علوم [٢٢١–٢٣٠ من ٢٩٢ خبر]

  • «عباءة الإخفاء» من الخيال العلمي إلى الواقع
    مها زاهر · ٢٩ مايو ٢٠١٣

    ما كان يُعَدُّ محض خيال علمي أصبح واقعًا موجودًا؛ فبعد التأكيد نظريًّا على إمكانية إخفاء الأشياء من الضوء والصوت، تمكَّن علماء معهد «كارلزروه للتكنولوجيا» بألمانيا من ابتكار وسيلة لإخفاء الأشياء من الحرارة المحيطة بها. فقد طوَّر الباحثون بالمعهد النموذج الأوَّلي للوحٍ مُسطَّحٍ مُكوَّنٍ من حلقات مُتناوِبة من مادتي النحاس والسيليكون بمركزٍ قطرُه خمسة سنتيمترات لا تنفذ إليه الحرارة. وتتدفق الحرارة بعيدًا عن منطقة المركز — وكأنه غير موجود — عبر الحلقات في اتجاهات متنوعة وبسرعات مختلفة، فيكون من الأيسر أن تنتقل الحرارة من ناحية إلى أخرى دون النفاذ إلى المركز. ويعتقد العلماء أن هذا الابتكار سيفيد صناعة الإلكترونيات والرقائق والماكينات ونُظم التبريد. ويجري العمل حاليًّا على تطوير ابتكارات مماثلة تستخدم نفس المواد لإخفاء الأشياء عن موجات الضوء والصوت.

  • مرور أحد الكويكبات بالقرب من الأرض نهاية مايو
    مها زاهر · ٢٩ مايو ٢٠١٣

    يمر كويكب ١٩٩٨ كيو إيه ٢ على بعد ٥٫٨ ملايين كيلومتر من الأرض؛ أي ما يعادل ١٥ مرة المسافة بين الأرض والقمر، وسيكون ذلك المرور — يوم ٣١ مايو الحالي — هو الأقرب حتى ٢٠٠ سنة قادمة. ويبلغ طول الكويكب ٢٫٧ كم، وهو ما يساوي طول كوبري جولدن جيت بسان فرانسيسكو أو ٩ أضعاف طول السفينة السياحية كوين إليزابث ٢. وينتهز علماء ناسا تلك الفرصة لالتقاط الصور الدقيقة لسطح الكويكب للتعرف على معالمه وحجمه وشكله وطريقة دورانه. ولا يشكل هذا الكويكب أي خطر للاصطدام بالأرض، ولكن العلماء سوف يستغلُّون المعلومات التي سيحصلون عليها لتفادي أي اصطدام يمثله أي كويكب آخر. ولن يتمكن العامة من رؤيته بالعين المجردة، بل سيكون عليهم الانتظار حتى تنشر وكالة ناسا الصور التي ستلتقطها لسطح الكويكب بعد التاسع من يونيو القادم.

  • تطعيم جديد لمقاومة سلالات متعددة من الأنفلونزا
    مها زاهر · ٢٩ مايو ٢٠١٣

    قام فريق من علماء المعهد القومي الأمريكي للحساسية والأمراض المعدية بنشر دراسة في مجلة نيتشر تبين نجاح تطعيم جديد ضد أنواع متعددة من الأنفلونزا في التجارب على الفئران. ويعتمد التطعيم الجديد على تكوين جسيمات بحجم النانو من البروتينات الرئيسية لفيروسات الأنفلونزا مع بروتينات بكتيرية عن طريق الهندسة الوراثية. ويعمل هذا التطعيم عن طريق تنشيط إنتاج الأجسام المضادة التي تعلق بأجزاء الفيروس الرئيسية المشتركة بين عدة سلالات من الأنفلونزا. وقد نجح هذا التطعيم في تحفيز الأجسام المضادة أكثر بمعدل ٣٤ مرة في الفئران داخل المعمل. وإلى جانب كونه شاملًا يكافح الكثير من سلالات الأنفلونزا، يتميز هذا التطعيم كذلك بسرعة إعداده حيث لا يحتاج إلى زراعة الفيروسات داخل المعمل مما يجعله أكثر أمانًا عن غيره من التطعيمات السابقة. ويتطلع العلماء إلى تجربته على الإنسان وإلى وسيلة لإنتاجه تجاريًّا بتكلفة بسيطة.

  • اضطراب الساعة البيولوجية عند مرضى الاكتئاب
    مها زاهر · ٢٩ مايو ٢٠١٣

    وجد فريق من علماء كلية الطب بجامعة ميتشيجان الأمريكية دلائل على أن مرضى الاكتئاب يعانون من اضطراب في الساعة البيولوجية الداخلية التي تنظم دورة كل الخلايا الحية بالتزامن مع دورة الضوء والظلام، أو الليل والنهار، على مدى ٢٤ ساعة، والتي تضبط الشهية والنوم والمزاج. وقد توصل الباحثون لتلك النتيجة بعد دراسة الفروق في نمط نشاط الجينات في ٦ مناطق مختلفة من المخ في ٣٤ من المتوفين المصابين بالاكتئاب، بالمقارنة ﺑ ٥٥ من غير المصابين بالمرض. وقد تبيَّن خَللُ النمط الطبيعي لنشاط الجينات داخل خلايا المخ بشكل كبير عند المصابين بالاكتئاب، وبدا كما لو كان هؤلاء المرضى يعيشون في منطقة زمنية مختلفة عن تلك التي توفوا فيها، فدورة النهار تشبه دورة الليل والعكس صحيح. وبالرغم من أن الدراسة لم تتوصل إلى سبب هذا الخَلل، إلا أن العلماء يؤكدون أن ما توصلوا إليه من معلومات جديدة عن الجينات ودورتها داخل الخلايا ستؤدي إلى معرفة سببه وطرق علاجه؛ للحصول على تشخيص أدقَّ وعلاج أفضل لمرض يصيب حوالي ٣٥٠ مليون شخص سنويًّا حول العالم.

  • تكوينات فنية من بلورات المعادن تحاكي الطبيعة
    مها زاهر · ٢٩ مايو ٢٠١٣

    في محاولة لتقليد الطبيعة في تشكيل الأصداف والشعاب المرجانية وغيرها من الأشكال الطبيعية المُركَّبة، نجَح فريق من علماء جامعة هارفارد في تكوين أشكال فنية مجهرية من الزهور في المعمل. ولا يتمُّ نحتُ تلك الأشكال لكنَّها تنمو بذاتها من بلورات من خليط سيليكات الصوديوم، أو ما يسمى الزجاج القابل للذوبان مع كلوريد الباريوم داخل كوب من الماء. وقد اكتشف الباحثون أنه بتغيير الظروف المحيطة بالخليط، مثل: نسبة ثاني أكسيد الكربون، ومدى حمضية الماء، والتعرض للهواء، يُمكن التحكم في شكل وحجم واتجاه نمو تلك البلورات. فالزيادة في ثاني أكسيد الكربون تُكوِّن الأوراق العريضة المسطحة، أما الزيادة في نسبة حموضة المياه فتُكوِّن التموجات في بتلات الورد ذاتها. وتتعدى تطبيقات هذه التقنية حدود الأشكال الفنية، إذ يمكن استخدامها في تطبيق تقنية النانو في مجالات الإلكترونيات والبصريات والكيمياء.

  • اكتشاف خزان مياه من بلايين السنين في كندا
    مها زاهر · ٢٦ مايو ٢٠١٣

    عثر فريق من علماء جامعة مانشستر البريطانية على مياه تتسرب من شقوق في صخور مناجم النحاس والزنك بكندا على عمق ٢٫٤ كم، ويصل عمرها — على أقل تقدير — إلى مليار سنة، وقد يصل إلى ٢٫٦ مليار سنة. وقد أجرى العلماء عدة اختبارات كلها تعتمد على تحليل مستويات الغازات النبيلة في المياه للتأكد من أنها ظلت معزولة عن سطح الأرض طوال هذه السنين. وتحتوي هذه المياه على نسب مرتفعة من غازَي الميثان والهيدروجين؛ مما يشير إلى احتمال وجود أشكال من الحياة داخلها. وتأتي أهمية هذا البحث في أن فحص هذه المياه وتحليل مكوناتها سوف يلقي الضوء على الظروف المناخية التي كانت تعم كوكب الأرض منذ بلايين السنين، بالإضافة إلى الإشارة إلى احتمال وجود حالات مشابهة انعزلت فيها المياه داخل الصخور في أعماق كوكب المريخ على سبيل المثال.

  • الطاعون وراء انهيار الإمبراطورية الرومانية
    مها زاهر · ٢٦ مايو ٢٠١٣

    ظل المرض الذي أدى إلى وفاة أكثر من ١٠٠ مليون شخص في الفترة من القرن السادس إلى الثامن الميلادي، إبان حكم الإمبراطور البيزنطي جوستينيان الأول، غامضًا ومحل خلاف بين المؤرخين. وقد تبيَّن مؤخرًا في دراسة من جامعة «يوهانز جوتنبرج» بألمانيا، أن مرض الطاعون هو السبب وراء هذا الوباء الذي أضعف الإمبراطورية الرومانية وأجهَز عليها نهائيًّا، كما يعتقد المؤرخون؛ فقد سُجِّلت ٥٠٠٠ حالة وفاة في اليوم الواحد في القسطنطينية أثناء بلوغ الوباء قمة انتشاره. ويُعتقد أنه قضَى على نصف عدد سكان الإمبراطورية. ولقد تأكد الباحثون من سبب هذا الوباء بعد العثور على جرثومة مرض الطاعون أثناء فحص الحمض النووي في أسنان ١٩ جمجمة من بقايا مختلفة في مقبرة ببافاريا بألمانيا. وقد تفشى هذا الوباءُ مرتين؛ الأولى: من القرن ١٤ إلى القرن ١٧ حين قضى على حوالي ثلثي الأوروبيين، والثانية: في القرنين ١٩ و٢٠ حين انتشر في مختلف أنحاء العالم قادمًا من الصين. ويبدو للعلماء أن الوباء الذي أصاب الإمبراطورية اتخذ نفس المسار حتى عبر جبال الألب وأصاب سكان بافاريا حيث وُجِدت المقبرة. ويأمل العلماء في أن يعيدوا بناء تسلسل الجينوم الوراثي لهذه السلالة من البكتيريا للتعرف بشكل أعمق على المرض الذي ما زال يصيب الآلاف سنويًّا.

  • الإعلان عن الفائزين بجوائز معرض إنتل الدولية للعلوم والهندسة
    مها زاهر · ٢٦ مايو ٢٠١٣

    اختتم معرض إنتل الدولي للعلوم والهندسة فعالياته بالإعلان عن الفائزين بجوائز أكبر مسابقة علمية دولية لطلبة مرحلة ما قبل الجامعة، والتي تقام في إطار برامج جمعية العلوم للعموم. وأقيم المعرض هذا العام في فينيكس بولاية أريزونا الأمريكية، بحضور حوالي ١٥٠٠ طالب من المرحلة الثانوية من ٧٠ دولة وإقليم؛ لعرض مشاريعهم العلمية، والمنافسة على الفوز بإحدى المنح أو الجوائز التي يصل إجمالي قيمتها إلى ٤ ملايين دولار. وقد فاز بالجائزة الأولى، وقدرها ٧٥ ألف دولار أمريكي، طالب روماني عن تصميم برنامج لسيارة تسير دون قائد؛ للحد من حوادث السيارات. ويعتمد هذا الابتكار على مجموعة من الكاميرات متصلة بالإنترنت لرصد الأشخاص والسيارات والأشياء المحيطة بالمركبة، بالإضافة إلى رادر يعمل بالليزر ليحدد المسافات لتعديل السرعة تباعًا. وفازت بالجائزة الثانية، وقدرها ٥٠ ألف دولار، طالبة أمريكية عن ابتكارها لجهاز لتخزين الطاقة الكهربائية يتميز بصغر حجمه وكبر سعته للتخزين والشحن في مدة قليلة. وذهبت الجائزة الثالثة، وقدرها ٥٠ ألف دولار كذلك، لطالب من ولاية لويزيانا الأمريكية عن وضعه لمعادلات رياضية تتنبأ بحركة تجمعات المجرات في الفضاء بشكل وافق مشاهدات علماء الفضاء من خلال التلسكوبات الفضائية. وتقام هذه المسابقة سنويًّا منذ عام ١٩٥٠ بهدف تشجيع الطلبة على البحث العلمي؛ للحصول على حلول للمشكلات التي يواجهها العالم.

  • العقل يرى الموسيقى بالألوان
    مها زاهر · ٢٢ مايو ٢٠١٣

    ذكرت دراسة بجامعة كاليفورنيا بالولايات المتحدة ونشرت بوقائع الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم أن المخ يربط بين بعض الموسيقى وبين ألوان بعينها بشكل فطري؛ مما يدل على أن علاقة العواطف بالموسيقى والألوان هي طبيعة إنسانية مشتركة بغض النظر عن الخلفية الثقافية. اشترك في الدراسة ١٠٠ رجل وامرأة، نصفهم من منطقة سان فرانسيسكو بالولايات المتحدة، والنصف الآخر من المكسيك، واستمعوا إلى ١٨ مقطوعة موسيقية كلاسيكية تنوعت في الإيقاع وفي المفتاح الموسيقي، ثم قام المشتركون باختيار الألوان التي يرونها مناسبةً لكل مقطوعة من لوحة ألوان تتكون من ٣٧ لونًا بدرجاتها من الفاتحة إلى الداكنة، كما قاموا بتقييم الموسيقى على مقياس من درجات مختلفة من السعادة، والهدوء، والحيوية، والقوة. وقد تواترت اختيارات المشتركين بشكل مُتَّسق للألوان الدافئة الفاتحة — مثل الأصفر بدرجاته — لتلائم المقطوعات السريعة المعزوفة على مفتاحٍ موسيقيٍّ كبير، بينما اختار المشتركون الألوان الباردة والداكنة — مثل الرمادي والأزرق — عند سماع الموسيقى الهادئة والحزينة على مفتاحٍ موسيقيٍّ صغير. وقد تمكن الباحثون من التنبؤ باختيارات المشتركين بدرجات الألوان مبهجةً أو حزينةً وفق المقطوعة الموسيقية التي يستمعون إليها بدقة تصل إلى ٩٥٪. وينوي الباحثون استكمال الدراسة بتطبيقها على أنواع مختلفة من الموسيقى مثل التركية والصينية.

  • اكتشاف نوع من البكتيريا يقاوم الملاريا في البعوض
    مها زاهر · ٢٢ مايو ٢٠١٣

    يصيب مرض الملاريا حوالي ٢٢٥ مليون شخص حول العالم، ويقتل منهم حوالي ٦٦٠ ألفًا كل عام، أكثرهم من الأطفال في أفريقيا، دون وجود وسيلة وقائية فعالة منه. ولقد طوَّر علماء الحشرات — بمعهد جونز هوبكنز لأبحاث الملاريا بالولايات المتحدة — أسلوبًا جديدًا لمقاومة طفيلي الملاريا كوسيلة لمكافحة الإصابة بالمرض. يعتمد هذا الأسلوب على إصابة البعوضة الناقلة للملاريا، بعوضة الأنوفيليس، بسلالتين مختلفتين من بكتيريا الولباخيا. وقد تبيَّن من الدراسة أن البكتيريا تكاثرت داخل جسم البعوض، وتمكنت من خفض مستويات طفيليات الملاريا داخل أمعائه، كما مات الكثير من البعوض بعد تغذيته بالدماء بدلًا من السكر. وقد كان مستوى الملاريا عند البعوض المصاب بالبكتيريا أربع مرات أقل من البعوض غير المصاب. ويتوقع الباحثون إمكانية انتشار العدوى بالبكتيريا من جيل إلى آخر من البعوض لتعمَّ في تجمعات كاملة من البعوض؛ وبذلك يمكن مكافحة الملاريا إما بمنع انتقالها من البعوض إلى الإنسان، أو بموت عدد كبير من البعوض المصاب بسلالات هذه البكتيريا.