مواضيع

1

منتدى علم الفيزياء العام / محاضرات مصورة (فيديو) لريتشارد فاينمان

« في: يوليو 16, 2009, 12:36:32 مساءاً »

مؤخرا، اشترى بيل جيتس (رئيس شركة مايكروسوفت) حقوق بعض محاضرات ريتشارد فاينمان، و التي كان قد ألقاها في جامعة كورنيل. و قد عرضتها الشركة مجانا لكي يستفيد منها الجميع.

تجدونها على الرابط التالي:

http://research.microsoft.com/apps/tools/tuva/


تحياتي

2

منتدى دراسات الفيزياء والتعليم الجامعي / ما هي الاكتشافات المحتملة لتجربة الانفجار العظيم؟

« في: ديسمبر 21, 2008, 08:28:59 صباحاً »

تقدر المدة الزمنية التي ستعمل خلالها هذه التجربة بعشرين سنة على الأقل... ما بين عمل فعلي للجهاز.. و بين تحليل للنتائج

و بالطبع فإن أول ثلاث سنوات تقريبا.. سيعيد فيها العلماء... قياساتهم للأنموذج العياري
the sandard model

و سبب ذلك.. هو أن هذه التجربة تتضمن تعقيدات كبيرة جدا... قد تعيق العلماء عن التوصل إلى اكتشافات

و المعنى تحديدا.. هو أنه قد تحدث ظواهر جديدة.. و لكن قد يعجز العلماء عن رصدها.. و ذلك بسبب التعقيدات التي تتضمنها هذه التجربة

فهناك ظواهر عادية -أي تم قياسها سابقا- ستكون هي السائدة في هذه التجربة

و لذلك فإن العلماء بحاجة إلى السيطرة على هذه الظواهر.. و التأكد من أن الجهاز يعمل كما أريد له

بعد تلك السنوات.. سيكون التركيز على مناطق الاكتشافات الجديدة...

و من ضمن تلك الأمور المحتملة:

اكتشاف بوزون هيغز... مع أن اكتشاف بوزون هيغز وحده لن يكون مثيرا.. لأنه سيدل على أن الأنموذج العياري... هو أموذج فعال جدا...
و إذا علمنا أن العلماء يعملون من خلال الأنوذج العياري... لمدة تزيد الآن عن ٣٠ عاما... فقد نتفهم شوقهم إلى اكتشافات جديدة.

من ضمن تلك الاكتشافات التي ستعيد صياغة الفيزياء..

الأبعاد الإضافية..
فمثلا... توجد مشكلة في الأتموذج العياري... تسمى بمشكلة الهرمية.. و هي ترتبط بعدم امكانية تفسير الفرق الهائل بين مقياس كتلة بلانك.. و بين كتلة بوزونات هيغز المتوقعة!! (أو بشكل أدق.. بين مقياس بلاك و مقياس القوة الضعيفة.... أو بتعبير آخر... الفرق الهائل بين قوة الجاذبية و القوى الآخرى)...
-->أرجو أن لا يشعر القارئ بالاحباط إذا لم يستوعب هذه الجملة لأنني لا أعرف كيف أصيغها بشكل جيد... ربما نتطرق إليها بالتفصيل لاحقا...إن شاء الله

و في العام ١٩٩٩.. وضعت الفيزيائية الشهيرة... ليزا راندال Lisa Randall أنموذجا.. يقترح وجود بعد خامس
و بوجود هذ البعد الخامس... يتم حل مشكلة الهرمية
-->و هي مشكلة عميقة جدا.. و العلماء في سعي حثيث لفهمها بشكل أكبر

و هناك أمر آخر...
و هو احتمالية اكتشاف ما يسمى بالتناظر الفائق.. و الجسيمات الفائقة

حيث يفترض هذا الأنموذج وجود جسيمات فائقة مرتبطة بالجسيمات الأولية المعروفة حاليا
و هذا الأنموذج... يقوم بحل مشكلة الهرمية أيضا
و لكن حتى الآن لم تكتشف تلك الجسيمات الفائقة
كذلك فإن أحد الجسيمات الفائقة المقترحة... يعطي تفسيرا جيدا للمادة المعتمة في الكون..
حيث إن علماء الفيزياء الفلكية... بينوا من خلال الرصد.. أن معظم الكون يتكون من
١. مادة معتمة
٢. طاقة معتمة

حيث تشكل الأولى حوالي ٢٦٪ من الكون
و تشكل الثانية حوالي ٧٠٪ من الكون

و التناظر الفائق -إن وجد- يعطي تفسيرا جيدا لطبيعة الأولى...



هناك احتمالات أخرى.. فقد تظهر ظواهر لم يتم التبؤ بها من قبل.. و لم تفترضها أي نظرية أو أنموذج من قبل
و هذا ما يتمناه معظم المجتمع الفيزيائي لأنه الأكثر إثارة!!


على أي حال... الجميل في الأمر... هو أن تنبؤات كل من نظرية الأبعاد الإضافية لليزا راندال -و غيرها- و التناظر الفائق.... تقع ضمن حدود الطاقة التي ستعمل فيها هذه التجربة

فإن هي اكتشفت... فسيكون أمر جيد.. فهي بالتأكيد ستعزز الثقة في نظرية الأوتار.. كنظرية كمية للجاذبية.

و إذا لم تكتشف -بشرط ألا يكون هناك خلل في التفسير أو صعوبة في تفسير النتائج- فهذا يعني أنها غير صحيحة... و هذا قد يصعب مهمة فيزيائيو الأوتار تماما..

و المرعب في الأمر..
هو ألا يظهر بوزون هيغز... ولا أبعاد إضافية،،، ولا التناظر الفائق... ولا أي ظواهر جديدة!

حينها ستكون... حقبة مظلمة في انتظار الفيزيائيين في العالم!!


تحياتي الصادقة للجميع
كتبه
مَعين بن جنيد (بوزترون)


---
أعتذر عن أي خطأ طباعي أو علمي... و أرجو أن يستدرك عليّ من يجد أي خطأ



---
ملحوظة: تجربة المصادم الهادروني الضخم.. تسمى إعلاميا: تجربة الانفجار العظيم، على الرغم من أنها تسمية غير دقيقة تماما... ولكن لها وقع جذاب!
تحديدا... طاقة الجهاز... أقل بملايين المرات من الطاقة المفترضة للانفجار العظيم.

3

الدراسات والتعليم الجامعي / هل تدرسون نظرية المجموعات و التمثيل؟؟!!

« في: ديسمبر 09, 2008, 02:15:25 صباحاً »

سلام عليكم

إخواني الرياضيين الجامعيين.. لدي سؤال من باب الفضول... هل تدرسون نظرية المجموعات و التمثيل (لا أعرف ما هي الترجمة العربية المعتمدة)
Group theory
the theory of representations

المجموعات المنفصلة... مثلا permutation group 
المجموعات المتصلة (مجموعات الوحدة و المجموعات المتعامدة.. مثلا U(N) , SU(N) and SO(N) etc

و جبر لي Lie Algebra...

و في أي المستويات.. و ماذا تسمى بالعربية؟؟

تحياتي

4

المواقع العلمية / مجموعة في الفيس بوك عن تجربة الانفجار العظيم

« في: سبتمبر 19, 2008, 09:14:01 صباحاً »

السلام عليكم

لمن لديهم حسابات في الفيس بوك، هذه مجموعة تثقيفية عامة عن تجربة الانفجار العظيم -أضخم تجربة في تاريخ البشرية-، بإشراف و دعم عدد من طلاب الدراسات العليا من جامعة الملك سعود و مدينة الملك عبد العزيز للعلوم و التقنية. و الانضمام إليها مفتوح لأي مختص أو مهتم أو من لديه فضول للتعرف على طبيعة تلك التجربة.

http://www.new.facebook.com/group.php?gid=34418469771

تحياتي الصادقة، نسأل الله أن يطرح البركة في الجميع.

5

منتدى دراسات الفيزياء والتعليم الجامعي / اكتشاف إمكانية ارتداد المادة المضادة عن المادة!

« في: أغسطس 20, 2008, 04:22:48 مساءاً »

يعرف محبُّو “أدب الخيال العلمي”، و قراء روايات “دان براون***”، أن التقاء المادة بالمادة المضادة لها، يسفر عن تفانيهما على شكل طاقة. غير أن تقريرا بحثيا صدر عن مجموعة بحثية إيطالية، في شهر أغسطس الحالي (٢٠٠٨م)، بين أنه من الممكن لجزء من البروتونات المضادة ذات الطاقة المنخفضة، و الموجهة تجاه جدار من مادة عادية، أن ترتطم بذلك الجدار و ترتد راجعة إلى الخلف. و على الرغم من الدهشة التي صاحبت نتائج هذا البحث الذي كان تحليلا لبعض النتائج المأخوذة قبل اثني عشر عاما، فإن تفسير تلك النتيجة لا يراوح ما هو معروف من المبادئ الفيزيائية الأساس، و الموجودة في كتب الفيزياء الجامعية.

يذكر أن المجموعة البحثية الإيطالية، كانت تعمل ضمن تجربة OBELIX التي أخذت مجراها في المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات CERN، و ذلك ما بين الأعوام ١٩٩٠م و ١٩٩٦م. و قد كان الهدف من تجربة OBELIX هو دراسة خصائص البروتونات المضادة ذات الطاقة المنخفضة (ما بين ١ إلى ١٠ كيلو-الكترون-فولت)، و دراسة خصائص ترابطها مع المادة العادية حيث تنتج عن ذلك مستويات ذرية غير مألوفة.

و قد كانت التجربة تتكون من أسطوانة مصنوعة من مادة الألمنيوم و موضوعة في منتصف الجهاز، و تمتد تلك الأسطوانة لمسافة ٧٥ سم، و ذات قطر مقداره ٢٥ سم. بالإضافة إلى ذلك، تم ملء الأسطوانة بكمية قليلة من غاز الهيدوجين أو الهيليوم (بحسب أطوار التجربة).و عندما يتماس بروتون مضاد مع أحد جزيئات الغاز فإنه يتفانى مع أحد البروتونات، فتلتقط الكواشف الجسيمات الأولية الناتجة، سامحة للباحثين تحديد مكان حدوث التفاني و وقته.

منذ العام ٢٠٠٤م، حيرت إحدى الظواهر المجموعة البحثية التي يرأسها Andrea Bianconi (من المعهد الإيطالي الوطني للفيزياء النووية، و من جامعة Brescia). حيث احتوت البيانات الناتجة عن التفاني على حالة غريبة. فحالات التفاني انقسمت إلى مجموعتين. المجموعة الرئيسة و هي التي حدثت أثناء مرور البروتونات المضادة بالغاز الموجود داخل الأسطوانة. أما المجموعة الثانية من التفاني فقد حدثت بعد مدة زمنية قصيرة نسبيا من الأولى، و هذا ما لم يستطع أحد تفسيره!

و لكن، في شهر أغسطس هذا (٢٠٠٨م)، أعلنت المجموعة البحثية التوصل إلى تفسير تلك الظاهرة التي أشكلت عليهم. و ذلك بأن قاموا بأخذ “جدار الأسطوانة” في عين الاعتبار أثناء نمذجتهم الرياضية لأحداث التفاني. و وجدوا أن حوالي ربع البروتونات المضادة المنخفضة الطاقة، سوف يصطدم بالجدار ثم يرتد عائدا إلى حيث يوجد الغاز، ثم تحدث حالات التفاني من جديد. بمعنى أن ربع عدد البروتونات المضادة لن يتفانى مع الجدار بمجرد أن يرتطم به، بل سينعكس عنه ثم يتفانى مع الغاز.

إن تفسير هذه الظاهرة غير الاعتيادية يكمن في ما يعرف بتشتت رذرفورد (التي تشرحها كتب الفيزياء الجامعية). فعندما يُقذف جسيما مشحونا نحو ذرة ما، فإن النواة (موجبة الشحنة) قد تؤدي إلى انحراف مسار ذلك الجسيم، و لكن هذا لا يقع إلا إذا كانت سرعة الجسيم قليلة نسبيا (في حدود الطاقة التي ذكرت سابقا). فمثلا، إذا كان البروتون المضاد سريع الحركة، فإنه عندما يواجه سطح الجدار فإنه سوف يخترق ذراته متجاوزا أنويتها الصغيرة، حتى يقع في مواجهة نواة ما بشكل مباشر أو شبه مباشر؛ فيحصل التفاني.

أما إذا كان البروتون المضاد بطيء نسبيا، كتلك التي حوتها تجربة OBELIX، فإن مساره سوف ينحرف و يتذبذب بسبب جذب بعض الأنوية له، مما يجعله يرتد و يُغير اتجاه حركته مرارا -ما بين ٥٠ إلى ١٠٠ مرة في مسافة تقع فيما بين ٥ إلى ١٠ نانومتر من سطح الجدار-. و في النهاية فإنه يفقد مساره الأصلي، فتكون الفرصة سانحة له لأن يعود من حيث أتى، أي تـُجاه الغاز. غير أنه يمكن أن يتفانى أثناء تلك العملية.

لقد فسر أعضاء المجموعة هذه الظاهرة بدراسة إمكانية أو احتمال أن يمر البروتون المضاد بالقرب من نواة ما داخل ذرات الجدار. فعند المسافات التي تقترب من نصف القطر النووي (R=rA^1/3)، يمكن اعتبار البروتون المضاد جسيما هداما إذ سيقوم بالتفاني مع إحدى بروتونات النواة (كما حددت المجموعة في بحثها)، غير أن احتمالية وجود البروتون المضاد ضمن ذلك المقياس الصغير و بالقرب من النواة، هي احتمالية أصغر بعدة أضعاف من احتمالية انحرافه عن مساره.

لقد فاجأ ذلك التفسير بعض الباحثين، و منهم الخبير في مجال الطاقات المنخفضة Ryugo Hayano من المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات CERN، غير أنه يقر أنه تفسير موثوق و قوي، حيث يقول: “أحيانا لا يدرك الباحث مثل هذه الظواهر البدهية، إلا عندما يواجهها و يحاول جاهدا أن يدرك كنهها و تفسيرها”.


By: Michelangelo D’Agostino - Berkeley, California
ترجمة: مَعين يحيى بن جنيد-جامعة الملك سعود

---------------------
*** مؤلف رواية شفرة دافنشي. و المقصود رواية "ملائكة و شياطين" حيث تدور القصة حول محاولة جماعة متطرفة لسرقة قنبلة من المادة المضادة من سيرن CERN. [المترجم].

6

منتدى علم الفيزياء العام / كيف تساهم في تطوير النظريات الفيزيائية؟

« في: يونيو 21, 2007, 04:37:18 مساءاً »

السلام عليكم، أصل هذا الموضوع مناقشة مع أحد الإخوة الأفاضل، رأيت أن أنشره هنا في موضوع مستقل كي تعم الفائدة، و كي نستفيد ممن لديه المزيد.

أكتب الموضوع على اعتبار أن القارئ الذي يريد أن يساهم في تطوير النظريات مقتنع تماما بأن ذلك لا يتم إلا من خلال بذل الجهد و التعاون و الاستفادة من خبرات العلماء.
 
و كل ما سأقوم به هو صياغة يسيرة لرأي العلماء (أي علماء الفيزياء و الرياضيات) في هذا الأمر.

من المعروف أنه عند حل المشاكل في العلوم الطبيعية و في الهندسة فإن تلك العملية تمر غالبا بثلاث مراحل:

المرحلة الأولى: الصياغة الرياضية: بمعنى أن يقوم الباحثون بوضع أنموذج رياضي مناسب يصف المشكلة التي يدرسونها.
فمثلا عند وصف حركة الكواكب حول الشمس، فإننا نمثل تلك الأجرام بنقاط في الفضاء العادي (الإقليدي). و لكن عندما نريد أن نصف دوران الأرض حول نفسها فإنه لا يصح أن نمثلها كنقطة، و إنما نمثلها ككرة. و هكذا
و في هذه المرحلة توضع المعادلة الرياضية التي تصف النظام المدروس، و جدير بالذكر أن تلك المعادلة توضع بناءً على قانون فيزيائي معروف. فإن لم يكن القانون الفيزيائي معروف لدى الباحثين، فإن ذلك قد يضطرهم إلى إجراء تجربة ما؛ لكي يستكشفوا القانون الذي يحكم ذلك النظام.

المرحلة الثانية: حل المعادلات التي تصف النظام: و في هذه المرحلة يتم استخدام الطرق الرياضية المعروفة لحل المعادلات. و الهدف من هذه المرحلة هو التأكد من وجود حل لتلك المعادلات، و في حال وجودها فإنها يجب أن تكون حلولا منفردة unique.
و لكن قد تكون المعادلة التي تمت صياغتها للنظام مجهولة الحل، بمعنى أنه لا توجد طرق معروفة من قبل لحل ذلك النوع من المعادلات، و عندها قد يضطر الباحثون إلى إنتاج طريقة جديدة لحل المعادلة.
فمثلا: قام العالم الفرنسي فوريير بوضع طرق تحليلية جديدة في الرياضيات و ذلك عند تعامله مع معادلة انتقال الحرارة، و بذلك فتح بابا جديدا و طرقا جديدة في الرياضيات لحل مثل ذلك النوع من المعادلات.

المرحلة الثالثة: التفسير الفيزيائي: و هنا يقوم الباحثون بتفسير الحلول التي تم الحصول عليها، و قد تفيد هذه المرحلة في استكشاف حالات جديدة، و قد ينتج من هذه المرحلة التعرف على طبيعة فيزيائية أو رياضية جديدة.

هذه باختصار المراحل الثلاث التي تبنى بها النظريات الفيزيائية.

هناك أمر آخر،
كثيرا ما يظن بعض الباحثون أنهم قد حصلوا على حلول فريدة و جديدة تحل مشاكل الفيزياء و الرياضيات. و لكن، كثيرا ما يقع أولئك في أخطاء عديدة لم يتنبهوا إليها أثناء عملهم. فوقوع الأخطاء هو أمر شائع جدا، و سهل جدا.
إن المتتبع إلى الإنجاز العلمي (النظري تحديدا) يجد أن ما قام به العلماء هو أفضل ما كان يمكن القيام به. بمعنى أن النظريات المجمع عليها حاليا، هي نتاج أعمال شاقة و أفكار عديدة خضعت للاختبار النظري، و التجريبي كي يتم الركون إليها. لذلك فإن طريق الإنتاج يكمن من خلال تعلم تلك النظريات و ما تحتاجه من أساسيات فيزيائية و رياضية. و ليس معنى ذلك أنه لا توجد طرق أخرى أو نظريات أخرى قد تحل محل تلك النظريات. و لكن ما يظهر للمجتمع العلمي الآن هو أن ما بين أيدينا من نظريات هو أفضل ما يمكن أن نحصل عليه. و إذا كان لأحدهم أي اعتراض على ذلك، فنطلب منه أن يثبت لنا عكس ما نراه. إذا لم يكن أحدهم يؤمن بالجاذبية، فنسأله كيف تفسر لنا حركة الأجرام السماوية؟ كيف تفسر لنا حركة الأقمار الصناعية؟ و نقول له: من خلال نظرية الجاذبية استطعنا أن نحصل على تطبيقات مذهلة (كالأقمار الصناعية و التنبؤ بحركة الكواكب و الأجرام السماوية).
إذا لم يكن أحدهم يؤمن بوجود الإلكترونات و البروتونات و النيوترونات،            و بالفوتونات فنقول له كيف تفسر لنا نتائج التجارب الذرية و الإشعاعية و النووية؟        و نقول له أننا من خلال النظرية الكهرومغناطيسية حصلنا على كل ما تراه و تستخدمه حولك من أجهزة كهربية و إلكترونية، و الراديو و الرادارات و الهواتف النقالة (المحمولة).   و من خلال النظرية النووية حصلنا على المفاعلات، و المعجلات، و العلاج الإشعاعي،     و غير ذلك كثير.

على أية حال، أعتقد أن هذه المسألة واضحة للمختصين، و لكنها غير واضحة في أذهان كثير من غير المختصين. لذلك يجب أن ننقل لهم هذه الصورة.

أعود إلى المساهمة في الفيزياء النظرية. دعوني أسرد لمن يريد أن يساهم في الفيزياء النظرية قائمة قام بإعدادها العالم الفيزيائي جيرارد هوفت (الحائز على جائزة نوبل 1999) و هي تحوي الموضوعات التي يجب أن يكون الباحث ملم بها لكي يساهم بشكل حقيقي في الفيزياء النظرية:

- اللغة الإنجليزية: لا حاجة لشرح أهمية الإمام باللغة الإنجليزية كونها اللغة المعتمدة في نشر معظم الأبحاث العلمية.
- الرياضيات الأساسية: الأعداد (الحقيقية و المركبة –التخيلية-)، نظرية المجوعات set theory، التبولوجيا، المعادلات الجبرية، الطرق التقريبية، نشر (فك) المتسلسلات (متسلسلات تايلور)، حل معادلات تحوي أعدادا مركبة، الدوال المثلثية sin…، النهايات، التفاضل، التكامل، المعادلات التفاضلية، المعادلات الخطية، تحويلات فوريير، التحليل المركب، الدوال المتعامدة، دوال جاما، نظرية الاحتمالات، المعادلات التفاضلية الجزيئة، الشروط الحدودية.
- الميكانيكا التقليدية.
- البصريات.
- الديناميكا الحرارية (الثرموديناميكا) و الميكانيكا الإحصائية.
- الإلكترونيات.
- الكهرومغناطيسية.
- الفيزياء الحوسبية.
- ميكانيكا الكم.
- الفيزياء الذرية و الجزيئية.
- فيزياء الحالة الصلبة.
- الفيزياء النووية.
- فيزياء البلازما.
- النسبية الخاصة.
- فيزياء الجسيمات الأولية.
- النسبية العامة.
- نظرية الحقول الكمية.
- نظرية الأوتار الفائقة.

تجدون في موقع العالم هوفت عددا من الروابط لمذكرات لمفيدة عن كل موضوع تقريبا، و هناك عدة كتب ينصح العالم هوفت بقراءتها للاستزادة في المجالات السابقة، يسردها في نهاية موضوعه.
تجدون كل ذلك تفصيلات أكثر في موقعه المعروف "كيف تصبح فيزيائيا نظريا جيدا؟"
و في المقابل فقد طرح هوفت موقعا آخرا بعنوان: "كيف تصبح فيزيائيا نظريا سيئا؟"

للمزيد من المعلومات، و النصائح:
http://www.phys.uu.nl/~thooft/theorist.html


ختاما، يمكن لمن يريد الاستفادة بهذا الشأن أن يراسل المركز الوطني للرياضيات و الفيزياء بمدينة الملك عبد العزيز للعلوم و التقنية. أو أقسام الفيزياء النظرية أو الرياضيات التطبيقية في الجامعات العربية و الإسلامية و العالمية. أو المعاهد العالمية المتخصصة مثل: معهد الأبحاث المتقدمة بجامعة برنستون بأمريكا:
Institute for Advanced Study
Princeton, NJ 08540 USA


تحياتي الصادقة للجميع.
مَعين

7

منتدى علم الفيزياء العام / نقل الكهرباء (القدرة) لاسلكيا من حلم إلى حقيقة!

« في: يونيو 09, 2007, 12:48:27 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم


نقل القدرة لاسلكيا من حلم إلى حقيقة!

إعداد و ترجمة: مَعين يحيى بن جنيد
قسم الفيزياء و الفلك - جامعة الملك سعود

الجزء الأول:

إن فوضى أسلاك الكهرباء الموصولة بالكمبيوترات، و الهواتف، و أجهزة التلفاز، و كل ما حولنا من أجهزة كهربائية قد تؤول إلى الزوال—إذ تمكن فريق من الفيزيائيين من معهد ماساتيوستس للتقنية MIT بأمريكا من إجراء تجربة أظهروا فيها إمكانية نقل القدرة بدون أسلاك توصيل و ذلك باستخدام أناتل antennas رنين خاصة. فقد طور الفريق منظومة لإضاءة مصباح (قدرته 60 وات) موضوع على بعد مترين من جهاز إرسال لاسلكي. و زعم الفريق أنه بالإمكان تصغير حجم المنظومة بحيث يصبح بالإمكان استخدامها في الأجهزة المحمولة بدون فقد يذكر في الكفاءة الكهربية. و قد نشر البحث في مجلة العلم (Science.1143254).

إن فكرة نقل القدرة بلا أسلاك ليست مفهوما جديدا—ففي بدايات القرن الماضي (1900م) و قبل أن تطرح شبكات الكهرباء للاستخدام، قام المخترع الصربي تسلا Tesla بتصور حياة قائمة على الأجهزة الكهربية ينقل فيها التيار بلا أسلاك و ذلك باستخدام شبكة من "ملفات تسلا" Tesla coils ذات فولطية عالية (فرق جهد عالي). و على الرغم من عدم تبني المجتمع العلمي لفكرته و ذلك لما تحتويه من مخاطر بسبب المجالات الكهربية العالية؛ إلا أن شعلة الاهتمام بنقل القدرة بواسطة الإشعاع الكهرومغناطيسي من أجهزة إرسال خاصة قد عادت للظهور بسبب عدة مقترحات بحثية حديثة واعدة. و لكن –و مع الأسف-، فإن تلك المنظومات التي اعتمدت على فكرة أجهزة إرسال تبث في جميع الاتجاهات قد أظهرت قلة الكفاءة و عدم الجدوى، كذلك فقد تبيّن أن المنظومات التي تعتمد على أجهزة إرسال ذات اتجاه محدد؛ هي غير عملية لمعظم التطبيقات و ذلك لأنها تحتاج إلى منطقة مستقيمة خالية من أي أجسام أو أجهزة بين جهاز الإرسال و الاستقبال.

في العام الماضي (2006)، اقترح فيزيائيون من MIT طريقة لتجنب تلك المشاكل و ذلك بتوظيف الموجات الكهرومغناطيسية اللاإشعاعية (المتلاشية) non-radiative EM wave. و تنشأ هذه الموجات عادة مع الموجات المنبعثة المستخدمة في الاتصالات اللاسلكية wireless communication، إلا أنها تتحلل (تتلاشى) في زمن قصير بعد خروجها من الأنتل antenna.
ترتكز فكرة العالم مارين سولجاسيك Marin Soljacic و زملائه على أنه بحدوث حالة رنين بين جهاز الاستقبال و جهاز الإرسال فإن المجال المتلاشي evanescent field سيقوم بحث تيار كهربي بين الجهازين. و في هذا الحالة، فإن الأجهزة و الأجسام الموضوعة حول ذلك المجال لن تتأثر به لأنها لن تدخل في حالة رنين معه، و بالتالي فإنها لن تقطع الإرسال، و كذلك فهي لن تمتص –إلا النزر اليسير- من طاقة المجال.

لقد وضع Soljacic و زملاؤه فكرتهم النظرية في حيز التطبيق، حيث ابتكروا زوجا من الأناتل النحاسية على شكل حلقي (مثل الخاتم)، و قد وصلوا أحدها بمصدر تيار، بينما اتصل الآخر بمصباح (60 وات) على بعد مترين. و عندما وضعوا المصدر في حالة التشغيل حيث يسري التيار المتردد في الأول، فإن ذلك أدى إلى نشوء مجال مغناطيسي دخل في حالة رنين ازدواجي مع الآخر، و بالتالي أدى إلى نشوء تيار حثي (تأثيري). و على حسب زعم الفريق العلمي فإن ذلك التيار أضاء المصباح بكفاءة نقل مقدارها 40%، كما تنبأت نظريتهم بالضبط.

و على الرغم من أن أقطار الأناتل التي استخدمت في التجربة كانت تزيد قليلا عن نصف المتر، إلا أن الفريق العلمي أكد أنه بالإمكان إعداد نسخا مصغرة من تلك المنظومة بحيث تستخدم للأجهزة المتنقلة (المحمولة)، دون التضحية بالكفاءة. و يجدر بالذكر أن مثل تلك الأجهزة قد تستخدم في تطبيقات لأجهزة طبية و صناعية عديدة.

ختاما، سوف أقوم بإذن الله بطرح موضوع عن المقال الأول للفريق -في الجزء الثاني من الموضوع-، و الذي طرحت فيه الفكرة بشكل نظري مدعومة بمحاكاة بالحاسب الآلي؛ و ذلك لكي تتضح الفكرة في ذهن القارئ. و ربما نتطرق قليلا إلى بعض المفاهيم الفيزيائية المرتبطة بالموضوع.

8

منتدى علم الفيزياء العام / كيف استنتج آينشتاين معادلته الشهيرة E=mc2؟

« في: أغسطس 17, 2006, 04:52:38 صباحاً »

نظرًا لكون نظام المنتدى يحصر عدد الصور المسموح طرحها بعدد ما، فقد اضطررت إلى تقسيم الموضوع إلى جزئين!

بسم الله الرحمن الرحيم

استنتاج  E = mc2

طرح: Adam Auton
ترجمة: معين جنيد

   
   استخدم آينشتاين تجربة ذهنية ذكية لكي يصل إلى هذه المعادلة التي تصف العلاقة بين الكتلة و الطاقة.
   أولا، دعنا نأخذ جسيما ضوئيا (فوتون). إن إحدى الخواص المثيرة للاهتمام التي يملكها الفوتون هي كمية الحركة (الزخم)،
و مع ذلك فإنه لا يملك كتلة! و أول من درس كمية حركة الموجات الكهرومغناطيسية هو ماكسويل في منتصف القرن التاسع عشر الميلادي.
إذا كنت –أيها القارئ- مطلعا على الفيزياء الأساس؛ فإننا نعلم أن كمية الحركة تتكون من مركبتين هما: الكتلة و السرعة.
و لنا أن نطرح السؤال التالي: كيف تكون للفوتون كمية حركة على الرغم من أنه لا يملك كتلة؟    إن فكرة آينشتاين العظيمة هي أن طاقة الفوتون لا بد أن تكافئ قدرا محددا من الكتلة،
و بالتالي يمكن أن ترتبط –طاقة الفوتون- بكمية الحركة.
   
   إن تجربة آينشتاين الذهنية توصف بما يلي:
   أولا، تخيل صندوقا ثابتا يطفو في أعماق الفضاء. بداخل الصندوق، ينبعث فوتون و يسير من جهة اليسار إلى اليمين.
طالما أن كمية حركة أي نظام فيزيائي محفوظة؛ فإن الصندوق لا بد أن يرتد إلى جهة اليسار عندما ينبعث الفوتون. و بعد وقت ما يصطدم الفوتون بالطرف الآخر للصندوق ناقلا كل كمية حركته إلى الصندوق.
إن كمية حركة النظام محفوظة؛ لذلك فإن أثر ذلك الاصطدام هو أن يتوقف الصندوق عن الحركة.
   و لكن هناك مشكل لسوء الحظ. طالما أنه لا توجد قوى خارجية مطبقة على النظام، فلا بد أن يبقى مركز كتلة النظام في الموضع نفسه. و لكن الصندوق قد تحرك! فكيف يمكن لحركة الصندوق أن تبقى متوافقة مع بقاء مركز كتلة النظام ثابتا؟
   لقد حلّ آينشتاين هذا التناقض الظاهر، و ذلك بأن اقترح أنه لا بد من وجود كتلة مكافئة لطاقة الفوتون.
   بعبارة أخرى، طاقة الفوتون لا بد أن تكون مكافئة لكتلة تتحرك من اليسار إلى اليمين داخل الصندوق. و زيادة على ذلك، لا بد أن تكون تلك الكتلة كبيرة بدرجة كافية لإبقاء مركز كتلة النظام ثابتا!

   دعنا الآن نفكر و نحاول أن نمثل هذه التجربة الذهنية رياضيًّا.
   سوف نستخدم علاقة ماكسويل لكمية حركة الموجة الكهرومغناطيسية التي تملك طاقة ما، و ذلك لكي نعطي الفوتون الذي ندرسه كمية حركة ما.
   إذا كانت طاقة الفوتون هي E، و سرعة الضوء هي C؛ فإن كمية حركة الفوتون تعطى –حسب ماكسويل- كالتالي:

 ...1

   أما الصندوق الذي كتلته M فسوف يرتد ببطء في الاتجاه المعاكس لاتجاه حركة الفوتون، و ذلك بسرعة قدرها v. لذلك ستكون كمية حركة الصندوق هي:

 ...2
   
سوف يستغرق الفوتون وقتا قصيرا لكي يصل إلى الطرف الآخر من الصندوق. و خلال ذلك الزمن سيكون الصندوق قد تحرك مسافة قصيرة . و لذا فإن سرعة الصندوق ستكون:

 ...3
   
و من حفظ كمية الحركة لدينا:

 ...4
   
   إذا كان طول الصندوق L، فسيكون الوقت الذي يستغرقه الفوتون ليصل إلى الجهة الأخرى من الصندوق هو:

  ...5

9

الرياضيات العامة اللامنهجية / الأخبار الرياضية للعام 1427هـ

« في: أبريل 01, 2006, 02:06:53 صباحاً »

نرجو قراءة المقدمة على رابط الأخبار لشهر ربيع أول-1427هـ
الأخبار الرياضية لشهر ربيع أول-1427هـ

فريق عمل الأخبار العلمية

10

الرياضيات العامة اللامنهجية / الأخبار الرياضية لشهر ربيع أول-1427هـ

« في: أبريل 01, 2006, 02:04:31 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

يختص هذا الموضوع بطرح الأخبار الرياضية بشكل شهري، و ذلك لما لها من أهمية في إبقاء المختصين و المهتمين على صلة بآخر تطورات هذا العلم.
و سوف يفتح المجال للأعضاء لكي يطرحوا ما عندهم من أخبار، شريطة أن تكون أخبارا غير منقولة من منتديات أخرى، و يفضل أن تكون مترجمة أو منقولة من مواقع مرموقة مع ذكر المصدر في كل الأحوال.
كذلك سوف يتم انتقاء أكثر تلك الأخبار تميزا و أهمية لطرحها في موقع شبكة العلوم العربية بمعدل خبرين لكل أسبوع.
لذا، نرجو من الأعضاء الكرام أن يتعاونوا معنا بقدر استطاعتهم، و نسأل الله أن يوفقنا جميعا لما فيه صلاح دنيانا و آخرتنا.


فريق عمل الأخبار العلمية

11

منتدى علم الفيزياء العام / الأخبار الفيزيائية لعام 1427هـ

« في: أبريل 01, 2006, 01:59:38 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

يختص هذا الموضوع بطرح الأخبار الفيزيائية بشكل شهري، و ذلك لما لها من أهمية في إبقاء المختصين و المهتمين على صلة بآخر تطورات هذا العلم.
و سوف يفتح المجال للأعضاء لكي يطرحوا ما عندهم من أخبار، شريطة أن تكون أخبارا غير منقولة من منتديات أخرى، و يفضل أن تكون مترجمة أو منقولة من مواقع مرموقة مع ذكر المصدر في كل الأحوال.
كذلك سوف يتم انتقاء أكثر تلك الأخبار تميزا و أهمية لطرحها في موقع شبكة العلوم العربية بمعدل خبرين لكل أسبوع.
لذا، نرجو من الأعضاء الكرام أن يتعاونوا معنا بقدر استطاعتهم، و نسأل الله أن يوفقنا جميعا لما فيه صلاح دنيانا و آخرتنا.


فريق عمل الأخبار العلمية

12

منتدى علم الفيزياء العام / الحوسبة الكمية Quantum Computing

« في: مارس 22, 2006, 04:33:26 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

Quantum Computing
الحوسبة الكمية

By: Kevin Bonsor
ترجمة: مَعين يحيى بن جنيد

   إن الكمية الهائلة من الطاقة التشغيلية التي تقوم بتطويرها و إنتاجها شركات الحواسب (الكمبيوترات) ليست قادرة على إرواء ظمئنا للسرعة و زيادة القدرة الحوسبية.
في العام 1947م، قال هاورد أكين Howard Aiken و هو أحد مهندسي الحاسب الأمريكيين: "إن ستة حواسب رقمية Digital Computers  قادرة على إنجاز ما تحتاجه أمريكا من حوسبة"، وقام آخرون مثله بتنبؤات خاطئة عن كمية الطاقة الحوسبية اللازمة لدعم النمو التقني (التكنولوجي).
   و بلا ريب، فإن "أكين" لم يضع في حسبانه الكمية الهائلة من البيانات المتولدة عن الأبحاث العلمية، و لا انتشار الحواسب الشخصية، و لا ظهور الانترنت الذي أوقد حاجاتنا إلى المزيد      و المزيد من القدرة الحوسبية.
   و يبقى السؤال مفتوحا: هل سنحصل في يوم ما على القدرة الحوسبية التي تلبي حاجاتنا؟    أو التي نريدها؟ فإذا كان عدد الترانزستورات في المعالجات الميكروية يستمر في التضاعف كل 18 شهرا -استنادا إلى قانون مور Moor's Law- فإننا سنصل في العام 2020 أو العام 2030م إلى معالجات ميكروية تقاس دوائرها بالمقياس الذري؛ و الخطوة المنطقية التالية هي إنشاء حواسب كمية Quantum Computers، و هي التي ستسخر طاقة الأنوية و الجزيئات للقيام بمهام الذاكرة و المعالجة.
   إن الحواسب الكمية لها القدرة على إنجاز حسابات معينة أسرع بملايين المرات من أي حاسب رقمي سيليكوني.
   و قد بنى العلماء بالفعل حاسبا كميًّا بدائيًّا يستطيع أن يقوم بحسابات محددة، و لكنّ إنتاج حاسبا كميا عمليا ما يزال على بعد سنين من الوقت الحاضر. و في هذا المقال سوف نتعرف على ماهية الحواسب الكمية، و كذلك سنتعرف على مجالات استخدامها.

   تعريف الحاسب الكميّ
   لسنا بحاجة إلى العودة إلى الماضي البعيد لنبحث عن أصول الحوسبة الكمية، فعلى الرغم من أن الحواسب تحيط بنا في غالبية فترة القرن العشرين، فإن التنظير للحواسب الكمية قد بدأ قبل عشرين عاما و حسب، و ذلك من قبل فيزيائي يعمل في مختبر أرجون الوطني، و هو باول بينيوف Paul Benioff الذي تنسب إليه أول نظرية كمية تطبيقية  للحواسب، و ذلك في العام 1981م.
   لقد طرح باول أول نظرية عن إنشاء آلات تيورية كمية Quantum Turing Machine، حيث إن معظم الحواسب الرقمية، كالتي نستخدمها الآن، مبنية على نظرية تيورينج Turing Theory.
   في الثلاثينات الميلادية طور ألان تيورينج Alan Turing الآلات التيورية، و هي التي تحوي شريطا من الأطوال غير المنتهية و المقسمة على شكل مربعات صغيرة متساوية، و كل مربع يمكنه أن يحمل أحد الرمزين: الصفر أو الواحد (0 أو 1) أو أن يُترَك خاليا. و يمكن أن تُقرأ تلك الرموز بأداة للقراءة و الكتابة (أي: لقراءة الرموز و كتابتها)، حيث تُعطَى التعليمات (الأوامر) إلى الآلة لكي تقوم بإنجاز برنامجا محددا. قد يبدو ذلك مألوفا لدينا! و من هنا ننتقل إلى الآلات التيورية الكمية، حيث إنها تختلف عن السابقة بأن الشريط المذكور يكون موجودا في حالة كمية، و كذلك الأمر بالنسبة لأداة القراءة و الكتابة.
   إن معنى ذلك هو أن الرموز على الشريط يمكن أن تأخذ القيمة 0 أو 1 أو أي تراكب Superposition بين الصفر و الواحد!
   و بينما تتمكن الآلات التيورية من إنجاز عملية حسابية واحدة، فإن الآلات التيورية الكمية باستطاعتها أن تقوم بحسابات عديدة في الوقت ذاته.
   إن حواسبنا الحالية، التي هي آلات تيورية، تعمل من خلال التعامل مع البتّات Bits التي تكون في إحدى حالتين: إما الصفر، أو الواحد. لكنّ الحواسب الكمية ليست محدودة بهاتين الحالتين، بل إنها تستطيع أن تحل تشفير المعلومات بوصفها بتّات كمية، أو كيوبتّات Qubits.
   يمكن للكيوبت أن يكون 1 أو 0 أو عبارة عن تراكب محدد يكون فيه صفرا و واحدا في آن معًا! أو في أي مكان بينهما!
   إن الكيوبتّات تمثل الذرات التي تعمل مع بعضها لتتصرف بوصفها ذاكرة حوسبية              و معالجات. و لأن الحواسب الكمية يكمن أن تحوي تلك الحالات الآنية المضاعفة؛ فهي تملك القدرة على أن تكون أكثر فعالية من أفضل الحواسب الخارقة الموجودة حاليا بملايين المرات!
   إن تراكب الكيوبتّات هو ما يعطي الحواسب الكمية خاصية التوازي الطبيعية Inherent Parallelism. و استنادا إلى الفيزيائي ديفيد ديتش David Deutsch؛ يسمح ذلك التوازي للحواسب الكمية بأن تعمل على ملايين الحسابات في الوقت نفسه، بينما يعمل جهاز الحاسب الشخصي على عملية واحدة فقط!
   يستطيع الحاسب الكمي ذو الثلاثين كيوبت (30-qubits) أن يعمل بالكفاءة نفسها التي يعمل بها حاسب تقليدي ذو عشرة تيرافلوب (10-Teraflops) –أي: تريليون عملية رقمية لكل ثانية-، مع العلم أن الحاسب المثالي في وقتنا الحاضر يعمل على سرعة تقاس بالجيجافلوب (gigaflops).
   كذلك تستخدِم الحواسب الكمية خاصية كمية أخرى تعرف بالتشابك Entanglement.
   يظل هناك مشكل في فكرة الحواسب الكمية؛ لأننا نتعامل مع جسيمات ذرية، فإذا ما أردنا أن ننظر إليها؛ قد نشوشها فتتغير قيمتها. و لكن في الفيزياء الكمية نستطيع أن نسلط قوة خارجية على ذرتين، و بهذا نجعلهما تتشابكان؛ فتأخذ الذرة الثانية خصائص الأولى. لذلك عندما تترَك بمفردها فإنها تدور بحركتها المغزلية (البرمية) في كل الاتجاهات، و لكن ما أن تشوَّش؛ حتى تأخذ حركة مغزلية واحدة، أي قيمة واحدة، بينما تأخذ الذرة الأخرى الحركة المغزلية المعاكسة، أي قيمة معاكسة.
   إن هذا ما يسمح للعلماء بمعرفة قيمة الكيوبتّات دون أن ينظروا مباشرة إلى الذرة، حيث قد يضطرهم ذلك إلى العودة إلى نظام الأصفار و الآحاد.

   الحواسب الكمية في وقتنا الحاضر.
   من المحتمل أن تحل الحواسب الكمية محل الرقائق السيليكونية Silicon Chips، مثلما حلت الترانزستورات محل الأنابيب المفرغة Vacuum Tubes.
   و لكن حتى الآن، تظل التقنية المطلوبة لتطوير الحواسب الكمية بعيدة شيئا ما. فمعظم الأبحاث التي تختص بالحوسبة الكمية ما زالت نظرية.
   إن أكثر الحواسب الكمية تقدما في وقتنا الحاضر لم تستطع أن تتجاوز سبعة كيوبت      (7-qubits) و هذا يعني أننا ما زلنا في مرحلة أولية. على أية حال، تظل قدرة الحواسب الكمية على تقديم حسابات سريعة و سهلة -قد تتطلب من الحواسب العادية وقتا طويلا- هي الدافع لتطوير الأبحاث، فهناك تقدم رئيس في الحوسبة الكمية أخذ مجراه في السنوات القليلة الماضية،      و دعنا نلقي نظرة على بعض الحواسب الكمية التي تم تطويرها:
   * في شهر أغسطس من العام 2000م، طور الباحثون في شركة IBM حاسبا كميا مدعين أنه الأكثر تطورا في الوقت الحاضر. إنه حاسب كمي بخمسة كيوبت (5-qubits)،      و هو مصمم ليسمح لخمس ذرات من الفلورين أن تتفاعل Interaction سوية بوصفها كيوبتات،  و قد برمِـجت بواسطة نبضات كهرومغناطيسية ذات تردد راديويّ، و يتم الكشف عنها –أي: قراءة بياناتها- بواسطة جهاز الرنين المغناطيسي النووي NMR و هو شبيه بذلك الذي يستخدم في المستشفيات.
   و بقيادة الدكتور إسحاق شوانج Isaac Chuang، استطاع فريق IBM أن يحل مسألة رياضية من ذلك النوع الذي يُدخِل الحواسب العادية في دوائر تكرارية Repeated Cycles. و تعرَف تلك المسألة بمسألة إيجاد الرتبة Order-Finding، و هي تتعلق بإيجاد الزمن الدوري لدوال محددة، و هي سمة نموذجية لعدة مسائل رياضية تدخل ضمن الكتابة المشفرة Cryptography.
   * و في شهر مارس من العام نفسه، أعلن العلماء في مختبر لوس ألاموس الوطني LANL عن تطويرهم لحاسب كمي بسبعة كيوبت (7-qubits) ضمن قطرة واحدة من مائع ما،         و قد تم استخدام جهاز NMR للتعامل مع الجسيمات في أنوية جزئيات حمض الكروتونك التحولي(1) Trans-Crotonic Acid ، و هو مائع خفيف يتكون من جزئيات الهيدروجين     و الكربون. كما يتم استخدام جهاز NMR لتسليط نبضات كهرومغناطيسية تجبر الذرات على التّراصّ. و تكون تلك الجسيمات في حالة توازٍ أو تعاكس مع اتجاه المجال المغناطيسي؛ فتسمح للحاسب الكمي بأن يحاكي عملية فك تشفير المعلومات التي تقوم بها الحواسب الرقمية.
   * في العام 1998م، استطاع الباحثون في لوس ألاموس بالتعاون مع باحثي MIT أن يوزعوا كيوبت واحدا بين ثلاث لفات برمية نووية 3 Nuclear Spins في كل جزيء من محلول الألانين (2) Alanine  أو جزيئات الإيثيلين ثلاثي الكلور Trichloroethylene.
   إن عملية توزيع الكيوبت يجعل تحريفه صعبًا (أي يزيد من احتمالية حفظه)، و هي تسمح للباحثين أن يستخدموا التشابك في دراسة التفاعل Interaction بين الحالات بوصفها طريقة غير مباشرة لتحليل المعلومات الكمية.
   
   لو استطعنا أن نبني حواسب كمية وظيفية؛ فإنها ستكون ذات أهمية كبيرة في التعامل مع الأرقام الضخمة جدا، و بالتالي ستكون مفيدة جدا لإجراء عمليات تشفير المعلومات السرية و فك تشفيرها. و إذا افترضنا أن أحدها قد تم بناؤه في وقتنا الحاضر؛ فإن المعلومات الموجودة في الشبكة العنكبوتية لن تكون في أمان؛ لأن طرقنا الحالية في التشفير تعد ضحلة بالموازنة مع الطرق المعقدة الممكنة في الحواسب الكمية.
   كذلك يمكن استخدام الحواسب الكمية لإجراء عملية البحث في عدد كبير من قواعد البيانات و ذلك خلال كسر (جزء) من الوقت الذي تتطلبه الحواسب التقليدية.
   إن الحوسبة الكمية ما تزال في مراحل التطوير الأولية، و التقنية المطلوبة لإنشاء حاسب كمي عمليّ تبعد سنين عنّا، لأن الحواسب الكمية لا بد أن تحوي عدة درازن Dozen من الكيوبتات لتكون قادرة على حل المشاكل الحقيقية، و بالتالي ستخدمنا بوصفها طريقةُ حوسبةٍ ناجحة.

3-1-1427هـ

----------------------------------------------------------
هوامش:
 (1) حمض الكروتونك Crotonic Acid: هو حمض عضوي يستخدم في تحضير المواد الصيدلانية. و رمزه هو C4H6O2. [المترجم]
(2) الألانين Alanine: هو حمض أميني متبلور، يشترك في تأسيس العديد من البروتينات، و رمزه هو C3H7NO2. [المترجم]

13

منتدى علم الفيزياء العام / التقنية النانوية Nanotechnology

« في: فبراير 06, 2006, 11:40:06 مساءاً »

التقنية النانُوِيّة (النانوتكنولوجي)

By:Kevin Bonsor
ترجمة: مَعين جنيد


في بداية القرن العشرين، بنى هنري فورد Henry Ford مصنعًا للسيارات على قطعة أرض تبلغ مساحتها 2000 هكتار على طول نهر الروج The Rouge River في متشيجان Michigan. و قد بُني هذا المصنع لغرض الإنتاج الواسع للناقلات بشكل أكثر كفاءة من ذي قبل، و قد حوى جميع المعدات و المرافق الخاصة بتطوير كل مرحلة من مراحل صنع السيارة، من ضمنها فرن صهر المعادن، و مصنع للفولاذ، و آخر للزجاج، و سكة حديدية، و سيور ناقلة طولها أكثر من 90 ميلا، و كل ذلك جعل من خط تجميع سيارات فورد قادرا على أن يعمل بكفاءة.

        لقد اعتُبر أنموذج مصنع الروج الطريقة الأكثر فعالية للإنتاج في زمنٍ كان الأكبر فيه يعني الأفضل.



إن حجم مصنع فورد التجميعي قد يبدو غريبا لأولئك الذين نشؤوا في القرن الحادي و العشرين. فخلال الخمسون سنة القادمة، سوف تصغر الآلات بشكل سريع –إلى الحد الذي تملأ فيه آلاف منها المسافة المتبقية لنهاية هذه الجملة!-. خلال بضع عقود، سوف نستخدم هذه الآلات النانُوِيّة Nanomachines لصناعة السلع الاستهلاكية في المستوى الجزيئي، بإضافة ذرة واحدة إلى أخرى،  أو جزيء واحد إلى آخر لإنشاء كرات القاعدة Baseballs، و الهواتف،  و السيارات. و هذا هو هدف التقنية النانوية Nanotechnology. و كما قامت التلفزيونات و الطائرات و الكمبيوترات بترك ثورة في العالم في القرن الماضي، فإن العلماء يزعمون أن التقنية النانوية سوف تترك أثرا عميقا أكبر على القرن القادم.

        إن التقنية النانوية هي مصطلح مطاطيّ، حيث تشمل عدة فروع من العلوم التي تتعامل مع الأشياء التي تقاس بالنانومتر. و النانومتر هو جزء من مليار من المتر (أو جزء من المليون من المليمتر). و في هذا الموضوع سوف نتعرف على كيفية صناعة المنتجات بواسطة التقنية النانوية، و ما هو وقع هذه التقنية على كثير من الصناعات في العقود القادمة.


#البناء بالذرات

الذرات هي اللبنات الأساس لكل المادة الموجودة في الكون. فنحن و كل شيء يحيط بنا مصنوع من الذرات. تتكون أجسامنا من ملايين الخلايا الحية التي جُمعت بأسلوب محدد، و الخلايا هي آلات نانوية طبيعية. و أمام البشرية الكثير من الأشياء ليتعلموها عن فكرة تركيب المواد في ذلك المستوى الصغير.

إن السلع الاستهلاكية التي نشتريها هي مصنوعة بواسطة حشر ركام من الذرات مع بعضها بشكل ضخم و بأسلوب غير دقيق. تخيل لو أننا استطعنا أن نتعامل مع كل ذرة بمفردها من شيء ما! هذه هي الفكرة الأساس للتقنية النانوية، و يعتقد كثير من العلماء أننا على بعد بضعة عقود منها.



إن التقنية النانوية هي علم هجين، يجمع بين الفيزياء و الهندسة و الكيمياء.

تلتصق الذرات و الجزيئات ببعضها لأن أشكال بعضها يكون متمما لأشكال الأخرى، أو بسبب الشحنات المتجاذبة، تماما كالمغناطيس. فالذرة الموجبة الشحنة تلتصق بالذرة السالبة الشحنة. فإذا جمعت ملايين من هذه الذرات إلى بعضها بواسطة آلات نانوية، سيبدأ منتج محدد بأخذ شكله الخاص. إن هدف التقنية النانوية هو التعامل مع الذرات بشكل مفرد و وضعها في شكل محدد لتنتج البنية التي نريدها.

        هناك ثلاث متطلبات للوصول إلى سلعٍ نانوية الإنتاج:

1.  لا بد أن يكون العلماء قادرين على معالجة الذرات بشكل مفرد. و هذا يعني أن عليهم أن يطوروا تقنيات تمكنهم من احتجاز الذرات و تحريكها إلى المواقع المرغوبة. في العام 1990م بين الباحثون في شركة IBM أن ذلك ممكنا، فقد وضعوا 35 ذرة زينون على سطح بلورة من النيكل، مستخدمين جهازَ مجهرِ القوة الذرية ليكتبوا حروف IBM كما هو مبين في الصورة التالية.



2. لا بد من تطوير آلات نانومترية تسمى مُجمِّعات Assemblers، حيث تبرمَج لتعالج الذرات و الجزيئات كذلك. إن مُجمِّعا واحدا لا يفي بالغرض لأنه قد يستغرق آلاف السنين لكي ينتج أي مادة ذرة بذرة، لذلك سوف نحتاج إلى ترليونات من المـُجمِّعات لتطوير المنتجات في وقت قياسي.

3. من أجل إنتاج مُجمِّعات كافية لصناعة السلع الاستهلاكية، فإن نوعا محددا من الآلات النانوية تسمى بالمـُستنسِخات Replicators لا بد أن تبرمَج لبناء المزيد المـُجمِّعات.

إن ترليونات من المـُجمِّعات و المـُستنسِخات قد تملأ ما هو أقل من الميليمتر المكعب، مع ذلك ستبقى صغيرة جدا بحيث لن نستطيع أن نراها بالعين المجردة. ستعمل المـُجمِّعات و المـُستنسِخات سوية كالأيدي لتـُنتج بشكل أوتوماتيكي منتجات مركبة. و ستحل محل طرق العمل التقليدية، فتقلل بشكل واسع من تكاليف التصنيع، و بذلك تصبح السلع الاستهلاكية أكثرة وفرة، و أرخص، و أقوى من ذي قبل.

و الآن سنعرف ما هو تأثير التقنية النانوية على مظاهر المجتمع، من لدن الطب إلى الكمبيوترات.


#ثورة صناعية جديدة

في العام 2000م طلبت الإدارة الأمريكية زيادة في الاستثمارات الحكومية في مجال أبحاث التقنية النانوية و تطويرها إلى 227 مليون دولار، و قد تضمن الطلب مبادرة أساس سميت بمبادرة التقنية النانوية الوطنية NNI. هذه المبادرة ضاعفت ميزانية الاستثمار في التقنية النانوية للعام 2000م. ليصبح إجمالي الميزانية الوطنية المستثمرة في التقنيات النانوية 497 مليون دولار للعام 2001م.

إن أغلب الأبحاث تتطلب أكثر من 20 سنة لتكتمل، و لكن العملية نفسها قد تُطلق ثورة صناعية جديدة. من المحتمل أن تغير التقنية النانوية طريقة عمل كل شيء تقريبا، بما في ذلك الطب، و الكمبيوترات، و السيارات، سواء في التصميم أو في التركيب. و ربما أنها ستظهر بشكل فاعل في أي وقت خلال الخمس عشرةَ سنة القادمة، لكننا لن نرى تغيرات جذرية في عالمنا فور ظهورها. دعنا الآن نلقي نظرة على التأثيرات المحتملة للتقنية النانوية:

1. ستكون أول المنتجات المصنوعة بالآلات النانوية هي الألياف Fibers حيث ستكون أقوى من ذي قبل، و في النهاية سنكون قادرين على مكاثرة (استنساخ) أي شيء، بما في ذلك الألماس، و الماء و الطعام! و قد يتم اجتثاث المجاعات بآلات تقوم بصنع الطعام لإطعام الجياع.

2. إن المقدرة على تقليص حجم الترانزستورات في المعالجات السيليكونية في الصناعة الكمبيوترية ستصل إلى أقصى حدودها قريبا. لذلك ستكون هناك حاجة ماسة للتقنية النانوية كي تنشئ جيلا جديدا من الكمبيوترات. فالكمبيوترات الجزيئية Molecular Computers يمكن أن تحتوي على أدوات تخزين Storage Devices قادرة على تخزين ترليوناتٍ من البايتات Bytes من المعلومات في بنيةٍ لها حجم مكعب السكر!

3. إن أكبر تأثير للتقنية النانوية سيكون في الصناعة الطبية. فالمريض سوف يتناول سائلا يحوي روبوتات نانوية Nanorobots مبرمجة للهجوم و لإعادة بناء البنية الجزيئية للخلايا السرطانية و الفيروسات، فتصبح غير ضارة. بل توجد توقعات أنه سيكون باستطاعة الروبوتات النانوية أن تبطئ من الشيخوخة، فيزداد متوسط العمر المتوقع بشكل كبير!! أيضا يمكن أن تبرمَج الروبوتات النانوية لتقوم بالعمليات الجراحية الحساسة، فإمكان الجراح النانويّ Nanosurgeons أن يعمل في مستوى أدق بآلاف المرات من أحد المشارط المعروفة، و بالعمل على هذا المستوى فإن الروبوت النانويّ سيعمل دون أن يترك أثرا لأي ندب كالتي تتركها الجراحات التقليدية. و بالإضافة إلى ما سبق، باستطاعة الروبوتات النانوية أن تغير مظهر الجسد، فيمكن أن تبرمَج الروبوتات النانوية للقيام بالعمليات التجميلية، فتعيد ترتيب ذرات الجسد لتغير شكل الأذن أو الأنف أو لون العين أو أي ملمح آخر نريد أن تغيره!!

4. للتقنية النانوية القدرة على التأثير في البيئة بشكل إيجابي، فعلى سبيل التمثيل، يمكن أن تبرمج الروبوتات النانوية المجوقلة (أي: المحمولة جوا) لتقوم بإعادة بناء الطبقة الخفيفة من الأوزون Ozone Layer. كذلك يمكن إزالة الملوِّثات من مصادر المياه، و يمكن تنظيف صفائح النفط الطافحة بشكل فوري. كما أن التلوث الناتج عن طريقة التصنيع المتبعة بواسطة التقنية النانوية (طريقة من القاع إلى القمة Bottom-Up Method) أقل بكثير من ذلك الناتج عن عملية التصنيع التقليدية. و سيقل اعتمادنا على مصادر الطاقة غير المتجددة بوجود التقنية النانوية، كما يمكن للآلات النانوية أن تنشئ لنا كثيرا من الموارد Resources، فتصبح عملية قطع الأشجار، و تعدين الفحم، أو التنقيب عن النفط ليست ذات أهمية! لأن الآلات النانوية يمكن أن تنشئ لنا الموارد.

إن الوعود التي تقدمها التقنية النانوية تبدو عظيمة، و تكاد أن تكون غير مصدقة، إلا أن الباحثين يقولون إننا سوف نصل إلى تلك الإمكانات خلال القرن القادم. في الحقيقة، إذا تم إدراك التقنية النانوية بحق، فإنها قد تكون أعظم إنجازًا حققته البشرية إلى الآن، و ستغير كل مظهر من مظاهر الحياة التي نعيشها بالكلية.

المصدر: http://www.makphys.com/nanotechnology.htm

14

منتدى علم الفيزياء العام / وحدة العقل و الكون، في الآفاق و الأنفس.

« في: يناير 19, 2006, 02:47:08 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم


وحدة العقل و الكون، في الآفاق و الأنفس
بقلم: د. خضر محمد الشيباني
تلخيص: مَعين يحيى بن جنيد


لقد اتفق علماء الطبيعة و ما انبثق عنها من تطبيقات على فرضية محورية بها يستقيم العلم بما فيه من استنتاجات و قوانين. تلكم الفرضية هي أن استقراءاتنا للطبيعة عبر تجاربنا المحدودة في الزمان و المكان، و ما تمخض عنها من قوانين و نظريات؛ قابلة للتعميم لتشمل كل الزمان و المكان. و هنا سنتوقف أمام هذه الفرضية البديهية و ما يترتب عليها من فوائد.


لعبة العلماء:
إن اللعبة التي يتقنها العلماء تتمثل في خطوات إجرائية منضبطة نوجزها فيما يلي:

1- جمع المعلومات، و استقائها من رافد الكون، و إجراء التجارب حولها.
2- تجريد الظواهر المستقاة عن الشوائب الدخيلة.
3- تنظيم الملاحظات و البيانات في تنسيق مرتب و تصنيف دقيق.
4- استقراء مبادئ عامة من هذا التصنيف و الخلوص إلى نماذج و قوانين تتجاوز حدود الزمان و المكان الخاص، و دمج كل ذلك في نظريات متكاملة بالاستعانة بالمنطق الرياضي، و تراكم الخبرة التجريبية.
هذه الخلطة السحرية هي التي أنتجت –و ما زالت– ذلك الصرح العلمي الشامخ. و من البديهي أن الذي وراء هذا النجاح هو (المنهج العلمي).
إن هذه الخطوات التي استطاعت أن تفك بعض رموز (الكون) هي من إنتاج (العقل البشري) و لا أدل على ذلك من تلك الثقة في تحقيق الفهم لظواهر الكون.


طرفا القضية: العقل و الكون.

يدرك العاملون في مجال (الاتصالات) ضرورة أن تكون الدوائر الكهربية و الإلكترونية في (جهاز البث) متفقة و متوائمة مع الدوائر المناظرة لها في (جهاز الاستقبال)، و بالتالي فإن (الموجات الكهرومغناطيسية) المنطلقة من جهاز البث حاملة المعلومات؛ سيستقبلها (جهاز الاستقبال) بصدر رحب كما هي دون تشويش أو تغيير، و بالتالي يتسنى معرفة المعلومات و فهم فحواها.
و إذا تأملنا البناء العلمي فسنعلم أن الكون ما هو إلا إشارات و رموز مبثوثة في كل مكان تحمل بين طياتها الحقائق و المعلومات، و لذا فكي يتم فك تلك الرموز و الشفرات فهناك حاجة إلى (جهاز استقبال) حساس و متوائم مع طبيعة هذه المعلومات و مصدر بثها.
و بهذا يتضح لنا أننا نعيش في كون قابل للإدراك و المعرفة، إذ أن عقل الإنسان بأدواته المعرفية قادر على النظر و البحث في شتى جوانب الكون.


جهاز الاستقبال:
يقول عالم الرياضيات الشهير هنري بوانكاريه: "العلم هو بناء من الحقائق كما أن المنزل هو بناء من الحجارة، و لكن مجموعة من الحقائق ليست علما كما أن أكواما من الحجارة ليست منزلا" و التركيز هنا على مصطلح (البناء). و هذا يعني أن جهاز الاستقبال (العقل البشري)
لا يتوقف عند حد الاستقبال و حصر المعلومة فقط، بل يتجاوز ذلك في عملية إبداعية ليقوم بثلاث مهمات إضافية:
• التنبؤ بحقائق غير معروفة و نتائج جديدة.
• القدرة على التخيل الفائق و التصورات التنظيرية الباهرة.
• التوجه التوحيدي بين الحقائق و النظريات العلمية.


النتائج المنطقية:

إن هذه (التوليفة) الخاصة للعقل البشري في استقباله للإشارات الكونية، و ذلك التّوق المعرفي كامنين غريزيا، و هذا يجعلنا نجزم أن (العقل) غاية تنسجم مع مكونات (الكون) و غاياته، و لا بد أن يكون هناك تدبير محكم فرض هذه المواءمة البديعة، و لو كان الأمر مصادفة لتضاربت الإرادات.
إن الثقة بتلك الموائمة و بالتالي الثقة في الاستنتاجات و القوانين التي انبثقت عنها دون التخوف من التناقض أو التهيب من الانتكاس لدليل على أن هذا العقل هو جزء لا يتجزأ من هذا الكون و مظهرا من وحدة كبرى مهيمنة في كل زمان و مكان. فالكون هو (الآفاق) و الذات البشرية هي (الأنفس) و كل ذلك يتفاعل و يتقاطع في تناغم تام و صدق الحق عز و جل: "سنريهم آياتنا في الآفاق و في أنفسهم حتى يتبين لهم أنه الحق" [فصلت : 53].
و كذلك فإنه بالنظر إلى القرآن نجد تلك الإشارات المتعددة لأولي الألباب، و مطالبتهم بالتفكر و التدبر؛ تدل قطعا على تجانس هذا العقل مع مفردات الكون في وحدة أصيلة ليكون دليلا ناصعا و قادرا على التحليل و الاستيعاب و الفهم، و صدق الحق عز و جل: "إن في خلق السماوات و الأرض و اختلاف الليل و النهار لآيات لأولي الألباب" [آل عمران : 190].

15

منتدى علم الفيزياء العام / ماذا تعرف عن التصوير المجسم Holography؟؟

« في: يناير 04, 2006, 09:30:29 مساءاً »

بسم الله الرحمن الرحيم


التصوير المجسم Holography.
إعداد: مَعين يحيى بن جنيد

مقدمة:

في الربع الأخير من القرن العشرين ظهر الليزر الذي كان فكرة حالمة تراود العلماء، و عندما ظهر أول مرة ظن بعض العلماء و المفكرين أنه مجرد ترف لا فائدة تطبيقية منه،
و لكن سرعان ما أثبت الليزر أنه يكاد يكون أعظم اختراع وصلت إليه البشرية، إذ اكتسح جميع المجالات التطبيقية و انتشلها من الزمن التقليدي إلى عصر الليزر.
لقد تغلغل الليزر إلى فروع عديدة من العلم، كالطب و الصناعة، و غيرها ليعمها بنفعه الذي سخره الله فيه، فأصبح من الصعب تصور الحياة الحديثة بدون الليزرات، و إن أحد أهم الفروع التي جاء الليزر ليطورها هو التصوير المجسم Holography. الذي ما كان ليكون إلا بوجود الليزر.
و في التصوير المجسم بحر واسع من الفوائد و الفرائد، و هو كالليزر إذ ظن بعض الناس أنه مجرد ترف، إلا أنه أثبت نفسه (نقصد التصوير المجسم) في ميادين عديدة، صناعية و تجارية، بل و طبية.
في هذا التقرير سوف نتحدث بشكل ميسر عن فكرة عمل التصوير المجسم، و دور الليزر في إنجازه، ثم نعرج على بعض خصائص التصوير المجسم، و نختم بذكر بعض تطبيقاته. و الله المستعان.





1.مدخل:

في التصوير العادي، يتم تسجيل توزع لمعان الموجات المنبعثة و المنعكسة من الجسم في بعدين، و تتشارك الموجات الناتجة أو المنعكسة من الجسم في تكوين موجة مركبة تسمى موجة الجسم (انظر الشكل)، و باستخدام العدسة المجمعة تُسجَّل صورة الجسم على طبقة حساسة من الألواح الفوتوغرافية الحساسة للضوء.
إن اللوح الفوتوغرافي يسجل سعة الموجة أو بالتحديد كثافة إشعاع الموجة (التي تتناسب مع مربع السعة)، و بعد ذلك يتم تحميض الفيلم لنحصل على صورة للجسم مطبوعة على ورقة.



في المقابل فإن التصوير المجسم يعتمد على تسجيل موجة الجسم نفسها، أي سعة الموجة و طورها. حيث تسجل في لوح معين (يسمى هولوغرام) بحيث إذا أضيء فإنه يكون بالإمكان إعادة تكوين صدر الموجة (انظر الشكل) للجسم الأصلي. أي أن الصورة تتكون في الفضاء الثلاثي الأبعاد و ليس على ورقة كالتصوير العادي، و الصورة المشاهدة لا يمكن تمييزها عن الجسم الأصلي أبدا.

و لكن كي يتم تسجيل طور الموجة فنحن بحاجة إلى ضوء أحادي اللون، من مصدر صغير، لكي يكون مترابطا ، و ذلك لكي نحصل على ظاهرة التداخل، و هذا ما أخر ظهور التصوير المجسم إلى وقت ظهور الليزر على الرغم من أن الفكرة موجودة من العام 1948م.




2. كيف نحصل على صورة مجسمة؟



يقسم شعاع الليزر إلى حزمتين (كما في الشكل)، و تسلط إحداهما مباشرة على اللوح الفوتوغرافي (الهولوغرام) و تسمى الموجة المرجعية، أما الأخرى فتسلط على الجسم الذي نريد أن نحصل على صورة مجسمة له، بعد ذلك تنعكس (تتشتت) بعض الأشعة التي سقطت على الجسم حاملة تضاريس الجسم بشكل أطوال موجية مختلفة. فالمكان المنخفض في الجسم ستنعكس عنه موجة يكون لها طول موجي أكبر من تلك التي تنعكس عن المكان المرتفع، ثم يصل هذا الشعاع المنعكس إلى اللوح الفوتوغرافي و يتداخل مع الحزمة الأولى (حزمة الموجة المرجعية)، ليُولِّدا نماذج تداخل مستقرة على اللوح الفوتوغرافي (الهولوغرام)، و يتم تخرين هذه النماذج التي تكون مميزة لكل جسم في مستحلب اللوح الفوتوغرافي، فيظهر في الفيلم الذي يسمى بالهولوغرام.



3. ما هو الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل)؟

يحتوي الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل) على توزيع معقد من المناطق الشفافة و الداكنة التي تناظر أهداب التداخل المضيئة و المظلمة، و عندما يضاء بشعاع مشابه تماما للشعاع المرجعي الأصلي فإنه الشعاع سوف ينفذ من خلال المناطق الشفافة و يُمتَصّ في المناطق الداكنة بدرجات متفاوتة مكونا بذلك موجة نافذة مركبة، هي الموجة المركبة للجسم الأصل.
و على هذا فإن الحصول على الهولوغرافي يتم على مرحلتين:
الأولى: تسجل فيها أنماط التداخل ثم الحصول على الهولوغرام،
و الثانية: يتم فيها إضاءة الهولوغرام بطريقة معينة بحيث يكون جزء من الشعاع النافذ من الهولوغرام مطابقا لموجة الجسم الأصل، فنرى صورة ماثلة في الهواء أمامنا و كأنها الجسم الأصلي.
فمثلا لو أخذت الصورة لنرد، فإننا سنرى النرد و عندما ندير رؤوسنا نستطيع أن نرى جميع أوجهه و نقرأ الأرقام التي عليها.
و كمثال طريف على ذلك، تم تصوير جريدة و أمامها عدسة مكبرة، فكانت بعض الكلمات تبدو كبيرة، و الباقية عادية أثناء أخذ الصورة، و لكن عندما ظهرت الصورة المجسمة كان بإمكان الناظر أن يقرأ من خلال العدسة جميع الكلمات و هي مكبرة إذا أدار رأسه باتجاه الكلمات الأخرى.


3. أنواع الهولوغرام:

توجد أنواع مختلفة من الهولوغرام، فهناك الهولوغرام الشريحي الرقيق Plane Hologram، و هناك الهولوغرام الحجمي السميك Volume Hologram، و هي إما أن تكون من النوع الامتصاصي absorption أو من النوع الطوري phase.
على الرغم من هذه الاختلافات فهي جميعا تقوم على نفس المبدأ، و هو تسجيل سعة و طور الموجة. و لن نتطرق إلى تفاصيل تلك الأنواع.
كذلك توجد أنواع مختلفة من المواد الحساسة للضوء تستخدم في الهولوغرام، فهي و بشكل عام يجب أن تكون ذات قدرة تحليلية عالية، و يحب أن يكون حجمها حبيبي (أي في حدود 50nm) بحيث تبعد أهداب التداخل عن بعضها بطول موجي واحد.
و على وجه العموم، فإن طبقة الفيلم الحساسة للهولوغرام إما أن تكون من هاليدات الفضة، أو أن تكون من أغشية دايكرومات الجيلاتين (dichromate gelatin).


4. خواص الهولوغرافي و بعض تطبيقاته:
أ. خواص الهولوغرام:

1. إمكانية رؤية الجسم من كل الاتجاهات و رؤية أعماق الفتحات و الثقوب عليه.
2. إن رؤية طرف واحد يخفي الآخر، فإذا نظرنا إلى الجزء الأيمن من الوجه اختفى الأيسر.
3. إذا تحطم الهولوغرام، فإمكاننا استعادة الصورة بتعريض أي شظية (قطعة) منه لشعاع الليزر، و لكن تكون شدة إضاءة الصورة المجسمة ضعيفة.
4. بالإمكان تصوير عدة صور هولوغرافية على لوح واحد و لا يحصل بينها تشويش أو تداخل.
5. وجد أنه بالإمكان تخزين 103 رمز (بت) في كل سنتيمتر مكعب من بلورة فعالة ضوئيا. و هذا يعني تخزين معلومات محتواه في خمسة ملايين مجلد، كل مجلد يحتوي على 200 صفحة، و كل صفحة بها 1000 كلمة و كل كلمة تتكون من سبعة أحرف! و ذلك في بلورة مكعبة لا يزيد حجمها عن عقلة الأصبع.!


ب. تطبيقات:

1. سوف تستخدم هذه الطريقة في الطب البشري، فمثلا تصور العين، لتبرز مجسمة في ثلاثة أبعاد، فنتمكن من رؤية المناطق التشريحية المصابة.
2. تستخدم هذه الطريقة في دراسة التشوه الميكانيكي أو التشققات التي تصيب جيم ما، و فحص الإجهاد لإطارات السيارات.
3. تحمل بطاقات الاعتماد الجديدة شريطا مجسما مطبوعا على ظهرها، و يكون عبارة عن نسق مجسم (و ليس صورة جسم ما) ضد التزوير.
4. يستخدم التصوير المجسم في السلامة النووية حيث يتم تصوير قلب المفاعل فتعطي الصورة المجسمة معلومات كاملة للعلماء عن حالته، و بهذا يستطيعون أن يراقبوا حالة قلب المفاعل دون الحاجة للاقتراب منه حيث إن الإشعاعات تكون خطرة جدا.
5. و تستخدم في حفظ السجلات و التخزين، و ذلك ابتداء من صور أسنان مراجعي عيادات الأسنان إلى التراث الفني و الأدبي و ما إلى ذلك.



المراجع:

1. ج.ويلسون، ج.هوكس، مبادئ الليزرات و تطبيقاتها، ترجمة: د الصالحي، و د الضويان، مطابع جامعة الملك سعود.
2. د مخلص الريس، الليزر و تطبيقاته، دار الفكر (دمشق).
3. ل. مايرنغ، م. كيميت، مدخل إلى الليزر، ترجمة: محمد إبراهيم الطريفي، المؤسسة العربية للدراسات و النشر



هذا عرض موجز و يسير و قد يكون مخلا عن التصوير المجسم Holography، لكنني أرجو أن يجد بعضنا فيه فائدة مهما كانت صغيرة. و أسأل الله لي و لكم التوفيق و السداد.