دراسة: الأساتذة الجذابون الأكثر نجاحا مع طلابهم

كشفت دراسة جديدة للبيانات المأخوذة من مهمة Gaia الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية عن معطيات جديدة تخالف تقديرات كل من نيوتن وآينشتاين حول الجاذبية.

ووفقًا لموقع «فيزيك وورلد»، فإن ملاحظة المجرات وعناقيدها، تشير إلى أن قوى الجاذبية التي تربط هذه الهياكل معًا، أكبر من تلك المتوقعة من المادة التي تحتوي عليها، وهو ما قاد علماء الفيزياء، إلى التنبؤ بوجود المادة المظلمة، وهي مادة افتراضية غير مرئية، لكنها تتفاعل مع المادة الطبيعية عن طريق الجاذبية.

وبينما لم يجر رصد المادة المظلمة مباشرة مطلقًا، إلا أنها مدرجة في النموذج القياسي لعلم الكونيات.

وأنشأ عدد من الباحثين أكبر خريطة من نوعها للمادة المظلمة، ويقول الفريق العلمي، إنها قد توحي بأن نظرية النسبية التي وضعها عالم الفيزياء ألبرت أينشتاين كانت خاطئة.

ويؤدي وجود المادة المظلمة إلى تقوس (أو انحناء) نسيج المكان والزمان أو ما يسمى «الزمكان» حولها، الأمر الذي يسمح لعلماء الفلك، بأن يرسموا خريطة لوجودها عبر النظر إلى الضوء الآتي إلى الأرض من المجرات البعيدة.

ويشير انحراف الضوء إلى وجود مادة أمامه، تتسبب في انحنائه خلال اتجاهه نحونا.

واستخدم فريق بقيادة باحثين من «كلية لندن الجامعية» ذكاءً اصطناعيًّا لتحليل صور 100 مليون مجرة، وتفحص شكلها، وبقع الضوء المكونة من 10 بكسلات أو نحو ذلك، لمعرفة ما إذا كانت قد تمددت.

ويشير تحليل جديد أجراه العلماء للسنوات الثلاث الأولى من «مسح الطاقة المظلمة»، إلى أن المادة موزعة في مختلف أنحاء الكون، بطريقة تتوافق مع التوقعات في «النموذج الكوزمولوجي المعياري»، وهو أفضل نموذج حالي متوفر للكون، لكن الباحثين وجدوا أيضًا إشارات إلى أن الكون قد يكون أملس بنسبة أكثر قليلًا مما كان متوقعًا.

وتوصل العلماء إلى هذا التوقع بعد تحليل الضوء المتبقي، ما يعرف بـ«الانفجار العظيم».

ونقلت «بي بي سي» عن الباحث المشارك في الدراسة، الدكتور نيال جيفري، من قسم الفيزياء وعلم الفلك في كلية لندن قوله: «إذا كان هذا التباين صحيحًا، فلربما كان أينشتاين مخطئًا».

وأضاف: «قد تعتقد أن ذلك أمر سيئ، وقد تكون النظرية الفيزيائية قد جرى نقضُها، ولكن بالنسبة إلى عالم الفيزياء، نحن إزاء اكتشاف مثير جدًّا للاهتمام، فمعظم المادة في الكون من نوع المادة المظلمة. ومن المدهش حقًّا أن نلقي نظرة على تلك التكوينات الشاسعة المخفية عبر جزء كبير من سماء الليل».

وجرى اكتشاف تلك التكوينات، باستخدام الأشكال المنحرفة لمئات الملايين من المجرات البعيدة، مع صور التقطت بواسطة «كاميرا الطاقة المظلمة» في تشيلي، وفقًا لإندبندنت.

وتابع جيفري: «في خريطتنا، التي تظهر المادة المظلمة بالدرجة الأولى، نرى نسقًا مماثلًا لما نشهده مع المادة المرئية فقط، عبارة عن بنية تشبه الشبكة مع كتل كثيفة من المادة تفصل بينها فجوات فارغة كبيرة».

وأضاف: «رصد تلك التكوينات ذات الحجم الكوني يساعدنا في الإجابة عن أسئلة أساسية عن الكون».

وطوال عقود من الزمن، اشتبه علماء الفلك في وجود مواد بالكون، أكثر مما في استطاعتنا رصده.

وفي الواقع، تبقى المادة المظلمة، على غرار الطاقة المظلمة، مكونًا غامضًا، إنما يستدل على وجودها عبر مجرات تتصرف بطرائق غير متوقعة (بمعنى أنها تطرح تأثيرات في مواد نستطيع رؤيتها).

بينما لم يلاحظ معظمنا أن كل شيء من حولنا يتقلص ويتوسع باستمرار بفعل الجاذبية، إلا أن العلماء لاحظوا ذلك بعد عقود من مراقبة الفضاء، وتحديدا بعد أن نشر ألبرت أينشتاين نظريته حول النسبية الخاصة ثم النسبية العامة قبل ما يزيد على قرن من الزمان.

وبحسب تقرير أعدته قناة «الغد»، ساهمت النظرية النسبية لأينشتاين أكثر من أي فكرة علمية أخرى في ترسيخ مفهوم أن الزمان والمكان هما خاصيتان متلازمتان لا تنفصلان في الكون، لذلك دمجهما في مفهوم سمي “الزمكان”، والذي يعني الفضاء بأبعاده الأربعة: الطول، العرض، الارتفاع، مضاف إليها الزمن كبعد رابع.

وتعرف الجاذبية، بحسب نيوتن، بأنها ميل الكتل والأجسام للتحرك نتيجة الانجذاب نحو بعضها مثل الأرض والشمس، في حين يرى أينشتاين في نظريته النسبية أن الجاذبية هي المجال أو انحناءات في الفراغ تتكون نتيجة كتلة الأجسام.

أما مصطلح التشوه في علوم الفيزياء فيعني التغيير في حجم وشكل الجسم إذا تم تطبيق حمل خارجي على الجسم.

وبعد أن اقترح أينشتاين بوجود موجات الجاذبية، استطاع العلماء أن يعلنوا بعد قرن من الزمن رصد هذه الموجات، وهي تشوهات صغيرة في نسيج الزمكان، تشبه تموجات الماء على سطح البركة، لكنها تنشأ بفعل أحداث كونية عنيفة كاصطدام ثقبين أسودين.

ووجد العلماء علامات على موجات جاذبية فائقة البطء تولدت بعد اندماج مجرات هائلة، التي فعلت بدورها الثقوب السوداء، وأثناء مرور هذه الموجات عبر الكون، قامت بتشويه “الزمكان”.

يقول مارك كاميونكوفسكي، أستاذ فيزياء الفلك في جامعة جونز هوبكنز: «هذا الاكتشاف سيكون مهما جدا في فهمنا لتطور الثقوب السوداء الهائلة، وسنتعلم المزيد عن كتلها، وسنتعرف على معدل اندماج الثقوب السوداء فائقة الكتل، كما سنتعرف على توزيع الثقوب السوداء فائقة الكتل في جميع أنحاء الكون».

دعت دراسة حديثة الأفراد للحفاظ على جدول نوم واستيقاظ منتظم، وضرورة الحصول على قسط كاف من النوم كل ليلة.

وأظهرت نتائج الدراسة، التي أعدها جون تشونج الباحث بكلية الطب بجامعة هارفارد الأميركية، أن البالغين الذين لديهم جدول نوم منتظم ومدة نوم كافية لديهم مخاطر وفيات أقل بنسبة 39% من الذين لديهم جدول نوم غير منتظم ومدة نوم غير كافية.

وقال تشونج لموقع هندوستان تايمز: ” تؤكد النتائج على ضرورة الحصول على قسط جيد من النوم على مدار الأسبوع للحماية من الأمراض المختلفة”.

وأضاف: “يتطلب النوم الصحي مدة كافية، وتوقيتًا مناسبًا، وانتظامًا، مع عدم وجود اضطرابات فى النوم”، مشيرا إلى توصية الأكاديمية الأمريكية لطب النوم بأن ينام البالغون 7 ساعات أو أكثر كل ليلة بشكل منتظم لتعزيز الحالة الصحة.

وشملت الدراسة 1759 مشاركًا تمت متابعتهم لمدة 7 سنوات فى المتوسط.

ووضع المشاركون جهاز نوم في المعصم يتعقب النوم لمدة 7 ليال متتالية.