المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
دين الله ولاية المهدي
2024-11-02
الميثاق على الانبياء الايمان والنصرة
2024-11-02
ما ادعى نبي قط الربوبية
2024-11-02
وقت العشاء
2024-11-02
نوافل شهر رمضان
2024-11-02
مواقيت الصلاة
2024-11-02

Charge and Plane
14-8-2016
الحكمة من تشريع الوصية
5-2-2016
خصائص شركة التضامن
11-10-2017
برنيق المدينة الثانية
29-1-2016
بسطام بن سابور الزيّات.
24-12-2016
الاختلافات في حجم العين السداسية لأنواع نحل العسل
19-11-2017


البوصلة المغناطيسية والبوصلة الكيميائية المعتمدة على أزواج الجذور Magnetic compass and radical pairs chemical compass  
  
1001   01:13 صباحاً   التاريخ: 2023-04-12
المؤلف : فياض محمد شريف
الكتاب أو المصدر : علم الحياة الكمومي
الجزء والصفحة : (ص281 – ص282)
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء والعلوم الأخرى / الفيزياء الحيوية /

حسب (2014) McFadden & Al-Khalili فإن البوصلة المغناطيسية يمكن أن تشوّش بالمجال المغناطيسي المستقر، وهو ما يحصل عند تقريب قضيب مغناطيسي، وكذلك بالمجال المغناطيسي المتناوب، عند تعريضها إلى قضيب مغناطيسي يدور بسرعة بطيئة معيَّنة؛ أي بتردُّد واطئ تتمكَّن البوصلة من متابعته، بينما يتلاشى التأثير في الترددات العالية.

أما البوصلة الكيميائية فهي تعتمد، كما سبق شرحه، على حالة التراكب الكمومي للحالة المنفردة، والحالة الثلاثية لزوج الجذر؛ والتي ترتبط بتغير الطاقة وبالتالي بالتردُّد. هذا التغير بين الحالتين الذي يحصل بتردُّد يمكن أن يكون بملايين المرات في الثانية. وهكذا يُمكن أن تتأثر هذه المنظومة بتردُّد المجال المغناطيسي عن طريق الرنين فقط، عندما يكون تردُّد المجال المغناطيسي بنفس تردُّد زوج الجذر؛ أي أن يكونا متوافقين. في هذه الحالة يقوم الرنين بضخ الطاقة في المنظومة، والتي ستؤدي إلى تغير التوازن الحرج بين الحالة المنفردة والحالة الثلاثية. وهذا ما تبين من تجربة فريق Ritz-wiltschko حيث إن تعريض الطيور إلى مجال مغناطيسي بتردد 1.3 ميغاهيرتز سبب تشويشا لقدرتها على التوجه، بينما التردُّدات الأعلى أو الأقل من ذلك كان تأثيرها أقل. وهكذا يبدو أن المجال يتوافق رنينه مع شيء يتذبذب بتردُّد عالٍ جدًّا في البوصلة الكيميائية للطيور. وهكذا صار من الجلي أن هذه البوصلة ليست بوصلةً مغناطيسية عادية، وإنما مع زوج جذور متشابكة كموميا في حالات تراكب منفردة وثلاثية. وعزّزت هذه النظرية بالعديد من التجارب اللاحقة (2019 ,.Kerpal et al).

ومن أجل تحقق هذه الظاهرة الكمومية لا بد من بقاء حالة التشابك لميكرو ثانية على الأقل، لإتمام عمليات التقلب لتذبذبات المجال المغناطيسي، ومن أجل تفادي فك التماسك. وكان (2007) ,.Liedoge et al قد أشاروا إلى فترة بقاء الجذور الحرة في شبكية طائر الدخلة بالميلي ثانية؛ أي ألف مرة أكثر من الحد الأدنى. وبينت الحسابات المعتمدة على نظرية المعلومات الكمومية لمعطيات التجارب الخاصة ببوصلة زوج الجذور، أن ظواهر التراكب الكمومي والتشابك الكمومي فيها تستمر لعشرات الميكروثانية على الأقل، وهو وقت يكفي للحيوان أن يستغلها في تحسس المجال المغناطيسي الأرضي، ويحدّد اتجاه طيرانه. كما يؤكد عمل ميكانيك الكم في تحسس المجال المغناطيسي في الحيوانات (2011 ,.Gauger et al). وأكد (2020 ,.ay et al)أن المقاربات شبه التقليدية لحركيات البرم المغزلي لأزواج الجذور، يمكن أن توفّر فقط وصفًا كافيًا لتكوين نواتج التفاعل غير المتناظر، حينما لا يكون ثمة ارتباط لفّ مغزلي إلكتروني. وهذه الحالة من غير المرجح أن تتماشى مع وظيفة تحسس المجال المغناطيسي. ومع أن الطرق شبه التقليدية يمكن أن تعمل جيدًا مع أزواج الجذور القصيرة البقاء مع ارتباط لفّ مغزلي أقوى، والتي يمكن معها معاملة التآثُرات الفائقة الدقة كاضطرابات، يبدو أن المحاكاة الصحيحة لتأثيرات المجال المغناطيسي غير المتناظر المناسبة للتحسُّس المغناطيسي، تحتاج إلى حسابات ميكانيكا الكم الكاملة؛ لذلك يستنتج الباحثون أن التحسس المغناطيسي للطيور بأزواج الجذور، له مكان حقيقي في البيولوجيا الكمومية.

هذه النتائج حفزت البحث في هذا الموضوع، وتم الكشف عن التحسس المغناطيسي في أنواع كثيرة من الطيور بما فيها غير المهاجرة؛ مثل الفنجز Taeniopygia Pinzon-Rodriguez & Muheim, 2017) guttata) والحمام الزاجل Columba livia Wiltschko and Wiltschko, 1981; 1998) domestica والكركند الشوكي والراي اللساع وأسماك القرش والحيتان والدلافين والدجاج Gallus gallus وحشرات النحل والصراصر والميكروبات. هذه النتائج تشير إلى أن وجود نظام كهذا في هذا الطيف الواسع من الحيوانات؛ يعني أنه نتاج تطوري لمئات الملايين من السنين وربما أكثر. إنه مثال رائع لاكتشاف وتطبيق الأحياء لأهم ظواهر ميكانيك الكم 2014 McFadden & Al-Khalili

 

 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.