الليث الضارب
زيزوومى مبدع
غير متصل
احبتي اخوتي ,,
اعضاء منتدى التميز والأحتراف ,, أعضاء منتدى زيزوووم ,,,
كيف الحال ان شاء الله تكونو بخير ,,
اعضاء منتدى التميز والأحتراف ,, أعضاء منتدى زيزوووم ,,,
كيف الحال ان شاء الله تكونو بخير ,,
درسنا اليوم سوف يكون نظرة عامة على أجرام السماء وتعريف بسيط لكل منها
البعض منها ( المجموعة الشمسية ) قد اخذناها بالتفصيل في الدروس السابقة
وبالنسبة للبقية سوف نأخذ بعض منها ( المهم ) بالتفصيل في الدروس القادمة بأذن الله
وأيضاً سوف نتكلم بشكل بسيط مختصر وبسيط عن مقاييس الكون عبارة عن نظرة بسيطة
ولكن بأذن الله سوف نتعمق في مقايسس الكون في الدروس القادمة بأذن الله تعالى
الآن سموا الله تعالى وأبدءو معي :
البعض منها ( المجموعة الشمسية ) قد اخذناها بالتفصيل في الدروس السابقة
وبالنسبة للبقية سوف نأخذ بعض منها ( المهم ) بالتفصيل في الدروس القادمة بأذن الله
وأيضاً سوف نتكلم بشكل بسيط مختصر وبسيط عن مقاييس الكون عبارة عن نظرة بسيطة
ولكن بأذن الله سوف نتعمق في مقايسس الكون في الدروس القادمة بأذن الله تعالى
الآن سموا الله تعالى وأبدءو معي :
أجرام السماء ( heauenly bodies )
برغم أن علم الفلك يحظى باهتمام يجعل الجميع يحاولون معرفة ولو بعض المعلومات , إلا أن تطوره السريع الذي لا يتوقف يجعل بعض ما يستجد يغيب حيناً عن متابعيه حتى المتخصصين منهم . ومن ثم يصبح من المفيد البدء باستعراض أجرام السماء الاساسية بإيجاز شديد .
1- جيراننا في أسرة الشمس :ـ
تضم اسرة الشمس كواكب ثمانية وهي بترتيب بعدها عن الشمس ( عطارد , الزهرة , الأرض , المريخ , المشتري , زحل , يورانوس , نبتون ) وقد اخذناها بالتفصيل في الدروس السابقة .
ويتوقع علماء الميكانيكا السماوية وجود كوكب آخر لم يكتشف بعد يسمى كوكب x .
يدور حول هذه الكواكب ( عدا عطارد والزهرة ) توابع تسمى بالأقمار يختلف عددها اختلافاً بيناً من كوكب لآخر وهي تدور في مدارات أكثر استطالة .
وبالإضافة للأقمار , فإنه تحيط بالكواكب العظمى ( المشتري , زحل , يورانوس , نبتون ) حلقات من حصى كبير أو صغير يختلف عددها من كوكب لآخر . وتدور الكواكب حول الشمس في مدارات شبه دائرية . وحيث إن مداري عطارد والزهرة يقعان داخل مدار الأرض فإنهما يقتربان للأرض بأكثر من اقترابها للشمس فيص بعد الزهرة عن الأرض في بعض الأحيان إلى ما لا يزيد عن 100 مرة قدر بعد القمر , أما الكواكب الستة الأخرى فتدور خارج مدار الأرض . وأكبر الكواكب هو المشتري ويصل قطره حوالي 10 مرات قدر قطر الأرض لكنه لا يتعدى 1/10 قطر الشمس .
بالإظافة للكواكب والأقمار تدور حول الشمس في مدارات شديدة الاستطالة , أجسام ما زالت غامضة هي الشهب ,كما أن المنطقة ما بين مداري المريخ والمشتري مأهولة بكتل صلبة من أحجار لا يتعى قطر أكبرها حوالي 100 كم . وتسمى بالكويكبات يرجح أن تكون بواقي حطام كوكب كان إلى عهد قريب ( حوالي 5 مليون سنة ) يشغل مداراً في تلك المنطقة وإن وجدت نظرية تقول بأن الكويكبات ( التي تتداخل مع مدار المشتري ) تنتمي إلى مادة المشتري نفسه . وتلك الكويكبات هي مصدر الشهب التي نراها تمرق متوهجة في سماء الأرض من وقت لآخر , وما يكبرها بكتلة تسمع بتقي بعضها دون أن يحترق في الجو فترتطم بسطح الأرض فيما يسمى بالنيازك .
كل ما سبق أجسام صلبة معتمة تضئ بانعكاس ضوء الشمس عليها . أما الشمس فسها فهي نجم غازي متوهج بتفاعلان نووية تسود باطنه ونشاط إلكتروني وأيوني ومغناطيسي لا يهدأ في سطحها وجوها . وهي بين النجوم نجم لا يزال في طور الشباب وهي نجم متوسط في كل شيء وتصل درجة حرارة سطحها لحوالي 6000 درجة مئوية أما باطنها فيمور بحرارة تبلغ حوالي 20 مليون درجة .
أما أقرب النجوم غلينا بعد الشمس فيبعد حوالي 4.3 سنة ضوئية ( السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة كاملة ) .
أما الفضاء فيما بين الكواكب فيشغله أتربة وغازات متنوعة منها المتعادل والمتأين , كما أنه يمثل لشحنات سريعة تنطلق من الشمس في جميع الاتجاهات تسمى الرياح الشمسية , بالإضافة للحجارة النيزكية المنطلقة من منطقة الكويكبات , وبقايا ما يتحطم من شهب أو ينفصل عنها من مادة .
وتقاس المسافات داخل المجموعة الشمسية بالوحدة الفلكية ( AU ) .
وهي متوسط بعد الشمس عن الأرض وقيمتها حوالي 149.600.000 كيلو متر . أما عمر المجموعة فيقدر بحوالي 5000 مليون سنة للشمس بينما تصغرها الكواكب بعض الشيء . حيث يقدر أعمارها بما يناهز 46000 مليون سنة .
2- النجوم ( stars ) :ـ
النجوم كرات لهب غازية عظمى يمور باطنها بتفاعلات نووية يختلف كنهها باختلاف عمر النجم وهي بذلك تضئ ذاتياً بطاقة تنبعث منها . والنجوم لا تظهر منفردة بل في مجموعات من أعداد محدودة , وتلك المجموعات هي ما نسميها (( الكوكبات )) لكن تلك الكوكبات في حقيقتها تجمع نجوماً ليس بينها أي صلات قربى غير ما تبدي لنا من أشكال سماها الأقدمون بما عايشوا من حيوان أو تخيلوا من كائنات . والنجوم أصناف تتنوع تبعاً لخواصها الفيزيائية لاتي تتحد تبعاً لمراحل عمرها , ومعظمها تشابه الشمس وهذه تسمى نجوم التتابع الرئيسي , وبعضها أكبر كثيراً من الشمس فتسمى بالعمالقة أو فوق العمالقة , والبعض الآخر أصغر كثيراً من الشمس وتسمى الأقزام البيض , ومن النجوم المستقر , والمتغير ( حجماً وضياء ) بل ومنها ما يتفجر فينفصل جزء من مكوناته سابحاُ فيما يحيطه من فضاء الكون .
وما بين النجوم ليس فراغاً بل وسطاً مادياً يموج بالمادة والطاقة , وإن كانت كثافة أيها صغيرة بما لا يقارن بداخل النجم أو بأجوائة .
والنجوم ليست ساكنة هامدة , بل تتحرك حول مركز اسرتها الكبرى وهي المجرة و كما أن النجوم توجد في معظم الأحوال في ثنائيات بل وحتى ثلاثيات تدور حول مركز كتلتها دورات أقصر كثيراً من دورة ذلك المركز حول مركز المجرة .
3- المجرات ( galaxies ) :ـ
تجمعات ضخمة من النجوم والأتربة والغازات من أمثلتها مجرتنا الخاصة , وهي تقع من حيث الشكل في ثلاث مجموعات رئيسية , المجرات الإهليجية يقل لمعانها بالبعد عن المركز . وحلزونية وهي تتكون من نواة وأذرع لولبية تتجمع فيها النجوم والأتربة والغازات , والنوع الثالث يسمى بالمجرات العدسية وهي وسط ما بين الإهليجية والحلزونية .
بالإضافة لتلك المجموعات الثلاث توجد مجموعة أخرى من المجرات غير منتظمة الشكل لا تنتمي لأي منها . ويقدر عدد المجرات بالكون طبقاً لأحدث أرصاد منظار هبل الفضائي بمئات الآلاف من ملايين المجرات , وكل مجرة تضم ما بين مليون إلى ( ترليون ) مليون مليون نجم .
- المجرة ( مجرة الطريق اللبني أو درب التبانة )
The galaxy ( milky way galaxy )
عندما يقال المجرة ( دون إضافة للاسم ) فإننا نعني المجرة التي تضم اسرتنا من مجموعة شمسية , وهي مجرة حلزونية قطرها حوالي 100 الف سنة ضوئية , وتقع المجموعة الشمسية على حافة أحد الأذرع الحلزونية على بعد حوالي 33 ألف مليون سنة ضوئية من مركز المجرة , والمجرة تضم حوالي 200 ألف مليون نجم , يرى منها بالعين المجردة حوالي 6000 نجم , أما المنظار المتوسط فيمكنه رؤية الملايين منها , وهي تدور حول مركزها بسرعة تختلف تبعاً للبعد عن المركز , حيث تصل سرعة الدوران عند موقع الشمس لحوالي 250 كم / ث , أي أن زمن الدورة حوالي 200 مليون سنة , وبذلك تكون الشمس ( ومجموعتها قد أكملت حوالي 25 دورة من نشأتها .
4- السدم : nebulae
كلمة ( nebulae ) تعني السحب ( clouds ) باللاتينية ومفردها السديم ( nebulae ) . والسدم تجمعات شديدة الكثافة من الغاز والغبار , وتبلغ كثافة المادة فيها 1000 مرة مثل متوسط كثافة مادة ما بين النجوم وقد يحتوي السديم على بعض النجوم التي تتكون من تكثف بعض أجزائها لتكون هذه النجوم . والسدم قد تكون وضاءة أو معتمة . والسدم الوضاءة تضئ إما بضوء ينتج من داخلها كنتيجة لتأين ذراتها وتأثير الأشعة فوق البنفسجية من النجوم المجاورة عليها , أو بتشتت ضوء تلك النجوم على مكوناتها . وسديم الجبار أحد الأمثلة الشهيرة لتلك السدم . أما الصدم المعتمة فتبدو في السماء كبقع مظلمة نتيجة لامتصاص الغبار والغاز ما بين النجوم للضوء الصادر منها .
5- حشود النجوم : star clusters
تجمعات نجوم تشترك في الحركة في الفضاء , وأهمها نوعان : الحشود المجرعية أو المفتوحة , والحشود الكرية , والأولى تضم ما بين 10 إلى 10000 نجم موزعة ( بكثافة صغيرة ) على حيز يمتد ما بين 15 إلى 40 سنة ضوئية حول مستوى استواء المجرة , والنواة والأذرع اللولبية , أما الحشود الكرية فيضم الحشد ما بين 100000 ومليون نجم مضغوطة في حيز من الفضاء يمتد ما بين 75 إلى 4000 سنة ضوئية , ويضم الطريق اللبني حوالي 150 حشد كري في منطقة كروية تحيط بالمجرة وتسمى الهالة . ومن أشهر امثلة الحشود المفتوحة (( الثريا )) في كوكبة الثور , أما الحشود الكرية فأشهرها (( سي 13 )) تلك الواقعة في كوكبة (( النجم الجاثي على ركبته )) .
6- حشود المجرات : clusters of galaxies
لا توجد المجرات منفردة بل في نظم من كل الأحجام , فمنها الثنائية , ومنها مجموعات (وهي السائدة ) تتكون من عشرات قليلة من المجرات مثل المجموعة المحلية التي تضم 20 مجرة تشغل منطقة قطرها حوالي 3 مليون سنة ضوئية , ومنها مجرة (( اندروميدا )) Andromeda
ويسمى النظام المجري حشداً إذا زاد عدد أعضائه عن 50 مجرة لامعة . كذلك قد تتجمع مجموعات المجرات أو حشودها لتكون نظماً أكبر تسمى (( الحشود الفائقة )) , وعلى سبيل المثال تنتمي المجموعة المحلية غضافة إلى حوالي 50 حشداً آخر للحشد الفائق المحلي الذي يقع مركزه في حشد العذراء ( virgo ) الذي يبعد حوالي 60 مليون سنة ضوئية .
7- أشباه النجوم : quasars
وهي أبعد الأجرام عنا والتي أمكن رصدها عام 1963 وتبدو صغيرة بحيث لا يتعدى حجمها حجم مجموعتنا الشمسية , وتتحرك بسرعات تقارب سرعة الضوء . وهي تشع إشعاعاً كثيفاً , ويتغير لمعانها كما لو كانت مجرات متغيرة .
والضوء الذي يصلنا الآن من معظم أشبان النجوم انبعث منها والكون عن 1/4 عمره الحالي .
· اجسام عرفت حديثاً :
تشكل النجوم الكثيفة أحد أهم ما عرفه الفلكيون حديثاً , وتلك الأجرام هي :ـ
1- النجوم النيترونية : neutron stars
وهي نجوم صغيرة شديدة الكثافة تمثل مرحلة متأخرة في تطور النجوم و وقد عانت تلك النجوم انهياراً تثاقلياً هائلاً أدى إلى انضغاط الإلكترونات والبروتونات لتكون نيوترونات ز وكثافة تلك النجوم تترواح ما بين 1310 – 1510 جم / سم3 , ويتراوح قطرها ما بين 10 – 20 كم ودرجة حرارة مركزها حوالي 1000 مليون درجة , ولها مجال مغناطيسي شديد يصل لحوالي 1210 جاوس , ولتصور مدى انضغاط المادة داخل تلك النجوم نذكر أن نجماً نيوترونياً في كتلة الشمس لا يزيد نصف قطره عن 10 كيلو مترات ( نصف قطر الشمس 696000 كيلو متر ) .
2- النجوم النابضة : pulsars
هي نجوم نيوترونية لوحظ وجودها أول مرة سنة 1967 م وهي مصدر متغير للإشعاع الراديوي تبعث بتلك الموجات بدورات شديدة الانتظام تتراوح ما بين 03. إلى 5 ثوان ز وكان أول ما شوهد منها سنة 1969 م في سديم السرطان , ثم اكتشف منها بعد ذلك أعداد كبيرة .
3- الثقوب السوداء : black holes
هي مناطق محدودة من فضاء الكون لا يمكن لأي مادة أو طاقة أن تهرب منها , بمعنى أن سرعة الهروب منها تتجاوز سرعة الضوء . وتتنبأ النظريات أن الثقب الأسود يمكن أن يتكون عندما يمر نجم ثقيل بعملية انهيار تثاقلي كامل . فالنجم حتى 104 كتلة الشمس ينهي حياته كقزم أبيض , ويموت ذلك الأثقل قليلاً كنجم نيوتروني , أما إذا تعدت الكتلة 3 أمثال كتلة الشمس يثوي النجم كثقب أسود , وفي تلك الحالة يكون نصف قطر الثقب الأسود 9 كم إذا كانت كتلته 3 أمثال الشمس وتسطيع قوة التثاقل المركزة للثقب الأسود جذب كل ما يقترب منه من مادة أو طاقة .
والثقوب السوداء لم تكتشف بالرصد حتى الآن , وحيث لا يمكن للضوء أو غيره من صور الطاقة الهروب من الثب الأسود , فإن الكشف عنها شديد الصعوبة . ولكن لحسن الحظ تدور أي مادة تلاقي ثقباً أسود ( على الأرجح ) في مدار حوله قبل أن تسقط عليه . وبذلك يتكون قرص من المادة المقتنصة يدور بسرعة كبيرة حول نفسه ويتوقع أن تشع مثل هذه المادة كماً كبيراً من الأشعة السينية يمكن الكشف عنها .
· مقاييس الكون : scales of the uniuerse
في علم الفلك تكاد الأعداد التي نتعامل بها في حياتنا اليومية تفقد معناها , فالمسافات في الكون هائلة , والكتل ضخمة و ودرجات الحرارة تبلغ قيماً غير معتادة .
لذا يفضل قبل التحدث عن مقاييس الكون أن نتفق على نظام مبسط لتسجيل الأعداد .
لنتعود من الآن فصاعداً على كيفية التفريق بين الكميات 1000.100.10.1 , مليون ألف مليون و 3310 . وعلينا أن ندرك أننا إذا تعاملنا مع العدد 1210 فلن يهم كثيراً أن نضيف إليها أعداداً مثل 3 أو 7 مثلاُ . والمشكلة في التعامل مع الأرقام الفلكية أنها غير معتادة بأي صورة حتى للعاملين في مجالات علمية أخرى , بل عن بعض الناس لا يعرفون أكثر من العدد 2 فيعدون 2.3 كثيرا . والأمريكيون على سبيل المثال يفكرون في أي رقم كبير على أنه مليون , يضان لتلك المشكلة أن أسماء بعض الأرقام تحمل معاني مختلفة من بلد لآخر , فمثلاُ المليون مليون تسمى تريليون في الولايات المتحدة بينما تسمى بليون في أوروبا لذلك لن نذكر أسماء لأرقام تزيد عن المليون , وبذلك سوف نعول دائماً على قوى الرقم 10 , أي عدد الأصفار يمين الرقم ( 1 ) .
بعد أن اتفقنا على نظام الأعداد نستعرض الآن بعضاً من أمثلة توضح مدى التباين الذي يكاد يتعدى حدود التصور بين ما على الأرض وما يدخل في إطار المجموعة الشمسية وما يتعداها داخل المجرة أو في أرجاء أخرى من الكون .
1- مقاييس المسافة : distance scales
يكفي على الأرض أن نقيس المسافات بالكيلو متر , بل وفي بعض الأحيان بالسنتيمتر , وفي داخل المجموعة الشمسية تستخدم الوحدة الفلكية , أما خارجها فتفقد كل تلك الوحدات معناها وتزول جدواها , ونلجأ لذلك لاستخدام السنة الضوئية ( 9.28 × 1210 كم ) .
ولتسهيل المقارنة وإيضاح كيف تتلاشى المسافات على الأرض وداخل المجموعة الشمسية إذا ما قورنت بالمسافات الكونية الأخرى , سوف نذكر كل المسافات في الجدول التالي مقاسة بالسنة الضوئية :
1- جيراننا في أسرة الشمس :ـ
تضم اسرة الشمس كواكب ثمانية وهي بترتيب بعدها عن الشمس ( عطارد , الزهرة , الأرض , المريخ , المشتري , زحل , يورانوس , نبتون ) وقد اخذناها بالتفصيل في الدروس السابقة .
ويتوقع علماء الميكانيكا السماوية وجود كوكب آخر لم يكتشف بعد يسمى كوكب x .
يدور حول هذه الكواكب ( عدا عطارد والزهرة ) توابع تسمى بالأقمار يختلف عددها اختلافاً بيناً من كوكب لآخر وهي تدور في مدارات أكثر استطالة .
وبالإضافة للأقمار , فإنه تحيط بالكواكب العظمى ( المشتري , زحل , يورانوس , نبتون ) حلقات من حصى كبير أو صغير يختلف عددها من كوكب لآخر . وتدور الكواكب حول الشمس في مدارات شبه دائرية . وحيث إن مداري عطارد والزهرة يقعان داخل مدار الأرض فإنهما يقتربان للأرض بأكثر من اقترابها للشمس فيص بعد الزهرة عن الأرض في بعض الأحيان إلى ما لا يزيد عن 100 مرة قدر بعد القمر , أما الكواكب الستة الأخرى فتدور خارج مدار الأرض . وأكبر الكواكب هو المشتري ويصل قطره حوالي 10 مرات قدر قطر الأرض لكنه لا يتعدى 1/10 قطر الشمس .
بالإظافة للكواكب والأقمار تدور حول الشمس في مدارات شديدة الاستطالة , أجسام ما زالت غامضة هي الشهب ,كما أن المنطقة ما بين مداري المريخ والمشتري مأهولة بكتل صلبة من أحجار لا يتعى قطر أكبرها حوالي 100 كم . وتسمى بالكويكبات يرجح أن تكون بواقي حطام كوكب كان إلى عهد قريب ( حوالي 5 مليون سنة ) يشغل مداراً في تلك المنطقة وإن وجدت نظرية تقول بأن الكويكبات ( التي تتداخل مع مدار المشتري ) تنتمي إلى مادة المشتري نفسه . وتلك الكويكبات هي مصدر الشهب التي نراها تمرق متوهجة في سماء الأرض من وقت لآخر , وما يكبرها بكتلة تسمع بتقي بعضها دون أن يحترق في الجو فترتطم بسطح الأرض فيما يسمى بالنيازك .
كل ما سبق أجسام صلبة معتمة تضئ بانعكاس ضوء الشمس عليها . أما الشمس فسها فهي نجم غازي متوهج بتفاعلان نووية تسود باطنه ونشاط إلكتروني وأيوني ومغناطيسي لا يهدأ في سطحها وجوها . وهي بين النجوم نجم لا يزال في طور الشباب وهي نجم متوسط في كل شيء وتصل درجة حرارة سطحها لحوالي 6000 درجة مئوية أما باطنها فيمور بحرارة تبلغ حوالي 20 مليون درجة .
أما أقرب النجوم غلينا بعد الشمس فيبعد حوالي 4.3 سنة ضوئية ( السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة كاملة ) .
أما الفضاء فيما بين الكواكب فيشغله أتربة وغازات متنوعة منها المتعادل والمتأين , كما أنه يمثل لشحنات سريعة تنطلق من الشمس في جميع الاتجاهات تسمى الرياح الشمسية , بالإضافة للحجارة النيزكية المنطلقة من منطقة الكويكبات , وبقايا ما يتحطم من شهب أو ينفصل عنها من مادة .
وتقاس المسافات داخل المجموعة الشمسية بالوحدة الفلكية ( AU ) .
وهي متوسط بعد الشمس عن الأرض وقيمتها حوالي 149.600.000 كيلو متر . أما عمر المجموعة فيقدر بحوالي 5000 مليون سنة للشمس بينما تصغرها الكواكب بعض الشيء . حيث يقدر أعمارها بما يناهز 46000 مليون سنة .
2- النجوم ( stars ) :ـ
النجوم كرات لهب غازية عظمى يمور باطنها بتفاعلات نووية يختلف كنهها باختلاف عمر النجم وهي بذلك تضئ ذاتياً بطاقة تنبعث منها . والنجوم لا تظهر منفردة بل في مجموعات من أعداد محدودة , وتلك المجموعات هي ما نسميها (( الكوكبات )) لكن تلك الكوكبات في حقيقتها تجمع نجوماً ليس بينها أي صلات قربى غير ما تبدي لنا من أشكال سماها الأقدمون بما عايشوا من حيوان أو تخيلوا من كائنات . والنجوم أصناف تتنوع تبعاً لخواصها الفيزيائية لاتي تتحد تبعاً لمراحل عمرها , ومعظمها تشابه الشمس وهذه تسمى نجوم التتابع الرئيسي , وبعضها أكبر كثيراً من الشمس فتسمى بالعمالقة أو فوق العمالقة , والبعض الآخر أصغر كثيراً من الشمس وتسمى الأقزام البيض , ومن النجوم المستقر , والمتغير ( حجماً وضياء ) بل ومنها ما يتفجر فينفصل جزء من مكوناته سابحاُ فيما يحيطه من فضاء الكون .
وما بين النجوم ليس فراغاً بل وسطاً مادياً يموج بالمادة والطاقة , وإن كانت كثافة أيها صغيرة بما لا يقارن بداخل النجم أو بأجوائة .
والنجوم ليست ساكنة هامدة , بل تتحرك حول مركز اسرتها الكبرى وهي المجرة و كما أن النجوم توجد في معظم الأحوال في ثنائيات بل وحتى ثلاثيات تدور حول مركز كتلتها دورات أقصر كثيراً من دورة ذلك المركز حول مركز المجرة .
3- المجرات ( galaxies ) :ـ
تجمعات ضخمة من النجوم والأتربة والغازات من أمثلتها مجرتنا الخاصة , وهي تقع من حيث الشكل في ثلاث مجموعات رئيسية , المجرات الإهليجية يقل لمعانها بالبعد عن المركز . وحلزونية وهي تتكون من نواة وأذرع لولبية تتجمع فيها النجوم والأتربة والغازات , والنوع الثالث يسمى بالمجرات العدسية وهي وسط ما بين الإهليجية والحلزونية .
بالإضافة لتلك المجموعات الثلاث توجد مجموعة أخرى من المجرات غير منتظمة الشكل لا تنتمي لأي منها . ويقدر عدد المجرات بالكون طبقاً لأحدث أرصاد منظار هبل الفضائي بمئات الآلاف من ملايين المجرات , وكل مجرة تضم ما بين مليون إلى ( ترليون ) مليون مليون نجم .
- المجرة ( مجرة الطريق اللبني أو درب التبانة )
The galaxy ( milky way galaxy )
عندما يقال المجرة ( دون إضافة للاسم ) فإننا نعني المجرة التي تضم اسرتنا من مجموعة شمسية , وهي مجرة حلزونية قطرها حوالي 100 الف سنة ضوئية , وتقع المجموعة الشمسية على حافة أحد الأذرع الحلزونية على بعد حوالي 33 ألف مليون سنة ضوئية من مركز المجرة , والمجرة تضم حوالي 200 ألف مليون نجم , يرى منها بالعين المجردة حوالي 6000 نجم , أما المنظار المتوسط فيمكنه رؤية الملايين منها , وهي تدور حول مركزها بسرعة تختلف تبعاً للبعد عن المركز , حيث تصل سرعة الدوران عند موقع الشمس لحوالي 250 كم / ث , أي أن زمن الدورة حوالي 200 مليون سنة , وبذلك تكون الشمس ( ومجموعتها قد أكملت حوالي 25 دورة من نشأتها .
4- السدم : nebulae
كلمة ( nebulae ) تعني السحب ( clouds ) باللاتينية ومفردها السديم ( nebulae ) . والسدم تجمعات شديدة الكثافة من الغاز والغبار , وتبلغ كثافة المادة فيها 1000 مرة مثل متوسط كثافة مادة ما بين النجوم وقد يحتوي السديم على بعض النجوم التي تتكون من تكثف بعض أجزائها لتكون هذه النجوم . والسدم قد تكون وضاءة أو معتمة . والسدم الوضاءة تضئ إما بضوء ينتج من داخلها كنتيجة لتأين ذراتها وتأثير الأشعة فوق البنفسجية من النجوم المجاورة عليها , أو بتشتت ضوء تلك النجوم على مكوناتها . وسديم الجبار أحد الأمثلة الشهيرة لتلك السدم . أما الصدم المعتمة فتبدو في السماء كبقع مظلمة نتيجة لامتصاص الغبار والغاز ما بين النجوم للضوء الصادر منها .
5- حشود النجوم : star clusters
تجمعات نجوم تشترك في الحركة في الفضاء , وأهمها نوعان : الحشود المجرعية أو المفتوحة , والحشود الكرية , والأولى تضم ما بين 10 إلى 10000 نجم موزعة ( بكثافة صغيرة ) على حيز يمتد ما بين 15 إلى 40 سنة ضوئية حول مستوى استواء المجرة , والنواة والأذرع اللولبية , أما الحشود الكرية فيضم الحشد ما بين 100000 ومليون نجم مضغوطة في حيز من الفضاء يمتد ما بين 75 إلى 4000 سنة ضوئية , ويضم الطريق اللبني حوالي 150 حشد كري في منطقة كروية تحيط بالمجرة وتسمى الهالة . ومن أشهر امثلة الحشود المفتوحة (( الثريا )) في كوكبة الثور , أما الحشود الكرية فأشهرها (( سي 13 )) تلك الواقعة في كوكبة (( النجم الجاثي على ركبته )) .
6- حشود المجرات : clusters of galaxies
لا توجد المجرات منفردة بل في نظم من كل الأحجام , فمنها الثنائية , ومنها مجموعات (وهي السائدة ) تتكون من عشرات قليلة من المجرات مثل المجموعة المحلية التي تضم 20 مجرة تشغل منطقة قطرها حوالي 3 مليون سنة ضوئية , ومنها مجرة (( اندروميدا )) Andromeda
ويسمى النظام المجري حشداً إذا زاد عدد أعضائه عن 50 مجرة لامعة . كذلك قد تتجمع مجموعات المجرات أو حشودها لتكون نظماً أكبر تسمى (( الحشود الفائقة )) , وعلى سبيل المثال تنتمي المجموعة المحلية غضافة إلى حوالي 50 حشداً آخر للحشد الفائق المحلي الذي يقع مركزه في حشد العذراء ( virgo ) الذي يبعد حوالي 60 مليون سنة ضوئية .
7- أشباه النجوم : quasars
وهي أبعد الأجرام عنا والتي أمكن رصدها عام 1963 وتبدو صغيرة بحيث لا يتعدى حجمها حجم مجموعتنا الشمسية , وتتحرك بسرعات تقارب سرعة الضوء . وهي تشع إشعاعاً كثيفاً , ويتغير لمعانها كما لو كانت مجرات متغيرة .
والضوء الذي يصلنا الآن من معظم أشبان النجوم انبعث منها والكون عن 1/4 عمره الحالي .
· اجسام عرفت حديثاً :
تشكل النجوم الكثيفة أحد أهم ما عرفه الفلكيون حديثاً , وتلك الأجرام هي :ـ
1- النجوم النيترونية : neutron stars
وهي نجوم صغيرة شديدة الكثافة تمثل مرحلة متأخرة في تطور النجوم و وقد عانت تلك النجوم انهياراً تثاقلياً هائلاً أدى إلى انضغاط الإلكترونات والبروتونات لتكون نيوترونات ز وكثافة تلك النجوم تترواح ما بين 1310 – 1510 جم / سم3 , ويتراوح قطرها ما بين 10 – 20 كم ودرجة حرارة مركزها حوالي 1000 مليون درجة , ولها مجال مغناطيسي شديد يصل لحوالي 1210 جاوس , ولتصور مدى انضغاط المادة داخل تلك النجوم نذكر أن نجماً نيوترونياً في كتلة الشمس لا يزيد نصف قطره عن 10 كيلو مترات ( نصف قطر الشمس 696000 كيلو متر ) .
2- النجوم النابضة : pulsars
هي نجوم نيوترونية لوحظ وجودها أول مرة سنة 1967 م وهي مصدر متغير للإشعاع الراديوي تبعث بتلك الموجات بدورات شديدة الانتظام تتراوح ما بين 03. إلى 5 ثوان ز وكان أول ما شوهد منها سنة 1969 م في سديم السرطان , ثم اكتشف منها بعد ذلك أعداد كبيرة .
3- الثقوب السوداء : black holes
هي مناطق محدودة من فضاء الكون لا يمكن لأي مادة أو طاقة أن تهرب منها , بمعنى أن سرعة الهروب منها تتجاوز سرعة الضوء . وتتنبأ النظريات أن الثقب الأسود يمكن أن يتكون عندما يمر نجم ثقيل بعملية انهيار تثاقلي كامل . فالنجم حتى 104 كتلة الشمس ينهي حياته كقزم أبيض , ويموت ذلك الأثقل قليلاً كنجم نيوتروني , أما إذا تعدت الكتلة 3 أمثال كتلة الشمس يثوي النجم كثقب أسود , وفي تلك الحالة يكون نصف قطر الثقب الأسود 9 كم إذا كانت كتلته 3 أمثال الشمس وتسطيع قوة التثاقل المركزة للثقب الأسود جذب كل ما يقترب منه من مادة أو طاقة .
والثقوب السوداء لم تكتشف بالرصد حتى الآن , وحيث لا يمكن للضوء أو غيره من صور الطاقة الهروب من الثب الأسود , فإن الكشف عنها شديد الصعوبة . ولكن لحسن الحظ تدور أي مادة تلاقي ثقباً أسود ( على الأرجح ) في مدار حوله قبل أن تسقط عليه . وبذلك يتكون قرص من المادة المقتنصة يدور بسرعة كبيرة حول نفسه ويتوقع أن تشع مثل هذه المادة كماً كبيراً من الأشعة السينية يمكن الكشف عنها .
· مقاييس الكون : scales of the uniuerse
في علم الفلك تكاد الأعداد التي نتعامل بها في حياتنا اليومية تفقد معناها , فالمسافات في الكون هائلة , والكتل ضخمة و ودرجات الحرارة تبلغ قيماً غير معتادة .
لذا يفضل قبل التحدث عن مقاييس الكون أن نتفق على نظام مبسط لتسجيل الأعداد .
لنتعود من الآن فصاعداً على كيفية التفريق بين الكميات 1000.100.10.1 , مليون ألف مليون و 3310 . وعلينا أن ندرك أننا إذا تعاملنا مع العدد 1210 فلن يهم كثيراً أن نضيف إليها أعداداً مثل 3 أو 7 مثلاُ . والمشكلة في التعامل مع الأرقام الفلكية أنها غير معتادة بأي صورة حتى للعاملين في مجالات علمية أخرى , بل عن بعض الناس لا يعرفون أكثر من العدد 2 فيعدون 2.3 كثيرا . والأمريكيون على سبيل المثال يفكرون في أي رقم كبير على أنه مليون , يضان لتلك المشكلة أن أسماء بعض الأرقام تحمل معاني مختلفة من بلد لآخر , فمثلاُ المليون مليون تسمى تريليون في الولايات المتحدة بينما تسمى بليون في أوروبا لذلك لن نذكر أسماء لأرقام تزيد عن المليون , وبذلك سوف نعول دائماً على قوى الرقم 10 , أي عدد الأصفار يمين الرقم ( 1 ) .
بعد أن اتفقنا على نظام الأعداد نستعرض الآن بعضاً من أمثلة توضح مدى التباين الذي يكاد يتعدى حدود التصور بين ما على الأرض وما يدخل في إطار المجموعة الشمسية وما يتعداها داخل المجرة أو في أرجاء أخرى من الكون .
1- مقاييس المسافة : distance scales
يكفي على الأرض أن نقيس المسافات بالكيلو متر , بل وفي بعض الأحيان بالسنتيمتر , وفي داخل المجموعة الشمسية تستخدم الوحدة الفلكية , أما خارجها فتفقد كل تلك الوحدات معناها وتزول جدواها , ونلجأ لذلك لاستخدام السنة الضوئية ( 9.28 × 1210 كم ) .
ولتسهيل المقارنة وإيضاح كيف تتلاشى المسافات على الأرض وداخل المجموعة الشمسية إذا ما قورنت بالمسافات الكونية الأخرى , سوف نذكر كل المسافات في الجدول التالي مقاسة بالسنة الضوئية :
1-مقاييس الزمن : time scales
دورة الأرض حول محورها 23 ساعة و56 دقيقة
دورة الأرض حول الشمس 365.25 يوم = سنة
دورة الشمس حول مركز المجرة 200 مليون سنة
2-مقاييس الكتلة : mass scales
كتلة ذرة الهيدروجين = 1.673 × 10 جم
كتلة الأرض = 5.977× 10 جم
كتلة الشمس = 1.989× 10 جم
كتلة المجرة = 100000 مليون قدر كتلة الشمس
= 1.989× 10 جم
دورة الأرض حول محورها 23 ساعة و56 دقيقة
دورة الأرض حول الشمس 365.25 يوم = سنة
دورة الشمس حول مركز المجرة 200 مليون سنة
2-مقاييس الكتلة : mass scales
كتلة ذرة الهيدروجين = 1.673 × 10 جم
كتلة الأرض = 5.977× 10 جم
كتلة الشمس = 1.989× 10 جم
كتلة المجرة = 100000 مليون قدر كتلة الشمس
= 1.989× 10 جم
هل لنا أن نتساءل الآن كيف تكون الأرض كتلة وحجماً إذا قيست بمقاييس الكون خارج المجموعة الشمسية ؟
سبحان الله الخالق
سبحان الله الخالق
وإلى هنا نكون انتهينا من درسنا اليوم
أتمنى من الله ان قد استفدتم من الدرس
وأن قد وفقت في الطرح
وإلى لقاء آخر في درس آخر استودعكم الله الذي لا تضيع ودائعة
ولا تنسونا من صالح دعائكم
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاتة
التعديل الأخير بواسطة المشرف:
