بواسطة خلية عملاقة.. باحثون يكتشفون جوف الأرض!
تاريخ النشر: 11th, October 2023 GMT
ليس هناك مكان آخر في الأرض حيث تكون درجات الحرارة عالية بشكل مثير للدهشة والضغط كبير إلى درجة الانصهار، مثلما هو الحال في نواة الأرض ، حيث يصهر الضغط ذرات الحديد داخل الأرض لتكوين نواة داخلية صلبة. ومع ذلك، حتى في هذه الظروف القاسية، هناك مجال للحركة، كما تبين لفريق من الباحثين الآن.
ونقل موقع "فرانكفورتر روند شاو" الألماني أن باحثين من الولايات المتحدة والصين كشفوا في دراسة عن قدرة مجموعات معينة من ذرات الحديد في النواة الداخلية للأرض على التحرك بسرعة.
ويعرف هذا النوع من الحركة باسم "الحركة التجمعية". يمكن ملاحظتها في الحياة اليومية في أمثلة مثل أسراب الطيور وقطعان الحيوانات وأيضًا في حشود الناس أو حركة المرور.
المختبر بدلا من جوف الأرض
لا يمكن للباحثين دراسة النواة الداخلية للأرض مباشرة لأنه في جوف الأرض الداخلي تكون الحرارة مرتفعة جداً والضغط مرتفع، ولا يمكن فعليا الوصول إلى نواة الأرض. ولكن باستخدام الاختبارات في المختبر والنماذج النظرية، تمكن الفريق البحثي من العثور على دلائل على أن ذرات النواة الداخلية تتحرك بشكل أكبر بكثير مما كان معتقدًا حتى الآن.
ويمكن أن تساعد هذه النتائج في فهم مجموعة من الخصائص المدهشة لنواة الأرض التي اهتم بها العلماء لفترة طويلة، مثل كيفية تكوين مجال الأرض المغناطيسي على وجه الدقة.
يقول جونغ - فو لين من جامعة تكساس، أحد الكتّاب الرئيسيين للدراسة: "الآن نعرف الآلية الأساسية التي ستساعدنا في فهم العمليات الديناميكية وتطور النواة الداخلية للأرض".
لدراسة الحركة الجماعية لذرات الحديد أنشأ الفريق الأمريكي الصيني نموذجا صغيرا من نواة الأرض في المختبر. في البداية استخدمت لوحة حديد صغيرة وأطلقت جسيمات سريعة الحركة عليها. هذا الإجراء أعطى الباحثين بيانات حول درجة الحرارة والضغط والسرعة، وجرى بعد ذلك إدخالها في نموذج كمبيوتر يحاكي ذرات الحديد في النواة الأرضية باستخدام الذكاء الاصطناعي .
محاكاة من الواقع
بواسطة الذكاء الاصطناعي ، جرى إنشاء "خلية عملاقة" تحتوي على حوالي 30000 ذرة، واستفاد منها الفريق البحثي لتوقع خصائص الذرات بدقة أكبر. ما لاحظه الفريق كان غير متوقع: مجموعات من الذرات كانت تتحرك وتبادل مواقعها، في حين تم الحفاظ على الهيكل السداسي الأساسي للحديد.
هذا الحركة غير المتوقعة للذرات يمكن أن تفسر لماذا تظهر القياسات الزلزالية للنواة الأرضية الداخلية أكثر نعومة وقابلة للتشكيل بكثير مما يُتوقع عند هذا الضغط العالي، حسبما يقول الفريق البحثي. وقد اقترح فريق بحث آخر أنه يمكن أن يكون هناك حديد سائل محاصر في النواة الأرضية الداخلية.
الباحث يو جن جانغ من جامعة سيتشوان، المؤلف المشارك في الدراسة الحالية، يقول: "الاكتشاف الكبير الذي أجريناه هو أن الحديد الصلب في عمق باطن الأرض يصبح ناعمًا بشكل مدهش، لأن ذراته يمكن أن تتحرك بشكل أكبر بكثير مما توقعنا. هذه الحركة تجعل النواة الداخلية أقل صلابة وأضعف في مواجهة قوى القص."
المصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: نواة الأرض یمکن أن
إقرأ أيضاً:
علماء يكتشفون أصول أقدم نظام للكتابة في العالم
كشفت دراسة جديدة عن أصول أقدم نظام للكتابة في العالم، وهو عبارة عن نقوش وُجدت على أسطوانات استُخدمت في تبادل المنتجات الزراعية والمنسوجات.
وركّزت الدراسة، التي نشرتها مجلة "العصور القديمة" (Antiquity)، على مدينة "الوركاء" التاريخية في جنوب العراق، والتي كانت مركزا للثقافة والتجارة منذ نحو 6 آلاف عام، كونها احتضنت باكورة الكتابة المسمارية المستخدمة آنذاك في جنوب بلاد ما بين النهرين سابقا، جنوب العراق حاليا.
وبيّنت نتائج الدراسة، التي شارك فيها علماء من جنسيات مختلفة، أنه تم تطوير العديد من الرموز المحفورة على الأختام الأسطوانية الحجرية إلى علامات مستخدمة في "الكتابة المسمارية الأولية"، وهي الأختام التي كانت تستخدم بانتظام بين 4400 و3400 قبل الميلاد، عندما جرى اختراعها من الحجر في هذه المنطقة.
ولفتت الدراسة إلى أن هذه الأختام كانت تأخذ شكل أسطوانة صغيرة يمكن لفها على ألواح من الطين الرطب، مما يترك نقوشا واضحة على الطين، ثم تترك الألواح لتجف وتصبح مثل "وثائق" تحمل توقيعا أو علامة من الشخص الذي يمتلك الختم.
وذكرت الدراسة أنه منذ عام 4400 قبل الميلاد فصاعدا، تم استخدام هذه الأختام كجزء من نظام المحاسبة لتتبع إنتاج وتخزين وحركة المنتجات الزراعية والنسيجية.
ويعزز هذا الاكتشاف فكرة مقترحة في دراسة سابقة ذهبت إلى أن الخط المسماري الذي تم تطويره في بلاد ما بين النهرين (نحو 3100 قبل الميلاد) يعتقد أنه أقدم نظام للكتابة، وأنه نشأ جزئيا عن طرق المحاسبة لتتبع إنتاج وتخزين ونقل هذه المنتجات.
ولاحظ العلماء أن العديد من الرموز التي كانت تُنقش على الأختام الأسطوانية تطورت لاحقا إلى رموز الكتابة المسمارية الأولية، ما يثبت أنها مثلت شكلا مبكرا للكتابة، وهو ما يظهر أيضا أن الكتابة المسمارية الأولية ربما نشأت جزئيا من الرموز المستخدمة في التجارة والمحاسبة.
ووفقا لعلماء الدراسة، فإن الاكتشاف يثبت أن الزخارف المعروفة من الأختام الأسطوانية مرتبطة بشكل مباشر بتطور الكتابة في جنوب العراق، ويقدم رؤى جديدة مهمة في تطور أنظمة الرموز والكتابة، كما أن الزخارف المتعلقة بنقل الجرار والقماش تحولت في نهاية المطاف إلى علامات مسمارية بدائية.
كاف يخطر الزمالك بموعد مباراة بلاك بولز بطل موزمبيق