Osegi
العلوم·2 دقائق قراءة

Astroteq.ai تضع كاشف ميونات تحت تلة فافل في كراكوف

ركّبت الشركة الناشئة Astroteq.ai كاشف ميونات بمساحة نصف متر مربع في كهف التنين بفافل، للبحث عن فراغات وأنفاق مخفية في التلة دون أي حفر.

A small muon detector installed in the underground Dragon's Den cave beneath Wawel Hill in Kraków.
الصورة: MamStartup

استقر كاشف للميونات بمساحة نصف متر مربع فقط تحت تلة فافل في مدينة كراكوف البولندية. ترصد هذه المصفوفة الصغيرة جسيمات تتشكل في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، وتتيح النظر داخل الصخر الجيري للعثور على فراغات أو أنفاق تاريخية غير معروفة دون غرس معول واحد. ويقف وراء المشروع الدكتورة نويمي زاباري، الفيزيائية النووية ومؤسسة الشركة الناشئة Astroteq.ai.

أشعة سينية على نطاق واسع

تُعد تلة فافل منذ عقود طبقات متراكمة معمارياً وجيولوجياً: جدران وأساسات وتجاويف كارستية طبيعية تراكمت عبر القرون، ولا يعرف الباحثون امتدادها الكامل حتى اليوم. وفي موقع بهذه الحماية قد تؤدي الحفريات التقليدية إلى إتلاف المباني الأثرية وتعطيل حركة السياحة. والبديل هو التصوير الإشعاعي بالميونات، أو ما يُعرف بالميوغرافيا.

تشبه الطريقة الفحص بالأشعة السينية. فالغلاف الجوي يؤدي دور أنبوب الأشعة، إذ تنهال عليه الميونات باستمرار نتيجة تصادم الأشعة الكونية مع الذرات، بينما تكون التلة نفسها هي «المريض». تتحرك الميونات بسرعة قريبة من سرعة الضوء وتخترق مئات الأمتار من الصخر، لكنها تفقد طاقتها بحسب كثافة المادة. فالصخر الجيري الصلب يمتص منها أكثر، فيصل إلى الكاشف عدد أقل. أما الفراغ أو الممر المنسي أو القبو فيقاوم أقل، فيُسجَّل في ذلك الاتجاه تدفق أكثف بوضوح.

الجهاز المركّب في كهف التنين مُسجِّل سلبي. يحصي مسارات الجسيمات المنفردة على مدى أسابيع، ويبني تدريجياً مقطعاً ثلاثي الأبعاد لكثافة كتلة التلة.

من شركة فضائية ناشئة إلى التراث

خرجت Astroteq.ai من برامج الاحتضان التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA BIC). وتطور الشركة في عملها المعتاد أنظمة للتنبؤ بالزلازل تعتمد على شذوذات في تدفقات الأشعة الكونية، وهي فكرة يدرسها ضمن جهات أخرى كونسورتيوم CREDO الدولي الذي أطلقه معهد الفيزياء النووية التابع للأكاديمية البولندية للعلوم في كراكوف. وقد ساعدت خبرتها في بناء كواشف متينة وحساسة على نقل المعدات إلى كهف بارد ورطب يصعب الوصول إليه.

وللميوغرافيا نتائج بارزة: ففي عام 2017 اكتشف فريق ScanPyramids بها «الفراغ العظيم» داخل هرم خوفو بطول لا يقل عن 30 متراً. وتراقب كواشف مماثلة اليوم باطن براكين مثل فيزوف وإتنا، وتفحص استقرار المناجم المستنفدة وأنفاق السكك الحديدية في أوروبا.

وفي فافل يلزم الصبر، فالجسيمات تسقط بوتيرة ثابتة لكنها محدودة، ولذلك تتطلب الصورة عالية الدقة تعرضاً يمتد أشهراً. بعدها تُمرَّر البيانات إلى خوارزميات إعادة البناء التي تزيل الضوضاء وتنتج نموذجاً لكثافة التلة. وإذا ظهرت شذوذات في مواضع تُظهر الخرائط الحالية صخراً صلباً فيها، فسيحصل المرممون وعلماء الآثار على إحداثيات دقيقة لمواصلة الفحص الموضعي.

تطبيقات تستحق النظر

SUMO: لغز الأرقام

اختر المربعات الصحيحة واجمعها وحقّق الهدف. سهل التعلم، صعب الإتقان. مجاني، لجميع الأعمار.

الوسوم:astroteq.aimuographywaweldeep techcosmic raysesa bic

المزيد من هذا اليوم

عرض الكل →

المزيد في: العلوم

عرض الكل →