مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

18 خبر
  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي
  • نبض الملاعب
  • ضربات إسرائيلية على لبنان
  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي

    الحرب على إيران ومقتل خامنئي

  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • ضربات إسرائيلية على لبنان

    ضربات إسرائيلية على لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

إحياء معادلة عمرها 100 عام يحل لغز الهواء الذي نتنفسه

توصل باحثون إلى طريقة جديدة تتيح التنبؤ بحركة الجسيمات النانوية غير منتظمة الشكل خلال الهواء، وهي فئة رئيسية من ملوثات الهواء التي ظلت تحديا كبيرا أمام النمذجة الدقيقة لعقود. 

إحياء معادلة عمرها 100 عام يحل لغز الهواء الذي نتنفسه
Gettyimages.ru

وتُعد هذه الطريقة الأولى من نوعها، إذ تجمع بين البساطة والقدرة التنبؤية العالية، ما يسمح للعلماء بحساب سلوك الجسيمات المحمولة جوا دون الحاجة إلى افتراضات رياضية معقدة أو نماذج تجريبية مسبقة.

ويستنشق الإنسان يوميا ملايين الجسيمات المجهرية مثل السخام والغبار وحبوب اللقاح واللدائن الدقيقة والفيروسات، إضافة إلى الجسيمات النانوية المصنعة. ويمكن لبعض هذه الجسيمات الدقيقة جدا أن تخترق عمق الرئتين وتصل إلى مجرى الدم، حيث يرتبط التعرض المزمن لها بزيادة خطر الإصابة بأمراض خطيرة مثل أمراض القلب والسكتات الدماغية والسرطان.

ورغم أن معظم الجسيمات العالقة في الهواء لا تتمتع بأشكال كروية منتظمة، فإن النماذج الرياضية التقليدية كانت تفترض كرويتها لتسهيل الحسابات، ما حدّ من دقة التنبؤ بحركتها وسلوكها الحقيقي في الهواء، وخاصة الجسيمات غير المنتظمة التي قد تشكل خطرا صحيا أكبر.

وجاءت أهمية النموذج الجديد الذي طوره فريق من جامعة ووريك البريطانية في سد فجوة علمية طويلة الأمد في مجال الهباء الجوي، حيث تمكن لأول مرة من توصيف حركة الجسيمات غير الكروية بدقة أعلى، وهي الفئة التي تمثل الغالبية العظمى من ملوثات الهواء.

وأوضح قائد الفريق البحثي، البروفيسور دونكان لوكيربي، أن الهدف كان تطوير نموذج قادر على التنبؤ بحركة الجسيمات بمختلف أشكالها، لما لذلك من دور أساسي في تحسين نماذج تلوث الهواء، وفهم انتشار الأمراض المحمولة جوا، ودراسة التفاعلات الكيميائية في الغلاف الجوي.

واعتمد الباحثون في اكتشافهم على إعادة صياغة وتعميم ما يعرف بـ"عامل تصحيح كونينغهام"، وهو مفهوم رياضي يعود إلى أوائل القرن العشرين، حيث جرى توسيعه ليصبح قابلا للتطبيق على الجسيمات بمختلف أشكالها، وليس الكروية فقط.

ويشير لوكيربي إلى أن هذا التعميم أعاد إحياء الفكرة الأصلية للنموذج الرياضي، وسمح بإجراء تنبؤات دقيقة دون الحاجة إلى محاكاة معقدة أو معايرة تجريبية.

وتستند الطريقة الجديدة إلى استخدام ما يسمى بـ"موتر التصحيح"، وهو أداة رياضية تحاكي قوى السحب والمقاومة التي تؤثر على الجسيمات أثناء حركتها في الهواء بغض النظر عن شكلها، مع ميزة أساسية تتمثل في عدم الحاجة إلى بيانات تجريبية مسبقة.

ومن المتوقع أن يسهم هذا التطور في تحسين أنظمة رصد جودة الهواء، وتعزيز فهم انتقال الأمراض عبر الهواء، وتطوير أدوية استنشاقية أكثر كفاءة، إضافة إلى تطبيقات واسعة في مجالات الصحة البيئية والمناخ والتقنيات النانوية.

نشرت الدراسة في مجلة Journal of Fluid Mechanics Rapids.

المصدر: ساينس ديلي

التعليقات

ستيف ويتكوف: قنبلة واحدة يمكن أن تقضي على إسرائيل وتمحوها من الوجود (فيديو)

بعد فشل تغيير النظام.. استخباراتي أمريكي: خسرنا الحرب وإيران تستعد للمرحلة القادمة

"التلغراف" تكشف "خطوة حاسمة" قد تمكن ترامب من السيطرة تماما على إيران دون إرسال قوات برية أمريكية

تكتيك أم انهيار؟.. تقارير تسعى لفك لغز تراجع وتيرة إطلاق الصواريخ الباليستية الإيرانية

ترامب يهدد إيران بضربة "أشد بـ20 ضعفا" إذا فعلت هذا الأمر!

مستشار سابق بالبنتاغون: لا مخرج سريعا من الحرب مع إيران وواشنطن "لا تستطيع التراجع" عن مطالبها

غراهام يشن هجوما ناريا على السعودية ويحرض ترامب على إلغاء صفقات مع المملكة بـ 142 مليار دولار

الحرس الثوري الإيراني: تم استهداف القواعد الأمريكية في أربيل وبئر يعقوب في قلب تل أبيب

الكرملين: اتصال هاتفي بين بوتين وترامب بشأن الوضع الدولي الراهن

"الصواريخ في طريقها إليكم".. رسالة نصية تصل هواتف آلاف الإسرائيليين تطالبهم بمغادرة البلاد فورا

مراسلة RT: أصوات انفجارات ضخمة في تل أبيب الكبرى (فيديو)

وزارة الدفاع السعودية: اعتراض وتدمير مسيرتين في الربع الخالي كانتا متجهتين إلى حقل شيبة

شاهد.. فيديو جديد يوثق بوضوح لحظة قصف حزب الله محطة اتصالات فضائية للجيش الإسرائيلي

"ربما على بلاي ستيشن".. رئيس مجلس الشورى الإيراني يسخر من البحرية الأمريكية

ترامب يلمح لإمكانية نجاة خليفة خامنئي وأنه لن يدعم قتله إذا تحققت شروط ومطالب معينة

موقع إيراني: مقتل رئيس "الباسيج" في إيران أسد الله بادفر

مصر توجه طلبا عاجلا للدول العربية قد يغير مستقبل الصراع في المنطقة

أول زعيم عربي يهنئ مجتبى خامنئي بعد تنصيبه مرشدا أعلى في إيران

"رويترز" عن جنرال أمريكي: إيران ترد لكن ليس بقوة أكبر مما اعتقدت الولايات المتحدة