الكاتب: الدكتور حازم فلاح سكيك

  • الطيور تمتلك بوصلة كيميائية لتحدد اتجاهها

    الطيور تمتلك بوصلة كيميائية لتحدد اتجاهها

    نجحت دراسة بريطانية أمريكية مشتركة في تقديم دلائل على امتلاك الطيور بوصلة كيميائية، تستعين بالمجال المغناطيسي للأرض، فتمكن الطائر من تحديد الوجهة التي يقصدها

    وكانت دراسات سابقة أظهرت أن الكائنات المختلفة كالطيور، والزواحف، والحشرات، والأسماك وبعض القشريات، بالإضافة إلى عدد من الثدييات، تستعين بالمجال المغناطيسي للأرض، بالرغم من ضعف شدته، لتحديد الجهة التي ستقصدها، حيث أشارت إلى بعض الآليات المحتملة التى تفسر هذه القابلية عند الكائنات، إلا أن أحداً لم يتمكن من توضيح الكيفية التى تمكن تلك المخلوقات، من رصد واستخدام هذا المجال المغناطيسي الضعيف بشدته.

    وأوضح فريق البحث نظريتين أثنتين؛ الأولى ترجح استخدام تلك المخلوقات أملاح مغناطيسية في أجسامها؛ “فتستشعر” اتجاه المجال المغناطيسي للأرض بالرغم من ضعفه، والثانية تلمح إلى أن هذه الكائنات “ترى” المجال المغناطيسي بواسطة عينيها، ما يقتضى حدوث تفاعلات كيميائية معينة فيها، تتأثر باتجاه خطوط المجال المغناطيسي.

    وقد أثبتت التجارب ولأول مرة، أن بعض الأنظمة الكيميائية يمكنها أن ترصد مجالات مغناطيسية ضعيفة، لتمكن الفرد من الاستدلال على الجهات بحسب موقعه، وتحديد وجهته، الأمر الذي يمكن وصفه بامتلاك بوصلة الكيميائية.

    ويأمل فريق البحث مستقبلاً في إجراء تجارب تستهدف مركبات “الكريبتوكروم، الموجودة في عيون الطيور، لتقييم استجابتها للمجالات المغناطيسية المماثلة.

    ويعلق البروفيسور “هوري”على النتائج قائلاً: “تلجأ الطيور إلى تفاعلات كيميائية مشابهة في الشبكية – داخل العين- حيث يمكن للتفاعلات الضوئية الكيميائية أن تؤدى إلى إرسال إشارات عصبية، تساعد الطيور على تحديد وجهتها“.

     

  • Chaos Theory نظرية الشواش

    Chaos Theory نظرية الشواش

    Chaos Theory نظرية الشواش

    تعتبر نظرية الشواش Chaos Theory من أحدث النظريات الرياضية الفيزيائية -وتترجم أحيانا بنظرية الفوضى أو العماء- التي تتعامل مع موضوع الجمل المتحركة (الديناميكية) اللاخطية التي تبدي نوعا من السلوك العشوائي يعرف بالشواش، وينتج هذا السلوك العشوائي إما عن طريق عدم القدرة على تحديد الشروط البدئية (تأثير الفراشة Butterfly Effect ) أو عن طريق الطبيعة

    الفيزيائية الاحتمالية لميكانيكا الكم .

    تحاول نظرية الشواش أن تستشف النظام الخفي المضمر في هذه العشوائية الظاهرة محاولة وضع قواعد لدراسة مثل هذه النظم مثل الموائع والتنبؤات الجوية والنظام الشمسي واقتصاد السوق وحركة الأسهم المالية والتزايد السكاني.

    مقدمة عامة

    أول من بحث في الشواش كان عالم الأرصاد، المدعو إدوارد لورينتز. ففي عام 1960 م، كان يعمل على مشكلة التنبؤِ بالطقس. على حاسوب مزود بنموذج لمحاكاة تحولات الطقس مؤلف من مجموعة مِنْ اثنتا عشرة معادلة لتشكيل الطقس. يقوم برنامجِ الحاسوبِ هذا بتوقع نظري للطقس.

    في أحد أيام 1961 م، أراد رؤية سلسلة معينة من الحسابات مرة ثانية. ولتَوفير الوقتِ، بدأَ من منتصف السلسلة، بدلاً من بدايتها لاحظ لورينتز عند عودته، أن السلسلة قد تطورتَ بشكل مختلف. بدلاً من تكرار نفس النمط السابق، فقد حدث تباعد في النمطِ، يَنتهي بانحراف كبير عن المخطط الأصلي للسلسلة الأصلية.

    وفي النهاية استطاع لورينتز تفسير الأمور، فقد قام الحاسوب بتخزين الأعداد بستة منازل عشرية في الذاكرة. لكنه كان يظهر ثلاثة أرقام عشرية فقط. عندما قام لورينتز بإدخال عدد من منتصف السلسلة أعطاه الرقم الظاهر ذو المنازل العشرية الثلاث و هذا أدى لاختلاف بسيط جدا عن الرقم الأصلي الموجود في الحسابات. ورغم أن هذا الخلاف بسيط جدا وضئيل فقد تطور مع تسلسل الحسابات إلى فروق ضخمة تجلت بانحرافات المخططات الواضحة. كانت الأفكار التقليدية وقتها تعتبر مثل هذا التقريب إلى ثلاثة مراتب عشرية دقيقا جدا ولم يكن الفيزيائيون يلقون بالا إلى الفروقات التي يمكن أن تنتج بعد مدة من هذه الفروقات الضئيلة في الشروط البدئية للتجربة، لكن لورينتز غير هذه الفكر. جاءَ هذا التأثيرِ لكي يعرف بتأثيرِ الفراشة. فكمية الاختلاف الضئيلة في نقاط بداية المنحنيين كانت صغيرة جدا لدرجة تشبيهها بخفقان جناح فراشة في الهواء لكن آثارها كانت عظيمة لدرجة التنبؤ بإعصار يضرب منطقة من العالم.

    اختلافات المنحنيات بعد عمليات التقريب البسيطة التي قام بها لورينتز.من هذه الفكرة، صرّح لورينتز بأنّه من المستحيل توقع الطقس بدقّة. على أية حال، قادَ هذا الاكتشاف لورينتز إلى تشكيل النظرية التي عرفت لاحقا بنظرية الشواش.

    بدأ لورينتز البحث عن نظام (مجموعة معادلات) أسهل من نظامه ذو الاثناى عشر معادلة ليدرس حساسيته للشروط البدئية. اعتمد لورينتز نموذجا يصف جملة دولاب مائي مؤلفة من ثلاث معادلات.

    حصل لورينتز من جديد على حساسية عالية للشروط البدئية في هذا النموذج, فالنموذج كان يقدم نموذجا شواشيا يتغير مخططه بتغير الشروط البدئية لكن المدهش في الموضوع أن شكل المخططات كان دائما متشابها بشكل لولب مزدوج. تقليديا، كانت توصف الحركات بأنها إما أن تؤدي إلى حالة مستقرة حيث تصل المتغيرات إلى قيم ثابتة لا تتغير أو حركات دورية تقوم بنفس الحركات على نفس المسارات بشكل مستمر، لكن في هذه الحالة حصل لورينتز على حركات ذات شكل متشابه لكنها غير متطابقة وبالتالي غير دورية, وهذا النمط من الحركة هو ما أسماه لورينتز فيما بعد بجاذب لورينتز.

    بديات التفكير حول التعقيد والشواش لاحظ البشر طوال آلاف السنين أن أسبابًا صغيرة يمكنها أن تُحدِث نتائج كبيرة غير متوقعة. وما أثار العلماء أنه في بعض المنظومات يمكن أن تقود تغيراتٌ طفيفة في الشروط الابتدائية إلى توقعات متباينة جدًّا، بحيث إن التوقُّع (أو التنبؤ) بحدِّ ذاته يصبح بلا فائدة. فقد برهن الرياضي الفرنسي جاك أدامار  Jacques Hadamard، في أواخر القرن الـ 19، على النظرية التالية: إن حركة نقطة مادية بلا احتكاك على سطح تعتمد اعتمادًا حساسًا على الشروط الابتدائية. والمثال الشهير عن هذه النظرية هو كرات البلياردو وكيف أننا لا نستطيع التنبؤ الدقيق باتجاهاتها عندما تصطدم ثلاث منها على الطاولة. وقد فهم العالم بيير دوهم Pierre Duhem مغزى نظرية أدامار ونشر في العام 1906 ورقة بحثية وضَّح فيها بسهولة أن التنبؤ في هذه الحالات “غير مفيد أبدًا” بسبب الحاجة إلى معرفة ضرورية بالشروط الابتدائية غير المؤكدة. هذا ولم ينتبه هنري بوانكاريه Henri Poincaré  إلى هذه الأبحاث، أو ربما لم يلحظها –وهو من يُدعى”أبا” نظرية الشواش. وقد نشر في العام 1908 كتابه العلم والمنهج Science et méthode  الذي احتوى فقرة تعتبر أن فكرة “المصادفة” هي العامل الحاسم في المنظومات الدينامية لأننا نجهل بعض العوامل الابتدائية. وقد أُهمِلَتْ أعمالُ الثلاثة الذين ذكرناهم بسبب مجيء النظرية الكوانتية التي عطَّلت أفكار عالم الفيزياء كلَّه، وكذلك بسبب عدم توفر أدوات بحثية مثل نظريات الشغل ergonomics  في رياضيات القياس، وأيضًا بسبب عدم وجود حواسيب تحاكي تجريبيًّا ما هو مبرهَن عليه نظريًّا.

    في العام 1908 اكتُشِفَ الكوكب نبتون، وأحدث اكتشافُه فرحًا كبيرًا في أوساط مؤيِّدي الميكانيكا النيوتنية الكلاسيكية، لأن هذا الكشف كان متوقَّعًا من رصد الانحرافات الطفيفة في مدار الكوكب أورانوس. وكان قد حدث أمرٌ غير متوقع في العام 1889 عندما أنشأ ملك النروِج جائزة لمن يجد حلاً للمشكلة التالية: هل المنظومة الشمسية مستقرة أم لا؟ قدَّم بوانكاريه حلاً للمشكلة وفاز بالجائزة. لكن زميلاً له اكتشف لاحقًا أن ثمة خطأً في الحسابات؛ فأُعطِيَ بوانكاريه مهلة ستة أشهر كي يعالج المسألة إذا أراد الاحتفاظ بالجائزة.

    وقد وجد بوانكاريه، مذهولاً، أنه لا يوجد حلٌّ للمشكلة، وتوصل إلى نتائج قلبت النظرة المقبولة عن الكون الحتمي الخالص التي سُلِّمَ بها منذ أن وضع إسحاق نيوتن الرياضيات الخطِّية linear

    mathematics.  وبيَّن بوانكاريه في بحث في العام 1890 أن قوانين نيوتن لا تقدِّم أيَّ حلٍّ لـ”مشكلة الأجسام الثلاثة”، أي كيفية التنبؤ بحركات الشمس والأرض والقمر، ووجد أن تباينات طفيفة في الشروط الابتدائية تُحدِثُ تباينات هائلة في الظواهر النهائية وتتحدى الحالةُ التنبؤات. وهكذا صرفتْ اكتشافاتُ بوانكاريه النظر عن النموذج الخطِّي النيوتوني الذي كان يهمل التغيرات الطفيفة التي تبرز بروزًا غير متوقع.

    أحدث الجواب السلبي الذي توصَّل إليه بوانكاريه عواقب إيجابية على إبداع نظرية الشواش. إذ بعد ثمانين عامًا، في أوائل العام 1963، استخدم إدوارد لورنتس Edward Lorenz  رياضيات بوانكاريه واصِفًا نموذجًا رياضيًّا مبسطًا لمنظومة الطقس، مؤلفًا من ثلاث معادلات تفاضلية غير خطِّية مترابطة، واستطاع من خلاله إظهار نِسَب التغير في درجة الحرارة وسرعة الرياح. بيَّنتْ بعضُ النتائج المدهشة سلوكًا معقدًا ناجمًا عن المعادلات البسيطة المفترضة؛ وكذلك أظهرتْ أن سلوك منظومة المعادلات كان يعتمد اعتمادًا حساسًا على الشروط الابتدائية للنموذج الرياضي. أوضح لورنتس بلا لبس مضامين اكتشافه قائلاً إنه إذا كانت ثمة أخطاء في رصد الحالة الابتدائية لمنظومة وهذا الأمر يتعذر اجتنابه في المنظومات الواقعية فإن التنبؤ الدقيق بالحالة المستقبلية للمنظومة يكون مستحيلاً. وقد وصف لورنتس هذه المنظومات التي تُظهِر اعتمادًا حساسًا على الشروط الابتدائية بأنها تحمل”أثر الفراشة “butterfly effect؛ وهذا المصطلح الفريد يعود إلى العبارة الشائعة: عندما ترفرف فراشة بجناحيها في هونغ كونغ يمكنها أن تُحدِث سلسلة من الزوابع في تكساس!

    تكون المنظومة الشواشية chaotic system  حساسة للشروط الابتدائية؛ ويتسبب الشواش في نقل المنظومة إلى حالة غير مستقرة. يعرِّف كامبل Campbell  الشواش بأنه يلازم تعقيد الطبيعة وتعقيد المعرفة. ويستلزم الجانب الطبيعي من الشواش تَضافُر العلوم الطبيعية كافة، بينما تعالج العلوم الإنسانية الجانب المعرفي من الشواش. ويجد الشواش تعبيرًا عنه إما في شكل صيغة أو دالة أو كليهما. وهو يدرس الاعتماد المتبادل بين الأشياء في حالة البعد عن التوازن. فعندما تكون منظومة مبدِّدة غير خطِّية مفتوحة مرتبطة ببعض العلاقات مع منظومة مفتوحة أخرى فإن كلا المنظومتين تتقاطعان وتتشابكان وتتقاربان.

    وعندما ينشأ اضطراب من مصدر داخلي أو خارجي في المنظومات الشواشية فإنها تُظهِر سلوكًا شواشيًّا يتضخم على المستوى الميكروي أو الماكروي (يتضاءل أو يتعاظم( أجرى إيليا بريغوجين بحوثًا إضافية على المنظومات الدينامية غير الخطِّية التي تُظهِر اعتمادًا حساسًا على الشروط الابتدائية، فبدأ عمله على المنظومات البعيدة عن التوازن في حقل الترموديناميكا. وقد قادته بحوثُه حول البنيات المبدِّدة غير الخطِّية إلى طرح مفهومي “التوازن”equilibrium  والـ”بُعد عن التوازن”far-from-equilibrium  كي يصف حالة المنظومة. وقد كشفتْ بحوثُه عن شروط البعد عن التوازن التي تقود إلى سلوك منظوماتي مباين للسلوك الذي يتوقعه التفسير المألوف للقانون الثاني في الترموديناميكا. تنبثق ظواهر التشعب والتنظيم الذاتي عن المنظومات المتوازنة عندما تخضع للاضطراب أو التقلقل. وقد كانت دراسات الاضطراب الخطوة التي قادت إلى نظرية التعقيد/الشواش التي تحدث عنها بريغوجين كما لو أنه أرسطو: يمكن للمنظومة البعيدة عن التوازن أن تمضي “من الوجود إلى الصيرورة”؛ وتبيِّن هذه الصيرورة كيف يولد النظام من الشواش في المنظومات الحرارية والكيميائية، وكذلك في المنظومات الحية.

    من دراسته لبحوث المحاكاة عند لورنتس، اقترح الرياضي رونيه توم René Thom ما يُعرَف حاليًّا باسم “نظرية الكوارث” catastrophe theory، أو الوصف الرياضي لكيفية تشعُّب أو تفرُّع المنظومة الشواشية.

    ومن دراسة منظومات التكيف المعقدة التي استخدمها بوانكاريه ولورنتس وبريغوجين، طوَّر نورمان باكارد وكريس لانغتون نظريات “حافة الشواش” edge of

    chaos: إذ تسبب الطاقة المتدفقة وتقلباتها عبر المنظومة تغيرات لانهائية، إما أن تضخِّم الآثار الناتجة أو تُضائِلَها. يحدث هذا عند “التحول الطَّوري” phase transition لتيار الشواش (يصف التحول الطَّوري المنظومة عندما تتغير من حالة إلى أخرى)، وقد يؤدي إلى إعادة تنظيم كاملة للمنظومة كلِّها بأسلوب غير متوقَّع أبدًا بعد هذه الدراسات، عصفت نظرية الشواش (أو العلم اللاخطِّي non-linear science) بعالم العلم كالريح، وتدفقت البحوث من مختلف الميادين العلمية والإنسانية، وظهرت مفاهيم نظرية التعقيد والشواش في البيولوجيا، والإحصاء، وعلم النفس، وعلم الاجتماع، والاقتصاد، والحواسيب، وفي كافة الحقول تقريبًا.

    النظام واللااستقرار فى الشواش النظام :order اكتشاف النظام في شيء ما أمر ضروري بالنسبة للعلماء والمؤرخين والفنانين والموسيقيين واللاهوتيين، بل حتى بالنسبة للنادلات في المطاعم أو الطباخين أو الجدات اللواتي يرتِّبن دمى عيد الميلاد. يمكن التعبير عن النظام رياضيًّا أو باستعمال المخططات البيانية. والمثال البسيط عن النظام هو الخط المستقيم؛ إذ نستطيع فهم النظام في الخطِّ المستقيم بسهولة لأننا نستطيع إنشاء هذا الخط عبر سلسلة من القطع المستقيمة المتساوية. ويمكن أن نجد النظام في العشواء أيضًا. يقول بوهم ما مفاده إن أيَّ حدث يقع يمتلك شيئًا من النظام؛ لذلك فإن فكرة الافتقار الكلِّي إلى النظام ليس لها معنى واقعي.

    وبالفعل، فإن ما ندعوها أحداثًا عشوائية تقع في تعاقب موصوف ومعرَّف، ويمكن تمييزها عن أحداث عشوائية أخرى. وبهذا المعنى الأولي من الواضح أن لهذه الأحداث نظامًا. 

    يكون النظام حاذقًا دقيقًا في اللغة والفن والموسيقى والألعاب والعمارة والبنيات الاجتماعية والشعائر والأعراف لأنه يعتمد على المحيط؛ وعلى المشارك في هذه الميادين أن يفهم كلَّ تعقيداته لكي يصل إلى إدراك مقنع وذي معنى لها. يتسم النظام في الطبيعة والأشياء غير الحية والمنظومات الفيزيائية بأنه غير محدود، لكنه نظام دقيق وحاذق أيضًا. يمكن للماء أن يتدفق تدفقًا سلسًا عندما لا يعترضه عائق، لكن الدوامات تنشأ عندما تكون هناك عوائق تتسبب في حدوث نظام شواشي يثور ويجيش جيشانًا متطرفًا.

    ويمكن أن تنشأ العشواء أيضًا، ويجب أن نفهمها هنا، كنتيجة لفعل العناصر الأصغر جدًّا في السياق الإجمالي الذي تقرِّره حدود الثوران الأوَّلي للماء. وهنا تنطبق نظرية الشواش على فكرة النظام؛ إذ إن جريان الماء يُعتبَر منظومة دينامية تعطي مثالاً عن نظرية المنظومات اللاخطِّية.

    إن”المسرح” الذي تجري فيه أحداث وتحولات المنظومة يسمى “فضاء الحالة” أو “فضاء الطور”space phase.  يُنظَر رياضيًّا إلى فضاء الطور على أنه الفضاء حيث كلُّ بُعد يقابل متغيرًا في المنظومة. لذلك فإنَّ كلَّ نقطة من فضاء الحالة يمكن أن تقدِّم وصفًا كاملاً للمنظومة عن أحد حالاتها الممكنة (المحتملة)؛ وإن تطور المنظومة يظهر نفسه كارتسام في أحد طرق أو مسارات فضاء الحالة. لذلك عندما نتقصى ونبحث فضاء الحالة (منطقة السلوك المنظوماتي) في منظومة دينامية سيبدو لنا أن تشوشات أو اضطرابات بالغة الصغر وخارجية يمكنها أن تسبب تغيرًا في المنظومة بأكملها. يمكن تعريف هذه الخاصية اللاخطِّية كما يلي: عندما يكون دَخْل المنظومة input غير متناسب مع خَرْجها output  ندعوها “منظومة لاخطِّية”.

    تبيِّن لنا نظرية الشواش أن المنظومات اللاخطِّية تُظهِر سلوكًا شاذًّا وغير منطقي؛ إذ يمكنها أن تخضع لتلقيمات راجعة سالبة أو موجبة، وقد تنتج الاستقرار أو اللااستقرار. ويمكنها أن تنتج التلاحم والتماسك من خلال التقارب والاقتران، أو تنتج الاختلالات والتشعبات، بل وحتى التغيرات الانفجارية. إذن، لكي يحدث الشواش ينبغي أن تكون لدينا منظومة حساسة للشروط الابتدائية، وعلى ترابط (تداخل) وثيق مع بيئتها المحيطة. عندما نفهم المنظومات اللاخطِّية ستبدو لنا متطابقة مع ما يجري في عالم الحياة اليومية الذي نعيشه اللااستقرار :instability يتضمن التعقيد/الشواش الدينامية dynamics، أو ما دعاه لورنتس “حالات البعد عن التوازن”.

    تذكِّرنا كلمة “توازن” بمشهد البحيرة الهادئة. إن حالة السكون أو الاسترخاء هي إحدى تعريفات التوازن، لكنه يتطلب أيضًا فكرة “الاتزان” balance. يُعَدُّ التوازن نادرًا في المنظومات الدينامية المعقدة أو نوعًا من “مرحلة رجحان مؤقتة”.

    وكي تبدأ السيرورات الدينامية لا بدَّ أن تنحرف المنظومة عن حالة التوازن. يرى بريغوجين وستنغرس أنه كلما كانت المنظومة أعقد كانت التشوشات والاضطرابات والتقلبات التي تهدد استقرار المنظومة أوفر عددًا. وعندما تصبح المنظومة عرضة للتأثر بهذه الاضطرابات فإن متطلباتها من الطاقة تتعاظم كي تحافظ على تماسكها. يحدث الاستقرار في جميع أنواع البنيات، الجوامد والغازات، المنظومات الحية وغير الحية، العضوية وغير العضوية، وكذلك في المؤسَّسات والأعراف. تسبب التقلبات الخارجية أو الداخلية تحولاً في المنظومة من الاستقرار إلى اللااستقرار؛ لكن هذا لا يحدث بالضرورة بسبب أيِّ تقلب عاديٍّ يقع، بل إنه يعتمد على نمط وقَدْر التقلب أو الاضطراب، بالإضافة إلى درجة حساسية المنظومة للتأثر. هذا الأمر يجب أن يؤخذ بالحسبان قبل أن تُعتبَر المنظومة غير مستقرة. وفي بعض الأحيان، قد تحتاج المنظومة إلى أكثر من نوع من الاضطراب كي تتحول إلى حالة غير مستقرة. ويتحدث بريغوجين وستنغرس عن “التنافس بين الاستقرار من خلال الاستمرارية، واللااستقرار من خلال التقلُّب”؛ وحصيلة هذا التنافس تحدِّد “عتبة الاستقرار” threshold of stability. 

    بكلمات أخرى، يجب أن تنضج الشروط الملائمة كي يحدث “الجَيَشان”. يمكن أن نعطي أمثلة عن اللااستقرارية من ميادين عدة، كالأمراض والقلاقل السياسية والاختلالات الاجتماعية والأسرية. ويستخدم كامبل القول المأثور عن أنه ربما تكون القشة التي قصمت ظهر البعير هي ما يجعل المنظومة تذروها الرياح!

    تتحرى نظرية الشواش عن المنظومة بالتساؤل حول الخاصية العامة لسلوكها على المدى الطويل. وتبحث الحلول الشواشية عن التفسير الكيفي quality لسلوك منظومة في المستقبل. إن الحلول الكمية quantity القريبة ربما تخبرنا متى تتراصف ثلاثة كواكب في مدارات إهليلجية؛ بينما تخبرنا الحلول الكيفية كيف تتشكل هذه المدارات في إهليلج، وليس في دوائر أو قطوع مكافئة، وتبحث خصائص جميع الحلول لهذه المنظومة وكيف ستغير المنظومة سلوكها. إن منظومة من قبيل كرة صغيرة (كلَّة) في أسفل وعاء، قد تستثار؛ وعندئذٍ سوف تُبدي بعض السلوكيات المضطربة، ولكنها في النهاية تستقر في أسفل الوعاء. والساعة أيضًا، عندما تتعرض لارتجاج أو صدمة خفيفة مفاجئة، قد تتوقف للحظة، لكنها تستأنف دورانها بعد ذلك. ونقول إن هذه المنظومات مستقرة، بينما المنظومات اللامستقرة (وغير الدورية) لا تستطيع أن تقاوم هذه الاضطرابات الطفيفة، وسوف تبدي بسببها سلوكًا معقدًا يجعل التنبؤ مستحيلاً، فتكون القياسات عنها في هذه الحالة عشوائية.

    والتاريخ الإنساني هو المثال الممتاز عن المنظومات غير الدورية. تبزغ الحضارات وتتلاشى، لكن الأشياء لا تحدث أبدًا بالطريقة ذاتها. فأحداث صغيرة أو أشخاص أفراد قد يغيِّرون العالم من حولهم. وتحتوي الأمثلة المعروفة عن السلوك غير الدوري واللامستقر تجمعًا ضخمًا من الواحدات المتفاعلة. قد تتركب المنظومة من عوامل بشرية متنافسة أو جزئيات غاز متصادمة. وقد تحدث التغيرات بشكل متعاقب في المنظومات المعقدة البعيدة عن التوازن، وتؤدي إلى تفكيك الرباط بين القوى الداخلية التي تعطي المنظومة تماسكها والقوى الخارجية التي تمثل بيئة المنظومة. ويتيح الرباط للمنظومة، في أغلب الأحيان، أن تعمل بسلاسة؛ ولكن عندما تتصاعد حدَّة الاضطرابات، وتخضع المنظومة لـ”ضغوط” تتجاوز عتبات محددة، تبرز دلائل حادة على القلقلة، وقد يحدث شواش لاخطِّي مفاجئ، فتبدأ الأشكال الحادة للشواش بسلوك زائغ. ويسبب الانتقال أو الانزياح من جاذب إلى آخر تضاربًا في سلوك المنظومة. فما الذي يستطيع فعله أحد البشر، مثلاً، عندما يجد نفسه، على حين غرة، أمام مشكلات كثيرة ينبغي في ظلِّها اتخاذ قرار ما؟ يرى أحد العلماء أن المنظومة البشرية ينبغي أن تعير يقظة وانتباهًا وعناية أكبر كي تحفظ روابطها الداخلية وشبكات التواصل فيها.

    وتتَّسم سيرورة اتخاذ القرار عند الإنسان ببصمات الشواش الواضحة؛ إذ يكون هناك الكثير من الدوافع والمسلَّمات والمضامين التي ينبغي اعتبارها عند اتخاذ قرار. فهنا يساعد “الجاذب الغريب” strange attractor في هذه السيرورة ويدفع في اتجاه أحد الممكنات. وقد يكون الجاذب الغريب عقدة نفسية، أو يتخذ شكل المنظومة الاعتقادية للإنسان.

    الجاذب الطارئ (الغريب): ليس سهلاً أن نعرِّف بالجاذب. لقد أعطى أحد العلماء التعريف التالي: الجواذب هي مجموعة محدودة تحتوي المسارات. الجاذب الطارئ هو، ببساطة، نموذج للمسار الذي يرسمه سلوك المنظومة عندما نعبِّر عنه تخطيطيًّا. ويميل سلوك المنظومات اللاخطِّية إلى التقلص أو الانقباض ضمن مناطق محددة من فضاء الحالة. نسمي هذا الانقباض بـ”الجاذب”؛ وهو يعبِّر، من الناحية الفعلية، عن “مجموعة من النقاط التي تتقارب جميع المسارات متجهةً نحوها”.

    يُعَدُّ مفهوم الجاذب الطارئ مركزيًّا في نظرية الشواش. فعندما نفتح صنبور الماء كي نحصل على تيار مائي أسرع وأسرع، يمكننا أن نلحظ تطور فعل التيار المائي من الانطلاق السَّلِس وصولاً إلى الجيشان. تمثل هذه الأنواع المختلفة من الجريان نماذج متنوعة ينجذب إليها جريان الماء. وثمة ثلاثة نماذج من الجواذب التي نشاهدها في المنظومات:

    (1) الجاذب النقطي: ويتعلق بالمنظومات التي تصل إلى توازن مستقر؛ وتمثل له حالة نواس يتأرجح، ثم لا يلبث أن يتوقف في نقطة.

    (2) الجاذب الدوري: يتعلق بالمنظومات التي تكرِّر ذاتها في تأرجُحات دورية. فمثلاً، إذا أضفنا إلى النواس السابق نابضًا لكي يتغلب على قوى الاحتكاك، تصبح للنواس دورة محدودة في فضاء الطور الخاص به. ونقول عندئذٍ إن الجاذب الدوري يرسم سيرورات تكرِّر ذاتها.

    (3) الجاذب الطارئ (الغريب): ويتعلق بالمنظومات الشواشية. ويدل اسمُه على أنه يطرأ على المنظومة (بعد أن تدخل في مرحلة التحول الطَّوري) بشكل غير متوقع وغير قابل للتنبؤ به، مما يوحي بأنه غريب عن فضاء الطور الخاص بالمنظومة.

    التحول الطورى يحدث التحول الطَّوري للمنظومة عند حافة الشواش. إنه الموضع حيث تتشكل خيارات المنظومة. ثمة اضطراب في الكون على الدوام؛ وقد اعترف العلماء بذلك منذ أبحاث بوانكاريه ولورنتس حول تغيرات المناخ وعلاقة ذلك بالتنبؤ الجوي.

    وقبلئذٍ كان التعامل مع الاضطراب في التجارب العلمية يتم إما بإهماله، أو بتبسيطه، أو بالتصريح بفشل التجربة. لكن العلماء أثبتوا فيما بعد أن الاضطراب يمكن مواجهته وصياغته رياضيًّا بواسطة المعادلات اللاخطِّية. وبذلك فهو يتصل مباشرة بمسألة الحساسية للشروط الابتدائية، ويمكن وصفه بواسطة الجاذب الطارئ قبل التحول الطَّوري تدخل المنظومة في مرحلة الشواش العميق deep chaos. 

    ويحدث هذا التعقيد في المنظومات الطبيعية، والمنظومات البشرية الصنع، وكذلك في البنيات الاجتماعية. وهنا، في الشواش العميق، تدخل المنظومة أعقد حالاتها؛ ويمكن وصف هذه المرحلة بأنها مصنع الممكنات.

    عندما تكون الشروط المفروضة على المنظومة قوية إلى درجة كافية (أي أن هناك الكثير من التقلقلات المتعارضة الاتجاهات بحدة) يمكن للمنظومة أن تتكيف مع بيئتها بطرق متعددة ومتباينة. قد تكون هناك حلول متعددة ممكنة؛ ولا يمكن للمصادفة وحدها أن تقرِّر ما هو الحل الذي سيتحقَّق (أي ما هو المسار الفعلي الذي سوف تسلكه المنظومة). ويلعب الجاذب الطارئ دورًا كبيرًا في تحقُّق أحد هذه الحلول.

    إذن، ليس ثمة اتجاه أو مسار مسبق وحتمي كي تسير عليه المنظومة، بل إن الأمر أشبه بقرار من نمط إما … أو. ههنا يحدث التحول الطَّوري للمنظومة ويصاغ مستقبلُها اللاحق.

    يمكن أن نقارن التحول الطَّوري مع معنى الآن NOW الذي أقلق الفلاسفة والعلماء واللاهوتيين عبر التاريخ. اعتبر كارل بوبر أن الآن يشبه لقطة مفردة من شريط مصوَّر متسلسل – الماضي والمستقبل معروف في السياق الإجمالي للسلسلة.

    وقد أقلق مفهوم الآن أينشتاين؛ إذ إن الفيزياء كانت تعتبر أن سؤال الآن يخص الإنسان وحده، ولا معنى له في الفيزياء. أما في نظرية التعقيد/الشواش فإن الآن هو حالة التحول الطَّوري، حيث تكون الخيارات جميعًا مفتوحة. يتحدث الفيلسوف بول تِلِخ Paul Tillich ببلاغة عن الإنسان الذي يعيش في الآن الدائم the Eternal Now. 

    وربما كان هذا بالضبط ما نفعله كبشر؛ إذ إن كلَّ لحظة من لحظات حياتنا هي حالة تحول طوري ينقلنا إلى اللحظة التالية. إن خياراتنا تحدِّد، لحظة بلحظة، الحياة التي نعيشها.

  • كيف تعلم تقنية الواي فاي WiFi

    كيف تعلم تقنية الواي فاي WiFi


    ربما شاهد العديد من الأشخاص يتصفحون الانترنت من خلال أجهزة الكمبيوتر المحمول في بعض المقاهي أو في صالة الانتظار بالمطار أو في المكتبة أو في بعض الفنادق بدون ان يتصل بالكمبيوتر أي أسلاك.

    في الوقع يتم ذلك من خلال شبكة اتصالات لاسلكية تسمى واي فاي WiFi أو شبكة 802.11، حيث تستخدم هذه الشبكة اللاسلكية في توصيل أجهزة الكمبيوتر المتعددة الموجودة في المنزل مع بعضها البعض دون الحاجة لاستخدام الأسلاك التي تعيق الحركة وتظهر المنزل بصورة ورشة الكترونية، كما ان الكثير من المدن تستخدم شبكة الواي فاي في تزويد المنطقة أو الحي بالانترنت بتكلفة مالية قليلة.  في القريب سيكون المستقبل للشبكات اللاسلكية وسوف نشهد انتشارها بشكل موسع، وربما لاحظت عزيزي القارئ ان الآن أجهزة الكمبيوتر الشخصي تأتي بكرت شبكة لاسلكية مدمج مع اللوحة الأم وهذا ليضيف إمكانيات أخرى للجهاز في كونه يدعم أللاتصال اللاسلكي.

    تقنية الواي فاي WiFi لها الكثير من الفوائد والمزايا، فهي تقنية رخيصة التكلفة وسهلة الإعداد والاستخدام. كما إنها غير مرئية إلا إذا كان لديك كمبيوتر شخصي وكشف لك وجود شبكة WiFi في المنطقة لتتمكن من استخدامها إذا سمح لك بذلك. 

    في هذه المقالة من كيف تعمل الأشياء سوف ننظر لهذه التقنية بنظرة عليمة فاحصة لنعرف كيف تنتقل المعلومات والبيانات في الهواء وكيف تستقبلها أجهزتنا. وكذلك سوف نخصص جزء من هذا المقال لاستعراض أهم الأساسيات التي تحتاجها لبناء شبكة لاسلكية في منزلك. 

    بوجود جهاز راوتر router واحد يمكن أكثر من جهاز من الاتصال بالانترنت في نفس الوقت  

    دعنا نبدأ الآن باطلاعك عزيزي القارئ على أهم الأساسيات في تقنية الواي فاي

    ما هي الواي فاي WiFi؟


    تستخدم الشبكة اللاسلكية أمواج الراديو مثلها مثل أجهزة الهاتف المحمول والتلفزيون وأجهزة الراديو.  وفي الحقيقة الاتصالات اللاسلكية تشبه أجهزة اتصالات الراديو ذات الاتجاهين two-way radio وقد تم شرح هذا المبدأ في موضوع كيف يعمل الراديو. وهنا توضيح لما يحدث بالتحديد:

    (1) يقوم الجهاز اللاسلكي المتصل مع الكمبيوتر بوظيفة تحويل البيانات إلى إشارة راديو يرسلها عبر أنتينا antenna خاصة.

    (2) يقوم راوتر router لاسلكي باستقبال هذه الإشارة وتشفيرها. ثم يقوم بإرسالها إلى الانترنت باستخدام كابل اتصال بالانترنت عبر وصلة ايثرنت Ethernet connection.

    (3) في الواي فاي يمكن إرسال المعلومات عبر 3 حزم ترددية مختلفة أو باستخدام تقنية التنقل الترددي frequency hop بين الترددات الثلاثة المختلفة. وتقنية التنقل الترددي تساعد في التقليل من التداخلات التي تجعل مجموعة من الأجهزة استخدام الاتصال اللاسلكي في نفس اللحظة. 

    هذه العملية تعمل بالعكس أيضا حيث يقوم الراوتر باستقبال المعلومات من الانترنت ويقوم بترجمتها وتحويلها إلى إشارة راديو ويرسلها للكمبيوتر عبر الجهاز اللاسلكي المتصل به.

    ان موجة الراديو المستخدمة في الواي فاي WiFi تشبه موجة الراديو المستخدمة في أجهزة الوكي توكي walkie-talkies، وأجهزة الهاتف المحمول وأجهزة كثيرة تعمل لاسلكيا، هذه الأجهزة ترسل وتستقبل أمواج الراديو وتحولها إلى إشارات رقمية تمثل (1 و 0) عند الإرسال أو تحولها من (1 و 0) إلى موجات راديو مرة أخرى عند الاستقبال.  ولكن يجب التوضيح هنا ان راديو الواي فاي WiFi radios لها بعض الخصائص التي تميزها عن باقي أمواج الراديو المستخدمة في الأجهزة الأخرى وهذه هي:

    (1) ترسل المعلومات على تردد 2.4GHz أو 5GHz.  هذا التردد اكبر بكثير من التردد المستخدم لأجهزة الهاتف المحمول. أو أجهزة الوكي توكي وأجهزة التلفزيون.  هذه الترددات العالية تسمح بتحميل كمية اكبر من المعلومات حيث انه كلما زادت تردد الموجة المستخدمة زادت قيمة الـ Bandwidth التي تسمح بتحميل كمية اكبر من البيانات.

    (2) تستخدم الواي فاي معايير شبكة802.11 والتي هي:

    802.11a ترسل إشارتها على التردد 5GHz وتستطيع ان تنقل بيانات بحجم 54MB في الثانية.  وتستخدم هذه التقنية  نظام يعرف اختصار باسم OFDM وهي اختصار لـ orthogonal frequency-division multiplexing وهي تساعد على فصل إشارة الراديو إلى عدة أفرع قبل ان تصل إلى المستقبل وهذه التقنية تقلل كثيرا من التداخلات التي ممكن تحدث نتيجة وجود عدد كبير من الأجهزة التي تعمل على نفس الشبكة.

    802.11b هي أبطئ ولكن اقل تكلفة، وهذا الأمر جعلها أكثر استخداماً ولكن في الأيام الحالية أصبحت اقل انتشارا لوجود بدائل أفضل وأسرع وبأسعار منافسة جدا.  802.11b ترسل البيانات على تردد 2.4GHz بحجم 11MB في الثانية. وتستخدم نظام التشفير CCK وهو اختصار لـ complimentary code keying. بالطبع هذه السرعة المشار إليها لا تكون هي القيمة الفعلية على الشبكة وخصوصا إذا كان هناك ضغط كبير على استخدامها.

    802.11g ترسل البيانات على تردد 2.4GHz بسرعة تصل إلى 54MB في الثانية.  وتستخدم تقنية OFDM للتشفير وهذا ما يجعلها أفضل وأسرع من 802.11b.

    802.11n هو معيار جديد وحديث بالمقارنة بالمعايير السابقة حيث طرأ عليه الكثير من التطويرات المفيدة أدت إلى ان تصل سرعته إلى 140MB في الثانية.

    (3) في الواي فاي يمكن إرسال المعلومات عبر 3 حزم ترددية مختلفة أو باستخدام تقنية التنقل الترددي frequency hop بين الترددات الثلاثة المختلفة. وتقنية التنقل الترددي تساعد في التقليل من التداخلات التي تجعل مجموعة من الأجهزة استخدام الاتصال اللاسلكي في نفس اللحظة.

    معايير أخرى تستخدم في شبكات الاتصالات اللاسلكية

    802.15 معيار أخر يستخدم في الشبكات الشخصية اللاسلكية التي تعمل على مساحة صغيرة والتي تعرف باسم البلوتوث.

    802.16 وهي معيار أخر يعرف باسم WiMax يوفر سرعة اتصال عالية بالانترنت ويعمل لمسافات كبيرة يغطي مدينة كاملة.  وتعتزم الولايات المتحدة الاعتماد علي تقنية الواي ماكس في هذا العام 2008. 

    ملاحظة: بالتأكيد قد خطر على بالك عزيزي القارئ ما علاقة الاسم واي فاي WiFi بالشبكة 802.11.  هذا الرقم في الحقيقة هو صادر عن مؤسسة IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).  حيث تقوم هذه المؤسسة بوضع المعايير الخاصة لاستخدام الترددات الراديوية لمجموعة من التقنيات وتقوم بترميزها بأرقام لتصنيفها.

    في الجزء التالي من المقال سوف نقوم بشرح كيف يتم الاتصال مع شبكة الانترنت باستخدام نقاط الاتصال الواي فاي.

    نقاط اتصال الواي فاي WiFi Hotspots

    قطعة الكترونية خارجية توصل بالكمبيوتر لتمكنه من الاتصالات اللاسلكية

    إذا أردت الاستفادة من مزايا الواي فاي في منزلك فانه في البداية يجب ان تتأكد من ان كمبيوترك المستخدم مجهز بالمعدات الضرورية لهذا الغرض. معظم أجهزة الكمبيوتر المحمول تأتي مجهزة بذلك أما الكمبيوتر الشخصي ففي اغلب الأحيان تكون مجهزة باتصال لاسلكي فيها وإذا لم يكن ذلك فيمكن ان تقوم بشراء قطعة الكترونية تقوم بعمل الاتصال اللاسلكي والتي تكون عبارة عن وصلة USB أو كرت PCI يوضع يثبت مباشرة في اللوحة الأم mother board داخل الكمبيوتر وهذه الوصلات الخارجية أو الداخلية تأتي مدعمة بمعايير شبكات 802.11.

    بعدما تتأكد من ان الكمبيوتر مجهز بمعدات الاتصال اللاسلكي وتعمل بدون مشاكل فان الكمبيوتر يتعرف على الشبكة اللاسلكية الموجودة في المنطقة، وذلك بمجرد ان تقوم بتشغيل الكمبيوتر فانه يبحث عن نقطة اتصال واي فاي وبعد ان يلتقط نقطة بث واي فاي أو أكثر فانه يسألك إذا ما كنت ترغب في الاتصال معها. بعض أجهزة الكمبيوتر تتطلب ان تقوم بإجراء عملية البحث يدويا من خلال تشغيل برنامج خاص بالبحث عن نقاط اتصال الواي فاي.

    تعتبر شبكات الاتصال اللاسلكية العامة مفيدة جدا للدخول لشبكة الانترنت بدون اشتراك وفي أي مكان توجد فيه، كذلك فإنها مفيدة أيضا في المنزل حيث تستطيع ان تعمل شبكة بين أجهزة الكمبيوتر الموجودة في منزلك بدون غلبة الأسلاك والكوابل. 

    في الجزء التالي من هذا المقال سوف نتحدث عن كيف تقوم ببناء شبكة لاسلكية في منزلك.

    بناء شبكة لاسلكية

    في كثير من الأحيان يكون لديك أكثر من جهاز كمبيوتر في المنزل ومن المفيد جدا ان تقوم بتوصيل هذه الأجهزة مع بعضها البعض للاستفادة من اشتراك واحد للانترنت على كل الأجهزة وتبادل الملفات والبرامج الموجودة في هذه الأجهزة.  وتحتاج لبناء الشبكة نقطة ولوج للشبكة اللاسلكية wireless access point، ولهذا سوف تحتاج إلى الحصول على راوتر لاسلكي wireless router ويحتوي الراوتر على التجهيزات التالية:

    (1) نقطة اتصال سلكي سواء كان كابل شبكة أو سلك DSL للاتصال بالمودم المزود من شركة الاتصالات لتزويدك بالانترنت.

    (2) جهاز راوتر router

    (3) صندوق توزيع نقاط شبكة Ethernet hub

    (4) جدار ناري firewall

    (5) نقطة اتصال لاسلكي wireless access point 

    تأتي كل هذه الأشياء في جهاز واحد أنيق الشكل وبتكلفة في حدود 100 – 200 دولار تقريباً.

     يوفر لك الراوتر اللاسلكي إمكانية الاتصال مع الانترنت عن طريق الكابل أو الاتصال مع الطابعة.  ومعظم أجهزة الراوتر تغطي مساحة دائرية نصف قطرها 30 متراً.  وهذه التغطية لا يمنعها وجود الجدران والأبواب.  وإذا كان منزلك كبير الحجم فانك تحتاج إلى شراء جهاز تقوية إضافي repeaters ليوسع مدى تغطية الراوتر  وهذا سوف يزيد التكلفة بالطبع.

    راوتر لاسلكي يستخدم أنتينا لإرسال الإشارات الراديوية إلى أجهزة لاسلكية
    متصلة به ويوفر لها الانترنت عبر اتصال سلكي.

    وعليك ان تتأكد من المعايير إلي يعمل عليها الراوتر فقط يغريك سعر جهاز راوتر لاسلكي ولكن إذا تفحصت معاييره ووجدتها 802.11b فهذا لأنه قديم نوعا ما واقل سرعة ويمكنك الحصول على مزايا أكثر إذا استخدمت راوتر بمعايير 802.11a أو 802.11g أو 802.11n وفي الأفضل هو ان تحصل على 802.11g  للاستفادة من سرعته وإمكانياته المتطورة.

    بعد ان تقوم بتشغيل الراوتر فانه يعمل على الإعدادات المثبتة مسبقاً  default settings ويمكنك ان تعدل هذه الإعدادات من خلال التحكم به من خلال برنامجه المرفق معه والذي يعمل على متصفح الويب، فمثلا يمكنك ان تعدل الأمور التالية:

    (1) تغير اسم الشبكة التي تستخدما كما تفعل عندما تعطي جهاز جوالك اسم مميز لالتقاطه عبر البلوتوث. ويعتبر هذا الاسم معرفا لراوتر service set identifier والتي تختصر بالمصطلح SSID والتي تكون في الإعدادات المثبتة تحمل اسم الشركة المصنعة للراوتر.

    (2) تحديد القناة التي يستخدمها الراوتر حيث يحتوي الراوتر على 6 قنوات مختلفة يمكن تخصيص قناة منفصلة لأصدقائك الذين يعيشون بجوارك مثلا أو لتقديم خدمة الانترنت لجيرانك إذا أردت.  والانتقال من قناة إلى أخرى يمنع حدوث التداخلات interference.

    (3) تحديد خيارات الآمان والحماية كان تخصص اسم مستخدم وكلمة مرور خاصة بك حتى لا تسمح لأحد بالدخول على شبكتك بدون إذن مسبق منك. 

    الأمان والحماية في الشبكات اللاسلكية

    بالطبع موضوع الحماية والآمان security من الأمور الهامة والتي يجب مراعاتها عند استخدام الشبكات اللاسلكية فكثيرا ما يحدث اختراقات أو سوء استخدام من الآخرين إذا لم تكن تدري ما يحدث في الخلفية.  فعندما تقوم بتثبيت راوتر لاسلكي خاص بك فستصبح نقطة اتصال لاسلكية للمنطقة التي يوجد فيها الراوتر واي شخص يمتلك جهاز كمبيوتر مجهز بمعدات الاتصال اللاسلكي سوف يلتقط إشارة اتصال بينه وبين الراوتر الخاص بك.  ولهذا فانك لا ترغب في ان يستخدم أي شخص غريب شبكتك ويدخل عليها لهذا فانه من المهم ان تقوم باتخاذ كافة إجراءات الحماية والآمان والتي تتلخص في النقاط التالية:

    (1) استخدم نظام تشفير 64-bit أو 128-bit والأفضل استخدام تشفير 128-bit. واي شخص يريد استخدام الشبكة يجب عليه ان يعرف نظام التشفير المستخدم والمرمر بالخاصية wired equivalency privacy والتي تعرف اختصارا بالمصطلح WEP وهي عبارة عن مفتاح يستخدم أرقام سرية.

    (2) إضافة درجة حماية أخرى وهي تعرف باسم WPA وهي اختصار لـ WiFi protected access وتعتبر درجة حماية ثانية بعد WEP وهي جزء من معايير 802.11i وتستخدم مفتاح مؤقت لتشفير البيانات. وباستخدام تقنية WEP و WPA فان أي احد يدخل الشبكة يحتاج إلى كلمة مرور ليتمكن من فك تشفير البيانات ويصبح مصرحا له بالتعامل مع شبكتك اللاسلكية.

    (3) استخدام تقنية MAC وهي media access control والتي تعمل بطريقة مختلفة عن الطريقتين السابقتين حيث إنها لا تستخدم كلمة المرور للتعرف على المستخدم، وإنما تستخدم طريقة التعرف على جهازك من خلال عنوان الماك MAC المخصص لجهازك.  وعنوان الماك يسمح لجهازك فقط باستخدام الشبكة اللاسلكية فإذا ما قام شخص بإدخال كلمة المرور باستخدام جهاز أخر فان الراوتر سوف يرفضه لان عنوان الماك أصبح مختلفا. وهذه طريقة مفيدة جدا للحماية ولكن قد تزعجك أحيانا وخصوصا إذا اشتريت جهاز كمبيوتر جديد فانك بحاجة إلى إعادة تعريف عنوان الماك أو إضافته للراوتر ليتعرف عليك في المرات القادمة.

    من الاختراعات التي ظهرت حديثا ما يسمى بالملابس الذكية حيث في هذه الصورة قميص مجهز بمجس لاستقبال إشارات الواي فاي فعند مرورك في منطقة فيها شبكة واي فاي فان الشعار المرسوم على القميص يظهر وميض ملفت للنظر. 

    في النهاية أود القول ان شبكات الاتصالات اللاسلكية سهلة وغير مكلفة وآمنة إذا عرفت كيف تحميها. وان شاء الله يكون هذا المقال عونا لك في زيادة معرفتك بأمور تقنية.

    لمزيد من المعلومات حول هذا الموضوع وتقنية الشبكات اللاسلكية يمكنك زيارة الروابط التالية:

     

     

    أتمنى أن تكون هذه المعلومات مفيدة لكم

    مع خالص تحياتي

    د.حازم فلاح سكيك 

  • كيف يعمل نظام الرسائل القصيرة SMS

    كيف يعمل نظام الرسائل القصيرة SMS

    كيف يعمل نظام الرسائل القصيرة SMS

    استخدام الجوال والمزايا التي يوفرها لنا عديدة جدا، وقد سبق وان خصصنا عدة حلقات تتعلق بالجوال تحت اسم كيف يعمل الجوال، واليوم سوف نتحدث عن خدمة مفيدة جدا للجوال وهي خدمة الرسائل القصيرة. حيث انه بإمكان شركة أن تهنئ كل موظفيها برسالة قصيرة ترسلها لهم عبر شبكة الجوال وان تقوم الجامعة بإعلام الطلبة بقرار مفاجئ مباشرة إلى جولاتهم المحمولة ونحن نستخدم خدمة الرسائل القصيرة لإبلاغ أهلنا وأصدقاؤنا بمعلومات مهمة. 

    في هذه المقالة من كيف تعمل الأشياء سوف نقوم بشرح فكرة عمل الرسائل القصيرة وماذا يحدث بعد أن نقوم بطباعة الرسالة وإرسالها إلى رقم جوال أخر.

    مصطلح SMS هي اختصار لـ short message service أي خدمة الرسائل القصيرة. وهي تعتبر وسيلة للتواصل بواسطة النصوص باستخدام الهواتف الجوالة أو يمكن ذلك بواسطة الكمبيوتر حيث يمكن أن ترسل معلومات نصية من كمبيوتر إلى جوال. وتعود تسمية هذه الخدمة بالرسائل القصيرة إلى أن الحد الأقصى للرسالة القصيرة لا يتجاوز 160 حرفا تشمل الأرقام والحروف والرموز والفراغات هذا بالنسبة للأحرف الانجليزية أما النصوص باللغة العربية فان أقصى حد للرسالة القصيرة 70 حرفا فقط.

    لماذا 160 حرفا فقط

    جرى تصميم الرسائل القصيرة لنفل كميات صغيرة من البيانات لتجنيب تحميل أعباء إضافية على شبكة الجوال اللاسلكية، ولكن بعض الشبكات تسمح بأحرف أكثر وبعضها يمنعك من إرسال أكثر من 160 حرفا والبعض الأخر يقوم بتقسيم الرسالة التي تزيد عن 160 حرفا إلى أكثر من رسالة وتحملك تكلفة كل رسالة مع إبلاغك بان ما كتبته سوف يرسل على شكل 3 رسائل أو أكثر حسب ما تم طباعته.

    كيف ترسل الرسائل القصيرة من جوال إلى جوال؟

    كما جاء في موضوع كيف يعمل الهاتف الجوال فان الجوال وهو في حالة عدم الاستعمال فانه باستمرار يرسل ويستقبل بيانات عبر تخاطبه مع قناة التحكم control channel الذي يحدد مكان الجوال والخلية التي يعمل عليها وإذا ما تم انتقال الجوال من مكان لأخر يقوم مركز التحكم بتتبع قوة الإشارة ويقرر تحويلك إلى مركز خلية أخرى ليستمر الجوال في أداء وظائفه، كاستقبال وإرسال المكالمات.  فعندما يحاول احد الاتصال بك فان مركز التحكم يرسل إشارة إلى قناة التحكم فتصدر إشارة عن قناة التحكم إلى جوالك ليبدأ في الرنين مخبرك بان هناك اتصال قادم لك وتظهر بيانات المتصل على شاشة الجوال. 

    كذلك الحال عندما يقوم احد بإرسال رسالة قصيرة SMS فان الرسالة تمر عبر مركز خاص يسمى مركز خدمة الرسائل القصيرة SMSC،  ثم إلى مركز التحكم والذي يرسلها في صورة حزمة من البيانات إلى قناة التحكم الذي يحولها إلى جوالك.  

    تتضمن حزمة البيانات المرسلة من مركز التحكم على معلومات عن المرسل ورقم الجوال المرسل إليه وطول الرسالة وتاريخها بالإضافة إلى نص الرسالة.

    مزايا وعيوب نظام الرسائل القصيرة

    هناك الكثير من المزايا لخدمة الرسائل القصيرة فهي أكثر سرية من المحادثة الهاتفية، وهذا يجعل منها شكلا مثاليا من أشكال التواصل في حالة عدم رغبتك بان يسمعك احد حولك حول ما تريد أن تقوله للمتصل عليه وخصوصا إذا كنت مشغولا في اجتماع أو مكان فيه ضجيج لن يجدي نفعا أن تتحدث عبر الجوال.  كما إن إرسال الرسائل القصيرة يعتبر أوفر للوقت والجهد من إجراء محادثة هاتفية أو إرسال رسالة الكترونية على شكل بريد الكتروني حيث لا يتطلب أن تكون متصلا مع شبكة الانترنت وتستخدم الكمبيوتر.  هذا بالإضافة إلى إن الرسائل القصيرة تعتبر مفيدة جدا في حالة أن الشخص المتصل عليه مغلقا لجواله أو لا يستقبل منك مكالمات حيث إن الرسالة القصيرة تحفظ له في مركز خدمة الرسائل القصيرة SMSC لحين يتحسن وضع الإرسال أو لحين أن يفتح جواله فتصله الرسائل القصيرة التي أرسلت له.  هذا بالإضافة إلى أن الرسائل القصيرة تحفظ في ذاكرة الجوال ويمكن الرجوع إليها في أي وقت إذا لم يتم حذفها يدوياً.

    كذلك اعتمدت الكثير من البرامج التلفزيونية على خدمة الرسائل القصيرة في التواصل مع المشاهدين من خلال فتح مجال التصويت عبر إرسال رسالة قصيرة كما إن الرسائل القصيرة تستخدم كوسيلة إعلانية حيث يمكن أن ترسل رسائل قصيرة إلى المحطات التلفزيونية لتظهر كشريط أسفل الشاشة لتهنئة صديق أو أخبار احد بمعلومة مهمة.

    كما إن هناك الكثير من الخدمات التي يمكنك أن تشترك بها عبر الرسائل القصير كان تتلقى الأخبار العاجلة من أي من وكالات الأنباء العالمية أو المحلية مقابل رسوم اشتراك شهرية يصلك بموجبها الأخبار التي تهمك على شكل رسائل قصيرة تظهر على شاشة جوالك. كما إن بعض الخدمات التي تقدمها شركات الجوال بان تقوم بتذكيرك بموعد معين كتناول الدواء في موعد محدد أو موعد سفرك أو مناسبة معينة كنت قد طلبت هذه الخدمة من قبل وزودت الشركة بالتواريخ والمواعيد المهمة.

    ورغم أن للرسائل القصيرة خدمات كثيرة إلا أن هناك بعض العيوب البسيطة والتي تتلخص في النقاط التالية:

    (1) تعتبر تكلفة إضافية وقد تكون باهظة الثمن إذا تجاوزت الرسالة النصية الحد المسموح به. واغلب الشركات تفرض رسوما إضافية على الرسائل المرسلة وفي بعض الشركات الأخرى تفرض رسوما على الرسائل المرسلة والمستقبلة أيضا

    (2) لا يمكن أن تضمن استلام الرسالة القصيرة في نفس الوقت الذي ترسل فيه الرسالة ففي أوقات الذروة مثلا الأعياد والمناسبات تصبح الشبكة مشغولة جدا وربما تستغرق الرسالة عدة ساعات لتصل للشخص المرسل له.  والآن بدأت شركات الجوال الاعتماد على تقنية حديثة تعرف باسم General Packet Radio Service وتختصر بالمصطلح GPRS  لتوصيل الرسائل القصيرة في نفس اللحظة.

    (3) خدمة الرسائل القصيرة SMS محددة فقط لإرسال النصوص فقط فلا يمكن أن ترسل صورا أو ملفات صوتية أو ملفات فيديو.

    بدائل عن الرسائل القصيرة

    ظهرت خدمات أخرى بديلة عن خدمة الرسائل القصيرة مثل EMS أي Enhanced Massaging Service والتي تسمح بإرسال الرسالة القصيرة مصحوبة بمؤثرات صوتية مثلا وإضافة بعض الصور الرمزية.  كذلك ظهرت خدمة MMS أي Multimedia Massaging Service والتي تسمح بإرسال ملفات صوتية وملفات فيديو من جوال لجوال.  وهذه الخدمات تتطلب أن يكون الجوال يدعم هذه التقنيات والشركات التي تتيح هذه الخدمات تفرض رسوما أعلى بكثير من رسوم الرسائل القصيرة. 

    لمزيد من المعلومات يمكنك الحصول عليها على هذه الروابط

    http://en.wikipedia.org/wiki/Short_message_service

    http://www.wirelessdevnet.com/channels/sms/features/sms.html

    http://www.developershome.com/sms/

     

    مع خالص تحياتي

    د. حازم فلاح سكيك

  • كيف يعمل البريد الإلكتروني E Mail

    كيف يعمل البريد الإلكتروني E Mail

    في كل يوم يتم إرسال بلايين الرسائل الإلكترونية لمستخدمي الانترنت. وبالتأكيد أنت عزيزي القارئ تقوم بإرسال عشرات الرسائل البريدية كل يوم وأنت تعمل على الكمبيوتر وتستخدم خدمة البريد الالكتروني بدون أن تفكر في هذه التقنية وكان الأمر لا يتعدى أن تكتب الرسالة ثم تضغط على زر أرسل sent وانتهى الأمر.  ونظرا لكثرة اعتمادنا على خدمة البريد الإلكتروني أصبحت هذه الخدمة عنصرا أساسيا في وسائل الاتصال الحديثة.

    هل فكرت كيف يصل البريد الالكتروني إلى كمبيوترك من صديق يعيش في بلد مختلف؟ ما هو خادم POP3، وكيف يحتفظ ببريدك؟ الإجابة على هذه الأسئلة قد يكون مدهشا لك لأنك سوف تكتشف إن نظام البريد الالكتروني نظاماً بسيطا في أساسه.  وفي هذا المقال من كيف تعمل الأشياء سوف نقوم برحلة استكشافية لأعماق البريد الالكتروني وكيف يعمل؟

    رسالة البريد الإلكتروني

    أول رسالة بريد الكتروني كانت في عام 1971 بواسطة المهندس Ray Tomlinson، الذي تمكن من إرسال رسائل من جهازه لأجهزة أخرى عبر شبكة الانترنت باستخدام الإشارة @  لتحديد الجهاز المستقبل للرسالة.

    الرسالة البريدية كانت لا تتعدى جمل نصية بسيطة، وفي الحقيقة حتى يومنا هذا فان الرسائل البريدية الالكترونية لا تتعدى سوى بضع اسطر كمعلومة سريعة ترسل للشخص المعني مع إمكانية إرفاق ملف يحتوي على تفاصيل أكثر.

    برامج قراءة البريد الإلكتروني

    من المحتمل انك تلقيت اليوم رسائل بريد الكتروني ولكي تتمكن من قراءة هذه الرسائل أو تصفحها ان تستعين ببرنامج لفتح الرسائل الالكترونية. وكثيرا منا يستخدم برامج مخصصة لذلك مثل برنامج مايكروسوفت اوتلوك أو مايكروسوفت اكسبريس أو برنامج ايدورا أو غيره كما يمكن أن نفتح البريد مباشرة على متصفح الويب.  والذين يشتركون في خدمات البريد الالكتروني المجاني مثل الهوتميل والياهو والجوجل ميل فان هذه الخدمات تتيح للمتصفح رؤية بريده من خلال موقع الشركة المزودة لهذه الخدمة للاستفادة من حملات الإعلانات التي تقدمها لك مقابل خدمة البريد الالكتروني.  وبغض النظر عن أي نوع بريد الكتروني تستخدمه فإنها جميعا تشترك في الأمور التالية:

    (1) عرض قائمة بجميع الرسائل المجمعة في صندوق الرسائل وتظهر في هذه القائمة عناوين الرسائل مع اسم المرسل والتي تعرف باسم massage header مع إظهار عنوان الرسالة وتاريخها وحجمها.

    (2) تسمح برامج البريد الالكتروني لك بالضغط على عنوان الرسالة لتفتحه وتقرأ محتوياتها.

    (3) تسمح لك أيضا بإنشاء رسائل بريدية جديدة وإرسالها لعناوين الأشخاص الذين تعرفهم أو الذين جمعت عناوينهم من قبل.

    (4) تسمح لك هذه البرامج أيضا بان تضمن الرسالة ملف قد يكون صور أو ملف وورد أو غيره لترسله مع الرسالة الالكترونية.

    خادم البريد الإلكتروني E-mail Server البسيط

    لنفترض انك تمتلك برنامجا لإرسال استقال البريد الإلكتروني، ولكن لكي يعمل هذا البرنامج فانه يحتاج إلى الاتصال بخادم البريد الإلكتروني E-mail Server.  لتوضيح فكرة عمل جهاز خادم البريد الإلكتروني سوف نفترض نظام بسيط جداً قبل الحديث عن النظام المتطور للبريد الإلكتروني وهذا النظام البسيط مكون من الأجهزة الموضحة في الشكل التالي:

     

    في مقال سابق بعنوان كيف يعمل خادم صفحات الويب وضحنا فيه كيف ان أجهزة الانترنت تقوم بتشغيل برامج خدماتية تجعل من أجهزة الكمبيوتر ذات مواصفات عالية بان تكون أجهزة خادم فمنها أجهزة تعمل كخادم لصفحات الويب web server وأخرى أجهزة تعمل كخادم نقل الملفات server  FTP وأجهزة أخرى تعمل كخادم للبريد الإلكتروني e-mail server وأجهزة أخرى تعمل كخادم لأسماء النطاقات DNS server ويوجد الملايين من هذه الأجهزة المتصلة على شبكة الانترنت.  هذه التطبيقات البرمجية المختلفة تعمل طوال الوقت لكي تستقبل منا طلباتنا المختلفة من خلال بوابات خاصة ports.  وخادم البريد الإلكتروني البسيط يعمل بالطريقة التالية:

    (1) يحتوي خادم البريد الالكتروني على عناوين البريد الالكتروني لكل شخص يمكن ان يستقبل بريده على هذا الخادم فمثلا يوجد لدي حساب بريدي على خادم البريد الالكتروني لشركة جوجل باسمي skhazem ا وان يكون لدي حساب على جهاز خادم أخر مثل خادم شركة ميكروسوفت والذي يعرف باسم الهوتميل والاسم المخزن لديهم هو hazemsakeek على سبيل المثال.

    (2) يحتوي كل خادم أيضا على ملف نصي لكل عنوان بحيث يكون هذا الملف على الشكل skhazem.TXT أو hazemsakeek.TXT وهكذا.

    (3) إذا حاول أي شخص إرسال رسالة على عنواني كان يقول لي لنتناول طعام الغذاء سويا يوم الاثنين القادم.  فان الخادم يعرف ان هذه الرسالة يجب ان ترسل للشخص المسجل لديهم باسم skhazem. فعندما يقوم هذا الشخص بالضغط على زر أرسل send فان برنامج البريد الالكتروني المستخدم سوف يقوم بتوصيل البريد إلى جهاز الخادم الذي يحتوي على عنوان المرسل إليه.

    (4) يقوم جهاز خادم البريد الالكتروني بوضع بيانات الشخص المرسل إلى الشخص المستقبل في بيانات الرسالة مستعينا بالمعلومات المخزنة في الملف النصي skhazem.TXT بالإضافة إلى بيانات التاريخ وغير ذلك.

    في الجزء التالي من هذا الموضوع سوف نقوم بشرح تفصيلي لأنظمة البريد الالكتروني وكيف يعمل.

    خادم البريد الالكتروني المستخدم The Real E-mail System 

    معظم مستخدمي البريد الإلكتروني يعتمدون على نظامين مختلفين الأول هو SMTP server والذي يعني Simple Mail Transfer Protocol. وهو النظام الذي يتحكم بالبريد الصادر.  والنظام الثاني والذي يعرف بأنظمة POP3 server أو IMAP serve وكلاهما يتحكم في البريد الوارد. وكلمة POP هي اختصار لـ Post Office Protocol وكلمة IMAP هي اختصار لـ Internet Mail Access Protocol.  ونظام عمل خادم البريد الإلكتروني يعمل بالشكل الموضح أدناه. 

    خادم البريد الالكتروني SMTP يستقبل الاتصالات على البوابة 25 والخادم POP3 يستقبل الاتصالات على البوابة 110 والخادم IMAP على البوابة 143. لمعرفة المزيد من المعلومات يرجى الاطلاع على كيف يعمل خادم صفحات الويب.

    خادم البريد الالكتروني SMTP

    في أي وقت ترسل فيه بريدا الكترونيا فان برنامج البريد الالكتروني الذي تستخدمه يقوم بالاتصال مع خادم SMTP ليسهل لك إرسال البريد. خادم SMTP الذي يستضيف عنوانك البريدي يقوم بإجراء عدة اتصالات مع خوادم SMTP ليقوم بتسليم البريد.

    لنفترض مثلا إنني املك عنوان بريدي باسم skhazem على خادم شركة جوجل وأريد ان أقوم باسلا رسالة الكترونية إلى صديق على العنوان [email protected].  ولنفترض إنني استخدم برنامج لإرسال البريد الالكتروني وليكن الاوتلوك اكسبرس Outlook Express.

    عندما أقوم بفتح حساب بريد الكتروني على أي موقع مثل موقع جوجل فانه على ان اخبر برنامج الاوتلوك اكسبرس باسم الخادم الذي عليه ان يحصل منه على بريدي وهو mail.googlemail.com مثلاً وعند إنشاء رسالة الكترونية واضغط على زر الإرسال فان هذه الخطوات تحدث تباعاً.

    (1) يتصل برنامج الاوتلوك اكسبرس مع خادم SMTP على العنوان mail.googlemail.com باستخدام البوابة 25.

    (2) يقوم الاوتلوك اكسبرس بتزويد خادم SMTP ببيانات عن عنوان المرسل وعنوان المستقبل ونص الرسالة.

    (3) يقوم خادم SMTP بتجزئة عنوان المرسل له إلى جزأين الجزء الأول هو اسم المستخدم username والجزء الثاني هو اسم النطاق الذي عليه هذا المستخدم فمثلا عنوان المرسل له هو [email protected] وحيث ان الجزء الأول هو mohamed وهو اسم المستخدم في حين ان hotmail.com هو اسم النطاق. 

    (4) يطلب خادم SMTP من خادم أسماء النطاقات عنوان الاي بي IP address للنطاق hotmail.com.

    (5) يتصل خادم البريد الالكتروني SMTP للمرسل على النطاق google.com مع خادم البريد الالكتروني SMTP للمرسل إليه على النطاق hotmail.com من خلال البوابة 25.  حيث يقوم بتسليم الرسالة إلى المستقبل ويحفظها له في ذلك الخادم hotmail.com وفي داخل حساب الشخص الذي حمل اسم المستخدم mohamed

    إذا حدث لأي سبب كان ان خادم SMTP المرسل لا يتمكن من الاتصال مع خادم المستقبل فانه سوف يقوم بوضع الرسالة في قائمة الانتظار ويحاول كل فترة من الزمن محاولة الاتصال مع جهاز الخادم ويتولى هذه المهمة برنامج يسمى sendmail ويستمر في المحاولة كل 15 دقيقة على سبيل المثال وإذا لم تفلح هذه المحاولات فان البرنامج يقوم بإرجاع الرسالة ويخبر المرسل بان الرسالة مرجعة لعدم تمكنه من إتمام الاتصال أو لعدم تمكنه من العثور على العنوان المرسل له.

    خادم الـ POP3

    ابسط استخدامات خادم POP3 هو الاحتفاظ بملفات نصية حيث يكون لكل عنوان بريدي ملف نصي خاص به.  عندما تصل الرسالة للمستقبل فان خادم POP3 يقوم بتذييل الرسالة في أسفلها بالبيانات النصية الخاصة بالمستقبل.

    عند القيام بفحص البريد الالكتروني باستخدام برنامج الاوتلوك اكسبرس أو أي برنامج أخر فان البرنامج يتصل مع خادم POP3 عبر البوابة 110.  يطلب خادم POP3 اسم المستخدم والكلمة السرية الخاصة به، ليسمح لك بالدخول لصندوق بريدك.  يصدر برنامج الاوتلوك اكسبرس مجموعة من التعليمات للحصول على نسخة من بريدك الالكتروني ويحفظها لك على جهازك الخاص.  وبعدها يقوم الخادم بحذف الرسائل التي حصلت عليها.

    نلاحظ ان خادم POP3 يقوم بدور الوسيط بين برنامج البريد الالكتروني الاوتلوك اكسبرس وبين الملفات النصية التي تحتوي على الرسائل.  ويعتبر خادم  POP3 بسيطا في التعامل معه حيث يمكنك من خلال برنامج التلنت telnet الاتصال به عبر البوابة 110 وإصدار تعليمات بسيطة له بنفسك إذا كنت ذو خبرة في هذا المجال.

    خادم IMAP

    لاحظنا من خلال شرحنا لخادم POP3 انه خادم بسيط يحتفظ بالرسائل لك ويقوم بالحصول على نسخة منها من خلال برامج البريد الالكتروني وهذا أمر جيد ومفيد ولكن إذا أردنا ان نقوم بأعمال أكثر من ذلك ببريدنا الالكتروني كان تريد مثلا الاحتفاظ برسائلك الالكترونية على الخادم لتتمكن من تصفحها في أي وقت وفي أي مكان وباستخدام أكثر من جهاز إذا كان لديك جهازك في المكتب أو جهازك المحمول أو من خلال الهاتف المحمول فانه من الأنسب ان يكون لديك نسخة من كافة رسائلك على الخادم.  لهذا فان نظام الخادم IMAP هو الحل الأمثل في هذه الحالة.

    يعتبر خادم IMAP (Internet Mail Access Protocol) أكثر تطورا حيث ان بريدك يبقى مخزنا عليه ويمكنك ان تقوم بتخزين ملفاتك في مجلدات مصنفة حسب رغبتك ويسمح لك بالبحث في رسائلك المخزنة في الخادم نفسه وهذا يجعل تصفح الرسائل أفضل وأكثر كفاءة وباستخدام أي جهاز متصل مع الانترنت.  

    في الجزء التالي من هذا المقال سوف نتطرق لمشاكل IMAP والمرفقات

    مشاكل خادم IMAP والمرفقات

    يتصل برنامج البريد الالكتروني الذي تستخدمه ولنفرض انه برنامج الاوتلوك اكسبرس أو أي برنامج أخر بخادم IMAP من خلال البوابة 143.  يصدر البرنامج مجوعة من الأوامر حسب طلبك إلى الخادم ويحصل فيها على رسائلك الجديدة ويسمح لك بتصنيف رسائلك وعرضها وحذف ما لا تريده منها وغير ذلك من الأمور ولكن المشكلة الوحيدة مع هذا النظام هو عدم قدرتك على الوصول إلى بريدك المخزن على الخادم إلا إذا كنت متصلا بالانترنت ولكن هذه المشكلة محلولة حيث ان الكثير من برامج تصفح البريد الالكتروني تقوم بتخزين نسخة كاملة من كل بريدك على جهازك الخاص بك ويمكنك بعد ذلك من تصفح بريدك وإعداد الردود على الرسائل الواردة بعيدا عن الانترنت وعندما تتصل بالانترنت يقوم البرنامج بإرسال الرسائل التي أعددتها وجلب الرسائل الجديدة مع الاحتفاظ بكل رسائلك في الجهاز الخادم إذا قمت بحذفها يدوياً.

    أما بخصوص المرفقات التي نرسلها مع الرسائل وهي ملفات نقوم بتحميلها من الجهاز الخاص مع الرسائل الالكترونية وهي خدمة ممتازة مكنت من إرسال الملفات الصوتية والصور والملفات النصية في صورة PDF وبرامج وجداول الكترونية وغيرها من أنواع الملفات المختلفة والتي نقوم بتجميعها من الجهاز وضغطها باستخدام برامج الضغط مثل برنامج winrar أو غيره.  وكل برامج تصفح البريد الالكتروني توفر لك إمكانية إرسال المرفقات مع الرسائل الالكترونية. 

    وحيث ان المرفقات تعتبر جزء إضافي لا يفهمه خادم البريد الالكتروني ولا يستطيع التعامل معه على انه رسالة نصية وهنا تظهر مشكلة يتطلب حلها حيث ان خوادم البريد الالكتروني تتعامل فقط مع النصوص المدرجة ضمن الرسالة فقط.

    في السابق كان يتم حل هذه المشكلة يدويا حيث يستخدم برنامج يسمى uuencode. يقوم هذا البرنامج بتحويل الملف المراد إرفاقه مع الرسالة من بيانات رقمية ثنائية إلى نصوص بصيغة ASCII characters ثم نقوم بنسخ الكود الذي نتج عن البرنامج ووضعه في الرسالة النصية.  بمعنى ان البرنامج يقوم بتشفير الملف وتحويله من بيانات رقمية إلى بيانات نصية.  ولكن الآن يتم هذا كله بمجرد طلب إرفاق ملف حيث يتولى برنامج البريد الالكتروني عمل كل ذلك ليضمن ان يصل ملفك المرفق إلى الطرف الأخر ويقوم بفك تشفيره ليعيده إلى الصورة الأصلية.

    بريد الكتروني مجاني من
    شركة جوجل يمكنك الحصول عليه في دقائق
     

    بالطبع نحن نستخدم البريد الالكتروني بصورة دائمة ويومية وتعتبر وسيلة عصرية للتواصل بينا أفراد العائلة والأصدقاء وترتيب المواعيد والاجتماعات واللقاءات وفي إحصائية قامت بها مجموعة متخصصة في مجال دراسة السوق وجدت انه في اليوم الواحد يصل عدد الرسائل المرسلة إلى 180 بليون رسالة يوميا.  وهذا العدد الكبير من الرسائل يعكس مدى أهمية هذه التقنية وفائدتها وتوفر الكثير من الشركات خدمة البريد الالكتروني مجانا وبمساحات كبيرة جدا وذلك بهدف الاستفادة من الإعلانات التي تجنى من خلالها أرباحا طائلة حيث قد يصلك مع رسائلك نصوص إعلانية أو عندما تقوم بالدخول لموقع الشركة التي سجلت فيها بريدك فان كل جوانب الصفحة مليئة بالإعلانات والدعايات لمواقع على الانترنت أو لمنتجات.  ومن هذه الشركات الرائدة في هذا المجال شركة ياهو وشركة الهوتميل التابعة لشركة ميكروسوفت وشركة جوجل والنافس بينهم واضح في تقديم الخدمات المجانية للمستخدمين ليحصلوا لديهم على حسابات بريد الكتروني حيث تتنافس الشركات في زيادة المساحة التخزينية وإضافة المزيد من الخدمات الإضافية التي تسهل عليك تصفح وحفظ رسائلك البريدية وتخزين ملفاتك الهامة لديهم.

    كما ان هناك حسابات بريد الكتروني مدفوعة الثمن بمزايا أهمها عدم وصول أي إعلانات على بريدك الالكتروني هذا بالإضافة إلى سهولة الحصول على بريد الكتروني بالاسم المفضل لك بالمقارنة بمحاولة فتح حساب بريد الكتروني على الهوتميل أو الياهو باسم ahmed أو mohamed أو أي اسم أخر لأنه لا يجوز ان يتكرر الاسم على نفس الخادم ولهذا نجد إضافة حروف وأرقام أخرى بجانب الاسم لتميزه عن غيره.

    كم انه يمكنك ان تحصل على حساب بريد الكتروني لدي أي شركة مزودة بخدمات الانترنت أو لدي أي موقع الكتروني على الانترنت فمثلا يمكنك ان تحصل على بريد الكتروني على موقع hazemsakeek.com أو physicsacademy.org أو أي موقع إذا سمح لك الموقع بذلك وهذا يعتمد على طبيعة الاستضافة والمساحة التي حصلت عليها لموقعك وغيره من الأمور ولكن كل نطاق على الانترنت يأتي معه ثلاث حسابات بريد الكتروني أساسية هي info و webmaster ولمراسلة الموقع على اسم نطاقه ويمكن ان يتم فتح المزيد من الحسابات الإضافية.

    مع خالص تحياتي

    د. حازم فلاح سكيك

     

  • أمريكا تصمم جهاز ليزر ذا قوة خارقة

    أمريكا تصمم جهاز ليزر ذا قوة خارقة


    واشنطن – وكالات توصل العلماء بجامعة تكساس الأمريكية إلي تصنيع أقوي جهاز ليزر في العالم. تبلغ طاقته واحد كوادرليون وات‏, والمعروف أن الكوادرليون (ألف مليون مليون)؛ مما يعني طاقة هائلة توفر الظروف المناسبة لاختبار حالة الغازات في حرارة أكبر من تلك الموجودة بالشمس.

    ستسمح هذه الطاقة باستكشاف العديد من الظواهر الفلكية التي لا يعرف أسبابها مثلما يحدث في النجوم المتفجرة، ويمكن أن يتوصل العلماء من خلالها إلي طريق للتحكم في عملية الانشطار النووي‏؛‏ الأمر الذي قد يؤدي للحصول علي طاقة جديدة لا مثيل لها وغير متناهية‏.‏ كما سيتمكن العلماء ـ كما يقول الدكتور‏ /‏ تود ديمتري)‏ الفيزيائي بالجامعة ـ لأول مرة من معرفة ما يمكن أن تصل إليه المواد الصلبة في حال تعرضها لضغوط تفوق ملايين المرات تلك التي تواجهها فوق سطح الأرض‏ .

  • كيف يعمل نظام الطوارئ للتغذية الكهربية

    كيف يعمل نظام الطوارئ للتغذية الكهربية

    كيف يعمل نظام الطوارئ للتغذية الكهربية

    كلنا لا نستطيع ان نعيش بدون كهرباء، ولكن قد يحدث ان تنقطع الكهرباء بسبب كوارث طبيعية مثل الأعاصير، والفيضانات، والبرق أو بسبب حوادث بشرية كان تسير سيارة تحمل عمود طويل فتقطع كوابل الكهرباء ا وان يحدث عطل في المحول فيحترق وكل هذه الأسباب المتعددة تؤدي إلى ضياع التيار الكهربي لساعات طويلة وربما لأيام لحين إصلاح العطل. ونتيجة لاعتمادنا الشديد على الكهرباء في مختلف مناحي الحياة فان انقطاع التيار الكهربي لدقائق يسبب لنا الكثير من الإزعاج، وإذا وصلت مدة القطع لعدة ساعات فإن الكثير من المشاكل ممكن ان تحدث وعلى سبيل المثال:

    (1) في الشتاء فان انقطاع الكهرباء يسبب إيقاف التدفئة المنزلية.  ومن الممكن ان تتجمد أنابيب الماء مسببة في خسائر تصل لآلاف الدولارات.

    (2) انقطاع الكهرباء يعني توقف الثلاجة عن العمل. وهذا يعرض الأطعمة المحفوظة فيها إلى الفساد.

    (3) إذا كان في المنزل مريض يحتاج إلى بعض التجهيزات الخاصة لاستمرار حياته فان انقطاع الكهرباء يعرضه لخطر الموت.

    (4) إذا كنا نتحدث عن حي ريفي فان انقطاع التيار الكهربي يسبب انقطاع المياه أيضا.

    لهذا فانه من الضروري ان نحصل على نظام كهرباء للطوارئ لتجنب الكثير من المشاكل.  وفي هذه المقالة من كيف تعمل الأشياء سوف نقوم بشرح العديد من الخيارات والطرق المختلفة لتوصيل هذه الأنظمة بالبيت لترتاح من مشاكل انقطاع الكهرباء.

    الخيارات المتاحة لأنظمة التغذية الكهربية والهدف منها

    لتتمكن من توليد طاقة كهربائية مناسبة للاستخدام في حالة الطوارئ فانك بحاجة إلى ان تحصل على احد الخيارين التاليين:

    (1) موتور توليد كهرباء engine-powered generator يعمل من خلال حرق الوقود وقد يكون بنزين أو ديزل أو بروبان.

    (2) عاكس inverter ومزود للطاقة الكهربية وفي الأغلب تكون بطارية سيارة.

    ولكي تقرر أي من الخيارين انسب لك، فانك بحاجة إلى تحديد احتياجاتك الأساسية من الكهرباء في حالة حدوث خلل يسبب في انقطاع الكهرباء.  وربما يكون هناك أربعة طرق لاستخدام الطاقة الكهربية في حالة الطوارئ وهي:

    (1) إذا كنت تريد تزويد منزلك بأقل طاقة كهربية ممكنة مثل إضاءة بعض مصابيح المنزل أو شحن جهاز الجوال أو تشغيل جهاز لاسلكي للطوارئ.  فانك تستطيع ان تفعل ذلك باستخدام مولد صغير أو باستخدام عاكس inverter موصول ببطارية سيارتك.

    (2) إذا كنت ترغب في تشغيل جهاز التلفاز أو جهاز فرن المايكروويف بالإضافة إلى إنارة بعض المصابيح الكهربية وتشغيل جهاز الكمبيوتر لانجاز بعض الأعمال الضرورية. فانك تحتاج إلى مولد كهربائي بقدرة 1000 وات مع وصلة كهربائية لتوصيل الأجهزة الكهربية المطلوب تشغيلها بالمولد.

    (3) إذا كان الهدف هو تشغيل الثلاجة الكهربية بالإضافة إلى الأجهزة السابقة الذكر في فانك بحاجة إلى مولد بقدرة كهربية تتراوح بين 2500 إلى 3500 وات.

    (4) إذا كان الهدف هو تشغيل سخان كهربي للتدفئة أو تشغيل مكيف هواء فانك بحاجة إلى مولد كهربي بقدرة 500 وات على الأقل وموصول بالدائرة الكهربية الخاصة بمنزلك.

    في الجزء التالي من هذا المقال سوف نتحدث عن كيفية تقدير القدرة الكهربية المطلوبة.

    القدرة الكهربية المطلوبة وكيف تقدر لكي تتمكن من تقدير القدرة الكهربية المطلوب ان يوفرها مولد الكهرباء في حالة الطوارئ فانك تحتاج إلى تقدير قدرة الأجهزة الكهربية التي لديك والتي تنوي ان توصلها بمولد الكهرباء لتشغيلها.

    إن الوحدة الأساسية لقياس القدرة الكهربية هي الوات watt، وباستخدام مزود الطاقة فان هناك تقيمان مختلفان لقدرته وهي القدرة في الحالة المستقرة steady-state wattage وقدرة الاندفاع surge wattage. وللتوضيح دعنا نفترض لمبة فلوريسنت بقدرة 60 وات فإنها تحتاج إلى قدرة كهربية قدرها 60 وات وهذه القدرة تلزم عند تشغيل اللمبة وتلزم أيضا لاستمرار اللمبة في تزويدنا بالضوء، أما مروحة السقف التي تحتاج إلى 150 وات لتبدأ في العمل وبعد ذلك يكفي لها 75 وات. القدرة الكهربية الإضافية اللازمة ليبدأ موتور المروحة في العمل تسمى قدرة الاندفاع surge wattage وهذا يلزم أي موتور كهربي ليبدأ العمل.  وفي الجدول التالي بعض القيم للقدرة اللازمة لبدأ التشغيل surge wattage والقدرة الطبيعية typical wattage اللازمة لاستمرار العمل.


    ربما تلاحظ عزيزي القارئ عندما تقوم بتشغيل جهاز التكييف المركزي في منزلك انخفاض لحظي في شدة إضاءة مصابيح المنزل وربما لو كنت تعمل على جهاز كمبيوتر شخصي يقوم بإعادة تشغيل نفسه لانخفاض التيار الكهربي اللازم له، (هذا يحدث في حالة ضعف في الكهرباء) وهذا بسبب قدرة الاندفاع اللازمة لجهاز التكييف ليبدأ العمل 30 كيلو وات ولكن بعد ذلك تنخفض القدرة المستهلكة إلى 15 كيلو وات.  

    لذلك فانك إذا أردت ان تشغل أجهزة التكييف أو مضخة ماء فيجب ان تحصل على مولد بقدرة كهربية عالية ليتمكن من توفير الطاقة الكهربية اللازمة لبدأ التشغيل وهذا سيكون مكلف جدا.

    كذلك لو كنت تستخدم كمبيوترك الشخصي على مولد كهربي وكانت الثلاجة تعمل على نفس المولد، فسوف تحتاج إلى جهاز ups (uninterruptible power supply) وذلك لأنه في كل مرة تبدأ الثلاجة في التبريد سوف تستنفذ كمية كبيرة من الطاقة من المولد فتفصل التيار الكهربي عن الكمبيوتر ولذلك فان وحدة UPS تكون ضرورية لتزويد الكمبيوتر بالكهرباء اللازمة لحظة انخفاضها. لأنه لا يمكن بأي حال من الأحوال لمولد كهربائي صغير ان يوفر الطاقة اللازمة في حالة بدأ التشغيل للأجهزة التي تتطلب قدرة اندفاع كبيرة في بداية التشغيل.

    لتقدير القدرة الكهربية المطلوبة، يجب ان تقوم بجمع القدرة الطبيعية للتشغيل وقدرة الاندفاع اللازمة لكل جهاز سوف تقوم بتشغيله في نفس اللحظة. وهنا مثالين على ذلك:

    (1) إذا كنت تنوي تشغيل تلفاز صغير ومصباحين بقدرة 60 وات، فان القدرة الكهربية المطلوب ان يوفرها المولد يجب ان تكون على الأقل 220 وات وقدرة اندفاع بقيمة 270 وات.  ولتكون في الجانب الأمن فان قدرة تشغيل 250 وات وقدرة اندفاع 300 وات هي القيم المطلوبة لجهاز توليد الكهرباء.

    (2) إذا كنت ترغب في تشغيل ثلاجة وجهاز تلفاز ملون وفرن المايكروويف في نفس اللحظة فان قدرة تشغيلية 2250 وات وقدرة اندفاع 3800 وات هي ما يجب أن يكون المولد قادرا على توفيرها في حالة تشغيل هذه الأجهزة كلها في نفس الوقت.  ولكن إذا قمت بالتحكم في توقيت التشغيل بحيث لا يتطلب عليك ان تشغل هذه الأجهزة كلها مع بعض فيمكن أن نقول 2400 وات كقدرة اندفاع كافية. أما إذا رغبت في تشغيل جهاز واحد فقط فعليك أن تحسب القدرة الكهربية اللازمة لأكثر الأجهزة استهلاكا للكهرباء وفي هذه الحالة هي الثلاجة.

    ملاحظة: يمكنك أن تتحكم في تشغيل الأجهزة التي تعمل في البيت في حالة انقطاع التيار الكهربي وبالتالي لا تضطر إلى شراء مولد كهربي غالي الثمن لان مولدات الكهرباء الأكثر من 5000 وات تصبح مكلفة جدا فمثلا جهاز توليد كهرباء بقدرة اقل من 5000 وات تصل تكلفته إلى 600 دولار والمولد بقدرة 10000 وات تصل تكلفته إلى 2500 دولار.  

    الاختيار بين المولد الكهربي Generator والعاكس  Inverter

    المولد الكهربي engine-power generator طريقة سهلة لتزويد المنزل بالكهرباء في حالة انقطاع التيار الكهربي عنه.  ومولد كهربي بقدرة 5000 وات تتراوح تكلفته بين 600 إلى 1200 دولار قادرا على تزويد المنزل بتيار كهربي متردد بفرق جهد 120 فولت أو 240 فولت. ويستهلك المولد جالون وقود كل ساعتين عمل متواصل ليعطي قدرة كهربية 1000 وات. 


    موتور كهربي بقدرة 5000 وات

    المولد الكهربي له بعض العيوب وهي خزان الوقود حيث لا يمكن الاحتفاظ بالوقود في الخزان لفترات طويلة (أكثر من شهر) وصوته المرتفع ومتطلبات الصيانة اللازمة له كل فترة من الزمن.

    أما العاكس inverter فهو جهاز كهربي يقوم بتحويل 12 فولت إلى 120 فولت.  ويمكنك تشغيل العاكس على بطارية سيارتك أو على بطارية خارجية مخصصة للعاكس تستخدم في حالة انقطاع التيار الكهربي.  ويزود العاكس مع بطارية السيارة قدرة كهربية تصل إلى 200 وات، ويمكنك ان تحصل من العاكس على 2500 وات باستخدام المزيد من البطاريات المتصلة مع بعض وهذا يكلف 600 إلى 1000 دولار.  والعاكس له ميزتان هما الهدوء حيث لا يصدر عنه صوت كذلك متطلبات الصيانة قليلة جدا.

    بعض الاعتبارات التي يجب ان تأخذها في الحسبان عند استخدام العاكس

    (1) يمكن شراء عاكس بـ 50 دولار فقط يزودك بقدرة كهربية 150 إلى 300 وات لتشغيل مصابيح إنارة أو جهاز تلفاز صغير وهذا يستخدم في الرحلات للحصول على مصدر للتيار الكهربي.

    (2) بطارية السيارة لها حدود في تزويد التيار الكهربية حيث يمكنها ان تعطي 25 أمبير عند 12 فولت لمدة 80 دقيقة وهذا يعرف بـ reserve capacity rate للبطارية.  وبالتالي إذا كانت البطارية موصولة بجهاز يعمل على 120 وات فان الجهاز يستهلك من البطارية 10 أمبير.  والبطارية العادية يمكنها ان تعمل على هذا المعدل لمدة 3 ساعات متواصلة.  

    ملاحظة: بطارية السيارة معدة لتعطي تيار كهربي كبير لفترة زمنية قصيرة ولكن هناك بطاريات تعطي تيار كهربي اقل ولفترات زمنية أطول ويمكن إعادة شحنها مرات ومرات وهذه تعرف باسم deep-cycle battery وهي أفضل للاستخدام في حالة الاعتماد على العاكس حيث انه بالمقارنة مع بطارية السيارة فإنها يمكن ان تستمر في العمل لمدة تصل إلى 8 ساعات متواصلة مقارنة بـ 3 ساعات على بطارية السيارة.

    (3) إذا احتجت إلى تشغيل جهاز بقدرة اعلي من 300 وات على بطارية السيارة باستخدام العاكس فان في هذه الحالة يتطلب تشغيل محرك السيارة لتزويد العاكس بالكهرباء الكافية وفي هذه الحالة فان استخدام مولد الكهرباء سيكون أفضل لان استهلاكه للوقود سيكون اقل بالمقارنة مع استهلاك محرك السيارة.

    مما سبق نلاحظ ان العاكس معد للاستخدام لتشغيل أجهزة بسيطة ولفترات زمنية محدودة لحين إعادة شحن البطارية مرة أخرى ويمكن ان يتم تجهيز المنزل بخلايا شمسية لتقوم بشحن البطاريات المستخدمة مع العاكس لتزويد المنزل بالكهرباء كما انقطع التيار الكهربي.

    لمزيد من المعلومات يمكنك الاطلاع على الروابط التالية:

     

  • الدراجة الكهربائية

    الدراجة الكهربائية


    على الرغم من كون الدراجة الهوائية “رفيقة الدرب” للكثير من الأشخاص على مختلف أعمارهم، فإن شركات صناعة الدراجات المزودة بمحرك كهربائي تشير إلى زيادة الإقبال عليها بعد أن تضاعفت مبيعاتها خلال العام الماضي.

    يعد ركوب الدراجة بالنسبة لمعظم الأشخاص وسيلة لتحسين الحالة الصحية وزيادة اللياقة البدنية، ولكن تحول الكثير منهم فجأة إلى استخدام الدراجة الكهربائية يجعل الأمر غير مفهوما. ويقول سيغفريد نويبرغ من رابطة صناعة الدراجات في مدينة باد سودن في ألمانيا إن تزايد عدد الدراجات الكهربائية يشهد على شعبيتها وانتشارها، فقد تضاعف عدد الدراجات الكهربائية المباعة عام 2007 من عشرين ألف دراجة إلى أربعين ألفا، مؤكدا أن هذا الاتجاه سيستمر خلال 2008.

    ويعرب أوليفر هينشيه رئيس إدارة المبيعات في شركة “جاينت بايكس” بمدينة إيركرات عن تفاؤله أيضا ويتوقع أن يستمر هذا الاتجاه خلال الأعوام الثلاثة المقبلة. ويعني ذلك أنه سيتم بيع مئة ألف دراجة كهربائية في ألمانيا عام 2010. من جانب آخر فإن هذه الإقبال على الدراجات الكهربائية تجاوز ليطغى على هولندا كذلك، فالأرقام الخاصة بهولندا تشير إلى زيادة مبيعات الدراجات الكهربائية في هولندا بنسبة 260 بالمائة.

    (المزيد…)

  • لماذا يطفئ الماء النار؟

    لماذا يطفئ الماء النار؟

    تنطفئ النار بالماء لسببين: الأول، لأن الماء يبرد المادة المشتعلة ويخفض حرارتها، وبالتالي تنقصها الطاقة لتستمر في الاحتراق. وثانياً، لأن الماء يغلّف النار بطبقة من البخار، تمنع الأكسجين عن المادة المحترقة، فتطفئ نارها. ولابد من الإشارة هنا، إلى أن كل جسم يحتاج إلى الأكسجين لكي يشتعل. فالنار هي تفاعل كيميائي ناتج عن التأكسد السريع للوقود. ويبدأ هذا التفاعل، عندما يتعرض الوقود لمصدر حراري أو لمصدر آخر من الطاقة (عود ثقاب، شرارة أو غيرها). وتستعين النار بالأكسجين المحيط، لتستمر في تفاعلها، حتى تستهلك الوقود بكامله.

    ثلاثة عناصر إذن، هي ضرورية لإبقاء النار مشتعلة: الأكسجين، الوقود والحرارة. ويسمى هذا الثلاثي، مثلث النار. وبالتالي فإن إطفاء ألسنة اللّهب يتم إما، بحرمانها من الأكسجين، أو بتخفيض حرارتها أو بالتخلّص من الوقود. ويحقّق الماء الذين نلقيه على النار المشتعلة، كلاً من الشرطين الأول والثاني. فهو يتحوّل سريعاً إلى بخار، يحجب الأوكسجين عن الوقود (أي المادة المشتعلة)، ويخنقه. والواقع أن الماء (H2O) يحتوي على الأوكسجين، ولكن بكميّة لا تكفي لزيادة التفاعل، كما أن ذرة الأكسجين لا يمكنها أن تتفاعل وحدها، بسبب ارتباطها الوثيق بذرتيّ الهيدروجين.

    والجدير بالذكر أن الماء يستعمل بالتأكيد، لإطفاء أي نار تشتعلبوقود مثل الخشب أو الورق أو القماش. ولكن لا يمكن استعماله لإطفاء النيران التيتوقدها مواد أقل منه كثافة، مثل الزيت والنفط. فهذه الأخيرة تطفو على سطح الماء، فلا ينقطع عنها الأكسجين. كذلك لا يمكن استعمال الماء لإطفاء النار «الكهربائية». فالماء مادّة موصلة، وقد يكون في ذلك خطر الموت صعقاً بالكهرباء. ويستخدم في مثل هذه الحرائق، ثاني أكسيد الكربون (CO2)، أو المطافئ الكيميائية.

    يبقى أن نعرف أن المكان الأمثل لدراسة فيزياء النار، هو الفضاء الخارجي فالشروط المتوافرة هناك، تسمح بأن يراقب العلماء بدقة، كيف تتفاعل سحابة مائية مع الشعلة، لتطفئ.

  • لماذا تعمل السيارات بشكل أفضل في يوم بارد؟

    لماذا تعمل السيارات بشكل أفضل في يوم بارد؟

    نلاحظ أن سرعة السيارات، تزداد فجأة إذا انتقلت إلى منطقة باردة. فما هو السبب؟

    الحقيقة أن أداة السيارة يتحسن فعلا. وهناك خطأ شائع حيث يعتقد الناس أن السيارة تسير على الوقود. والحقيقة أن السيارة تعمل بمزيج من أكسجين الهواء الجوي والوقود، ونادرا ما تزيد كمية الوقود على جزء واحد مقابل 14 جزءا من المزيج كله .

    وأهم عامل يتحكم بأداء السيارة هو فعالية “التنفس”.  وتعمل جميع أجزاء السيارة من زر التشغيل إلى المكربن إلى مداخل الصمامات، على تأمين هذا الهدف.

    ومن المعروف أن الهواء البارد أثقل من الهواء الساخن. عندما تدخل السيارة في منطقة باردة، فإن عدد ذرات الأكسجين التي تدخل غرفة الاحتراق تزداد كثيرا. بالإضافة إلى ذلك فإن بخار الماء في الهواء البارد يحافظ على برودة المزيج المحترق ويؤمن كتلة كثيفة من الغازات لعملية الاحتراق. وبالتالي فإن الطاقة الناتجة من الاحتراق ستكون أكبر، وبذلك ستزيد فعالية وطاقة السيارة. لهذا السبب نجد أن نتائج تجربة السيارات عند صنعها تتضمن دائما شرحا مفصلا لدرجة الحرارة والرطوبة في الجو .

    وهذا أحد أسباب اختلاف أداء السيارة الواحدة في المناطق المختلفة ويميل صانعو السيارات إلى تجربة سياراتهم وتسجيل نتائجها في الأيام الباردة.