الدرس الخامس: التطبيقات التكنولوجية للطاقة الضوئية

لَمْ تَتَوَقَّفْ دِرَاسَةُ الضَّوْءِ وَالْمَرَايَا وَالْعَدَسَاتِ عِنْدَ حُدُودِ النَّظَرِيَّاتِ الْمَعْمَلِيَّةِ، بَلْ شَكَّلَتِ الْقَاعِدَةَ التِّكْنُولُوجِيَّةَ لِثَوْرَةٍ عِلْمِيَّةٍ عِمْلَاقَةٍ غَيَّرَتْ مَسَارَ الْحَضَارَةِ الْإِنْسَانِيَّةِ. فَقَدِ انْطَلَقَ الْإِنْسَانُ بِفَضْلِ تَرْكِيبِ الْعَدَسَاتِ وَالْمَرَايَا لِاسْتِكْشَافِ عَالَمَيْنِ كَانَا مَجْهُولَيْنِ تَمَامًا: (عَالَمِ الْفَضَاءِ الْفَسِيحِ وَالْأَجْرَامِ السَّمَاوِيَّةِ الْبَعِيدَةِ) عَبْرَ التِّلِسْكُوبَاتِ الْفَلَكِيَّةِ، وَ(عَالَمِ الْكَائِنَاتِ الدَّقِيقَةِ وَالْخَلَايَا وَالْفَيْرُوسَاتِ) عَبْرَ الْمِيكْرُوسْكُوبَاتِ الْمُرَكَّبَةِ؛ مِمَّا أَحْدَثَ طَفْرَةً فِي الطِّبِّ وَالْفَلَكِ وَعُلُومِ الْأَحْيَاءِ.

تُعْتَبَرُ (التِّلِسْكُوبَاتُ الْفَلَكِيَّةُ) عُيُونَ الْبَشَرِيَّةِ عَلَى الْكَوْنِ؛ وَتَنْقَسِمُ إِلَى نَوْعَيْنِ رَئِيسِيَّيْنِ: 1. (التِّلِسْكُوبُ الْكَاسِرُ): يَعْتَمِدُ عَلَى مَجْمُوعَةٍ مِنَ الْعَدَسَاتِ؛ أَهَمُّهَا (الْعَدَسَةُ الشَّيْئِيَّةُ الْمُحَدَّبَةُ الضَّخْمَةُ) الَّتِي تُوَجَّهُ نَحْوَ النُّجُومِ لِتَجْمِيعِ أَكْبَرِ قَدْرٍ مُمْكِنٍ مِنَ الضَّوْءِ الْخَافِتِ، وَ(الْعَدَسَةُ الْعَيْنِيَّةُ) لِتَكْبِيرِ الصُّورَةِ لِلرَّاصِدِ. 2. (التِّلِسْكُوبُ الْعَاكِسُ): يَسْتَخْدِمُ (مِرْآةً مُقَعَّرَةً هَائِلَةَ الْحَجْمِ) لِتَجْمِيعِ الضَّوْءِ وَتَرْكِيزِهِ فِي الْبُؤْرَةِ؛ مِمَّا يُمَكِّنُ الْعُلَمَاءَ مِنْ رَصْدِ مَجَرَّاتٍ تَبْعُدُ مَلَايِينَ السِّنِينَ الضَّوْئِيَّةِ مِثْلَ تِلِسْكُوبِ (هَابِل) الْفَضَائِيِّ.

يُعَدُّ (الْمِيكْرُوسْكُوبُ الْمُرَكَّبُ) الْأَدَاةَ الْأَسَاسِيَّةَ فِي الْمُخْتَبَرَاتِ الطِّبِّيَّةِ وَالْبَيُولُوجِيَّةِ؛ حَيْثُ يَعْتَمِدُ عَلَى نِظَامٍ ثُنَائِيٍّ مِنَ الْعَدَسَاتِ الْمُحَدَّبَةِ: • (الْعَدَسَةُ الشَّيْئِيَّةُ): تَكُونُ قَرِيبَةً مِنَ الشَّرِيحَةِ الْمَفْحُوصَةِ، وَتُكَوِّنُ صُورَةً حَقِيقِيَّةً مَقْلُوبَةً مُكَبَّرَةً جِدًّا لِلْكَائِنِ الدَّقِيقِ. • (الْعَدَسَةُ الْعَيْنِيَّةُ): يَنْظُرُ مِنْهَا الْفَاحِصُ، وَتَقُومُ بِمُعَامَلَةِ الصُّورَةِ الْمُتَكَوِّنَةِ كَجِسْمٍ فَتُكَوِّنُ لَهَا صُورَةً تَقْدِيرِيَّةً مُعْتَدِلَةً مُضَاعَفَةَ التَّكْبِيرِ. مِمَّا يُمَكِّنُ الْأَطِبَّاءَ مِنْ تَكْبِيرِ الْبَكْتِيرْيَا وَخَلَايَا الدَّمِ مِئَاتِ وَآلَافِ الْمَرَّاتِ لِتَشْخِيصِ الْأَمْرَاضِ.

تَمْتَدُّ تَطْبِيقَاتُ الطَّاقَةِ الضَّوْئِيَّةِ مِنَ التَّارِيخِ الْقَدِيمِ إِلَى أَعْلَى تِكْنُولُوجْيَا حَدِيثَةٍ: 1. (مَرَايَا أَرْشَمِيدِسَ الْحَارِقَةُ): اسْتَخْدَمَ الْعَالِمُ الْإِغْرِيقِيُّ أَرْشَمِيدِسُ الْمَرَايَا الْمُقَعَّرَةَ الضَّخْمَةَ لِتَجْمِيعِ أَشِعَّةِ الشَّمْسِ وَتَرْكِيزِهَا فِي بُؤْرَةٍ حَرَارِيَّةٍ هَائِلَةٍ عَلَى أَشْرِعَةِ سُفُنِ الْأُسْطُولِ الرُّومَانِيِّ الْغَازِي لِصِقِلِّيَّةَ مِمَّا أَدَّى إِلَى احْتِرَاقِهَا. 2. (أَشِعَّةُ اللَّيْزَرِ فِي الطِّبِّ): اللَّيْزَرُ هُوَ شُعَاعٌ ضَوْئِيٌّ مُتَرَابِطٌ عَالِي النَّقَاءِ وَالطَّاقَةِ، يُسْتَخْدَمُ فِي جِرَاحَاتِ (اللَّيْزَكِ) لِتَعْدِيلِ تَحَدُّبِ قَرْنِيَّةِ الْعَيْنِ بِمُنْتَهَى الدِّقَّةِ دُونَ جِرَاحَةٍ تَقْلِيدِيَّةٍ، وَفِي اسْتِئْصَالِ الْأَوْرَامِ، وَتَلْحِيمِ شَبَكِيَّةِ الْعَيْنِ الْمُنْفَصِلَةِ.