الخميس، 24 أبريل 2014

الكشـف عن نظريـة أينشتاين المفقـودة



الكشـف عن نظريـة أينشتاين المفقـودة

استكشف أينشتاين فكرة الحالة الثابتة للكون في عام 1931.

ديفيد كاستفيتشي

Nature
تم الكشف عن مخطوطةٍ ظلت غير معروفة للعلماء لعقود، تفيد بأن ألبرت أينشتاين فكّر سابقًا في طرح بديل لما بات يُعرف باسم الانفجار العظيم، مقترحًا توسع الكون بشكل مطرد وغير نهائي. العمل المكتشف مؤخرًا والمكتوب عام 1931، يذكّرنا بالنظرية التي دافع عنها الفيزيائي الفلكي البريطاني فرِيد هويل بعد ذلك بنحو 20 سنة، لكن أينشتاين لم يتعمق في الفكرة وتخلى عنها سريعًا، ويكشف أصل المخطوطة عن استمرار تردده حيال قبول نظرية خلق الكون أثناء حدث انفجاري واحد.

ظهر الدليل الأول على نظرية الانفجار العظيم في عشرينات القرن الماضي، وذلك عندما اكتشف عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل وغيره أن المجرات المترامية تتحرك مبتعدةً، والفضاء نفسه آخذٌ في التوسع. وتضمن هذا الاعتقاد أنه في الماضي كانت محتويات الكون القابلة للرصد بمثابة «حساء بدائي» كثيف وحار جدًّا.

ومنذ أواخر أربعينات القرن الماضي، طرح هويل نظريته القائلة إن الفضاء يمكن أن يتمدد إلى الأبد مع الحفاظ على كثافة ثابتة تقريبًا، وقد يحدث هذا عن طريق إضافة مادة جديدة باستمرار، وظهور جسيمات أولية بشكل تلقائي من الفضاء. ومن ثم ستتجمع الجسيمات لتشكل المجرات والنجوم التي ستظهر فقط بالمعدل الصحيح لتشغل الحيز الزائد المتشكل بواسطة تمدد الفضاء. لقد كان كون هويل دائمًا بلا نهاية، ولا يتغير حجمه لدى تمدده؛ إنه في «حالة ثابتة».
ألبرت أينشتاين في مرصد جبل ويلسون في عام 1931، مع إدوين هابل (في الوسط)، ووالتر آدمز.


وتشير الوثيقة المكتشفة حديثًا إلى أن أينشتاين قد وصف الفكرة نفسها مبكرًا. فقد كتب يقول: «من أجل ثبات الكثافة، ينبغي وجود تكوّن مستمر لجسيمات جديدة». ويعتقد أن المخطوطة تمت كتابتها خلال رحلة إلى ولاية كاليفورنيا في عام 1931، بشكل ما، نتيجة لأنها ظهرت على ورقة ملاحظات أمريكية.

وتم الاحتفاظ بالمخطوطة على مرأى من الجميع في أرشيف ألبرت أينشتاين بالقدس- وهي متاحة للعرض على موقعه الإلكتروني- لكنها صُنفت بالخطأ على أنها مسودة أولية لورقة بحثية لأينشتاين. يقول كورماك أورايفيرتاي، فيزيائي بمعهد ووترفورد للتكنولوجيا في إيرلندا، إنه «كاد يسقط من كرسيه» عندما أدرك عما تدور حوله المخطوطة. وقد نشر ـ بالاشتراك مع معاونيه ـ النتائج التي توصلوا إليها، مع ترجمة إنجليزية للمخطوطة الأصلية لأينشتاين المكتوبة بالألمانية، على الخادم arXiv قبل طباعتها ( C. O’Raifeartaigh et al. Preprint at http://arxiv.org/abs/1402.0132; 2014) ثم تقدموا بورقتهم البحثية لدورية الفيزياء الأوروبية.

«هذا الاكتشاف يثبت أن ما ذكره هويل لم يكن طرحًا غريبًا»، كما يقول الباحث المشارك في الدراسة سايمون ميتون، وهو مؤرخ للعلوم في جامعة كمبريدج، بريطانيا، وأصدر كتابًا في عام 2005 عن سيرة «فريد هويل: حياة في العلم». إن مجرد تشكيك أينشتاين في نموذج الحالة الثابتة للكون كان له أن يمنح هويل مزيدًا من المصداقية لدى نقاشه مع المجتمع الفيزيائي. «لو كان هويل يعرف بأمر ما فكر فيه أينشتاين، لكان استخدمه كضربة لخصومه» كما يقول أورايفيرتاي.


تصحيح أينشتاين للخطأ الحسابي الذي وقع فيه.

Albert Einstein Archives, Hebrew University of Jerusalem, Israel

على الرغم من استبعاد نموذج هويل في النهاية من قبل الأرصاد الفلكية، فقد كان طرحه على الأقل متناسقًا من الناحية الرياضية، مستعينًا بمعادلات أينشتاين في النظرية النسبية العامة، ومضيفًا تعديلاته لتوفير آلية ممكنة تفسر تولد المادة بشكل تلقائي. يقترح أورايفيرتاي وفريقه أن مخطوطة أينشتاين غير المنشورة تشير إلى تفكيره في البداية بنشوء مثل هذه الآلية من نظريته الأصلية دون تعديل، لكنه أدرك خطأه بعد ذلك حسابيًّا، وربما قرر عندما صححه- بشطبه الرقم بلون مختلف- أن الفكرة لن تنجح ووضعها جانبًا.

ربما كانت المخطوطة «مسودة بدأت بشعور مؤلفها بالإثارة حيال التعامل مع نظرية أنيقة، لكنه سرعان ما تخلى عنها، لإدراكه بأنه يخدع نفسه»، كما وصفها عالم الكونيات جيمس بيبليس من جامعة برينستون في ولاية نيوجيرسي. ويبدو أنه لا يوجد أي دليل على ذكر أينشتاين لهذه الحسابات مرة أخرى.

وحقيقة اختبار أينشتاين لمفهوم الحالة الثابتة يدل على مقاومته المستمرة لفكرة الانفجار العظيم، التي وجدها «بغيضةً» في البداية، على الرغم من إظهار فيزيائيين نظريين آخرين لها كنتيجة طبيعية لنظريته العامة في النسبية. (باحثون كبار آخرون، مثل فلكي كمبريدج البارز آرثر إيدنجتون، كانوا متشككين أيضًا حيال نظرية الانفجار العظيم، لأنها اقترحت لحظة صوفية للخلق)، لكن لدى عثور الفلكيين على الدليل لإثبات التمدد الكوني، كان على أينشتاين التخلي عن تحيزه للكون الساكن، وكانت نظرية الحالة الثابتة هي أفضل شيء قادم، كما يقول أورايفيرتاي ومعاونوه. ويتفق هيلجه كراج، مؤرخ العلوم في جامعة آرهوس في الدنمارك، قائلًا: «ما تظهره المخطوطة هو أنه على الرغم من موافقة أينشتاين على توسع الفضاء، فهو لم يكن راضيًا عن نموذج الكون المتغير مع الزمن».

الأحد، 20 أبريل 2014

في الدفاع عن الحماقة



الجزيرة نت

نتيجة لـ"هراء" معارضي التطعيم، انخفضت معدلاته في بعض المجتمعات، ونتيجة لهذا انخفضت أيضا معدلات التحصين الجمعي في مجتمعات بأكملها من أمراض مثل الحصبة والسعال الديكي إلى مستويات أدنى من تلك اللازمة لمنع هذه الأمراض من الانتشار إلى عموم السكان.
ديفيد روبيك*
تخيل أن مجموعة من مؤيدي قضية ما حاولوا تنبيه عامة الناس إلى خطر يستشعرونه، ولكن الأدلة أظهرت أن ذلك الخطر لم يكن حقيقيا، وأن هذه المجموعة تسببت بنشر مخاوفها في دفع بعض الناس إلى التصرف على نحو يجعل جمهور الناس على نطاق أوسع -وأنت ذاتك- عُرضة للخطر. ماذا كنت تفعل؟ وماذا ينبغي للحكومة أن تفعل؟

أجابت حكومة أستراليا على هذا السؤال بطريقة حازمة، فقد ألغت وضع الإعفاء الضريبي الخيري الذي كانت تتمتع به جماعة مناهضة للتطعيم، استنادا إلى حجة مفادها أن المعلومات المضللة المثيرة للمخاوف بشأن مخاطر اللقاحات تهدد الصحة العامة، خاصة صحة الأطفال.
كما ألزمت الحكومة المجموعة بتغيير اسمها، من شبكة التطعيم الأسترالية إلى الشبكة الأسترالية للمشككين في التطعيم، بهدف جعل منظور أنصارها واضحا. وقد صرح ستيوارت آيريس وزير التجارة العادلة في نيو ساوث ويلز "سوف نستمر في ضمان تقديمهم لأنفسهم باعتبارهم جماعة مناهضة للتطعيم، ونحن حريصون على منعهم من ترويج أي معلومات مضللة".
"الأدلة تدحض بشكل قاطع ادعاءات مناهضي التطعيم بأن التطعيم في مرحلة الطفولة يسبب مرض التوحد، ورغم هذا فإن مجموعة صغيرة ولكنها صاخبة من مثيري المخاوف الذين يخدمون مصالح ذاتية يواصلون نشر حقائق مشوهة تثير الرعب بين الناس وأكاذيب صريحة تزعم أن أضرار اللقاحات أكثر من نفعها"

التطعيم لا يسبب الأضرار

هذه بطبيعة الحال منطقة خطرة. فرغم وضوح الأدلة التي تؤكد أن التطعيم لا يسبب الأضرار التي يدَّعي معارضوه بعناد أنه يسببها، فإن أي محاولة تقوم بها أي حكومة لتقييد حرية التعبير تبعث على القلق. ولا ينبغي لأي مجتمع حر أن يسمح لحكومته بأن تقرر أي جماعة دعوية بوسعها أن تقول ماذا، استنادا إلى ما يعتقده أنصارها.
ولكن في هذه الحالة، كان تصرف المسؤولين الأستراليين مناسبا تماما، وخدمة عامة ضرورية وأساسية، وذلك عبر حماية الصحة العامة وسلامة المواطنين استنادا إلى أدلة طبية قوية ومتماسكة.
فالأدلة تدحض بشكل قاطع ادعاءات مناهضي التطعيم بأن التطعيم في مرحلة الطفولة يسبب مرض التوحد وغير ذلك من الأضرار العصبية النمائية الطويلة الأجل. ورغم هذا فإن مجموعة صغيرة ولكنها صاخبة من مثيري المخاوف الذين يخدمون مصالح ذاتية يواصلون نشر حقائق مشوهة تثير الرعب بين الناس وأكاذيب صريحة تزعم أن أضرار اللقاحات أكثر من نفعها.
ونتيجة لهذا فإن معدلات التطعيم آخذة في الانخفاض في بعض المجتمعات، خاصة تلك التي تتسم بتركيزات عالية من "الليبرتاريين" المناهضين للحكومة أو أنصار حماية البيئة الذين ينادون بالعودة إلى الطبيعة. ونتيجة لهذا انخفضت في بعض المناطق معدلات التحصين الجمعي في مجتمعات بأكملها من أمراض مثل الحصبة والسعال الديكي إلى مستويات أدنى من تلك اللازمةلمنع هذه الأمراض من الانتشار إلى عموم السكان.

السعال الديكي يهدد الجميع

فالبالغون الذين تبدد تأثير اللقاح في أجسامهم أو لم يعد فعّالا بنسبة 100% يصابون بالمرض على نحو متزايد. والأطفال حديثو الولادة أيضا والأصغر من السن المناسبة للتطعيم ضد السعال الديكي يصيبهم المرض، حتى إن بعضهم يسعل بشدة حتى يختنق ويموت.
"الأطفال حديثو الولادة والأصغر من السن المناسبة للتطعيم ضد السعال الديكي يصيبهم المرض، حتى إن بعضهم يسعل بشدة حتى يختنق ويموت"
وعلى هذا فإن قرار الحكومة الأسترالية مبرر بكل وضوح. ذلك أن حمايتنا من تهديدات لا يمكننا حماية أنفسنا منها كأفراد تشكل على أي حال جزءا أساسيا من الأغراض التي نمكّن الحكومات من أجل القيام بها. وعندما تكون الأدلة بهذا القدر من الوضوح والعواقب بهذه الجسامة -كما هي الحال مع اللقاحات- فإن الحكومة لديها سلطة راسخة -بل التزام في واقع الأمر- تسمح لها بالتدخل باسم ضمان السلامة العامة.

ولكن التطعيم ليس أكثر من مثال واحد للكيفية التي قد تتسبب بها الجماعات الدعوية أحيانا في تعريض عامة الناس للخطر من خلال رفض الأدلة العلمية، فالإنكار الأيديولوجي لظاهرة الانحباس الحراري العالمي الناجم عن أنشطة بشرية يعوق الجهود الرامية إلى تخفيف الانبعاثات المغيرة للمناخ أو الاستعداد لمواجهة العواقب المتزايدة الوضوح والخطورة التي يفرضها هذا التهديد الهائل.
وتتسبب معارضة أولئك المتحررين من أي التزام لأي من أشكال التنظيم لملكية الأسلحة النارية، خاصة في الولايات المتحدة، في زيادة صعوبة إبقاء الأسلحة المميتة بعيدا عن أيدي أولئك الذين يشكلون خطرا على المجتمع.


معارضة فارغة

وتشكل مقاومة التكنولوجيا الحيوية، خاصة الأطعمة المعدلة وراثيا، مثالا آخر، فبعض تطبيقات هذه التكنولوجيا قد تجلب منافع وفوائد هائلة على صحة الإنسان، ولكن المجتمع لا يتمتع بمثل هذه المنافع فيعاني الناس ويموتون نتيجة لهذا، وذلك لأن المعارضين يرفضون تطبيقات التعديل الوراثي، بسبب كراهيتهم العميقة للشركات الكبرى، أو الزراعة التجارية، أو التكنولوجيا الحديثة عموما.
"لو نال الأرز الذهبي الموافقة عندما كان جاهزا من الناحية الفنية في العام 2002، لأنقذ 1.4 مليون من سنوات الحياة المهدرة بسبب العجز بين هؤلاء الذين عانوا بدلا من ذلك من العمى والوفاة نتيجة لنقص فيتامين "أ""
ولنتأمل هنا قضية "الأرز الذهبي"، وهو هجين معدل وراثيا يحمل جينا من الجزر ينتج فيتامين "أ". وقد توصلت دراسة حديثة إلى أنه في الهند وحدها، لو نال الأرز الذهبي الموافقة عندما كان جاهزا من الناحية الفنية في العام 2002، لأنقذ 1.4 مليون من سنوات الحياة المهدرة بسبب العجز بين هؤلاء الذين عانوا بدلا من ذلك من العمى والوفاة نتيجة لنقص فيتامين "أ".
لقد حان الوقت للتصدي لهؤلاء الدعاة عندما تنكر وجهات نظرهم المدفوعة بالقيم الأدلة العلمية فيعرضون الناس بذلك للخطر. ويتعين على العلماء أن يتحدثوا بصوت مسموع، كما فعلوا مؤخرا في إنجلترا، حيث تحدى الباحثون الذين يجرون اختبارات على سلالة جديدة من القمح الجماعات المناهضة للتعديل الوراثي لمواجهتهم في مناظرة عامة. وقد رفضوا التحدي، غير أنهم استمروا رغم ذلك في شن هجماتهم المنظمة على التجارب الميدانية، وهو ما أدى إلى تضاؤل الدعم الشعبي لأولئك الناشطين.

علينا التصدي لهؤلاء

يتعين علينا جميعا كمواطنين أن نتصدى لهذه الجماعات، من خلال الاختيار الدقيق لأي منها تستحق الانضمام إليها أو دعمها ماليا. كما ينبغي لنا أن نتصدى لهذه الجماعات في جلسات استماع عامة وفي الشهادات حول التشريعات المعلقة، وألا نسمح لأكثر الأصوات عاطفية بإرغام الساسة والمشرعين على الرضوخ لاختيارات تسترضي القِلة العليا صوتا والأكثر صخبا، ولكنها تحرم المجتمع بالكامل من أعظم قدر من الخير. وعندما تكون الأدلة واضحة والخطر وشيكا، يتعين على الحكومات أن تتدخل، كما فعلت حكومة أستراليا.
لا بد أن يكون للمشاعر والقيم صوت في أي ديمقراطية، ونحن بحاجة لحماس الدعاة والناشطين من جميع الأطراف حتى يتسنى لنا أن ندفع المجتمع إلى الأمام، ولكن عندما تتناقض هذه المشاعر والقيم تمام التناقض مع الحقائق وتعرضنا للخطر، من الإنصاف تماما أن نرفع أنا وأنت وحكوماتنا جميعا أصواتنا باسم الصحة والسلامة العامة قائلين "لقد اكتفينا من هذا الهراء".
_______________
* مُعَلِّم في برنامج الإدارة البيئية لدى مدرسة هارفارد للتعليم الممتد، ومؤلف كتاب "ما مدى خطورة الأمر حقا؟ ولماذا لا تتطابق مخاوفنا دائما مع الحقائق"، وهو مستشار إدراك المخاطر والتواصل بشأن المخاطر.
المصدر : بروجيكت سينديكيت

الخميس، 10 أبريل 2014

.اندبندنت: أمريكا تكشف عن مدفع متطور

.اندبندنت: أمريكا تكشف عن مدفع متطور .
لندن - عربي .

 كشفت البحرية الأمريكية النقاب عن آخر مدفع طورته وجربته ووصفته بأنه "سيغير قوانين اللعبة"، وهو ما يسمى "EM railgun"، أو مدفع "السكة الكهرومغناطيسي"، الذي لا يحتاج إلى مقذوف برأس متفجر، ولكنه يطلق حمولته بسرعة تصل إلى سبعة أضعاف سرعة الصوت، ويصل مداه أكثر من 100 ميل.

.
المدفع الأميركي الجديد يستخدم القوة الصادرة عن المجال الكهرومغناطيسي 
وبحسب ما نقلته صحيفة " الاندبندنت" البريطانية عن بيان صحفي صدر عن البحرية الأمريكية الأسبوع الماضي، فإن المدفع الجديد سيتم تركيبه على سفينة سريعة عام 2016 لتجريبه.

وقالت الصحيفة في عددها الخميس، إن هذه التجربة ستكون الأولى، حيث يتم فحص المدفع في البحر، مما يعد بتطور كبير في شكل الحروب البحرية.

وتستخدم هذه المدافع -بحسب البيان- القوة الصادرة عن المجال الكهرومغناطيسي، والتي تدعى "قوة لورنز" لجعل المقذوف يتسارع حالا بين سكتي حديد، ويقذف بسرعة عالية جدا.

وبسبب السرعة الهائلة التي ينطلق فيها المقذوف، والذي يمكن التحكم فيه، فمداه أكبر من المدى التقليدي للمدافع.

ولأن سرعته عالية فهو يحافط على طاقة حركية عالية، ولذلك لا يحتاج المقذوف إلى رأس متفجر، وفق الصحيفة.

ويتوقع أن تكون مدافع السكة الكهرومغناطيسية ذات فعالية عالية ضد أهداف مختلفة كالسفن الحربية والقوارب المعادية والطائرات والصواريخ والأهداف الأرضية، بحسب البيان.

ونقل البيان عن الرير أدميرال برايانت فولر الأمريكي، قوله إن "مدفع السكة الكهرومغناطيسي يمثل سلاحا هجوميا مذهلا بالنسبة للبحرية الأمريكية (...) هذه الإمكانيات ستجعلنا قادرين على مواجهة  مخاطر كثيرة بتكاليف أقل نسبيا، ونحافظ على سلامة أكبر لسفننا وطواقمها، حيث لا يضطرون إلى حمل كميات كبيرة من الأسلحة المتفجرة".

وقال الرير أدميرال مات كلندر: "الأسلحة التي تعتمد طاقة الحركة مثل مدفع السكة الكهرومغناطيسي ستغير مستقبل الحروب البحرية (...) وتحتل البحرية الأمريكية مركز الصدارة في هذه التكنولوجيا التي ستغير قواعد اللعبة" وفق ما نقلته الصحيفة.

وذكر البيان أن التجربة التي تمت للمدفع هي آخر تجربة من سلسلة المحاولة للتوصل إلى مدفع أفضل، بهدف إنتاج مدافع عملية تستخدمها البحرية، وذكر أيضا أنه ومنذ عام 2005 قامت البحرية وشركاؤها في الصناعة والجامعات بإجراء التجارب على مدفع السكة في مركز البحرية في دالغرن، فيرجينيا ومختبرات أبحاث البحرية حيث يوجد عدد من النماذج العملية.

وذكرت "الإندبندنت" أن مقذوفات المدفع تكلف 25000 دولار للواحد أي 1% من تكلفة الصواريخ التقليدية.

وذكرت أيضا أن الرير أدميرال مات كلندر، قال في مقابلة هاتفية عن المدفع: "لم يره الشعب الأمريكي من قبل، وأظن أنه حان الوقت ليروه كي يعلموا ماذا كنا نفعل وراء الأبواب المغلقة، على طريقة حرب النجوم، فهي الآن حقيقة ليست خيالا علميا (...) إنها حقيقة، وتستطيع أن تنظر إليها".

وألمحت الصحيفة إلى أن وقت الإعلان عن السلاح الجديد يأتي في حين تتوتر فيه العلاقات بين الولايات المتحدة وروسيا، على خلفية ضم روسيا لشبه جزيرة القرم، ومحاولتها ضم أجزاء أخرى من أوكرانيا.

 المدفع الأميركي الجديد يستخدم القوة الصادرة عن المجال الكهرومغناطيسي - يوتيوب