كيف عرف البشر أن الشمس هي مركز الكون ؟

- كوبرنيكوس (1473-1543) لم يكن أول شخص يدّعي أن الأرض تدور حول الشمس , ففي الحضارة الغربية يُعتبر الفلكي اليوناني  أرسطخروس من ساموس بوجه عام بأنه أول شخص يقترح فرضية فلكية تفترض أن الشمس هي مركز الكون

ولكن على الرغم من ذلك فإن فرضيةمركزية أريستارخوس اكتسبت قليلاً من المؤيدين , وذلك قبل أن يقوم عالم الفلك نيكولاس كوبرنيكوس في عصر النهضة بعد مرور 18 قرناً على فرضية  أريستارخوس بإنتاج نموذج رياضي يتنبأ بالكامل بنظام مركزية الشمس .

في العصور القديمة ...

- قبل العصر الذهبي لليونان , تعود التكهنات التي تفترض أن الشمس هي مركز الكون وليس الأرض إلى وقت الفليسوف الهندي  Yajnavalkya (من القرن التاسع قبل الميلاد) , والذي كان تابعاً لمعتقد هندوسي يُسمى " فيدا " - وهو عبارة عن نصوص هندوسية مقدسة من الترانيم والتراتيل لدى الآريين الهنود ,يعتمد على استخدام الرياضيات والهندسة في بعض الطقوس الدينية .

فكتب Yajnavalkya في نص هندوسي مقدس (Shatapatha Brahmana: 8.7.3.10) : أن الشمس هي التي تربط هذه العوالم معاً - الأرض , والكواكب , والهواء - كالخيط .

فهذه الكتابات تُعد واحدة من أول الإشارات المسجلة التي تفترض مركزية الشمس , ولكن مؤيدي تلك الفكرة كانوا أيضاً أقلية , فظلت الهند تؤمن بنموذج مركزية الأرض حتى تم اختراع التلسكوب في القرن السابع عشر .

أرستارخوس ( 310 - 230 قل الميلاد )

في أيام أريستارخوس كان يُعتبر أن كامل الكون المعروف لنا هو نظامنا الشمسي فقط , وبقية الكواكب والنجوم الثابتة تدور حول الأرض يومياً , ولكن وفقاً لنظرية أريستارخوس الثورية الجديدة وقتها  , كانت الشمس ، وليس الأرض هي مركز الكون , بينما كانت الأرض وبقية الكواكب تدور حول الشمس في حركة دائرية .

وكن لسوء الحظ فإن أحد أعمال  أريستارخوس التب نجت من العصور القديمة لم تُشر إلى نموذجه الشمسي , ولكن تم تجميع أفكاره حول هذا الموضوع من بعض المراجع التي كتبتها شخصيات تاريخية مهمة مثل  كاتب السيرة الذاتية اليوناني بلوتارخ ،والفيلسوف اليوناني سيكستوس إمبيريكوس وعالم الرياضيات اليوناني أرخميدس ، الذي كتب في كتابه "The Sand Reckoner":

"إن فرضياته ترى أن النجوم ثابتة وكذلك الشمس ، وأن الأرض تدور حول الشمس في محيط دائرة ، والشمس تقع في وسط المدار".

ولكن بطبيعة الحال واجهت نظرية مركزية الشمس مقاومة شرسة من الأديان التي رأت أن الله خلق خلقه الرئيسي في مركز الكون , في حين أن بعض معاصريه مثل الفيلسوف كلينثيس ، قد اعترض على فرضية أريستارخوس لرفضه تصنيف أريستارخوس للشمس ضمن " النجوم الثابتة " , على الرغم من أن هناك بعض المفكرين الذين طرحوا أفكارهم عن الشمس بأنها نجم وليس إلهاً قبل قرنين من طرح نظرية  أريستارخوس .

وهكذا على الرغم من أن نظرية أريستارخوس بدت بديهية للحواس إلا أن بعض الباحثين رفضوا تصديقها بسبب تناقضها مع نظريات علماء الرياضيات , حيث عدم وجود أي اختلاف في حركة ومواقع النجوم أثناء دوران الأرض كان بمثابة حجة قوية ضد نظرية مركزية الشمس طوال القرون التي تلت ذلك , ولكن الحقيقة أن النجوم بعيدة جداً بحيث أن أي اختلاف صغير جدا في مواقعها أو حركتها لا يمكن ملاحظته .

- أفلاطون وأرسطو وبطليموس 

نتيجة لرفض نظرية أريستارخوس بشأن مركزية الشمس أصبح نموذج مركزية الأرض للنظام الشمسي الذي اقترحه فلاسفة يونان مثل أفلاطون وأرسطو هو الصيغة المقبولة لنظامنا الشمسي .

وفي عام 140 بعد الميلاد , صاغ  "بطليموس " - 90-168 م , نموذجه لمركزية الأرض والذي ظل راسخاً في العالم الغربي خلال القرون الأربعة التالية .

- نيكولاس كوبرنيكوس والثورة الكوبرنيكية (1473-1543)

حاول عالم الرياضيات وعالم الفلك في عصر النهضة نيكولاس كوبرنيكوس إحياء نظرية أريستراخوس عن " مركزية الشمس" , وبحلول عام 1532 أكمل مخطوطته بعنوان " الكتاب في دورات الكواكب السماوية " حيث صاغ كوبرنيكوس نموذجاً تنبئياً يوضح أن الأرض مجرد كوكب آخر يدور حول الشمس , ولكن كوبرنيكوس كان يعلم أنه سيُتهم بالهرطقة من قِبل الكنيسة المسيحية في حال نشره لهذا الكتاب , وبالفعل لم ير هذا الكتاب النور إلا في يوم وفاة كوبرنيكوس .

ويُنظر الآن إلى نظرية كوبرنيكوس على أنها الثورة التي انطلقت منها بدايات علم الفلك الحديث , على الرغم من أن الكنيسة الكاثوليكية في ذلك الوقت هاجمت كتاب كوبرنيكوس وحاولت بشدة قمع كل الحجج المتعلقة بصحة النظرية .

- جاليليو جاليلي -  (1564-1642)

في القرن التالي , استخدم جاليليو غاليلي(1564-1642) تلسكوب الانكسار الذي تم اختراعه حديثًا للتوسع في نظرية كوبرنيكوس ، وبعد اكتشاف أقمار المشتري الأربعة الرئيسية في عام 1610 - وهي الأقمار الأولى التي عُثر عليها في مدار كوكب آخر في ذلك الوقت - ساهم ذلك في وجود حجة قوية لصحة نظرية مركزية الشمس ودوران الكواكب حولها كالأقمار التي تدور حول الكواكب .

في عام 1632 نشر جاليليو كتاب بعنوان "حوار حول النظامين الرئيسيين للكون" , والذي قارن فيه النظام الكوبرنيكي بالنظام البطلمي , ولكنه أُجبر بعد ذلك على التراجع عن أفكاره وذلك بعد قضاء بقية حياته تحت الإقامة الجبرية .

- إسحاق نيوتن - (1643-1727)

- بعد أن اخترع السير إسحاق نيوتنالتلسكوب العاكس في عام 1688 ، سرعان ما أصبح واضحًا بشكل قاطع أن الأرض لم تكن مركزًا لنظامنا الشمسي. ثم جاء المسمار الأخير في نعش مركزية الأرض بعد أن نشر نيوتن كتاب Principia Mathematica الذي يثبت بشكل قاطع نموذج مركزية الشمس الذي اقترحه  كوبرنيكوس.

ثم استخدم إدموند هالي (1656-1742) لاحقًا معادلات نيوتن للتنبؤ بعودة مذنب في 1758 لإعطاء برهان نهائي على نظرية مركزية الشمس.

مصدر المقال / astronomytrek

ماذا تعرف عن أرسطو !

ماذا تعرف عن الأشعة السينية "X-Ray" ؟

التصوير بالأشعة السينية هو تقنية لتحديد وقياس الفوتونات أو جسيمات الضوء التي لها أطوال موجية في جزء الأشعة السينية من الطيف الكهرومغناطيسي.

استخدمه العلماء لمساعدتهم على فهم الخصائص الكيميائية والعناصر الأساسية لأي شيء.

هنالك العديد من طرق التصوير المختلفة بالأشعة السينية والتي تستخدم في العديد من تخصصات العلوم والتكنولوجيا.

بما في ذلك علم الآثار وعلم الفلك والهندسة.

يمكن استخدام هذه الطرق معًا أو بصورة مستقلة لتكوين صورة أكثر تكاملًا عن المواد أو الكائنات قيد التحلل.

تاريخيًا

عالم الفيزياء الألماني فيلهلم كونراد رونتغن (Wilhelm Conrad Röntgen) أوّل من اكتشف الأشعة السينية في عام 1895، وحاز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1901.

تقنيته الجديدة هذه سرعان ما اُستخدِمَت من قبل علماء الفيزياء والعلماء الآخرين.

حسب مختبر (SLAC National Accelerator Laboratory) قام عالم الفيزياء البريطاني تشارلز باركلا (Charles Barkla)، بإجراء بحث بين عامي 1906 و1908 توصّل من خلاله إلى أن الأشّعة السينية يمكن بواسطتها معرفة الصفات التشخيصية للمواد الخاصّة، وحصل من خلال عمله هذا على جائزة نوبل في الفيزياء، لكن في وقت متأخر في عام 1917.

بدأ استخدام طيف الأشعة السينية في الواقع في وقت سابق في عام 1912 من قِبَل فريق من الفيزيائيين البريطانيين مكوّن من أب وابنه، وهما وليام هنري براغ (William Henry Bragg) ووليام لورنس براغ (William Lawrence Bragg).

استخدما طيفَ الأشعة السينية لدراسة تفاعل إشعاع الأشعة السينية مع الذرات داخل البلورات تقنيتهم هذه سميَّت الفحص البلوري بالأشعة السينية، وأصبحت معيارًا يستند عليه العلماء في السنوات اللاحقة في مجال الفحص بالأشعة السينية، وقد حصلا على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1915.

كيف يتمّ التصوير بالأشعة السينية؟

عندما تكون الذرة غير مستقرة أو يتم قذفها بجسيمات عالية الطاقة، تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة إلى آخر، وعندما تتقارب الإلكترونات يمتص العنصر ويحرر فوتونات أشعة سينية ذات طاقة عالية بطريقة تتميّز بها الذرات التي تشكل هذا العنصر الكيميائي الخاص.

يقيس التصوير بالأشعة السينية تلك التغيّرات في الطاقة والتي تسمح للعلماء بتحديد العناصر وفهم كيفيّة تفاعل الذرات داخل المواد المختلفة.

هنالك طريقتان رئيسيتان للتصوير بالأشعة السينية، هما: التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطول الموجي (WDXS)، والتحليل الطيفي للأشعه السينية المشتتة للطاقة (EDXS).

(WDXS): يقيس الأشعة السينية ذات الطول الموجي الواحد والتي تنعكس بواسطة البلورة.

(EDXS): يقيس الإشعاع السيني المنبعث من الإلكترونات المحفزّة بمصدر عالي الطاقة للجسيمات المشحونة.

في كِلا التقنيتين يظهر الإشعاع متشتت مشيرًا للبنية الذريّة للمادة، وبالتالي العناصر داخل الكائن الذي يتم تحليله.

تطبيقات الأشعة السينية المتعددة

اليوم يتمّ استخدام التصوير بالأشعة السينية في العديد من مجالات العلوم والتكنولوجيا بما في ذلك علم الآثار والفلك والهندسة والصحة.

يستطيع علماء الأنثروبولوجيا وعلماء الآثار اكتشاف معلومات مخبأة حول القطع الأثريّة، وما زالوا يجدونها باستخدام التصوير بالأشعة السينية على سبيل المثال استخدم لي شارب (Lee Sharpe) أستاذ الكيمياء المساعد في جامعة غرينيل في أيوا وزملاؤه طريقة تسمّى التصوير بالأشعة السينية (XRF) للتعرّف على أصل رؤوس السهام التي صنعها أناس ما قبل التاريخ في الجنوب الغربي لأمريكا الشمالية، ونشر هذا الفريق نتائج دراسته في أكتوبر من عام 2018 في مجلّة علم الآثار (Journal Archaeological science).

كما ساعد التصوير بالأشعة السينية علماء الفيزياء الفلكيّة في معرفة المزيد عن كيفية عمل الأجسام في الفضاء.

على سبيل المثال يخطط باحثون من جامعة واشنطن في سانت لويس لمراقبة الأشعة السينية التي تأتي من الأجسام الكونية مثل الثقوب السوداء لمعرفة المزيد عن خصائصها، ويعتزم الفريق بقيادة هينريك كراوتشينسكي (Henric Krawczynskj) وهو عالم تجريبي ونظري في الفيزياء الفلكية إطلاق نوع من التصوير بالأشعة السينية سمّي جهاز استقطاب الأشعة السينية (X-ray polarimeter).

ابتداءً من ديسمبر2018، سيتم وضع هذا الجهاز في الغلاف الجوي للأرض بواسطة بالون طويل ممتلئ بالهيليوم.

يوري غوغوتسي (Yury Gogotsi) كيميائي ومهندس مواد في جامعه دري كسيل في بنسلفانيا صنع هوائيات تعمل بالرش وأغشية تحلية الماء بواسطة التصوير بالأشعة السينية.

هوائيات الرذاذ غير المرئية ليست إلّا بضع عشرات من النانومترات السميكة لكنها قادرة على نقل وتوجيه الموجات الراديوية سمّيت هذه التقنية بالتصوير بامتصاص الأشعة السينية (XAS)، وتساعدنا على التأكّد من تركيب المواد الرقيقة بشكل صحيح، وتساعدنا أيضًا في تحديد التوصيلية للمعادن.

يقول غوغوتسي: «توصيلية المعدن العالية، مطلوبة للأداء الجيد للهوائيات لذلك علينا مراقبة المواد عن كثب».

غوغوستي وزملاؤه أيضًا استخدموا التصوير بالأشعة السينية لتحليل كيمياء السطح للأغشية المعقدة المستخدمة في أجهزة تحلية المياه عن طريق تصفية أيونات معينة مثل أيون الصوديوم.

ويمكن أيضًا استخدام التصوير بالأشعة السينية في العديد من مجالات البحث الطبي والممارسة الطبية، مثل آلات التصوير المقطعي الحديثة (CT Scan Machines).

إن جمع أطياف امتصاص الأشعة السينية أثناء التصوير المقطعي -عن طريق العدّ الفوتوني أو الماسح الضوئي المقطعي الطيفي- يمكن أن يوفّر معلومات أكثر تفصيلًا حول ما يحدث داخل الجسم، مع جرعات إشعاعية أقلّ من الأشعة السينية وأقلّ أو دون الحاجة لاستخدام المواد المتغايرة (الأصباغ) طبقًا لمدير قسم الأشعة والتصوير والعلوم في جامعة إيموري في جورجيا فونغ دوونغ (Phuong-Anh T.Duong)

ماذا تعرف عن أشعة غاما

إن أشعة جاما هي أحد صور الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثلها كمثل موجات الراديو، والأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية وأشعة إكس وكذلك الموجات الميكروية.

من الممكن أن يستخدم إشعاع جاما في علاج السرطان، كما يدرس الفلكيون الانفجارات المطلقة لإشعاع جاما.

الإشعاع الكهرومغناطيسي ينتقل عبر الموجات أو الجسيمات خلال أطوال موجية مختلفة وكذلك ترددات مختلفة، ذلك المدى الواسع من الأطوال الموجية يعرف بالطيف الكهرومغناطيسي، كما يمكن تقسيم ذلك الطيف لسبعة مناطق مختلفة بسبب تناقص الأطوال الموجية وزيادة التردد وكذلك الطاقة، والتسميات الشائعة لتلك المناطق هي موجات الراديو، الموجات الميكروية، الأشعة تحت الحمراء، الضوء المرئي، الأشعة فوق البنفسجية، أشعة إكس، وأخيرا إشعاع جاما.

تقع أشعة جاما في الطيف الكهرومغناطيسي فوق أشعة إكس المعتدلة، إذ تمتلك ترددات أعلى من 1.018 دورة لكل ثانية، أو الهرتز، وأطوال موجية أقل من 100 بيكومتر، حيث إن البيكو متر هو جزء من التريليون جزء من المتر.

تتداخل المناطق الخاصة بأشعة جاما وكذلك أشعة إكس الشديدة في الطيف الكهرومغناطيسي إذ يصعب التفرقة بينهما، ففي بعض المجالات كما هو الحال في الفيزياء الفلكية ترسم خطوط اعتباطية بنفي الطيف عند طول موجي معين يتم تعريفه على إنه تابع لأشعة إكس والأطوال الموجية الأقصر يتم تعريفها على أنها أشعة جاما، كلا إشعاع جاما إشعاع إكس لديه طاقة كافية لإلحاق الضرر بالأنسجة، لكن يعود الفضل للغلاف الجوي للأرض لحجب معظم الأشعة الكونية.

اكتشاف أشعة جاما:

لوحظت أشعة جاما لأول مرة بواسطة الكيميائي الفرنسي “بول فيلارد” في عام 1900، أثناء دراسته الإشعاع الناتج من الراديام، تبعًا لـ”الوكالة الأسترالية للحماية من الإشعاع والسلامة النووية”، بعدها ببضعة أعوام، قام الفيزيائي النيوزيلندي المولد “إرنست رذرفورد” باقتراح اسم “أشعة جاما” الحرف التالي بعد ألفا وبيتا، أسماء تم إعطائها لجسيمات تُخلق أثناء التفاعلات النووية، وهكذا ارتبط بها الاسم.

مصادر أشعة جاما وتأثيراتها:

تنشأ أشعة جاما بشكل أساسي من خلال أربعة أنواع مختلفة للتفاعلات النووية، الاندماج النووي، الانشطار النووي، انحلال ألفا، وكذلك انحلال جاما.

الاندماج النووي، هو العملية التي تمد الشمس بالطاقة وكذلك النجوم، وتحدث في عملية ذات عدة خطوات، حيث تدفع أربعة بروتونات، أو أنوية الهيدروجين، تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين جدا لتندمج مع بعضها منتجة نواة الهيليوم، والتي تتكون بدورها من بروتونين ونيوترونين. نواة الهيليوم الناتجة أخف بحوالي 0.7 في المئة من الأربعة بروتونات المشتركة في التفاعل، ذلك الفرق في الكتلة يتحول إلى طاقة تبعًا لمعادلة آينشتاين الشهيرة: E=Mc2.

حوالي ثلثي تلك الطاقة يتم إطلاقها كإشعاع جاما، أما الباقي فتمتلكه النيوترينوات والتي بدورها جسيمات تكاد تكون لا تتفاعل وذات كتلة مقاربة جدًا للصفر في المراحل الموالية في حياة النجم، عندما ينفذ وقود الهيدروجين، وبإمكانها تكوين عناصر أكثر ثقلًا عبر الاندماج النووي، متضمنة باقي العناصر حتى الحديد، لكن تلك التفاعلات تنتج نقصًا في كمية الطاقة في كل مرحلة.

مصدر آخر لأشعة جاما هو عملية الانشطار النووي.

يعرّف معمل لورنس بركلي القومي الاندماج النووي على أنه انشطار الأنوية الثقيلة إلى أجزاء مربعة متساوية تقريبًا، حيث تنتج أنوية أخف في تلك العملية، والتي تتضمن أيضًا تصادمات مع جسيمات أخرى، أنوية ثقيلة كاليورانيوم والبلوتونيوم تنقسم لأنوية أصغر كالزينون والسترونيوم، كما أن الجسيمات الناتجة من تلك التصادمات باستطاعتها التداخل مع أنوية ثقيلة أخرى، منتجة بذلك ما يعرف بالتفاعل المتسلسل، تنتج الطاقة لإن كتل الأنوية الناتجة أقل من كتل الأنوية المشتركة في التفاعل، وذلك الفرق يتحول إلى طاقة ويظهر على هيئة طاقة حركة تمتلكها الأنوية الأصغر، والنيوترينوات وكذلك إشعاع جاما.

مصادر أخرى كانحلال ألفا وانحلال جاما.

يحدث انحلال ألفا عندما تفقد نواة هيليوم-4 مقللة بتلك العملية العدد الذري بـ 2 والعدد الكتلي بـ 4، تلك العملية بإمكانها أن تترك النواة بطاقة فائضة تفقد عن طريق إطلاق أشعة جاما.

انحلال جاما يحدث عندما تمتلك النواة طاقة فائضة، فتخرجها عن طريق إشعاع جاما دون إحداث أي تغييرات لشحنة أو كتلة النواة.

العلاج بواسطة إشعاع جاما:

تستخدم أشعة جاما أحيانًا في علاج الأورام السرطانية حيث تقوم بتدمير الـ DNA الخاص بالخلايا السرطانية، ومع ذلك، يجب أن تتم بعناية شديدة، إذ من الممكن لأشعة جاما تدمير الـ DNA الخاص بالخلايا السليمة المحيطة.

إحدى طرق زيادة الجرعة للخلايا السرطانية وتقليلها للأنسجة السليمة، هي التوجيه المباشر لأشعة جاما من معجل خطي للمنطقة المصابة عبر عدة اتجاهات، تلك هي الفكرة الأساسية وراء ما يعرف بالسكين الإليكتروني والعلاج بواسطة سكين جاما.

جراحات سكين جاما تتم بواسطة معدات متخصصة لتركيز ما يقارب 200 قذيفة إشعاعية على الورم أو على الهدف في الدماغ، ولكل قذيفة تأثير متناهِ الصغر على أنسجة الدماغ التي تعبر خلالها، لكنها تكوّن جرعة قوية من الإشعاع عند نقطة تلاقيهم.

فلك إشعاع جاما:

واحدة من أكثر مصادر إشعاع جاما المثير للاهتمام هي انفجارات إشعاع جاما، وهي أحداث فائقة الطاقة تحدث خلال مدة تتراوح بين بضعة أجزاء من الثانية إلى بضع دقائق، ولوحظت لأول مرة في ستينيات القرن الماضي. أما الأن فهي تلاحظ في مكان ما في السماء حوالي مرة في اليوم.

انفجارات أشعة جاما هي “أكثر صور الضوء طاقة” تبعًا لناسا، إذ تكون ذات بريق أعلى بمئات المرات من المستعرات العظمى المعتادة، فهي بمثابة مليون تريليون شمس.

وحسبما قال روبرت بيترسون، أستاذ علوم الفلك بجامعة ولاية ميزوري، انفجارات إشعاع جاما كان يعتقد أنها آخر مراحل تبخر الثقوب السوداء، أما الآن فيعتقد أنها تتكون من خلال تصادمات عدة أجسام كالنجوم النيوترونية.

نظريات أخرى ترجح تصادم نجوم فائقة الكتلة لتكوين الثقوب السوداء.

في كلتا الحالتين، انفجارات إشعاع جاما تنتج كمًّا من الطاقة خلال بضع ثوان كافيًا لإضاءة المجرة بأكملها، لكن بسبب الغلاف الجوي للأرض يُحجب معظم إشعاع جاما، فإنها ترى فقط عبر البالونات المرتفعة عاليًا والتليسكوبات المدارية.

المصدر : أنا أصدق العلم.

ماذا تعرف عن الكامرات المزودة بالذكاء الإصطناعي ؟

 

أصبح الذكاء الاصطناعيّ منتشرًا لدرجة أنّه من النادر اليوم إيجاد هاتف ذكي من دون بعض الذكاء .الاصطناعيّ 

تعتبر«كاميرا الذكاء الاصطناعيّ» العبارة الجديدة المثيرة التي يسمعها الجمهور باستمرار أثناء إطلاق الهواتف الذكية الجديدة وبالأخص متوسطة وعالية التقنية منها. لهذا السبب فقط، من الجدير معرفة ما هي بالضبط كاميرا الذكاء الاصطناعيّ؟ وكيف تفيدنا في عدّة جوانب حياتية، حتى في تطبيق القانون (الشرطة)؟

الذكاء الاصطناعيّ في الكاميرات:

الذكاء الاصطناعيّ هو فرعٌ من مجال علوم الحاسوب الذي يهتم بتدريب الحواسيب وتعليمها على التفكير،التعلُّم والقيام بالمهمات كالبشر. بدلًا من أن يبرمج لعمل مهمةٍ ما ببساطة، تزوّد الإلكترونيات ذات الطاقة العالية بميّزة الذكاء الاصطناعيّ التي لا توجهها لفعل عملٍ ما فقط، ولكن تبرمجها لتتعلم ولتتكيف مع سلوك المستخدم وأنماطه.

تستخدم كاميرات الذكاء الاصطناعيّ ببساطةٍ برامج الذكاء الاصطناعيّ؛ لتتعامل بحكمةٍ مع الصور والفيديوهات. يكون عادةً التصوير المحوسب في لبِّ الكاميرا المزوّدة بالذكاء الاصطناعيّ. يُقسَم مجال الذكاء الاصطناعيّ عامّةً إلى تقنيات فرعية تحاول محاكاة ما يفعله الإنسان، مثل التعرُّف على الصوت، تحويل الصوت إلى نص، التعرُّف على الوجوه أو الصور، البصر المحوسب، وتعلُّم الآلة.

يبدو كل هذا جيدًا، ولكن ما هو الشيء المهم بكاميرات الذكاء الاصطناعيّ؟ حسنًا، تساعد هذه الكاميرات المطّورة على توفير الوقت عن طريق معالجة الصور وتحسينها كما هو مطلوب تزامنيًا وبالوقت الحقيقي، والذي قد يستغرق ساعاتٍ من العمل على برامج تعديل الصور التجارية مثل:Photoshop” ” و “Lighthouse”.

والآن دعونا ننظر إلى أهمِّ ميّزات كاميرات الذكاء الاصطناعيّ:

التعرُّف على الوجوه:

إن كنت مالكًا لجهاز iPhone X””، فأنت على الأغلب تستخدم ميّزة فكّ القفل عن طريق الوجه. تعتبر ميّزة فكّ القفل برنامج ذكاءٍ اصطناعيّ. وبعيدًا عن أجهزة الـ ” iphone”باهظة الثمن، وتأتي هواتف ال”Android”  الذكية الأرخص ثمناً مع ميّزة فكّ القفل بالتعرُّف على الوجه. تحلل هذه الميّزة وجه المستخدم وتتذكرها، وتتعلّم أيضًا التغيُّرات في الوجه، فإن حلقت لحيتك الطويلة أو اتخذت لنفسك مظهرًا جديدًا كأصلعٍ خلال الصيف بعد سنين من الشعر المجعَّد، سوف يستطيع البرنامج التعرُّف عليك وفكّ قفل جهازك إن كنت فعلًا مستخدمه. تتعلّم الكاميرا هذه التغيُّرات كي لا يصبح وجهك غير مألوفٍ.

بالواقع، تنتشر ميّزة التعرُّف بالوجوه بشكلٍ سريعٍ وستصبح الأكثر استخدامًا للتطبيقات البيومترية (القياسات الحيوية)، ويساعدها في ذلك مستشعرات عمقٍ. وقد لاقى مستوى الأمان المتاح من قِبَل هذه التكنولوجيا التطّلعات حتى في التطبيقات ذات إجراءات الأمن العالية مثل المصارف.

أدّى تطوير بيئات تشغيل محميّة إلى ثقةٍ متزايدةٍ في هذه التكنولوجيا على المستوى الفرديّ، ونقصد بذلك أنّ الناس سُعداء بتقبُّل هذه التقنية في هواتفهم الذكية، هذا دون ذكر الشركات العديدة التي تُطبِّق هذه التقنية في مجالات أخرى، بما فيها السيارات، والمنازل وتطبيقات المراقبة الأمنية.

محاكاة وظائف الأجهزة باستخدام ذكاء صنعي متطوّر:

لا نحاول الترويج لجهاز”Pixel”، ولكن يقال عن جهاز “Google Pixel 3” أنّه يحتوي على واحدةٍ من أفضل الكاميرات في السوق. وما يدعو للدهشة وجود كاميرا فردية العدسة وليست مزدوجة العدسات!، والتي أصبحت أمرًا عاديًا بين أفضل الهواتف.

ولكن بالرغم من ذلك، تظلُّ هذه الكاميرا من أفضل الكاميرات، فمن أين تأتي قوة هذه الكاميرا؟

لا توجد أيّة جوائز لمن يخمِّن، إنّها بسبب تقنية الذكاء الاصطناعيّ الموجودة داخل الهاتف!، تمتلك Google كمًّا هائلًا من البيانات التي تراكمت على مدى السنين، ويعتمد الذكاء الاصطناعيّ جزئيًا على كمية البيانات الموجودة. تسبق “Google” منافسيها بأميالٍ عدّة، وذلك بسبب الكمّ الهائل من البيانات القادمة من مستخدمي خدماتها، وتساعد هذه البيانات عملاق التكنولوجيا على تطوير خوارزميات حوسبية دقيقة تعطي الكاميرا القوة الخارقة التي لا تمتلكها الهواتف الأخرى إلا عند إضافة جهاز آخر – عدسة أخرى في هذا المثال.

تعتبر ميّزة “Top Shot” المقدّمة من “Google” ميّزة أخرى مفيدة للذكاء الاصطناعيّ. لِنَقُل أنّك أردت التقاط صورة جماعية، ولكن يقوم أحد الأشخاص بومض عينيه. في الصور الجماعية، يوجد دائمًا شخص ما يفعل شيئًا يجعل الصورة أقلّ مثالية. ربما يتحرك أحد الأشخاص، يحرف عينيه نحو الشمس، أو تظهر قطعة غير مرغوبة من الزغب في الصورة. هنا، تُصلِّح ميّزة “Top Shot AI” من شركة “Google” الصورة بأخذ فيديو لمدة ثلاث ثوانٍ، والذي يلتقط كل اللحظات قبل وبعد اتخاذ الصورة. وعندما تقوم بالتقاط الصورة، يحلل برنامج الكاميرا اللحظات التي سبقت والتي ألحقت اتخاذ اللقطة، وسوف تقترح عليك صورة أفضل كي لا تكون مقيّدًا بعدة صورٍ غير مثالية.

المراقبة الأمنيّة المزوّدة بالذكاء الاصطناعيّ لكشف المسدسات:

تحدثت عن الكاميرات المزوّدة بالذكاء الاصطناعيّ في الهواتف الذكية كثيرًا، ولكن تستفيد كاميرات المراقبة من الذكاء الاصطناعيّ أيضًا.

بالواقع، طوّرت شركة تدعى “Athena Security” ذكاءً اصطناعيًّا للكاميرات لتستطيع كشف المسدسات وتبليغ السلطات العليا. تشهد الولايات المتحدة أحداث إطلاق نارٍ بشكلٍ متزايد، ما يجعل هذه التقنية مهمة جدًا. لحد الآن في عام 2018، تمت200 عملية إطلاق نارٍ عبر الولايات المتحدة، فيستطيع الذكاء الاصطناعيّ مساعدة الشرطة للقبض على المسلح قبل بدئه في عملية الإطلاق.

يستطيع الذكاء الاصطناعيّ المطوّر من قبل شركة “Athena” التعرُّف على مجموعة كبيرة من المسدسات والبنادق والأسلحة الميتة الأخرى، التي يستطيع الأشرار حملها بشكلٍ سريٍّ واستخدامها لاحقًا لإيذاء الآخرين.

عندما تعثر هذه الكاميرا على مسدس في محيطها تقوم بإرسال بلاغٍ لصاحب العمل أو إلى أقرب مركز شرطة. وبما أنّ هذا النظام مبنيّ على الحوسبة السحابية، تُرسِل لقاعدة البيانات أيضًا بثًا مباشرًا من الفيديو للحادثة. ويمكن مراقبة الفيديو عن طريق تطبيق، ما يجعل مكافحة الجريمة أمرًا يُنقل. ويستطيع المستخدم ربط هذه الكاميرا ذات الصنع الذكي بأنظمة أمنيّة أخرى، مثل الأبواب والمصاعد. على سبيل المثال، إن حاول مسلحٌ الدخول إلى أيِّ مكانٍ محظور فيه المسدسات، يُقفَل الباب الرئيسي تلقائيًا، وطُبِّق هذا النظام الأمنيّ في مدرسة “Archbishop Wood” الثانوية في مدينة وارمنيستر، ولاية بنسلفانيا. وتعتقد الشركة أنّ هذا النظام دقيق وفعّال بنسبة 99%.

وللتلخيص، يغيّر الذكاء الاصطناعيّ طريقة عمل الكاميرا. سواء عن طريق التعرُّف على المستخدم المسموح لجهازٍ ما، أو عن طريق التقاط صورٍ شخصية واضحة، أو الكشف عن نيّة شخصٍ مسلح قبل قيامه بأيِّ عملٍ مؤذٍ.

تستطيع الكاميرات المدعّمة بالذكاء الاصطناعيّ خدمة عدّة أهداف دون الحاجة لإضافة أجهزة وعناصر جديدة.

المصدر : أنا أصدق العلم

علماء الأحياء الأكثر تأثيرا في تاريخ البشرية !

قد يكون العلماء أكثر الناس تأثيرًا في العالم اليوم. فهم ليسوا مسؤولين فقط عن التطورات العمليّة العظيمة في الطبّ والتكنولوجيا، ولكنهم أيضًا يقدّمون لنا فهمًا عميقًا عن ماهيّة العالم وكيف يعمل. ليس هناك مثيل لدورهم في تشكيل النظرة العالميّة لثقافتنا.
وهذه قائمة بالعلماء الذين نعتبرهم الأكثر تأثيرًا على عالمنا:

 1- (تيم بيرنرز لي – Tim Berners-Lee) :

هو مهندسٌ وعالم حاسوب إنجليزيّ، الذي اخترع الشبكة العنكبوتيّة العالميّة والتي تُعرف بالويب، حيث كان أوّل من ينجح في تنفيذ بروتوكولات النقل التي يعتمد عليها الويب.

2. (نعوم تشومسكي – Noam Chomsky):

على الرغم من كونه لغويًّا وفيلسوفًا، فإنّه قام بشكلٍ أساسيّ بإعادة تشكيل مجال علم النفس، بواسطة التخلي عن المدرسة السلوكيّة من خلال أفكاره حول فطرة اللغة.

3. (ريتشارد دوكنز – Richard Dawkins):

الذي شكّل الطريقة التي نفهم بها أنفسنا في أكثر المستويات الأساسيّة من خلال البيولوجيا التطوريّة.

4. (برسي دياكونيس – Persi Diaconis):

الذي أعاد تكوين فهمنا للعشوائيّة بشكلٍ جذريّ، عن طريق دمج النظريّة الرياضيّة للمجموعات مع الإحصائيّات.

5. (جين غودال – Jane Goodall):

قضت 45 عامًا من عمرها في دراسة التفاعلات الاجتماعيّة والأسريّة للشمبانزي في الحياة البريّة، ومنحتنا التركيز في فهم أقرب أقربائنا في المملكة الحيوانيّة.

6. (آلان جوث – Alan Guth):

الذي أحدثت فكرته -عن علم التضخّم الكونيّ- ثورةً في فهمنا للانفجار الكبير والبنية الكونيّة واسعة النطاق.

7. (دونالد كانوث – Donald Knuth):

ساهمت أعماله على نظريّة الخوارزميّة في إعادة هيكلة علوم الحاسوب.

8. (لين مارغوليس – Lynn Margulis):

التي ساهمت أفكارها حول التكاثر في دعم الطرق التقليديّة لفهم التطور البيولوجيّ بشكلٍ كبير.

9- (جوردن مور – Gordon Moore):

قام -بكونه مؤسس شركة إنتل- بدمج التجارة والعلوم، ما أدى إلى إحداث ثورةٍ في تكنولوجيا المعلومات (سميّ “قانون مور” نسبة له).

10- (روجر بنروز – Roger Penrose):

الذي شقّ أُسسًا جديدةً في الفيزياء الأساسيّة، بالإضافة لارتباطها بالوعيّ البشريّ.

11. (ألان سانداج – Allan Sandage):

الذي واصل أعمال الأسطورة إدوين هابل ليصبح أعظم عالم فلكٍ حيّ في العالم.

12. (فريدريك سانغر – Frederick Sanger):

كشف بحثه عن بنية البروتينات لأول مرة، وهو العمل الذي حصل بفضله على أوّل جائزةٍ من أصل جائزتَي نوبل في الكيمياء.

13. (تشارلز تاونز – Charles Townes):

مُبتكر الليزر، المُستخدَم الآن في مجالات التكنولوجيا والحياة الاعتياديّة.

14- (كريج فنتر – Craig Venter):

الذي يتحدّى فهمنا للحياة بشكلٍ أساسيّ من خلال إكمال مشروع الجينوم البشريّ، واستمرار العمل في الجينومات الاصطناعيّة، والخلايا المركّبة صناعيًا.

15. (جيمس واطسون – James Watson):

وهو معلّم القرن العشرين الذي شارك في إحداث ثورةٍ في علم الأحياء من خلال اكتشاف بنية الحمض النوويّ (DNA) مع (فرانسيس كريك – Francis Crick).

16. (ستيفن واينبرغ – Steven Weinberg):

ساهم عمله على توحيد القوى الفيزيائيّة، بالإضافة إلى كتبه الشعبيّة الاستثنائيّة المكتوبة عن العلوم بجعله مفكرًا عامًا رئيسيًا في تفسير العلوم إلى الثقافة الأوسع.

17- (أندرو وايلز – Andrew Wiles):

قام بحلّ “مبرهنة فيرما الأخيرة” والتي تبلغ من العمر 300 عامًا، أثبت بشكلٍ حاسمٍ أنّ المشاكل التي تبدو غير قابلةٍ للحلّ قد تخضع للحلّ في النهاية من خلال الفطنة الإبداعيّة.

18- (إدوارد أوسبورن ويلسون – Edward O. Wilson):

أدّى عمله في علم الاجتماع إلى حثّ التفكير التطوريّ نحو الأخلاق وعلم النفس.

19- (إدوارد ويتن – Edward Witten):

ساهم عمله على الأسس الرياضيّة لنظريّة الأوتار في جعلها نظريّة كلّ شيء.

المصدر : أنا أصدق العلم.

مشاهدة التلفاز وهاتفك الذكي بيدك..العلماء يحذروننا من ذلك !

كم مرة جلست لمتابعة التلفاز أو مشاهد فيلم ما، وحوّلت انتباهك فجأة إلى هاتفك الذكي أو جهازك اللوحي؟ تشيع ظاهرة استخدام أكثر من شاشة ذكية في الوقت نفسه ، والتي تُعرف باسم «تعدد المهام الوسائطية» على نطاق واسع، إذ اعتاد ملايين الناس حول العالم استخدام جهاز ثانٍ في أثناء مشاهدتهم التلفاز.

وبينما قد يفترض البعض أن تحويل الانتباه بين مصادر تدفق المعلومات المختلفة ربما يكون تدريباً مفيداً للدماغ على تحسين أداء الذاكرة والانتباه، إلا أن دراسات متعددة توصلت إلى عكس ذلك تماماً.

ظاهرة استخدام أكثر من شاشة ذكية في الوقت نفسه

تعدد المهام الوسائطية هو تفاعل الأشخاص مع أكثر من جهاز ذكي، أو التعامل مع أكثر من محتوى في آن واحد.

ربما يحدث ذلك عند استخدام هاتفك الذكي في أثناء مشاهدة التلفاز، أو حتى عند استماعك الموسيقى وكتابة الرسائل النصية في أثناء ممارسة ألعاب الفيديو.

وبحسب موقع Science Alert الأميركي، راجعت دراسة حديثة عدداً من الأبحاث الجارية المتعلقة بتعدد المهام الوسائطية (والتي تتألف من 22 بحثاً خضعت لاستعراض النظراء)، ووجدت أن التبليغ الذاتي عن «تعدد المهام الوسائطية الكثيف» كان له أثر بالغ السوء في أداء اختبارات الانتباه والذاكرة النشطة، بل إن أدمغ بعضهم شهدت اختلافات هيكلية.

اكتشفت الدراسة أن من يمارسون تعدد المهام الوسائطية «بكثافة» حققوا أداءً أسوأ بنسبة تتراوح بين 8% و10% في اختبارات الانتباه المستمر، مقارنةً بمن يمارسون تعدد المهام الوسائطية «بشكلٍ خفيف».

تضمنت هذه الاختبارات أن يركز مجموعة من المشاركين على مهمة محددة (مثل التدقيق على حرف معين وسط سيلٍ من الحروف الأخرى) مدة 20 دقيقة أو أكثر.

قصور في القدرة على الانتباه

اكتشف الباحثون في هذه الاختبارات وغيرها قصوراً في القدرة على الانتباه المستمر لدى من يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة.

وقد تفسر هذه النتائج كون بعض الأشخاص يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة أكبر من غيرهم.

إذا وُجد شخص ما يعاني قصوراً في فترات الانتباه، فمن المرجح أن يكون هذا الشخص ممن يتنقلون بين الأنشطة بسرعة، بدلاً من التركيز في نشاط واحد فقط.

ووُجد أن أداء من يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة في اختبارات الذاكرة النشطة يكون أسوأ ممن يمارسون تعدد المهام الوسائطية بدرجة أقل.

وتتضمن هذه الاختبارات حفظ وتذكُّر المعلومات (مثل أرقام الهواتف) في أثناء أداء مهام أخرى (مثل البحث عن قلم وورقة لتدوين هذه الأرقام).

ترتبط الذاكرة النشطة المركبة ارتباطاً وثيقاً بالقدرة على التركيز، وتجاهل الملهيات.

وأظهرت فحوصات الأشعة على أدمغة المشاركين في الدراسة، أن حجم منطقةٍ في الدماغ تُعرف باسم القشرة الحزامية الأمامية، يكون أصغر لدى من يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة، وتشارك هذه المنطقة من الدماغ في التحكم بالانتباه، وربما يؤدي صغر حجمها إلى أداء أسوأ وانتباه أقل.

قد يكون السبب مستوى الذكاء العام

ولكن على الرغم من تأكيد الباحثين أن أصحاب المهام المتعددة الكثيفة يعانون ذاكرة أضعف وانتباهاً أقل، فإنهم ما زالوا غير متأكدين بعدُ من تداعيات تعدد المهام الوسائطية الكثيف.

هل يعاني من يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة قصوراً في الانتباه بسبب تعدد المهام؟ أم أنهم يؤدون مهام متعددة لأنهم ضعيفو الانتباه؟

ربما يكون ذلك أيضاً نتيجة لمستوى الذكاء العام، أو الشخصية، أو شيء آخر تماماً يسبب نقص الانتباه وزيادة سلوكيات تعدد المهام الوسائطي.

لكن النتائج ليست كلها سيئة بالنسبة لمن يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة، إذ إن لهذه العلة -وهو أمر غريب- بعض الفوائد.

تشير الأبحاث إلى أن من يمارسون تعدد المهام الوسائطية بدرجة خفيفة، يكونون أكثر عرضة لعدم الانتباه إلى المعلومات المفيدة المرتبطة بالمهمة التي يؤدونها.

على سبيل المثال، قد يقرأ شخص ما بينما المذياع مُدار بجانبه. وعند إذاعة أخبار عاجلة هامة، يميل من يمارسون تعدد المهام الوسائطية بكثافة إلى الانتباه لها أكثر من نظرائهم.

إذن، هل ينبغي لك تجنُّب تعدد المهام الوسائطية؟ استناداً إلى الدراسات الحالية، فالإجابة -على الأرجح- هي: نعم.

إذ عادةً ما تسبب المهام المتعددة قصوراً في الأداء عند القيام بعملين في آن واحد، كما يحمل الدماغ أعباءً أثقل مقارنة بعمل شيء واحد.

يرجع ذلك إلى أن العقل البشري يعاني «ضيق الانتباه» بطبيعته، أي إنه يسمح بالقيام بعمليات محددة واحدة تلو الأخرى.

لكن، إن كنت تتساءل عما إذا كان تعدد المهام الوسائطية قد يُضعف قدراتك على الانتباه، فالإجابة -على الأرجح- لا. نحن لا نعرف حتى الآن ما إن كان تعدد المهام الوسائطية الكثيف سبباً بالفعل في ضعف الأداء في الاختبارات أم لا.

كما أن التأثيرات التي تم التوصل إليها في البيئات المختبرية التي يمكن التحكم فيها صغيرة بشكل عام، وعلى الأرجح تكاد لا تُذكر في الحياة اليومية الطبيعية.

المصدر : The Post