كاريكو أيضاً على الكثير من الجوائز المرموقة، بما في ذلك وسام رايشتاين من الأكاديمية السويسرية للعلوم الصيدلانية، وجائزة الأميرة أستورياس الإسبانية، وجائزة لاسكر - ديباكي للأبحاث الطبية السريرية (جميعها في عام 2021)، وجائزة فيلسيك للتميز في التكنولوجيا الحيوية. وجائزة بول إرليخ ولودفيج دارمشتيدر الألمانية، (جميعها في عام 2022). وفي عام 2021، صنّفتها مجلة «تايم» ضمن أكثر 100 شخصية مؤثرة لهذا العام.


اكتشاف «جامبوس» قد يفتح الباب أمام تصنيف فلكي جديد

صورة التقطها التلسكوب الفضائي «جيمس ويب» لـ«سديم الجبار» (ناسا)
صورة التقطها التلسكوب الفضائي «جيمس ويب» لـ«سديم الجبار» (ناسا)
TT

اكتشاف «جامبوس» قد يفتح الباب أمام تصنيف فلكي جديد

صورة التقطها التلسكوب الفضائي «جيمس ويب» لـ«سديم الجبار» (ناسا)
صورة التقطها التلسكوب الفضائي «جيمس ويب» لـ«سديم الجبار» (ناسا)

رصد العلماء أجساماً في حجم الكواكب في «سديم الجبار» عن طريق الملاحظة، ما قد يفتح الباب أمام تصنيف فلكي جديد.

أُطلق على هذه الأجسام التي تسبح في الفضاء «جامبوس»، وهي اختصار لعبارة «أجسام ثنائية في كتلة كوكب المشترى»، وظهرت في صورة التقطها التلسكوب الفضائي «جيمس ويب». وهذه الأجسام أصغر من أن تكون نجوماً، لكنها في الوقت نفسه لا تطابق تعريف الكواكب لأنها لا تدور حول نجم.

هذا الاكتشاف يناقض النظريات الحالية حول النجوم وتشكل الكواكب، التي تقترح أنه ليس من الممكن أن يتشكل جسم في كتلة كوكب المشترى عن طريق العملية نفسها التي تشكلت بها النجوم داخل سحب الغبار والغاز الموجودة في «سديم الجبار».

يقول بروفيسور مارك ماكوريان، مستشار العلوم والاستكشاف في وكالة الفضاء الأوروبية، إن بعض البيانات من تلسكوبات أرضية أشارت إلى وجود مجموعة من الأجسام الغامضة ما أدى إلى ملاحظتها.

ويتابع: «كنا نبحث عن هذه الأجسام الصغيرة وعثرنا عليها، وجدناها صغيرة إلى درجة أن بعضها يساوي كتلة المشترى، وبعضها نصف كتلة المشترى وتسبح بحرية في الفضاء دون أن ترتبط بنجم معين. الفيزياء تقول إنه لا يمكن تكوين أجسام بهذا الحجم الصغير، ونريد أن نرى هل يمكن كسر قوانين الفيزياء؟».

الأجسام ساخنة وغازية تبدو كأنها كواكب في تكوينها، والتحليل يفيد بأن أجواءها تحتوي على البخار وغاز الميثان، لكنها ليست كواكب. واستقر فريق العمل على اسم «أجسام ثنائية في كتلة كوكب المشترى» لأنه من بين مئات الأجسام التي تبدو كالكواكب، العشرات منها يظهر كزوج من الأجسام.

يبلغ عمر «جامبوس» مليون سنة، أي إنها حديثة التكوين بالنسبة لعلم الفلك، وحرارة سطحها نحو ألف درجة مئوية. ولكن لأنها لا تدور حول نجم، فسيبرد سطحها بسرعة، حتى يصل لدرجة حرارة قابلة لتكوين حياة، قبل أن تستمر درجات حرارتها في الانخفاض إلى أن تصبح باردة للغاية.

ولأنها أجسام غازية كبيرة، لن يحتوي سطحها على المياه، حتى أثناء انخفاض درجة حرارتها، ما يعني أنه على الأرجح لن تحوي شكلاً من أشكال الحياة.

ركز الدارسون على «سديم الجبار»، الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة، ويظهر نجمةً وسط «كوكبة الجبار» التي تظهر على شكل سيف وتبعد عن الأرض نحو 1344 سنة ضوئية. وتتشكل النجوم في «سديم الجبار» عندما تبرد سحب الغاز والغبار وتشكل شظايا، وفي النهاية تتجمع بواسطة جاذبيتها.

أصغر النجوم تبلغ كتلتها نحو 80 ضعف كتلة المشترى، وبعض الأجسام أحياناً تتكون بالطريقة نفسها، لكن تكون كتلتها أقل من 13 ضعف كتلة المشترى. أحياناً ما يتم رصد أجسام صغيرة، لكن من غير الواضح هل تشكلت في مكانها أم كانت جزءاً من قرص كوكبي يدور حول نجم آخر وانفصلت عنه.

هذه المشاهدات الأخيرة صعبة التفسير، لأن من بين مئات الأجسام التي رصدت، العشرات منها كانت أجساماً ثنائية (مزدوجة).

ويتساءل ماكوريان: «كيف يمكن قذف أجسام من نجم بشكل عشوائي ثم تظهر في شكل أزواج؟».

يصف البروفيسور أنتوني وايتورث، أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة كارديف، هذه الملاحظات، بأنها «نتائج مذهلة».


هل ينفع العلاج الصوتي في حالات التوتر؟

هل ينفع العلاج الصوتي في حالات التوتر؟
TT

هل ينفع العلاج الصوتي في حالات التوتر؟

هل ينفع العلاج الصوتي في حالات التوتر؟

يحتاج تخفيف التوتّر إلى الهدوء والسكينة معاً. ولكن إذا أردتم تغيير حالكم من القلق إلى الاسترخاء، فقد يكون العلاج بالصوت حلاً أفضل وأسرع لكم من الجلوس في ظروف الصمت.

أصوات علاجية

وقد كشف تقريرٌ أخير نشره موقع «بلومبرغ» أنّ أصوات «الضجيج الأبيض» white noise (أصوات معتادة تغطي على الأصوات المزعجة) والمدوّنات التي تبث الأصوات المحيطة بالإنسان، تُستهلك بمعدّل ثلاثة ملايين ساعة في اليوم من قبل مستخدمي منصّة «سبوتيفاي»، ما يشير إلى تصاعد هذا الاتجاه.

يشرح كريغ غولدبيرغ، الشريك المؤسس لـ«إن هارموني» inHarmony، وهي مؤسسة مزوّدة العلاج بالصوت والذبذبات الصوتية، أنّ «العلاج بالصوت يشهد زخماً كبيراً اليوم. وقد استخدمت هذا العلاج لقرون ثقافات كسكان أستراليا الأصليين وكهنة التبت لإعادة ضبط الجسم والعقل والروح، وتحفيز الاسترخاء والشفاء والعافية».

يقول غولدبيرغ إنّ «الأميركيين عامّةً يواجهون صعوبة في الاسترخاء، وعدم القدرة على التخلّص من حالة (المجابهة أو الهروب)، والدخول في وضع الهدوء. يجب إمضاء الجزء الأكبر من وقتنا في التركيز على استجابة الجهاز العصبي اللاودّي الذي يُطلق شعور الاسترخاء، ولكنّ هذا الأمر صعب على معظم النّاس».

العلاج بالذبذبات الصوتية

بدأتُ مشوار العلاج بتجربة «إن هارموني» للذبذبات الصوتية التي تستخدم ترددات الصوت بمساعدة تطبيق إلكتروني ووسادة للتأمّل. تستطيع الأذن البشرية سماع الأصوات التي يتراوح تردّدها بين 20 هرتز و20 ألف هرتز، بينما يركّز العلاج بالذبذبات الصوتية على الحافّة الدنيا من الطّيف والتي يمكن استشعارها عبر مستقبلات الجسد الميكانيكية الموجودة في الجلد. يشبّه غولدبيرغ هذا النوع من العلاج بالوجود في حفلٍ موسيقي والشعور بنقرات الباس.

ويضيف أن «العلاج بالذبذبات الصوتية يجمع الصوت مع الذبذبات ليسمع الخاضعون له التردّد نفسه الذي يشعرون به. كما أنّه يحقّق هذه التجربة الصوتية الغامرة والثلاثية الأبعاد التي تُشعر الشخص أنّه داخل الموسيقى. يساعد هذا العلاج الجهاز العصبي على الهدوء والاسترخاء، وبالتّالي، يقدّم هذا الشعور لاستجابة الجهاز العصبي اللاودّي».

استرخاء وصفاء وإلهام

أدخلني نظام «إي هارموني» في حالة من الاسترخاء بسرعةٍ ملحوظة. يقدّم النظام قِطعاً موسيقية عدّة، ولكلّ واحدة هدفها، كالانعكاس والصفاء والشفاء والإلهام».

يمنحكم استخدام الوسادة التي تهتزّ تجربة لكامل الجسم، لتشعروا بالاسترخاء فيما تبقّى من يومكم. في أوّل مرّة جرّبتُ فيها الوسادة، نمتُ لـ90 دقيقة بعد الظهر، وهو أمرٌ غير اعتيادي بالنّسبة لي، فضلاً عن أنّني أنام بشكلٍ أفضل ليلاً في الأيّام التي أخضع فيها لعلاج الذبذبات الصوتية.

يقول غولدبيرغ إنّ الالتزام بالممارسة المنتظمة يُدرّب الجسم على إطلاق التفاعلات الكيميائية المتتالية المرتبطة بالشعور بالهدوء والاسترخاء، لافتاً إلى أنّه «بدل محاولة تغيير العالم الخارجي، يجب أن ندرّب جهازنا العصبي على الحفاظ على هدوئه واسترخائه».

لستُم بحاجة لاستعمال الوسادة للحصول على الفوائد لأنّكم تستطيعون تشغيل الموسيقى وحدها باستخدام السمّاعات، أو الهاتف، أو مكبّر صوتي، أو نظام صوتي. ويؤكّد غولدبيرغ أنّ «إقفال العينين والاستماع لموسيقى التأمّل باستخدام أيّ واحدٍ من هذه الوسائط سيمنحكم التأثير المطلوب».

العلاج بالموسيقى

وجرّبتُ أيضاً العلاج بالموسيقى. تعد الموسيقى أداةً جيّدة لاحتياجات الصحّة النفسية حيث إنّها تعالج الاضطرابات المزاجية، والقلق العصبي، والتوتّر، والاكتئاب، بحسب جايمي بابست، المؤسسة والرئيسة التنفيذية لتطبيق «سبيريتيون» للموسيقى العلاجية.

وتقول جايمي: «في خضم استجابة الكرّ والفرّ، يتسارع التنفّس ويرتفع نبض القلب. بعدها، يبدأ الدماغ بالتشوّش ويعجز عن التركيز. عند تشغيل الموسيقى، يتلقّى الدماغ الإشارة الموسيقية وينتج أنواعاً مختلفة من الهورمونات كالأوكسيتوسين (هورمون السرور)، ويُنذر الجسد للبدء بالهدوء».

يقدّم تطبيق «سبيريتيون» قطعاً موسيقية تلتقي معكم في الحالة التي تعيشونها. يبدأ التطبيق بسؤالكم: «كيف تشعرون في الوقت الحالي؟»، ويمكنكم اختيار أكثر من إجابة. على سبيل المثال، إذا نقرتُم على «قلق»، يجرّ عليكم هذا الخيار إجابات أخرى كـ«محبط»، و«مهموم»»، «غاضب»، و«متوتر». بعدها، يسأل التطبيق: «كيف تريدون أن تشعروا؟» إذا نقرتُم على «هادئ»، يطرح عليكم أيضاً عدّة أحاسيس أخرى كـ«مسترخٍ»، و«مسالم»، و«راضٍ»، و«مسرور». وأخيراً، يطلب منكم التطبيق اختيار فئة لتصنيف الفعل الذي تقومون به كالاستيقاظ، أو النوم، أو العمل، أو الاستراحة.

وتقول بابست: «بناءً على هذه الإجابات الثلاثة، يختار التطبيق القطعة الموسيقية المناسبة التي تألّفت أصلاً بناء على المعلومات التي بنيناها بمساعدة شركائنا من علماء الأعصاب والمعالجين الموسيقيين لملاقاة المستخدم في الحالة التي يعيشها ومن ثمّ نقله إلى الحالة التي يريد بلوغها».

استخدمتُ «سبيريتيون» لعلاج القلق. في البداية، كان عليّ الاعتياد على الانتقال، وشعرتُ بتأثير عكسي من الاستماع إلى موسيقى مُقلقة، إلّا أنّها تعمل بهدوء على نقلقكم إلى الحالة التي تريدونها. لم توصلني الموسيقى إلى الاسترخاء بسرعة العلاج بالذبذبات الصوتية، ولكنّ الاحتفاظ بهذا التطبيق على الهاتف مفيد جداً. يمكنكم مثلاً استخدامه عندما تعانون من صعوبة في النوم، أو عند الاستيقاظ في منتصف الليل والعجز عن العودة إلى النوم.

تتنوّع استخدامات «سبيريتيون» أيضاً لتشمل دعم الوظائف التنفيذية كمساعدتكم على التركيز وزيادة الإنتاجية، بالإضافة إلى رفع مستويات الطاقة. تلفت بابست إلى أنّ «الموسيقى تستميل الشبكات الدماغية الكامنة خلف التوتر، والتحفيز، والمكافأة، مشدّدةً على أنّ «هذه القدرة وحدها تمنح الموسيقى تأثيراً كبيراً على الصحة النفسية».

القوّة الشافية للصوت

يعتبر غولدبيرغ أنّه لا بأس بالشعور بحالةٍ من «المجابهة أو الهروب» النفسي لبضع ساعاتٍ في اليوم بسبب موضوعٍ ما يحتاج إلى اهتمامكم، ولكنّ «المشكلة الحقيقية تظهر عندما تعيشون هذه الحالة من لحظة استيقاظكم وحتّى خلودكم للنوم؛ إذ يعزّز التوتر مستويات الكورتيزول والأدرينالين في مجرى الدم، ما يزيد يقظتكم وحضوركم. وينزع التوتر أيضاً الطاقة من أنشطة الجسم الحيوية كالنظام المناعي، والجهاز الهضمي، والجهاز التناسلي، بالإضافة إلى تأثيره على قدرتكم على التفكير المنطقي».

وأخيراً، ننصحكم بالاحتفاظ بالأدوات الضرورية بجعبتكم لأنّها قادرة على مساعدتكم في الانتقال من الجهاز العصبي اللاودّي إلى الجهاز العصبي الودّي، وكلّ ما عليكم فعله هو العثور على ما يناسب حالتكم منها.

* مجلّة «فاست كومباني»

- خدمات «تريبيون ميديا» تطبيقات إلكترونية ووسائد للتأمل

تؤمن الاسترخاء والهدوء وموسيقى لتحسين المزاج


زراعة الأشجار... ملاذ آمن للمدن من «لهيب الحر»

الأشجار تقلل من حدة موجات الحر
الأشجار تقلل من حدة موجات الحر
TT

زراعة الأشجار... ملاذ آمن للمدن من «لهيب الحر»

الأشجار تقلل من حدة موجات الحر
الأشجار تقلل من حدة موجات الحر

سجّلت المنطقة العربية، والعالم بأكمله، موجات حارة وأرقاماً قياسية في درجات حرارة الجو، صيف 2023، وسط توقعات بأن يشهد عام 2024 ارتفاعاً أكبر في درجات الحرارة السطحية العالمية.

مناطق طبيعية لتبريد الجو

وفي إجراء يمكن أن يخفف من حدة موجات الحر المتلاحقة على الكوكب، كشف بحث جديد أجراه المركز العالمي لأبحاث الهواء النظيف (GCARE)، التابع لجامعة ساري البريطانية، أن إضافة مزيد من المناطق الطبيعية عبر مدننا يمكن أن تؤدي إلى تبريدها بما يصل إلى 6 درجات مئوية خلال موجات الحر. وتوصل الباحثون لهذه النتيجة، التي نشرت نتائجها في دورية «البيئة الدولية»، بعد عام من مراقبة درجات الحرارة في 4 مناطق مختلفة بإنجلترا.

ووجد الباحثون أن المواقع الطبيعية (الغابات والمراعي والبحيرات) كانت أكثر برودة بما يصل إلى 3 درجات مئوية في المتوسط من المناطق المبنية.

وخلال الدراسة، رصد الباحثون درجات الحرارة بشكل مستمر من يونيو (حزيران) 2021 حتى نهاية أغسطس (آب) 2022، مع وضع أجهزة استشعار لدرجة الحرارة على ارتفاع 2 إلى 3 أمتار فوق مستوى سطح الأرض.

وكانت أجهزة الاستشعار تلتقط البيانات كل دقيقة، حيث حصلت على 633780 قراءة إجمالاً. ووجد الباحثون أنه خلال صيف 2022، كان هناك احتمال متزايد لموجات حارة أكثر شدة وأطول أمداً مقارنة بـ2021، وكثيراً ما تجاوزت المنطقة المبنية عتبة موجة الحر البالغة 28 درجة مئوية.

وفي 19 يوليو (تموز) 2022، الذي كان اليوم الأكثر تطرفاً في العام، والأكثر سخونة على الإطلاق في المملكة المتحدة، ارتفعت درجة الحرارة إلى 40.7 درجة مئوية.

وفي حديث لـ«الشرق الأوسط»، قال البروفيسور براشانت كومار، المدير المؤسس للمركز العالمي لأبحاث الهواء النظيف بجامعة ساري البريطانية، والباحث الرئيسي للدراسة: «راقبت دراستنا مستويات درجات الحرارة في الغابات والأراضي العشبية والمسطحات المائية، مقابل المنطقة المبنية». وأضاف: «كانت درجة حرارة مواقع في الغابات والأراضي العشبية والمسطحات المائية أكثر برودة بـ6 درجات مئوية (أي 20 في المائة) من المنطقة المبنية خلال منتصف النهار، وكانت كفاءة التبريد أكثر فاعلية في الغابات، وبعدها المسطحات المائية، ثم الأراضي العشبية».

وعن أهمية النتائج، أوضح «كومار» أن حلول البنية التحتية «الخضراء» (الأشجار) و«الزرقاء» (المسطحات المائية) تعمل على تبريد البيئات المبنية خلال ذروة موجات الحر، مع فوائد إضافية، تتمثل في الحد من آثار الظواهر الجوية المتطرفة الأخرى، مثل الفيضانات والجفاف، والوصول إلى المساحات الخضراء، والتنوع البيولوجي، والصحة، والرفاهية.

وأشار إلى أنه «مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، وتسجيل المملكة المتحدة أعلى درجة حرارة على الإطلاق في يوليو 2022، يضيف بحثنا إلى مجموعة الأدلة المتزايدة التي تؤكد أن الطبيعة هي المفتاح للحفاظ على برودة مناطقنا الحضرية».

وأوصى بـ«زراعة الأشجار حيثما كان ذلك ممكناً في المستوطنات البشرية، على سبيل المثال، حول الحدائق العشبية وملاعب المدارس، وفي الحدائق السكنية ومراكز المدن، وعلى طول جوانب الطرق، كنقطة انطلاق رائعة لمساعدة المجتمعات على مواجهة موجات الحر بالمدن، كما يمكن للمسطحات المائية، مثل البحيرات والبرك، أن تساعد أيضاً في تبريد المناطق، وتفيد في استيعاب مياه الأمطار الزائدة».

من جانبه، اتفق الدكتور سمير موافي، الخبير البيئي والاستشاري السابق للهيئة الحكومية الدولية للمتغيرات المناخية بالأمم المتحدة، مع نتائج الدراسة، مؤكداً أهمية وجود المساحات الخضراء والأشجار للتخفيف من حدة موجات الحر.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الدراسة جاءت بنتائج مُهمة مبنية على قياسات تمت خلال مدة كافية، للخروج بتوصية يمكن أن تصلح لجميع المجتمعات، بما فيها المجتمعات العربية، وهي ضرورة التخطيط الجيد، لكي تشغل المساحات الخضراء حيزاً معتبراً من المناطق السكنية، في محاولة للتكيف مع درجات الحرارة المرتفعة.

وأشار موافي إلى أن الجميع يتفق على أهمية وجود المساحات الخضراء، وتأثيرها الملموس في تخفيض درجات الحرارة، لكن ربما لم نصل إلى رقم دقيق يقيس هذا التأثير، وهو ما توصل إليه الفريق.

«2023» الأكثر سخونة

وفي دراسة، نشرت قبل أيام، في العدد الأخير لدورية «التقدُّم في علوم الغلاف الجوي»، توقع باحثون صينيون أن عام 2023 في طريقه ليصبح العام الأكثر سخونة على الإطلاق، بينما قد يشهد عام 2024 ارتفاعاً في درجات الحرارة السطحية العالمية، بناءً على المسار الحالي والنتائج المتوقعة قصيرة المدى لظاهرة النينيو، التي تؤثر بقوة على درجات حرارة السطح العالمية.

وفي حديث لـ«الشرق الأوسط»، يقول الدكتور كينغشيانغ لي، الأستاذ بكلية علوم الغلاف الجوي بجامعة سون - يات صن الصينية، والباحث الرئيسي للدراسة: «استناداً إلى نسخة مُحدثة من مجموعة بيانات درجة حرارة السطح المدمجة العالمية في الصين، التي طوّرها فريقنا، فإن (2023) قد حُدد بالفعل كثالث أكثر نصف عام سخونة منذ فترة تسجيل المراقبة، وهو أقل قليلاً فقط من النصف الأول الأكثر دفئاً في عام 2016، والنصف الأول الأكثر دفئاً في عام 2020».

وأضاف: «من حيث المتوسطات الشهرية، ومع استمرار ظهور ظاهرة النينيو، وصل المتوسط العالمي لدرجات حرارة سطح البحر إلى أعلى حد شهري مسجل، بدءاً من أبريل (نيسان)، وعالمياً ارتفع متوسط درجات حرارة الهواء الأرضي إلى ثاني أعلى درجة حرارة شهرية مسجلة في يونيو، ما ساهم في حدوث الشهر الأكثر سخونة على الإطلاق، بالنسبة لمتوسط درجة حرارة السطح العالمية، بدءاً من مايو (أيار)».

وأوضح أن هذه الدراسة طوّرت مجموعة بيانات مرجعية عالمية أخرى لدرجة حرارة السطح منذ عام 1850، وأظهرت سلسلة من الدراسات أن مجموعة البيانات هذه قابلة للمقارنة من حيث الجودة والمستوى الفني لمجموعات البيانات المماثلة الأخرى المتاحة حالياً. ولذلك، فقد توفرت أدلة جديدة على تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري.

من جهته، رأى موافي أن الارتفاعات القياسية في درجات الحرارة تؤكد أن تأثيرات التغيرات المناخية المباشرة أصبحت واقعاً نعيشه حالياً، يضاف إلى التأثيرات الأخرى، مثل العواصف والأعاصير، التي أصبحت أكثر تواتراً، وبمعدلات أكبر وأكثر شدة من ذي قبل، وهذا يؤكد ضرورة إيجاد طرق سريعة للتكيف مع هذه الآثار.


قماش مبتكر بقدرات استشعار... للعلاج الطبيعي المنزلي

قماش مبتكر بقدرات استشعار... للعلاج الطبيعي المنزلي
TT

قماش مبتكر بقدرات استشعار... للعلاج الطبيعي المنزلي

قماش مبتكر بقدرات استشعار... للعلاج الطبيعي المنزلي

طور فريق بقيادة ألونا إيفيريت، الأستاذة المحاضرة في علوم الكومبيوتر والهندسة البرمجية بجامعة كانتربري البريطانية، سطوحاً قماشية تفاعلية قابلة للتمدّد ومزوّدة بأجهزة استشعار. وقد وُلد النموذج التجريبي الأوّل من هذه السطوح خلال زيارتها جامعة كارلتون في أوتاوا بكندا، وذلك بهدف استخدامها في تطبيقات محتملة بمجالي العلاج الطبيعي والعناية الصحية.

تعتمد رؤية العالمة للابتكار الجديد على تطوير جهازٍ قابلٍ للارتداء يندمج بسلاسة مع الملابس، ليقدّم للمستخدم تطبيقات في العالم الحقيقي عبر مراقبة حركة ومرونة الجسم. وقد لفتت إيفيريت الانتباه إلى أنّ «النّاس الذين يخضعون للعلاج الفيزيائي يؤدّون التمارين بشكلٍ صحيح خلال موعدهم مع الاختصاصي، إلّا إنّه من الصعب عليهم الاستمرار في ممارستها بالطريقة الصحيحة في المنزل. ولكنّ هذا الجهاز قد يستطيع مساعدة المستخدمين على أداء التمارين بالشكل الصحيح ومن دون الحاجة إلى إشراف المعالج الطبيعي».

تتألّف المادّة الديناميكية التي صنعتها من رقائق مطبوعة بالأبعاد الثلاثية ومتّصلة فيما بينها. تملك هذه المادّة قدرات تُكتسب خلال عملية الطباعة عبر تضمين مكوّنات إلكترونية متصلة بواسطة خيطٍ موصل. تستجيب هذه المكوّنات لشكل الجسم وحركته ويمكن تخصيصها لتلبية الحاجات الفردية.

تتوسّع التطبيقات المحتملة لهذا الابتكار لدمج أقمشة رقمية في الملابس والإكسسوارات، كأربطة للركبة مزوّدة بأضواء ليد وبطاريات تشتعل عند رصد الزاوية الصحيحة واحتكاك الجلد. وتعتزم إيفيريت في عملها المقبل تضمين «تفاعل لمسي» عبر ذبذبات تصدر عن أقراص متحرّكة مبطّنة في المادّة.