وهناك عند حدود المعرفة، حضرت التساؤلات والذهول والتفكر في قدرة الخالق جل جلاله وإبداع الإنسان الذي أبدع في طلب العلم والبحث ليكون جزءًا من هذا التقدم الحضاري احتضنت مؤسسة المكين للعلوم والمعارف في محافظة النجف الأشرف هذه الندوة وقدمها الباحثان المهندس محمد المهدي والمهندس علي عبد الإله الموسوي من كلية الهندسة بجامعة الكوفة بإشراف الأستاذ المساعد الدكتور سيف حسن عبد النبي التميمي والأستاذ المساعد الدكتور حسن كامل الموسوي وكلاهما من قسم الإلكترونيك والاتصالات في الكلية ذاتها وشهدت الندوة حضورًا أكاديميًا من الأساتذة والمتخصصين واستمرت قرابة الساعتين تخللتها مداخلات من الحضور.
من الأرض إلى أقرب النجوم
لم تبدأ الندوة من نقطة تقنية مباشرة بل من سؤال يقارب اليومي: كلنا نظرنا إلى السماء ورأينا نجومًا كثيرة فهل هي مجرد نجوم نراها ونستدل بها أم أنها قد تكون وجهة للاتصال يومًا ما؟ ومن هنا تولى الدكتور حسن كامل الموسوي تأطير السؤال علميًا مستهلًا حديثه بالقول: ان الاتصالات بين النجوم تعني نقل المعلومات أو البيانات بين نظامين نجميين مختلفين عبر مسافات تقاس بالسنوات الضوئية باستخدام إشارات كهرومغناطيسية، وهي امتداد طبيعي لتطور أنظمة الاتصالات الأرضية والفضائية، وصولًا إلى الاتصال مع منظومة نجمية بعيدة ولتقريب حجم التحدي توقف عند أقرب نجم إلى الأرض وهو «Proxima Centauri» الذي يبعد 4.24 سنة ضوئية مبينًا أن الإشارة المرسلة إليه تحتاج إلى أكثر من أربع سنوات لتصل وأن انتظار الرد يرفع المدة إلى أكثر من ثماني سنوات.
وفي مقارنة بين نقل البيانات وإرسال مركبة فضائية، ذكر أن المركبة «Voyager 1» التي أُطلقت عام 1977 بسرعة 17 كيلومترًا في الثانية لو اتجهت إلى ذلك النجم لاحتاجت إلى أكثر من سبعين ألف سنة، بينما تكفي البيانات المرسلة بضع سنوات لقطع المسافة نفسها.
تجارب الفضاء العميق
وفي السياق ذاته توقف الدكتور حسن عند تجربة وكالة ناسا المسماة «Deep Space Optical Communication»، التي أُرسلت فيها المركبة «Psyche» عام 2023، ونجحت في إرسال ملف فيديو فائق الدقة من مسافة ثلاثين مليون كيلومتر، ثم حققت عام 2024 رقمًا قياسيًا على مسافة 494 مليون كيلومتر لكنه شدد على أن هذه التجارب ما تزال ضمن إطار الاتصال بين المركبة والأرض ولا ترقى بعد إلى مستوى الاتصال بين نجمين.
وبيّن أن التحدي يبدأ عندما تصل الإشارة ضعيفة إلى حد يتطلب أجهزة استشعار عالية الدقة وهنا تدخل هندسة الاتصالات في قلب المشكلة. وخلص إلى أن أبرز التحديات تتمثل في المسافة البعيدة والزمن والقدرة والتكنولوجيا، موضحًا أن المسافات الهائلة ترفع مفاقيد المسار «Path Loss» وتفرض هوائيات عالية الكسب، بينما يصل التأخير الزمني إلى سنوات مقارنة بأجزاء من الثانية في شبكات الجيلين الرابع والخامس وأضاف أن القدرة المحدودة للمركبات والمسابير تخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء «SNR»، ما يرفع احتمال الخطأ ويؤدي إلى استقبال إشارات مشوهة، كما تطرق إلى تحديات التوجيه الدقيق «Pointing Error» ونظم التتبع، والتأثيرات الجوية مثل امتصاص الإشارة وتشتتها والاضطراب الحراري، وتأثير دوبلر الناتج عن الحركة النسبية بين المرسل والمستقبل.
وأنهى الدكتور حسن مداخلته بطرح أسئلة جوهرية: كيف ننقل الإشارة عبر هذه المسافات؟ وماذا يحدث لها خلال الرحلة الطويلة؟ وكيف نلتقطها بعد سنوات ضوئية؟ وما التقنيات المطلوبة لتصميم رابط ناجح بين النجوم؟ ثم قال: «هذه الأسئلة سأحيلها إلى الزملاء المهندسين».
من كاردشيف إلى حقل هابل العميق
وبعد أن رسم الدكتور حسن الخريطة الهندسية للتحدي، انتقلت الندوة إلى السؤال الفيزيائي الأوسع: هل نستطيع؟ وما الذي يعنيه ذلك؟ وقد تولى المهندس محمد المهدي هذا المحور، حيث أوضح أن فهم الاتصالات بين النجوم يتطلب مقدمة مبسطة عن علم الفلك والفضاء، تخدم هدفين: التأمل في عجيب خلق الله، وتحديد الإمكانات الفيزيائية للتواصل مع نجم آخر ثم استعرض مقياس كاردشيف لتصنيف الحضارات الكونية، مشيرًا إلى أن الحضارة قد تولد وتندثر مباشرة، أو تواجه تقلبات وكوارث كونية فلا تستطيع الحفاظ على نفسها، أو تبلغ مستوى متقدمًا تستثمر فيه طاقة الكوكب ثم النجم ثم المجرة فتحافظ على وجودها. ولفت إلى أن حضارة المستوى الثاني يمكنها إنتاج طاقة تعادل استهلاك العراق خمسين عامًا في جزء من الثانية.
وانتقل إلى إسهامات علماء الفلك، فذكر الخوارزمي وابن الهيثم ونصير الدين الطوسي في البصريات والمراصد، ثم توقف عند "تلسكوب هابل" الذي يعمل على ارتفاع 570 كيلومترًا ويرصد الضوء المرئي فقط. وأشار إلى اكتشافين رئيسيين: الأول «حقل هابل العميق» حيث وجّه التلسكوب نحو منطقة معتمة لمدة 33 ساعة فاكتشف أكثر من خمسمئة مجرة، ثم أعاد التصوير عام 1995 لمدة مئة ساعة فظهرت مجرات يعود ضوء بعضها إلى نحو ثلاثة عشر مليار سنة. أما الثاني فهو كشف تسارع توسع الكون، إذ رصد تباعد المجرات بشكل متزايد، ما دحض فرضية التوسع المتباطئ.
كما تطرق إلى إشعاع الخلفية الكونية الميكروي الذي رصده تلسكوب كوبي عام 1989، واصفًا إياه بأنه صورة الكون في بداياته بعد نحو ثلاثمئة وخمسين ألف سنة من الانفجار العظيم، حين تحررت الفوتونات ووصلت إلى الأرض بعد رحلة استغرقت قرابة ثلاثة عشر مليار سنة ولجعل المسافات مفهومة، شرح مفهوم السنة الضوئية مؤكدًا أنها وحدة مسافة لا زمن، فضوء الشمس يصل إلينا في ثماني دقائق، ويقطع محيط الأرض في 0.133 ثانية، والمسافة إلى القمر في 1.28 ثانية، بينما تعادل السنة الضوئية الواحدة 9.46 تريليون كيلومتر. وذكر أن المجموعة الشمسية تقع على بعد نحو سبعة وعشرين ألف سنة ضوئية من مركز المجرة.
الصمت الكوني والحضارة الكونية
وختم المهندس محمد المهدي مداخلته بعرض مقطعين مرئيين: الأول لعالم روسي تناول الصمت الكوني ومفارقة فيرمي في ضوء اكتشاف مليارات النجوم الشبيهة بالشمس والكواكب الأرضية، مشيرًا إلى أن البشرية تعرف مليارات الكواكب والنجوم، ومع ذلك يبقى البحث عن أي ذكاء حضاري آخر بلا نتيجة حاسمة.
أما المقطع الثاني فكان للسيد منير الخباز وركز على بناء الحضارة الكونية بوصفها هدفًا للوجود مستشهدًا بقوله تعالى: «وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ وَمَا بَيْنَهُمَا لَاعِبِينَ * مَا خَلَقْنَاهُمَا إِلَّا بِالْحَقِّ وَلَكِنَّ أَكْثَرَهُمْ لَا يَعْلَمُونَ»، وقوله تعالى: «أَفَحَسِبْتُمْ أَنَّمَا خَلَقْنَاكُمْ عَبَثًا وَأَنَّكُمْ إِلَيْنَا لَا تُرْجَعُونَ»، وقوله تعالى: «أَلَمْ تَرَوْا أَنَّ اللَّهَ سَخَّرَ لَكُم مَّا فِي السَّمَاوَاتِ وَمَا فِي الْأَرْضِ وَأَسْبَغَ عَلَيْكُمْ نِعَمَهُ ظَاهِرَةً وَبَاطِنَةً» وأكد أن هذا الطرح ينسجم مع المستوى الثالث في مقياس كاردشيف أي استثمار طاقة المجرة لا النجم فقط مشيرًا إلى أن الفيديو كان حديثًا للسيد منير الخباز في الثاني عشر من محرم الحرام من هذا العام في الولايات المتحدة الأمريكية.
إلى أين وصلنا؟ أبعد نقطة بلغها الإنسان
بعد أن أنهى المهندس محمد المهدي مداخلته، انتقل الحديث إلى زميله الباحث علي عبد الإله الموسوي، الذي افتتح كلمته بسؤال مباشر: «إلى أين وصلنا؟ أو ما هي أبعد نقطة وصلنا إليها؟». وأجاب بأن أبعد نقطة وصلها الإنسان هي 25.6 مليار كيلومتر، وقد تحقق ذلك عبر المسبار الفضائي «Voyager 1» الذي أُطلق في الخامس من أيلول عام 1977، بينما أُطلق توأمه «Voyager 2» قبله بستة عشر يومًا، وكل منهما في مسار مختلف وأوضح أن هذا المسبار لم يكن مصممًا أصلًا لإرسال البيانات من هذه المسافة الهائلة، ومع ذلك ما تزال المراصد الأرضية تستقبل بياناته حتى اللحظة، وهو في أطراف حدود مجموعتنا الشمسية. لكن المشكلة الحقيقية تكمن في سرعته البطيئة جدًا مقارنة باتساع الكون الفسيح وأشار الموسوي إلى أن فكرة استعمال الصاروخ قد تبدو منطقية بعض الشيء، إذ لا توجد ممانعة هواء في الفضاء، لكن الصاروخ لا يمكنه الوصول بسرعة مقاربة لسرعة الضوء، وبالتالي يستحيل بلوغ أقرب مجموعة شمسية في زمن منطقي وأضاف: «لكي نرسل صاروخًا بسرعة تقترب من سرعة الضوء، يجب توفير وقود بكتلة مساوية لآلاف الأضعاف لكتلة مجرة درب التبانة، فسرعة الضوء ليست بالأمر الهين». وخلص إلى أن الصاروخ لا يمكن أن يكون حلًا عمليًا.
مبادرة Breakthrough Starshot
وانتقل الموسوي إلى الحديث عن الحل المقترح، وهو مبادرة «Breakthrough Starshot» التي أُطلقت عام 2016 على يد عالم الفيزياء الفلكية والملياردير الروسي يوري ميلنر (Yuri Milner)، وهي مؤسسة عالمية تعنى بدعم هذا المشروع بالعلماء والأموال وشرح أن اقتراح المؤسسة يقوم على إنشاء مسبار خاص ذي شراع عاكس للضوء بنسبة 99.99%، يُقذف خارج الغلاف الجوي ثم يُدفع بالليزر من الأرض بطاقة تصل إلى 100,000 ميغاواط، أي ما يعادل استهلاك العراق للكهرباء لمدة أربع سنوات.
وأوضح أن الليزر سيدفع المسبار في حالة فيزيائية تسمى «ضغط الفوتون» لمدة عشر دقائق بعدها ينطلق المسبار نتيجة ضغط الفوتونات المتراكمة عليه بالسرعة المطلوبة والتي تمثل خمس سرعة الضوء أي عشرين بالمئة من سرعة الضوء وعند وصوله إلى المجموعة الشمسية الأخرى، سيقوم بالتقاط البيانات عن الكواكب هناك وإرسالها آنيًا إلى الأرض.
تحديات إرسال البيانات عبر السنوات الضوئية
وبعد أن عرض فكرة المسبار الشراعي انتقل الموسوي إلى التحديات الأخرى، متسائلًا: «هل هناك تحديات أخرى؟ نعم هناك الكثير لكن الأهم هو: ما إمكانية وصول البيانات إلى الأرض بعد إبحارها أربع سنين ضوئية؟». وأشار إلى أن النقاشات في هذا الصدد ما تزال شحيحة ومن بينها هذا البحث الذي يقدمه الفريق، والذي قام بحساب الخسارات في الطاقة في مسار إرسال البيانات بين المجموعتين الشمسيتين بالتركيز على محورين رئيسيين:
الأول هو خسارة التصويب وهي ذات أهمية كبيرة لأن المجموعتين الشمسيتين في حركة دائمة، ويجب المحافظة على تصويب المسبار بدقة، إذ إن أي خطأ يمكن أن يسبب انقطاع استلام البيانات وخسارتها. وأوضح أن الباحث الذي تولى هذا المحور بالدراسة المعمقة هو المهندس محمد المهدي أما الثاني فهو خسارة طبقات الجو، إذ يجب حساب تأثيرات طبقات الجو بدقة وهي تنقسم إلى خمسة أقسام فالليزر يبدأ بالتشوه بسبب تأثير هذه الطبقات من الإكسوسفير نزولًا إلى التروبوسفير.
وأوضح أن الفريق قام بحساب كافة التأثيرات الجوية على الليزر، وتشمل: امتصاص الضوء في الجو، وتشتت رايلي الذي يحدث عندما يصطدم الضوء بجزيئات صغيرة، وتشتت موي الذي يحدث عندما يصطدم الليزر بجزيئات كبيرة، واضطراب الهواء، وتذبذب الليزر وانتشاره، إضافة إلى المطر والعواصف الرملية والغيوم والثلوج، وإشعاع السماء أو ما يعرف بالضوضاء (Noise).
وفي تصريح صحفي خاص أدلى به الأستاذ المساعد الدكتور ضياء الخويلدي باسم مؤسسة المكين للعلوم والمعارف أوضح أن المؤسسة تعمل على استقطاب الباحثين من مختلف التخصصات العلمية والإنسانية إلى جانب تنظيم الندوات والورش النوعية التي تهدف إلى تعزيز وعي الإنسان ونشر المعرفة بما يسهم في إيصال صوت المجتمع والباحث العراقي إلى الفضاءين العربي والعالمي.
وأشار إلى أن المؤسسة تضع تطوير الوعي والفكر النيّر في مقدمة أولوياتها من خلال دعم الباحثين والمفكرين وإتاحة المجال أمام نتاجهم العلمي عبر نشر الأبحاث والمقالات والدراسات فضلًا عن طباعة الرسائل والأطاريح الأكاديمية باللغتين العربية والإنجليزية ضمن مشروع للتوسع مستقبلًا ليشمل أربع لغات هي العربية والإنجليزية والفارسية والفرنسية.
وبيّن الخويلدي أن هذا التوجه لا يقتصر على نشر النتاج العلمي فحسب إذ تعمل المؤسسة على نشر البحوث مجانًا وإسناد الأبحاث المتميزة بمكافآت مالية ولا سيما تلك التي ترتقي إلى مستوى الخدمة المجتمعية مؤكدًا أن هذه الجهود تنطلق من غاية أساسية تتمثل في خدمة الإنسانية وتعزيز حضور المعرفة والبحث العلمي في المجتمع وفي ختام الندوة قامت إدارة مؤسسة المكين للعلوم والمعارف بتكريم الباحثين والمشرفين ومنحتهم هدايا خاصة وقيمة تقديرًا لجهودهم العلمية في إعداد هذا المشروع البحثي وتقديمه للحضور.
نهاية الرحلة.. وبداية الدهشة
وهكذا، وبعد رحلة بدأت من فوق الكرة الأرضية وعبرت المدار الشمسي ثم مجرة درب التبانة لتغوص في مجرات الكون المترامية وتصل إلى حدود التوسع الكوني المتسارع عاد بنا الحضور من تلك المسافات الضوئية الشاسعة إلى كوكب الأرض حيث الواقع والتحديات وحيث قدرة الإنسان المحدودة أمام عظمة خالقه جل جلاله.
فبين مقياس كاردشيف وحقل هابل العميق لم تكن الندوة مجرد عرض علمي بل كانت وقفة تأمل في موقع الإنسان من هذا الكون الفسيح إن المسافات التي تقاس بسنوات ضوئية، والتجارب التي تُرسل عبر ملايين الكيلومترات والاكتشافات التي تكشف عن مجرات أبعد مما نتخيل، كلها تصطدم عند العودة إلى الأرض بحقيقة واحدة: أن الإنسان، على الرغم من تقدمه العلمي المدهش يظل محدود القدرة أمام أسئلة الكون الأولى وعاجزًا أمام ضخامة الخلق إلا بما فتحه الله عليه من العلم والإبداع.
وإذا كانت الندوة قد فتحت أفقًا للتأمل في قوله تعالى «وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ وَمَا بَيْنَهُمَا لَاعِبِينَ» فإنها في الوقت ذاته قدمت نموذجًا حيًا على أن العلم لا يقف عند حدود الاكتشاف والمعرفة بل يمتد إلى البحث عن موقع الإنسان في هذا الكون الواسع وقدرته على الإسهام في صناعة المستقبل فالرحلة التي بدأت من الأرض نحو النجوم والمجرات لم تكن رحلة في الفضاء وحده بل كانت رحلة في حدود المعرفة الإنسانية وإمكاناتها لتعود في نهايتها إلى الإنسان نفسه حيث يبقى السؤال مفتوحًا والبحث مستمرًا وتبقى الدهشة أمام عظمة الخلق حاضرة في قلب كل عالم وباحث ومتعلم.
عزيز آل يحيى - النجف الأشرف
التعليقات
لا توجد تعليقات بعد. كن أول من يعلق!