مجلة يوريكا!: لماذا لا نتذكر شيئاً عن طفولتنا وأشياء أخرى

“يوريكا!…يوريكا!”…أي “وجدتها!…وجدتها!” هى الكلمات التي وقعت على أسماع المارة بشوارع مدينة سرقوسة الإغريقية في القرن الثالث قبل الميلاد، قبل أن يتلفتوا حولهم بحثا عن مصدرها، وإذا به رجلا عاريا كما ولدته أمه يُهرول نحو المجهول! أما هذا الرجل فكان الرياضي اليوناني أرشميدس خرج لتوه من حوض الاستحمام متجها نحو منزله بعد أن جاءه الإلهام الذي قاده إلى “قانون الطفو” الشهير بالحمام! ومنذ ذلك الحين ارتبطت صيحة ”يوريكا!” في أذهان البشر بإثارة الاكتشاف وشرارة الإلهام. في مجلة “يوريكا!” نتلفت بحثا عن صيحات الـ “يوريكا!”..مُسلطين الضوء أسبوعيا على أهم ما تفتقت عنه الأذهان في مجال العلوم والتكنولوجيا…وها هى صيحة “يوريكا!” قادمة من بعيد!

لماذا لا نتذكر شيئاً عن طفولتنا؟

هل تستطيع استعادة أي من ذكرياتك بينما كنت طفلًا رضيعًا؟ ربما تتذكر المرة الأولى التي عانيت فيها من ألم ظهور الأسنان؟ أو ربما تتذكر تلك المرة التي أخذت فيها خطواتك الأولى؟…ألا تتذكر أي شئ من تلك الأحداث على الإطلاق؟! لا تُرهق نفسك في التفكير كثيرا فقد لا تتذكر أي شئ من طفولتك المبكرة حتى بلوغك سن الثالثة تقريبا وحتى ذكرياتك ما بين الثالثة والسابعة غالبا ما تكون مشوشة وغير واضحة، تظهر وتختفي كومضات لأشخاص وأماكن بدون تفاصيل، يُطلق العلماء على تلك الظاهرة إسم “فقدان الذاكرة الطفولي infantile amnesia”.تثير تلك الظاهرة الحيرة والتساؤل لدى العلماء، فلماذا يستطيع طفل في الثالثة أن يتذكر الأحداث ثم بعد عدة أيام أو سنوات ينساها تماما؟ وجدت دراسة كندية أن السبب الكامن وراء فقدان الذاكرة ربما يكون التكوين المستمر للخلايا العصبية الجديدة التي تعبث بوصلات الذاكرة في أدمغة الأطفال.

إن أدمغة الثدييات عموما تعمل على تكوين الخلايا العصبية الجديدة باستمرار من خلال عملية معروفة باسم “خلق النسيج العصبي Neurogenisis”. أما في حالة أطفال بعض الفصائل ومن بينهم البشر، فيتم تكوين الخلايا العصبية الجديدة بمعدل أكبر، وتنشط لديهم عملية خلق النسيج العصبي في الحصين Hippocampus تحديدا وهو مركز الذكريات والتعلم بالمخ، مما يحفز عملية التعلم وتحسين الذاكرة…إلا أن الدراسة المذكورة تقول بأن العكس هو الصحيح! بحسب الدراسة فإن المعدلات الزائدة لتكوين الخلايا تزيد من النسيان لدى الأطفال، وذلك لأن الخلايا الجديدة تدفع وصلات الذاكرة الموجودة في طريقها!

الخلايا العصبية المتكونة حديثا في منطقة الحصين (باللون الأبيض)

قام الباحثون باستكشاف تلك العملية عبر غرس ذكريات معينة في عقول الفئران، عن طريق إقران وجودهم في مكان معين بصدمة كهربية خفيفة وبذلك تربط الفئران بين وجودها في المكان بذكرى صعقهم بالكهرباء، فتبدي خوفا أو فزعا من وجودها فيه، مثلما تُقرن أنت وجودك على شاطئ البحر على سبيل المثال بذكريات الطفولة فينتابك شعور بالحنين إلى الماضي.

عودة إلى الفئران..بعد أن غرس الباحثون تلك الذكرى لدى الفئران قاموا باستخدام عقارات معينة لزيادة معدل تكوين الخلايا العصبية الجديدة لدى بعضها بينما قاموا بخفض معدل تكوينها لدى البعض الآخر. وكانت النتيجة أن الفئران التي زادت لديها معدلات تكوين الخلايا العصبية أصبحت تتذكر بصعوبة بينما الفئران التي قل لديها معدل تكوين الخلايا العصبية أصبحت تتذكر بشكل أفضل. نجح العلماء أيضا في القضاء على فقدان الذاكرة الطفولي تماما، عندما قاموا بتقليل معدل تكوين الخلايا العصبية الجديدة لدى الفئران الصغيرة، ووجدوا أن تلك الفئران لم تفقد ذكريات طفولتها!

وبالنظر إلى التشابه الكبير بين أدمغة الفئران وأدمغة البشر، يعتقد العلماء أن عملية شبيه تحدث في أدمغة أطفال البشر مسببة ظاهرة فقدان الذاكرة الطفولي. وبالنظر إلى الجانب المشرق نجد أنه فقداننا لذكريات طفولتنا كان فرصة لزيادة قدرتنا على تعلم مهارات جديدة، بالإضافة إلى أن بكاءك المطول أثناء التسنين أو تقيئك للوجبة التي عانت والدتك الأمرين لتطعمك إياها…لم تكن ذكريات جيدة على أي حال!
المصادر: vox ، science alert، howstuffwork

كيف كان شكل كوكب المريخ حينما كان على سطحه مياه؟

يعتقد العلماء أن كوكب المريخ كان يوما ما على سطحه مياه ككوكب الأرض، ولكن لأسباب غير واضحة جف الكوكب حتى صار على وضعه الحالي، يوضح هذا الفيديو الرائع التطور الذي مر به كوكب المريخ منذ 4 مليار سنة حتى يومنا هذا.

تفشي!

بعد يوم عمل شاق…غادر الباحث معمله وركب مترو الأنفاق عائدا إلى منزله. وفي المساء شعر بأنه ليس على ما يرام، فعضلاته تؤلمه ويبدو أن لديه حُمى، وكل الركاب الذين تشاركوا مع ذلك الباحث عربة المترو نفسها ظهرت لديهم الأعراض ذاتها…وهكذا تفشى فيروس قاتل في العالم بأجمعه! هذا هو السيناريو المتوقع حدوثه في أية لحظة، فهذا الباحث وغيره يقومون بإجراء تجارب جنونية من شأنها أن تتسبب في فناء البشرية. في عام 2013 قام باحثون صنيون بتهجين فيروس H1N5 المُسبب لإنفلونزا الطيور مع فيروس H1N1 المُسبب لإنفلونزا الخنازير، وكانت النتيجة أن فيروس أنفلونزا الطيور المهجن أصبح قابلا للانتقال عبر الهواء! في عام 1918 تسبب فيروس الإنفلونزا الأسبانية في وفاة 50 مليون إنسان حول العالم…لكن هذا الأمر لم يمنع باحثون أمريكيون من خلق فيروس جديد في المعمل يشبه فيروس الإنفلونزا الأسبانية! مثل تلك التجارب المعملية وغيرها تهدف في الأساس إلى دراسة المخاطر الصحية المحتملة في حال نشوء تلك الفيروسات نتيجة التهجين بين السلالات الفيروسية المختلفة أو تحورها في الطبيعة، إلا أن هذه التجارب هى أشبه بقنابل زمنية بدون مؤقت…قد تنفجر في أي لحظة وبدون سابق إنذار!

الارتباط لا يعني السببية

أثبتت الدراسات أن تناول الأيس كريم يسبب الغرق! ألا تُصدق؟ بناءا على الإحصائيات نجد أن زيادة مبيعات الأيس كريم يصاحبها ارتفاع في معدلات وفاة الأشخاص غرقا أي أنه هناك ارتباط ما بين مبيعات الأيس الكريم وحوادث الغرق مما لا يدع مجالا للشك في أن الأيس كريم يتسبب في الغرق! هذا هو مثال واضح على مغالطة منطقية شهيرة: “الارتباط لا يعني السببية”، أي أن تزامن حدثين ووقوعهما معا لا يعني بالضرورة أن يكون أي منهما قد تسبب في حدوث الآخر بل قد يكون ثمة عامل ثالث تسبب في حدوث كل منهما. ففي حالة الأيس كريم وحوادث الغرق نجد أنه في فصل الصيف يزيد إقبال الناس على شراء الأيس كريم وأيضا في فصل الصيف يزيد إقبالهم على ارتياد المصايف والسباحة في البحر مما قد يؤدي إلى وفاة بعضهم غرقا، إذن هو فصل الصيف الذي يتسبب في زيادة مبيعات الأيس كريم وارتفاع معدلات الغرق معا. وبالطبع اتباع نظام غذائي صحي وممارسة الأنشطة البدنية هى السبب وراء انخفاض معدلات السمنة… وليست المعيشة في ولاية كولورادو!

ناسا تُطور روبوتات لتنشئ مباني وطرقات على كوكب المريخ!

كما نعلم تخطط وكالة ناسا البدء في إرسال بعثات فضائية مأهولة تحت مظلة مشروع “مارس وان” إلى كوكب المريخ بحلول عام 2024، بواقع بعثة واحدة مكونة من 4 رواد فضاء كل سنتين بهدف بناء مستوطنة دائمة للبشر على المريخ. لكن ما ينتظر الرواد على المريخ هو العدم، الطريق مفروشة…تراب وصخور! فما من بنية أساسية ولا قواعد للهبوط ولا طرقات ممهدة وعلى المستوطنين البدء…من الصفر.

لكن دكتور بيروك كوشنيفس من جامعة ثاوزرن كاليفورنيا كان لديه رأيا آخر: لما لا نبعث بروبوتات عملاقة تسبق المستوطنين إلى المريخ لتقوم بإنشاء كل البنية التحتية التي يحتاجون إليها حتى تكون جاهزة حين يصلوا إلى هناك؟! وقد نجح دكتور كوشنيفس من الحصول على منحة مالية من وكالة ناسا الفضائية للعمل على تنفيذ تلك الفكرة! يعمل دكتور كوشنيفس على تقنية البناء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وهى تشبه تقنية ماكينات الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية لكنها معدلة كي تصلح لطباعة منشئات كبيرة، عن طريق ذراع روبوتية بها فوهة تضخ الخرسانة طبقة فوق الأخرى حتى يكتمل البناء. ويزعم كوشنيفس أنه باستخدام تلك الطابعة بوسعه أن ينشئ الهيكل الخارجي لبيت كامل مساحته 600 مترا مربعا في غضون 20 ساعة فقط لا غير! ويتكهن أن تقنيته ستكون متاحة في عام 2015 على الأكثر.

شاهد فيديو للطابعة وهى تعمل:

لكن ما هى المشكلة؟ (لا يمكن أن تبقى الأمور مثالية إلى هذا الحد، فلابد من وجود مشكلة ما على أي حال!) أين لطابعة كهذه على المريخ أن تجد الخرسانة؟ لكن دكتور كوشنيفس لم يكن ليقف مكتوف الأيدي أمام مشكلة كهذه، فقد فكر في استخدام الخرسانة الكبريتية! حيث أن التربة المريخية تحتوي على أربعة أضعاف كمية الكبريت الموجودة في التربة الأرضية وقد وجد كوشنيفس أن مادة الكبريت قادرة على ربط الحجارة المريخية ببعضها البعض والحفاظ على تماسكها.

ومن ناحية أخرى نجد أن هناك بعض النقاط الإيجابية في البناء على كوكب المريخ. وأولها أن الجاذبية على كوكب المريخ أقل بنسبة 62% من نظيرتها على كوكب الأرض وهذا يعني أن الأشياء تصبح أخف وكذلك مقدار الضغط الواقع عليها أقل. ومن ثم فإن المنشئات سوف تبقى لمدة أطول مما إذا بنيت على كوكب الأرض.

شاهد فيديو تخيلي للطابعة ثلاثية الأبعاد على كوكب المريخ:

المصادر: fastcoexist، sciencealert

برنامج حاسوبي للتعرف على الوجوه يتنبأ بعمرك الافتراضي!

تخيل في المستقبل أن تذهب إلى طبيبك لإجراء فحصك الصحي الدوري، فتجده يلتقط صورة لوجهك ويدخلها إلى برنامج حاسوبي لتعرف الوجوه…ليكتشف أن عمرك الافتراضي هو 60 عاما! لطالما استخدمت تكنولوجيا التعرف على الوجوه في البحث عن المجرمين والتكهن بشكل الأطفال المفقودين حين يصبحوا بالغين، لكن تلك التقنية من شأنها أن تصبح قريبا أداة تشخيصية في أيدي الأطباء أو أداة تقيمية في أيدي شركات التأمين على الحياة.

يعتقد جاي أولشانسكي من جامعه إلينوي بشيكاغو أن التهكن بعدد السنوات التي يمكن أن يعيشها الشخص من خلال تحليل سمات وجهه هو أمرا ممكنا. فثمة أشخاص يتقدمون في العمر ببسرعة وتبدو عليهم علامات الهرم بينما على النقيض نجد أن هناك مَن يتقدمون في العمر ببطئ وهؤلاء يبدون أصغر ممن هم في نفس سنهم وعادة ما يعيشون أطول وبالمثل أبناؤهم أيضا يعيشون أطول من غيرهم.

وبالاستناد على تلك المعرفة ابتكر أولشانسكي بصحبة فريق من المبرمجين برنامجا حاسوبيا يحلل تفاصيل الصور الشخصية بحثا عن علامات التقدم في السن من تجاعيد وبقع قاتمة وترهلات في وجه مع الأخذ في الاعتبار الجنس والعمر والعادات الصحية كالتدخين بالإضافة إلى الخلفية التعليمية، ثم يجري البرنامج مقارنة بين حالة صاحب الصورة ومن هم في نفس سنه وخلفيته، كي يتمكن في النهاية من التكهن بعمره الافتراضي.

أطلق أولشانسكي موقعاً على شبكة الانترنت يدعو أي شخص في العالم يرغب في إرسال صورته الشخصية مع إرفاق سنه في الصورة وبعض البيانات الشخصية للمشاركة في بناء قاعدة البيانات الخاصة بالبرنامج، فكلما زادت أعداد الوجوه المخزنة لديه تزيد دقته في التكهن. وذلك في مقابل أن يتلقى المشارك تقييما بشأن معدل تقدمه في السن والكيفية التي يمكن أن ينعكس بها ذلك على قصر أو طول عمره.

الجدير بالذكر أن تلك التقنية لن يثبت صحة تكهناتها قبل أن يموت عدد كافي من المشاركين في قاعدة البيانات! وهنا يتمكن العلماء من معرفة كيف كانت دقة البرنامج في تقدير أعمارهم. لكن الباعث على الأمل أن البرنامج قد تلقى دفعة إلى الأمام بعد أن تمت تغذيته بصور ملتقطة منذ سنوات طويلة لأشخاص توفوا بعد ذلك مع معرفة تواريخ وفاتهم، وبذلك يصبح البرنامج قادرا على إعطاء المستخدمين أعمار افتراضية أكثر دقة خلال سنة ونصف على الأكثر.

إن ذلك البرنامج يمكن أن يستخدم بفاعلية في الفحوص الطبية، حيث أن الوجه هو نافذة الصحة. فإن العديد من العلامات الصحية الخطيرة تظهر على الوجه فمثلا التجاعيد حول الفم تشير إلى عادة التدخين، والظهور المبكر للبقع البنية والتجاعيد عموما تشير إلى التعرض المكثف لأشعة الشمس، أما الأنف الأكبر من المعتاد فقد يكون إشارة إلى الاستهلاك المفرط للكحوليات.

ولذلك فإن معرفة العمر الافتراضي للشخص قد تكون بمثابة وكزة كي تسترعي انتباهه إلى عادته الصحية الخاطئة بل وتحفزه لإطالة عمره عن طريق تبني العادة الصحية الجيدة…قبل فوات الأوان!

المصادر: washingtonpost ، ibtimes

غناء الأشجار!

إن الحلقات الموجودة داخل جذوع الاشجار تحكي تاريخها، فهى غالباً ما تعطينا معلومات عن عمرها كما تبين تعرضها لظروف جوية أو إصابتها بمرض معين. لكن “بارثولوماوس تراوبيك” نظر إلى جذع الشجرة بنظرة مختلفة، فقد أنشأ جهازاً يقوم بتحويل الحلقات في الجذع إلى موسيقى على طريقة أجهزة تشغيل الاسطوانات!

استمع إلى الموسيقى الناتجة من “تشغيل” حلقات جذوع الأشجار:

مصدر كهرباء مبتكر يعمل بطاقة الرقص!

نحو 75% من سكان كينيا يعيشون من دون كهرباء، مما يعني عدم وجود مصدر طاقة لشحن الهواتف المحمولة وحينما يسدل الليل أستاره فلا مصدر ملائم للإضاءة…وفي سياق آخر نجد أن الكينيون يتميزوا بعروضهم الفلكلورية الراقصة! لا تسيئ فهمي من فضلك…قد تتساءل عن العلاقة بين الرقص ومشكلة الكهرباء، أجيبك بأن العلاقة وثيقة!

فكرت “سودا كتريبال” وهى عازفة إيقاعية بريطانية محترفة، إذا ما كان يمكن استغلال الطاقة الحركية المتولدة من الرقص في توليد الطاقة الكهربية للمواطنين الكنيين. وبمساعدة المصمم شاين سيبمسون من الكلية الملكية للفنون بالممكلة المتحدة تمكنت تلك العازفة من صنع أداة موسيقية إيقاعية تعمل بالاهتزاز وفي الوقت ذاته تخزن الكهرباء، فإن 12 دقيقة من الاهتزاز تخزن بداخلها طاقة بمقدار ساعة كاملة.

فكرة هذا الجهاز قد تفاجئك لبساطتها، فهى تعتمد كلية على الحث الكهرومغناطيسي لملف من النحاس، فعن طريق الحركة الاهتزازية لمغناطيس دخولا وخروجا من ملف النحاس يؤدي إلى توليد تيار كهربي مستحث بالملف وهى الطريقة ذاتها التي يعمل بها المولد الكهربي الذي يحول الطاقة الحركية الناشئة من خروج المياه عبر السدود وحركة طواحين الرياح إلى طاقة كهربية. وعندما يسري التيار في السلك فإنه يقوم بشحن بطارية كهربية، والتي تقوم بدورها بإمداد مصباح كهربي متصل عبر وصلة USB بالطاقة.

شاهد فيديو يشرح فكرة عمل الجهاز:

لماذا تحتضن الكوالا الأشجار؟

لطالما ارتبطت صورة حيوانات الكوالا اللطيفة في أذهاننا بفروع الأشجار، فما من صورة أو فيلم وثائقي تشاهده عن الكولا إلا وتجدها تحضن الأشجار كما لو كانت أمها..فما سر هذا الارتباط الغامض؟ وجدت دراسة حديثة أن احتضان الكوالا لفروع الأشجار يعود إلى السبب نفسه الذي يجعلك تتوق إلى احتضان وسادة باردة في ليلة شديدة الحارة! أجل…إنه الملمس البارد للجذوع والذي يساعد الكوالا على خفض درجات حرارة أجسامها في أجواء استراليا الحارة.

يُذكر أن 25% من الكوالا في نيوساوث ويلز قد توفيت إثر موجة الحر التي ضربت استراليا في عام 2009. إلا أن حيوانات الكوالا لديها في جعبتها بعض الأسلحة التي تلجأ إليها في أوقات الحر ومنها مثلا اللهاث ولعق الفراء في محاولة منها لخفض درجة حرارتها، إلا أن هذا الأمر يكون له مساوئه أيضا فإن اللعق المستمر من شأنه أن يسبب للكوالا الجفاف.

وباستخدام أجهزة الكشف الحراري وجد الباحثون أن درجة حرارة الفروع تكون أقل بنحو 5 درجات مئوية عن الجو المحيط بها ويرجع هذا الأمر إلى أن تلك الأشجار لا تستجيب بسرعة إلى تغيرات الحالة الجوية من حولها أي أنها تبرد وتسخن بشكل بطئ، ومن ثم فإن حرارة الجو حين تصل إلى ذروتها لا تكون الأشجار قد لحقت بها بعد! فضلا عن أن جذوع الأشجار تسحب المياه من التربة، لتعمل بذلك على تبريدها أيضا.

صورة حرارية تكشف الفرق في درجات الحرارة بين جسم الكوالا وفروع الأشجار

إن إمكانية وصول الكوالا إلى مثل تلك الأشجار يوفر نحو نصف كمية المياه التي تحتاجها في يوم حار. ويتنبأ الباحثون أن الكوالا سوف تلجأ إلى ذلك السلوك أكثر وأكثر كلما زادت التغيرات المناخية حدة مؤدية إلى موجات حر أطول، محذرين من أن عمليات القطع الجائر للغابات تُفقد الكوالا مأواها وووسيلة حمايتها من الحرارة.
المصادر: theguardian melbourne huffingtonpost

أخطبوط يتمشى على الشاطئ!

في سلوك غريب من نوعه، خرج ذلك الأخطبوط ليتمشى قليلا على الشاطئ ثم غاب مجدداً في البحر تاركاً خلفة علامات الاستفهام؟ والتعجب! يعتقد علماء الكائنات البحرية أن هذا السلوك قد يكون مدفوعاً برغبة الأخطبوط في البحث عن فريسة خلفها المد البحري وراءه على الشاطئ (أو ربما لإلقاء التحية على معجبيه من البشر)!

المصدر: scientificamerican

كيف تنشأ موجات التسونامي؟

إن أشد الكوارث الطبيعية وطأة هى تلك التي تتبعها كارثة أخرى! نحن نتحدث عن “التسونامي”…موجات المد العاتية التي غالباً ما تتبع الزلازل الناشئة في قلب المحيط.

كيف تنشأ تلك الموجات وما هو سر عنفوانها وقوتها التدميرية؟

هذا ما سنتعرف عليه في هذا الفيديو التعليمي من TED-ED.

وإلى هنا ينتهي العدد السادس من مجلة يوريكا!..نتمنى أن تكون قد حازت على إعجابكم. نلقاكم في الأسبوع القادم إن شاء الله.

إن كانت قد فاتتك الأعداد السابقة من المجلة يمكنك قراءتها عبر الروابط التالية:

العدد الأول: عن أكبر مخلوقات الأرض وأشياء أخرى
العدد الثاني: عن تجارب الحياة المُعلقة وأشياء أخرى
العدد الثالث: عن ماسح الذكريات وأشياء أخرى
العدد الرابع:  عن لغز وجه القمر ورسالتنا لسكان الفضاء وأشياء أخرى
العدد الخامس: البحث عن الكائنات غير الأرضية وأشياء أخرى