اضغط ⬆️ ثم "إضافة للشاشة الرئيسية"

إحياء معادلة عمرها 100 عام يحل لغز الهواء الذي نتنفسه

إحياء معادلة عمرها 100 عام يحل لغز الهواء الذي نتنفسه
أخبار البلد -  

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.

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.

شريط الأخبار تخصيص 3 مواقع لعرض مباراة الأردن والجزائر في جرش الأثرية لدعم النشامى رئيس الوزراء: برنامج تنفيذي لمحافظة الزرقاء بكلفة تتجاوز 800 مليون دينار نجم منتخب النرويج يشاهد لحظة ولادة ابنه من معسكر كأس العالم (صورة وفيديو) عمر العبداللات بحفل تاريخي في سان فرانسيسكو و بحضور مميز لصاحب السمو الملكي الأمير علي بن الحسين البنك العربي يطلق حملة ترويجية خاصة ببطاقة فيزا "النشامى" 85.3 دينارا سعر الذهب عيار 21 بالسوق المحلية مالك حداد يكتب : الأردنيون في أمريكا عشقٌ لا تهزمه النتائج مجلس إدارة النسر العربي للتأمين يقر تشكيل لجانه الخمسة المنبثقة عنه.. اسماء العلوم التطبيقية تتصدر الجامعات الخاصة الأردنية وتحقق المركز 57 آسيوياً في تصنيف AppliedHE 2026 الأمير غازي بن محمد يؤدي اليمين الدستورية نائبا للملك البرلماني السابق والسياسي الأردني خليل عطية: الأردن يعيش فينا والجنة فقط بديل فلسطين… تلك رسالة المخيمات الجيش العربي يشتبك مع 5 أشخاص حاولوا اجتياز الحدود ويضبطهم جلسة لمجلس الوزراء بالزرقاء الأحد ذهبيتان وفضيتان للأردن في بطولة آسيا للكراتيه الحكومة: تنفيذ أحكام الإعدام بحق 6 مُدانين بقضايا إرهابية وجنائية جويل الحجام.. ناشطة فرنسية ستينية نذرت حياتها لجمع التبرعات لغزة البلقاء التطبيقية تعلن انتهاء التسجيل لامتحان التأهيل لغايات التجسير تونس تودع المونديال مبكرا بعد خسارة ثقيلة أمام اليابان الولايات المتحدة وإيران تستعدان لبدء جولة مفاوضات جديدة في سويسرا اطول نهار بالسنة.. الانقلاب الصيفي اليوم إيذانا ببدء فصل الصيف فلكيا