غالبًا ما نسمع عن معادلة ديراك، ونتعامل مع مصفوفات باولي وديراك في فيزياء الكم كأدوات جاهزة للحساب، دون أن نتوقف كثيرًا عند أصلها الرياضي أو السبب الذي جعلها تأخذ هذا الشكل بالذات. من هنا يبرز جبر كليفورد.

يعتبر جبر كليفورد إطار رياضي يوسّع فكرة المتجهات التي نعرفها في الجبر الخطي. ففي الرياضيات التقليدية نستطيع جمع المتجهات أو ضربها بعدد، لكن لا توجد طريقة طبيعية لضرب متجهين معًا ليعطينا متجه اخر لهذا السبب ظهرت الحاجة الى طريقة او اطار رياضي نستطيع من خلاله الحصول على متجه عند ضرب المتجهات .

لذلك قدم كليفورد " جبر كليفورد" حلًا لهذا القيد من خلال تعريف ضرب جديد يحمل معنى هندسيًا واضحًا، بحيث لا يكون الناتج عددًا فقط، بل قد يمثل مساحة أو اتجاهًا أو مستوى في الفضاء.

الميزة الأساسية في هذا الجبر أنه يوحّد عدة مفاهيم في لغة واحدة. فالأعداد، والمتجهات، والمساحات، وحتى الحجوم، تصبح جميعها أجزاء من بنية رياضية واحدة. وبدل استخدام أدوات مختلفة لكل نوع من هذه الكيانات، يسمح لنا جبر كليفورد بالتعامل معها جميعًا ضمن إطار موحّد، مما يجعل الفهم أكثر بساطة ووضوحًا.

تظهر قوة جبر كليفورد بشكل خاص عند دراسة الدوران. ففي الأساليب التقليدية نعتمد على المصفوفات أو الزوايا، وغالبًا ما تصاحبها تعقيدات حسابية ومشاكل تقنية. أما في جبر كليفورد، فيتم تمثيل الدوران بطريقة أنيقة تحافظ على المعنى الهندسي المباشر دون الحاجة إلى أدوات إضافية معقدة، ولهذا السبب يجد هذا الجبر تطبيقات واسعة في الرسوميات ثلاثية الأبعاد والروبوتات.

وفي الفيزياء الحديثة، لا يُعد جبر كليفورد مفهومًا ثانويًا، بل هو جزء أساسي من البنية الرياضية للنظرية. فمصفوفات باولي وديراك، التي تلعب دورًا اساسيًا في وصف السبين وسلوك الجسيمات، ليست سوى تمثيلات خاصة لجبر كليفورد. ومن خلال هذا المنظور، يمكن فهم كثير من مفاهيم فيزياء الكم والنسبية على نحو أعمق وأكثر ترابطًا.

عند دراستنا للفيزياء، أول ما نواجهه هو وصف الظواهر الطبيعية بلغة رياضية دقيقة. فنحن لا ندرس الأجسام بذاتها، بل ندرس كميات تعبّر عن حالتها وحركتها وتأثيرها في غيرها. ومن هنا تظهر الحاجة إلى التمييز بين أنواع مختلفة من الكميات، لأن ليست كل الكميات تُوصَف بالطريقة نفسها.

الـــكـــمـــيـــات القياسية

من أبسط هذه الكميات ما يُسمّى بالكميات القياسية. هذا النوع يُحدَّد بقيمة عددية فقط دون الحاجة إلى اتجاه. فعندما نقول إن الزمن عشر ثوانٍ، أو إن الكتلة خمسة كيلوغرامات، فإن المعنى يكتمل بالعدد وحده، ولا نحتاج إلى معرفة اتجاه الزمن أو اتجاه الكتلة. لذلك تتعامل الرياضيات مع الكميات القياسية كما تتعامل مع الأعداد، ويمكن جمعها وطرحها وضربها وقسمتها دون أي تعقيد خاص.

الـــكـــمـــيـــات المتجهة

في المقابل، هناك كميات لا يكفي لوصفها عدد فقط، بل لا بد من تحديد اتجاه أيضًا، وهذه هي الكميات المتجهة. فالإزاحة، والسرعة، والقوة، كلها كميات لا يكتمل معناها إلا إذا عرفنا مقدارها واتجاهها معًا. فقولنا إن جسمًا تحرك بسرعة معينة لا يكون كافيًا ما لم نعرف إلى أي جهة كانت هذه الحركة.

الاخـــتـــلاف الحـــقيـــقي

هذا الاختلاف في طبيعة الوصف ينعكس مباشرة على طريقة التعامل الرياضي. فجمع كميتين قياسيتين يتم بطريقة مباشرة، أما جمع كميتين متجهتين فيعتمد على اتجاهيهما. وقد يؤدي جمع متجهين إلى نتيجة أصغر من أحدهما إذا كان الاتجاهان متعاكسين، وهو أمر لا يحدث في الكميات القياسية.

وبهذا يمكن القول إن الكميات القياسية تجيب عن سؤال “كم؟”، بينما الكميات المتجهة تجيب عن سؤالين معًا: “كم؟” و“إلى أين؟”. هذا التمييز البسيط هو الأساس الذي تُبنى عليه معظم قوانين الفيزياء، ومن دونه يصبح وصف الحركة والقوى والظواهر الطبيعية غير دقيق

الكسندر فلمنغ هو عالم بريطاني اختص في مجال microbiology (البكتيريا)، اشتهر باكتشافه للبنسلين وهو مضاد حيوي فعال ضد العدوى البكتيرية وهذا كان اكتشافًا ناقذًا في تلك الحقبة الزمنية لان البكتريا كانت تسبب امراض مميتة.في عام 1928،كان العالم الاسكتلندي الكسندر فلمينغ يعمل في مختبره في مستشفى سانت ماري في لندن، يدرس البكتيريا العنقودية (staphylococci). ترك اطباق اطباق الزرع البكتيري على طاولة العمل وسافر في عطلة صغيرة. وعندما عاد، لاحظ شيئًا غريبًا:

أحد الأطباق نمت عليه فطريات خضراء مائلة للأزرق، لكنها كانت محاطة بمنطقة خالية من البكتيريا، كأن الفطر يفرز شيئًا يقتلها.

بدل أن يرمي الطبق مثل أي باحث مرتب، جلس يتأمل فيه. لاحظ أن الفطر من نوع Benicillium، notatum وأستنتج أنه يفرز مادة تمنع البكتيريا من النمو. سمّى هذه المادة بنسلين نسبة الى الفطر.
وان ألامر لم ينتهي هنا. فيلمنغ سجل اكتشافه، لكنه لم يستطع عزل المادة الفعالة ولا ينتجها بكمية كافية، مضت اكثر من عشر سنوات الى ان جاء فريق بجامعة اكسفورد بقيادة هوارد فلوري وارنست تشين ونورمان هيتلي في الاربعينات، وتمكنوا من تنقية البنسلين واستخدامه سريريًا.

خلال الحرب العالمية الثانية، اصبح البنسلين"السلاح السري"لانقاذ الجنود من العدوى القاتلة. ومن ذلك الوقت تغير وجه الطب الحديث: الجروح التي كانت تُميت اصبحت تُشفى والالتهابات القاتلة أصبحت بسيطة.

هل الشغف مرتبط بهرمون؟

الجواب هو نعم. ↢ ( الدوبامين )
هي مادة عضوية تعمل كهرمون وناقل عصبي تفرزه الخلايا العصبية في الدماغ، تم تحديد وجوده في الدماغ من قبل العالم (ارفيد كارلسون) في نوفمبر عام ١٩٥٧.
يُعرف الدوبامين كهرمون السعادة، ولكنه في الحقيقة يعمل كنظام مكافاة في الدماغ لتنظيم السلوك والادراك وزيادة التحفيز.
وكلما ازدادت توقعات المكافأت يزداد الدوبامين معها.
ولكن هرمون "السعادة" هو يسمى هرمون الاكسيتوسين، الذي يفرز في حالة وجود الاشياء التي تسمى peripersonal، وهي الموجوده حولك ولا تشعر بالمشقّة لفعلها واستخدامها وهي توفر الشعور بالرضا والامان.
والدوبامين معاكس له، لانه يفرز للاشياء التي تسمى extra-personal وهي التي تكون غير موجوده حولك وتحتاج العمل للحصول عليها، فكلما كانت النتيجة النهائية افضل سيتم افراز الهرمون بشكل اكبر، بالتالي يؤدي الى زيادة التحفيز للحصول عليه.

اين يُفرز الدوبامين؟
يُفرز الدوبامين في اماكن متعددة من الدماغ ولكن المنطقة الأكثر إفرازاً فيها فهي
(المنطقة السقيفية البطنية او VTA)
وهي منطقة صغيرة تقع بالقرب من الحصين، وعند افرازها للدوبامين فالمكان الذي ينتقل اليه يختلف بحسب العمر.
١.إما يُفرز وينتقل الى منطقة النواة المتكئة ولا ينتقل مرة اخرى.
وهو الذي يفرز ليسبب شعور بالرغبة فقط ويكون غالبا للاصغر عمراً.
٢.او ينتقل الى منطقة القشرة الجبهية الامامية.
وهو الذي يفرز ليسبب الشعور بالرغبة والارادة ولكن، مع تخطيط وتفكير وعمل، ويكون عالاكثر للبالغين.

وكما أن للدوبامين دور مهم، فهو تكون له نسب محددة تكون ضمن "الطبيعي"، التي تسبب شعور شغف وتحفيز متوسطين، يفرزان بكميات طبيعية وبشكل سليم ويكون له تأثير ايجابي طويل المدى. ولكن عند ارتفاع نسبة الهرمون الى "فوق الطبيعي" الناتج عن السوشل ميديا والخ... فهو يسبب شغف وتحفيز سريع وقصير المدى، يسبب بعده شعور بالارهاق او فقدان الشغف بسبب التشبع السريع بالهرمون.

لهذا للدوبامين دور مهم في التحكم بسلوكياتنا واعمالنا وله تأثير طويل المدى بالحالتين السلبية والايجابية.

بيان تنبيهي هام
نودّ أن نوضح ما يلي:

• إن نشر الأبحاث أو المشاركات العلمية في هذه المجموعة لا يمنح أي عضو استثناءً أو حصانة من القوانين.

• أي مخالفة لقوانين المجموعة (بغضّ النظر عن مستوى العضو أو محتواه العلمي) ستُعرّض صاحبها للإجراء المناسب.

• يُمنع منعًا باتًا الخوض في المواضيع الدينية داخل المجموعة.

• الألفاظ السيئة، الإساءة، أو التجاوز اللفظي مرفوضة تمامًا.

الالتزام بالقوانين واجب على الجميع دون استثناء.

إدارة المجموع

بيان مهم بخصوص نشر الأبحاث العلمية

تُعلن إدارة المجموعة ما يلي:
أي عضو يرغب بنشر بحث علمي داخل المجموعة ويطلب نشر بحثه في القناة الأساسية (المختبر العلمي)، يجب عليه الالتزام بشروط البحث العلمي التالية، وبدونها لن يتم قبول النشر:

1) تُوثّق جميع المعلومات النظرية بالمصادر على ان تكون المعلومات المذكورة في البحث ضمن المصدر ، بينما تُقبل النتائج التجريبية بشرط كونها ناتجة عن البحث نفسه مع شرح المنهجية، مع التفريق الواضح بين البحث النظري والتجريبي

2) إرسال المصادر إلزامي، على أن تكون مكتوبة بصيغة IEEE فقط، وأي صيغة أخرى غير مقبولة.

3) أن يكون البحث مكتوبًا بأسلوب علمي أكاديمي وخاليًا من الآراء
الشخصية أو العبارات غير العلمية.

4) أن يكون البحث منظمًا ومرتبًا (عنوان، مقدمة، محتوى، نتائج، مصادر).

5) يجب أن لا يخالف البحث قوانين المجموعة العامة بأي شكل.

6) الإدارة غير ملزمة بنشر أي بحث لا يلتزم بهذه الشروط، حتى لو كان مقدّم البحث عضوًا نشطًا.

الالتزام بهذه الشروط إجباري على الجميع دون استثناء،
وعدم الالتزام يؤدي إلى رفض النشر مباشرة.

إدارة المختبر العلمي
6 Jan 2026

يحتوي جسم الانسان البالغ العادي على اكثر من 5لترات(6كوارتات) من الدم. ينقل الدم الاوكسجين والمغذيات الى الخلايا الحية، ويتخلص من فضلاتها. كما ينقل خلايا المناعة لمكافحة العدوى، ويحتوي على الصفائح الدموية التي تُشكل سدادة في الأوعية الدموية المتضررة لمنع النزيف.

وظائف الدم واهميته:

يتكيف الدم، عبر الجهاز الدوري، مع احتياجات الجسم. فعند ممارسة الرياضة، يضخ القلب بقوة وسرعة اكبر لتوفير المزيد من الدم، وبالتالي الاوكسجين، وللعضلات. واثناء الاصابة بعدوى، ينقل الدم المزيد من خلايا المناعة الى موضع العدوى، حيث تتراكم لصد الغزاة الضارين.

كل هذه الوظائف تجعل الدم سائلاً ثميناً. ففي الولايات المتحدة الامريكية وحدها، يُنقل سنوياً 30 مليون وحدة من مكونات الدم الى المرضى المحتاجين إليها. ويعتبر الدم ثميناً لدرجة أنه يُطلق عليه أيضاً اسم "الذهب الاحمر"، لأن الخلايا والبروتينات التي يحتويها تُباع بأكثر من ثمن الوزن نفسه من الذهب.

مكونات الدم

يحتوي الدم على خلايا وبروتينات وسكريات


إذا تُرك أنبوب اختبار يحتوي على دم لمدة نصف ساعة، فأن الدم ينفصل الى ثلاث طبقات، حيث تغوص المكونات الأكثر كثافة إلى قاع الانبوب ويبقى السائل في الأعلى.


يُطلق على السائل ذي اللون القشي الذي يُشكل الطبقة العلوية اسم البلازما، ويُمثل حوالي 60%من الدم. تتكون الطبقة البيضاء الوسطى من خلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية، بينما تتكون الطبقة الحمراء السفلية من خلايا الدم الحمراء. تُشكل هاتان الطبقتان السُفليتان من الخلايا حوالي 40%من الدم.

يتكون البلازما بشكل أساسي من الماء، ولكنه أيضاً يحتوي على العديد من المواد المهمة مثل البروتينات (الألبومين، وعوامل التخثر، والاجسام المضادة، والانزيمات، والهرمونات)، والسكريات(الجلوكوز)، وجزيئات الدهون.

جميع خلايا الدم تنشأ من نخاع العظم. تبدأ حياتها كخلايا جذعية،ثم تنضج لتصبح ثلاثة انواع رئيسية من الخلايا: خلايا الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء، والصفائح الدموية. بدورها، تنقسم خلايا الدم البيضاء الى ثلاثة انواع: الخلايا اللمفاوية، والخلايا الوحيدة، والخلايا المحببة.

يمكن فصل عينة الدم الى مكوناتها الفردية عن طريق تدويرها في جهاز الطرد المركزي. تعمل قوة الدوران على ترسب العناصر الاكثر كثافة، وتتيح المعالجة الاضافية عزل بروتين معين أو نوع معين من خلايا الدم. بأستخدام هذه الطريقة، يمكن استخلاص الاجسام المضادة وعوامل التخثر من البلازما لعلاج نقص المناعة واضطرابات النزيف، على التوالي. كما يمكن استخلاص كريات الدم الحمراء لنقل الدم

خلايا الدم الحمراء تنقل الاوكسجين

خلايا الدم الحمراء تنقل الاوكسجين. في كل ثانية يتم انتاج 2-3ملايين خلية دم حمراء في نخاع العظم واطلاقها في الدورة الدموية. تُعرف أيضاً باسم كريات الدم الحمراء، وهي اكثر انواع الخلايا شيوعاً في الدم، حيث يحتوي كل مليمتر مكعب من الدم على 4-6ملايين خلية. بقطر يبلغ 6ميكرومتر فقط، فأن خلايا الدم الحمراء صغيرة بما يكفي للضغط عبر أصغر الاوعية الدموية. تدور في جميع أنحاء الجسم لمدة تصل الى 120يومًا، وعند هذه النقطة تتم إزالة خلايا الدم الحمراء القديمة أو التالفة من الدورة الدموية بواسطة خلايا متخصصة(الخلايا البلعمية) في الطحال والكبد.

تميز خلايا الدم الحمراء في الثدييات

في البشر،كما في جميع الثدييات، تفتقر كريات الدم الحمراء الناضجة الى النواة. وهذا يتيح للخلية مساحة اكبر لتخزين الهيموغلوبين، وهو البروتين الرابط للاوكسجين، مما يمكن لكريات الدم الحمراء من نقل المزيد من الاوكسجين. كما أن كريات الدم الحمراء مقعرة الوجهين؛ وهذا الشكل يزيد من مساحة سطحها لانتشار الاوكسجين عبرها، أما في الفقاريات غير الثديية، مثل الطيور والاسماك، فأن كريات الدم الحمراء الناضجة تحتوي على نواة.

انخفاض الهيموغلوبين وآثاره على الجسم

اذا كان المريض يعاني من انخفاض مستوى الهيموغلوبين، وهي حالة تُعرف بفقر الدم، فقد يبدو شاحبًا لأن الهيموغلوبين هو المسؤول عن اعطاء خلايا الدم الحمراء، وبالتالي الدم، لونها الاحمر. وقد يشعر بالتعب بسهولة وضيق في التنفس نظرًا للدور الحيوي للهيموغلوبين في نقل الاوكسجين من الرئيتين الى جميع انحاء الجسم.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/books/NBK2263/

Source

نقار الخشب
وكيف يمكن لنقار الخشب أن يستخدم رأسه للنقر بدون ارتجاج أو اصابة دماغية ؟
معًا لمعرفة السبب

نقار الخشب هو طائر صغير أو متوسط الحجم مشهور و معروف بقدرته على النقر المتكرر على جذوع الأشجار بحثًا عن الحشرات أو لتحديد منطقته كما أنه يمتاز بمنقاره القوي والحاد الذي يسمح له بنقر وحفر الأخشاب بالإضافة إلى رأسه المميز والهيكل التشريحي المصمم لحماية الدماغ من الضربات القوية يستخدم نقار الخشب منقاره للتغذية، للتواصل مع طيور أخرى، ولإعلان وجوده في منطقته حيث ينتج النقر الصوت المميز الذي يمكن سماعه من مسافات بعيدة
نقار الخشب من أكثر الأمثلة اللي تخليني أوقن إن الطبيعة تشتغل بعقل أدق من أي تصميم بشري، لأن هذا الطائر يضرب الخشب عشرات المرات بالثانية وبقوة تسارع عالية جدًا، ومع ذلك ما يتعرض لارتجاج دماغي ولا يفقد وعيه المنطق يكول إن أي كائن بهيج قوة لازم يتأذى لكن اللي يصير مع نقار الخشب هو العكس تمامًا، والسبب مو "قوة تحمل"بقدر ما هو نظام متكامل ذكي؛ جمجمته مصممة بعظام إسفنجية تمتص الصدمة وتوزعها بدل ما تركزها في منطقة وحدة ودماغه صغير ومثبت بإحكام داخل الجمجمة يعني ماكو مجال للحركة الداخلية اللي تسبب الارتجاج يمتلك لسان طويل والأغرب من هذا إن لسانه مو مجرد أداة للأكل بل يلتف حول الجمجمة من الداخل ويشتغل كدعامة تثبيت كأنه حزام أمان يخفف أثر الضربات المتكررة. و أضيف إلى ذلك إن طريقة النقر نفسها مدروسة يعني الضرب يكون مستقيم تقريبًا بدون التواء لأن الدوران هو أخطر شيئ على الخلايا العصبيةو عضلات الرقبة القوية تمتص جزء من القوة قبل ما توصل للرأس وزمن التلامس بينه وبين الخشب في كل ضربة قصير جدًا بحيث ما يسمح للصدمة تتراكم وتتجمع بمنطقة وحدة و جفون العين تنغلق فورًا قبل الاصطدام لحماية العين من الخشب المتطاير كل هاي التفاصيل تشتغل سوة وغير منفصلة
وبالنهاية كل التفاصيل التي ذكرتها عند نقار الخشب من الجمجمة إلى اللسان وعضلات الرقبة وحتى زاوية الضرب وسرعته تتعاون معًا كآلية واحدة ذكية لحماية دماغه

المصادر والمراجع العلمية إللي اعتمدت عليها
[1] L. Wang, J. Cheung, and M. Zhang, “Why do woodpeckers resist head impact injury: A biomechanical investigation,” PLoS ONE, vol. 6, no. 10, pp. 1–7, 2011.

[2] Y. Yoon and S. Park, “Shock absorption mechanisms of woodpecker cranial structure,” Bioinspiration & Biomimetics, vol. 6, no. 1, pp. 1–9, 2011.