الوحدة الفلكية
تستخدم الوحدة الفلكية عادة للمسافات بين الكواكب ومثال ذلك :
· يقدر متوسط المسافة بين الأرض والشمس بنحو 150 مليون كلم ، أي 1,5 × 10 8 كلم .
· المسافة بين الشمس وأورانوس 19,18 وحدة فلكية ، وبينها وبين زحل تبلغ 9,54 ، وبينها وبين نبتون 30,07 ، وبينها وبين بلوتو 39,44 وحدة فلكية (أي 6 × 10 9 ، وهذه الأرقام حسب ترتيبها ، إذا ما قيست كوحدة فلكية ، هي : 20 ، 10 ، 30 ، 40 وحدة فلكية .
السنة الضوئية
· المسافة التي يجتازها الضوء في عام واحد في الفراغ هي مسافة 1310 كلم تقريباً ، يقطعها الضوء خلال سنة مرتحلا بسرعته المعهودة 300 كلم في الثانية . وقد بدأ استخدام هذه الوحدة عام 1888 .
إن سرعة الضوء هي 186 ألف ميل في الثانية ، أو 3 ×810 متر/ثانية . ويجتاز ضوء الشمس مسافة 93 مليون ميل حتى يصل إلينا . وبذلك يستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق حتى يصل إلينا ، أي (150 × 610/300 × 310)= 500 ثانية ، ما يعادل 8،33 دقيقة . على حين أن أقرب نجم إلينا تصل أشعته في 4 سنوات . وهناك نجوم لا تصلنا أشعتها إلا بعد 100 مليون سنة !
وبكلام أكثر دقة ، فإن أقرب النجوم إلينا بعد الشمس يبعد عنا نحو 4,2 سنة ضوئية ، أي نحو 40 بليون كلم تقريباً ما يعادل 300000 وحدة فلكية .
· طول محور مجرتنا الأكبر قدّر بنحو مائة ألف سنة ضوئية ، ويقدّر طول محورها الأصغر بنحو 10 آلاف سنة ضوئية (في المتوسط) .
· (تعادل السنة الضوئية 9461 مليار (بليون) كيلومتر ، أي نحو 9 ملايين مليون كلم كما تم ذكره في الأرقام الفلكية (أقرب نجم إلينا يبعد عن الأرض نحو 25 مليون مليون ميل) . أما الفرسخ النجمي أو الفلكي ، وهو وحدة لقياس المسافات بين النجوم والمجرّات تعادل ثلاث سنوات ضوئية وثلاثة أعشار السنة (3,3 تقريباً) (واستخدمت منذ عام 1888 م) ، فيعادل 30857 مليار كيلومتر أو 3,26 سنة ضوئية بالضبط أو 206265 وحدة فلكية .
(لا أحد يستطيع أن يتحرك بسرعة الضوء أو يتجاوزها ، ويستحيل على جسم مادي أن يخترق حاجز الضوء ) . والسنة الضوئية سنة مسافات وليست سنة زمنية . ففي السنة الضوئية هذا العدد من الكيلومترات 365 يوماً ، مضروبة في 24 ساعة ، مضروبة في 60 دقيقة ، مضروبة في 60 ثانية ، مضروبة في 300 ألف كيلومتر (وهي سرعة الضوء في الثانية) .
الفرسخ الفلكي أو النجمي
هو وحدة قياس فلكية بين النجوم البعيدة والمجرّات والسُّدُم تعادل ما يقطعه الضوء في 3,26 سنة ، أي حوالي 31 مليون مليون كلم . وأقرب النجوم إلينا ألفا القنطور على مسافة 1,3 برسك (فرسخ فلكي أو فْرلك) ، والدب الأكبر على مسافة 21 برسك ، والردف على مسافة 600 برسك ، والذنب على مسافة 500 برسك . وتساوي 10 كيلو فرسخ فلكي بالكيلومتر ، أي الرقم 3 ملحقاً بسبعة عشر صفراً تقريباً . وهكذا تقفز الأعداد في علم الفلك إلى شطحات تسبق الخيال ، وتقاس المسافات بأرقام تنقضي الآجال قبل إحصائها . . .
نماذج من الأجرام السماوية بالأرقام
الأرض
· الكتلة : 5,98 × 2410 كلغ وفقاً لأحدث تقدير .
· الحجم : 1,083 × 2710 سم مكعب .
· مساحة اليابس : 1,49 × 810 كلم2 ، أي 29,2% من مساحة الأرض .
· مساحة المحيطات : 3,61 × 810 كلم2 .
· العمر : 4,6 + 0,1 إيون .
· حجم المحيطات ك 1,37 × 910 كلم مكعب (وتحتوي على أكثر من 1810 طن من المياه) .
· الكتلة الجوية : 5,27 × 1810 كلغ .
الـقـمـر
· متوسط المسافة بين الأرض والقمر : 3,844 × 510 كلم , أي 60 مرة نصف قطر الأرض (384 ميغامتر) .
· الكتلة القمرية : 6,7 × 2210 كلغ , أي 0,012 من كتلة الأرض .
الشمس
· قطر الشمس = 1,39 × 610 كلم أو 8,64 × 510 ميل .
· كتلة الشمس = 1,99 × 3010 كلغ ما يقارب 2 × 2710 طن
أي 333 ألف مرة كتلة الأرض أو 99% من كتلة المنظومة الشمسية .
· تفقد الشمس من وزنها يوميا 360 مليار طن . وعلى الرغم من هذا التناقص الهائل في كتلة الشمس والذي قدّر في إحصاء آخر بحوالي (1/10000 كتلتها × 1,5 مليار سنة) فإن الزمن المقدّر لمستقبل عمرها واستمرارها مصدراً للطاقة والحياة هو ما يقرب من 15 مليار سنة , أي نحو ضعف ما مضى من عمرها حتى الآن .
الـمـجـرّة
· درب التبانة أو اللبانة هي المجرّة التي يتألف منها نظامنا الشمسي وفيها نحو 1110 نجم .
· طولها حوالي 100 ألف سنة ضوئية ومعدل سماكتها 6 آلاف سنة ضوئية . ومن المجرّات ما يصل طولها إلى 200 مليون سنة ضوئية أي 2 × 810 سنة ضوئية . (تشكّل المجرّة أ – م 87 الأكثر لمعانا في الكون ، جزءاً من مجموعة العذراء البعيدة 52 مليون سنة ضوئية عن الأرض ، والتي تضم أكثر من مائة مليون نجم ، وفي وسطها يقع ثقب أسود هائل الحجم تصل كتلته إلى 5,6 بليون مرة كتلة الشمس) .
ا
لكون المرئي
· يبلغ نصف قطر الكون بحساب أينشتاين 35 بليون سنة ضوئية . أما بذرة المادة الأصلية التي نشأ منها الكون المرئي في الفضاء السحيق ، فتغطي مسافة 64 مليار تريليون كيلومتر (أي الرقم 64 وأمامه21 صفراً) وعمرها الوسطي 15 مليار سنة . وظهرت في الوجود بعد 300 ألف سنة من الدويّ أو الانفجار العظيم الذي رافق خلق الكون .
الأبعاد الفلكية
· تبعد الشمس عن الأرض حوالى 1,5 × 910 كلم (150 مليون كيلومتر) أي ما يعادل الوحدة الفلكية أو الفضائية ، وهي بالتحديد متوسط البعد بين الأرض والشمس ، ويساوي 149,5 مليون كلم تقريباً ، ويبلغ بعد بلوتو من الشمس نحو 40 وحدة فلكية أو 6 × 910 كلم .
· تمتد المجرّات إلى ما لا نهاية ، ويبلغ بُعد أقربها إلينا ملياري مليار من الكيلومترات .
· لا بد من وحدة مسافات جديدة غير الوحدة الفلكية للكلام عن الترتيب الهندسي للنجوم ، هذه الوحدة :هي السنة الضوئية التي تعادل 63300 وحدة فلكية أو 0,307 فرسخ فلكي ، وتساوي المسافة التي يقطعها الضوء في الثانية وهي 3 × 810 كلم .
· وأقرب نجم للشمس القنطور أو الطلمان يبعد عنها ما يزيد على أربع سنوات ضوئية .
· يبعد نجم ذنب الإوزّة عنا حوالى 650 سنة ضوئية (تحتوي مجرّتنا درب التبانة على ما يزيد على
1110 نجمة من هذه النجوم) . وتقرب سماكة مجرّتنا في وسطها من 410 سنة ضوئية ، بينما يبلغ طولها من جانب إلى آخر 510 سنة ضوئية (مائة ألف) .
· يبلغ طول بعض المجرًات 2 × 710 سنة ضوئية من طرف إلى آخر . وأقرب مجرًة كبيرة لمجرّتنا
تبعد عنا مسافة 2 × 610 سنة ضوئية تقريباً نسبة المسافات في الكون من نواة الذرة إلى أبعد الأشياء عنا 4010 . لكن ماذا هناك خارج حدود علم الفلك الحالي : هل يمتد الكون إلى اللانهاية ؟ أم قد يكون مقوّسًا بطريقة غريبة فيكون قريباً من السديم الذي يبدو الأبعد عنا ؟
نصف قطر الكون المرئي وفقاً لنظرية أنيشتاين في النسبية يبلغ 35 بليون سنة ضوئية ، والكون في توسع مستمر ، مع هذا ، يقدّر قطره حالياً بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .
(الكون محدود العمر ، متغير ومتطور في حالته الفيزيائية وفي شكله ، غير متجانس في توزيع المادة عبر فضاء ليس إقليدي الهندسة (فهو رباعي الأبعاد) ، وفي توسع مستمر . يقدّر قطره بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .
الكون الرادوي
وما زال الكون يموج بالكثير من الأسرار والطلاسم ويبوح من وقت إلى آخر بعض منها ، فقد اكتشفت مؤخرا أجسام معتمة في الكون يعادل حجم بعضها حجم الكرة الأرضية ألف مرة ، وهي كتل غير مرئية ، تعتبر ضرورية لإحداث الحركة المحسوبة في الكون وتكفي لوقف تمدّد الكون في وقتٍ ما في المستقبل .
بعض أبعاد الكون المرئي والرادوي (الإشعاع الفلكي)
زمن انتقال الضوء والموجات الرادوية
البعد بالأميال
النجوم أو المجرّات ومشكلاتها
أكثر من مليار سنة
5 × 2110 ميل
نجوم رادوية غير معلومة الذاتية
800 مليون سنة
5 × 2110 ميل
الجاثيp أبعد سديم رادوي معروف
550 مليون سنة
3 × 2110 ميل
الدجاجة p أقوى من سديم رادوي معروف
40 مليون سنة
2,5 × 2010 ميل
مجرّة بيضية
مليونا سنة
1,5 × 1910 ميل
سديم المرأة المسلسلة (أقرب مجرّة لولبية)
200 ألف سنة
1,5 × 1810 ميل
سحب ماجلّان أقرب السدم المجرية الخارجية
30 ألف سنة
2 × 1710 ميل
بقعة ساخنة رادوية
عشرة آلاف سنة
6 × 1610 ميل
ذات الكرسي p بقايا نجوم فوق المتجدّدة
4 سنوات تقريباً
2,5 × 1310 ميل
أقرب نجم مرئي
40 دقيقة
500 مليون ميل
المشتري – الكوكب الرادوي
8 دقائق
93 مليون ميل
الشمس
¼ دقيقة
220 ألف ميل
القمر
1/1000 من الثانية
200 ميل
الأيونوسفير
الأيونوسفير : جو مؤيّن : طبقة مؤيّنة من جوّ الأرض يتراوح ارتفاعها ما بين 60 كلم و 600 كلم .
أبعاد الذرّة وكتلتها
· نصف قطر الإلكترون أو (الكهيرب) 2,8 × 10- 13 سم .
· كتلة الإلكترون 9,11 × 10- 13 كلغ .
· كتلة ذرّة الهيدروجين أو البروتون 1,663 × 10- 24 غرام .
· نسبة البروتون والإلكترون 1836,12 .
· الإلكترون الواحد لا يزيد وزنه على واحد مقسوم على واحد وأمامه 29 صفراً من الغرام . ويقع على مسافة تبلغ 50 ألف ضعف قطر نواة الذرّة . فإذا ما شبّهنا النواة بكرة المضرب فغن الإلكترون سوف يقع على مسافة 3,5 كلم منها .
· نسبة حجم نواة الذرّة إلى حجم الذرّة كلها مثل النسبة بين بيضة دجاجة في وسط ملعب كرة قدم وبين الملعب . والذرّة مثل المجموعة الشمسية في حقيقتها فراغ أجوف .
بعض الموجات الكهرومغناطيسية
الطول الموجي بالسنتمتر
نوع الموجة
الطول الموجي بالسنتمتر
نوع الموجة
4 ×10 - 5
الطرف البنفسجي الأقصى للطيف المرئي
7,6 ×10 - 5
الطرف الأحمر الأقصى للطيف المرئي
1,3×10- 6
أقصر الأشعة فوق البنفسجية
7,5 × 10 - 6
أطول الأشعة السينية أو
المجهولة
1,71×10- 9
أقصر الأشعة السينية أو المجهولة
3,1 × 10- 8
أطول أشعة غامّا (جاما)
3,2 × 10- 12
الأشعة الكونية
7,1 × 10- 10
أقصر أشعة غامّا
معلومات فلكية منوعة
· التيرا : بادئة بمعنى مليون مليون (ألف مليار) 1210 تيرا سيكل : مليون مليون دورة .
· أعلى تردّد جرى قياسه وصل إلى 260 تيراهرتز ، وذلك ببثّ ليزر من الهليوم والنيون .
· الشمس : هي المصدر الأصلي والوحيد لمعظم الطاقة الموجودة على الأرض . يرسل هذا النجم الوهّاج نحو 120 ألف تيراواط من الطاقة إلى الأرض سنوياً أي ما يعادل 12 ألف مرة حاجة العالم كله من الطاقة في العام . وينعكس نحو 30% من هذه الطاقة إلى العالم الخارجي ، ويتحول نصف الباقي إلى حرارة في صورة أشعة تحت الحمراء . من هذه الطاقة الهائلة يتحول نحو 300 تيراواط 0,25% من إجمالي ما يصل الأرض من طاقة الشمس إلى طاقة حركة تنتج عنها حركة الرياح والأمواج .
· الجيغا أو الجيجا : بادئة بمعنى ألف مليون (مليار 910) .
· أعلى نوتة (علامة موسيقية) (Note) وصلت إلى 60 جيغا هرتز (أي 60 ألف مليون اهتزازة في الثانية) .
· ميغا أو ميجا : بادئة بمعنى مليون (ألف ألف) 610 .
· ميغا سيكل : مليون دور أو دورة ز
· ميغا فاراد : وحدة سعة كهربائية تساوي مليون فاراد .
· ميغا جول : وحدة طاقة ، مليون جول .
· ميغا طن : مليون طن .
· ميغا فلط : مليون فلط (الفلط وحدة جهد كهربائي) .
· ميغا واط : مليون واط (الواط وحدة قدرة أو القوة الكهربائية) . (وهي بالاسم الفيزيائي واط : أما الواط ساعي ، فهو وحدة العمل والطاقة ، وهي تساوي عمل آلة قوتها واط واحد في ساعة واحدة) .
· ميغا أوم : مليون أوم (الأوم وحدة المقاومة الكهربائية) .
· تقدّر طاقة الشمس بين 1710 و 1810 ميغا واط .
أبعاد الذرّة
يوجد فراغ كبير في الذرّة ، فإذا أردنا تمثيلها بنواة في حجم كرة البليارد ، علينا وضع الإلكترونات عندئذ على مسافة تفوق الكيلومتر الواحد ، وإذا لم يكن الفراغ موجوداً فإن رأس الدبوس يزن عندئذ مائة ألف طن .
والكتلة بالغرام :
الإلكترون 9,1 × 10- 28 .
ذرّة الهيدروجين 1,67 × 10- 24 وحدة الكتلة الذرّية 1,66 × 10- 24 (1)
ذرّة الأكسجين 26 × 10- 24 وحدة .
القطر بالملمترات :
الجزيء 0,0000001 ملمتر (أورانيوم) .
الذرّة الثقيلة 0,0000004 ملمتر .
نواة الأورانيوم 0,000000000016038 ملمتر .
الذرّة الخفيفة (هيدروجين) 0,0000001 ملمتر
البروتون 0,000000000002 ملمتر .
الإلكترون نقطة أصغر من < 10- 14 ملمتر
(1)بين خطين متوازيين متباعدين مليمتراً يمكن رصف ما بين 2 إلى 5 ملايين ذرّة بالتتابع . يعمل مجهر المسح النفقي بتحريك رأس مجسّ لمسافة جزء من مليار من المتر من السطح المنوي دراسته ، عندما يمر تيار كهربائي في رأس المجسّ تشكل الإلكترونات نفقاً عبر الفسحة بين رأس المجسّ والسطح
المصدر : كتاب عالم الأرقام لمؤلفه د. محمد زكي الأيُّوبي
إختبر معلوماتك الفلكية
السؤال الأول :
ما المقصود بالآتي؟
ا- الكون ؟
2- المجرة؟
3- النجوم ؟
4- الكواكب؟
5- الأقمار ؟
6- المذنبات ؟
7- الشهب ؟
8- النيازك ؟
8- القمر الصناعي ؟
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الثاني :
ما السبب في ؟
1- أختلاف لمعان النجوم والوانها ؟
2- أرتفاع درجة الحرارة على كوكب الأرض ؟
3- أنخفاض درجة الحرارة على كوكب بلوتو؟
4- وجود الحياة على كوكب الأرض؟
5- يرتدي رواد الفضاء ملابس خاصة في رحلاتهم الفضائية ؟
6- رؤية أعالي السفن قبل أسافلها وهي بعيدة ؟
7- أحتراق معظم الشهب بعد أ ندفاعها للأرض ؟
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الثالث :
( أ ) عدد أنواع الأقمار الصناعية والغرض منها ؟
( ب ) عدد ثلاث وسائل يستخدمها الإنسان في جمع معلومات عن النجوم والكواكب ؟
( ج ) عدد ثلاث فوائد للشمس ؟
( د ) ما النتائج المترتبة على ارتياد الفضاء ؟
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الرابع :
إملأ الفراغات التالية بكلمات مناسبة :
1 - مصدر الحرارة والضوء على كوكب الأرض هو ..........
2 – عدد كواكب المجموعة الشمسية هو ...........
3 – أقرب الكواكب الى الشمس ..........
4 – أبعد الكواكب عن الشمس ..........
5 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على بلوتو ..........
6 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على عطارد ..........
7 – أكبر الكواكب حجماً ........ وأصغرها حجماً...........
8 – يبلغ متوسط بعد الأرض عن الشمس ..........
9 – من أشهر المذنبات ............
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الخامس :
صح أم خطأ :
1- تظهرمجرة درب التبانة وأضحة في اليالي المظلمة عندما يكون الجو صحوا
2- الكوكب أكبر حجما من النجم
3- تشع النجوم ضوءا وحرارة لانهاأجسام غازية ملتهبة
4- تبدو الشمس أكبر حجما من النجوم الأخرى لقربها من الأرض
5- تستمد الكواكب ضوءها من نفسها
6- يصل عدد كواكب المجموعة الشمسية الى تسعة عشر كوكبا
7- اكبر الكواكب حجما هو المريخ
8- تساعد أقمار الأستشعار من بعد في رسم الخرائط
9- الأقمار أجسام مضيئة ولامعة كالنجوم
10- ينتج عن الحركة السنوية للأ رض حدوث الفصول الأربعة
11- تشرق الشمس على مدينة خورفكان قبل مدينة عجمان
الإجابات
إجابة السؤال الأول :
ا- الكون ؟
هو الفضاء الذي يحيط بالكرة الأرضية ويضم المجرات والنجوم والكواكب وغيرها من الأجرام السماوية0
2-المجرة؟
اعداد كبيرة من النجوم توجد بصورة متقاربة 0
3-النجوم ؟
هي أجسام غازية ملتهبة ينبعث منها ضوء وحرارة وهي بعيدة جدا عن الأرض0
4-الكواكب؟
هي أجسام كروية معتمة وباردة تستمد الضوء والحرارة من النجم الرئيس الذي تدور حولة 0
5-الأقمار ؟
هي أجسام كروية معتمة وباردة مثل الكواكب لكنها أصغر حجما وتسمى بالتوابع لنها تدور حول الكواكب وتتبعها0
6-المذنبات ؟
أجسام صغيرة تسبح في الفضاء يتكون من كتلة صلبة صخرية يعقبها ذيل طويل من الضوء0
7-الشهب ؟
أجسام صلبة صغيرة تسبح في الفضاء تندفع فجأة تجاة الأرض وعند أحتكاكها الشديد بالهواء الجوي تحترق وتختفي0
8-النيازك ؟
هي الشهب التي لا تحترق بكاملها عند أحتكاكها بالهواء ويسقط ما تبقى منها على سطح الأرض0
9-القمر الصناعي ؟
هي جهاز يصنعة الإنسان يطلق إلى الفضاء لخدمة غرض معين من الأغراض0
إجابة السؤال الثاني:
1- أختلاف لمعان النجوم والوانها ؟
بسبب أختلاف درجة حرارتها وبعدها عن الأرض0
2-أرتفاع درجة الحرارة على كوكب عطارد ؟
لأنة أقرب الكواكب الى الشمس0
3-أنخفاض درجة الحرارة على كوكب بلوتو؟
لأنة أبعد الكواكب عن الشمس0
4-وجود الحياة على كوكب الأرض؟
اعتدال درجة حرارتها ووجود الغلاف الغازي وتوافر المياه علية0
5-يرتدي رواد الفضاء ملابس خاصة في رحلاتهم الفضائية ؟
لحمايتهم من الأشعة الشمسية القاتلة والحارة الشديدة0
6-رؤية أعالي السفن قبل أسافلها وهي بعيدة ؟
بسبب كروية الأرض0
7-أحتراق معظم الشهب بعدد اندفاعها لأرض ؟
بسبب أحتكاكها الشديد بالهواء المحيط بالأرض0
إجابة السؤال الثالث :
( أ )عدد أنواع الأقمار الصناعية والغرض منها ؟
1-اقمار الأتصالات
نقل الإرسال الإذاعي والتلفزيوني والمكالمات الهاتفية0
2-اقمار الأرصاد الجوية
رصد حركة السحب والرياح مما يساعد على التنبؤ بالأحوال الجوية0
3-أقمار الاستشعار عن بعد
تصوير الأرض وتساعد في عمل الخرائط وجمع المعلومات عن الثروات الزراعية والمعدنية وغيرها0
( ب ) عدد ثلاث وسائل يستخدمها الإنسان في جمع معلومات عن النجوم والكواكب ؟
1- الرادار 2- المنظار ( التلسكوب ) 3- الأقمار الصناعية
( ج ) عدد ثلاث فوائد للشمس ؟
1- تمد الأرض بالضوء 2- مصدر حرارة الأرض 3- أساس الحياة على سطح الأرض
( د ) ما النتائج المترتبة على ارتياد الفضاء ؟
1- تزود الإنسان بمعلومات حديثة عن المجموعة الشمسية 2-تقدم علوم الفلك والرياضسات والفزياء والأرصاد الجوية 3- تطور صناعات الحاسبات الألية واجهزة الأتصالا ت والتصوير
0
إجابة السؤال الرابع :
1 - مصدر الحرارة والضوء على كوكب الأرض هو .......... الشمس
2 – عدد كواكب المجموعة الشمسية هو ........... تسعة
3 – أقرب الكواكب الى الشمس ..........عطارد
4 – أبعد الكواكب عن الشمس ..........بلوتو
5 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على بلوتو ..........منخفضة
6 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على عطارد ..........مرتفعة
7 – أكبر الكواكب حجماً المشتري وأصغرها حجماً عطارد
8 – يبلغ متوسط بعد الأرض عن الشمس .......... 150 مليون كم
9 – من أشهر المذنبات ............ مذنب هالي.
إجابة السؤال الخامس :
1- تظهرمجرة درب التبانة وأضحة في اليالي المظلمة عندما يكون الجو صحوا ( صحيحة )
2- الكوكب أكبر حجما من النجم (خطأ )
3- تشع النجوم ضوءا وحرارة لانهاأجسام غازية ملتهبة (صحيحة )
4- تبدو الشمس أكبر حجما من النجوم الأخرى لقربها من الأرض ( صحيحة )
5- تستمد الكواكب ضوءها من نفسها ( خطأ )
6- يصل عدد كواكب المجموعة الشمسية الى تسعة عشر كوكبا ( خطأ )
7- اكبر الكواكب حجما هو المريخ ( خطأ )
8- تساعد أقمار الأ ستشعار من بعد في رسم الخرائط (صحيحة )
9- الأقمار أجسام مضيئة ولامعة كالنجوم ( خطأ )
10- ينتج عن الحركة السنوية لأرض حدوث الفصول الأربعة ( صحيحة )
11- تشرق الشمس على مدينة خورفكان قبل مدينة عجمان ( صحيحة )
أسماء المجموعات النجمية
تسميات المجموعات النجمية الأكثر شهرة والتي تغطي قبتي السماء في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي.
يمكن اعتبار النجوم ثابتة في السماء على مدى فترات قصيرة نسبياً. لكنها تتغير عندما نرصدها لفترات طويلة. ولهذا اعتقد الإنسان القديم أنها ثابتة. فجمعها في أشكال مألوفة سميت فيما بعد الأبراج أو الكوكبات. ويرجع هذا التقسيم للسماء في معظمه إلى العصور القديمة. فسميت الأبراج والنجوم اللامعة بأسماء آلهة أو أبطال أو حيوانات أو أشياء أخرى ذات صلة غالباً بالأسطورة الشعبية السائدة. ولدينا وصف للأبراج الحالية يرجع إلى زمن السومريين والبابليين واليونان والعرب. وهناك لوح مسماري من عصر آشوربانبال من عام 650 ق م يشير إلى 12 برجاً في الاتجاهين الشمالي والجنوبي إضافة إلى أبراج أخرى. وبعد ذلك بعدة قرون عدّ أراتوس 44 برجاً. وتم إكمال اللائحة بالأبراج الجنوبية عندما وصل الملاحون إلى البحار الجنوبية في نصف الكرة الجنوبي. وعدد الأبراج الرئيسية اليوم في السماء كما يصنفها العلماء 88 برجاً وهي تغطي كامل النجوم المرئية في السماء. وحدد الاتحاد الدولي لعلم الفلك أسماءها باللاتينية في مؤتمره في روما في عام 1922. ويسمي علماء الفلك نجوم الكوكبات بالحروف اللاتينية بدءاً من ألفا الذي يكون ألمعها في الكوكبة. ويجدر بنا أن نشير إلى أن كل ما يروى عن الأبراج من تأثيرات على البشر لا أساس علمي له، وهو أمر غير صحيح على الإطلاق. ويعتبر العلماء الفلكيون أن الأبراج هي تقسيمات وهمية لمجرد تحديد خارطة السماء.
الرمز
المختصر
N/S
صور
ومعلومات
التسمية اللاتينية
التسمية العربية
م
And
N
Andromeda
المرأة المسلسلة
1
Ant
S
Antlia
مفرغة الهواء
2
Aps
S
Apus
طائر الفردوس
3
Aqr
S
Aquarius
الدلو
4
Aql
N-S
Aquila
العقاب
5
Ara
S
Ara
المجمرة
6
Ari
N
Aries
الحمل
7
Aur
N
Auriga
ممسك الأعنة
8
Boo
N
Bootes
العواء
9
Cae
S
Caelum
آلة النقاش
10
Cam
N
Camelopardalis
الزرافة
11
Cnc
N
Cancer
السرطان
12
CVn
N
Canes Venatici
السلوقيان
13
CMa
S
Canis Major
الكلب الأكبر
14
CMi
N
Canis Minor
الكلب الأصغر
15
Cap
S
Capricornus
الجدي
16
Car
S
Carina
القاعدة
17
Cas
N
Cassiopeia
ذات الكرسي
18
Cen
S
Centaurus
قنطورس
19
Cep
N
Cepheus
الملتهب
20
Cet
N-S
Cetus
قيطس
21
Cha
S
Chamaeleon
الحرباء
22
Cir
S
Circinus
البيكار
23
Col
S
Columba
الحمامة
24
Com
N
Coma Berenices
الهلبة
25
CrA
S
Corona Australis
الإكليل الجنوبي
26
CrB
N
Corona Borealis
الإكليل الشمالي
27
Crv
S
Corvus
الغراب
28
Crt
S
Crater
الباطية
29
Cru
S
Crux
الصليب الجنوبي
30
Cyg
N
Cygnus
الدجاجة
31
Del
N
Delphinus
الدلفين
32
Dor
S
Dorado
أبو سيف
33
Dra
N
Draco
التنين
34
Equ
N
Equuleus
قطعة الفرس
35
Eri
N-S
Eridanus
النهر
36
For
S
Fornax
الكور
37
Gem
N
Gemini
التوأمان
38
Gru
S
Grus
الكركي
39
Her
N
Hercules
الجاثي
40
Hor
S
Horlogium
الساعة
41
Hya
N-S
Hydra
الشجاع
42
Hyi
S
Hydrus
حية الماء
43
Ind
S
Indus
الهندي
44
Lac
N
Lacerta
العظاءة
45
Leo
N
Leo
الأسد
46
LMi
N
Leo Minor
الأسد الأصغر
47
Lep
S
Lepus
الأرنب
48
Lib
S
Libra
الميزان
49
Lup
S
Lupus
السبع
50
Lyn
N
Lynx
الوشق
51
Lyr
N
Lyra
القيثارة
52
Men
S
Mensa
الجبل
53
Mic
S
Microscopium
المجهر
54
Mon
N-S
Monoceros
وحيد القرن
55
Mus
S
Musca
الذبابة
56
Nor
S
Norma
مربع النجار
57
Oct
S
Octans
المثمن
58
Oph
N-S
Ophiuchus
الحواء
59
Ori
N-S
É
Orion
الجبار
60
Pav
S
Pavo
الطاووس
61
Peg
N
Pegasus
الفرس الأعظم
62
Per
N
Perseus
حامل رأس الغول
63
Phe
S
Phoenix
العنقاء
64
Pic
S
Pictor
آلة الرسام
65
Psc
N
Pisces
الحوت
66
PsA
S
Piscis Austrinus
الحوت الجنوبي
67
Pup
S
Puppis
الكوثل
68
Pyx
S
Pyxis
بيت الإبرة
69
Ret
S
Reticulum
الشبكة
70
Sge
N
Sagitta
السهم
71
Sgr
S
Sagittarius
الرامي
72
Sco
S
Scorpius
العقرب
73
Scl
S
Sculptor
النحات
74
Sct
S
Scutum
الترس
75
Ser
N-S
Serpens
الثعبان
76
Sex
N-S
Sextans
السدس
77
Tau
N
Taurus
الثور
78
Tel
S
Telescopium
التلسكوب
79
Tri
N
Triangulum
المثلث
80
TrA
S
Triangulum Australe
المثلث الجنوبي
81
Tuc
S
Tucana
الطوقان
82
UMa
N
Ursa Major
الدب الأكبر
83
UMi
N
Ursa Minor
الدب الأصغر
84
Vel
S
Vela
الشراع
85
Vir
N-S
Virgo
العذراء
86
Vol
S
Volans
السمكة الطائرة
87
Vul
N
Vulpecula
الثعلب
88
سنعرّف في هذا الباب بعض المصطلحات الأساسية الّتي سنعيد تناولها بالتّفصيل في الأبواب المقبلة. 1. الأرض و المجموعة الشّمسية:
نعيش على سطح كوكب الأرض. و رغم أنّ هذا قد يبدو غريبا لأوّل وهلة، فإنّ كوكب الأرض كروي الشّكل فعلا ! و هناك عدّة براهين بسيطة على هذا، فمثلا عندما نلاحظ سفينة تبتعد في الأفق فإنّنا نرى أوّلا اختفاء الجزء السّفلي منها وبعد ذلك يختفي الجزء العلوي تدريجيا. فهذا دليل واضح على عدم استواء الأرض. كذلك فإنّ الأرض تدور حول نفسها، و هذا هو سبب اختلاف اللّيل و النّهار، و السّبب الّذي قد يجعلنا نظنّ أنّ الشّمس هي الّتي تدور حول الأرض ! إذ أنّه رغم الغرابة فإنّ الأرض هي الّتي تدور حول الشّمس و ليس العكس. و توجد عدّة دلائل على هذا رغم أنّها ليست ببساطة أدلّة كروية الأرض. إذ أنّ البشر عرفوا منذ القدم أنّ الأرض كروية الشّكل و لكنّهم ظنّوا لعدّة قرون أنّ الشّمس و الكواكب الأخرى كلّها تدور حول الأرض. سنكتفي في هذا الباب بقول أنّ فرضية دوران الشّمس حول الأرض توقعنا في تناقض و تجعل الحسابات الفلكية في غاية التّعقيد.
و الشّمس نجم لا يختلف في طبيعته عن باقي النّجوم الّتي ترى في اللّيل. و الفرق الوحيد هو البعد. إذ أنّ أقرب النّجوم إلينا بعد الشّمس يقع على مسافة تقارب 250000 مرّة البعد بيننا و بين الشّمس ! و لهذا فإنّه خلال النّهار يطغى نور الشّمس على نور باقي النّجوم، و لا يمكننا التّمتّع برؤيتها إلاّ بحلول اللّيل و هذا رغم أنّ الكثير من النّجوم أشدّ لمعانا من الشّمس.
و كوكبنا ينتمي إلى مجموعة كواكب أخرى تدور كلّها حول الشّمس. و هذه المجموعة، الّتي تدعى المجموعة الشّمسية، تضم تسعة كواكب بما فيها الأرض. و هي (من الأقرب إلى الأبعد بالنّسبة إلى الشّمس): عطارد، الزّهرة، الأرض، المرّيخ، المشتري، زحل، يورانوس، نبتون و بلوتو. و تملك بعض هذه الكواكب قمرا أو أكثر يدور حولها. فالأرض تملك قمرا واحدا بينما المرّيخ يملك قمرين. كما تحتوي المجموعة الشّمسية على عدّة أجرام أخرى كالكواكب السّيارة و المذنّبات ... و الكواكب تختلف عن النّجوم من خلال طبيعتها و من خلال حركتها الظّاهرية في السّماء.
إتساع الكون
أهم اكتشاف في سنة 1929 كان وقعه كالقنبلة عندما نشر في الأوساط العلمية، حتى اللحظة كان الاعتقاد السائد أن المجرات تسير في حركة عشوائية تشابه حركة جزئيات الغازات بعضها في تقارب والبعض الآخر في تباعد ولكن هذا الاكتشاف قلب ذلك الاعتقاد رأسا على عقب، لقد اكتشف هابل أن كل هذه الملايين المؤلفة من المجرات في ابتعاد مستمر عن بعضها بسرعات هائلة قد تصل في بعض الأحيان إلى كسور من سرعة الضوء وكذلك بالنسبة لنا فكل المجرات التى نراها حولنا - ما عدا الأندروميدا وبعض المجرات الأخرى القريبة - في ابتعاد مستمر عنا. ولنا الآن أن نتساءل عن معنى هذا الاكتشاف. إذا كانت وحدات الكون كلها في ابتعاد مستمر عن بعضها فإن ذلك لا يعنى إلا شيئا واحدا وهو أن الكون في تمدد حجمي أو اتساع مستمر قال تعالى : ( وَالسَّمَاء بَنَيْنَاهَا بِأَيْدٍ وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ ) الضوء كما نعلم مركب من سبع ألوان وكل لون منهم له موجة ذات طول وذبذبة معينة وأقصر موجة أعلى ذبذبة هي موجة اللون الأزرق وأطولها أوطاها ذبذبة هي موجة اللون الأحمر وعندما حلل هابل الضوء الصادر من المجرات التي درسها وجد أنه في جميع الحالات - ماعدا في حالة الأندروميدا وبعض المجرات الأخرى القريبة يحدث إنزياح تجاه اللون الأحمر وكلما زاد مقدار الإنزياح الأحمر زادت بُعدا المجرات عنا وبعد اكتشاف هذا الأمر ظهرت دلائل كميات كبيرة من الفجوات المظلمة وخلف هذه الفجوات جاذب هائل يؤدي بنا إلى الانزياح الأحمر يتمدد الكون ويتسع من نقطة البداية إلى الإشعاع الأحمر .. قد تبدو الآن معاني الآية الكريمة قريبة إلى أذهاننا بعد توصل العلم الى حقيقة أن الكون له بداية يتسع منها ويتمدد (وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ) يقول سبحانه إنا بنينا السماوات وإنا لموسعون قول لا يحتمل التأويل، وهذا ما يحدث للكون الآن بل ومنذ بلايين السنين إتساع وتمدد مستمر السماوات تتسع والكون يتمدد وكما لاحظنا أن هذه الحقيقة ليست قائمة على نظرية أو إفتراض أو نموذج فحسب ولكن المشاهدات قد أثبتت هذه النظرية وإتفاق التجارب التي قام بها الكثير من الفلكيون في أزمان وأماكن مختلفة قد جعلت من هذه النظرية حقيقة علمية , إذ لم يظهر حتى الآن ما قد يعارضها أو ينال من صحتها فأصبحت حقيقة اتساع الكون كحقيقة دوران الأرض حول الشمس أو كروية الأرض.
وتعدّدت فروع علم الفلك بتطوّر أساليب البحث و تقنيات الرّصد و تقدّم العلوم الأخرى. إذ أنّ علم الفلك علم شامل، و الباحث فيه عليه إتقان الرّياضيات و الفيزياء بالخصوص، ولكن كذلك الكيمياء و حتّى البيولوجيا (لمن يريد دراسة إمكانية الحياة على سطح الكواكب الأخرى مثلا). و الرّاصد عليه إتقان تقنيات عديدة كالإلكترونيك و الحاسوب مثلا. و من أهمّ فروع علم الفلك الحديث نذكر:
1. قياس مواقع النّجوم (Astrometry): و هو الفرع الّذي يرمي إلى قياس مواقع النّجوم في السّماء بدقّة كافية و رصد تحرّكاتها.
2. الميكانيك السّماوية (Celestial Mechanics): يهدف إلى رصد حركة الكواكب و الأقمار في مجموعتنا الشّمسية و التنبّؤ بهذه الحركة في ظلّ قانون الجاذبية. و هو علم دقيق جدّا، إذ يمكن من خلاله حساب زمن خسوف القمر بدقّة، و هذا عشرات السّنين قبل حدوثه .
3. الفيزياء الفلكية (Astrophysics):والّتي تضم العديد من الشّعب كدراسة طبيعة الكواكب و فيزياء النّجوم و دراسة تكوين الأبنية الكبرى و دراسة محيط ما بين النّجوم...
4. فيزياء الكون (Cosmology): و هو يدرس الكون بمجمله و بجميع مكوّناته بنظرة شاملة، و يهدف إلى دراسة تكوينه و مستقبله، وهو علم يشهد حاليا إقبالا و إهتماما كبيرين من طرف الفلكيين.
و الباحث في علم الفلك الحديث عليه أن يختصّ في واحدٍ من هذه الفروع إختصاصا عميقا، إذ أنّ كلّ فرع يكاد يشكّل لوحده علما منفردا ! ولكن مع هذا فإنّ عالم الفلك عليه معرفة المفاهيم الأساسية في جميع الفروع الأخرى الّتي لا تزال مرتبطة على كلّ حال. و سنبدأ التطلّع على هذه المفاهيم إبتداءً من الباب القادم.
. اللّيل و النّهار:
يوميا نلاحظ ظاهرة اللّيل و النّهار الّتي تتمثّل في تغيّر ضياء محيطنا بدور قدره 24 ساعة تقريبا. فنرى الشّمس تشرق صباحا من المشرق و بهذا يبدأ النّهار، لتغرب مساء في المغرب و يحلّ هكذا اللّيل. هل يعني هذا أنّ الشّمس تدور حول الأرض ؟هذا ما قد نظنّه لأوّل وهلة ويبدو أنّ هذا ما قد ظنّه أجدادنا الأقدمون. و لكن يتبيّن أنّ اللّيل و النّهار ناتجان، ليس عن حركة الشّمس حول الأرض، الّذي هو على كلّ حال خاطئ لأنّ الأرض هي الّتي تدور حول الشّمس، و لكن اللّيل و النّهار ناتجان عن حركة الأرض الدّورانية حول نفسها ! فالأرض تدور حول نفسها من الغرب إلى الشّرق في 24 ساعة. و بما أنّ محيط الأرض في خطّ الاستواء يبلغ طوله 40000 كم فإنّ سرعة دوران الأرض على مستوى خطّ الاستواء تزيد عن 1600 كم/سا.
4. وحدات قياس الأبعاد و الأزمنة:
تغيّرت وحدات قياس الأبعاد مع تغيّر نظرتنا على الكون. فعلى مستوى المجموعة الشّمسية عرّف العلماء "الوحدة الفلكية" و هي المسافة المتوسّطة بين الأرض و الشّمس.
1 و.ف. = 150 مليون كم.
و هكذا فكوكب عطارد يدور على بعد حوالي 0.4 و.ف. من الشّمس بينما بلوتو يدور على بعد حوالي 40 و.ف. من الشّمس.
لحساب الأبعاد إلى النّجوم الأقرب إلينا عرّف العلماء وحدة "السّنة الضّوئية" و هي المسافة الّتي يقطعها الضّوء خلال سنة. بما أنّ سرعة الضّوء سر0 = 300000 كم/ ثا فإنّ:
1 س.ض. = (300000 × 1000)×(365 × 24 × 60 × 60) = 9500 مليار كم.
1 س.ض. = 63000 و.ف.
أقرب نجم إلينا بعد الشّمس يبعد بحوالي 4.3 س.ض. عن الأرض.
و على مستوى المجرّة فما أبعد، تستعمل وحدة البارسك. و سنعود إلى الكلام حول أصل هذه الوحدة و سبب تعريفها في الأبواب المقبلة.
1 ب.س. = 3.26 س.ض.
و يبلغ نصف قطر درب التّبّانة حوالي 10000 ب.س. و تبعد المجموعة الشّمسية بحوالي 8000 ب.س. عن مركز المجرّة. و أقرب المجرّات إلى مجرّتنا تبعد عنّا بحوالي 50000 ب.س. و على مستوى الكون، تقدّر الأبعاد الّتي يمكن الوصول إليها عن طريق الرّصد بحوالي 4000 مليون ب.س.
وبالنّسبة إلى وحدات قياس الأزمنة فهي اليوم و السّنة. اليوم يمثّل زمن دوران الأرض حول نفسها. و السّنة تمثّل زمن دوران الأرض حول الشّمس و تساوي حوالي 365.25 يوما.
و هكذا يبلغ زمن دوران عطارد حول الشّمس 88 يوما بينما يتمّ بلوتو دورته في 250 سنة ! و يبلغ زمن دوران المجموعة الشّمسية حول مركز المجرّة حوالي 200 مليون سنة. و يقدّر حاليا عمر مجموعتنا الشّمسية بحوالي 5 مليار سنة و عمر الكون بحوالي 14 مليار سنة.
Copyright © 2001 - 2004 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية
3. الكون:
تغيّرت نظرتنا عن الكون كثيرا على مرور القرون و خاصّة في المائة سنة الأخيرة. ففي القديم كان الظّن السّائد هو أنّ الكون يقتصر على الأرض، الشّمس، القمر، خمسة كواكب و بضعة آلاف النّجوم. ثمّ تغيّرت هذه النّظرة لتظمّ كواكب المجموعة الشّمسية الأخرى، ثمّ لتظمّ باقي نجوم المجرّة، ثمّ أقرب المجرّات إلى درب التّبّانة... حاليا الكون هو عبارة عن مجموع المادّة و الطّاقة المعروفة و غير المعروفة. على المستوى الرّصدي، الكون هو مجموع المجرّات الّتي تكوّنه و حدوده عظيمة جدّا و غير معروفة على الإطلاق. و نموذج تكوينه هو انفجار ابتدائي جرى بعده تمدّد أدّى إلى تكوين النّجوم ثمّ المجرّات... و رغم أنّ العلماء ظنّوا لسنين عديدة أنّ الكون سيرجع إلى التّقلص، فإنّ اكتشافا حديثا أوضح أنّ الكون بالعكس يزيد في سرعة تمدّده ! و هنا نقول أنّ هذا الفرع من علم الفلك (علم الكون) في تغيّر مستمر و لا يوجد نموذج نهائي يشرح بدقّة تكوين الكون و تطوّره.
4. الأقمار :
الأقمار عبارة عن كويكبات صغيرة تدول حول كوكب ما (الأرض مثلا) كدوران هذا الكوكب حول الشّمس. و كلّ كواكب المجموعة الشّمسية فيما عدا الكوكبين الأقرب إلى الشّمس (عطارد و الزّهرة) تملك قمرا واحدا على الأقلّ. فكوكبنا الأرض يملك قمرا واحدا، بينما للمرّيخ قمرين و للمشتري حوالي 40 قمر !
و أحجام الأقمار بالنّسبة إلى كوكبها مختلفة جدّا. فمثلا قمر الأرض له قطر يساوي حوالي ربع قطر الأرض (و بالتّالي فهو أكبر حجما من كوكب بلوتو)، و أقمار المرّيخ تكاد تعتبر أحجارا بسيطة (قطر يساوي حوالي 10 كم) بينما قمر بلوتو يملك قطرا يساوي نصف قطر بلوتو نفسه !
و حاليا، علماء الفلك لا يزالون يجهلون الكثير عن أقمار كواكب المجموعة الشّمسية الّتي يزداد عددها عاما بعد عام. فكلّ عام تقريبا يتمّ اكتشاف أقمار جديدة لكوكب المشتري مثلا. و هذا ناتج لصغر هذه الأقمار، و بالتّالي فهي ضعيفة اللّمعان و يتوجّب استخدام أجهزة و أساليب دقيقة، متطوّرة و حديثة للكشف عنها. فأكبر أقمار المشتري الأربعة تمّ اكتشافها في القرن السّابع عشر من طرف العالم الإيطالي غاليلي .
و هذا لأنّه كان أوّل من استعمل المنظار. بينما تمّ اكتشاف الأقمار الأخرى في القرون التّالية مع تطوّر أساليب الرّصد.
و يحاول العلماء معرفة هذه الأقمار عن طريق إرسال مركبات فضائية غير مأهولة لالتقاط الصّور و تحليل العيّنات محليّا. ففي ما عدا قمرنا، لم يزر البشر أيّ كوكب أو قمر آخر بعد.
. الكواكب و النّجوم. ما الفرق بين الكواكب و النّجوم:
عند تأمّل السّماء في ليلة صافية نلاحظ بضعة آلاف من النّقط المتألّقة الّتي تدعى عادة النّجوم. و في الحقيقة، فإنّ ضمن هذه الآلاف من النّجوم، فإنّه يمكن، بالبعض من المثابرة و الملاحظة الدّائمتين، اكتشاف أنّ بضعة من "النّجوم" لا تتبع سلوك باقي النّجوم. وفي الحقيقة، هذه "النّجوم الغريبة" ليست إلاّ أقرب كواكب المجموعة الشّمسية إلينا !
و حيث أنّ معظم النّجوم تكوّن أشكالا ثابتة تقريبا (سنرى في الفصول القادمة المدى المتوسّط الّذي تتغيّر خلاله هذه الأشكال أو الكوكبات: حوالي قرن لملاحظة تغيّر هامّ بالعين المجرّدة، رغم أنّه من الممكن ملاحظة تغيّرات طفيفة خلال بضع سنوات باستعمال وسائل دقيقة)، فإنّ مواضع الكواكب تتغيّر بصفة ملموسة بالنّسبة للأشكال النّجومية المحيطة بها خلال أياّم فقط. و هذا ما جعل الأقدمين يفرّقون بين الكواكب و النّجوم منذ ذلك الوقت، وهذا رغم عدم علمهم بأنّه يوجد كذلك عامل طبيعي يفرّق بين الكواكب و النّجوم ! فالنّجوم عبارة عن كرات ذات حجم و كتلة هائلين مكوّنة من غاز (غاز الهيدروجين بنسبة أساسية) و منتجة لطاقة عظيمة عن طريق تفاعلات الاندماج النّووي (تكوين الهيليوم بواسطة اندماج الهيدروجين، ثمّ تكوين الفحم، الأكسجين، الحديد...) تسرب هذه الطاقة بعد ذلك في الوسط المحيط بها.
و نور النّجوم الّذي يرى في اللّيل ما هو إلاّ الجزء الضّوئي لهذه الطّاقة المنتجة في قلب النّجوم، لأنّ النّجوم تشعّ هذه الطّاقة بعدة أشكال: فوتونات، جسيمات... و تولّد حرارة تبلغ ملايين الدّرجات المئوية في الطّبقات الدّاخلية.
بينما الكواكب عبارة عن أجسام صلبة (كالأرض مثلا) أو غازية (كالمشتري مثلا) باردة لا تنتج طاقة تلقائيا عن طريق التّفاعلات النّووية، و لهذا فهي تدعى كذلك أحيانا بالأجسام الباردة. و الضّوء الّذي يصلنا من كواكب المجموعة الشّمسية ما هو إلاّ نتاج انعكاس ضوء الشّمس عن سطحها ! فالكواكب ليست لها الكتلة الّتي تستطيع خلق الضّغط و الحرارة الكافيين لتوليد تفاعلات الاندماج النّووي.
و ملخّص القول هو أنّ الكواكب و النّجوم تختلف في بنيتها الأساسية نتيجة اختلاف في الكتلة (كتلة الشّمس تساوي حوالي 1000 مرّة كتلة المشتري و حوالي مليون مرّة كتلة الأرض !) و بالتّالي فالنّجوم تنتج طاقة عن طريق التّفاعلات النّووية بينما الكواكب عبارة عن أجسام جامدة. كما أنّه يوجد اختلاف بين الكواكب و النّجوم من الجانب الرّصدي، إذ يمكن ملاحظة تغيّر محسوس في وضعية الكواكب بالنّسبة للنّجوم خلال أيّام فقط .
و هنا نقول أنّ مدار الأرض ليس دائريا تماما، بل هو إهليليجي (قطع ناقص) تشغل الشّمس إحدى بؤرتيه. و تكون الأرض في أقرب أوضاعها إلى الشمس (أي في حضيضها) بجوار الانقلاب الشّتوي (147 مليون كم)، و تكون أبعد ما تكون من الشّمس (أي في أوجها) بجوار الانقلاب الصّيفي (151 مليون كم). و هكذا فإنّ الإهليليجية "الضّعيفة" لمدار الأرض ليست هي سبب تغيّر الفصول.
و في الحقيقة لا تتميّز الفصول الأربعة إلاّ في المناطق المتواجدة بين مدار السّرطان و بين الدّائرة القطبية الشّمالية و المناطق المتواجدة بين مدار الجدي و بين الدّائرة القطبية الجنوبية. فالمناطق المتواجدة بين مدار السّرطان و مدار الجدي تشهد فصلي الرّبيع والخريف فقط. بينما المناطق المتواجدة بين الدّائرة القطبية الشّمالية و القطب الشّمالي و المناطق المتواجدة بين الدّائرة القطبية الجنوبية و القطب الجنوبي تشهد فصلي الشّتاء و الصّيف فقط.
5. الكواكب السّيارة أو الكويكبات
الكواكب السّيارة هي مجموعة من الكويكبات الّتي تدور حول الشّمس في مدار يقع بين مداري المرّيخ و المشتري. وهي صغيرة الحجم لدرجة أنّ كميّة ضوء الشّمس المنعكسة عليها ضعيفة للغاية، وهكذا فلم يتمّ اكتشافها إلاّ صدفة في بداية القرن التّاسع عشر الميلادي. ويلزم استعمال المنظار وإتّباع أسلوب رصد منتظم لاكتشاف هذه الكويكبات. و حاليا يعرف العلماء بضعة آلاف من هذه الكويكبات، وخاصّة الأكبر منها والأسهل للاكتشاف.
والكويكبات ذات أشكال غير منتظمة (لا تتّصف بالكروية). و يتراوح قطرها بين بضع مئات الكيلومترات إلى بضع أمتار فقط (و هي الأكثر عددا). وتختلف مكوّنات هذه الكويكبات من كويكب إلى آخر. فبعضها معدني و هو بالتّالي صلب للغاية، بينما البعض الآخر صخري و قابل للتّفتّت إثر ارتطامه بكويكب آخر مثلا. ومجموع كتل هذه الكويكبات كلّها لا تتعدّى كتلة القمر.
وفي الحقيقة، كلّ الكويكبات لا تتبع تماما مدار منتظما بين المرّيخ و المشتري. فالكثير منها يقترب من الشّمس أكثر من كوكب عطارد، و البعض الآخر يبتعد من الشّمس أكثر من بلوتو. و بالتّالي، فالعديد من هذه الكويكبات يقطع مدار الأرض، و هو يشكّل تهديدا مستمرّا على كوكبنا. فسقوط كويكب صغير (قطر ذو بضعة أمتار فقط) على سطح الأرض يمكن أن يلحق دمارا هائلا بمدينة من مدن الأرض. أمّا إن كان قطره يساوي أو يزيد عن الكيلومتر، فهذا قد يؤدّي إلى كارثة عظيمة... لكّن احتمال وقوع حادث كهذا ضعيف في الواقع، كما يوجد هناك العديد من التّجارب الرّصدية في العالم الّتي تحاول اكتشاف و مراقبة أكبر عدد ممكن من الكواكب السّيارة، و بالتّحديد تلك الّتي يمكن أن تلاقي كوكب الأرض.
و أصل الكويكبات لا يزال مجهولا في الوقت الرّاهن، رغم أنّ الكثير من العلماء يظنّ أنّ الكواكب السيّارة نتجت عن انشطار كوكب بين المرّيخ و المشتري. وقد يكون هذا الانشطار ناجما عن استحالة تكوين كوكب ثابت في مكان قريب من المشتري. فكوكب المشتري أكبر كواكب المجموعة الشّمسية، و هو يؤثّر بقوة جاذبية عظيمة على كلّ ما يحيط به.
Your Sky Help: Icons
Planet Icons
Your Sky shows planets, asteroids, and comets as discs labeled with the symbol for each planet, as shown below. The Planet icons are not to scale, neither with regard to one another nor with respect to the size of the solar system. Planets are dust motes in the endless void of space--if shown to scale they'd be less than single pixel in height.
Planet names and the corresponding icons are shown below. Click on the name of any object for more information, courtesy of Bill Arnett's masterwork The Nine Planets.
Sun
Saturn
Mercury
Uranus
Venus
Neptune
Earth
Pluto
Mars
Asteroid
Jupiter
Comet
Deep Sky Object Icons
Elliptical galaxy
Planetary nebula
Spiral galaxy
Quasar
Open star cluster
Double star
Globular star cluster
Dark nebula
Diffuse (gaseous) nebula
Irregular galaxy
2. الفصول:
تدور الأرض حول الشّمس في سنة شمسية واحدة. و في الحقيقة يبلغ زمن دوران الأرض حول الشّمس 365.25 يوما (365 يوما و 6 ساعات)، و هي المدّة الّتي تفصل بين مرورين متتاليين للأرض من نفس الموقع في مدارها. و بما أنّ نصف قطر مدار الأرض حول الشّمس يبلغ طوله 150 مليون كم، فإنّ سرعة الأرض في دورانها حول الشّمس تبلغ حوالي 108000 كم/سا !
و ظاهرة الفصول ناتجة عن تغيّر وضع محور دوران الأرض حول نفسها بالنّسبة إلى المحور الرّابط بين الأرض و الشّمس خلال السّنة و تغيّر كميّة الحرارة الّتي يتلقّاها الجزءان الشّمالي و الجنوبي من الكرة الأرضية. ففي حوالي 21 مارس-آذار، يكون محور دوران الأرض عموديا بالنّسبة إلى المحور أرض- شمس، و هذا ما يسمّى بالاعتدال الرّبيعي. و يتساوى خلاله طولي النّهار و اللّيل في كافّة أنحاء الكرة الأرضية، و كذلك كميّة الحرارة الّتي تصل الأرض. و في حوالي 21 يونيو-حزيران يكون محور الأرض في ذروة ميله بالنّسبة إلى المحور أرض- شمس (+23.5 درجة) و يكون متّجها نحو الشّمس، و يكون قطب الأرض الشّمالي مقابلا للشّمس. و هذا ما يسمّى بالانقلاب الصّيفي. و بينما يشهد نصف الكرة الأرضية الشّمالي فصل الصّيف و أطول أيّام السّنة، يكون نصف الكرة الأرضية الجنوبي في الشّتاء ! و في حوالي 21 سبتمبر-أيلول، يكون محور دوران الأرض عموديا بالنّسبة إلى المحور أرض-شمس، و هذا ما يسمّى بالاعتدال الخريفي. و يتساوى خلاله طولي النّهار و اللّيل في كافّة أنحاء الكرة الأرضية كما هو الحال حين الاعتدال الرّبيعي. و في حوالي 21 ديسمبر- كانون الأوّل يكون محور الأرض في ذروة ميله بالنّسبة إلى المحور أرض- شمس (-23.5 درجة) و يكون معاكسا للشّمس، و يكون قطب الأرض الجنوبي مقابلا للشّمس. و هذا ما يسمّى بالانقلاب الشّتوي. و بينما يشهد نصف الكرة الأرضية الشّمالي فصل الشّتاء و أقصر أيّام السّنة، يكون نصف الكرة الأرضية الجنوبي في الصّيف !
Copyright © 2001 - 2004 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية
2. درب التّبّانة، مجرّتنا:
كما قلنا سابقا، فإنّ الشّمس في طبيعتها كجميع النّجوم الأخرى. و تنتمي كلّ النّجوم الّتي نراها بالعين المجرّدة باللّيل، بما فيها الشّمس، إلى تجمّع نجمي عظيم ذي شكل حلزوني يسمّى مجرّة و الّذي يظمّ حوالي 100 مليار نجم. كما تحتوي المجرّة كذلك على أجرام أخرى غير النّجوم، كالسّدم مثلا. و الكون يحتوي على عدد لا يحصى من المجرّات الّتي قد تشابه مجرّتنا أم لا. و تدعى مجرّتنا بـ"درب التّبّانة" لأنّ أذرعها الحلزونية تظهر من على سطح الأرض و كأنّها طريق لبنية ! و المجموعة الشّمسية لا تشغل مكانا مركزيا في المجرّة.
1. إلى من يتوجّه هذا الدّرس:
هذا الدّرس موجّه إلى كلّ من يطمح في الحصول على قاعدة جيّدة في علم الفلك من الهوّاة أو الطّلبة أو غيرهم. لاستيعابه لا يحتاج القارئ أن يكون ذا مستوى أعلى من الثّانوي. فالمبادئ لا تتطلّب سوى بعض المفاهيم الأساسية في الرّياضيات، و في الهندسة بالخصوص كحساب المثلّثات مثلا. ويبقى الدّرس مفتوحا كذلك للأطفال من المدرسة الإبتدائية، و خاصّة الأبواب الأولى منه.هذا الدّرس يرمي إلى إعطاء نظرة شاملة حول علم الفلك في ظلّ الإكتشافات العلمية الحديثة، والّتي واجب معرفتها على كلّ من أراد فهم الكون الّذي نعيش فيه.
2. الهدف من دراسة علم الفلك :موضوع علم الفلك و فروعه
علم الفلك هو أقدم العلوم على الإطلاق. إذ نتج عن الدّافع الطّبيعي للإنسان لإستكشاف المحيط الّذي يعيش فيه، و محاولته فهم الظّواهر اليومية الّتي قد تبدو لنا بديهية في وقتنا الحالي، كالحركة الظّاهرية للشّمس في السّماء أو إختلاف الفصول مثلا.
و رغم أنّ هذه الحاجة تطوّرت خلال القرون الماضية من محاولة فهم المحيط المباشر (الأرض) إلى محاولة فهم ما بعد ذلك (المجموعة الشّمسية، المجرّة...)، فإنّ علم الفلك (و باقي العلوم عموما) يبقى يهدف من خلاله دارسه و الباحث فيه إلى تلبية رغبته البسيطة في فهم ما حوله حتّى يمكنه بعد ذلك تحسين ظروف معيشته. ففهم حركة القمر حول الأرض و حركة هذه الأخيرة حول الشّمس مكّننا من وضع الرّزنامات الدّقيقة الّتي تنظّم حياتنا. كذلك، فإنّ معرفة مواقع النّجوم في السّماء تمكّن المسافر و البحّار من إيجاد طريقيهما. و موضوع علم الفلك هو "السّماء"، أي كلّ ما يوجد خارج الأرض من أجرام سماوية كالكواكب و الأقمار إلخ. و بطبيعة الحال يدرس علم الفلك الأرض أيضا ولكن بنظرة إجمالية، على عكس الجيولوجيا مثلا. فعلماء الفلك يدرسون حركة الأرض حول نفسها و دورانها حول الشّمس و تفاعلها مع الكواكب الأخرى.
تستخدم الوحدة الفلكية عادة للمسافات بين الكواكب ومثال ذلك :
· يقدر متوسط المسافة بين الأرض والشمس بنحو 150 مليون كلم ، أي 1,5 × 10 8 كلم .
· المسافة بين الشمس وأورانوس 19,18 وحدة فلكية ، وبينها وبين زحل تبلغ 9,54 ، وبينها وبين نبتون 30,07 ، وبينها وبين بلوتو 39,44 وحدة فلكية (أي 6 × 10 9 ، وهذه الأرقام حسب ترتيبها ، إذا ما قيست كوحدة فلكية ، هي : 20 ، 10 ، 30 ، 40 وحدة فلكية .
السنة الضوئية
· المسافة التي يجتازها الضوء في عام واحد في الفراغ هي مسافة 1310 كلم تقريباً ، يقطعها الضوء خلال سنة مرتحلا بسرعته المعهودة 300 كلم في الثانية . وقد بدأ استخدام هذه الوحدة عام 1888 .
إن سرعة الضوء هي 186 ألف ميل في الثانية ، أو 3 ×810 متر/ثانية . ويجتاز ضوء الشمس مسافة 93 مليون ميل حتى يصل إلينا . وبذلك يستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق حتى يصل إلينا ، أي (150 × 610/300 × 310)= 500 ثانية ، ما يعادل 8،33 دقيقة . على حين أن أقرب نجم إلينا تصل أشعته في 4 سنوات . وهناك نجوم لا تصلنا أشعتها إلا بعد 100 مليون سنة !
وبكلام أكثر دقة ، فإن أقرب النجوم إلينا بعد الشمس يبعد عنا نحو 4,2 سنة ضوئية ، أي نحو 40 بليون كلم تقريباً ما يعادل 300000 وحدة فلكية .
· طول محور مجرتنا الأكبر قدّر بنحو مائة ألف سنة ضوئية ، ويقدّر طول محورها الأصغر بنحو 10 آلاف سنة ضوئية (في المتوسط) .
· (تعادل السنة الضوئية 9461 مليار (بليون) كيلومتر ، أي نحو 9 ملايين مليون كلم كما تم ذكره في الأرقام الفلكية (أقرب نجم إلينا يبعد عن الأرض نحو 25 مليون مليون ميل) . أما الفرسخ النجمي أو الفلكي ، وهو وحدة لقياس المسافات بين النجوم والمجرّات تعادل ثلاث سنوات ضوئية وثلاثة أعشار السنة (3,3 تقريباً) (واستخدمت منذ عام 1888 م) ، فيعادل 30857 مليار كيلومتر أو 3,26 سنة ضوئية بالضبط أو 206265 وحدة فلكية .
(لا أحد يستطيع أن يتحرك بسرعة الضوء أو يتجاوزها ، ويستحيل على جسم مادي أن يخترق حاجز الضوء ) . والسنة الضوئية سنة مسافات وليست سنة زمنية . ففي السنة الضوئية هذا العدد من الكيلومترات 365 يوماً ، مضروبة في 24 ساعة ، مضروبة في 60 دقيقة ، مضروبة في 60 ثانية ، مضروبة في 300 ألف كيلومتر (وهي سرعة الضوء في الثانية) .
الفرسخ الفلكي أو النجمي
هو وحدة قياس فلكية بين النجوم البعيدة والمجرّات والسُّدُم تعادل ما يقطعه الضوء في 3,26 سنة ، أي حوالي 31 مليون مليون كلم . وأقرب النجوم إلينا ألفا القنطور على مسافة 1,3 برسك (فرسخ فلكي أو فْرلك) ، والدب الأكبر على مسافة 21 برسك ، والردف على مسافة 600 برسك ، والذنب على مسافة 500 برسك . وتساوي 10 كيلو فرسخ فلكي بالكيلومتر ، أي الرقم 3 ملحقاً بسبعة عشر صفراً تقريباً . وهكذا تقفز الأعداد في علم الفلك إلى شطحات تسبق الخيال ، وتقاس المسافات بأرقام تنقضي الآجال قبل إحصائها . . .
نماذج من الأجرام السماوية بالأرقام
الأرض
· الكتلة : 5,98 × 2410 كلغ وفقاً لأحدث تقدير .
· الحجم : 1,083 × 2710 سم مكعب .
· مساحة اليابس : 1,49 × 810 كلم2 ، أي 29,2% من مساحة الأرض .
· مساحة المحيطات : 3,61 × 810 كلم2 .
· العمر : 4,6 + 0,1 إيون .
· حجم المحيطات ك 1,37 × 910 كلم مكعب (وتحتوي على أكثر من 1810 طن من المياه) .
· الكتلة الجوية : 5,27 × 1810 كلغ .
الـقـمـر
· متوسط المسافة بين الأرض والقمر : 3,844 × 510 كلم , أي 60 مرة نصف قطر الأرض (384 ميغامتر) .
· الكتلة القمرية : 6,7 × 2210 كلغ , أي 0,012 من كتلة الأرض .
الشمس
· قطر الشمس = 1,39 × 610 كلم أو 8,64 × 510 ميل .
· كتلة الشمس = 1,99 × 3010 كلغ ما يقارب 2 × 2710 طن
أي 333 ألف مرة كتلة الأرض أو 99% من كتلة المنظومة الشمسية .
· تفقد الشمس من وزنها يوميا 360 مليار طن . وعلى الرغم من هذا التناقص الهائل في كتلة الشمس والذي قدّر في إحصاء آخر بحوالي (1/10000 كتلتها × 1,5 مليار سنة) فإن الزمن المقدّر لمستقبل عمرها واستمرارها مصدراً للطاقة والحياة هو ما يقرب من 15 مليار سنة , أي نحو ضعف ما مضى من عمرها حتى الآن .
الـمـجـرّة
· درب التبانة أو اللبانة هي المجرّة التي يتألف منها نظامنا الشمسي وفيها نحو 1110 نجم .
· طولها حوالي 100 ألف سنة ضوئية ومعدل سماكتها 6 آلاف سنة ضوئية . ومن المجرّات ما يصل طولها إلى 200 مليون سنة ضوئية أي 2 × 810 سنة ضوئية . (تشكّل المجرّة أ – م 87 الأكثر لمعانا في الكون ، جزءاً من مجموعة العذراء البعيدة 52 مليون سنة ضوئية عن الأرض ، والتي تضم أكثر من مائة مليون نجم ، وفي وسطها يقع ثقب أسود هائل الحجم تصل كتلته إلى 5,6 بليون مرة كتلة الشمس) .
ا
لكون المرئي
· يبلغ نصف قطر الكون بحساب أينشتاين 35 بليون سنة ضوئية . أما بذرة المادة الأصلية التي نشأ منها الكون المرئي في الفضاء السحيق ، فتغطي مسافة 64 مليار تريليون كيلومتر (أي الرقم 64 وأمامه21 صفراً) وعمرها الوسطي 15 مليار سنة . وظهرت في الوجود بعد 300 ألف سنة من الدويّ أو الانفجار العظيم الذي رافق خلق الكون .
الأبعاد الفلكية
· تبعد الشمس عن الأرض حوالى 1,5 × 910 كلم (150 مليون كيلومتر) أي ما يعادل الوحدة الفلكية أو الفضائية ، وهي بالتحديد متوسط البعد بين الأرض والشمس ، ويساوي 149,5 مليون كلم تقريباً ، ويبلغ بعد بلوتو من الشمس نحو 40 وحدة فلكية أو 6 × 910 كلم .
· تمتد المجرّات إلى ما لا نهاية ، ويبلغ بُعد أقربها إلينا ملياري مليار من الكيلومترات .
· لا بد من وحدة مسافات جديدة غير الوحدة الفلكية للكلام عن الترتيب الهندسي للنجوم ، هذه الوحدة :هي السنة الضوئية التي تعادل 63300 وحدة فلكية أو 0,307 فرسخ فلكي ، وتساوي المسافة التي يقطعها الضوء في الثانية وهي 3 × 810 كلم .
· وأقرب نجم للشمس القنطور أو الطلمان يبعد عنها ما يزيد على أربع سنوات ضوئية .
· يبعد نجم ذنب الإوزّة عنا حوالى 650 سنة ضوئية (تحتوي مجرّتنا درب التبانة على ما يزيد على
1110 نجمة من هذه النجوم) . وتقرب سماكة مجرّتنا في وسطها من 410 سنة ضوئية ، بينما يبلغ طولها من جانب إلى آخر 510 سنة ضوئية (مائة ألف) .
· يبلغ طول بعض المجرًات 2 × 710 سنة ضوئية من طرف إلى آخر . وأقرب مجرًة كبيرة لمجرّتنا
تبعد عنا مسافة 2 × 610 سنة ضوئية تقريباً نسبة المسافات في الكون من نواة الذرة إلى أبعد الأشياء عنا 4010 . لكن ماذا هناك خارج حدود علم الفلك الحالي : هل يمتد الكون إلى اللانهاية ؟ أم قد يكون مقوّسًا بطريقة غريبة فيكون قريباً من السديم الذي يبدو الأبعد عنا ؟
نصف قطر الكون المرئي وفقاً لنظرية أنيشتاين في النسبية يبلغ 35 بليون سنة ضوئية ، والكون في توسع مستمر ، مع هذا ، يقدّر قطره حالياً بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .
(الكون محدود العمر ، متغير ومتطور في حالته الفيزيائية وفي شكله ، غير متجانس في توزيع المادة عبر فضاء ليس إقليدي الهندسة (فهو رباعي الأبعاد) ، وفي توسع مستمر . يقدّر قطره بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .
الكون الرادوي
وما زال الكون يموج بالكثير من الأسرار والطلاسم ويبوح من وقت إلى آخر بعض منها ، فقد اكتشفت مؤخرا أجسام معتمة في الكون يعادل حجم بعضها حجم الكرة الأرضية ألف مرة ، وهي كتل غير مرئية ، تعتبر ضرورية لإحداث الحركة المحسوبة في الكون وتكفي لوقف تمدّد الكون في وقتٍ ما في المستقبل .
بعض أبعاد الكون المرئي والرادوي (الإشعاع الفلكي)
زمن انتقال الضوء والموجات الرادوية
البعد بالأميال
النجوم أو المجرّات ومشكلاتها
أكثر من مليار سنة
5 × 2110 ميل
نجوم رادوية غير معلومة الذاتية
800 مليون سنة
5 × 2110 ميل
الجاثيp أبعد سديم رادوي معروف
550 مليون سنة
3 × 2110 ميل
الدجاجة p أقوى من سديم رادوي معروف
40 مليون سنة
2,5 × 2010 ميل
مجرّة بيضية
مليونا سنة
1,5 × 1910 ميل
سديم المرأة المسلسلة (أقرب مجرّة لولبية)
200 ألف سنة
1,5 × 1810 ميل
سحب ماجلّان أقرب السدم المجرية الخارجية
30 ألف سنة
2 × 1710 ميل
بقعة ساخنة رادوية
عشرة آلاف سنة
6 × 1610 ميل
ذات الكرسي p بقايا نجوم فوق المتجدّدة
4 سنوات تقريباً
2,5 × 1310 ميل
أقرب نجم مرئي
40 دقيقة
500 مليون ميل
المشتري – الكوكب الرادوي
8 دقائق
93 مليون ميل
الشمس
¼ دقيقة
220 ألف ميل
القمر
1/1000 من الثانية
200 ميل
الأيونوسفير
الأيونوسفير : جو مؤيّن : طبقة مؤيّنة من جوّ الأرض يتراوح ارتفاعها ما بين 60 كلم و 600 كلم .
أبعاد الذرّة وكتلتها
· نصف قطر الإلكترون أو (الكهيرب) 2,8 × 10- 13 سم .
· كتلة الإلكترون 9,11 × 10- 13 كلغ .
· كتلة ذرّة الهيدروجين أو البروتون 1,663 × 10- 24 غرام .
· نسبة البروتون والإلكترون 1836,12 .
· الإلكترون الواحد لا يزيد وزنه على واحد مقسوم على واحد وأمامه 29 صفراً من الغرام . ويقع على مسافة تبلغ 50 ألف ضعف قطر نواة الذرّة . فإذا ما شبّهنا النواة بكرة المضرب فغن الإلكترون سوف يقع على مسافة 3,5 كلم منها .
· نسبة حجم نواة الذرّة إلى حجم الذرّة كلها مثل النسبة بين بيضة دجاجة في وسط ملعب كرة قدم وبين الملعب . والذرّة مثل المجموعة الشمسية في حقيقتها فراغ أجوف .
بعض الموجات الكهرومغناطيسية
الطول الموجي بالسنتمتر
نوع الموجة
الطول الموجي بالسنتمتر
نوع الموجة
4 ×10 - 5
الطرف البنفسجي الأقصى للطيف المرئي
7,6 ×10 - 5
الطرف الأحمر الأقصى للطيف المرئي
1,3×10- 6
أقصر الأشعة فوق البنفسجية
7,5 × 10 - 6
أطول الأشعة السينية أو
المجهولة
1,71×10- 9
أقصر الأشعة السينية أو المجهولة
3,1 × 10- 8
أطول أشعة غامّا (جاما)
3,2 × 10- 12
الأشعة الكونية
7,1 × 10- 10
أقصر أشعة غامّا
معلومات فلكية منوعة
· التيرا : بادئة بمعنى مليون مليون (ألف مليار) 1210 تيرا سيكل : مليون مليون دورة .
· أعلى تردّد جرى قياسه وصل إلى 260 تيراهرتز ، وذلك ببثّ ليزر من الهليوم والنيون .
· الشمس : هي المصدر الأصلي والوحيد لمعظم الطاقة الموجودة على الأرض . يرسل هذا النجم الوهّاج نحو 120 ألف تيراواط من الطاقة إلى الأرض سنوياً أي ما يعادل 12 ألف مرة حاجة العالم كله من الطاقة في العام . وينعكس نحو 30% من هذه الطاقة إلى العالم الخارجي ، ويتحول نصف الباقي إلى حرارة في صورة أشعة تحت الحمراء . من هذه الطاقة الهائلة يتحول نحو 300 تيراواط 0,25% من إجمالي ما يصل الأرض من طاقة الشمس إلى طاقة حركة تنتج عنها حركة الرياح والأمواج .
· الجيغا أو الجيجا : بادئة بمعنى ألف مليون (مليار 910) .
· أعلى نوتة (علامة موسيقية) (Note) وصلت إلى 60 جيغا هرتز (أي 60 ألف مليون اهتزازة في الثانية) .
· ميغا أو ميجا : بادئة بمعنى مليون (ألف ألف) 610 .
· ميغا سيكل : مليون دور أو دورة ز
· ميغا فاراد : وحدة سعة كهربائية تساوي مليون فاراد .
· ميغا جول : وحدة طاقة ، مليون جول .
· ميغا طن : مليون طن .
· ميغا فلط : مليون فلط (الفلط وحدة جهد كهربائي) .
· ميغا واط : مليون واط (الواط وحدة قدرة أو القوة الكهربائية) . (وهي بالاسم الفيزيائي واط : أما الواط ساعي ، فهو وحدة العمل والطاقة ، وهي تساوي عمل آلة قوتها واط واحد في ساعة واحدة) .
· ميغا أوم : مليون أوم (الأوم وحدة المقاومة الكهربائية) .
· تقدّر طاقة الشمس بين 1710 و 1810 ميغا واط .
أبعاد الذرّة
يوجد فراغ كبير في الذرّة ، فإذا أردنا تمثيلها بنواة في حجم كرة البليارد ، علينا وضع الإلكترونات عندئذ على مسافة تفوق الكيلومتر الواحد ، وإذا لم يكن الفراغ موجوداً فإن رأس الدبوس يزن عندئذ مائة ألف طن .
والكتلة بالغرام :
الإلكترون 9,1 × 10- 28 .
ذرّة الهيدروجين 1,67 × 10- 24 وحدة الكتلة الذرّية 1,66 × 10- 24 (1)
ذرّة الأكسجين 26 × 10- 24 وحدة .
القطر بالملمترات :
الجزيء 0,0000001 ملمتر (أورانيوم) .
الذرّة الثقيلة 0,0000004 ملمتر .
نواة الأورانيوم 0,000000000016038 ملمتر .
الذرّة الخفيفة (هيدروجين) 0,0000001 ملمتر
البروتون 0,000000000002 ملمتر .
الإلكترون نقطة أصغر من < 10- 14 ملمتر
(1)بين خطين متوازيين متباعدين مليمتراً يمكن رصف ما بين 2 إلى 5 ملايين ذرّة بالتتابع . يعمل مجهر المسح النفقي بتحريك رأس مجسّ لمسافة جزء من مليار من المتر من السطح المنوي دراسته ، عندما يمر تيار كهربائي في رأس المجسّ تشكل الإلكترونات نفقاً عبر الفسحة بين رأس المجسّ والسطح
المصدر : كتاب عالم الأرقام لمؤلفه د. محمد زكي الأيُّوبي
إختبر معلوماتك الفلكية
السؤال الأول :
ما المقصود بالآتي؟
ا- الكون ؟
2- المجرة؟
3- النجوم ؟
4- الكواكب؟
5- الأقمار ؟
6- المذنبات ؟
7- الشهب ؟
8- النيازك ؟
8- القمر الصناعي ؟
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الثاني :
ما السبب في ؟
1- أختلاف لمعان النجوم والوانها ؟
2- أرتفاع درجة الحرارة على كوكب الأرض ؟
3- أنخفاض درجة الحرارة على كوكب بلوتو؟
4- وجود الحياة على كوكب الأرض؟
5- يرتدي رواد الفضاء ملابس خاصة في رحلاتهم الفضائية ؟
6- رؤية أعالي السفن قبل أسافلها وهي بعيدة ؟
7- أحتراق معظم الشهب بعد أ ندفاعها للأرض ؟
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الثالث :
( أ ) عدد أنواع الأقمار الصناعية والغرض منها ؟
( ب ) عدد ثلاث وسائل يستخدمها الإنسان في جمع معلومات عن النجوم والكواكب ؟
( ج ) عدد ثلاث فوائد للشمس ؟
( د ) ما النتائج المترتبة على ارتياد الفضاء ؟
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الرابع :
إملأ الفراغات التالية بكلمات مناسبة :
1 - مصدر الحرارة والضوء على كوكب الأرض هو ..........
2 – عدد كواكب المجموعة الشمسية هو ...........
3 – أقرب الكواكب الى الشمس ..........
4 – أبعد الكواكب عن الشمس ..........
5 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على بلوتو ..........
6 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على عطارد ..........
7 – أكبر الكواكب حجماً ........ وأصغرها حجماً...........
8 – يبلغ متوسط بعد الأرض عن الشمس ..........
9 – من أشهر المذنبات ............
ستجد الأجوبة أسفل الصفحة.
السؤال الخامس :
صح أم خطأ :
1- تظهرمجرة درب التبانة وأضحة في اليالي المظلمة عندما يكون الجو صحوا
2- الكوكب أكبر حجما من النجم
3- تشع النجوم ضوءا وحرارة لانهاأجسام غازية ملتهبة
4- تبدو الشمس أكبر حجما من النجوم الأخرى لقربها من الأرض
5- تستمد الكواكب ضوءها من نفسها
6- يصل عدد كواكب المجموعة الشمسية الى تسعة عشر كوكبا
7- اكبر الكواكب حجما هو المريخ
8- تساعد أقمار الأستشعار من بعد في رسم الخرائط
9- الأقمار أجسام مضيئة ولامعة كالنجوم
10- ينتج عن الحركة السنوية للأ رض حدوث الفصول الأربعة
11- تشرق الشمس على مدينة خورفكان قبل مدينة عجمان
الإجابات
إجابة السؤال الأول :
ا- الكون ؟
هو الفضاء الذي يحيط بالكرة الأرضية ويضم المجرات والنجوم والكواكب وغيرها من الأجرام السماوية0
2-المجرة؟
اعداد كبيرة من النجوم توجد بصورة متقاربة 0
3-النجوم ؟
هي أجسام غازية ملتهبة ينبعث منها ضوء وحرارة وهي بعيدة جدا عن الأرض0
4-الكواكب؟
هي أجسام كروية معتمة وباردة تستمد الضوء والحرارة من النجم الرئيس الذي تدور حولة 0
5-الأقمار ؟
هي أجسام كروية معتمة وباردة مثل الكواكب لكنها أصغر حجما وتسمى بالتوابع لنها تدور حول الكواكب وتتبعها0
6-المذنبات ؟
أجسام صغيرة تسبح في الفضاء يتكون من كتلة صلبة صخرية يعقبها ذيل طويل من الضوء0
7-الشهب ؟
أجسام صلبة صغيرة تسبح في الفضاء تندفع فجأة تجاة الأرض وعند أحتكاكها الشديد بالهواء الجوي تحترق وتختفي0
8-النيازك ؟
هي الشهب التي لا تحترق بكاملها عند أحتكاكها بالهواء ويسقط ما تبقى منها على سطح الأرض0
9-القمر الصناعي ؟
هي جهاز يصنعة الإنسان يطلق إلى الفضاء لخدمة غرض معين من الأغراض0
إجابة السؤال الثاني:
1- أختلاف لمعان النجوم والوانها ؟
بسبب أختلاف درجة حرارتها وبعدها عن الأرض0
2-أرتفاع درجة الحرارة على كوكب عطارد ؟
لأنة أقرب الكواكب الى الشمس0
3-أنخفاض درجة الحرارة على كوكب بلوتو؟
لأنة أبعد الكواكب عن الشمس0
4-وجود الحياة على كوكب الأرض؟
اعتدال درجة حرارتها ووجود الغلاف الغازي وتوافر المياه علية0
5-يرتدي رواد الفضاء ملابس خاصة في رحلاتهم الفضائية ؟
لحمايتهم من الأشعة الشمسية القاتلة والحارة الشديدة0
6-رؤية أعالي السفن قبل أسافلها وهي بعيدة ؟
بسبب كروية الأرض0
7-أحتراق معظم الشهب بعدد اندفاعها لأرض ؟
بسبب أحتكاكها الشديد بالهواء المحيط بالأرض0
إجابة السؤال الثالث :
( أ )عدد أنواع الأقمار الصناعية والغرض منها ؟
1-اقمار الأتصالات
نقل الإرسال الإذاعي والتلفزيوني والمكالمات الهاتفية0
2-اقمار الأرصاد الجوية
رصد حركة السحب والرياح مما يساعد على التنبؤ بالأحوال الجوية0
3-أقمار الاستشعار عن بعد
تصوير الأرض وتساعد في عمل الخرائط وجمع المعلومات عن الثروات الزراعية والمعدنية وغيرها0
( ب ) عدد ثلاث وسائل يستخدمها الإنسان في جمع معلومات عن النجوم والكواكب ؟
1- الرادار 2- المنظار ( التلسكوب ) 3- الأقمار الصناعية
( ج ) عدد ثلاث فوائد للشمس ؟
1- تمد الأرض بالضوء 2- مصدر حرارة الأرض 3- أساس الحياة على سطح الأرض
( د ) ما النتائج المترتبة على ارتياد الفضاء ؟
1- تزود الإنسان بمعلومات حديثة عن المجموعة الشمسية 2-تقدم علوم الفلك والرياضسات والفزياء والأرصاد الجوية 3- تطور صناعات الحاسبات الألية واجهزة الأتصالا ت والتصوير
0
إجابة السؤال الرابع :
1 - مصدر الحرارة والضوء على كوكب الأرض هو .......... الشمس
2 – عدد كواكب المجموعة الشمسية هو ........... تسعة
3 – أقرب الكواكب الى الشمس ..........عطارد
4 – أبعد الكواكب عن الشمس ..........بلوتو
5 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على بلوتو ..........منخفضة
6 – يتوقع أن تكون درجة الحرارة على عطارد ..........مرتفعة
7 – أكبر الكواكب حجماً المشتري وأصغرها حجماً عطارد
8 – يبلغ متوسط بعد الأرض عن الشمس .......... 150 مليون كم
9 – من أشهر المذنبات ............ مذنب هالي.
إجابة السؤال الخامس :
1- تظهرمجرة درب التبانة وأضحة في اليالي المظلمة عندما يكون الجو صحوا ( صحيحة )
2- الكوكب أكبر حجما من النجم (خطأ )
3- تشع النجوم ضوءا وحرارة لانهاأجسام غازية ملتهبة (صحيحة )
4- تبدو الشمس أكبر حجما من النجوم الأخرى لقربها من الأرض ( صحيحة )
5- تستمد الكواكب ضوءها من نفسها ( خطأ )
6- يصل عدد كواكب المجموعة الشمسية الى تسعة عشر كوكبا ( خطأ )
7- اكبر الكواكب حجما هو المريخ ( خطأ )
8- تساعد أقمار الأ ستشعار من بعد في رسم الخرائط (صحيحة )
9- الأقمار أجسام مضيئة ولامعة كالنجوم ( خطأ )
10- ينتج عن الحركة السنوية لأرض حدوث الفصول الأربعة ( صحيحة )
11- تشرق الشمس على مدينة خورفكان قبل مدينة عجمان ( صحيحة )
أسماء المجموعات النجمية
تسميات المجموعات النجمية الأكثر شهرة والتي تغطي قبتي السماء في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي.
يمكن اعتبار النجوم ثابتة في السماء على مدى فترات قصيرة نسبياً. لكنها تتغير عندما نرصدها لفترات طويلة. ولهذا اعتقد الإنسان القديم أنها ثابتة. فجمعها في أشكال مألوفة سميت فيما بعد الأبراج أو الكوكبات. ويرجع هذا التقسيم للسماء في معظمه إلى العصور القديمة. فسميت الأبراج والنجوم اللامعة بأسماء آلهة أو أبطال أو حيوانات أو أشياء أخرى ذات صلة غالباً بالأسطورة الشعبية السائدة. ولدينا وصف للأبراج الحالية يرجع إلى زمن السومريين والبابليين واليونان والعرب. وهناك لوح مسماري من عصر آشوربانبال من عام 650 ق م يشير إلى 12 برجاً في الاتجاهين الشمالي والجنوبي إضافة إلى أبراج أخرى. وبعد ذلك بعدة قرون عدّ أراتوس 44 برجاً. وتم إكمال اللائحة بالأبراج الجنوبية عندما وصل الملاحون إلى البحار الجنوبية في نصف الكرة الجنوبي. وعدد الأبراج الرئيسية اليوم في السماء كما يصنفها العلماء 88 برجاً وهي تغطي كامل النجوم المرئية في السماء. وحدد الاتحاد الدولي لعلم الفلك أسماءها باللاتينية في مؤتمره في روما في عام 1922. ويسمي علماء الفلك نجوم الكوكبات بالحروف اللاتينية بدءاً من ألفا الذي يكون ألمعها في الكوكبة. ويجدر بنا أن نشير إلى أن كل ما يروى عن الأبراج من تأثيرات على البشر لا أساس علمي له، وهو أمر غير صحيح على الإطلاق. ويعتبر العلماء الفلكيون أن الأبراج هي تقسيمات وهمية لمجرد تحديد خارطة السماء.
الرمز
المختصر
N/S
صور
ومعلومات
التسمية اللاتينية
التسمية العربية
م
And
N
Andromeda
المرأة المسلسلة
1
Ant
S
Antlia
مفرغة الهواء
2
Aps
S
Apus
طائر الفردوس
3
Aqr
S
Aquarius
الدلو
4
Aql
N-S
Aquila
العقاب
5
Ara
S
Ara
المجمرة
6
Ari
N
Aries
الحمل
7
Aur
N
Auriga
ممسك الأعنة
8
Boo
N
Bootes
العواء
9
Cae
S
Caelum
آلة النقاش
10
Cam
N
Camelopardalis
الزرافة
11
Cnc
N
Cancer
السرطان
12
CVn
N
Canes Venatici
السلوقيان
13
CMa
S
Canis Major
الكلب الأكبر
14
CMi
N
Canis Minor
الكلب الأصغر
15
Cap
S
Capricornus
الجدي
16
Car
S
Carina
القاعدة
17
Cas
N
Cassiopeia
ذات الكرسي
18
Cen
S
Centaurus
قنطورس
19
Cep
N
Cepheus
الملتهب
20
Cet
N-S
Cetus
قيطس
21
Cha
S
Chamaeleon
الحرباء
22
Cir
S
Circinus
البيكار
23
Col
S
Columba
الحمامة
24
Com
N
Coma Berenices
الهلبة
25
CrA
S
Corona Australis
الإكليل الجنوبي
26
CrB
N
Corona Borealis
الإكليل الشمالي
27
Crv
S
Corvus
الغراب
28
Crt
S
Crater
الباطية
29
Cru
S
Crux
الصليب الجنوبي
30
Cyg
N
Cygnus
الدجاجة
31
Del
N
Delphinus
الدلفين
32
Dor
S
Dorado
أبو سيف
33
Dra
N
Draco
التنين
34
Equ
N
Equuleus
قطعة الفرس
35
Eri
N-S
Eridanus
النهر
36
For
S
Fornax
الكور
37
Gem
N
Gemini
التوأمان
38
Gru
S
Grus
الكركي
39
Her
N
Hercules
الجاثي
40
Hor
S
Horlogium
الساعة
41
Hya
N-S
Hydra
الشجاع
42
Hyi
S
Hydrus
حية الماء
43
Ind
S
Indus
الهندي
44
Lac
N
Lacerta
العظاءة
45
Leo
N
Leo
الأسد
46
LMi
N
Leo Minor
الأسد الأصغر
47
Lep
S
Lepus
الأرنب
48
Lib
S
Libra
الميزان
49
Lup
S
Lupus
السبع
50
Lyn
N
Lynx
الوشق
51
Lyr
N
Lyra
القيثارة
52
Men
S
Mensa
الجبل
53
Mic
S
Microscopium
المجهر
54
Mon
N-S
Monoceros
وحيد القرن
55
Mus
S
Musca
الذبابة
56
Nor
S
Norma
مربع النجار
57
Oct
S
Octans
المثمن
58
Oph
N-S
Ophiuchus
الحواء
59
Ori
N-S
É
Orion
الجبار
60
Pav
S
Pavo
الطاووس
61
Peg
N
Pegasus
الفرس الأعظم
62
Per
N
Perseus
حامل رأس الغول
63
Phe
S
Phoenix
العنقاء
64
Pic
S
Pictor
آلة الرسام
65
Psc
N
Pisces
الحوت
66
PsA
S
Piscis Austrinus
الحوت الجنوبي
67
Pup
S
Puppis
الكوثل
68
Pyx
S
Pyxis
بيت الإبرة
69
Ret
S
Reticulum
الشبكة
70
Sge
N
Sagitta
السهم
71
Sgr
S
Sagittarius
الرامي
72
Sco
S
Scorpius
العقرب
73
Scl
S
Sculptor
النحات
74
Sct
S
Scutum
الترس
75
Ser
N-S
Serpens
الثعبان
76
Sex
N-S
Sextans
السدس
77
Tau
N
Taurus
الثور
78
Tel
S
Telescopium
التلسكوب
79
Tri
N
Triangulum
المثلث
80
TrA
S
Triangulum Australe
المثلث الجنوبي
81
Tuc
S
Tucana
الطوقان
82
UMa
N
Ursa Major
الدب الأكبر
83
UMi
N
Ursa Minor
الدب الأصغر
84
Vel
S
Vela
الشراع
85
Vir
N-S
Virgo
العذراء
86
Vol
S
Volans
السمكة الطائرة
87
Vul
N
Vulpecula
الثعلب
88
سنعرّف في هذا الباب بعض المصطلحات الأساسية الّتي سنعيد تناولها بالتّفصيل في الأبواب المقبلة. 1. الأرض و المجموعة الشّمسية:
نعيش على سطح كوكب الأرض. و رغم أنّ هذا قد يبدو غريبا لأوّل وهلة، فإنّ كوكب الأرض كروي الشّكل فعلا ! و هناك عدّة براهين بسيطة على هذا، فمثلا عندما نلاحظ سفينة تبتعد في الأفق فإنّنا نرى أوّلا اختفاء الجزء السّفلي منها وبعد ذلك يختفي الجزء العلوي تدريجيا. فهذا دليل واضح على عدم استواء الأرض. كذلك فإنّ الأرض تدور حول نفسها، و هذا هو سبب اختلاف اللّيل و النّهار، و السّبب الّذي قد يجعلنا نظنّ أنّ الشّمس هي الّتي تدور حول الأرض ! إذ أنّه رغم الغرابة فإنّ الأرض هي الّتي تدور حول الشّمس و ليس العكس. و توجد عدّة دلائل على هذا رغم أنّها ليست ببساطة أدلّة كروية الأرض. إذ أنّ البشر عرفوا منذ القدم أنّ الأرض كروية الشّكل و لكنّهم ظنّوا لعدّة قرون أنّ الشّمس و الكواكب الأخرى كلّها تدور حول الأرض. سنكتفي في هذا الباب بقول أنّ فرضية دوران الشّمس حول الأرض توقعنا في تناقض و تجعل الحسابات الفلكية في غاية التّعقيد.
و الشّمس نجم لا يختلف في طبيعته عن باقي النّجوم الّتي ترى في اللّيل. و الفرق الوحيد هو البعد. إذ أنّ أقرب النّجوم إلينا بعد الشّمس يقع على مسافة تقارب 250000 مرّة البعد بيننا و بين الشّمس ! و لهذا فإنّه خلال النّهار يطغى نور الشّمس على نور باقي النّجوم، و لا يمكننا التّمتّع برؤيتها إلاّ بحلول اللّيل و هذا رغم أنّ الكثير من النّجوم أشدّ لمعانا من الشّمس.
و كوكبنا ينتمي إلى مجموعة كواكب أخرى تدور كلّها حول الشّمس. و هذه المجموعة، الّتي تدعى المجموعة الشّمسية، تضم تسعة كواكب بما فيها الأرض. و هي (من الأقرب إلى الأبعد بالنّسبة إلى الشّمس): عطارد، الزّهرة، الأرض، المرّيخ، المشتري، زحل، يورانوس، نبتون و بلوتو. و تملك بعض هذه الكواكب قمرا أو أكثر يدور حولها. فالأرض تملك قمرا واحدا بينما المرّيخ يملك قمرين. كما تحتوي المجموعة الشّمسية على عدّة أجرام أخرى كالكواكب السّيارة و المذنّبات ... و الكواكب تختلف عن النّجوم من خلال طبيعتها و من خلال حركتها الظّاهرية في السّماء.
إتساع الكون
أهم اكتشاف في سنة 1929 كان وقعه كالقنبلة عندما نشر في الأوساط العلمية، حتى اللحظة كان الاعتقاد السائد أن المجرات تسير في حركة عشوائية تشابه حركة جزئيات الغازات بعضها في تقارب والبعض الآخر في تباعد ولكن هذا الاكتشاف قلب ذلك الاعتقاد رأسا على عقب، لقد اكتشف هابل أن كل هذه الملايين المؤلفة من المجرات في ابتعاد مستمر عن بعضها بسرعات هائلة قد تصل في بعض الأحيان إلى كسور من سرعة الضوء وكذلك بالنسبة لنا فكل المجرات التى نراها حولنا - ما عدا الأندروميدا وبعض المجرات الأخرى القريبة - في ابتعاد مستمر عنا. ولنا الآن أن نتساءل عن معنى هذا الاكتشاف. إذا كانت وحدات الكون كلها في ابتعاد مستمر عن بعضها فإن ذلك لا يعنى إلا شيئا واحدا وهو أن الكون في تمدد حجمي أو اتساع مستمر قال تعالى : ( وَالسَّمَاء بَنَيْنَاهَا بِأَيْدٍ وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ ) الضوء كما نعلم مركب من سبع ألوان وكل لون منهم له موجة ذات طول وذبذبة معينة وأقصر موجة أعلى ذبذبة هي موجة اللون الأزرق وأطولها أوطاها ذبذبة هي موجة اللون الأحمر وعندما حلل هابل الضوء الصادر من المجرات التي درسها وجد أنه في جميع الحالات - ماعدا في حالة الأندروميدا وبعض المجرات الأخرى القريبة يحدث إنزياح تجاه اللون الأحمر وكلما زاد مقدار الإنزياح الأحمر زادت بُعدا المجرات عنا وبعد اكتشاف هذا الأمر ظهرت دلائل كميات كبيرة من الفجوات المظلمة وخلف هذه الفجوات جاذب هائل يؤدي بنا إلى الانزياح الأحمر يتمدد الكون ويتسع من نقطة البداية إلى الإشعاع الأحمر .. قد تبدو الآن معاني الآية الكريمة قريبة إلى أذهاننا بعد توصل العلم الى حقيقة أن الكون له بداية يتسع منها ويتمدد (وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ) يقول سبحانه إنا بنينا السماوات وإنا لموسعون قول لا يحتمل التأويل، وهذا ما يحدث للكون الآن بل ومنذ بلايين السنين إتساع وتمدد مستمر السماوات تتسع والكون يتمدد وكما لاحظنا أن هذه الحقيقة ليست قائمة على نظرية أو إفتراض أو نموذج فحسب ولكن المشاهدات قد أثبتت هذه النظرية وإتفاق التجارب التي قام بها الكثير من الفلكيون في أزمان وأماكن مختلفة قد جعلت من هذه النظرية حقيقة علمية , إذ لم يظهر حتى الآن ما قد يعارضها أو ينال من صحتها فأصبحت حقيقة اتساع الكون كحقيقة دوران الأرض حول الشمس أو كروية الأرض.
وتعدّدت فروع علم الفلك بتطوّر أساليب البحث و تقنيات الرّصد و تقدّم العلوم الأخرى. إذ أنّ علم الفلك علم شامل، و الباحث فيه عليه إتقان الرّياضيات و الفيزياء بالخصوص، ولكن كذلك الكيمياء و حتّى البيولوجيا (لمن يريد دراسة إمكانية الحياة على سطح الكواكب الأخرى مثلا). و الرّاصد عليه إتقان تقنيات عديدة كالإلكترونيك و الحاسوب مثلا. و من أهمّ فروع علم الفلك الحديث نذكر:
1. قياس مواقع النّجوم (Astrometry): و هو الفرع الّذي يرمي إلى قياس مواقع النّجوم في السّماء بدقّة كافية و رصد تحرّكاتها.
2. الميكانيك السّماوية (Celestial Mechanics): يهدف إلى رصد حركة الكواكب و الأقمار في مجموعتنا الشّمسية و التنبّؤ بهذه الحركة في ظلّ قانون الجاذبية. و هو علم دقيق جدّا، إذ يمكن من خلاله حساب زمن خسوف القمر بدقّة، و هذا عشرات السّنين قبل حدوثه .
3. الفيزياء الفلكية (Astrophysics):والّتي تضم العديد من الشّعب كدراسة طبيعة الكواكب و فيزياء النّجوم و دراسة تكوين الأبنية الكبرى و دراسة محيط ما بين النّجوم...
4. فيزياء الكون (Cosmology): و هو يدرس الكون بمجمله و بجميع مكوّناته بنظرة شاملة، و يهدف إلى دراسة تكوينه و مستقبله، وهو علم يشهد حاليا إقبالا و إهتماما كبيرين من طرف الفلكيين.
و الباحث في علم الفلك الحديث عليه أن يختصّ في واحدٍ من هذه الفروع إختصاصا عميقا، إذ أنّ كلّ فرع يكاد يشكّل لوحده علما منفردا ! ولكن مع هذا فإنّ عالم الفلك عليه معرفة المفاهيم الأساسية في جميع الفروع الأخرى الّتي لا تزال مرتبطة على كلّ حال. و سنبدأ التطلّع على هذه المفاهيم إبتداءً من الباب القادم.
. اللّيل و النّهار:
يوميا نلاحظ ظاهرة اللّيل و النّهار الّتي تتمثّل في تغيّر ضياء محيطنا بدور قدره 24 ساعة تقريبا. فنرى الشّمس تشرق صباحا من المشرق و بهذا يبدأ النّهار، لتغرب مساء في المغرب و يحلّ هكذا اللّيل. هل يعني هذا أنّ الشّمس تدور حول الأرض ؟هذا ما قد نظنّه لأوّل وهلة ويبدو أنّ هذا ما قد ظنّه أجدادنا الأقدمون. و لكن يتبيّن أنّ اللّيل و النّهار ناتجان، ليس عن حركة الشّمس حول الأرض، الّذي هو على كلّ حال خاطئ لأنّ الأرض هي الّتي تدور حول الشّمس، و لكن اللّيل و النّهار ناتجان عن حركة الأرض الدّورانية حول نفسها ! فالأرض تدور حول نفسها من الغرب إلى الشّرق في 24 ساعة. و بما أنّ محيط الأرض في خطّ الاستواء يبلغ طوله 40000 كم فإنّ سرعة دوران الأرض على مستوى خطّ الاستواء تزيد عن 1600 كم/سا.
4. وحدات قياس الأبعاد و الأزمنة:
تغيّرت وحدات قياس الأبعاد مع تغيّر نظرتنا على الكون. فعلى مستوى المجموعة الشّمسية عرّف العلماء "الوحدة الفلكية" و هي المسافة المتوسّطة بين الأرض و الشّمس.
1 و.ف. = 150 مليون كم.
و هكذا فكوكب عطارد يدور على بعد حوالي 0.4 و.ف. من الشّمس بينما بلوتو يدور على بعد حوالي 40 و.ف. من الشّمس.
لحساب الأبعاد إلى النّجوم الأقرب إلينا عرّف العلماء وحدة "السّنة الضّوئية" و هي المسافة الّتي يقطعها الضّوء خلال سنة. بما أنّ سرعة الضّوء سر0 = 300000 كم/ ثا فإنّ:
1 س.ض. = (300000 × 1000)×(365 × 24 × 60 × 60) = 9500 مليار كم.
1 س.ض. = 63000 و.ف.
أقرب نجم إلينا بعد الشّمس يبعد بحوالي 4.3 س.ض. عن الأرض.
و على مستوى المجرّة فما أبعد، تستعمل وحدة البارسك. و سنعود إلى الكلام حول أصل هذه الوحدة و سبب تعريفها في الأبواب المقبلة.
1 ب.س. = 3.26 س.ض.
و يبلغ نصف قطر درب التّبّانة حوالي 10000 ب.س. و تبعد المجموعة الشّمسية بحوالي 8000 ب.س. عن مركز المجرّة. و أقرب المجرّات إلى مجرّتنا تبعد عنّا بحوالي 50000 ب.س. و على مستوى الكون، تقدّر الأبعاد الّتي يمكن الوصول إليها عن طريق الرّصد بحوالي 4000 مليون ب.س.
وبالنّسبة إلى وحدات قياس الأزمنة فهي اليوم و السّنة. اليوم يمثّل زمن دوران الأرض حول نفسها. و السّنة تمثّل زمن دوران الأرض حول الشّمس و تساوي حوالي 365.25 يوما.
و هكذا يبلغ زمن دوران عطارد حول الشّمس 88 يوما بينما يتمّ بلوتو دورته في 250 سنة ! و يبلغ زمن دوران المجموعة الشّمسية حول مركز المجرّة حوالي 200 مليون سنة. و يقدّر حاليا عمر مجموعتنا الشّمسية بحوالي 5 مليار سنة و عمر الكون بحوالي 14 مليار سنة.
Copyright © 2001 - 2004 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية
3. الكون:
تغيّرت نظرتنا عن الكون كثيرا على مرور القرون و خاصّة في المائة سنة الأخيرة. ففي القديم كان الظّن السّائد هو أنّ الكون يقتصر على الأرض، الشّمس، القمر، خمسة كواكب و بضعة آلاف النّجوم. ثمّ تغيّرت هذه النّظرة لتظمّ كواكب المجموعة الشّمسية الأخرى، ثمّ لتظمّ باقي نجوم المجرّة، ثمّ أقرب المجرّات إلى درب التّبّانة... حاليا الكون هو عبارة عن مجموع المادّة و الطّاقة المعروفة و غير المعروفة. على المستوى الرّصدي، الكون هو مجموع المجرّات الّتي تكوّنه و حدوده عظيمة جدّا و غير معروفة على الإطلاق. و نموذج تكوينه هو انفجار ابتدائي جرى بعده تمدّد أدّى إلى تكوين النّجوم ثمّ المجرّات... و رغم أنّ العلماء ظنّوا لسنين عديدة أنّ الكون سيرجع إلى التّقلص، فإنّ اكتشافا حديثا أوضح أنّ الكون بالعكس يزيد في سرعة تمدّده ! و هنا نقول أنّ هذا الفرع من علم الفلك (علم الكون) في تغيّر مستمر و لا يوجد نموذج نهائي يشرح بدقّة تكوين الكون و تطوّره.
4. الأقمار :
الأقمار عبارة عن كويكبات صغيرة تدول حول كوكب ما (الأرض مثلا) كدوران هذا الكوكب حول الشّمس. و كلّ كواكب المجموعة الشّمسية فيما عدا الكوكبين الأقرب إلى الشّمس (عطارد و الزّهرة) تملك قمرا واحدا على الأقلّ. فكوكبنا الأرض يملك قمرا واحدا، بينما للمرّيخ قمرين و للمشتري حوالي 40 قمر !
و أحجام الأقمار بالنّسبة إلى كوكبها مختلفة جدّا. فمثلا قمر الأرض له قطر يساوي حوالي ربع قطر الأرض (و بالتّالي فهو أكبر حجما من كوكب بلوتو)، و أقمار المرّيخ تكاد تعتبر أحجارا بسيطة (قطر يساوي حوالي 10 كم) بينما قمر بلوتو يملك قطرا يساوي نصف قطر بلوتو نفسه !
و حاليا، علماء الفلك لا يزالون يجهلون الكثير عن أقمار كواكب المجموعة الشّمسية الّتي يزداد عددها عاما بعد عام. فكلّ عام تقريبا يتمّ اكتشاف أقمار جديدة لكوكب المشتري مثلا. و هذا ناتج لصغر هذه الأقمار، و بالتّالي فهي ضعيفة اللّمعان و يتوجّب استخدام أجهزة و أساليب دقيقة، متطوّرة و حديثة للكشف عنها. فأكبر أقمار المشتري الأربعة تمّ اكتشافها في القرن السّابع عشر من طرف العالم الإيطالي غاليلي .
و هذا لأنّه كان أوّل من استعمل المنظار. بينما تمّ اكتشاف الأقمار الأخرى في القرون التّالية مع تطوّر أساليب الرّصد.
و يحاول العلماء معرفة هذه الأقمار عن طريق إرسال مركبات فضائية غير مأهولة لالتقاط الصّور و تحليل العيّنات محليّا. ففي ما عدا قمرنا، لم يزر البشر أيّ كوكب أو قمر آخر بعد.
. الكواكب و النّجوم. ما الفرق بين الكواكب و النّجوم:
عند تأمّل السّماء في ليلة صافية نلاحظ بضعة آلاف من النّقط المتألّقة الّتي تدعى عادة النّجوم. و في الحقيقة، فإنّ ضمن هذه الآلاف من النّجوم، فإنّه يمكن، بالبعض من المثابرة و الملاحظة الدّائمتين، اكتشاف أنّ بضعة من "النّجوم" لا تتبع سلوك باقي النّجوم. وفي الحقيقة، هذه "النّجوم الغريبة" ليست إلاّ أقرب كواكب المجموعة الشّمسية إلينا !
و حيث أنّ معظم النّجوم تكوّن أشكالا ثابتة تقريبا (سنرى في الفصول القادمة المدى المتوسّط الّذي تتغيّر خلاله هذه الأشكال أو الكوكبات: حوالي قرن لملاحظة تغيّر هامّ بالعين المجرّدة، رغم أنّه من الممكن ملاحظة تغيّرات طفيفة خلال بضع سنوات باستعمال وسائل دقيقة)، فإنّ مواضع الكواكب تتغيّر بصفة ملموسة بالنّسبة للأشكال النّجومية المحيطة بها خلال أياّم فقط. و هذا ما جعل الأقدمين يفرّقون بين الكواكب و النّجوم منذ ذلك الوقت، وهذا رغم عدم علمهم بأنّه يوجد كذلك عامل طبيعي يفرّق بين الكواكب و النّجوم ! فالنّجوم عبارة عن كرات ذات حجم و كتلة هائلين مكوّنة من غاز (غاز الهيدروجين بنسبة أساسية) و منتجة لطاقة عظيمة عن طريق تفاعلات الاندماج النّووي (تكوين الهيليوم بواسطة اندماج الهيدروجين، ثمّ تكوين الفحم، الأكسجين، الحديد...) تسرب هذه الطاقة بعد ذلك في الوسط المحيط بها.
و نور النّجوم الّذي يرى في اللّيل ما هو إلاّ الجزء الضّوئي لهذه الطّاقة المنتجة في قلب النّجوم، لأنّ النّجوم تشعّ هذه الطّاقة بعدة أشكال: فوتونات، جسيمات... و تولّد حرارة تبلغ ملايين الدّرجات المئوية في الطّبقات الدّاخلية.
بينما الكواكب عبارة عن أجسام صلبة (كالأرض مثلا) أو غازية (كالمشتري مثلا) باردة لا تنتج طاقة تلقائيا عن طريق التّفاعلات النّووية، و لهذا فهي تدعى كذلك أحيانا بالأجسام الباردة. و الضّوء الّذي يصلنا من كواكب المجموعة الشّمسية ما هو إلاّ نتاج انعكاس ضوء الشّمس عن سطحها ! فالكواكب ليست لها الكتلة الّتي تستطيع خلق الضّغط و الحرارة الكافيين لتوليد تفاعلات الاندماج النّووي.
و ملخّص القول هو أنّ الكواكب و النّجوم تختلف في بنيتها الأساسية نتيجة اختلاف في الكتلة (كتلة الشّمس تساوي حوالي 1000 مرّة كتلة المشتري و حوالي مليون مرّة كتلة الأرض !) و بالتّالي فالنّجوم تنتج طاقة عن طريق التّفاعلات النّووية بينما الكواكب عبارة عن أجسام جامدة. كما أنّه يوجد اختلاف بين الكواكب و النّجوم من الجانب الرّصدي، إذ يمكن ملاحظة تغيّر محسوس في وضعية الكواكب بالنّسبة للنّجوم خلال أيّام فقط .
و هنا نقول أنّ مدار الأرض ليس دائريا تماما، بل هو إهليليجي (قطع ناقص) تشغل الشّمس إحدى بؤرتيه. و تكون الأرض في أقرب أوضاعها إلى الشمس (أي في حضيضها) بجوار الانقلاب الشّتوي (147 مليون كم)، و تكون أبعد ما تكون من الشّمس (أي في أوجها) بجوار الانقلاب الصّيفي (151 مليون كم). و هكذا فإنّ الإهليليجية "الضّعيفة" لمدار الأرض ليست هي سبب تغيّر الفصول.
و في الحقيقة لا تتميّز الفصول الأربعة إلاّ في المناطق المتواجدة بين مدار السّرطان و بين الدّائرة القطبية الشّمالية و المناطق المتواجدة بين مدار الجدي و بين الدّائرة القطبية الجنوبية. فالمناطق المتواجدة بين مدار السّرطان و مدار الجدي تشهد فصلي الرّبيع والخريف فقط. بينما المناطق المتواجدة بين الدّائرة القطبية الشّمالية و القطب الشّمالي و المناطق المتواجدة بين الدّائرة القطبية الجنوبية و القطب الجنوبي تشهد فصلي الشّتاء و الصّيف فقط.
5. الكواكب السّيارة أو الكويكبات
الكواكب السّيارة هي مجموعة من الكويكبات الّتي تدور حول الشّمس في مدار يقع بين مداري المرّيخ و المشتري. وهي صغيرة الحجم لدرجة أنّ كميّة ضوء الشّمس المنعكسة عليها ضعيفة للغاية، وهكذا فلم يتمّ اكتشافها إلاّ صدفة في بداية القرن التّاسع عشر الميلادي. ويلزم استعمال المنظار وإتّباع أسلوب رصد منتظم لاكتشاف هذه الكويكبات. و حاليا يعرف العلماء بضعة آلاف من هذه الكويكبات، وخاصّة الأكبر منها والأسهل للاكتشاف.
والكويكبات ذات أشكال غير منتظمة (لا تتّصف بالكروية). و يتراوح قطرها بين بضع مئات الكيلومترات إلى بضع أمتار فقط (و هي الأكثر عددا). وتختلف مكوّنات هذه الكويكبات من كويكب إلى آخر. فبعضها معدني و هو بالتّالي صلب للغاية، بينما البعض الآخر صخري و قابل للتّفتّت إثر ارتطامه بكويكب آخر مثلا. ومجموع كتل هذه الكويكبات كلّها لا تتعدّى كتلة القمر.
وفي الحقيقة، كلّ الكويكبات لا تتبع تماما مدار منتظما بين المرّيخ و المشتري. فالكثير منها يقترب من الشّمس أكثر من كوكب عطارد، و البعض الآخر يبتعد من الشّمس أكثر من بلوتو. و بالتّالي، فالعديد من هذه الكويكبات يقطع مدار الأرض، و هو يشكّل تهديدا مستمرّا على كوكبنا. فسقوط كويكب صغير (قطر ذو بضعة أمتار فقط) على سطح الأرض يمكن أن يلحق دمارا هائلا بمدينة من مدن الأرض. أمّا إن كان قطره يساوي أو يزيد عن الكيلومتر، فهذا قد يؤدّي إلى كارثة عظيمة... لكّن احتمال وقوع حادث كهذا ضعيف في الواقع، كما يوجد هناك العديد من التّجارب الرّصدية في العالم الّتي تحاول اكتشاف و مراقبة أكبر عدد ممكن من الكواكب السّيارة، و بالتّحديد تلك الّتي يمكن أن تلاقي كوكب الأرض.
و أصل الكويكبات لا يزال مجهولا في الوقت الرّاهن، رغم أنّ الكثير من العلماء يظنّ أنّ الكواكب السيّارة نتجت عن انشطار كوكب بين المرّيخ و المشتري. وقد يكون هذا الانشطار ناجما عن استحالة تكوين كوكب ثابت في مكان قريب من المشتري. فكوكب المشتري أكبر كواكب المجموعة الشّمسية، و هو يؤثّر بقوة جاذبية عظيمة على كلّ ما يحيط به.
Your Sky Help: Icons
Planet Icons
Your Sky shows planets, asteroids, and comets as discs labeled with the symbol for each planet, as shown below. The Planet icons are not to scale, neither with regard to one another nor with respect to the size of the solar system. Planets are dust motes in the endless void of space--if shown to scale they'd be less than single pixel in height.
Planet names and the corresponding icons are shown below. Click on the name of any object for more information, courtesy of Bill Arnett's masterwork The Nine Planets.
Sun
Saturn
Mercury
Uranus
Venus
Neptune
Earth
Pluto
Mars
Asteroid
Jupiter
Comet
Deep Sky Object Icons
Elliptical galaxy
Planetary nebula
Spiral galaxy
Quasar
Open star cluster
Double star
Globular star cluster
Dark nebula
Diffuse (gaseous) nebula
Irregular galaxy
2. الفصول:
تدور الأرض حول الشّمس في سنة شمسية واحدة. و في الحقيقة يبلغ زمن دوران الأرض حول الشّمس 365.25 يوما (365 يوما و 6 ساعات)، و هي المدّة الّتي تفصل بين مرورين متتاليين للأرض من نفس الموقع في مدارها. و بما أنّ نصف قطر مدار الأرض حول الشّمس يبلغ طوله 150 مليون كم، فإنّ سرعة الأرض في دورانها حول الشّمس تبلغ حوالي 108000 كم/سا !
و ظاهرة الفصول ناتجة عن تغيّر وضع محور دوران الأرض حول نفسها بالنّسبة إلى المحور الرّابط بين الأرض و الشّمس خلال السّنة و تغيّر كميّة الحرارة الّتي يتلقّاها الجزءان الشّمالي و الجنوبي من الكرة الأرضية. ففي حوالي 21 مارس-آذار، يكون محور دوران الأرض عموديا بالنّسبة إلى المحور أرض- شمس، و هذا ما يسمّى بالاعتدال الرّبيعي. و يتساوى خلاله طولي النّهار و اللّيل في كافّة أنحاء الكرة الأرضية، و كذلك كميّة الحرارة الّتي تصل الأرض. و في حوالي 21 يونيو-حزيران يكون محور الأرض في ذروة ميله بالنّسبة إلى المحور أرض- شمس (+23.5 درجة) و يكون متّجها نحو الشّمس، و يكون قطب الأرض الشّمالي مقابلا للشّمس. و هذا ما يسمّى بالانقلاب الصّيفي. و بينما يشهد نصف الكرة الأرضية الشّمالي فصل الصّيف و أطول أيّام السّنة، يكون نصف الكرة الأرضية الجنوبي في الشّتاء ! و في حوالي 21 سبتمبر-أيلول، يكون محور دوران الأرض عموديا بالنّسبة إلى المحور أرض-شمس، و هذا ما يسمّى بالاعتدال الخريفي. و يتساوى خلاله طولي النّهار و اللّيل في كافّة أنحاء الكرة الأرضية كما هو الحال حين الاعتدال الرّبيعي. و في حوالي 21 ديسمبر- كانون الأوّل يكون محور الأرض في ذروة ميله بالنّسبة إلى المحور أرض- شمس (-23.5 درجة) و يكون معاكسا للشّمس، و يكون قطب الأرض الجنوبي مقابلا للشّمس. و هذا ما يسمّى بالانقلاب الشّتوي. و بينما يشهد نصف الكرة الأرضية الشّمالي فصل الشّتاء و أقصر أيّام السّنة، يكون نصف الكرة الأرضية الجنوبي في الصّيف !
Copyright © 2001 - 2004 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية
2. درب التّبّانة، مجرّتنا:
كما قلنا سابقا، فإنّ الشّمس في طبيعتها كجميع النّجوم الأخرى. و تنتمي كلّ النّجوم الّتي نراها بالعين المجرّدة باللّيل، بما فيها الشّمس، إلى تجمّع نجمي عظيم ذي شكل حلزوني يسمّى مجرّة و الّذي يظمّ حوالي 100 مليار نجم. كما تحتوي المجرّة كذلك على أجرام أخرى غير النّجوم، كالسّدم مثلا. و الكون يحتوي على عدد لا يحصى من المجرّات الّتي قد تشابه مجرّتنا أم لا. و تدعى مجرّتنا بـ"درب التّبّانة" لأنّ أذرعها الحلزونية تظهر من على سطح الأرض و كأنّها طريق لبنية ! و المجموعة الشّمسية لا تشغل مكانا مركزيا في المجرّة.
1. إلى من يتوجّه هذا الدّرس:
هذا الدّرس موجّه إلى كلّ من يطمح في الحصول على قاعدة جيّدة في علم الفلك من الهوّاة أو الطّلبة أو غيرهم. لاستيعابه لا يحتاج القارئ أن يكون ذا مستوى أعلى من الثّانوي. فالمبادئ لا تتطلّب سوى بعض المفاهيم الأساسية في الرّياضيات، و في الهندسة بالخصوص كحساب المثلّثات مثلا. ويبقى الدّرس مفتوحا كذلك للأطفال من المدرسة الإبتدائية، و خاصّة الأبواب الأولى منه.هذا الدّرس يرمي إلى إعطاء نظرة شاملة حول علم الفلك في ظلّ الإكتشافات العلمية الحديثة، والّتي واجب معرفتها على كلّ من أراد فهم الكون الّذي نعيش فيه.
2. الهدف من دراسة علم الفلك :موضوع علم الفلك و فروعه
علم الفلك هو أقدم العلوم على الإطلاق. إذ نتج عن الدّافع الطّبيعي للإنسان لإستكشاف المحيط الّذي يعيش فيه، و محاولته فهم الظّواهر اليومية الّتي قد تبدو لنا بديهية في وقتنا الحالي، كالحركة الظّاهرية للشّمس في السّماء أو إختلاف الفصول مثلا.
و رغم أنّ هذه الحاجة تطوّرت خلال القرون الماضية من محاولة فهم المحيط المباشر (الأرض) إلى محاولة فهم ما بعد ذلك (المجموعة الشّمسية، المجرّة...)، فإنّ علم الفلك (و باقي العلوم عموما) يبقى يهدف من خلاله دارسه و الباحث فيه إلى تلبية رغبته البسيطة في فهم ما حوله حتّى يمكنه بعد ذلك تحسين ظروف معيشته. ففهم حركة القمر حول الأرض و حركة هذه الأخيرة حول الشّمس مكّننا من وضع الرّزنامات الدّقيقة الّتي تنظّم حياتنا. كذلك، فإنّ معرفة مواقع النّجوم في السّماء تمكّن المسافر و البحّار من إيجاد طريقيهما. و موضوع علم الفلك هو "السّماء"، أي كلّ ما يوجد خارج الأرض من أجرام سماوية كالكواكب و الأقمار إلخ. و بطبيعة الحال يدرس علم الفلك الأرض أيضا ولكن بنظرة إجمالية، على عكس الجيولوجيا مثلا. فعلماء الفلك يدرسون حركة الأرض حول نفسها و دورانها حول الشّمس و تفاعلها مع الكواكب الأخرى.
