أخبار العلم
لا وجود للثقوب السوداء / بطاريات شمسية جديدة تدخر حرارة الشمس
لا وجود للثقوب السوداء
افترض العالم المشهور ستيفن هوكينغ في ورقة علمية جديدة أن الثقوب السوداء لا وجود لها من المنظور التقليدي المعتمد حالياً. وطرح في ورقته أفكاراً قد تشكل انقلاباً جذرياً في النظريات المعتمدة سابقاً حول طبيعة الثقوب السوداء وخصائصها. وبحسب النظريات الكلاسيكية فإنه لا يوجد نوع من الطاقة أو المعلومات يمكنه الإفلات من قوة الجاذبية الهائلة للثقب الأسود. ولكن المبادئ الأساسية لفيزياء الكم تفترض بأن إمكانية الإفلات من الثقب الأسود واردة. وهذا تناقض يشكل محور جدال بين العلماء منذ سنين. وفي ورقته العلمية «حفظ المعلومات والأرصاد الجوية للثقوب السوداء» يقترح هوكينغ حلاً لهذا التناقض بافتراضه أن المعلومات والطاقة لا يتم إلتهامها بشكل نهائي ومطلق، إنما تعيد الثقوب السوداء إطلاقها في الكون ولكن بصيغة مشوّهة غير معروفة. وبحسب النظريات المتعارف عليها، فإن للثقب الأسود «نقطة أفق» تمثل الحد الذي يشكل نقطة اللاعودة، والتي لا يمكن بعدها الإفلات من جاذبية مركز الثقب. ويطرح هوكينغ هنا مفهوماً جديداً لنقطة الأفق، حيث يصفها بالحدود المتغيرة التي تتذبذب تبعاً للمؤثرات الكميّة. وبإلغاء مفهوم «نقطة الأفق»، تنعدم فكرة «الجدار الناري» للثقب الأسود أيضاً.
بطاريات شمسية جديدة تدخر حرارة الشمس
اخترع علماء بطاريات شمسية قادرة على تحويل طاقة الشمس إلى حرارة وادخارها في ما يسمى بمدخرة حرارة تنتج التيار الكهربائي إذا اقتضت الضرورة. وصمم الباحث أفيلين فونغ وزملاؤه في معهد ماساتشوستس التكنولوجي الأمريكي بطاريات خاصة قادرة على تحويل الضوء إلى حرارة أولا، ثم تحويل الحرارة إلى كهرباء. يذكر أن العلماء قاموا بمحاولات من هذا النوع أكثر من مرة، لكن فاعلية الخلايا كانت منخفضة جدا، أي نحو 1% فقط. ويعود ذلك إلى الانخفاض السريع لنسبة فاعلية المنظومة ككل في ظروف درجة الحرارة العالية. وحاول معدو الدراسة حل هذه المشكلة عن طريق إنشاء تركيبة خاصة متألفة من أنابيب نانو كربونية وبلورات فوتونية أحادية الأبعاد. وتقوم شبكة من الأنابيب الكربونية في مثل هذا الجهاز بامتصاص قسم أكبر من الضوء المرئي وتحويله إلى حرارة. أما الطاقة الحرارية فبعد وقوعها داخل بلورات فوتونية من نوع خاص تجبرها على إرسال فوتونات ذات طاقة محددة. ولا تزال فاعلية هذه البطاريات الشمسية متدنية، لكن مؤشراتها أقوى بمقدار أضعاف مما لدى الأجهزة المماثلة.
