top of page

خلفية نظرية عن الكون والفضاء

الكون هو افضاء الهائل، الذي تسبح فيه الأرض، وتُعتبر الأرض نقطة صغيرة جدا في هذا الفضاء الواسع. فكيف يفسر العلماء تكوّن الكون والكواكب الموجودة فيه؟توجد نظريات كثيرة تبحث في تكوّن الكون، وتُعتبر بعضها مقبولة أكثر من غيرها في هذا المجال، ومنها: أولا: نظرية الانفجار العظيم: تنص هذه النظرية أن في البدء كانت المواد السابحة في الفضاء متجمّعة على بعضها بكثافة عالية جدا، وبسبب الحرارة المرتفعة الموجودة بداخلها، وبسبب الضغط الشديد الناتج عن شدّة الحرارة، انفجرت تلك المواد وتطايرت إلى مسافات مختلفة البعد من مركز الانفجار، وأخذت تتحرك في كل الاتجاهات، وتحوّلت خلال ذلك إلى كواكب بأحجام وأشكال مختلفة.ثانيا: نظرية الانتشار والتجمّع: هذه النظرية في قسمها الأول تشبه نظرية الانفجار الكوني، ولكنها تختلف عنها في قسمها الثاني، إذ أنها ترى أن الكواكب التي تكوّنت بفعل الانفجار الكوني ستعود وتتقارب من بعضها، فحين تتغلب قوى التجاذب بينها على فوى تبعثرها وانتشارها، سيعود الوضع إلى ما كان علية في البدء، وعندها سيتكرر الانفجار ثانية.ما زال النقاش دائرا حول عمر الكون، وتُجمع الدراسات على أنَّ عمره يتراوح بين 11.2 و13.2 مليار سنة. برغم النقاش الدائر بين النظريات حول تكوّن الكون، فإنه من المؤكد أنّ الأرض التي نعيش عليها هي جزء من مجموعة كواكب التي يُطلق علها "المجموعة الشمسية" أو "المنظومة الشمسية"، نسبة إلى الشمس التي تقع في مركز تحرّك هذه الكواكب، إذ أنَّ جميعها تدور حول الشمس.

 

النجم (الشمس): النجم هو جسم هائل من البلازما، وهو الجسم الذي في جزء من حياته يولد ضوئه وحرارته بالتفاعلات النووية، وبشكل محدد بانشطار الهيدروجين إلى الهليوم تحت شروط درجة الحرارة والكثافة الهائلتين، عندما تندمج ذرات الهيدروجين لخلق العنصر الأثقل وهو "الهليوم" تفقد حينئذ الكتلة، فنتحول الكتلة إلى الطاقة، والمثال الاقرب لنا على النجوم هو شمسنا وهو أقرب نجم إلينا يبعد عن الارض مسافة متوسطة تقدر بـ 94 مليون ميل. طاقة الشمس مثل العديد من النجوم تستمد من انشطار الهيدروجين وهذا الانشطار لا يحدث في كل أنحاء النجم، لكنه يحدث فقط داخل النجم، وبالتحديد في مركزه، حيث أنه ساخن جدا بما فيه الكفاية، ودرجة الحرارة في مركز الشمس تبلغ 15 مليون درجة كيلفن (K = الدرجة المئوية فوق الصفر المطلق، - 273 مئوية).لا تتشابه النجوم ولكن هناك اختلاف بين بعضهم البعض يعود ذلك إلى عوامل عدة مثل كتلتهم الكلية، تركيبهم، وأعمارهم، فمثلا الكتلة الكلية للنجم هي التي تحدد تطور نجم معين بالإضافة إلى مصيره النهائي.

 

المجموعة الشمسية: تنتمي الشمس إلى تجمع نجمي كبير يضم أكثر من مائتي ألف مليون نجم يعرف باسم مجرة درب التبانة، تكونت قبل ما يقارب 4.5 مليار سنة، وتقع المجموعة الشمسية في احدى ازرع مجرة درب اللبانة على بعد 30,000 سنة ضوئية من مركز المجرة، و 20,000 سنة ضوئية من أقرب أطرافه، وتدور الشمس حول مركز المجرة بسرعة 220 كم/ثانية وتتم دورة كاملة مع مجموعتها حول مركز المجرة في مدة تصل إلى 225 مليون سنة، مما يعني أن الشمس ومعها مجموعتها قد دارت حول مركز المجرة 20 دورة منذ نشأة المجموعة الشمسية. تتكون المجموعة الشمسية من نجم متوسط الحجم مثل اي نجم عادي هو الشمس وتوجد على هيئة كرة ضخمة من غاز الأيدروجين الذي تكثف على ذاته بقدرة الله، وتهيمن الشمس بقوة جاذبيتها على حركة كافة أجرام المجموعة الشمسية من كواكب وتوابع وكويكبات ومذنبات، وهي مصدر كل من الحرارة والنور على أسطح تلك الأجرام بما تشعه من طاقة. وتوجد ثمانية كواكب تدور حول الشمس، مكونة ما يسمى باسم المجموعة الشمسية، وهذه الكواكب تترتب في مدارات حول الشمس من الداخل إلى الخارج كما يلي: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون، والكواكب الأربعة الأولى عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ تسمى بالكواكب الداخلية او الكواكب الصخرية بينما تسمى الكواكب الاربعة الأخرى (المشترى، زحل، اورانوس، نيبتون) بالكواكب الخارجة أو الغازية لتكون أغلبها من الغازات. وبالإضافة إلى كواكب المجموعة الشمسية وأقمارها فإن بداخل تلك المجموعة أعدادًا هائلة من الكويكبات والمذنبات، فهناك حزام من أجرام صغيرة نسبيًّا تدور حول الشمس خارج مدار المريخ، ويطلق عليها اسم حزام الكويكبات التي يبلغ قطر أكبرها حوالي 920 كم وأصغرها في حجم ذرات الغبار.

 

الكواكب السيارة:

عطارد: هو اقرب كواكب المجموعة الشمسية إلى الشمس، وثاني أصغر الكواكب في النظام، قطره 40% أصغر من الأرض و 40% أكبر من القمر، هو أصغر من جانيميد قمر المشتري وتيتان قمر زحل.تاريخ تشكل عطارد مشابه لتاريخ الأرض، فمنذ حوالي 4.5 بليون سنة خلت تشكل الكوكب عندما تشكلت كواكب المجموعة الشمسية من سديم حسب نظريات تكون المجموعة. وقد مرت المجموعة بفترة القصف العظيم، وفي وقت مبكر وخلال تشكل الكوكب تميز بقلب معدني كثيف وقشرة من السيليكات، وبعد فترة القصف العظيم تدفقت الحمم عبر ارض الكوكب وغطت قشرته القديمة، وخلال هذا الوقت تجمع الحطام من الصخور والحجارة على الكوكب ودخل في مرحلة جديدة حيث استقرت القشرة عندما خفت حدة القذف. عطارد عالم يشبه القمر، ملئ بالحفر، ويحتوي على منخفضات عملاقة، والعديد من الحمم البركانية.

 

الزهرة: توأم الأرض كما كان يطلق عليهما قديما فكلاهما لهم نفس الحجم والكتلة والكثافة وكلاهما تكون في نفس الوقت ومن سديم واحد، ولكن هذه التوأمة قد انتهت عندما تمت دراسة الكوكب عن قرب، لقد اكتشف العلماء أن الزهرة يختلف نهائيا عن الأرض فلا توجد محيطات على الكوكب ومحاط بغلاف جوي كثيف مكون من ثاني أكسيد الكربون في معظمه ولا يوجد اثر للماء عليه وسحبه وأمطاره من حمض الكبريتيك وعلى سطحه الضغط الجوي يعادل 92 مرة الضغط الجوي للأرض عند سطح البحر.الحرارة الحارقة على سطحه تصل إلى 482 درجة مئوية، تلك الحرارة تكونت بفعل كثافة غلافه الجوي المكون من ثاني أكسيد الكربون الذي يسبب ظاهرة البيوت الزجاجية، تمر أشعة الشمس من خلال غلافه الجوي الكثيف وتزيد من حرارة سطحه ولا يسمح لها بالخروج إلى الفضاء الخارجي هذا يجعل من الزهرة اشد حرارة من عطارد وهو الأقرب للشمس.

 

الأرض: كوكب الارض ثالث كواكب المجموعة الشمسية، وهو الكوكب الوحيد من ضمن كواكب المجموعة الذي يدعم الحياة وتتوفر فيه كل سبل الحياة، ويقدر عمر الارض بنحو 4.5 مليار عام. ويقدر العلماء بأن اول من سكن الارض كائنات دقيقة منذ نحو 3.5 الى 3.9 مليار عام وبدأت في الماء اول ما بدأت، وان اول حياه على الارض بدأت بنباتات بسيطة كانت منذ 430 مليون سنة، تبعتها الديناصورات بعد ذلك بنحو 225 مليون سنة، اما الانسان فيقولون انه عمره على الارض حوالى مليون سنة وهناك اختلافات كثيرة والله اعلم وقد كان الغلاف الجوي للأرض في بدايتها يحتوي على ثاني اكسيد الكربون في معظمه، اما الان فان فهو النيتروجين والأكسجين.الغلاف الجوي للأرض هو طبقة غازية تتكون من خليط من الغازات وتحيط بالكرة الأرضية وتحافظ عليها جاذبية الأرض من الإنفلات إلى الفضاء الشاسع، ويتكون خليط الغازات هذا في معظمه من غاز النيتروجين الذي يمثل حوالي 78 % ويليه غاز الاكسجين بنسبة 21 % وغازات اخرى مثل الارجون وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والهيدروجين والهليوم والنيون والزينون.

 

المريخ: الكوكب الرابع بعدا عن الشمس ويدعى بالكوكب الأحمر اللون الأحمر المتميز لاحظه الاقدمون منذ بدء التاريخ، واخذ اسمه من الرومان تكريما لإله الحرب عندهم، وأطلقت كل حضارة أسماء مماثله فسماه المصريون القدماء الكوكب دسيتشر وتعني الأحمر الواحد.الكوكب الاحمر حيث الصخور والتربة والسماء لهما اللون الأحمر أو الوردي، ويبدو المريخ بهذا اللون لأن الحديد في تربته السطحية ومنذ عهد بعيد تفاعلت مع الكمية الصغيرة جدا المتاحة للأكسجين على المريخ، مما جعلها تصدأ، سطحه فيه الكثير من البراكين القديمة ووادي كبير ضخم والذي يبلغ عرضه طول الولايات المتّحدة الامريكية.قبل استكشاف الفضاء، كان المريخ يعتبر أفضل مرشح لإيواء حياة غير الحياة الأرضية اعتقد الفلكيون القدماء بأنهم رأوا خطوط مستقيمة تمر خلال سطحه، قاد هذا إلى الإعتقاد السائد بانها قنوات تستعمل للري على الكوكب بنيت من قبل كائنات ذكيه وفي عام 1938 وعندما اذاع أورسن والاس مسرحية إذاعية مستندة على حرب خيال علمي آمن اناس كثيرون بحكاية غزو مريخي وتسببت برعب حقيقي بينهم.

 

المشتري: العملاق الغازي هو خامس الكواكب بعدا عن الشمس، واكبر كواكب المجموعة الشمسية بل ان كتلتة اكبر من جميع الكواكب والاقمار في المجموعة، وملك الكواكب هو المسمى الملائم للمشتري، ليس فقط لأنه الأكثر ديناميكية لغلافه الجوي لكن أيضا لانه أكثر العملاقة غيوما وعواصف جذابة تجعله يظهر بهيبة ملكية عن بقية الكواكب العملاقة الاخرى، والمشتري لم يتغير كثيرا منذ تطوره المبكر خارج السديم الشمسي، وفي الحقيقة قد يكون مازال في طور التشكيل.كما ان للمشتري حلقات مثل كوكب زحل ولكنها حلقات خفيفة جدا تبلغ سماكتها حوالي 30 كيلومتر تتكون من الغبار والاحجار الصغيرة. الغلاف الجوي للمشتري يشبه غلاف الكوكب الغلاف الجوي للشمس فهو يتكون بنسب كبيرة من غاز الهيدروجين والهليوم والامونيا والميثان وسحب كثيفة من الغازات الكثيفة.الظهور المثير للمشتري اكتسبه من تركيبة جوه التي تتضمن جزيئات معقدة مثل الأمونيا والميثان بالإضافة إلى الجزيئات البسيطة مثل الهليوم والهيدروجين والكبريت كما يتضمن التركيب جزيئات غريبة أيضا مثل عنصر الجيرمين Germain.وجو المشتري عبارة عن طبقة سطحية ضيقة فقط بالمقارنة مع طبقاته الداخلية، الثلاث طبقات من السحب من جو المشتري موجدة على مستويات مختلفة من طبقة الترابوسفير، بينما الغيوم والضباب الدخاني يمكن أن توجد أعلى الجو.

 

زحل: عرف كوكب زحل منذ القدم، وكان جاليلو أول من لاحظه بمنظار فلكي في عام 1610، ولاحظ شكله الفريد، المراقبين الأوائل لزحل قد تخيلوا بأن الأرض تعبرخلال حلقات زحل كل بضع سنوات حيث حركة زحل في مداره، وبقيت حلقات زحل فريدة في النظام الشمسي حتى عام 1977 عندما اكتشفت حلقات ضعيفة جدا حول أورانوس وبعد قليل فيما بعد حول المشتري ونبتون. يظهر زحل بوضوح عند مشاهدته من خلال منظار صغير، في ظروف سماء صافية وقت الليل، يمكن رؤيته بسهولة بالعين المجردة. مع إنه ليس ساطعا مثل المشتري، ولكن من السهل تميزه ككوكب لأنه لا يتلألأ مثل النّجوم، أما الحلقات والأقمار الكبيرة التابعة له تكون مرئية بمنظار فلكي صغير. أقطاره الاستوائية والقطبية تتغير بحدود10% تقريبا ( 120,536 كيلومتر مقابل 108,728 كيلومتر) هذا نتيجة دورانه السريع والحالة السائلة التي عليها الكوكب، وهو ذو كثافة الأقل بالنسبة للكواكب؛ ووزنه النوعي أقل من الماء (0.7).

 

أورانوس: كوكب أورانوس ثالث اكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية وسابع كوكب بعدا عن الشمس، اكتشف عام 1781 بواسطة العالم وليام هيرتشيل، وهو عملاق غازي مثل المشتري وزحل، يتكون في معظمه من الميثان والايثان.يظهر الكوكب باللون الاخضر والأزرق ويعود ذلك الى سحب الميثان المتكون في غلافه الجوي العلوي والذي يعطيه هذا اللون ولان غاز الميثان يحصر الضوء الأحمر ولا يسمح لذلك اللون للهروب، وسحبة الكثيفة تغطي معالم سطحه الداخلي، ويؤكد لون الكوكب المائل للزرقة الخفيفة حقيقة أنه مغطّي بالغيوم، والى جانب غيوم بلورات الميثان في الجو هناك ضباب متكون من الإيثان عند مستويات عليا في الجو، جزيئات الغيوم تكرر نفسها بشكل ثابت، أولا تتكون ثم تحطم البلورات الأثقل، ذلك إشارة ان جو اورانوس ما زال يتطور منذ تشكيله خارج السديم الشمسي. وبسبب ان اورانوس يستند على جانبه، فله فصول غريبة جدا، تحركات الغيوم تشير إلى ذلك، مثل المشتري وزحل، الطقس الأساسي لأورانوس يمكن أن يوصف على انه ذا خطوط نمطية من الرياح، هذا يعني بأن اورانوس مثل المشتري وزحل.

 

نبتون: كوكب نبتون (ويطلق عليه توأم اورانوس) رابع اكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية وثامن كوكب بعدا عن الشمس، اكتشف عام 1846 بعد 65 سنة من اكتشاف كوكب أورانوس حيث لوحظ اضطراب مسار أورانوس مما جعل العلماء يبحثون عن كوكب أخر بعد اورانوس.هو كوكب غازي مثل المشتري وزحل وأورانوس ولكنه شديد الشبه بكوكب اورانوس ويختلفوا عن الاخرين المشتري وزحل.يبلغ قطره حوالى 49 الف كيلومتر وسنته - أي الوقت اللازم للدوران حول الشمس دورة كاملة- تعادل 165 سنة أرضية ويومه - أي الوقت الذي يلزمه ليدور حول نفسه دورة كاملة- تبلغ 16 ساعة أرضية ويبعد عن الشمس حوالي 4,479 مليون كيلومتر، ويميل على محوره بمقدار 29 درجة و36“. وتبلغ درجة الحرارة عند الغيوم –210 درجة مئوية.

 

المجرة: هي عبارة عن تجمع لعدد هائل من النجوم وتوابعها ومن الغبار والغازات المنتشرة بين ارجاء النجوم بالإضافة إلى المادة المظلمة وهو عنصر هام ولكنه غير معلوم إلى يومنا هذا، كل هذا مرتبط ببعضها البعض بالجاذبية.تتراوح تلك المجرات من مجرات قزمة تحوي عدد قليل من حوالي عشرة ملايين نجم إلى مجرات عملاقة تحوي مئات المليارات من النجوم، كل منها تدور حول مركزها المجري.يعتقد العلماء أن هناك ما لايقل عن 170 مليار مجرة موزعة خلال الكون المرئي، يتراوح قطر تلك المجرات من الف فرسخ (الفرسخ 3.2 سنة ضوئية) إلى حوالي مئة الف فرسخ، تفصل بينهم فراغات هائلة تبلغ ملايين الفراسخ، والفضاء بين المجرات ليس فارغا، وإنما يتواجد به غازات ضعيفة الكثافة تقدر بأقل من ذرة لكل متر مكعب. تنتظم معظم المجرات في ترابطات في تسلسل رائع والذي يعرف بالتجمعات المجرية والتي بدورها تشكل تجمعات أكبر تسمى العناقيد أو الحشود المجرية، وتترتب تلك العناقيد على شكل صفائح وخيوط كونية، والتي تحيط بها فراغات كونية هائلة.

 

 

 

المصادر:

موقع الكون: http://www.alkoon.alnomrosi.net/index.html

يعقوب، ك (2009). الأرض: باطنها وسطحها والغلاف الجوّي مدخل إلى الجغرافيا الطبيعية. حيفا

زعبي، عصام. (2007). فصول في الميكانيكا النيوتونية. الناصر. الجزء الثاني، ط1.

NASA: http://www.nasa.gov/

العلوم الحقيقية: http://real-sciences.com/?cat=5

 

 

 

 

bottom of page