hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
أصوات تحذير السيارة الكهربائية أمثلة لأنظمة محددة
أقامت شركة لوتس للهندسة (Lotus Engineering)، وهي مجموعة استشارية تابعة لشركة تصنيع السيارات الرياضية البريطانية لوتس للسيارات شراكة في عام 2009 مع شركة هارمان، وهي شركة منتجة لأنظمة الصوت، لتطوير وتسويق أنظمة الصوت الاصطناعية للسيارات. عملت شركة لوتس على عدد من المركبات الهجينة والكهربائية، وفكر مهندسوها أنها ستكون أكثر أمانًا إذا أحدثت هذه المركبات ضوضاء أثناء تحركها حول المصنع. جرى تطوير نظام إلغاء الضوضاء في الأصل لإلغاء الضوضاء المزعجة داخل السيارة، ثم جرى تعديله بحيث يمكنه أيضًا محاكاة أصوات المحرك التي تتغير مع السرعة واستخدام دواسة الوقود، مما يوفر "ملاحظات" مسموعة لسائقي المركبات ذات المحرك الهادئ. وفي الوقت نفسه، ومن خلال إضافة مكبرات صوت خارجية، يسمح نظام الصوت للمشاة بسماع الضوضاء أيضًا، ولكن اختياريًا يمكن أن يكون هناك صوت مختلف داخل السيارة عن الصوت المنبعث في الخارج. استخدمت شركة لوتس سيارة تويوتا بريوس لإظهار الجهاز ولكنها لم تشر إلى ما إذا كانت تنوي طرح هذه التقنية في السوق.
أصوات تحذير السيارة الكهربائية أمثلة لأنظمة محددة
دُمج نظام الصوت الاصطناعي الخاص بشركة لوتس Lotus في سيارة لوتس إيفورا 414E الهجينة، وهو مفهوم هجين قابل للشحن كُشف عنه في معرض جنيف للسيارات لعام 2010. هذا النظام، المسمى تركيب الصوت الإلكتروني الداخلي والخارجي من HALOsonic (HALOsonic Internal and External Electronic Sound Synthesis، هو مجموعة من حلول الضوضاء التي تستخدم تقنيات حاصلة على براءة اختراع من شركتي لوتس وهارمان للصناعات الدولية. يقوم نظام الصوت بتوليد أصوات المحرك داخل السيارة من خلال نظام الصوت. ويقوم النظام أيضًا بتوليد الصوت الخارجي من خلال مكبرات الصوت المثبتة في الأمام والخلف لتوفير تحذير لزيادة سلامة المشاة. يأتي النظام مزودًا بأربعة أصوات للمحرك يمكن للسائق اختيار أحدها، وقد صُمم اثنان منها بصوت يشبه خصائص محرك V6 وV12 التقليدي متعدد الأسطوانات.
أصوات تحذير السيارة الكهربائية أمثلة لأنظمة محددة
صوت السيارة للمشاة (Vehicle Sound for Pedestrians VSP) هو نظام صوتي تحذيري طورته شركة نيسان موتورز في المركبات الكهربائية. كانت سيارة نيسان ليف أول سيارة تصنعها نيسان تتضمن نظام صوت السيارة للمشاة VSP، وتتضمن السيارة الكهربائية صوتًا واحدًا للحركة للأمام وصوت آخر للحركة للخلف. استُخدم نظام الصوت VSP أيضًا في سيارة إنفينيتي Nissan Fuga الهجينة التي جرى إطلاقها في عام 2011. يقوم النظام المتطور بإصدار صوت يسهل سماعه حتى ينتبه المشاة إلى اقتراب السيارة، ولكن أصوات التحذير لا تشتت انتباه ركاب السيارة بالداخل. أوضحت نيسان أنه أثناء تطوير الصوت قاموا بدراسة البحوث السلوكية للأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر وعملوا مع علماء النفس الإدراكي والصوت، بما في ذلك الاتحاد الوطني للمكفوفين (NFB)، ومعهد ديترويت لطب العيون، وخبراء من المركز الطبي لجامعة فاندربيلت واستوديو تصميم الصوت في هوليوود.
أصوات تحذير السيارة الكهربائية النقد والجدل
عارض العديد من دعاة مكافحة الضوضاء والسيارات الكهربائية إدخال الأصوات الاصطناعية لتحذير المشاة، حيث يزعمون أن النظام المقترح لن يؤدي إلا إلى زيادة التلوث الضوضائي. كما عارضوا التشريع الأمريكي المعلق الذي من شأنه أن يتطلب إصدار أصوات تحذيرية بدون مفتاح إيقاف للسائق.
ويزعم روبرت إس. وول إيمرسون من جامعة غرب ميشيغان أن العديد من السيارات الفاخرة عالية الجودة التي تعمل بالبنزين أصبحت بالفعل أكثر هدوءاً من السيارات الهجينة، ووفقاً لأحدث دراساته، كانت سيارات الدفع الرباعي الهجينة أكثر ضوضاءً من العديد من المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي. ويخلص إلى أن سلامة المشاة ليست قضية مختلطة بل هي "قضية سيارة هادئة".
أصوات تحذير السيارة الكهربائية توفرها بالسوق
اعتبارا من 1 يناير 2014 فإن معظم المركبات الكهربائية والهجينة المُباعة يوجد بها جهاز لإصدار ضوضاء للتحذير باستخدام نظام مكبر صوت. لا تضم شركة تسلا موتورز و فولكس فاغن وبي ام دبليو حاليا أصوات تحذير في سياراتها ذات الدفع الكهربائي، حيث قررت جميعها إضافة أصوات اصطناعية فقط عندما يكون ذلك مطلوبًا بحكم القانون.
أصوات تحذير السيارة الكهربائية روابط خارجية
مقاطع مصورة بها عروض توضيحية لأصوات التحذير
فينالي ليغوري
فينالي ليغوري (بالليغورية: O Finâ، محليًا Finô)،(باللاتينية: Finarium) هي بلدية تقع على خليج جنوة، في مقاطعة سافونا في ليغوريا، إيطاليا. وتعتبر جزءًا من الريفيرا الإيطالية. جزء من مركزها التاريخي ("فينالبورغو") هو واحد من أجمل قرى إيطاليا.
فينالي ليغوري الجغرافيا
تُعرف فينالي ليغوري بشواطئها الرملية البيضاء وإطلالاتها الخلابة. تقع مباشرة بجوار صخرة كابرازوبا، وهي جبل جيري شديد الانحدار في الجنوب الغربي، ويمتد الكثير من المدينة على المنحدرات الجبلية. المدينة تضم منطقة تجارية نابضة بالحياة، ويحيط بالكورنيش صف من أشجار النخيل.
المدينة مقسمة اسميًا إلى ثلاثة أحياء. فينالي مارينا (فينالمارينا) هي الجزء الساحلي الرئيسي والأكثر زيارة من قبل السياح، بينما فينالي بيا هو المركز التقليدي للمدينة حيث لا تزال دير البينديكتين قائمًا. فينالبورغو، الحي الثالث الواقع في الداخل، يتكون من بلدة قديمة مسورة تعود للقرون الوسطى عند التقاء مجريين.
تضم فينالي ليغوري أيضًا بعض الفرتسيوني مثل: فاريغوتي، وهي وجهة مفضلة لقضاء الإجازات الشاطئية؛ بيرتي، مع آثار رومانية وقرون وسطى؛ لي ماني، هضبة جزئيًا مغطاة بغابة الصنوبر وأدغال المتوسط؛ غورا، بلدة تطل على طريق جبلي نحو غابات الألب في ممر ميليوغنو؛ وسان برناردينو، مجموعة مبانٍ جديدة تقع على قمة التل المطل على فينالي مارينا.
فينالي ليغوري التاريخ
توجد كهوف تشير إلى استيطان البشر للمنطقة منذ العصر الحجري الحديث. خلال العصر الروماني، كانت تعرف باسم Ad Fines ("على الحدود") حيث كانت تحد بين قبيلتين رئيسيتين من قبائل الليغوريين: ساباتي في الشرق وإنتيميلي في الغرب.
التحليل الجنائي للذاكرة
التحليل الجنائي للذاكرة الرقمية هو تحليل جنائي لتفريغ ذاكرة الكمبيوتر . تطبيقه الأساسي هو التحقيق في هجمات الكمبيوتر المتقدمة والتي تكون خفية بدرجة كافية لتجنب ترك البيانات على القرص الصلب للكمبيوتر. وبالتالي، يجب تحليل ذاكرة الـ ( RAM ) للحصول على أدلة ومعلومات جنائية.
التحليل الجنائي للذاكرة نبذة تاريخية
قبل عام 2004، تم إجراء التحليل الجنائي للذاكرة على أساس مخصص ، باستخدام أدوات تحليل البيانات العامة مثل السلاسل و grep . لم يتم إنشاء هذه الأدوات خصيصًا للتحليل الجنائي للذاكرة، وبالتالي تواجه الكثير تلك الادوات الكثير من الصعوبات. كما أنها توفر معلومات محدودة. بشكل عام، استخدامها الأساسي هو استخراج النص وتفريغه من الذاكرة.
توفر العديد من أنظمة التشغيل ميزات لمطوري مكوناته والمستخدمين النهائيين لإنشاء نسخة من الذاكرة الفعلية إما لأغراض تصحيح الأخطاء ( التفريغ الأساسي أو شاشة الموت الزرقاء ) أو تجربة التحسين ( الإسبات (الحوسبة) ). في حالة Microsoft Windows ، كانت عمليات تفريغ الأعطال والإسبات موجودة منذ نظام التشغيل Microsoft Windows NT . كانت مخلفات الأعطال من Microsoft قابلة للتحليل دائمًا بواسطة Microsoft WinDbg ، وأصبحت ملفات الإسبات Windows (hiberfil.sys) قابلة للتحويل في الوقت الحاضر في مخلفات الأعطال من Microsoft باستخدام أدوات مساعدة مثل MoonSols Windows Memory Toolkit التي صممها Matthieu Suiche .[بحاجة لمصدر]
التحليل الجنائي للذاكرة نبذة تاريخية
في فبراير 2004، قدم مايكل فورد التحليل الجنائي للذاكرة في التحقيقات الأمنية بمقالة في مجلة SysAdmin. في تلك المقالة، أظهر تحليلًا للإدوات الخفية المستندة إلى الذاكرة. استخدمت العملية أداة أعطال Linux الموجودة بالإضافة إلى أداتين تم تطويرهما خصيصًا لاستعادة الذاكرة وتحليلها بشكل شرعي،
في عام 2005، أصدرت DFRWS تحدي التحليل الجنائي الرقمي للذاكرة. واستجابة لهذا التحدي، تم إنشاء المزيد من الأدوات في هذا الجيل، المصممة خصيصًا لتحليل تفريغ الذاكرة. تتمتع هذه الأدوات بمعرفة هياكل البيانات الداخلية لنظام التشغيل ، وبالتالي كانت قادرة على إعادة بناء قائمة عمليات نظام التشغيل ومعلومات العملية.
على الرغم من أنها تهدف إلى أن تكون أدوات بحث، إلا أنها أثبتت أن التحليل الجنائي الرقمي للذاكرة على مستوى نظام التشغيل ممكن وعملي.[بحاجة لمصدر]
التحليل الجنائي للذاكرة نبذة تاريخية
وفي وقت لاحق، تم تطوير العديد من أدوات التحليل الجنائي للذاكرة المخصصة للاستخدام العملي. وتشمل هذه الأدوات التجارية مثل Responder PRO، و Memoryze ، و MoonSols Windows Memory Toolkit، وwinen ، و Belkasoft Live RAM Capturer، وما إلى ذلك؛ أدوات مفتوحة المصدر مثل Volatility . تمت إضافة ميزات جديدة، مثل تحليل تفريغ ذاكرة Linux وMac OS X، كما تم إجراء بحث أكاديمي كبير.
على عكس تمام من Microsoft Windows، يعد الاهتمام بنظام التشغيل Mac OS X جديدًا نسبيًا ولم يبدأه إلا Matthieu Suiche  في عام 2010 خلال مؤتمر Black Hat الأمني.[بحاجة لمصدر]
حاليًا، يعد التحليل الجنائي للذاكرة القمية مكونًا قياسيًا للاستجابة للحوادث السيبرانية .
منذ العام 2010، ظهر المزيد من الأدوات المساعدة التي تركز على الجانب المرئي لتحليل الذاكرة مثل برنامجي MoonSols LiveCloudKd الذي قدمه  Matthieu Suiche في Microsoft BlueHat Security Summaryings والذي ألهم  ميزة جديدة في Microsoft LiveKd كتبها مارك روسينوفيتش  للسماح باستكشاف الأجهزة الافتراضية عن طريق الوصول إلى ذاكرة الجهاز الإفتراضية من الجهاز الافتراضي المضيف إما لتحليلها مباشرة بمساعدة Microsoft WinDbg أو للحصول على تفريغ ذاكرة بتنسيق ملف تفريغ الأعطال من Microsoft.
مارات باجلاي
مارات فيكتوروفيتش باجلاي (بالروسية: Мара́т Ви́кторович Багла́й؛ 13 مارس 1931 - 10 يناير 2024) هو رجل قانون سوفيتي وروسي شغل منصب الرئيس الثالث للمحكمة الدستورية لروسيا الاتحادية من عام 1997 إلى عام 2003. وكان عضوًا مراسلًا في الأكاديمية الروسية للعلوم.
مارات باجلاي السيرة الذاتية
ولد مارات فيكتوروفيتش باجلاي في 13 مارس 1931 في باكو. تخرج من كلية الحقوق بجامعة روستوف الحكومية عام 1954.
في عام 1957 تخرج من معهد الدراسات العليا للدولة والقانون التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ودافع عن أطروحته في مسابقة الدرجة العلمية لمرشح العلوم القانونية حول موضوع "القضايا القانونية لحركة الإضراب في الولايات المتحدة".
من عام 1957 إلى عام 1962 عمل باجلاي باحثًا في معهد الدولة والقانون التابع لأكاديمية العلوم. من عام 1962 إلى عام 1967 كان أستاذًا مشاركًا في معهد موسكو الحكومي للعلاقات الدولية (MGIMO).
في عام 1967 دافع عن أطروحته للحصول على درجة الدكتوراه في القانون حول موضوع "الأنشطة الاجتماعية للدولة الإمبريالية: (الجوانب السياسية والقانونية)".
في عام 1970 حصل على لقب أستاذ القانون الدستوري. من عام 1967 إلى عام 1977 كان رئيسًا لقسم معهد حركة العمل الدولية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
مارات باجلاي السيرة الذاتية
من عام 1977 إلى عام 1995 كان نائب رئيس المدرسة العليا للحركة النقابية. من عام 1977 إلى عام 1995 وكان أيضًا كأستاذ للقانون الدستوري في معهد موسكو الحكومي للعلاقات الدولية.
في 7 فبراير 1995، انتُخب باجلاي قاضيًا في المحكمة الدستورية لروسيا.
في السنوات اللاحقة، كان أستاذًا في معهد موسكو الحكومي للعلاقات الدولية، حيث ألقى محاضرات عن القانون الدستوري للدول الأجنبية.
مارات باجلاي (الثاني من اليسار) أثناء تنصيب فلاديمير بوتن عام 2000 في 13 فبراير 1995، تم ترشيح باجلاي لمنصب رئيس المحكمة الدستورية لأول مرة، لكنه خسر الانتخابات أمام فلاديمير تومانوف.
في 20 فبراير 1997، ترشح مرة أخرى لمنصب رئيس المحكمة الدستورية. انتخب رئيسًا للمحكمة الدستورية للاتحاد الروسي لمدة ثلاث سنوات. في 21 فبراير 2000، أعيد انتخابه رئيسًا للمحكمة الدستورية في روسيا.
في 7 مايو 2000، أدى فلاديمير بوتن اليمين الدستورية أمام مارات باجلاي.
في 21 فبراير 2003، انتهت فترة باجلاي وانتُخب فاليري زوركين رئيسًا جديدًا للمحكمة الدستورية. وبما أن باجلاي كان قد تجاوز السبعين من عمره بالفعل، فقد تقاعد أيضًا من منصب قاضي المحكمة الدستورية.
مارات باجلاي الوفاة
توفي باجلاي في موسكو في 10 يناير 2024، عن عمر يناهز 92 عامًا.
كيم ساي روم
كيم ساي روم (بالكورية: 김새롬)‏ هي شخصية تلفزيونية وعارضة أزياء وممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 2 أكتوبر 1987 في غويانغ في كوريا الجنوبية.
كيم شين روك
كيم شين روك (بالكورية: 김신록) هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 24 مارس 1981 في غوانغجو في كوريا الجنوبية.
كيم سي أ
كيم سي أ (بالكورية: 김시아) هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 6 مايو 2008 في سول في كوريا الجنوبية.
كيم سيون
كيم سيون (بالكورية: 김시은) هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 19 يناير 1999 في غويانغ في كوريا الجنوبية.
كيم سو هاي
كيم سو هاي (بالكورية: 김소혜)‏ هي ممثلة ومغنية كورية جنوبية. ولدت يوم 19 يوليو 1999 في سول في كوريا الجنوبية.
كيم سو جين
كيم سو جين (بالكورية: 김소진)‏ هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 12 ديسمبر 1979 في سول في كوريا الجنوبية.
كيم سو جين روابط خارجية
لم يتم العثور على روابط لمواقع التواصل الاجتماعي.
كيم سون يونغ (ممثلة مواليد 1976)
كيم سون يونغ (بالكورية: 김선영)‏ هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 10 أبريل 1976 في غيونغسانغ الشمالية في كوريا الجنوبية.
كيم سون يونغ (ممثلة مواليد 1976) روابط خارجية
لم يتم العثور على روابط لمواقع التواصل الاجتماعي.
كيم سونغ يون (ممثلة مواليد 1983)
كيم سونغ يون (بالكورية: 김성은)‏ هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 16 سبتمبر 1983 في انيانغ في كوريا الجنوبية.
كيم سونغ يون (ممثلة مواليد 1991)
كيم سونغ يون (بالكورية: 김성은)‏ هي ممثلة كورية جنوبية. ولدت يوم 23 يوليو 1991 في سونغنام في كوريا الجنوبية.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة (Isothermal microcalorimetry IMC) هو طريقة معملية للمراقبة في الوقت الحقيقي والتحليل الديناميكي للعمليات الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية. على مدى ساعات أو أيام، يحدد الجهاز بداية ومعدل ومدى وطاقات مثل هذه العمليات للعينات الموجودة في أمبولات صغيرة (على سبيل المثال 3-20 مل) عند درجة حرارة ثابتة (من 15 إلى 150 درجة مئوية °C).
ينجز الجهاز هذا التحليل الديناميكي عن طريق قياس وتسجيل معدل التدفق الحراري الصافي (μJ/s = μW) إلى أو من أمبولة العينة، والكمية التراكمية للحرارة (J) المستهلكة أو المنتجة، مقابل الوقت المنقضي.
يُعد الجهاز أداة تحليلية قوية ومتعددة الاستخدامات لأربعة أسباب وثيقة الصلة هي:
إن الجهاز حساس بدرجة كافية لاكتشاف ومتابعة العمليات البطيئة (التفاعلات التي تحدث بسرعة قليلة، نسبة صغيرة سنويًا) في بضعة جرامات من المادة، أو العمليات التي تولد كميات ضئيلة من الحرارة (على سبيل المثال عملية التمثيل الغذائي لبضعة آلاف من الخلايا الحية).
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة
وبالتالي فإن طريقة الجهاز لدراسة معدلات العمليات قابلة للتطبيق على نطاق واسع، وتوفر بيانات مستمرة في الزمن الحقيقي، كما أنها حساسة. إن هذا القياس سهل التنفيذ، ويحدث دون مراقبة ولا يسبب أي تداخل (على سبيل المثال، لا توجد حاجة إلى علامات فلورية أو مشعة).
ومع ذلك، هناك تحذيران رئيسيان يجب مراعاتهما عند استخدام الجهاز وهما:
البيانات المفقودة: إذا استُخدمت أمبولات العينات المعدة خارجيًا، يستغرق الأمر حوالي 40 دقيقة لإدخال الأمبولة ببطء إلى الجهاز دون حدوث أي اضطراب كبير في درجة الحرارة المحددة في وحدة القياس. وبالتالي، لا يجري مراقبة أي عمليات تحدث خلال هذا الوقت.
البيانات غير ذات الصلة Extraneous data: يسجل الجهاز إجمالي تدفق الحرارة الصافي الناتج أو المستهلَك بواسطة جميع العمليات التي تجري داخل الأمبولة. لذلك، من أجل التأكد من العملية أو العمليات التي تُنتج تدفق الحرارة المُقاس، يجب توخي عناية كبيرة في كل من التصميم التجريبي وفي الاستخدام الأولي للاختبارات الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية ذات الصلة، حتى يكون ناتج القياس مُعبرًا عن العملية المطلوب قياسها وليس غيرها.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة
بشكل عام، فإن التطبيقات الممكنة لالجهاز كثيرة، ويحددها الشخص الذي يختار استخدامها كأداة تحليلية والقيود المادية للطريقة. بالإضافة إلى القيود العامة (التحذيرات الرئيسية) الموصوفة أعلاه، تتضمن هذه القيود حجم العينة والأمبولة، ودرجات الحرارة التي يمكن إجراء القياسات عندها. عادةً ما يكون الجهاز هو الأنسب لتقييم العمليات التي تحدث على مدار ساعات أو أيام. لقد استُخدم الجهاز في مجموعة واسعة للغاية من التطبيقات، وجرى مناقشة العديد من الأمثلة في هذه المقالة، مدعومة بالمراجع للأبحاث المنشورة. وتتراوح التطبيقات التي جرى مناقشتها من قياس التحلل التأكسدي البطيء للبوليمرات وعدم استقرار المواد الكيميائية الصناعية الخطرة إلى الكشف عن البكتيريا في البول وتقييم آثار الأدوية على الديدان الطفيلية. إن التركيز الحالي في هذه المقالة هو على تطبيقات النوع الأخير - علم الأحياء والطب.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
القياس الحراري هو علم قياس حرارة التفاعلات الكيميائية أو التغيرات الفيزيائية. يُجرى القياس الحراري باستخدام جهاز القياس الحراري (مُسَعِّر).
جهاز القياس الحراري الدقيق المتساوي الحرارة (جهاز IMC) هو طريقة معملية لقياس معدل تدفق الحرارة (μJ/s = μW) والكمية التراكمية للحرارة (J) المُستهلَكة أو المُنتَجة في درجة حرارة ثابتة بشكل أساسي بواسطة عينة موضوعة في الجهاز، وذلك في الزمن الحقيقي وبشكل مستمر. تنتج هذه الحرارة عن تغيرات كيميائية أو فيزيائية تحدث في العينة. يتناسب تدفق الحرارة مع المعدل الإجمالي للتغيرات التي تحدث في وقت معين. إن الحرارة الكلية المُنتَجة خلال فترة زمنية معينة تتناسب طرديا مع الكمية التراكمية للتغيرات الكلية التي حدثت.
وبالتالي، فإن الجهاز هو وسيلة للتقييم الديناميكي الكمي لمعدلات وطاقات مجموعة واسعة من عمليات المعدلات، بما في ذلك العمليات البيولوجية. تُعرَّف عملية المعدل هنا على أنها تغير فيزيائي و/أو كيميائي يمكن وصف تقدمه بمرور الوقت إما تجريبياً أو من خلال نموذج رياضي (المراجع : Glasstone، et al. 1941 وJohnson، et al. 1974 ومعادلة معدل التفاعل).
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
الاستخدام الأبسط لجهاز IMC هو اكتشاف حدوث عملية معدل واحدة أو أكثر في عينة لأن الحرارة يتم إنتاجها أو استهلاكها بمعدل أكبر من حد الكشف للجهاز المستخدم. يمكن أن يكون هذا مفيدًا، على سبيل المثال، كمؤشر عام على أن المادة الصلبة أو السائلة ليست خاملة ولكنها تتغير عند درجة حرارة معينة. في العينات البيولوجية التي تحتوي على وسط نمو، فإن ظهور إشارة تدفق الحرارة المتزايدة والقابلة للكشف بمرور الوقت هو مؤشر عام بسيط لوجود نوع ما من الخلايا المتكاثرة.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
ومع ذلك، بالنسبة لمعظم التطبيقات، من المهم للغاية معرفة، بطريقة ما، ما هي العملية أو العمليات التي يجري قياسها من خلال مراقبة تدفق الحرارة. بشكل عام، يستلزم هذا أولاً الحصول على معرفة فيزيائية وكيميائية وبيولوجية مفصلة للعناصر الموضوعة في أمبولة جهاز IMC قبل وضعها في الجهاز لتقييم تدفق الحرارة بمرور الوقت. ومن الضروري أيضًا تحليل محتويات الأمبولة بعد إجراء قياسات جهاز IMC لتدفق الحرارة لفترة زمنية واحدة أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الاختلافات القائمة على المنطق في محتويات الأمبولة لتحديد المصدر أو المصادر المحددة لتدفق الحرارة. عندما يجري إنشاء علاقة معدل العملية وتدفق الحرارة، يصبح من الممكن الاعتماد بشكل مباشر على بيانات جهاز IMC.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
ن ما يمكن لجهاز IMC قياسه في الممارسة العملية يعتمد جزئيًا على أبعاد العينة، وهي مقيدة بالضرورة بتصميم الجهاز. تقبل الأداة التجارية المعينة عادةً عينات يصل قطرها وارتفاعها إلى حد ثابت. الأجهزة التي تقبل العينات ذات الأبعاد التي يصل قطرها إلى حوالي 1 أو 2 سم وارتفاعها قرابة 5 سم تُعد أجهزة نموذجية. في جهاز معين، عادةً ما تُنتِج عينات أكبر من نوع معين إشارات تدفق حراري أكبر، وهذا من شأنه أن يعزز الكشف والدقة.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
في كثير من الأحيان، تكون العينات هي أمبولات أسطوانية بسيطة بحجم من 3 إلى 20 مل (الشكل 1) تحتوي على مواد يكون مُعدَّل حدوث عملياتها هو موضع الدراسة - مثل المواد الصلبة، والسوائل، والخلايا المزروعة — أو أي تركيبة من هذه العناصر أو غيرها من العناصر المتوقع أن تؤدي إلى إنتاج أو استهلاك الحرارة. يمكن إجراء العديد من قياسات جهاز IMC المفيدة باستخدام أمبولات مغلقة بسيطة، وتعتبر أمبولات الزجاج شائعة الاستخدام لأن الزجاج ليس عرضة للخضوع لتغيرات كيميائية أو فيزيائية بسبب الحرارة. ومع ذلك، يُستخدم في بعض الأحيان أمبولات معدنية أو بوليمرية. كما تتوفر أنظمة الأجهزة/الأمبولات التي تسمح بالحقن أو التحكم في تدفق الغازات أو السوائل و/أو توفير التحريك الميكانيكي للعينة.
تسمح أجهزة IMC التجارية بقياس تدفق الحرارة عند درجات حرارة تتراوح من حوالي 15 درجة درجة مئوية حتى 150 درجة مئوية. قد يكون النطاق لأداة معينة مختلفًا بعض الشيء.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
تعتبر أجهزة IMC حساسة للغاية - على سبيل المثال، يمكن الكشف عن الحرارة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية البطيئة في العينات التي تزن بضعة جرامات، والتي تحدث بمعدلات استهلاك للمتفاعلات تبلغ بضعة في المائة سنويًا، ويمكن تحديد كميتها في غضون أيام. وتشمل الأمثلة الأكسدة التدريجية لمواد الزرع البوليمرية ودراسات العمر الافتراضي لمستحضرات الأدوية الصيدلانية الصلبة (التطبيقات: المواد الصلبة).
يمكن أيضًا قياس معدل إنتاج الحرارة الأيضية، على سبيل المثال، لبضعة آلاف من الخلايا الحية أو الكائنات الحية الدقيقة أو الكائنات الأولية في المزرعة في أمبولة جهاز IMC. يمكن ربط كمية هذه الحرارة الأيضية (من خلال التجارب) بعدد الخلايا أو الكائنات الحية الموجودة. وبالتالي، يمكن استخدام بيانات جهاز IMC لمراقبة عدد الخلايا أو الكائنات الحية الموجودة في الزمن الحقيقي ومعدل النمو الصافي أو الانخفاض في هذا العدد (التطبيقات: علم الأحياء والطب).
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
على الرغم من مناقشة بعض التطبيقات غير البيولوجية لجهاز IMC (التطبيقات: المواد الصلبة)، فإن التركيز الحالي في هذه المقالة هو على استخدام جهاز IMC فيما يتعلق بالعمليات البيولوجية (التطبيقات: علم الأحياء والطب).
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة نظرة عامة
يظهر عرض رسومي لنوع شائع من بيانات جهاز IMC في الشكل 2. في الأعلى يوجد رسم بياني لتدفق الحرارة المسجل (μJ/s = μW) مقابل الوقت من عينة في أمبولة محكمة الغلق، بسبب عملية طاردة للحرارة تبدأ وتتسارع وتصل إلى ذروة تدفق الحرارة ثم تهدأ. تعتبر مثل هذه البيانات مفيدة بشكل مباشر (على سبيل المثال، الكشف عن عملية ومدتها في ظل ظروف ثابتة)، ولكن يمكن أيضًا تقييم البيانات بسهولة رياضيًا لتحديد معاملات العملية. على سبيل المثال، يوضح الشكل 2 أيضًا تكامل بيانات تدفق الحرارة، مما يعطي الحرارة المتراكمة (J) مقابل الوقت. كما هو موضح، يمكن حساب معاملات مثل معدل النمو الأقصى (توليد الحرارة) للعملية، ومدة مرحلة التأخير قبل أن تصل العملية إلى الحد الأقصى للحرارة من البيانات المتكاملة. يمكن إجراء الحسابات تلقائيًا بسهولة باستخدام بيانات معدل تدفق الحرارة المخزنة كملفات حاسوب. إن تحليل بيانات جهاز IMC بهذه الطريقة لتحديد معاملات النمو له تطبيقات مهمة في علوم الحياة (التطبيقات: علم الأحياء والطب). كما يمكن استخدام معدلات تدفق الحرارة التي نحصل عليها عند سلسلة من درجات الحرارة للحصول على طاقة تنشيط العملية التي يجري تقييمها (Hardison et al. 2003).
يعود الفضل إلى لافوازييه ولابلاس Lavoisier and Laplace في إنشاء واستخدام أول مقياس حرارة متساوي الحرارة في حوالي عام 1780 (المراجع: لافوازييه و لابلاس PS 1780). استخدمت أداتهم الجليد لإنتاج درجة حرارة ثابتة نسبيًا في مساحة محصورة. لقد أدركوا أنه عندما وضعوا عينة مُنتِجة للحرارة على الجليد (مثل حيوان حي)، فإن كتلة الماء السائل المُنتَج بواسطة الجليد الذائب كانت متناسبة بشكل مباشر مع الحرارة التي تُنتجها العينة.
تنبع العديد من تصميمات أجهزة IMC الحديثة من العمل الذي جرى إنجازه في السويد في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات (Wadsö 1968، Suurkuusk & Wadsö 1974). استفاد هذا العمل من التطوير الموازي للأجهزة الإلكترونية ذات الحالة الصلبة - وخاصة التوافر التجاري لأجهزة التأثير الحراري الكهربائي الصغيرة (بيلتييه-سيبيك) لتحويل تدفق الحرارة إلى جهد - والعكس.
في ثمانينيات القرن العشرين، ظهرت تصميمات متعددة القنوات (Suurkuusk 1982)، والتي تسمح بالتقييم المتوازي لعينات متعددة. لقد أدى هذا إلى زيادة كبيرة في قوة وفائدة جهاز IMC وأدى إلى بذل الجهود لضبط الطريقة (Thorén et al. 1989). أُنجز الكثير من التصميم والتطوير الإضافي الذي حدث في تسعينيات القرن العشرين في السويد أيضًا على يد وادسو وسوركوسك وزملائهما. استفاد هذا العمل من التطور الموازي لتقنية الحاسوب الشخصي والتي عززت بشكل كبير القدرة على تخزين ومعالجة وتفسير تدفق الحرارة مقابل بيانات الوقت بسهولة.
استفادت أعمال تطوير الأجهزة منذ تسعينيات القرن العشرين من التطوير المستمر للإلكترونيات الحالة الصلبة solid-state electronics وتقنية الحاسوب الشخصي. وقد أدى هذا إلى إنشاء أدوات لجهاز IMC ذات حساسية واستقرار متزايدين، وأعداد من القنوات المتوازية، وقدرة أكبر على تسجيل بيانات جهاز IMC وتخزينها ومعالجتها بسرعة وبشكل ملائم. فيما يتعلق بالاستخدام الأوسع، كان هناك اهتمام كبير لإنشاء معايير لوصف أداء أدوات جهاز IMC (على سبيل المثال الدقة والضبط والحساسية) وطرق المعايرة (Wadsö و Goldberg 2001).
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة الأدوات ومبادئ القياس
إن أجهزة IMC الحديثة هي في الواقع شبه-أدياباتية semi-adiabatic- أي أن انتقال الحرارة بين العينة ومحيطها ليس صفراً (أدياباتي)، لأن قياس IMC لتدفق الحرارة يعتمد على وجود فرق صغير في درجة الحرارة - تقريبًا 0.001 درجة مئوية. ومع ذلك، نظرًا لأن الفرق منخفض جدًا، فإن قياسات IMC متساوية الحرارة بشكل أساسي. الشكل 3. يُظهر نظرة عامة على أداة IMC التي تحتوي على 48 وحدة قياس تدفق الحرارة منفصلة. تظهر وحدة واحدة. وحدة القياس الخاصة بالوحدة عادة ما تكون عبارة عن جهاز Peltier-Seebeck. يقوم الجهاز بإنتاج جهد كهربائي يتناسب مع الفرق في درجة الحرارة بين العينة التي تنتج أو تستهلك الحرارة والمرجع غير النشط حرارياً والذي يكون عند درجة حرارة المشتت الحراري. ويتناسب الفرق في درجات الحرارة بدوره مع المعدل الذي تنتج به العينة الحرارة أو تستهلكها (انظر المعايرة أدناه). تستخدم جميع الوحدات الموجودة في الجهاز نفس المشتت الحراري ومنظم الحرارة وبالتالي تُنتج جميعها البيانات عند نفس درجة الحرارة المحددة. ومع ذلك، فمن الممكن عمومًا بدء وإيقاف القياسات في كل أمبولة بشكل مستقل. في جهاز يعمل بشكل متوازي للغاية (على سبيل المثال 48 قناة) مثل الجهاز الموضح في الشكل 3، فإن هذا يجعل من الممكن إجراء (بدء وإيقاف) العديد من التجارب المختلفة عندما يكون ذلك مناسبًا للقيام بذلك.
مقياس الحرارة الدقيق متساوي الحرارة الأدوات ومبادئ القياس
وبدلاً من ذلك، يمكن تجهيز أجهزة IMC بوحدات دوبلكس تنتج إشارات تتناسب مع فرق تدفق الحرارة بين أمبولتين. غالبًا ما يكون أحد الأمبولتين من هذا القبيل هو عينة فارغة أو عينة تحكم - أي عينة لا تحتوي على المادة التي تُنتج عملية التغير الحراري المطلوب، ولكن محتواها متطابق تمامًا مع المحتوى الموجود في أمبولة العينة. وهذا يوفر وسيلة للقضاء على التفاعلات البسيطة المنتِجة للحرارة والتي لا تهم — على سبيل المثال التغيرات الكيميائية التدريجية على مدى فترة من الأيام في وسط زراعة الخلايا عند درجة حرارة القياس. يمكن إجراء العديد من قياسات IMC المفيدة باستخدام أمبولات مغلقة بسيطة. ومع ذلك، وكما ذكر أعلاه، تتوفر أنظمة الأجهزة/الأمبولات التي تسمح أو حتى تتحكم في تدفق الغازات أو السوائل إلى و/أو من العينات و/أو توفر التحريك الميكانيكي للعينة.