دوران الأرض يتسارع.. والعلماء يدرسون حذف "ثانية" من الزمن
ورغم ضآلة هذه الفروقات على المستوى اليومي، فإن تراكمها على مدى السنوات قد يسبب اضطرابات واسعة النطاق في أنظمة الاتصالات والأقمار الصناعية والمعاملات المالية، وفق ما نقلته شبكة CNN.
منذ منتصف القرن الماضي، تعتمد البشرية على ما يُعرف بـ"الساعة الذرية" لضبط الوقت بدقة شديدة، استنادًا إلى اهتزازات الذرات في فراغ معزول. هذا النظام، المعروف باسم "التوقيت العالمي المنسق" (UTC)، يتكوّن من شبكة تضم 450 ساعة ذرية حول العالم، ويُعد المرجع الرئيس لكل الأنظمة الرقمية بدءًا من الهواتف والحواسيب وصولًا إلى البنوك والملاحة الجوية.
هل يُربك العالم؟.. "ثانية سلبية" تهدد أنظمة الاتصالات - المصدر: Shutterstock
ما هي الثانية الكبيسة في التوقيت العالمي؟
حتى الآن، لم يُسبق أن حُذفت ثانية واحدة من التوقيت العالمي. فمنذ عام 1972، أُضيفت 27 "ثانية كبيسة" لتعويض بطء دوران الأرض. غير أن ما يحدث اليوم قد يُجبر العلماء على حذف ثانية واحدة، تُعرف باسم "الثانية السلبية"، بحلول عام 2035، وهو إجراء لم يُختبر قط، ويُنذر بخلل محتمل في العديد من الأنظمة التقنية الحساسة.
في هذا السياق، صوّت المؤتمر العام للأوزان والمقاييس (CGPM) عام 2022 لصالح إلغاء الثواني الكبيسة ابتداءً من 2035. إلا أن تسارع دوران الأرض قد يُعيد فتح النقاش بشأن حذف ثانية واحدة، وهو ما أكده دنكان أغنيو، الأستاذ الفخري للجيوفيزياء في معهد سكريبس، قائلًا إن استمرار التسارع لفترة طويلة قد يفرض هذا التعديل الزمني.
في مفارقة علمية لافتة، يبدو أن التغير المناخي يعرقل هذا التسارع بطريقة غير مباشرة. إذ أظهرت الدراسات أن ذوبان الجليد في غرينلاند والقطب الجنوبي يُبطئ من دوران الأرض، نتيجة لتوزّع الكتلة حول الكوكب على نحو يُشبه المتزلج الذي يمد ذراعيه ليُخفف من سرعته.
ومع دخول متغيّرات جديدة على المشهد مثل تأثير القمر، وحركة الغلاف الجوي، ونشاط نواة الأرض السائلة، يحذّر العلماء من فترة دقيقة قد تمتد لسنوات، يُحتمل فيها حذف ثانية من الزمن بنسبة 40% خلال العقد المقبل.
ويختتم الفيزيائي الأميركي جودا ليفين تحذيراته بالقول: "إذا كانت الأنظمة لا تزال تخطئ في التعامل مع الثانية الكبيسة، فكيف سيكون الحال مع ثانية لم تُجرّب قط؟"
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الاقتصادية
منذ 3 ساعات
- الاقتصادية
أضرار إخفاء بيانات الطقس تتعدى التنبؤ بالأعاصير
إن قرار إدارة ترمب بالتوقف عن مشاركة معلومات الأقمار الاصطناعية العسكرية مع خبراء الأرصاد الجوية من شأنه أن يؤدي إلى تسريع أزمة التأمين على المنازل المتنامية في البلاد التالي : البيانات المحجوبة تساعد خبراء الأرصاد على مراقبة تطور الأعاصير خاصة في الليل شركات التأمين تواجه كارثة محتملة مع توسع الفارق بين قيمة المنازل وحجم التأمين مصطلح تأثير الفراشة هو محور نظرية الفوضى التي تزعم أن رفرفة أجنحة حشرة صغيرة بإمكانها التأثير في أحداث جوية هائلة بعيدة عنها في المسافة والزمان. قد تكون هذه مبالغة في تقدير أهمية الفراشات، لكنها تُذكرنا كيف أن أفعالاً صغيرة يمكنها أن تُفضي إلى عواقب أكبر غير متوقعة . من الأمثلة الأوضح على ذلك قرار إدارة ترمب قبيل موسم الأعاصير المزدحم بحجب بيانات الأقمار الاصطناعية العسكرية عن خبراء الأرصاد الجوية. ستمتد هذه الآثار إلى ما هو أبعد من مجرد التنبؤ بالطقس، لتهدد الأرواح وسبل العيش، بل وتُسرّع أزمة تأمين المنازل المتنامية في البلاد . في أواخر الشهر الماضي، أعلنت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي التي تضم دائرة الأرصاد الجوية الوطنية، أنها ستتوقف عن تلقي بيانات الطقس من برنامج الأقمار الاصطناعية للأرصاد الجوية الدفاعية، بما يشمل القراءات التي ساعدت خبراء الأرصاد الجوية لفترة طويلة على النظر إلى عين الإعصار بغرض التنبؤ بسرعة اشتداده . تتجلى أهمية هذه المعلومات بشكل خاص ليلاً، عندما لا تتوافر أدوات رصد أخرى وتكون المجتمعات الواقعة في مسار العاصفة أكثر عرضة لتأثيرات اشتداد غير متوقعة . تأجيل استجابة لانتقادات بعد موجة انتقادات، أجّلت وزارة الدفاع الموعد النهائي إلى نهاية يوليو. لكن هذا يعني أن خبراء الأرصاد الجوية سيفتقدون معلومات أساسية في أكثر فترات موسم الأعاصير ازدحاماً، التي كان يُتوقع أن تكون أكثر ازدحاماً من المعتاد. عند سؤال وزارة الدفاع عن تفسير، كان جوابها أشبه بتمتمة مفادها: "شيء يتعلق بالأمن السيبراني". تجدر الإشارة إلى أن الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي تابعة لوزارة التجارة وعلى رأسها الوزير هوارد لوتنيك، الرئيس التنفيذي السابق لشركة الاستثمار"كانتور فيتزجيرالد". في ذلك المنصب، ساعد لوتنيك على جمع التمويل لشركة "ساتيلوجيك" وكان عضواً في مجلس إدارتها، وهي شركة "تُعرّف عن نفسها بأنها شركة مقاولات فيدرالية ناشئة يمكنها تقديم صور واضحة للكوارث الطبيعية والظواهر الجوية في الوقت الفعلي"، حسبما ذكرت وكالة أسوشيتد برس في وقت سابق من هذا الشهر . أشارت أسوشيتد برس إلى أن كانتور كان يملك 13% من "ساتيلوجيك" حتى مارس، عندما كان لوتنيك لا يزال يبيع استثماراته امتثالاً لمعايير الأخلاقيات الحكومية . ربما تكون الخطة لمستقبل يضطر فيه المسؤولون المحليون والمتنبئون الذين يعانون ضائقة مالية إلى دفع أموال لشركة "ساتيلوجيك" (أو "ستارلينك" التابعة لإيلون ماسك، أو أي مزود أقمار اصطناعية خاص آخر) مقابل بيانات أعاصير منقذة للحياة، بدلاً من منتجات حكومية مجانية ومجربة. في غضون ذلك، تُصر الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي على أنها لا تزال تملك كثيراً من الأدوات لتتبع الأعاصير . تحذيرات من تقويض التنبؤ يخالف متتبعو الأعاصير المحترفون هذا الرأي. في أوائل يونيو، قبل أسابيع من نشر أخبار الأقمار الاصطناعية، انتشر خبر تحذير جون موراليس، عالم الأرصاد الجوية المخضرم في جنوب فلوريدا، للمشاهدين من أن تخفيضات موظفي هيئة الأرصاد الجوية الوطنية قد قوّضت قدرته على التنبؤ بقوة الأعاصير ومسارها . قال إن مكاتب الأرصاد الجوية الحكومية في وسط وجنوب فلوريدا تعاني نقصا في الموظفين بنسبة تراوح بين 20 و40%، كما انخفض إطلاق بالونات الطقس التي تحمل أدوات لدراسة الأعاصير على ارتفاعات عالية بنسبة 17 %. قال موراليس: "إن جودة هذه التوقعات آخذة في التدهور. قد نسير على غير هدى، وقد لا نعرف بالضبط مدى قوة الإعصار قبل وصوله إلى الساحل". يُمثل هذا تهديداً واضحاً لأرواح وممتلكات من يعيشون في مسارات الأعاصير، خاصة في عصرٍ يُسهم فيه ارتفاع درجة حرارة المناخ في زيادة شيوع التكثّف السريع للعواصف. بيّنت دراسة نُشرت في 2023 في دورية (Nature Scientific Reports) ، أن متوسط معدلات التكثّف الأقصى كانت أعلى بنسبة تصل إلى 29% في الفترة بين 2001 و2020 مقارنةً مع ما بين 1971 و1990 . في أكتوبر، تحول إعصار ميلتون من عاصفة استوائية إلى إعصار من الفئة الخامسة في أقل من يومين (ما تسبب في انهيار موراليس على الهواء)، مدفوعاً بارتفاع قياسي في درجة حرارة مياه خليج المكسيك. ولم يكن ضرورياً بهذا القدر قط أن يمنح خبراء الأرصاد الجوية الناس أطول فرصة ممكنة لإخلاء منازلهم ومتاجرهم وتأمينها . الأثر في قطاع التأمين من الأمور الأقل بروزاً تأثير فجوة المعلومات المتعلقة بالأعاصير في تأمين المنازل. إذا لم تُغلق هذه المنازل والمتاجر في الوقت المناسب فستتعرض لأضرار أكبر. وإذا لم تكن خدمات الإغاثة من الكوارث (التي قد تشمل هذه الأيام الوكالة الاتحادية لإدارة الطوارئ أو لا تشملها) في المكان المناسب عند وقوع عاصفة، فقد تتفاقم الأضرار مع غرق العقارات في الماء وتعرضها لعوامل الطبيعة . في الوقت نفسه، تبيع شركات التأمين وإعادة التأمين بشكل متزايد سندات الكوارث لتمرير تكاليف الكوارث المتزايدة إلى المستثمرين. نقلت صحيفة فاينانشيال تايمز الأسبوع الماضي أن قيمة الإصدارات فيما مضى من العام وصلت إلى 18.1 مليار دولار، متجاوزةً بالفعل الرقم القياسي المسجل لعام كامل وهو 17.7 مليار دولار في 2024 . بعض هذه السندات مرتبطة بمعايير تحدد موعد استحقاقها، أي أنها تدفع لشركات التأمين عند تسجيل قياسات جوية معينة. في حالة الأعاصير، قد تكون هذه الحالات هي سرعة الرياح والضغط الجوي. قد يعني عدم انتظام بيانات الطقس عدم تفعيل معايير الدفع، ما يحرم شركات التأمين من مستحقاتها . أبلغني الرئيس التنفيذي لشركة "يور إنشورانس أتورني" أنتوني لوبيز أن هذا: "قد يمتد إلى منظومة تأمين الممتلكات برمتها... إنّ ضعف موثوقية التنبؤات يعني مزيداً من الخسائر المفاجئة، ما سيؤثر في كيفية نمذجة شركات التأمين للمخاطر، وسيؤدي ذلك إلى ارتفاع أقساط التأمين وتشديد الضمانات، وزيادة تخارجات شركات التأمين من الولايات عالية المخاطر مثل فلوريدا". قد تكون الفجوة بين قيم المنازل في الولايات المتحدة وبين تغطيتها التأمينية ضد الكوارث الناجمة عن تغير المناخ بلغت 2.7 تريليون دولار، وفقاً لأحد التقديرات، ما يُعيد إلى الأذهان أزمة الرهن العقاري عالي المخاطر. كل ضربة جديدة تجعل التأمين أكثر تكلفةً وصعوبةً في الحصول عليه تُوسّع هذه الفجوة قليلاً، وتجعل يوم الحساب أكثر إيلاماً . مثل تلك الفراشة المفترضة، فإن قرار إدارة ترمب بحرمان خبراء الأرصاد الجوية من بعض بيانات الأقمار الاصطناعية -سواءً كان مدفوعاً بأيديولوجية مشروع 2025، أو الرغبة في إثراء شركات خاصة، أو حتى عدم الاكتراث لمشاهدة حريق يلتهم العالم- ستكون له عواقب بعيدة المدى. لكن لا يمكننا القول إنها كانت غير متوقعة . محرر لدى بلومبرغ أوبينيون. مدير تحرير موقع ، وتغطية الأعمال والتكنولوجيا في Huffington Post ، وكاتب عمود ومراسل ومحرر في صحيفة وول ستريت جورنال. سابقا خاص بـ "
الشرق الأوسط
منذ 14 ساعات
- الشرق الأوسط
كيف تطورت صناعة التصميمات بالطباعة الثلاثية الأبعاد؟
لم تعد الطباعة الثلاثية الأبعاد مجرد تقنية تجريبية، بل أصبحت اليوم من الركائز الأساسية في مجالات التصنيع والهندسة والطب. وبفضل قدرتها على تحويل التصاميم الرقمية إلى نماذج ملموسة بدقة عالية، فتحت هذه التكنولوجيا آفاقاً واسعة للإبداع والابتكار.ومع التقدم المستمر في المواد وتقنيات المعالجة، بات بالإمكان إنتاج أجزاء معقدة تجمع بين المرونة والصلابة وتؤدي وظائف متعددة ضمن مكوّن واحد. ويعزز هذا التطور من قدرة المصممين على ابتكار حلول أكثر ذكاءً وتكاملاً، ويجعل الطباعة الثلاثية الأبعاد أداة واعدة في صناعة المستقبل. تصاميم صلبة - مرنة ومع تطور المواد وتنوّع استخداماتها، أصبح من الضروري تطوير طرق ذكية لدمج خصائص متباينة كالقساوة والليونة في قطعة واحدة، دون التأثير على الكفاءة أو المتانة.وفي هذا السياق، طوّر باحثون من جامعة تكساس الأميركية تقنية جديدة للطباعة الثلاثية الأبعاد تتيح دمج مواد مرنة وصلبة في جسم واحد باستخدام ألوان مختلفة من الضوء. ويستند هذا الابتكار إلى إلهام مستمد من الطبيعة، حيث تتعايش الصلابة والليونة بتناغم، كما هو الحال في العظام المحاطة بالغضاريف.ووفق الباحثين، يُتوقع أن يفتح هذا التطور آفاقاً واسعة لتصنيع أجهزة طبية متقدمة وأطراف صناعية أكثر واقعية، كما يمهّد الطريق لتطبيقات مستقبلية في الإلكترونيات القابلة للارتداء والروبوتات اللينة.وتتميّز التقنية بسرعتها العالية، ودقتها، ومرونتها الكبيرة؛ ما يجعلها مرشحة بقوة لإحداث نقلة نوعية في مجالات الطباعة الحيوية والتصميم الصناعي، ونُشرت النتائج بعدد 30 يونيو (حزيران) 2025 من دورية «Nature Materials».وتعتمد الطريقة الجديدة على «راتنج» سائل مصمم خصيصاً، ونظام طباعة ثنائي الإضاءة. فعند تعريض الراتنج إلى ضوء بنفسجي منخفض الطاقة، يتصلب على هيئة مادة مرنة شبيهة بالمطاط. أما عند تعريضه إلى ضوء فوق بنفسجي عالي الطاقة، فيتحول إلى مادة صلبة ومقاومة. والراتنج عبارة عن مواد لزجة مشتقة من البوليمرات، تتصلب عند التعرض للحرارة أو الضوء، وتُستخدم في الطباعة الثلاثية الأبعاد والمواد الصناعية لصنع نماذج دقيقة من البلاستيك الصلب عبر تصلّبها بالضوء.الميزة الكبرى، وفق الفريق، تكمن في قدرة هذه التقنية على دمج المناطق الصلبة والمرنة بسلاسة داخل الجسم الواحد، دون انفصال أو تشققات عند نقاط الالتقاء، وهو ما يشكل تحدياً تقنياً طالما واجه صناعات مثل الأحذية والأطراف الاصطناعية.وكمثال عملي، طبع الباحثون مفصل ركبة صغيراً يحتوي على «عظام» صلبة وأربطة مرنة تعمل بتناغم. كما ابتكروا جهازاً إلكترونياً قابلاً للتمدد، مزوداً بسلك ذهبي يمكنه الانثناء من دون انقطاع في الدائرة الكهربائية.وقال الباحث الرئيسي للدراسة، الدكتور زاك بيج من جامعة تكساس، إن معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تستخدم الراتنج تعتمد على لون ضوء واحد لتصلّب البلاستيك السائل، ما يعني أن الجسم بالكامل يُصنع من مادة واحدة لها الخصائص نفسها في جميع أجزائه.لكنه أضاف لـ«الشرق الأوسط»: «أما تقنيتنا الجديدة، فتعتمد على استخدام لونين مختلفين من الضوء في الوقت نفسه، حيث يُحفّز كل لون تفاعلاً كيميائياً مختلفاً؛ ما يتيح لنا التحكم في سلوك الأجزاء المختلفة من الجسم المطبوع، وبذلك يمكننا طباعة عنصر واحد يضم مواد متعددة، لكل منها خصائص مختلفة مثل القوة أو المرونة أو مقاومة الحرارة، وكل ذلك في خطوة واحدة فقط. أما الطرق التقليدية، فلا يمكنها تحقيق ذلك إلا عن طريق التوقف لتبديل المواد». الباحثون استخدموا الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصميم مفصل ركبة يحتوي على عظام صلبة وأربطة مرنة تعمل بتناغم (جامعة تكساس) تطبيقات محتملةيوضح بيج أن قدرة الفريق الدقيقة على التحكم ليس فقط في الشكل الهندسي، بل أيضاً في تدرّج صلابة المواد، يمكن أن تكون مفيدة في تصميم الأطراف الصناعية وغيرها من الأنظمة التي تلتقي فيها المواد الصلبة واللينة؛ إذ قد تُسهم التغييرات التدريجية في الخصائص الميكانيكية في توفير انتقال أكثر سلاسة وراحة بين الأطراف الصناعية الصلبة وأنسجة الجسم اللينة. كما أن تخصيص الشكل وفقاً لكل مريض قد يوفّر ملاءمة مثالية لكل حالة فردية. وتابع: «رغم أن هذا لا يزال ضمن الخطط المستقبلية، فإن القدرة على دمج الخصائص البنيوية والمادية المخصصة في عملية طباعة واحدة تفتح آفاقاً واعدة لتصميم جيل جديد من الأطراف الصناعية». وإلى جانب الأطراف الصناعية، يشير بيج إلى أن لهذه التقنية تطبيقات مهمة في مجالات طبية متنوعة. وعلى سبيل المثال، يمكن استخدامها في تصنيع نماذج جراحية مخصصة تساعد الأطباء في التدرب على العمليات المعقدة قبل إجرائها فعلياً، ما قد يُحسّن النتائج ويقلل من المخاطر. كما تُظهر التقنية وعوداً في أجهزة الصحة القابلة للارتداء، مثل الساعات الذكية التي تراقب نشاط الجسم بشكل لحظي.كما يرى أن أي تكنولوجيا طبية تربط بين الإلكترونيات والأنسجة اللينة، مثل الغرسات العصبية أو أجهزة الاستشعار الحيوية، قد تستفيد من هذه القدرة على طباعة مواد ذات تدرّج في الصلابة؛ فهذه التدرجات الميكانيكية تساعد على ردم الفجوة بين الأنسجة البيولوجية اللينة والأجهزة الصلبة، مما يعزز الراحة والتوافق الحيوي والأداء الوظيفي.
العربية
منذ يوم واحد
- العربية
كوكب يشبه الأرض ينعش حلم العثور على حياة
اكتشف علماء فلك كوكبا جديدا من نوع "الأرض الفائقة"، على بعد 35 سنة ضوئية، في خطوة نحو الإجابة عن سؤال: هل نحن وحدنا في الكون؟ رصد فريق علمي من معهد تروتييه لأبحاث الكواكب الخارجية، باستخدام تلسكوب TESS الفضائي التابع لوكالة ناسا، الكوكب الجديد L 98–59 f ضمن نظام نجمي صغير يدور حول نجم قزم أحمر يُعرف بـ L 98–59. يقع ضمن المنطقة القابلة للسكن ويُعد هذا الكوكب الخامس ضمن النظام، والوحيد الذي يُعتقد بأنه يقع ضمن المنطقة القابلة للسكن، التي يُحتمل أن تحتفظ بالمياه في حالتها السائلة، وفقًا لتقرير نشرته «ديلي ميل» البريطانية. قال الباحث الرئيسي في الدراسة تشارلز كاديو، إن "العثور على كوكب معتدل الحرارة في نظام كوكبي صغير كهذا، أمر مثير للغاية، ويُبرز مدى تنوع الكواكب الخارجية، كما يُعزز أهمية دراسة الكواكب الصخرية القابلة للحياة حول النجوم الصغيرة". تم التعرف على نظام L 98–59 لأول مرة في عام 2019، وكان يُعتقد حينها أنه يحتوي على 4 كواكب فقط. الكوكب الخامس لكن، من خلال تحليل معمق للبيانات الواردة من تلسكوبات أرضية وفضائية، تم تأكيد وجود الكوكب الخامس، على الرغم من أنه لا يمر مباشرة أمام نجمه كما تفعل الكواكب الأخرى. تم الكشف عنه عبر التغيرات الدقيقة في حركة النجم المضيف له. وبحسب العلماء، فإن L 98–59 f يتلقى كمية من الطاقة من نجمه تشبه ما تتلقاه الأرض من الشمس، ما يجعله مرشحًا قويًا لاحتضان شكل من أشكال الحياة. هذا الاكتشاف يفتح آفاقًا جديدة للبحث، خصوصًا مع إمكانية استخدام تلسكوب جيمس ويب مستقبلًا لدراسة هذا النظام الكوكبي بمزيد من التفصيل، وربما الاقتراب أكثر من الإجابة عن سؤال: هل نحن وحدنا؟
