علم وثقافة
أخر الأخبار

علم الفلك وأسرار الكون

Astronomy and the secrets of the universe

 

يلعب العلم دورًا كبيرًا في إخبارنا بأسرار الكون عالم العلوم واسع ،الكون كبير جدًا لدرجة أن العلماء قادرون فقط على النظر إلى جزء صغير منه ، من أجل فهم أسرار الكون حقًا، علم الفلك هو دراسة الكون و فهم الكون وأسراره حيث تكون جميع الكائنات الموجودة في الكون من النجوم والكواكب إلى المجرات والسدم والمادة المظلمة والطاقة المظلمة هي أهداف لإكتشافها ، وعلم الفلك هو دراسة الأجسام السماوية والظواهر التي تقع خارج الغلاف الجوي للأرض .

لذا ومع وجود كل النظريات من السهل أن نشعر كما لو أننا نعرف كل شيء عن الكون، ولكن في الواقع، لا يزال هناك العديد من الأسرار التي يجب الكشف عنها ، فالكون شاسع ولا تزال ألغازه قيد الاكتشاف في هذه المقالة، سنناقش بعضًا من أكبر أسرار الكون، مثل الانفجار الكبير  والثقوب السوداء والمادة المظلمة وتشكيل المجرات وسرعة الضوء ، وقبل كل ذلك يجب أن نعرف كيف ساعدنا علم الفلك في التعرف علي الكون وبدايات هذا العلم ، وأعظم العقول في علم الفلك  هذه المعلومات والعديد من المسائل الكونية الأخرى  لهذا السبب ، لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن عالمنا.

   

 

 بداية علم الفلك  :

كان التنجيم هو الاعتقاد بأن مواقع الأجسام السماوية تؤثر على الشؤون البشرية، إنه شكل من أشكال العرافة يسبق علم الفلك ولا يزال يمارسه العديد من الناس حول العالم. يمكن إرجاع علم التنجيم إلى البابليين القدماء، الذين اعتقدوا أن حركات النجوم والكواكب كانت مسؤولة عن التغيرات في الأحداث الطبيعية مثل الطقس والمواسم وإنتاج المحاصيل.

وفي الحقيقة تاريخ علم الفلك طويل ومعقد ، بدأ الأمر بمراقبة سماء الليل من أجل تتبع حركات الأجرام السماوية تعود أقدم سجلات علم الفلك إلى حوالي 3200 قبل الميلاد  على مر التاريخ، لعب علم الفلك دورًا رئيسيًا في العلوم والدين والعديد من المجالات الأخرى.

كان أول شخص وصف حركة النجوم هو الفيلسوف اليوناني القديم وعالم الفلك تاليس من ميليتس (حوالي 624 قبل الميلاد – 546 قبل الميلاد) اقترح أن الأرض كانت في مركز الكون، حيث تدور النجوم والكواكب حولها ، يعتبر معظم العلماء أن طاليس هو أول شخص يقترح فكرة الكون في أوائل القرن الخامس قبل الميلاد، اقترح أرسطو أن الأرض كروية وأن النجوم كانت على نفس المسافة من الأرض مثل القمر ، كان يعتقد أيضًا أن الأرض هي مركز الكون .

 

أشهر علماء الفلك :

هناك العديد من العلماء الذين تم اعتبارهم أعظم العقول في علم الفلك غاليليو وإسحاق نيوتن وألبرت أينشتاين وستيفن هوكينج ، لقد كان لهؤلاء الرجال تأثير كبير على علم الفلك والعلوم ككل، وكذلك  أعظم وأشهر عقول العلماء العرب في علم الفلك هم ابن الشاطر ومحمد بن جابر البتاني وناصر الدين الطوسي ، يشتهر ابن الشاطر بعمله على نظرية القمر والجداول الفلكية، بالإضافة إلى عمله في علم المثلثات وعلم قياس الزمن ، اشتهر ابن جابر البتاني باختراعه للورنية أو جهاز يستخدم لقياس الزوايا ، اعتبر الكثيرون أن جداوله الفلكية هي الأكثر دقة في ذلك الوقت ، كان ناصر الدين الطوسي عالمًا فلكيًا ورياضيًا وفيلسوفًا كتب في مجموعة متنوعة من الموضوعات بما في ذلك الجبر وعلم المثلثات وعلم الفلك والجغرافيا والبصريات ، ليس هناك شك في أن هؤلاء العلماء قد غيروا طريقة تفكيرنا في الكون ومكاننا فيه.

 

 كيف يدرس علماء الفلك الكون؟

يدرس علماء الفلك الكون من خلال النظر إليه من خلال التلسكوبات، يستخدمون هذه التلسكوبات لجمع البيانات حول تكوين الكون ودراسة بنية الكون وحركته، يستخدم غالبية علماء الفلك التلسكوبات الأرضية تقع هذه التلسكوبات على الأرض وهي موجهة نحو السماء، إنها طريقة رائعة لدراسة السماء لأنها لا تتأثر بالغلاف الجوي للأرض من أجل تركيز التلسكوبات الخاصة بهم، يستخدم علماء الفلك العدسات، هذه العدسات مصنوعة من الزجاج وهي رقيقة جدًا كما أنها قادرة على تغيير الزاوية التي تشير إليها، تعتبر التلسكوبات مهمة لأنها الطريقة الوحيدة لدراسة الكون دون التواجد فيه يمكنك أيضًا استخدام التلسكوب لمساعدتك في العثور على أشياء مثيرة للاهتمام في السماء.

 

 

أسرار الكون :

أسرار الكون قوية جدًا لدرجة أنها تتحدى الفهم ، إنها قوية جدًا بحيث لا يمكن وصفها، ولكن يمكن الشعور بها، إنها قوية جدًا لدرجة أنها تستطيع تغيير وجهة نظرك في الحياة وكل شيء فيها ، سنذكر بعض منها واسرار الكون الهائلة  .

 

أولا : الانفجار الكبير

نظرية الانفجار العظيم هي نظرية علمية مفادها أن الكون يتوسع ويتوسع من نقطة واحدة بمعدل سريع للغاية ، هناك العديد من النتائج الفيزيائية والفلسفية والعلمية لهذه النظرية، واحدة من أهم النتائج هي أنها تشرح كيف حصل الكون على كتلته عندما نستخدم مصطلح «الكتلة» فإننا نشير إلى كمية المادة والطاقة في الجسم ، تنص النظرية على أن الكون ليس له بداية أو نهاية  ولكنه كان موجودًا دائمًا وسيستمر في الوجود ، ويتضح من خلال هذه النظرية بأن الكون بدأ بحدث واحد يسمى الانفجار العظيم، يتم دعم هذه النظرية من خلال اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وهو الإشعاع المتبقي من الانفجار العظيم وفقًا لهذه النظرية، بدأ الكون بحالة شديدة الحرارة والكثافة والمدمجة، ثم توسعت بسرعة لحوالي 380،000 سنة قبل أن تصبح ما هي عليه اليوم، تم تأكيد نظرية الانفجار العظيم من خلال العديد من الملاحظات والتجارب لكن العلماء ما زالوا لا يعرفون سبب الانفجار العظيم. 

     

 

ثانيا : المادة المظلمة

المادة المظلمة هي واحدة من أكثر الأشياء الغامضة في الكون ، تم الافتراض بأن المادة المظلمة يمكن أن تتكون من جسيمات دون ذرية غير معروفة حتى الآن ، يعتقد علماء آخرون أن المادة المظلمة قد تكون  بُعدًا رابعًا للفضاء ، بينما هي في الحقيقة شكل من أشكال المادة التي لا يمكن رؤيتها، ولكن يمكن اكتشافها من خلال تأثيرات الجاذبية على المادة المرئية، تمثل المادة المظلمة حوالي 80٪ من كتلة الكون ، افترض العلماء أن المادة المظلمة تتكون من جسيمات ضخمة ضعيفة التفاعل (WIMPs) ، على الرغم من وجود العديد من النظريات حول كيفية تفاعل المادة المظلمة مع المادة العادية، إلا أن النظرية الأكثر قبولًا هي أنها تتلاشى في جسيمات أخرى. 

 

ثالثا : الثقوب السوداء

الثقوب السوداء هي ظاهرة مثيرة للاهتمام للغاية في الكون ، يتم صنعها عندما يموت نجم ويكون الضغط كبيرًا جدًا بحيث لا يمكنه الهروب، الجاذبية قوية جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يستطيع الهروب ويتم حصره فيها. الطريقة الوحيدة للخروج هي الدخول إليه، وبعد ذلك سيتم جذبك إلى الثقب الأسود ، من الصعب جدًا تخيل ما يحدث داخل الثقب الأسود لأنه صغير جدًا ولا يوجد شيء يمكن رؤيته أو سماعه ، الطريقة الوحيدة لمعرفة ما يجري هي دراسته من الخارج. 

 

     

 

رابعا : تشكيل المجرات

يعد تكوين المجرات في الكون موضوعًا رائعًا معقدًا للغاية، ولكنه أيضًا جميل بشكل لا يصدق ، بدأ الكون قبل 13.7 مليار سنة مع الانفجار العظيم ، لقد استغرق الكون 13.7 مليار سنة ليتطور إلى ما نراه اليوم ولكي يجتمع كل شيء معًا في مكان واحد ، تتشكل المجرات عندما تبدأ سحابة كبيرة من الغاز والغبار في الانهيار على نفسها بسبب الجاذبية، تبدأ السحابة في التسخين، وعندما يبدأ الغاز والغبار في التسخين، تبدأ في إصدار الضوء الذي نراه كنجوم ، تستمر العملية حتى يصبح الغاز والغبار قرصًا رقيقًا من المادة الدوامية والإشعاع يسمى المجرة الأولية ، يستمر هذا حتى تسحب الجاذبية الغاز والغبار إلى أبعد من ذلك إلى قرص مسطح يسمى المجرة الإهليلجية ، تتجمع أقراص المادة هذه في النهاية لتشكل قرصًا دوارًا مسطحًا يسمى المجرة الحلزونية. 

 

     

 

خامسا : سرعة الضوء

سرعة الضوء ثابتة لا يمكن زيادتها أو إنقاصها. تم قياسه ليكون 299,792,458 مترًا في الثانية ، هذا يعني أنك إذا عدت بالزمن إلى الوراء وقمت بقياس سرعة الضوء في نقطة زمنية محددة، فستحصل على نفس الرقم ، هذه السرعة هي السرعة التي ينتقل بها الضوء من مكان إلى آخر وهي أيضًا الطريقة التي نقيس بها المسافة في الكون.

 

سادسا : ولادة النجوم وموتها 

تعتبر ولادة النجوم وموتها من أسرار الكون ، تولد النجوم عندما تبدأ سحابة من الغاز والغبار في الفضاء بالانهيار تحت ثقلها ، في مركز هذه السحابة يولد نجم، ويصبح قلبه ساخنًا جدًا لدرجة أن ذرات الهيدروجين تندمج في ذرات الهيليوم وتطلق الطاقة  عندما يتم استهلاك وقود الهيدروجين، يبدأ النجم في الموت ، تتطاير الطبقات الخارجية للنجم في ما يسمى بالسوبرنوفا  هذا الانفجار قوي جدًا لدرجة أنه يمكن أن يتفوق على مجرة بأكملها، ويمكن أن تنتقل موجات الصدمة منه عبر الكون. 

 

     

 

سابعا  : تكوين الشمس وإنبعاثات أشعة غاما 

الشمس هي أقرب نجم إلى الأرض، وهي مصدر كل الطاقة على كوكبنا تساعد طاقة الشمس أيضًا على تغذية الحياة على الكواكب الأخرى في النظام الشمسي، بما في ذلك تلك التي تدور بالقرب منها. يعرف العلماء أن عمر الشمس يبلغ حوالي 4.6 مليار سنة، وهي تحترق منذ حوالي 4.5 مليار سنة. اكتشف علماء الفلك أيضًا أن الشمس تتكون بالفعل من أكثر من مجرد الهيدروجين والهيليوم. يتكون من حوالي 20٪ هيدروجين وحوالي 70٪ هيليوم وحوالي 10٪ من العناصر الأخرى. تكوين الشمس هو ما يجعلها ساخنة للغاية ، وقد اكتشف العلماء مؤخرا إنبعاثات اشعة غاما المنبعثة من الشمس أشعة غاما هي موجات من الإشعاع الكهرومغناطيسي قادرة على المرور عبر مواد مثل الرصاص، وتنبعث من نواة الذرة. تنبعث أشعة غاما عندما تفقد الإلكترونات الطاقة في عملية تسمى اضمحلال غاما، أو من خلال تفاعل الفوتونات عالية الطاقة مع النوى الذرية، إن أقوى المصادر الطبيعية لأشعة غاما هي أشعة غاما من الشمس، وهذا هو سبب أهميتها للعلماء الذين يدرسون الشمس. 

 

     

 

ثامنا : السدم والمجرات

الكون هو الكائن الأكثر ضخامة وتعقيدًا في الوجود، وتتكون من السدم والمجرات، وهي أكبر الهياكل في الكون، السدم عبارة عن سحب بين النجوم من الغبار والغاز يمكن رؤيتها في سماء الليل على شكل بقعة ضبابية من الضوء، المجرات عبارة عن مجموعات من النجوم والغبار والغاز والمادة المظلمة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. تصنف المجرات إلى نوعين مختلفين: المجرات الحلزونية والمجرات الإهليلجية ، تدور المجرات الحلزونية حول مركزها ولها انتفاخ مركزي، المجرات الإهليلجية ليس لها شكل محدد، ولكنها تتشكل من خلال جاذبية نجومها.

وقد تمت دراسة الكون لعدة قرون، مع اكتشافات جديدة يتم إجراؤها كل يوم ، أحدث اكتشاف هو أن هناك مجرات وسدم في الكون بعيدة جدًا عن الأرض بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، بفضل تقنيتنا، يمكننا رؤية هذه المجرات والسدم ومعرفة المزيد عنها.  

 

   

 

_______________________________________________________________________

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى