المشاركات

التقنية الحيوية الكمومية

صورة
تُوظِّف التقنيات الكمّية قوانينَ فيزياء الكم لتحقيق تفوّق في الأداء ضمن تطبيقات تمتد من الحوسبة إلى الاتصالات وأجهزة الاستشعار. وقد اقتُرح استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات في العلوم الحيوية، بما في ذلك تطوير مجاهر وأجهزة استشعار حيوية ذات كفاءة أعلى، وتحسين عمليات محاكاة الظواهر الجزيئية، وإتاحة قدرات جديدة للتحكّم في سلوك الجزيئات الحيوية والتفاعلات الكيميائية. كما يُتوقَّع — وسط جدلٍ علميٍّ واسع — أن تُسهم ظواهرُ الكم بفوائد وظيفية في علم الأحياء، مثل تمكين نقل الطاقة بكفاءة أكبر وتحسين معدلات التحفيز الإنزيمي. وبالمقابل، فإن قدرة الأنظمة الحيوية على مقاومة الاضطرابات البيئية قد دفعت إلى اقتراح استخدامها كعناصر ضمن تقنيات الكم، مثل توظيفها كمصادر للضوء في أنظمة الاتصالات الكمية. إن هذا التنوع الواسع في التطبيقات المتوقعة عند التقاء علوم الكم بالعلوم الحيوية يشير إلى أن فيزياء الكم ستؤدي دورًا محوريًا في دفع الابتكارات المستقبلية في مجال التقانة الحيوية. وتهدف هذه الدراسة إلى تقديم نظرة شاملة حول هذا المجال الناشئ، المسمّى بالتقانة الحيوية الكمّية ، من خلال التعريف بالإمكانات ...

مفهوم الصدق في البنى الرياضيّة والمنطقيّة

صورة
  شكّل بحث تارسكي "مفهوم الصدق في اللغات الصوريّة" علامة فارقة في تاريخ المنطق الرياضي الحديث، فهو أول تعريف صوريّ لمفهوم الصدق، ويرتكز هذا التعريف على علاقة الإستيفاء فيما بين عبارات اللغة الصوريّة وما يقابلها من بنى رياضيّة ومنطقيّة. بفضل هذا التعريف تأسست نظرية النماذج (model theory) باعتبارها فرعا قائما بذاته من الرياضيات والمنطق، ولا يزال تعريف تارسكي للصدق المرجع الاساسي والأكثر تأثيرا في المنطق الرياضي ونظرية النماذج على حد سواء.

حساب ثابتة الدائرة "π" لغياث الدين الكاشي

صورة
  أدرك الإنسان منذ القِدَم أن نسبة محيط الدائرة إلى قطرها تُمثِّل ثابتًا رياضيًا يُعرف اليوم بالعدد "π"، فسعى العلماء عبر العصور إلى حسابه بدقة متناهية. ولم يكن هذا الاهتمام مجرد فضول رياضي، بل انبثق من رغبة عميقة في فهم الظواهر الكونية وتنظيم شؤون الحياة. ومن بين من أبدعوا في هذا المجال، برز العالم الفارسي غياث الدين الكاشي، الذي قدَّم في كتابه « الرسالة المحيطي ة » منهجًا عبقريًا لحساب π، محققًا قيمة غير مسبوقة في زمانه، وهو ما تستعرضه هذه المقالة بشيء من التفصيل.

مُعادلات البُنية النّجمية

صورة
الكاتب: نبهان البادي   النجم جُرم سماويّ يحتفظ بتماسكه بفضل جاذبيته الخاصة وينتج الطاقة ذاتيًا عبر تفاعلات الاندماج النووي في نواته، مما يجعله مُشِعًا ومرئيًا من الأرض. يهدف المقال إلى فهم أعمق لبنية النجوم وتطورها من خلال تحليل المعادلات الأساسية الأربع للبنية النجمية: معادلة الاتزان الهيدروستاتيكي، معادلة حفظ الكتلة، معادلة حفظ الطاقة، ومعادلة انتقال الطاقة. تساهم هذه المعادلات في وصف توازن القوى داخل النجم، تأثير كتلته على تطوره، وتقدير عمره المتوقع. سنستكشف كيفية تكوين النجوم من السحب الجزيئية، بداية التخليق النووي، انتقال الطاقة داخل النجم، وأخيرًا موت النجم.     كما يمكنك تنزيل الملف من هناك: تنزيل

في التكافؤ المنطقي بين مقولتي كلفن-بلانك وكلاوسيوس

صورة
  ما المُشْتَرك بَين إِستِحَالة الإبْحار في المياه العَالِية في غَيَاهِبْ المُحيطات بِسَفينة تَعمَل بإستِخراج الطّاقة مِن المُحيط، وبَيْنَ إستحالة وُجُودِ ثَلاجةٍ تُبَرِّد المَشرُوبات الصَّيفِيَّة دُون شُغْلٍ خارجي(طاقة)؟! بَيْنَ كِلا الإستحالتين أمرٌ مُشتَركٌ مُضْمَر. بُرهانُنا هذا يُعْنَى بإِثبَاتِ التَّكَافُؤ المَنْطقي بين المَقُولَتَيْن الضَّامِنَتَيْن لِكلا الإسْتِحَالَتَيْن، وهُمَا مقولة "كِلفن-بلانك" وهي المُتعلّقة بالمثال الأول، ومقولة كلاوسيوس وهي المُتعلقة بالمثال الثاني.  

لماذا السماء زرقاء وكيف يغير الضوء سرعته؟

صورة
هل تساءلت يومًا لماذا نرى السماء زرقاء أو ما هو سبب انكسار القلم عند وضعه في كوب ماء؟ إذا كنت من المتخصصين أو أحد روَّاد العلوم قد يبدو لك الأخير بسيطًا وتقول: لأن الضوء يغيِّر سرعته عند انتقاله بين الأوساط مختلفة الكثافة، لكن ما هي الكيفية التي يغيِّر الضوء فيها سرعته؟ لك أيها القارئ في هذا المقال شرح متواضع لهذه الظاهرة وُضِّح واستُنتِج من خلال دراسة لماذا نرى السماء زرقاء  (١) . 

حياة النجوم

صورة
  عرف الإنسان النجوم منذ آلاف السنين واستفاد منها في تحديد الاتجاهات ومعرفة الفصول، كما جاء في محكم كتاب الله في سورة الأنعام: ( هُوَ الَّذِي جَعَلَ لَكُمُ النُّجُومَ لِتَهْتَدُوا بِهَا فِي ظُلُمَاتِ الْبَرِّ وَالْبَحْرِ ۗ قَدْ فَصَّلْنَا الْآيَاتِ لِقَوْمٍ يَعْلَمُونَ)، لكنه كان يجهل ما هيئتها وما سر إضاءتها المستمرة فاتجه شغفه باستكشاف سرها لدراستها والغوص في فهمها فوصل لسرها في القرن المنصرم وسار يجوب حولها وما حوليها وتتبع حياتها ومماتها.