الكون:
توصل العلماء إلى أن كل شيء في هذا الكون مكون أساسا من أساس بنائي أولي ويسمى بالجسيمات الأولية يربط بين هذه الجسيمات الأولية قوى أولية. بعض هذه الجسيمات الأولية مستقر و يكون المواد و بعضها غير مستقر يعيش لأجزاء من الثانية ثم ما تلبث إلى أن تستقر. ويعتقد أن هذه الجسيمات الأولية قد تواجدت مباشرة قبل الانفجار العظيم و الذي يعتقد أنه أصل تكون الكون
الكون ◄
من المعلوم أن الكون مؤلف من مجرات , وحشود مجرات وأن أهم هذه المجرات مجرتنا " درب اللبانة " ( وأحياناً يقال لها درب التبانة ) وهي تشتمل على أكثر من 100,000مليون نجم شكل ( 1 ) ، من هذه النجوم شمسنا ولها عدد من الكواكب تتبعها وتدور حولها ، ولكل كوكب تابع أو أكثر يتبعه ويدور حوله ، وأهم كواكبها أرضنا ولها تابع واحد هو القمر الذي تغزل به الشعراء ، وحدثه الناس ، وسامره المحبين:
أمثلة عن المجرات↓
مجرة اندرو ميدا المجرة الحلزونية مجرة درب التبانة
من المعلوم أنه توجد في الطبيعة أربعة أنواع من القوى [3 - 2 ] يشار إليها " بالقوى الأساسية " هي : قوة الجاذبية والقوة الكهربائية والقوة النووية الضعيفة والقوة النووية الشديدة ( طبعاً قوة الرياح وقوة المدُ والجزر وما إلى هنالك من قوى لا تعتبر قوى أساسية (3) - مثل مركبات النواة ، أي البروتونات والنيترونات وجسيمات أخرى ) - إلى أكبر الأجسام الموجودة في الكون ، أي إلى حشود المجرات .
يطلق على العلم الذي يهتم بدراسة التفاعلات أو التأثيرات المتبادل بين الجسيمات الأولية "الفيزياء الصفرية " أو " الميكرو فيزياء وعلى العلم الذي يهتم بالتفاعلات على النطاق الأكبر ، أي بمجمل الأجسام المدروسة " الفيزياء الكبرية " أو العيانية أو الماكرو فيزياء
الأجرام السماوية
منذ القدم السحيق، نظر الإنسان إلى السماء المرصعة بالنجوم وراح يتساءل عما تعنيه تلك الآلاف من نقط الضوء والسر الذي يكمن من ورائها . فلاحظ أن بعض "النجوم " تتحرك بالنسبة لنمط مجموعات النجوم الثابت منها والذي لا يتغير وقد أطلق على تلك " النجوم " المتحركة اسم النجوم " المتجولة " وبطبيعة الحال نحن نعرفها اليوم باسم الكواكب السيارة Planets . والنجم Star عبارة عن كرة من الغاز بالغة الكبر أما الكواكب السيارة فهو أصغر وصلب، ولا يضئ الكوكب تلقائيا وعندما نرى المشتري مثلا في السماء أثناء الليل، إنما نرى في واقع الأمر ضوء الشمس المنعكس أو المرتد من سطحه . والنجوم أكثر لمعانا أو بريقا من الكواكب ـ في مثل بريق أو حتى أشد بريقا من شمسنا ومع ذلك لا تبدو النجوم بالنسبة لنا أكثر لمعانا من الكواكب نظرا لأنها أعظم بعدا بكثير. ومن السهل أن نرى من الكواكب المريخ Mars، والزهرة Venus، والمشترى Jupiter، ولكن الكواكب النائية يورانوس Uranus، ونبتون Neptune، وبلوتو Pluton ضعيفة البريق أو خافتة . ولم يكتشف بلوتو إلا عام 1930، عندما أظهرت الصور الفوتوغرافية لنفس الجزء من السماء، المأخوذة في أسابيع متعاقبة أن " نجما " قد تحرك . ولقد شارك مرصد حلوان في هذا الاكتشاف، وقد صنف بلوتو بعد كذلك ككوكب قزم.
الأجرام السماوية: النظام الشمسي:
• الشمس
• الكواكب
• الكواكب القزمة
• الكويكبات
• الأقمار
• المذنبات
• النيازك
• الشهب
الكون:
• النجوم
• الثقوب السوداء
المجرات:
• المجرات الحلزونية
• المجرات البيضاوية
• المجرات الغير منتظمة
السدم:
• السدم الكوكبية
• السدم المظلمة
• السدم الإشعاعية
السحب:
• السحب الجزيئية
• السحب النجمية
التجمعات النجمية:
• التجمعات النجمية الكروية
• التجمعات النجمية المغلقة
• التجمعات النجمية المفتوحة
مدار النظام الشمسي في المجرة
النظام الشمسي هو جزء من مجرتنا مجرة درب التبانة، وهي مجرة حلزونية تحتوي على أكثر من 200 بليون نجم. والنظام الشمسي الذي يحوي شمسنا مع كواكبها وملحقاتها من أقمار ومذنبات وغيرها، يدور حول مركز المجرة وهي مجرة الطريق اللبني أو ما يسمى بدرب التبانة، وهي بمجموعها تجري حول مركز (المجموعة المحلية) الذي يحوي عدة مجرات مع مجرتنا.
يقع النظام الشمسي لنجم الشمس عند أحد الأذرع اللولبية لمجرة درب التبانة ويبعد حوالي 100 سنة ضوئية عن مركز المجرة
المجموعة الشمسية
يتكون النظام الشمسي من الشمس وكل مايدور حولها من أجسام بما في ذلك الكواكب,الأقمار,المذنبات.والأرض الكوكب الذي نعيش فيه الكوكب الثالث بعدا عن الشمس.
ويعتبر النظام الشمسي من احد أنظمة الكواكب وهي أنظمة تحتوي على نجوم تدور حولها كواكب سيارة وأجسام أخرى ويعزوا العلماء تكون هذه الأنظمة لما يسمى الانفجار الكبير
→ النظام الشمسي
هناك العديد من الأجسام التي توجد في النظام الشمسي وتصنف إلى عدة تصنيفات مختلفة، بعض تلك التصنيفات أقل وضوحاً من غيرها. الأجسام حسب تصنيف ، هي:
• نجمة واحدة: وهي الشمس. وهي واحدة من أكثر من 200 مليار نجمة في مجرتنا درب التبانة، وتحتل الشمس مركز نظامنا الشمسي، وتكون 99.86% من كتلته.
• الكواكب السّيّارة: وهي ثمانية كواكب، وهي على التوالي حسب بعدها عن الشمس: عطارد - الزهرة - الأرض - المريخ - المشتري - زحل - أورانوس - نبتون.
الكواكب الخارجية والكواكب الداخلية
تنقسم كواكب مجموعتنا الشمسية إلى قسمين يفصل بينهما حزام الكويكبات:
• الكواكب الداخلية: وهي أربعة: عطارد، الزهرة، الأرض، والمريخ.
تتسم هذه الكواكب بقربها من الشمس وتركيبتها الصخرية وبصغر حجمها النسبي حيث أن قطر الأرض وهو أكبر كواكب هذا القسم يبلغ 12756 كلم فقط، كما يتميز هذا القسم بكونه يضم الكوكب الوحيد المعروف حتى الآن الذي به حياة وهو كوكبنا الأرض. بالإضافة إلى قلة أقماره (3 أقمار) واحد للأرض وللمريخ اثنان وليس لعطارد والزهرة أقمار.
- الكواكب الخارجية: وهي الأربعة كواكب الباقية وهي: المشتري، زحل، أورانوس، نبتون.
تتميز هذه الكواكب الأربعة بكونها (غازية) البنية وضخمة الحجم: فنبتون وهو أصغر هذه الكواكب الأربعة يفوق قطره قطر الأرض بحوالي أربع مرات أي أن قطره يفوق قطر كل كواكب القسم الداخلي مجتمعة بمرة ونصف. كما تتميز بكثرة الأقمار: 63 قمراً للمشتري و 50 قمراً لزحل و 30 ولأورانس و 17لنبتون. وتمتلك هذه الكواكب الأربعة كلها حلقات تدور حولها مع أن الشائع هو أن لزحل فقط حلقات وذلك راجع إلى صغر حجم حلقات الكواكب الأخرى.
اسم الكوكب قطره كتلته بعده عن الشمس طول سنته طول يومه
عطارد
0.382 0.06 0.38 0.241 58.6
الزهرة
0.949 0.82 0.72 0.615 -243
الأرض
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
المريخ
0.53 0.11 1.52 1.88 1.03
المشتري
11.2 318 5.20 11.86 0.414
زحل
9.41 95 9.54 29.46 0.426
أورانس
3.98 14.6 19.22 84.01 0.718
نبتون
3.81 17.2 30.06 164.79 0.671
بلوتو
5914.18 كم، - 2300 164.8
الكواكب البعيدة العملاقة:
والكواكب العملاقة الغازية كالمشتري وزحل وأورانوس ونبتون نجدها أكبر حجما من الكواكب الأرضية وغلافها الجوي سميك وغازي. وكثافتها أقل ومدة دورانها حول نفسها تتراوح ما بين 10ساعات للمشتري و15ساعة لنبتون. يتسبب هذا الدوران السريع في تفلطح القطبين بنسبة 2% -10% مما يجعل الكوكب بيضاويا.
كل الكواكب وبعض الأقمار لها جو محيط بها. فكوكب الأرض جوها المحيط بها يتكون أساسا من الأوكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون. وكوكب الزهرة جوه به نسبة عالية وكثيفة من غاز ثاني أكسيد الكربون وآثار من الغاز السام ثاني أكسيد الكبريت مما يصعب الحياة به. بينما جو كوكب المريخ به غاز ثاني أكسيد الكربون بنسبة قليلة. لكن كواكب زحل وأورانوس ونبتون ففيهم نسبة عالية من غازي الهيدروجين والهليوم.
يترقرق جو عندما يقترب بلوتو من الشمس لكنه يتجمد وينكمش ويسلك سلوك المذنب في دورانه عندما يبتعد عنها في مداره
قوى الجاذبية :
تؤثر في الأجسام المادية كافة ، فنحن موجودون على سطح هذه الأرض بفعل هذه القوة ، وكذلك تحجز المياه في الأنهار وتستقر في البحار والمحيطات بالفعل ذاته ، وينتشر الهواء حول الأرض بتأثير الجاذبية على جزيئات الهواء وتخضع الأجسام المتأثرة بهذه القوة في حالتي الحركة والسكون إلى قوانين نيوتن وما ينتج عنها . ويمتد تأثير فعل الجاذبية هذا من أصغر الجسيمات الموجودة في الطبيعة والتي تدعى " الجسيمات الأولية "[3]
elementary particles - مثل مركبات النواة ، أي البروتونات والنيترونات وجسيمات أخرى نبينها في الجدول ( II ) - إلى أكبر الأجسام الموجودة في الكون ، أي إلى حشود المجرات .
يطلق على العلم الذي يهتم بدراسة التفاعلات أو التأثيرات المتبادل بين الجسيمات الأولية "الفيزياء الصفرية " أو " الميكرو فيزياء micro physics وعلى العلم الذي يهتم بالتفاعلات على النطاق الأكبر ، أي بمجمل الأجسام المدروسة " الفيزياء الكبرية " أو العيانية أو الماكرو فيزياء macro physics .
القوى الكهربائية :
تؤثرعلى الجسيمات ( الأجسام ) المشحونة فقط وهي إما أنها تنافرية تؤدي إلى ابتعاد الجسيمات ( الأجسام ) المشحونة عن بعضها إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنة من النوع نفسه ، أو أنها تجاذبيه ( تؤدي إلى اقتراب الجسيمان المتفاعلان من بعضها حتى التلامس إن أمكن ) إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنتين من نوعين مختلفين ، وذلك لأنه يوجد نوعين من الشحنات ( خاصة أطلق عليها شحنة لها حالتين ) موجبة وسالبة . يعبر قانون كولون في الكهرباء الساكنة عن هذه القوى وتعبر قوانين ماكسويل عن الأفعال المتبادلة بين الأجسام في حالة كون الشحنات متحركة ، مثل التيار الكهربائي الذي يسري في الأسلاك الكهربائية.
القوى النووية الضعيفة :
اكتشف هذا النوع من القوى لأول مرة عند ملاحظة عملية نووية تعرف " بتفكك بيتا " nuclear - decay ، وعلى الرغم من أن كافة الهادرونات (الباريونات) والليبتونات - الجدول (II ) - تشارك في العمليات التي تخضع لهذه القوى إلا أن هذه التأثيرات تكون محجوبة ( لا نشعر بها ) بفعل القوى الكهرطيسية الشديدة وغيرها ومدى هذه القوى قصير جداً– الجدول ( I ) القوى النووية الشديدة : القوة النووية الشديدة المسئولة عن ارتباط النيوترونات بالپروتونات في داخل نواة الذرة. كما هو معروف، النواة مشحونة إيجابيا وهي لذلك تتدافع إن تركت لشأنها بفعل القوة الكهربائية ممزقة عرى النواة وهنا تتدخل القوة الشديدة للتغلب على القوى المذكورة وتقريب البروتونات إلى بعضها محاولة لم شمل النواة ولتخلق نوع من التوازن الدقيق بينها وبين القوة الكهربائية التنافرية (repulsive) (التي تسعى إلى تفجير النواة). عندما يطلق العنان للقوة النووية الشديدة تنشأ نتائج كارثية، فمثلا عندما تشطر نواة اليورانيوم عن عمد في القنبلة الذرية تتحرر الكميات الهائلة من الطاقة الحبيسة داخل النواة في شكل انفجار نووي مروع. حيث تطلق القنبلة النووية مليون ضعف من الطاقة التي يعطيها الديناميت ويؤكد ذلك بشكل جلي حقيقة أن بإمكان القوة الشديدة توليد طاقة تتعدى طاقة المتفجرات الكيميائية التي تحكمها القوة الكهرومغنيطيسية.
تفسر القوة الشديدة أيضا سبب إضاءة النجوم بأن النجم ليس إلا فرن نووي ضخم تتحرر فيه القوة الشديدة سجينة النواة. ولو أن طاقة الشمس كانت ناجمة عن حرق الفحم بدلا من الوقود النووي لما أطلقت الشمس إلا جزءا ضئيلا من ضوئها ولخبت بسرعة متحولة إلى رماد. وبدون الشمس تبرد الأرض وتنقرض كل أشكال الحياة عليها وبدون القوة الشديدة لا يمكن أن توجد الشمس و بالتالي لا يمكن أن تنشأ الحياة وترتقي .
الأربعاء فبراير 17, 2010 1:10 am
