دقيقة للعِلم

About دقيقة للعِلم

يقدم عدد من الصحفيين المتخصصين في "دقيقة" تعليقات وتقارير عن التطورات الأكثر إثارة في مجال العلوم. لمتابعة جميع الملفات الصوتية يمكنك التوجه مباشرة إلى زر "بودكاست" على موقع "للعِلم". للاطلاع على أرشيف الملفات الصوتية الرجاء زيارة الرابط التالي: https://www.scientificamerican.com/arabic/podcasts/60-second-science Hosted on Acast. See acast.com/privacy (https://acast.com/privacy) for more information.

Publisher

Nature Middle East

Category

technology

Language

en

Explicit

No

First episode

28 Sept 2015

Latest episode

19 Nov 2023

Latest episodes

256 episodes in the feed.

1. 

   19 Nov 2023

   نوبل الكيمياء عامَ 1955.. الكبريتُ والحب

   قدْ لا يثيرُ الكبريتُ، برائحتِه المميزةِ ولونِه الأصفرِ، أفكارًا مباشرةً حولَ العناصرِ الأساسيةِ للحياة، لكنَّه عنصرٌ لا غِنى عنه في الحياةِ كما نعرفُها. فالكبريتُ هوَ عنصرٌ موجودٌ في العديدِ منَ الجزيئاتِ البيولوجيةِ ويؤدي عدةَ أدوارٍ حاسمةٍ في الكائناتِ الحية؛ فالكبريتُ جزءٌ لا يتجزأُ منْ بعضِ الأحماضِ الأمينية، والتي هيَ اللبِناتُ الأساسيةُ للبروتينات. كما يوجدُ الكبريتُ أيضًا في الإنزيماتِ المساعدةِ والفيتاميناتِ الضروريةِ لمختلِفِ التفاعلاتِ الأيضيةِ في الجسم. على سبيلِ المثال، يحتوي الثيامين (فيتامين ب1) على ذرةِ الكبريتِ وهوَ مركبٌ حيويٌّ لاستقلابِ الطاقة. يحتوي الإنزيمُ المساعدُ A CoA الذي يؤدي دورًا مركزيًّا في العديدِ منَ المساراتِ البيوكيميائية، على مجموعةٍ تحتوي على الكبريتِ تسمى مجموعةَ الثيول. وتشاركُ مُركباتُ الكبريتِ في عملياتِ إزالةِ السمومِ من الجسم. يستخدمُ الكبدُ جزيئاتٍ تحتوي على الكبريتِ للمساعدةِ في تحييدِ السمومِ وإزالتِها منَ الجسم. الجلوتاثيون، وهو ثلاثي الببتيد يتكونُ منْ ثلاثةِ أحماضٍ أمينية (بما في ذلكَ السيستين)، هوَ أحدُ مضاداتِ الأكسدةِ المهمةِ التي تساعدُ في إزالةِ السمومِ عنْ طريقِ الارتباطِ بالموادِّ الضارةِ وتحييدِها. تؤدي مركباتُ الكبريتِ دورًا في التنفسِ الخلوي، وهيَ العمليةُ التي تقومُ الخلايا منْ خلالِها بتوليدِ الطاقة. وتُعَدُّ مجموعاتُ الحديدِ والكبريت، التي تحتوي على ذراتِ الحديدِ والكبريت، منَ العواملِ المساعدةِ الأساسيةِ في الإنزيماتِ المشارِكةِ في نقلِ الإلكترونِ وإنتاجِ الطاقةِ داخلَ الميتوكوندريا. وتحتوي العديدُ منَ الفيتاميناتِ والإنزيماتِ المساعدةِ على الكبريت. على سبيلِ المثال، يحتوي البيوتين (فيتامين ب7) على الكبريتِ وَهوَ ضروريٌّ لمختلِفِ التفاعلاتِ الأيضية، بما في ذلكَ تخليقُ الأحماضِ الدهنية. بالإضافةِ إلى ذلك، يعملُ حمضُ الليبويك، وهوَ مركبٌ آخرُ يحتوي على الكبريت، كعاملٍ مساعدٍ للإنزيماتِ المشارِكةِ في استقلابِ الطاقة. باختصارٍ؛ نعرفُ الآنَ الكثيرَ عنْ دورِ ذلكَ العنصرِ في العديدِ منَ العملياتِ البيولوجية؛ والفضلُ في تلكَ المعرفةِ يرجعُ إلى العالِمِ الأمريكيِّ "فنسنت دو فيجنود" الحاصلِ على جائزةِ نوبل الكيمياءِ لعامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وخمسةٍ وخمسين. تبدأُ قصةُ حصولِ "دو فيجنود" على نوبل بالكبريت.. وتنتهي بالأوكسايتوسين. والأوكسايتوسين الذي يُشارُ إليه غالبًا باسمِ "هرمونِ الحب" أو "هرمونِ الترابط" هوَ هرمونُ الببتيدِ الذي يحتلُّ مكانةً خاصةً في سجلاتِ الكيمياءِ الحيوية. يشاركُ ذلكَ الهرمونُ بشكلٍ وثيقٍ في مجموعةٍ منَ العملياتِ الفسيولوجيةِ والنفسية، معَ التركيزِ بشكلٍ أساسيٍّ على الترابُطِ الاجتماعي، وسلوكياتِ الأم، والوظائفِ الإنجابيةِ في كلٍّ منَ البشرِ والثدييات. تبدأُ قصةُ اكتشافِ الأوكسايتوسين وتفكُّكِه معَ فنسنت دو فيجنود، الكيميائيِّ الذي كانَ لديهِ فضولٌ شديدٌ حولَ دورِ الكبريتِ في الجزيئاتِ البيولوجية. في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثلاثةٍ وخمسين، حققَ "دو فيجنود" إنجازًا هائلاً منْ خلالِ عزلِ الأوكسيتوسين بنجاحٍ وتحديدِ تركيبِه الكيميائيِّ بدقة. كان هذا الإنجازُ بمنزلةِ علامةٍ بارزةٍ في مجالِ الكيمياءِ الحيوية، إذْ أصبحَ الأوكسيتوسين أولَ هرمون ببتيد يتمُّ فكُّ رموزِ تسلسلِه منَ الأحماضِ الأمينية. وقدْ مهدَ عملُ "دو فيجنود" الرائدُ الطريقَ لفهمٍ عميقٍ لدورِ الأوكسايتوسين في فسيولوجيا الإنسانِ والثدييات. يتمُّ إنتاجُ هذا الهرمونِ الرائعِ في منطقةِ ما تحتَ المهادِ ويتمُّ إطلاقُه بواسطةِ الغدةِ النخامية، ويعملُ كناقلٍ عصبيٍّ في الدماغ. وتمتدُّ آثارُها عبرَ التجربةِ الإنسانية، وتَلامُسِ جوانبِ الترابطِ العاطفيِّ، والثقةِ، والتعاطُفِ، وعلى وجهِ الخصوص، العلاقةِ الجنسيةِ الحميمةِ والإنجاب. كما يؤدي هذا الهرمونُ دورًا محوريًّا في الولادة، إذْ يُحفزُ انقباضاتِ الرحمِ ويُسهلُ إخراجَ حليبِ الثديِ في أثناءِ الرضاعة. إلى جانبِ فكِّ رموزِ التركيبِ الجزيئيِّ للأوكسايتوسين، حققَ فينسنت دو فيجنود إنجازًا رائعًا آخر، فقدْ نجحَ في إنتاجِ الأوكسيتوسين منْ خلالِ وسائلَ اصطناعية. لمْ يُظهرْ هذا الأوكسيتوسين الاصطناعيُّ قوةَ الكيمياءِ في تكرارِ الجزيئاتِ البيولوجيةِ فحسب، بلْ فتحَ البابَ أيضًا أمامَ إمكانياتٍ جديدةٍ في الطب. Hosted on Acast. See acast.com/privacy (https://acast.com/privacy) for more information.

2. 

   19 Nov 2023

   نوبل الكيمياء عامَ 1954.. رجلُ الروابطِ والسلام

   الكيمياءُ مليئةٌ بالأسئلةِ التي لمْ يُجَبْ عنها. أحدُ الأسئلةِ الأولى التي طرحَها الناسُ منذُ العصورِ القديمةِ هوَ: ممَّ يتكونُ العالم؟ أيْ أنَّنا إذا قمنا بتكبيرِ الجلدِ الموجودِ على طرفِ أصبعكَ بمقدارِ مليار مرة؛ فماذا سنرى؟ هلْ سيبدو ذلكَ مختلفًا عنْ تكبيرِ تفاحةٍ مثلاً؟ إذا قمنا بعدَ ذلكَ بتقطيعِ التفاحةِ إلى قطعٍ أصغرَ وأصغرَ باستخدامِ سكينٍ صغيرةٍ وهمية، فهلْ سنصلُ إلى نقطةٍ بحيثُ لمْ يعدْ منَ الممكنِ قطعُ القطعِ أصغر؟ كيفَ ستبدو تلكَ القطع، وهلْ ستظلُّ تحتوي على خصائصِ التفاح؟ تُعدُّ الإجاباتُ عنْ هذهِ الأسئلةِ أساسيةً في الكيمياءِ الحديثة، ولمْ يتفقِ الكيميائيونَ على الإجابةِ إلا قبلَ بضعِ مئاتٍ منَ السنين. بفضلِ علماءَ مثلِ جون دالتون، الذي وضعَ أساسًا للمفهومِ الذي نعرفُه اليومَ باسمِ "الذرة". اقترحَ دالتون أنَّ كلَّ ذرةٍ منْ أيِّ عنصر، مثلِ الذهب، هيَ نفسُها كلُّ ذرةٍ أخرى منْ ذلكَ العنصر. كما أشارَ إلى أنَّ ذراتِ العنصرِ الواحدِ تختلفُ عنْ ذراتِ جميعِ العناصرِ الأخرى. اليومَ، ما زلْنا نعرفُ أنَّ هذا صحيحٌ في الغالب. فذرةُ الصوديوم تختلفُ عنْ ذرةِ الكربون. قدْ تشتركُ العناصرُ في بعضِ نقاطِ الغليانِ ونقاطِ الانصهارِ والسالبيةِ الكهربيةِ المتشابهة، ولكنْ لا يوجدُ عنصرانِ لهما مجموعةُ الخصائصِ الدقيقةِ نفسُها. بعدَ ذلك؛ تساءلَ العلماءُ عنِ القوى التي تربطُ الذراتِ بعضَها معَ بعض. في نهايةِ القرنِ التاسعَ عشَر، أصبحَ منَ الواضحِ أنَّه يتعينُ على العلماءِ أنْ يأخذُوا في الاعتبارِ عدةَ أنواعٍ مختلفةٍ منَ الروابطِ الكيميائية. فما يربطُ ذراتٍ في مركبٍ معين؛ لا يُمكنُ أنْ تكونَ هيَ الرابطةُ نفسُها التي تربطُ الذراتِ في مركبٍ آخر. فالرابطةُ التي تحدثُ بينَ الذراتِ المشحونةِ كهربائيًّا، والتي تُسمى بالأيونات؛ تسمى بالرابطةِ الأيونية، وهي الأكثرُ شيوعًا، توحدُ الذراتِ في بلوراتِ الأملاحِ البسيطة. وهناكَ نوعٌ آخرُ منَ الروابطِ يُسمى بالرابطةِ التساهمية. ويحدثُ عادةً عندَما تتحدُ الذراتُ لتشكلَ جزيئًا. ولفترةٍ طويلةٍ كانَ منَ الصعبِ تفسيرُ طبيعةِ الروابطِ التساهمية. وفي عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وستةَ عشَرَ اجتهدَ علماءُ في إثباتِ أنَّ هذهِ الظاهرةَ تنتجُ عنْ إلكترونينِ يشتركُ فيهما ذرتانِ متجاورتان. وبعدَ مرورِ أحدَ عشَرَ عامًا، تمكنَ علماءُ آخرونَ منْ تقديمِ تفسيرٍ ميكانيكيٍّ كميٍّ لهذهِ الظاهرة. ومعَ ذلك، لمْ يكنْ منَ الممكنِ إجراءُ معالجةٍ رياضيةٍ دقيقةٍ للرابطةِ التساهميةِ إلا في الحالةِ البسيطةِ التي يوحدُ فيها إلكترونٌ واحدٌ الذرتين. حتى جاءَ العالِمُ الأمريكي "لينوس بولينج"، الذي تمكنَ عنْ طريقِ استخدامِ فحصِ البلوراتِ بالأشعةِ السينيةِ منْ تحديدِ طبيعةِ الروابطِ التساهميةِ وتوضيحِ بنيةِ الموادِّ المعقدة؛ وهوَ ما أهلَه للحصولِ على جائزةِ نوبلِ الكيمياءِ لعامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وأربعةٍ وخمسين. إلا أنَّ "بولينج" لمْ يكنْ فقطْ ذلكَ الشخصَ الذي اكتشفَ طبيعةَ أحدِ أهمِّ الروابطِ في عالمِ الكيمياء؛ بلْ كانَ واحدًا منْ أعظمِ العلماءِ والعاملينَ في المجالِ الإنسانيِّ ومدافعًا محبوبًا عنِ الحرياتِ المدنيةِ والقضايا الصحيةِ يحظى باحترامٍ كبير . فبسببِ شخصيتِه الديناميكيةِ وإنجازاتِه العديدةِ في مجالاتٍ متنوعةٍ على نطاقٍ واسع، أصبحَ منَ الصعبِ تعريفُ لينوس بولينج بشكلٍ مناسب. كانَ "بولينج" رجلًا رائعًا تناوَلَ بإصرارٍ بعضَ المشكلاتِ الإنسانيةِ الحاسمةِ بينما كانَ يسعى إلى مجموعةٍ مذهلةٍ منَ الاهتماماتِ العلمية، وكانَ معروفًا لدى الجمهورِ الأمريكيِّ كما كانَ معروفًا لدى المجتمعِ العلميِّ في العالم. وهوَ الشخصُ الوحيدُ على الإطلاقِ الذي حصلَ على جائزتَي نوبل دونَ أنْ يتقاسمَهما أحدًا، في الكيمياءِ عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وأربعةٍ وخمسين، وفي السلامِ عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ واثنينِ وستين. بالإضافةِ إلى الاعترافِ العامِّ بهِ كواحدٍ منْ أعظمِ عالِمَينِ في القرنِ العشرين، فقدْ تمَّ الاعترافُ به عادةً منْ قِبَلِ زملائِه باعتبارِه الكيميائيَّ الأكثرَ تأثيرًا منذُ لافوازييه، مؤسسِ علمِ الكيمياءِ الحديثِ في القرنِ الثامنِ عشَر. Hosted on Acast. See acast.com/privacy (https://acast.com/privacy) for more information.

3. 

   19 Nov 2023

   نوبل الكيمياء عامَ 1953.. رائدُ كيمياءِ البوليمرات

   في عالمِ الكيمياء، كانتِ الحدودُ الفاصلةُ بينَ الموادِّ الطبيعيةِ والاصطناعيةِ غيرَ واضحة. فالمنتجاتُ الطبيعيةُ مثل المطاطِ والسليلوزِ والبروتيناتِ كانتْ جزءًا منْ حياةِ الإنسانِ لعدةِ قرون. تلكَ الموادُّ لها خصائصُ فريدةٌ تجعلُها لا غنى عنها، بدءًا منَ المرونةِ المذهلةِ للمطاطِ وحتى البنيةِ القويةِ للسليلوز، وهوَ مكوِّنٌ رئيسيٌّ لجدرانِ الخلايا النباتية. وما يربطُ هذهِ الموادَّ المتنوعةَ هوَ وجودُ جزيئاتٍ كبيرةٍ جدًّا، تُعرفُ بالبوليمرات، في تركيبِها الكيميائي. وعلى الطرفِ الآخر، لدينا الموادُّ البلاستيكيةُ الاصطناعية، التي أحدثتْ ثورةً في الصناعاتِ والحياةِ اليومية. على الرغمِ منْ أصلِها الاصطناعي، تشتركُ الموادُّ البلاستيكيةُ في خيطٍ مشتركٍ معَ البوليمراتِ الطبيعية: فهيَ أيضًا تتكونُ منْ جزيئاتٍ كبيرةٍ بشكلٍ مذهل. لكنْ طوالَ معظمِ التاريخِ العلمي، ظلتِ الآلياتُ الكامنةُ وراءَ تكوينِ هذهِ الجزيئاتِ الضخمةِ لغزًا. حتى جاءَ العالِمُ "هيرمان شتاودينجر" بالتفسير. قبلَ العملِ الرائدِ الذي قامَ به شتاودينجر، كانَ الاعتقادُ السائدُ في المجتمعِ العلميِّ هوَ أنَّ البوليمراتِ كانتْ مجردَ تجمعاتٍ منْ جزيئاتٍ أصغر، متماسكةً معًا بواسطةِ قوىً ضعيفة. وبعبارةٍ أخرى، كانَ يُنظرُ إليها على أنَّها كتلٌ كبيرةٌ وغيرُ منظمةٍ منَ الذرات. تركتْ هذهِ الفكرةُ العديدَ منَ الأسئلةِ دونَ إجابةٍ حولَ خصائصِ هذهِ الموادِّ وبنيتِها. لكنَّ "هيرمان شتاودينجر " الكيميائيَّ الألمانيَّ تحدى هذهِ الحكمةَ التقليديةَ في أوائلِ القرنِ العشرين. وتجرأَ على اقتراحِ مفهومٍ جريءٍ إذْ قالَ إنَّ البوليمراتِ لمْ تكنْ مجردَ تجمعات، بلْ كانتْ تتكونُ منْ جزيئاتٍ طويلةِ السلسلةِ ومحددةٍ جيدًا. كانَ يُعتقدُ أنَّ هذهِ الجزيئاتِ تتكونُ منْ وحداتٍ متكررةٍ مرتبطٌ بعضُها ببعض، مثلَ عِقدٍ منَ اللؤلؤ. قوبلتْ فكرةُ "شتاودينجر" بالتشكيكِ والمقاومةِ منَ العديدِ منْ معاصرِيه. ومعَ ذلك، فقدْ ثابَرَ وأجرى أبحاثًا دقيقةً ونشرَ أبحاثًا رائدةً أرستِ الأساسَ لمجالِ كيمياءِ البوليمرات. واقترحَ أنَّ البلمرةَ - وهيَ العمليةُ التي ترتبطُ منْ خلالِها جزيئاتٌ أصغر، تسمى المونومرات، لتكوينِ البوليمرات – كانتْ هيَ العمليةُ الكيميائيةُ الأساسية. قوبلَ مفهومُ "شتاودينجر" الثوريُّ في البدايةِ بالتشكيكِ وحتى السخرية، ولكنْ معَ مرورِ الوقت، اكتسبتْ أفكارُه القَبولَ معَ ظهورِ المزيدِ منَ الأدلةِ ليحصلَ على جائزةِ نوبل في الكيمياءِ عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثلاثةٍ وخمسينَ لعملِه الرائدِ في مجالِ الجزيئاتِ الكبيرة، وهوَ مصطلحٌ صاغَه لوصفِ هذهِ الجزيئاتِ الكبيرةِ الشبيهةِ بالسلسلة. لمْ يتحَدَّ مفهومُ هيرمانشتاودينجر الجريءُ العقيدةَ السائدةَ فحسب، بلْ فتحَ أيضًا آفاقًا جديدةً للبحثِ والابتكار. بدأَ العلماءُ في التعمُّقِ في عالَمِ البوليمرات، واكتشافِ بنيتِها وخصائصِها المعقدة. وقدْ مهدَ هذا الفهمُ الجديدُ الطريقَ لتطويرِ البوليمراتِ الاصطناعية، بما في ذلكَ مجموعةٌ واسعةٌ منَ الموادِّ البلاستيكيةِ التي غيرتِ الحياةَ الحديثة. واليومَ، تُعَدُّ كيمياءُ البوليمراتِ مجالًا مزدهرًا يواصلُ تطويرَ معرفتِنا بالجزيئاتِ الكبيرة. إذْ قامَ الباحثونَ بتسخيرِ قوةِ البوليمراتِ لإنشاءِ مجموعةٍ مذهلةٍ منَ المواد، بدءًا منَ الموادِّ البلاستيكيةِ القابلةِ للتحللِ إلى الموادِّ المركبةِ عاليةِ الأداءِ والمقاومة. ولقدْ أحدثتْ قدرتُنا على هندسةِ البوليمراتِ ومعالجتِها ثورةً في صناعاتٍ مثلِ الرعايةِ الصحيةِ والإلكترونياتِ وعلومِ المواد. وُلدَ هيرمانشتاودينجر في ولايةِ فرانكفورت على نهرِ الراين في الثالثِ والعشرينَ من مارس عامَ ألفٍ وثَمانِمئةٍ وواحدٍ وثمانين. كانَ يحبُّ النباتاتِ والزهور، لذا؛ درسَ علمَ النباتِ على يدِ جورج كليبس في جامعةِ "هالي" بعدَ تخرُّجِه في المدرسةِ الثانويةِ في عامِ ألفٍ وثَمانِمئةٍ وتسعةٍ وتسعين. اقترحَ عليهِ والدُه أنْ يأخذَ بعضَ دوراتِ الكيمياء؛ للحصولِ على فهمٍ أفضلَ لعلمِ النبات. وبعدَ هذهِ النصيحةِ الأبوية، درسَ هيرمان الكيمياءَ في جامعاتِ هالي ودارمشتات وميونيخ. أصبحتِ الكيمياءُ اهتمامَه الرئيسي، وفي عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثلاثة، في عمرٍ يناهزُ اثنينِ وعشرينَ عامًا، حصلَ على درجةِ الدكتوراة. Hosted on Acast. See acast.com/privacy (https://acast.com/privacy) for more information.

Contact دقيقة للعِلم

Guest appearances

Does not typically book guests

Based on episode analysis; this does not confirm that the show is currently accepting guests.