أحدث الأخبار مع #نظريةالنسبية
نافذة على العالم
منذ 2 أيام
- علوم
- نافذة على العالم
أخبار التكنولوجيا : رقصة كونية بين ثقوب سوداء تسلط الضوء على الرياضيات الخفية فى الكون
الاثنين 19 مايو 2025 01:31 مساءً نافذة على العالم - توصل العلماء إلى أدق تنبؤات حتى الآن بشأن اضطرابات الزمكان الغامضة التي تحدث عندما يمر ثقبان أسودان بالقرب من بعضهما البعض، وتُظهر النتائج الجديدة في مجلة نيتشر، أن المفاهيم الرياضية المجردة من الفيزياء النظرية لها استخدام عملي في نمذجة تموجات الزمكان، مما يمهد الطريق لنماذج أكثر دقة لتفسير بيانات الرصد. ووفقًا لما ذكره موقع "space"، فإن موجات الجاذبية هي تشوهات في نسيج الزمكان ناتجة عن حركة الأجسام الضخمة مثل الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية، كما تم التنبؤ بها لأول مرة في نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين عام 1915، وتم رصدها مباشرة لأول مرة بعد قرن من الزمان، في عام 2015. ومنذ ذلك الحين، أصبحت هذه الموجات أداة رصد قوية لعلماء الفلك الذين يستكشفون بعضًا من أكثر أحداث الكون عنفًا وغموضًا، ويوضح هذا التصور الطاقة التي تحملها موجات الجاذبية المنبعثة عندما يمر ثقبان أسودان بالقرب من بعضهما البعض. كما أنه لفهم الإشارات التي تلتقطها أجهزة الكشف الحساسة مثل ليجو (مرصد موجات الجاذبية بالتداخل الليزري) وفيرجو، يحتاج العلماء إلى نماذج دقيقة للغاية للشكل المتوقع لتلك الموجات، مشابهة في جوهرها لتوقعات الطقس الفضائي. واعتمد الباحثون على حواسيب عملاقة قوية لمحاكاة تفاعلات الثقوب السوداء التي تتطلب تحسين مساراتها تدريجيًا، وهي عملية فعالة ولكنها بطيئة ومكلفة حسابيًا. كما اتخذ فريق بقيادة ماتياس دريس من جامعة هومبولت في برلين نهجًا مختلفًا، فبدلاً من دراسة الاندماجات، ركز الباحثون على "أحداث التشتت"، وهي حالات يدور فيها ثقبان أسودان بالقرب من بعضهما البعض تحت تأثير جاذبيتهما المتبادلة، ثم يواصلان مسارين منفصلين دون اندماج. تُولد هذه اللقاءات إشارات موجات جاذبية قوية مع تسارع الثقبين الأسودين متجاوزين بعضهما البعض. لنمذجة هذه الأحداث بدقة، لجأ الفريق إلى نظرية المجال الكمي، وهي فرع من الفيزياء يُستخدم عادةً لوصف التفاعلات بين الجسيمات الأولية، بدءًا من التقريبات البسيطة وتقسيم التعقيد بشكل منهجي، حسب الباحثون النتائج الرئيسية لتحليق الثقوب السوداء بالقرب منها: مقدار انحرافها، ومقدار الطاقة التي تُشعّ كموجات جاذبية، ومقدار ارتداد هذه الوحوش العملاقة بعد التفاعل. حتى الآن، كان يُعتقد أنها مجرد مفاهيم رياضية بحتة، لا دور لها في الاختبار المباشر مرتبطًا بالظواهر الملحوظة، وفي الدراسة الجديدة، ظهرت هذه الأشكال في حسابات تصف الطاقة المنبعثة كموجات جاذبية عند مرور ثقبين أسودين بجانب بعضهما البعض، وهذه هي المرة الأولى التي تظهر فيها في سياق يُمكن، من حيث المبدأ، اختباره من خلال تجارب واقعية.
اليمن الآن
منذ 4 أيام
- علوم
- اليمن الآن
علماء يحسبون موعد نهاية الكون حتى تحلل آخر ذرة
يتحلل الكون أسرع بكثير مما كان يُعتقد، بحسب نتائج حسابات أجراها 3 علماء هولنديين حول ما يُسمى بإشعاع هوكينغ، وقد حسبوا أن آخر بقايا النجوم تستغرق حوالي 10 أس 78 سنة لتتلاشى، وهذا أقصر بكثير من المدة المفترضة سابقا وهي 10 أس 1100 سنة. آ وهذا رقم كبير جدا لدرجة تفوق قدراتنا على تخيله، يعني هذا الرقم واحد وخلفه 78 صفرا، ولكتابته بالحروف فإنك بحاجة لتكرار كلمة مليار أكثر من 8 مرات. آ يمكننا استبعاد احتمال أن يكون ثقبا أسودا قد ابتلع كوكب الأرض؛ حيث كان من الممكن هضمه في جزء من الثانية الثقب الأسود يتحلل ببطء شديد إلى جسيمات وإشعاع (غيتي إيميجز) تبخر النجوم اقترح ستيفن هوكينغ عام 1975 أنه على عكس نظرية النسبية، يمكن للجسيمات والإشعاع الهرب من الثقب الأسود، لأنه على حافة الثقب الأسود، يمكن أن يتشكل جسيمان مؤقتان، وقبل اندماجهما، يُمتص أحدهما داخل الثقب الأسود ويهرب الجسيم الآخر. آ إحدى عواقب هذه العملية هي أن الثقب الأسود يتحلل ببطء شديد إلى جسيمات وإشعاع، أي أنه يتبخر، وهذا يتناقض مع نظرية النسبية لألبرت آينشتاين، التي تنص على أن الثقوب السوداء لا يمكن إلا أن تنمو. آ الفكرة كانت في البداية محصورة بالثقوب السوداء فقط، لكن العلماء الهولنديون، بحسب دراسة نشرت مؤخرا في دورية "جورنال أوف كوزمولوجي أند أستروبار تِكل فيزكس" أشاروا إلى أن الثقوب السوداء ليست فقط ما يمكنه التبخر، بل حتى النجوم النيوترونية والنجوم الأقزام البيضاء يمكن أن "تتبخر" أيضًا بالفكرة نفسها
بوابة ماسبيرو
٢٢-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- بوابة ماسبيرو
ساعتان ذريتان إلى محطة الفضاء الدولية الاثنين لاختبار نظرية النسبية
تطلق وكالة الفضاء الأوروبية الاثنين مجموعة تضم ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جدا واختبار نظرية النسبية. وفي مؤتمر صحافي قبل انطلاق المهمة المسؤول البريطاني عن مشروع "إيسز" ءأإس في وكالة الفضاء الأوروبية سيمون وينبرغ، إنّ الوقت ضروري لعمل أجهزة الكمبيوتر وأنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الاصطناعية، وهو موجود في "مختلف معادلات الفيزياء". ومن المعروف منذ عام 1915 ونظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين أن الزمن ليس هو نفسه في كل مكان، فهو يُبطئ على مقربة من جسم ضخم، إلى درجة التوقف عند حافة ثقب أسود. وعلى كوكب الأرض، يمر الوقت بشكل أسرع عند قمة برج إيفل منه عند قاعدته، ولكن "أثر أينشتاين" هذا ضئيل جدا. غير إنه يصبح ملحوظا عند الابتعاد أكثر في الفضاء. على ارتفاع 20 ألف كيلومتر، تتقدم الساعات الذرية لأنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الاصطناعية، بأربعين ميكروثانية كل يوم مقارنة بتلك الموجودة على كوكب الأرض. ويهدف هذا المشروع إلى تحسين قياس هذا "التحول الجاذبي" بِقَدر منزلتين عشريتين، للوصول إلى دقة تصل إلى "واحد على المليون"، بفضل الساعتين الذريتين لنظام "إيسز" ءأإس. ويتولى صاروخ "فالكون 9" تابع لشركة "سبايس إكس" ينطلق الاثنين عند الساعة 08,15 بتوقيت جرينتش من قاعدة كاب كانافيرال الأميركية، نقل نظام "إيسز" المكون من ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية المتموضعة على ارتفاع 400 كيلومتر، حيث ستضعه ذراع آلية خارج المحطة على وحدة كولومبوس. وسيبقى هناك لـ30 شهرا لجمع البيانات من الساعتين. وتشكّل الساعة الأولى "فاراو" التي صمّمها المركز الوطني الفرنسي للدراسات الفضائية (أخإس)، أنبوبا مفرغا من الهواء، يتم فيه تبريد ذرات السيزيوم بالليزر إلى درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق (-273 درجة مئوية). وعند تجميدها بفعل البرد وفي ظل انعدام الوزن، ستحتسب اهتزازاتها عند تردد معين بدقة أكبر من تلك الموجودة على الأرض. منذ عام 1967، تُعادل الثانية رسميا 9,192,631,770 فترة من الموجة الكهرومغناطيسية المنبعثة من ذرة السيزيوم 133 التي تغير حالة الطاقة. وأوضح فيليب لوران، رئيس أنشطة في مرصد باريس، أن "فاراو" سيعمل بمثابة "شوكة ضبط" تعيد وضع تعريف الثانية. وستساعده ساعة ذرية، وهي عبارة عن جهاز مازر عاملة بالهيدروجين تم ابتكارها في سويسرا، على المحافظة على استقراره. وفي النهاية، لن تنحرف إلا بقدر ثانية واحدة فحسب كل 300 مليون سنة. وقد استغرق هذا الإنجاز التكنولوجي أكثر من 30 سنة من العمل، تخللته تأخيرات وصعوبات كثيرا. ومنذ ذلك الحين ظهرت على الأرض الساعات الضوئية التي تستخدم ترددات أعلى وأكثر دقة بمائة مرة. وفي حين أن هذا الجيل الجديد "سيتجاوز الساعات الذرية في المستقبل"، إلا أنه يظل تكنولوجيا "حديثة نسبيا" و"لم يتم وضع أي منها في المدار"، بحسب وينبرغ الذي اعتبر أنّ نظام "إيسز" "فريد من نوعها". وسيتم نقل إشارته إلى الأرض عبر موجات دقيقة. وعلى الأرض، ستقوم تسعة محطات (في أوروبا، وبريطانيا، واليابان، والولايات المتحدة) بمقارنته بالوقت الذي تقيسه ساعاته الخاصة. وقال لوران إن "الاختلافات ستخضع للتحليل لتحديد ما إذا كانت النتيجة متسقة مع توقعات نظرية النسبية". وإذا لم تكن الحال كذلك، "ستُفتح نافذة جديدة في عالم الفيزياء". من الذي سيتعين عليه إجراء التعديلات اللازمة لجعل معادلات أينشتاين تتطابق مع الملاحظات. وربما يكون ذلك تقدما في السعي إلى ما يطمح إليه الفيزيائيون، وهو التوفيق بين النسبية العامة التي تفسر كيفية عمل الكون، والفيزياء الكمومية التي تحكم اللامتناهي في الصغر، وهما نظريتان تعملان بشكل جيد جدا، لكنها غير متوافقتين حتى الآن.
الجزيرة
٢١-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- الجزيرة
"أولم" وكنيستها الأطول عالميا.. تحفة العمارة القوطية في ألمانيا
عند الحديث عن السياحة في ألمانيا فإن مدنا مثل العاصمة برلين أو ميونيخ ربما تأتي في الصدارة حيث أنها الأكثر شهرة في هذا المجال، كما أن مدينة كبرى أخرى مثل فرانكفورت تعد بمثابة عاصمة المال والأعمال في هذا البلد الأوروبي الكبير، غير أن بعض المدن الصغيرة في ألمانيا لا تخلو من معالم سياحية تستحق الزيارة، فمدينة أولم الواقعة جنوبي ألمانيا تضم معلما شديد الأهمية والتميز، سواء على الصعيد الأوروبي أو حتى العالمي. المعلم الرئيسي في أولم هو كنيستها العملاقة التي تحمل اسم "أولم مينستر"، وتعد أطول كنيسة في العالم، وأحد أبرز نماذج العمارة القوطية في أوروبا. أبرز المدن الأوروبية وإذا لم تكن قد سمعت عزيزي القارئ عن أولم، فأنت بالتأكيد تعرف أحد أبرز من أنجبتهم هذه المدينة وهو عالم الفيزياء الأشهر في العالم وصاحب نظرية النسبية ألبرت آينشتاين ، والذي ولد هناك عام 1879، وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 قبل أن يتوفى في نيوجيرسي بالولايات المتحدة عام 1955، ومن أكثر مناطق الجذب في أولم منزل آينشتاين وتعتبر أولم من أبرز المدن الأوروبية التي تجسّد بامتياز التناغم بين الأصالة التاريخية والحداثة المعاصرة، وتقع هذه المدينة الساحرة في ولاية بادن-فورتمبيرغ على ضفاف نهر الدانوب العريق، حيث تشكل نقطة التقاء بين التاريخ والحاضر الزاخر بالحيوية والنشاط. تحفة تتحدى الزمن تُشكّل كنيسة أولم مينستر تحفة معمارية فريدة من نوعها، حيث بدأ بناؤها عام 1377 في العصور الوسطى، لكنها استغرقت أكثر من خمسة قرون كاملة حتى يكتمل بناؤها، حيث وُضع حجرها الأخير عام 1890، لتصبح صرحا شهيرا يمثل نموذجاً رائعا للصبر والعزيمة. تتميز الكنيسة بعدة خصائص تجعلها تحفة معمارية نادرة ومنها: البرج الشاهق: يبلغ ارتفاع البرج الرئيسي 161.53 متراً، مما يجعله أعلى برج كنيسة في العالم بأسره. يمكن للزوار المغامرين صعود 768 درجة للوصول إلى قمة البرج، حيث ينتظرهم مشهد بانورامي سحري للمدينة بأكملها، ونهر الدانوب المتعرج. العمارة القوطية: والمقصود بذلك هو طراز معماري ازدهر في أوروبا خلال العصور الوسطى خصوصا بين القرنين الثاني عشر والسادس عشر. وتتبدى روعة الفن القوطي في كل زاوية من زوايا الكنيسة، من خلال تصميمها الرشيق الذي يضم أقواساً مدببة شاهقة، ونوافذ زجاجية ملونة ضخمة تصور مشاهد دينية بإتقان فني مذهل. الأجراس التاريخية: تضم الكنيسة مجموعة نادرة من عشرة أجراس تاريخية، يأتي في مقدمتها الجرس العملاق "جلوكلين" الذي يزن خمسة أطنان ونصف الطن، ويعد من أكبر الأجراس في أوروبا. الكنيسة كرمز للهوية شهدت الكنيسة تحولات تاريخية كبيرة، حيث بُنيت في الأصل كرمز لقوة الكنيسة الكاثوليكية في العصور الوسطى، لكنها تحولت إلى كنيسة بروتستانتية بعد حركة الإصلاح الديني في القرن السادس عشر. وفي عصرنا الحالي، لم تعد الكنيسة مجرد مكان للعبادة، بل تحولت إلى رمز ثقافي وحضاري وسياحي يجسد عراقة أولم وهويتها. ماذا يوجد بالمدينة رغم الشهرة العالمية لكنيسة أولم مينستر، فإن المدينة تقدم لزوارها العديد من المعالم والأنشطة التي تستحق الاكتشاف، ومنها ما يلي: إعلان المدينة القديمة: تحتفظ بسحر العصور الوسطى من خلال شوارعها المرصوفة بالحصى وبيوتها الملونة ذات الواجهات المزخرفة، والتي تحكي قصصا من الماضي العريق. جسر الدانوب: وهو أحد أجمل الجسور في المدينة ويتيح لمرتاديه مناظر بديعة على نهر الدانوب والمنطقة المحيطة به. نهر الدانوب: يشق المدينة ويقسمها إلى نصفين، مكوناً مشهداً طبيعياً خلاباً، ويوفر فرصاً رائعة للتنزه سيراً على الأقدام أو عبر رحلات بالقوارب النهرية، أو مجرد الاستلقاء والاسترخاء والاستماع إلى تغريد الطيور وخرير النهر. متحف الخبز: وهو المتحف الوحيد من نوعه في العالم الذي يروي قصة الخبز منذ العصر الحجري حتى يومنا هذا، عبر عرض تفاعلي شيق. البرج المنحني: يوجد في المدينة القديمة قابل نهر الدانوب وسط العديد من المنازل القديمة ونصف الخشبية. ويبلغ ارتفاع البرج 36 متراً، ويعود تاريخ بنائه إلى عام 1349. السوق المحلي: يضم المأكولات المحلية والمنتجات الطازجة، ويقام في البلدة العتيقة، وتجد فيه سلع مثل الجبن والحلويات المحلية والفواكه. دار المدينة: مبنى قريب من كنيسة أولم، وتحتضن الدار مجموعة من الأنشطة الفنية مثل المعارض والحفلات، ويجسد وجود الدار بمعمارها العصري إلى جانب الكنيسة التاريخية مثالا بارزا للجمع بين التقاليد والتاريخ والتطلع للمستقبل. المكانة والتنقل تعد أولم أحد المراكز الإدارية في ولاية بادن-فورتمبيرغ، كما أنها أكبر مدينة في منطقة بوبنغن، وتوجد أولم بين مدينتين كبيرتين هما شتوتغارت وميونيخ، كما أنها لا تبتعد كثيرا عن فرانكفورت، أكبر مركز مالي في ألمانيا. المسافة من أولم إلى شتوتغارت (شمال غرب) نحو 90 كيلومترا تقطعها السيارة أو القطار في نحو الساعة، وتصل المسافة من أولم إلى ميونيخ (شرقا) نحو 150 كيلومترا، ويمكن الوصول إليها في ساعة وثلث الساعة بالقطار السريع، وتزيد المدة إلى ساعتين إلا ربعا بالسيارة. والمسافة من أولم إلى فرانكفورت (شمالا) نحو 290 كيلومترا، يقطعها القطار في نحو ساعتين ونصف الساعة، وبالسيارة تتجاوز مدة الساعات الثلاث بقليل.
الجريدة
٢١-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- الجريدة
أوروبا تختبر نظرية النسبية في الفضاء
أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية، اليوم، مجموعة تضم ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جداً واختبار نظرية النسبية. وفي مؤتمر صحافي قبل انطلاق المهمة نقلته وكالة الصحافة الفرنسية، قال المسؤول البريطاني عن مشروع «إيسز» ACES في وكالة الفضاء الأوروبية، سيمون وينبرغ، إنّ الوقت ضروري لعمل أجهزة الكمبيوتر وأنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الاصطناعية، وهو موجود في «مختلف معادلات الفيزياء». ومن المعروف منذ عام 1915 ونظرية النسبية العامة لألبرت آينشتاين أن الزمن ليس هو نفسه في كل مكان، فهو يُبطئ على مقربة من الأجسام الضخمة، إلى درجة التوقف عند حافة الثقب الأسود. وعلى كوكب الأرض، يمر الوقت بشكل أسرع عند قمة برج إيفل منه عند قاعدته، ولكن «أثر آينشتاين» هذا ضئيل جداً. غير أنه يصبح ملحوظاً عند الابتعاد أكثر في الفضاء. وعلى ارتفاع 20 ألف كيلومتر، تتقدم الساعات الذرية لأنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الاصطناعية، بأربعين ميكروثانية كل يوم مقارنة بتلك الموجودة على كوكب الأرض. ويهدف هذا المشروع إلى تحسين قياس هذا «التحول الجاذبي» بِقَدر منزلتين عشريتين، للوصول إلى دقة تصل إلى «واحد على المليون»، بفضل الساعتين الذريتين لنظام «إيسز» ACES. وتولى صاروخ «فالكون 9»، تابع لشركة «سبيس إكس» وانطلق من قاعدة كاب كانافيرال الأميركية، نقل نظام «إيسز» المكون من ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية المتموضعة على ارتفاع 400 كيلومتر، حيث ستضعه ذراع آلية خارج المحطة على وحدة كولومبوس. وسيبقى هناك 30 شهراً لجمع البيانات من الساعتين.
