كيف أنتج العلماء ضوء أعلى من ضوء الشمس بـ 10 بلايين مرة

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

هذا مقال جديد من مقالات كيف تعمل الاشياء مبسط مع توضيح بالفيديو يغنيك عن قراءة الموضوع او يشجعك على قراءته ان رغبت في المزيد

في خبر علمي على موقع BBC بعنوان ’Super-scope’ to see hidden ****s بتاريخ 13 سبتمبر 1007 حول التجهيزات الخاصة بمعجل الجسيمات الذي يعرف باسم بالسينكلترون الماسي Diamond synchrotron الضخم في مدينة اوكسفوردشير Oxfordshire في بريطانيا والذي كلف بناؤه أكثر من 500 مليون دولار بحجم 5 ملاعب كرة قدم. وذكر الخبر ان هذا المعجل له القدرة على إنتاج ضوء مركز بقوة 10 بلايين مرة شدة ضوء الشمس. هذا ضوء قوي جدا وبالتأكيد التطبيقات التكنولوجية له سوف تكون لها أثرها على العديد من الاكتشافات العلمية.


http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/physics/synchrotron-1.jpg
صورة المعجل Diamond synchrotron

يأمل العلماء في استخدام الضوء الناتج عن معجل السنكلترون الماسي لقراءة المخطوطات القديمة التي تعاني من الكثير من الأضرار التي أفقدتها محتوياتها. حيث سوف يساعد هذا الضوء الناتج على قراءة المخطوطات الملفوفة والتي تحتوي على الكثير من المعومات التي تهم علماء الآثار وعلماء الإنسانيات والباحثين في هذه المجالات وذلك لأنه حتى الآن لم يتسنى التعرف على ما في هذه المخطوطات لأنه يصعب فتحها وقراءتها حيث انها مخطوطات قديمة جداً وهشة لا يسمح أبدا بلمسها. وباستخدام معجل السنكلترون الماسي يمكن تسليط هذا الضوء القوي على هذه المخطوطات أو الكتب وقراءتها بدون ان تفتح!

يصدر عن السنكلترون أشعة اكس قوية يمكن توجيهها إلى هذه المخطوطات الملفوفة والحصول على صور ثلاثية الأبعاد لمحتوياتها من نصوص وصور. وباستخدام برامج الكمبيوتر المتخصصة يمكن للعلماء من فصل صورة المخطوطة أو الكتاب إلى طبقات ليتم إعادة بناء المخطوطة الكترونياً وتصفحها على شاشة الكمبيوتر. وقد تم بالفعل تجربة هذه الفكرة بنجاح على كتاب يعود للقرن الثاني عشر. حيث ان الحبر المستخدم في كتابة ذلك الكتاب يحتوي على الحديد وهذا مكن أشعة اكس من تكوين صورة لأثار الحبر على صفحات الكتاب.



وللعلم فقد تم اكتشاف أكثر من 800 مخطوطة في احد الكهوف في البحر الميت على حدود الضفة الغربية في فلسطين وتعرف باسم مخطوطات البحر الميت Dead Sea Scrolls. يعود تاريخ هذه المخطوطات إلى 200B.C أي 200 عام قبل الميلاد. وهذه المخطوطات في حالة حرجة جدا نتيجة الضرر الذي أصابها حيث انها كتبت على جلود الحيوانات ومع مرور الزمن تحولت مادة الكولاجين collagen إلى جلاتين gelatin وأصبحت آثار الكتابة مضمحلة جداً للعين المجردة. ويعتقد انها تحتوي على الكثير من المعلومات. ويأمل العلماء بعد المزيد من التجارب بإمكانهم قراءة محتويات مخطوطات البحر الميت.

http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/physics/sciscroll122.jpg

معجل السنكلترون الماسي قادر على إنتاج ضوء قوي وبمختلف الأطوال الموجية والذي سوف يسهل على العلماء من الحصول على صور للأجسام على المستوى الذري. وفي الجزء التالي من الموضوع سوف نركز على فكرة عمل معجل السنكلترون الماسي ونستعرض المزيد من التطبيقات المتوقعة لهذا المعجل.


التكملة

....
..
.

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

معجل السنكلترون الماسي The Diamond Synchrotron

يعرف أيضا باسم مصدر الضوء الماسي Diamond Light Source، وبدأ تشغيل هذا المعجل في يناير 2007. والجهاز المستخدم لإنتاج الضوء يعتمد على معجل الجسميان الأولية sub-atomic particle accelerator. والعملية تبدأ بمدفع الكتروني يقذف شعاع من الالكترونات في أنبوبة مستقيمة تسمى لايناك lanic تستخدم في تعجيل الالكترونات قبل إرسالها إلى المعجل السنكلتروني الدائري.

في تجويف المعجل الدائري تتسارع الالكترونات تحت تأثير فرق جهد يصل إلى 3Gev أي 3 آلاف مليون إلكترون فولت. ثم تدخل هذه الالكترونات بتوجيه مجال مغناطيسي كبير إلى معجل دائري اكبر لتعطي مزيدا من الطاقة لتصل سرعة الالكترونات فيه إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء


http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/physics/synchrotron-2.jpg

أنابيب مستقيمة تعرف باسم beamlines تمتد خارج المعجل الدائري الكبير. حيث ان الالكترونات المعجلة في مسار دائري تنتج إشعاع كهرومغناطيسي (ضوء). تخرج هذه الأشعة من الأنابيب المستقيمة المنتشرة على المحيط الخارجي للسنكلترون. الضوء الخارج من خلال هذه الأنابيب يستخدم في الكثير من التطبيقات منها فحص الأجسام على مستوى الذرة

http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/physics/diamond_light_storage_ring.jpg

وقد صرح العلماء العاملون في هذا المشروع بان الضوء مفيد جدا حيث يمكن الحصول على ضوء في منطقة الميكروويف وحتى أشعة اكس، وبشدة عالية جدا تصل لـ 10 بلايين شدة ضوء الشمس أو 100 بليون مرة اشد من أشعة اكس المستخدمة في التطبيقات الطبية.

يعمل المعجل السنكلتروني الماسي 24 ساعة في اليوم (بدون توقف) ويقوم العلماء من مختلف أنحاء العالم بحجز زمن معين لاستخدام هذا الضوء في إجراء تجاربهم على محيط المعجل عند أطراف الأنابيب المستقيمة حيث تقوم الفرق البحثية بتثبيت معداتها وترتيبها استعدادا لبدأ التجربة في الموعد المحدد لهم. ويعلق احد العلماء في لقاء صحفي مع BBC بان استخدامات هذه المعجل سوف تؤثر على الأبحاث من منصات إنتاج النفط وحتى مصانع الشيكولاته.

وجدير بالذكر انه يوجد العشرات من هذه المعجلات في أنحاء العالم. ويتم إجراء العديد من الأبحاث العلمية التي نعرف عنها والتي لا نعلم عنها شيء وهي ليست أجهزة فقط لقراءة الكتب القديمة انما كان ذلك مثال على مدى عمق الأبحاث الممكنة لهذه التقنيات حيث انها أجهزة لها قدرات عجيبة تصل لتصوير الفيروسات ولدراسة المجالات المغناطيسية والأبحاث البيئية والطبية في مجال العلاج من الإمراض المستعصية مثل السرطان وحتى في اكتشاف مواد جديدة لتخزين المعلومات.



أترككم مع هذا الفيلم الوثائقي عن فكرة عمل السنكلترون الماسي

http://hazemsakeek.com/magazine/index.php?option=com_seyret&task=videodirectlink&Itemid=202&id=252

لمزيد من المعلومات والتطبيقات يمكنك زيارة هذه المواقع


http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6991893.stm

http://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_Light_Source

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/5178034.stm

http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?xml=/earth/2007/09/12/sciscroll112.xml




المقال بالكامل ايضا بالكامل على موقع الفيزياء التعليمي

http://hazemsakeek.com/magazine/index.php?option=com_content&task=view&id=677&Itemid=101


مع خالص تحياتي

[السديم24]

شكراااااااااا للمعلومات القيمة

[دموع صامتة]

معلومات جدااااااااا جميلة شكرا اكثيييييييييييييييييييييير دكتور

[نواف الزويمل]

معجل السنكلترون الماسي The Diamond Synchrotron


وقد صرح العلماء العاملون في هذا المشروع بان الضوء مفيد جدا حيث يمكن الحصول على ضوء في منطقة الميكروويف وحتى أشعة اكس، وبشدة عالية جدا تصل لـ 10 بلايين شدة ضوء الشمس أو 100 بليون مرة اشد من أشعة اكس المستخدمة في التطبيقات الطبية.



جميل جداً

شكراً دكتور على الخبر

\
\
\

دمت بخير

[نواف الزويمل]

تكررت المشاركة مرتين

على العموم

لا مانع من الشكر مرة أخرى

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

حياكم الله اعزائي وبارك الله فيكم على كلماتكم الطيبة

تحياتي

[Mr.Radwan]

طيب عندي سؤال

يمكن غبي شوي !!

هلأ إذا كان الضو أقوى من ضو الشمس

ما رح تنحرق الورقة ؟؟؟

:)

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

كلام منطقي جدا عزيزي رضوان ولكن ليس المقصود الضوء الابيض فنحن نتحدث عن اشعة اكس التي سوف تخترق الورق الشبه ممزق او التالف ولفترة من الزمن لا تتعدى جزء من المليون من الثانية لتصبح المعلومات كلها في الكمبيوتر للتحليل والمعالجة والنتائج


بارك الله فيك طيب تواجدك


تحياتي.

[abdooosh]

شكرا على الموضوع القيّم
د. حازم

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

حياك الله abdooosh في مشاركتك الاولى في المنتدى وان شاء الله نرى مشاركاتك دوما

تحياتي

[Qasaimeh]

موضوع لا استطيع وصفه

لأنه ممتع جدا....

شكرا لك دكتوور

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

اسعدني مرورك وتعليقك على الموضوع عزيزي عبدالله

بارك الله فيك ودعواتي لك بالتوفيق

تحياتي

[ربيع]

هنالك الكثير من المواقع التي تحتوي على اثار .

لاكن العلماء يرفضون استخدام الحفر للكشف عنها خوفا من التخريب لهذا
تركوا بعض المواقع للاجيال القدادمة .
يعني الاجيال القادمة ممكن تكتشف طريقة للاكتشاف ماذا يوجد داخل التل دون الحفر .....

لاكن انا لم اتوقع بهذه السرعة انهم سوف يكتشفون طريقة تحمل نفس المبداء بهذه السرعة

الذي اكتشف مخطوطات البحر الميت صبي بدوي اسمه محمد الديب بينما كان يبحث عن عنزته الضائعة .
اثناء البحث القى هذا الراعي حجر على بعد 8 امتار . فسمع طحتم شيء و عندما اقترب من المكان

اكتشف كهف فيه العديد من الجرات التي تحتوي على مخطوطات . و كانت هذه المخطوطات ملفوفة بقماش من كتان .اخذ هذه المخطوطات سرا الى تاجر في القدس و باعها مقابل مبلغ بسيط من المال ...و هكذا السر انكشف
..

و عندما تم اكتشاف الامر اتى العلماء و اكتشفوا اكثر من كهف في هذا الموقع ...هذا الاكتشاف كان في عام 1947 ...

عدد المخطوطات التي تم اكتشافها حوالي 850 مخطوطة و في عام 1956 تم اكتشاف 11 كهف

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

جيمل جدا هذه المعلومة عزيزي ماثيو

ارجو ان تتمكن ايضا من اضافتها على الموقع التعليمي للفزياء كتعليق لانها مهمة


شكرا لك

تحياتي


.

[mnbahmed]

شكراً د/ حازم .... ولكن هل هذا السلنكترون مثل المعجلات النووية التي تقوم علي وضع مجالات مغناطيسية علي خط كبير من المواسير قد تبلغ 1 كيلومتر وتستخدم لتقذف علي نواة الذرة لتفتيتها ؟

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا بك mnbahmed

المجالات المغناطيسية تستخدم في المعجلات لتقوم بدور الموجه للجسميات المعجلة (المشحونة) وفي حالة السلنكترون يتم الحصول عىل اشعاع كهرومغناطيسي عند انحراف الالكترونات في مسارها داخل المعجل بسبب تغير السرعة في هذه اللحظة


والتعجيل يتم باستخدام فرق الجهد الذي يكسب الجسيمات طاقة

تحياتي

[أحمد شريف غانم]

بالفعل مسارع ضخم جدا

لك أكن أتوقع أن يكون بمثل هذه الضخامه

لكن هل من الممكن استخدام الضوء النتاج

لاستخدامه بديل عن الشمس بالليل؟؟؟!!!!

[NEWTEN ZAMNO]

:eh_s (9): مشاركة جميلة
وموضوع جيد جدا

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا عزيزي احمد



لكن هل من الممكن استخدام الضوء النتاج

لاستخدامه بديل عن الشمس بالليل؟؟؟!!!!



بالطبع لا يمكن ذلك

لان الشعاع الناتج موجه ومركز واشعة الشمس تنتج في كافة الاتجاهات وتخيل ان كل ثانية تفقد الشمس من كتلتها 40 مليون طن لتعطي هذا الضوء (وهذا لا يمكن ان يتم في مختبر او على الارض)


تحياتي

[anis_enp]

مبدأ عمل هذا الجهاز رائع جدا

أتمنى لو أنه يوجد رسم تخطيطي له

:eh_s (2):

[aaeax]

شكرا على هذه المعلومات القيمة

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا بك aaeax

وشكرا لك

[phy2006]

شكرا دكتور على هذة المعلومات الجميلة انا بحب اتابع هيك مشاريع شكرا جزيلا

[فى الصميم]

هل يمكن استخدام هذا الضوء الناتج فى اغراض عسكرية , مثل الليزر ؟

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا بك phy2006 وطبعا المشاريع الكبيرة مهمة لان تطبيقاتها سوف تكون كبيرة ايضا


تحياتي

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا بك في الصميم

هذا المشروع يستخدم في الابحاث العلمية بكافة انواعها وبالطبع الجانب العسكري له حصة الاسد في هذا المشروع

ولكن استخدامه هو نفسه كسلاح لا اعتقد ذلك حيث ان الاسلحة لها مواصفات خاصة


تحياتي

[قيصر الصمت]

مشكوووور دكتور على الموضوع القيم والجميل



تقبل مروري

[kakuzo]

أشكرك جزيل على هذا الموضوع القيم والمفيد و الى الأمام د.حازم...

[منافس شريف]

مشكور جدا اخي موضوعك مميز

[ahesham]

شكرا علي الموضوع القيم الرائع

[izen.wolf]

شكرا على الموضوع وللإفادة يمكن زيارة هذه المواقع

صورة جوية (http://wikimapia.org/#lat=51.574496&lon=-1.310678&z=15&l=0&m=a&v=2)

تفصيل اجزاء المسارع (http://www.diamond.ac.uk/Gallery/MachinePhotos/default.htm)

[ENG.HANADI]

شكراً دكتور ..

ما قصّرت ..

جعله الله في ميزان حسناتكـ ..

تسلم .. ولا هنت

[ماسينيسا2008]

موضوع قيم وغاية في الروعة

بارك الله فيك

[Physic Stude]

مشكورين على المعلومات
وموضوع يستحق التثبيت

[Challenger]

جزاكم الله كل خير دكتور

حقيقي معلومات قيمة جدا

[abc007]

يعني استفادو من الجهاز الذي كلف مئات الملايين علميا وماديا
عقبالنا

[midooo222]

بارك الله فيك أخي على المعلومات القيمة
على فكرة فهذه أول مشاركة لي ;)

[dr.mohamed]

موضوع قيم جدا اول مرة اسمع عنه شكرا جزيلا دكتور حازم على هذه المعلومات

[لمحة شروق]

شكرا كتيييييييييييييييييييييييييييييير دكتور على هالمعلومة..
اذا كان هذا الضوء بهذه الشدة اليس له اضرار على البشر الذين يسكنون بالقرب منه او حتى العاملين فيه ؟؟
تحياتي

[للمعرفة]

شكرا لك على الموضوع الرائع