لماذا يستخدم السيليكون لصنع رقاقات الكمبيوتر ؟

لماذا يستخدم السيليكون لصنع رقاقات الكمبيوتر ؟

بالتأكيد سمعت أحدهم يخبرك بأن عليك أن تشكر ( السيليكون ) لأنه الذي جعل حاسوبك تعمل لتقرأ هذه الكلمات. انه المسؤول عن صنع كل تلك الرقاقات والنواقل والموصلات داخل حاسبك الآلي.

اكسيد السيليكون

يمتلك السليكون الكثير من الصفات التي تجعله مثالياً لصنع رقاقات الكمبيوتر.

من الناحية العلمية يعتبر السيليكون مادة شبه موصلة، أي أنه يحوي أربعة اليكترونات في مداره الأخير، وهذا يجعله يمتلك مواصفات المواد العازلة كالزجاج والمواد الموصلة كالنحاس.

وأحد أهم الصفات التي تميز أشباه الموصلات هو القدرة على ( التحكم ) في ( موصليتها ) للتيار الكهربائي وذلك من خلال ما يسمى بـ Dopants، وهي تراكيز ضئيلة من ذرات غير نقية من مواد مختلفة.

ومن الناحية التكنولوجية فإنه من الممكن استخدام السليكون وبسهولة لصنع رقاقات هائلة الحجم ونقية بدرجة لا تصدق، ولهذا فإن اضافة الشوائب - الذرات غير النقية تلك - يعتبر عملية ذات جدوى بالنسبة للمهندسين لأنه يعني درجة تحكم أكبر في خواص السليكون الموصلة.

ترانسزتورات

إان المادة الوحيدة التي ربما تكون أفضل من السليكون هي الجرمانيوم. وقد مرت فترة غير ضئيلة من الزمن كان السؤال قائماً وبشدة حول أيهما الأفضل لصنع رقاقات الكمبيوتر. لكن السيليكون أثبت قدرته على البقاء مستقراً وعازلاً حتى تحت درجات الحرارة المرتفعة للغاية ( على شكل أكسيد السيليكون SiO2 ). وكانت هذه الخاصية مهمة للغاية في صنع الترانسزتورات التي تحوي على مناطق عازلة للكهرباء.

ومن ناحية أخرى فإن السيليكون رخيص للغاية!؛ إنه أكثر المواد شيوعاً في القشرة الأرضية ويمكن استخلاصه وبسهولة من الرمال.

واختصاراً، فإن السيليكون نقي بصورة مميزة، سهل الاستخدام، رخيص، ومناسب للكمبيوترات الكبيرة والهائلة.

لماذا لا يبتسم الناس في الصور القديمــــة؟

لماذا لا يبتسم الناس في الصور القديمــــة؟

سؤال غريب؟ ربما... لكن، ألم يخطر ببالك من قبل؟

كثيراً ما سمعنا ان الحياة قبل انتشار التكنولوجيا ووسائل التواصل الاجتماعي كانت أكثر سعادة ودفئاً من الآن.

لكن، لا توجد صورة واحدة قديمة تحوي شخصاً مبتسماً!، ومهما كانت الظروف.

لكن، حقاً.. لماذا ؟

يعتقد البعض أن هذا بسبب سوء العناية السنية في ذلك الوقت. تخيل أنك تعاني نخراً وتسوساً بل حتى تشوهاً في أسنانك، بالتأكيد لن تفضل اظهارها في أي صورة. لكن، يمكن دحض هذا الاعتقاد بسهولة : فلو أن الكل يعاني من هذه المشكلة، فلن تكون مشكلة أصلاً! ؛ أنت لن تشعر أنك مختلف لأن الكل يشبهك.

النظرية الأخرى التي تفسر الأمر تتعلق بتكنولوجيا التصوير القديمة : كانت آلات التصوير القديمة تحتاج زمناً طويلاً حتى تستطيع التقاط الصورة وهو ما يسمى بـ Exposure Time. الأمر ببساطة هو أنه من الصعب أن تحافظ على ابتسامتك بلا حراك لمدة طويلة من الزمن، ولهذا كانوا يختارون التعبير الأسهل الذي يستطيعون الحفاظ عليه : أي التعبير الجامد الذي يمكن الحفاظ عليه بلا جهد طوال أي وقت.

يرى بعض الخبراء أيضاً أن الأمر قد يكون بعيد عن هذا أيضاً. كان الاعتقاد المتغلغل قديماً أن الابتسامة العريضة والضحك تتزامن مع الجنون، والصخب والرعونة وغيرها من الصفات غير المرغوبة والتي لا تلقى الاحترام في المجتمعات القديمة عامة.

بالإضافة إلى ذلك، وإذا عدنا إلى مئات السنين وحتى قبل اختراع الكاميرا، كانت الصورة الشخصية لأحدهم ( بورتريت Portrait )هي تجربة يقوم بها الشخص مرة واحدة في عمره، لذا اذا أردت أن تجسدني على خيوط القماش هذه فأظهرني شخصاً مهاباً ومحترماً وثقيل الطلة؛ أظهرني جامد الوجه بلا ابتسامة.

كان التعبير الرسمي على الوجوه هو السائد في كل الاحوال، بينما تحمل الابتسامة العريضة والضحك التساؤلات حول سلامتك العقلية واحترامك للتقاليد.

ولأن الصورة الأولى كانت باهظة الثمن للغاية فإنها عوملت كما كانت تعامل الصور الشخصية ( البورتريت ) من حيث المبدأ.

أصبحت الابتسامة أكثر شيوعاً في الصور ابتداءً من عشرينيات القرن العشرين، حيث استطاعت تكنولوجيا التصوير اختصار زمن التصوير كثيراً، وأصبحت الكاميرا أكثر شيوعاً وأسهل استخداماً.

لماذا يُقسم دماغنا إلى نصفين؟

لماذا يُقسم دماغنا إلى نصفين؟

كما نعرف جميعاً، يقسم دماغنا إلى نصفين، وتؤكد الدراسات الحديثة أن هذا النظام ( الثنائي ) له فوائده الخفية.

نعرف جميعاً أن نصفي الدماغ يقومان بوظائف مختلفة. على سبيل المثال يُعنى الجزء الأيسر من الدماغ بوظائف اللغة والكلام، بينما يقوم الجزء الأيمن بمعالجة المشاعر وتعابير الوجه.

ودعونا نؤكد هنا أن تقسيم الوظائف هنا حقيقي، ولا علاقة له أبداً باعتقاد العامة - الخاطيء - بأن الأشخاص الذين يميلون إلى المنطق والتحليل هم يساريو الدماغ بينما المبدعون والفنانون هم يمينو الدماغ.

في آخر دراسة نُشرت في ( 19 ابريل 2017 ) توصل العلماء لى أن تقسيم الدماغ إلى جزئين مختلفين له

فوائده.

يعتقد العلماء أن وجود منطقة خاصة في الدماغ لمعالجة المهام على صعوبتها وتعقيدها يكون أسهل إن كانت المنطقة محددة في أحد جزئي الدماغ.

بالإضافة إلى ذلك يساعد هذا التقسيم االدماغ على أداء أكثر من مهمة واحدة في الوقت نفسه. على سبيل المثال إذا كان دماغك مشغولاً بمعالجة قضية تتعلق باللغة فإن بامكانك في الوقت نفسه دراسة تعابير الوجه ومعالجة العمليتين معاً وبكفاءة في الوقت نفسه. وهذا لن يكون بالسهولة ذاتها ذا كان الدماغ كتلة واحدة متشابكة ومتداخلة.

توصلت الدراسة إلى أن انقسام الدماغ بهذه الصورة يساعده على تطوير مهارات ادراكية مثل مهارات القراءة وتحديد الألفاظ ومخارج الحروف.

وكما تشير الدراسة إلى أن بعض السلوكيات البشرية المعتادة تصنف بأنها غير متماثلة؛ فعلى سبيل المثال فإن معظم البشر هم إما مستعملون لليد اليمنى أو يساريون.

اعتقد العلماء لعقود بأن صفة انعدام التماثل في بعض المهارات هي صفة خاصة للبشر فحسب، لكن اتضح أن بعض الطيور والفئران وحتى الدجاج شتركون مع البشر في نفس الصفة، وحتى بعض اللافقاريات مثل الدود

والبزاقات وحتى النحلات.

يأمل العلماء أن تقود دراسة انعدام التماثل بين نصفي الدماغ إلى فهم كامل لكيفية عمل الدماغ والآلية الجينية التي تحكم عدم التماثل هذا.

ما فوائد ومضار زبدة الشيا على البشرة؟

ما فوائد ومضار زبدة الشيا على البشرة؟

زبدة الشيا هي دهون طبيعية ذات أصل نباتي تستخرج من شجرة الشيا ( أو ما يسمونه Mangifolia Tree )، والتي تنمو في السافانا شبه الجافة في غرب ووسط افريقيا.

تحتوي زيدة الشيا على الدهون النباتية التي تحفز انتاج خلايا جديدة،

وأحماض القرفة التي تمد البشرة بوقاية طبيعية من أشعة الشمس،

وفيتامين E الذي يحمي البشرة ويحافظ على توازنها،

وفيتامين A الذي يحفز انتاج الكولاجين ويمنح البشرة الرطوبة ويحميها من أشعة الشمس ويؤخر مظاهر الشيخوخة،

وفيتامين F المعروف بخصائصه المنشطة.

قد يُلاحظ أن هناك ألواناً مختلفة من زبدة الشيا، وهذا يرجع إلى اختلاف نوع الشجرة. تتميز الزبدة عادة بلونها الضارب إلى الصفرة بكل درجاتها، لكن إذا كان لونها أبيض فهذا يعني أنها زبدة شيا معالجة وليست طبيعية 100%.

من فوائد زبدة الشيا للبشرة :

ترطيب البشرة والمحافظة على نعومتها ومرونتها.

تهدئة البشرة خاصة بعد تعرضها للحرارة المرتفعة أو البرودة الشديدة.

معالجة التجاعيد البسيطة خاصة في منطقة ما حول العينين.

منع علامات التشقق والتمدد على البشرة خاصة أثناء الحمل وتقلبات الوزن.

علاج حالات الأكزيما الخفيفة والمتوسطة.

علاج الندوب والحروق المتوسطة والجروح الخفيفة.

حماية البشرة الحساسة من الطفح بعد الحلاقة مثلاً.

علاج جلدة الرأس الجافة والملتهبة.

بعض السلبيات :

يعاني بعض الناس من التحسس من زبدة الشيا؛ فقد يعانون من ظهور الحبوب وانتفاخات تشبه الحروق. يجب التوقف عن استخدامها فوراً، سواء على الوجه أو الشعر أو أي منطقة أخرى من الجسم.

يتضايق بعض الناس من رائحتها النفاذة، لكن هذه الرائحة لا تدوم.

قد تأخذ زمناً طويلاً لتمتص، لذا هي لا تناسب الاستخدام النهاري أو تحت كريم الأساس اليومي المعتاد.

دراسة جديدة : الذكريات طويلة الأمد ليست مجرد ذكريات قصيرة الأمد قد غيرت مكان تخزينها

دراسة جديدة : الذكريات طويلة الأمد ليست مجرد ذكريات قصيرة الأمد قد غيرت مكان تخزينها

لأكثر من نصف قرن من الزمان اعتقد علماء الأعصاب أن الذكريات طويلة الأمد هي عبارة عن ذكريات قصيرة الأمد قد انتقلت من مكان تخزينها إلى مكان آخر.

ولو أردت ان تنعش ذاكرتك، فقد تعلمنا في المدرسة أن كل ما يمر بنا يُنتج سيالات عصبية ( نبضات كهربائية ) تدخل إلى الذاكرة فتنتج مواد كيميائية فيها، وبعض الذكريات تتحول من مجرد مواد كيميائية إلى تشابكات عصبية في مكان ما من الدماغ وهذا ما يعرف بالذاكرة طويلة الأمد.

لكن الدراسات الجديدة تعتقد أن هذا النمط خطأ بالكامل.

هل شاهدت فيلم Memento؟ عرض هذا الفيلم عام 2000، عانى البطل من الصرع وخضع لعملية جراحية دماغية، المشكلة أن الجراحة أثرت على ذاكرته؛ لم يعد يتذكر أي شيء يتعرض له أكثر من 30 ثانية.

واختصارا للدراسة، يعتقد العلماء أن هناك منطقتان متزامنتان في صنع الذكريات، وهما قرن آمون Hippocampus وقشرة الدماغ المسماة Neocortex.

في التجربة قام العلماء بتحديد الخلايا المسؤولة عن التذكر في موقعي الدماغ السابقين، ثم تم تعريض الفئران لتجربة مؤلمة حيث تعرضوا لضوء مبهر ثم تم صعقهم بالكهرباء وذلك بهدف صنع ذكرى مخيفة دائمة عندها.

في اليوم التالي للتجربة قامت الخلايا في الموقعين ببناء تشابكات عصبية  - أي أن التشابكات كانت في موقعي الذاكرة طويلة الأمد وقصيرة الأمد معاً - .لكن بعد التجربة بأسبوعين أعاد العلماء التجربة ثانية، والغريب في الأمر أن التشابكات العصبية في قرن آمون لم تتفعل وإنما فقط الموجودة في قشرة الدماغ.

يعتقد العلماء أن الذكريات تتكوّن مباشرة في المكانين؛ في الذاكرة قصيرة الأمد وطويلة الأمد، لكنها تضعف في الأولى - تضعف التشابكات وتتلاشى - وتقوى في الثانية.

وهذا يعني أن كل ما نمر به محفوظ فعلياً في الذاكرة طويلة الأمد.

Neocortex

وهذا يفسر أيضاً ما يقوله علماء النفس : وهو أن الإنسان يتذكر كل شيء مر به، ابتداءً من مذاق أول رشفة حليب من امه انتهاءً بلون سترة رآها في واجهة محل في السوق، لكننا نحتاج إلى محفز مناسب لإخراج هذه الذكريات من موقعها في الذاكرة طويلة الأمد.

وهذا ما يحاوله العلماء الآن؛ تحديد مكان الذكريات بالضبط لتحفيز ما يلزم ومحو ما يؤلم، او يضر او يخيف مثلاً.

كيف تتغلبين على اكتئاب الحمل؟

كيف تتغلبين على اكتئاب الحمل؟

تصر المجتمعات الطبية على أن علاج اكتئاب الحمل أمر حيوي وضروري، حيث أن الاكتئاب يؤثر في نسب الهرمونات في الجسم مما يؤثر على الطفل، سواءً على عقله أو سلوكه أو حتى بنيته. ولو ايتعدنا قليلاً عن العلاجات الطبية الدوائية - التي قد تضطر إليها الأم أحياناً - فإنه لا بد للأم أن تحارب هذا الاكتئاب العارض.

هناك خطوات بسيطة قد تخفف من حدة الاكتئاب على الأم الحامل :

ضعي لنفسك جدولاً والتزمي به : لو كنت مصابة بخيبة الأمل، ضعي لنفسك روتيناً. اشغلي نفسك

بحيث لا تجدين وقتاً للاكتئاب والشعور بالخيبة. اقرئي كتباً، رواية أو قصة، تابعي برنامجاً على التلفاز أو دراما على الانترنت. التزمي ببرنامجك يومياً.

التمارين : عندما نشعر بالتحسن فإن جسدنا يفرز مواداً كيميائية تسمى أندورفين. إن لهذه المواد في العادة تأثيراً طويل الأمد على الجسم، ويمكن تحفيز انتاجها بأداء بعض التمارين الرياضية البسيطة.

تناولي الطعام الصحي : لا يوجد حمية معينة مضادة للإكتئاب. تناول الطعام الصحي هو خطوة جيدة على كل حال. لكن، الأغذية الغنية أوميغا Omega 3 وحمض الفوليك - مثل السبانخ والأفوكادو - بإمكانها تحسين مزاجك.

احصلي على قسط وافر من النوم : بإمكان الاكتئاب أن يبعد النوم عن عينيك لأيام. وعلى الرغم من ذلك اذهبي إلى فراشك في نفس الموعد يومياً، لا تشاهدي التلفاز ولا تستعملي الانترنت، فقط حاولي اغماض عينيك واراحة جسدك.

لا تتركي العمل : يبعدنا المزاج السيء عن العمل، حتى عن أعمال المنزل اليومية البسيطة. قاطعي ذلك الشعور واشغلي نفسك بأي شيء. حاولي العودة إلى مهماتك بالتدريج.

ظاهرة فيزيائية جديدة تحرّك الاليكترونات إلى سرعات لا يمكن تصديقها

ظاهرة فيزيائية جديدة تحرّك الاليكترونات إلى سرعات لا يمكن تصديقها

 

تخيل أنك تحاول دفع 50 شخص خلال الباب في الوقت نفسه. إن ضغط تجمعهم ومحاولتهم الخروج معاً سيبطيء كل فرد منهم.

هل هناك طريقة تجعلهم يخرجون معاً، وبسرعة تفوق سرعة خروج الشخص الواحد؟

قد يبدو هذا جنونياً، لكن وجد العلماء طريقة تجعل الاليكترونات وتحت ظروف خاصة تنضغط معاً وتمر عبر مساحة ضيقة بسرعة تتجاوز الحدود الفيزيائية المعروفة.

(حد مقذوفات لاندور)

أطلق العلماء على هذه الظاهرة تدفق المقذوفات الفائق Superballistic Flow ، وفيها أن مجموعة من الإليكترونات بإمكانها الانتقال في مساحة ضيقة اسرع من انتقال اليكترون منفرد وتقريباً بلا مقاومة.

وهذا شيء ضخم، فكرة هائلة، لأنه من الممكن أن يحصل عند درجات حرارة معتادة - درجة حرارة الغرفة - بينما المواد فائقة الموصلية التي تنتقل فيها الاليكترونات بلا مقاومة لا تحدث إلا عند درجات حرارة منخفضة جداً ( -217°س أو -450° ف).

تبين أن مجموعة الإليكترونات هذه بإمكانها تعديل ( احداثياتها ) واتجاه حركتها وموقعها بطريقة تجعل منها ما يشبه التيار الذي تتجاوز سرعته سرعة الإليكترون المحددة والمتعارف عليها بحد مقذوفات لاندور Landauer's ballistic Limit.

لتوضيح هذه الفكرة علينا ان نتذكر سلوك جسيمات الغاز في وعاء. فبسبب صغر حجم الجسيمات - على المستوى الذري - وعشوائية حركتها فإن احتمال اصطدامها ببعضها أقل من احتمالية اصطدامها بالوعاء الذي يحويها، ومع كل اصطدام بالوعاء فإنها تفقد جزءاً من طاقتها مما يقلل سرعتها ويبطئ مرورها.

لكن، لو جعلنا حجم الجسيمات أكبر - المستوى الجزيئي مثلاً - فإن احتمال اصطدامها ببعضها أكبر من احتمال اصطدامها بجدران الوعاء. ولأن النظام الداخلي محافظ، فهذا يعني أن مجموع طاقة الجزيئات الداخلي ثابت، أي أنها لا تخسر طاقتها حتى مع الاصطدام. وهذا يعني أن الجزيئات ككل تصل إلى مستويات طاقة لا يصلها الجزيء المنفرد.

حاول العلماء تطبيق هذا المبدأ على اليكترونات مادة الجرافين، ووجدوا أن الاليكترونات قد تحركت معاً باحداثيات محددة وعلى شكل تيار، وبسبب حفاظها على طاقتها مجتمعة فإنها تجاوزت حد السرعة المتعارف عليه للإليكترونات إلى أفق أكبر.

عندما قلت المقاومة - نتيجة لتأثير تيار الإليكترونات قل زخم الحركة مما جعل السرعة تزداد.

يعتقد العلماء أن بمقدورهم ونتيجة لهذه الظاهرة تصميم أجهزة اليكترونية تنتج طاقة أكبر مما تأخذ.

12 سبب لبكاء الأطفال وكيفية تهدئتهم

12 سبب لبكاء الأطفال وكيفية تهدئتهم

إن الطريقة الوحيدة التي يستطيع الطفل بها أن يتواصل معنا هي البكاء؛ يبكي جوعاً، يبكي عطشاً، يبكي ضيقاً أو تعباً. فكيف بإمكاننا أن نعلم ما الذي يريده بالضبط من بكائه؟

الجوع: السبب الرئيسي الأول. عليك أن تلاحظي علامات الجوع فتطعميه قبل أن يبدأ البكاء. منها الهياج، شد الشفتين وضمهما، ملاحقة يد الأم أو ثيابه ومصها، وضع اليد في الفم.

المغص، الغازات : تتسبب في الكثير من البكاء. يتميز بكاء المغص بأنه حاد ومرتفع، ومتصل وقد يستمر لمدة 3 ساعات كاملة متواصلة بلا توقف. عليك بالتمارين الخاصة بالمغص وتدليك بطنه بحركات دائرية. قد يبكي الأطفال مباشرة بعد الإطعام، وقد يعني هذا مشاكل في المعدة أو غازات. استشيري طبيبك قبل استخدام أي مستحضر لأنه من الخطر استعمال بعض المستحضرات وحتى الأعشاب بتراكيز معينة قبل عمر الستة أشهر.

الحاجة إلى التجشؤ : إنها ليست معضلة؛ فبعد اطعام طفلك ارفعيه بصورة رأسية واضربي اعلى ظهره بحركات رتيبة حتى تخرج الغازات العالقة في حلقه.

الحفاض المتسخ :  بعض الأطفال لا يتحملون الأوساخ في الحفاض ويرفضون الطعام ويستمرون في البكاء حتى تغييرها، بينما يتعامل البعض الآخر بسهولة أكبر مع الموضوع فلا يضايقهم اتساخ الحفاض.

الحاجة إلى النوم : عندما يتعب الطفل يصبح مستثاراً ومهتاجاً وعصبياً وصعب الإرضاء. لاحظي العيون المرهقة ومعدل التثاؤب واجعليه يخلد إلى الراحة.

يحتاج إلى الاحتضان : يحتاج الأطفال إإلى الكثير من الضم، وإلى رؤية وجه والديهم، والاستماع إلى أصواتهم والانصات إلى دقات قلب الام، وحتى تمييز رائحتهم التي تشعرهم بالأمان. لا تظن أن هذا الدلال يفسد الطفل، فعلمياً لا يعتاد الطفل على شيء قبل عمر الستة أشهر.

البرودة الشديدة او الحرارة الشديدة : يحب حديثو الولادة الدفء، لكن ليس كثيراً. والقاعدة المعروفة تقول أن طفلك يرتدي أكثر مما ترتدينه أنت بطبقة واحدة.

شيء مؤلم لكنه صعب الملاحظة : لو لم يتوقف الطفل عن البكاء فإن هناك ما يؤلمه لكنك لا تستطيعين ملاحظته. انزعي كل ثيابه، وفتشي جسده كله عن أي شيء صغير غير ملاحظ؛ مثل شعرة أو خيط يلتف حول احد اصابعه الصغيرة، أو حتى حول عضوه الذكري. أو ربما هناك ما يخدشه من الثياب، أو أنه متضايق من العلامة التي تكون مخاطة في اعلى الملابس. انزعي اي شيء من الممكن أن يضايقه.

ألم الأسنان : يمكن معرفة هذا من لثته المنتفخة ومعدل سيلان لعابه المتزايد. دلكيها بأصابعك أو احضري له العضاضة المخصصة لهذا الامر. هناك أنواع تحوي مادة يمكن تبريدها لتخفيف الألم.

الكثير من اللعب : يتعب الأطفال من اللعب المستمر والحديث معهم طوال الوقت.

القليل من اللعب : يحتاج الأطفال إلى الحديث معهم ومداعبتهم. قلة الاهتمام تضايقهم كما أن زيادته تُحدث الأثر نفسه.

المرض : يمكن معرفة هذا من ارتفاع درجة حرارته، سيلان أنفه او سخونة اذنه أو ملاحظة أي شيء مختلف عليه. استشيري الطبيب.