علماء يتحدثون عن اكتشاف “مذهل” قد يعيد فهم ظاهرة فيها “غموض”

أحدث الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) اكتشافًا مذهلاً يعيد تشكيل فهمنا الأساسي للعالم ويمهد الطريق لابتكارات تكنولوجية غير مسبوقة من خلال دراسة ظاهرة كانت تحمل بعض الغموض.

وعلى مر العصور، استفاد الإنسان من ظاهرة التبخر، حيث يتحول الماء من الحالة السائلة إلى الغازية. ومع ذلك، يتحدى الاكتشاف الجديد الذي قام به فريق MIT النظرية التقليدية للتبخر، مشيرًا إلى أن الضوء يلعب دورًا محوريًا في تحفيز هذه العملية، وليس الحرارة وحدها.

يُعرف هذا الاكتشاف بـ “التأثير الجزيئي الضوئي”، ويُظهر أن الماء يمكن أن يتبخر بفعل الضوء فقط، دون الحاجة إلى مصدر حراري. 

وجد الباحثون أن الضوء عندما يصطدم بسطح الماء يُحرر جزيئات الماء مباشرةً، مما يؤدي إلى تبخرها. هذه العملية تحدث بشكل مستقل عن الحرارة، مما ينقض الفكرة السائدة بأن الطاقة الحرارية هي العامل الوحيد للتبخر.

وهذا البحث قد يكون الحل للغز استمر لثمانين عامًا حول سبب امتصاص السحب للضوء الشمسي بطريقة تبدو مخالفة لقوانين الفيزياء.

ولسنوات طويلة، كان هناك حيرة بين علماء الأرصاد والمناخ بشأن الطريقة التي تمتص بها السحب الضوء أكثر من المتوقع في النماذج النظرية. 

والآن، يعتقد العلماء أن الآلية التي تم اكتشافها حديثًا قد تكون السبب وراء هذا الامتصاص الإضافي، مما قد يساهم في تحسين النماذج المناخية المتعلقة بالسحب.

يقول شيولين روان، أستاذ الهندسة الميكانيكية بجامعة بوردو، والذي لم يشارك في الدراسة: “يمنحنا اكتشاف ظاهرة التبخر الناتج عن الضوء بدلاً من الحرارة فهمًا جديدًا للتفاعل بين الضوء والماء. ويمكن أن يساعدنا هذا في تطوير فهم أعمق لكيفية تأثير ضوء الشمس على السحب والضباب والمحيطات وغيرها من الأجسام المائية الطبيعية، مما يؤثر على الطقس والمناخ”.

ويضيف: “هذا البحث يُعد من الاكتشافات النادرة التي تُحدث ثورة حقيقية، والتي قد لا تلقى قبولًا فوريًا من المجتمع العلمي، ولكن قد تستغرق وقتًا لتأكيدها”.

ويختتم: “يمكن لهذا الاكتشاف أن يؤثر على كل شيء، من تقديرات تغير المناخ إلى التنبؤات الجوية، ويفتح الباب أمام تطبيقات عملية جديدة في مجالات مثل الطاقة وإنتاج المياه النظيفة”.

ويتوقع العلماء أن تكون التطبيقات الأولية لهذا الاكتشاف في أنظمة تحلية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية، مما يوفر طريقة أكثر فعالية لإنتاج المياه العذبة مقارنةً بالتقنيات المتوفرة حاليًا.

ويعلق جانغ تشن، أستاذ بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأحد المشاركين في البحث: “أرى أن هذا الاكتشاف له تطبيقات واسعة. نحن نبحث في كافة الاتجاهات الممكنة. وبالطبع، يؤثر هذا أيضًا على العلوم الأساسية، مثل دور السحب في المناخ، وهو ما يُعد من أكثر الجوانب غموضًا في النماذج المناخية”.