اكتشاف خاصية جديدة للضوء

اكتشاف خاصية جديدة للضوء

حقوق الصورة: CC0 Public Domain لقد أعلن فريق من الباحثين المنتسبين إلى عدة معاهد في إسبانيا والولايات المتحدة أنهم اكتشفوا خاصيةً جديدةً للضوء - عزم الدوران الذاتي self-torque. في ورقتهم المنشورة في مجلة science، ويصف الفريق كيف اكتشفوا الخاصية الجديدة والاستخدامات الممكنة لها. عرف…

النفق الكمومي ومبدأ عدم اليقين

النفق الكمومي ومبدأ عدم اليقين

تتمثل إحدى نتائج خاصية الضوء الموجية في قدرته على عبور الحواجز. على سبيل المثال، يعبر الضوء الذي يخترق حاجز من الزجاج عند زاوية صغيرة بشكلٍ فعال بواسطة حاجز الهواء إلى الجانب الآخر، في حال لم يتم وضع حاجز زجاجي آخر قريب من الحاجز الأول (دون أن يلمسه). وبسبب طبيعة انتشار الموجة، فإن…

ما هي كرة البرق؟

ما هي كرة البرق؟

يصفُ شاهدون أن كرة البرق كرةٌ طافية من النار بحجم قبضة اليد، تدور وتحلق في الهواء وتنفجر أحيانًا، ولكن بالرغم من الروايات التي تمتد لمئات السنين، فما زال العلماء غير متأكدين من مسببات هذه الظاهرة المخيفة أو حتى إن كانت موجودة حقًا. تعود إحدى أولى التقارير الموثقة عن كرة البرق إلى…

للمرة الأولى: فيزيائيون يتوصلون إلى طريقة لقياس قوة تأثير زخم الضوء على المادة

للمرة الأولى: فيزيائيون يتوصلون إلى طريقة لقياس قوة تأثير زخم الضوء على المادة

ما مقدار الضغط الذي يؤثر به الضوء في المادة التي يتفاعل معها؟ أربكت هذه المسألة العلماء لمدة 150 عامًا تقريبًا. والآن، فقد نكون توصلنا إلى حل، حيث توصل فريقٌ من الباحثين إلى طريقة لقياس تأثير الفوتونات على المادة. على الرغم من أن الفوتون لا يمتلك كتلةً، إلا أنه يتمتع بزخم، الذي يمكن…

في اكتشاف مفاجئ: مهندسون يحولون شعاع ليزر إلى تدفق سائل 

في اكتشاف مفاجئ: مهندسون يحولون شعاع ليزر إلى تدفق سائل 

يطلقون عليها اسم التدفّق الليزري laser streaming، وهي ليست نوعًا جديدًا من أنواع الرياضة أو اسمًا لأحد برامج التسلية، بل هي ظاهرةٌ جديدةٌ ملحوظةٌ تنطوي على السوائل وأشعة الليزر. بفضل مهندسين من جامعة هيوستن University of Houston في تكساس Texas، أدركنا الآن أنه بإمكان الحزم الضوئية…

هل سيحل الضوء مكان الأسلاك على رقائق السيليكون؟

هل سيحل الضوء مكان الأسلاك على رقائق السيليكون؟

مصدر الصورة: CC0 Public Domain تحقّقت زيادةٌ هائلةٌ في أداء الحوسبة في العقود الأخيرة من خلال ضغط مزيد من الترانزستورات في حيّزٍ أصغر على رقائق دقيقةٍ. ومع ذلك، فقد عنى هذا التقليص أيضًا تجميع الأسلاك داخل المعالجات الدقيقة بشكلٍ أكثر إحكامًا من أيِّ وقتٍ مضى، ما يؤدي إلى آثارٍ مثل…

وهج ما بعد الانفجار العظيم

وهج ما بعد الانفجار العظيم

حين تنظر إلى سماء الليل، فإنك تنظر إلى الماضي. ضوءُ القمر ارتدّ عن سطحه منذ ما يقارب الثانيتين، والضوء من النجمة اللامعة المسمّاة بالنسر الواقع Vega قد غادرها منذ نحو 26 سنة. أما الضوء من مجرة أندروميدا فقد بدأ رحلته باتجاه تلسكوباتنا قبل مليونَي سنةٍ تقريبًا. ولكن إلى أيّ مدى يمكننا…

تحويل البيانات الضوئية إلى موجاتٍ صوتيةٍ

تحويل البيانات الضوئية إلى موجاتٍ صوتيةٍ

تمكّن العلماء، للمرّة الأولى، من تخزين المعلومات الضوئيّة كموجاتٍ صوتيّةٍ على رقاقةٍ حاسوبيةٍ، وهذا ما يُشبّهه الباحثون بالقدرة على سماع البرق! على الرغم من غرابة الأمر، إلّا أنّ هذا التحويل مهمٌّ جدًّا في سبيل الانتقال من الحواسيب الإلكترونيّة الحاليّة غير الفعّالة، إلى حواسيبٍ…

ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟

ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟

يصف الطيف الكهرومغناطيسي جميع أطوال الأمواج الضوئية، بدءًا من السُدم المظلمة إلى النجوم المتفجّرة فهو يُظهر عالَماً كان ليكون غير مرئيّ لولاه. عندما تفكر بالضوء فأنت غالبًا تفكر بما بإمكان عينيك رؤيته، ولكن الضوء الذي تتحسسه أعيننا هو فقط البداية، فهو يمثل جزءًا صغيرًا جدًا من مجموع…

التعلم بواسطة الضوء: نظام جديد يسمح بالتعلم البصري العميق 

التعلم بواسطة الضوء: نظام جديد يسمح بالتعلم البصري العميق 

أصبحت أنظمة التعلم العميق الحاسوبية Deep Learning computer systems المُعتَمِدة على الشبكات العصبية الصناعية artificial neural networks التي تُحاكي الطريقة التي يتبعها الدماغ في التعلم من خلال الأمثلة المتكررة موضوعاً هاماً في علم الحاسوب، ويمكن لهذه الأنظمة البحث في كم هائل من البيانات…

طريقة جديدة تُمكّن المهندسين من التحكم بالموائع على سطح ما وفصلها باستخدام الضوء المرئي فقط

طريقة جديدة تُمكّن المهندسين من التحكم بالموائع على سطح ما وفصلها باستخدام الضوء المرئي فقط

صرّح الباحثون أن النّظام الجديد الذي طوّره مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT يُمكنه أن يجعل السيطرة على طريقة تحرك الماء على سطح معين أمراً ممكناً، وذلك باستخدام الضوء فقط. وهذا التقدم قد يفتح الباب أمام تقنيات مثل أجهزة التشخيص الموائعية الميكروية microfluidic diagnostic…

العلماء يراقبون انتقال الالكترونات بالتوافق مع موجات الضوء في الغرافين

العلماء يراقبون انتقال الالكترونات بالتوافق مع موجات الضوء في الغرافين

الالكترونات والضوء يتحركان في توافق على امتداد صفيحة الغرافين. درس الباحثون إمكانية استخدام الضوء لمراقبة الطبيعة الكمومية لمادة الكترونية، فصوروا الضوء في مادة الغرافين grapheme ثم أبطأوا سرعته لتساوي سرعة الكترونات المواد، فبدأ الضوء مع الالكترونات بالتحرك بتوافق، مظهرة بذلك طبيعتها…

اكتشاف طريقة جديدة لرصد الأجسام المخفية!

اكتشاف طريقة جديدة لرصد الأجسام المخفية!

يقوم النظام بتعقّب هدف موجود داخل "صندوق الانتثار" الذي يعيق التصوير المباشر، لكن، وعندما يتحرك الجسم، فإنه يفرض تقلبات على الضوء الصادر من الصندوق، بعدها يقوم كاشف تكاملي -الذي يستخدم خوارزميات لتمييز الضوضاء الطبيعية الناتجة عن تقلبات الجسم- بتجميع الضوء. حقوق الصورة:…

سلسلة طبيعة الكون الجزء السادس: التلسكوبات والأمواج الكهرومغناطيسية

سلسلة طبيعة الكون الجزء السادس: التلسكوبات والأمواج الكهرومغناطيسية

هذا المقال هو جزء من سلسلة طبيعة الكون، يمكنكم الاطلاع على أجزائها الأخرى لاستكمال الفهم عبر الروابط التالية: الكرة السماوية وخرائط النجوم، حركة الأجرام السماوية، تاريخ موجز للفلك، النظام الشمسي والأرض، الكواكب الشبيهة بالأرض، القمر والكسوف…

أعمدة الضوء المذهلة

أعمدة الضوء المذهلة

لو كنت في شمال أونتاريو لرأيت مشهداً مذهلاً.  استيقظ تيموثي إلزينغا Timothy Elzinga على بكاء ابنه الصغير فنظر من خلال ستائر منزله ليرى أعمدة ضوئية تتراقص في الظلام. قال إلزينغا لقناة CBC News: "بإمكاننا إلقاء اللوم على طفلنا البالغ عامين من العمر، فقد بدأ بالبكاء تمام…

اكتشاف إلكترونات تتصرف مثل الضوء في الغرافين بل أفضل!

اكتشاف إلكترونات تتصرف مثل الضوء في الغرافين بل أفضل!

فقط عندما كنا نعتقد أنّ الغرافين لا يمكن أن يصبح أروع، تمكّن فيزيائيون للمرة الأولى من رصد إلكترونات في هذه المادة الذرية تتصرف مثل جسيمات الضوء، إلا أنها أفضل. وقد تم التنبؤ بهذا السلوك الغريب سنة 2007، إلا أنه لم يُنتج تجريبياً حتى الآن، وقد تقود هذه الظاهرة إلى وسيلة جديدة…

ألياف بصرية مرنة تغير لونها مستوحاة من الطبيعة

ألياف بصرية مرنة تغير لونها مستوحاة من الطبيعة

الألياف المرنة القابلة لتغيير لونها  حقوق الصورة: (Mathias Kolle, Laboratory for Bio-inspired Photonic Engineering (LBPE إن العديد من التصميمات العلمية مستوحاة من عناصر الطبيعة، وأحد هذه العناصر هو بشرة ثمار Margaritaria nobilis ذات اللون الأزرق المخضر الرائع (وتسمى أيضاً bastard…

فيزيائيون يكتشفون طريقة لصنع المادة والمادة المضادة من الضوء

فيزيائيون يكتشفون طريقة لصنع المادة والمادة المضادة من الضوء

مقدمة تمهيدية  ربما تصل بنا ملغرامات قليلة من المادة المضادة إلى المريخ، إلا أن صنع غرام واحد منها قد يكلف كدريليون (1015) دولار.  لكن حسابات جديدة ظهرت الآن، قد تمكننا من صنع هذه المادة من الضوء.  هذا قد يخفض من كلفة الإنتاج ويعطينا طريقة قابلة للتطبيق لصنع المادة…

طريقة جديدة للتحكم بالضوء عند الأحجام النانوية

طريقة جديدة للتحكم بالضوء عند الأحجام النانوية

اكتشف باحثون من مختبر لورانس الوطني في بيركلي ومن جامعة كاليفورنيا سبيلًا جديدًا في طريق الوصول إلى دارة ضوئية مدمجة بالغة الكثافة وشديدة الاكتناز، إذ طوّر الفريق تقنية جديدة للتحكم الفعال بنبضات الضوء باستخدام أدلة موجية نانوية الحجم ومدمجة بشكل حزم، وهو مطلب أساسي للوصول إلى الاتصالات…

لماذا ميكانيكا الكم مهمة؟

لماذا ميكانيكا الكم مهمة؟

مع نهاية القرن التاسع عشر اعتقد الناس أنّ معرفتنا العلمية في الفيزياء قد اقتربت من الكمال. حيث وصفت النظريات الرائعة كل الظواهر الطبيعية التي رصدها العلماء ولم يتبقى سوى ترتيب بعض التفاصيل الصغيرة، لكن خلال العقود القليلة التالية بدأت مؤشرات مثيرة للقلق بالظهور داخل النظرية. فقد…