تيجي أحكيلك حاجة مذهلة حرفيًا؟!..
شايف الصورة اللي فوق دي؟! دي عبارة عن صورة حقيقية للذرات، لأول مرة بالدقة دي في التاريخ العلمي للبشر
الصورة البسيطة اللي قدامك دي بتوريك واحدة من أصغر الوحدات الأساسية للمادة نفسها، اللي بيتكون منها كل شيء عيونك بتقع عليه كل يوم!!.. العالم اللي حواليك كله متكون من نقط زي دي كده، بتتجمع مع بعضها لحد ما تبانلك في صورة أجسام طبيعية ليها شكل وملامح!!
فتح علمي وفيزيائي محدش كان ممكن يحلم إننا ممكن نحققه من أقل من 10 سنين بس!!
طب أيه قصة الصورة دي بالظبط؟!.. كوباية شايك الحلوة والنعناع وتعالى أحكيلك
***
بص يا سيدي.. الموضوع كله بدأ لما ف سنة 2018، علماء من جامعة كورنيل Cornell University ابتكروا وسيلة جديدة للتصوير الذري Atomic Imaging، كانت عبارة عن مستشعر أو زي ما بيسموه Detector، قدروا من خلاله يضاعفوا الدقة بتاعت أقوى ميكروسكوب إلكترونات Electron Microscope موجود في العالم!!
الوسيلة دي وقتها كانت حاجة قلبت المجتمع العلمي كله، وعملت رقم قياسي جديد لأكبر دقة ممكنة في علم التصوير الذري منذ بدايته!!.. وكان مكتشف الطريقة دي هو ديفيد ميولر David Muller أستاذ الفيزياء والهندسة بمركز ساميويل ب. إيكارت Samuel B. Eckert، ومعاه فريق بحثي من المهندسين والفيزيائيين على أعلى مستوى.. بس برغم عظمة الطريقة بتاعتهم، لكن كان فيها نقطة ضعف، هي إنها كانت ينفع استعمالها فقط على عينات ذرية محددة جدًا، ورفيعة وصغيرة جدًا عشان متبقاش كبيرة وضخمة على التليسكوب والذرات اللي فيها تتنافر مع بعض كتير وتمنع تصويرها..
بس لسه من يومين كده، نفس الفريق بقيادة نفس البروفيسور ميولر، قدروا إنهم يكسروا الرقم القياسي بتاعهم هما نفسهم لما ابتكروا مستشعر أو Detector جديد بيقيس مجموعة البكسلات اللي موجودة في الصورة بتاعت الميكروسكوب بدقة لا متناهية.. التقنية دي إسمها EMPAD، وهي اختصار لكلمة:
electron microscope pixel array detector
التقنية دي مطلعة الصورة اللي قدامك دي بدقة أسطورية مش هتقدر عمرك تتخيلها مهما شرحتلك.. يكفي إني أقولك إن الصورة اللي قدامك دي متاخدة لكريستالة من مادة إسمها (PrScO3)، ومدى دقتها يبلغ مساحة قطرها أقل من 1 بيكومتر Picometer.. اللي هو أقل من (جزء من تريليون جزء) من المتر!!
يعني الصورة دي متكبرة لدقة أكتر من 100 مليون مرة!!.. وكل حاجة فيها دقيقة وSharp لدرجة لا تستوعب، لدرجة إن مفيش أي Blur في الصورة خالص بأي شكل!!.. ال Blur البسيط اللي انت شايفه ده ناشيء من حركة الذرات نفسها!!
قارن التقنية دي بالكاميرا العادية اللي ف التليفون بتاعك وقولي انك مش منبهر
عايز أقولك إنهم باللي عملوه ده خلاص وصلوا لحدود الفيزياء نفسها.. مفيش حاجة تانية ممكن تتعمل عشان يزودوا الدقة أكتر من كده غير إنهم يبردوا المادة لدرجة حرارة الصفر المطلق Absolute Zero.. وحتى ساعتها مش هتشكل فرق كبير لإن هيكون في حركات كمية أو زي ما بيسموها Quantum Fluctuations بردو، والذرة عمرها ما هتكون ثابتة 100%
تخيل أنت إن الصورة اللي قدامك دي بتظهر الذرات والروابط الكيميائية اللي بينها نفسها!!.. الحاجات اللي انت طول عمرك كنت بتدرسها في كتب الفيزياء والكيمياء بتاعت المدرسة، وبتشوفها مرسومة بالحبر، وعمرك ما كنت تتخيل ان هييجي عليك يوم وتشوفها على شاشة موبايل!!
التقنية دي نشروها بالفعل ف ورقة بحثية قالبة مجال الفيزياء التطبيقية في العالم كله واحنا نايمين على وداننا هنا.. هتلاقي الورقة العلمية هنا لو حابب تلقي نظرة:
والمتخصصين حاليًا بيقولوا ان التقنية دي حرفيًا فتحت الطريق لتطبيقات جديدة في علوم الفيزياء الكمية Quantum Physics ممكن تنقل العالم كله نقلة تكنولوجية عظيمة قريب.. الموضوع أشبه بما لو كنا طول عمرنا نظرنا ضعيف وشايفين كل حاجة حوالينا مش واضحة ومبكسلة، وفجأة لبسنا نضارة نضيفة عشان نشوف كل حاجة بجودة HD وبناءً على ده، هنقدر نفهم أكتر عن حركة الذرات والإلكترونات، تمهيدًا لابتكار أول حاسوب كمي Quantum Computer في التاريخ..
ودي كده حاجة هتبقى أشبه بالنقلة اللي حصلت لما البشر انتقلوا لأول مرة من استعمال الورقة والقلم لاستعمال الكمبيوتر العادي بتاعنا
المهم.. لو الموضوع ده عجبك، متنساش تعمل شير ومنشن لصحابك وحبايبك المهتمين بالأمور دي عشان يقرأوا معاك ويسيبولي رأيهم مع رأيك في كومنت
الشير بيعبر عن دعمك، وكمان بيساعد في نشر المجهود الكبير اللي ببذله في كتابة المقالات دي، وبيوصله لناس أكتر، ف متبخلش به لو شايف الجهد يستحق
الكاتب :: محمود علام
