قبل أينشتاين، كانت الفيزياء تعتمد على قوانين نيوتن، التي وصفت الحركة والميكانيكا بدقة عالية. ولكن في أواخر القرن التاسع عشر، ظهرت مشكلات لم تستطع هذه القوانين تفسيرها، مثل نتائج تجربة “ميكلسون ومورلي” التي فشلت في إثبات وجود “الأثير”، وهو الوسط الذي كان يُعتقد أن الضوء يحتاجه للانتشار.

ألبرت أينشتاين، في عام 1905، وهو في سن 26، قدّم نظرية النسبية الخاصة، التي أحدثت ثورة في فهمنا للزمان والمكان. ثم، بعد عشر سنوات من التفكير العميق، نشر نظرية النسبية العامة، التي أعادت تعريف الجاذبية نفسها.

أولًا: النسبية الخاصة (1905)

أهم فكرتين في النسبية الخاصة:

1. ثبات سرعة الضوء: الضوء يسير بسرعة ثابتة (≈ 300,000 كم/ثانية) في الفراغ، بغض النظر عن سرعة المصدر أو المراقب.
2. النسبية المطلقة: قوانين الفيزياء هي نفسها في جميع الأطر المرجعية التي تتحرك بسرعة ثابتة بالنسبة لبعضها البعض.

كيف غيرت النسبية الخاصة مفاهيمنا؟

أ. تباطؤ الزمن (تمدد الزمن)

كلما زادت سرعة الجسم، تباطأ الزمن بالنسبة له.
مثال: إذا سافرت في مركبة فضائية بسرعة قريبة من سرعة الضوء، فإنك ستشيخ ببطء مقارنة بشخص على الأرض. هذه الظاهرة تم إثباتها بتجارب على الجسيمات الذرية التي تتحلل ببطء عند تحركها بسرعات عالية.

ب. انكماش الطول

كلما زادت سرعة الجسم، بدا طوله أقصر بالنسبة للمراقب الخارجي.
مثال: إذا كنت داخل سفينة فضائية تتحرك بسرعة قريبة من الضوء، فإن طول السفينة سيبدو أقصر لمراقب خارجي على الأرض.

ج. تكافؤ الكتلة والطاقة (E=mc²)

المادة يمكن أن تتحول إلى طاقة والعكس. هذه المعادلة الشهيرة تفسر كيفية إطلاق الطاقة الهائلة في التفاعلات النووية.
مثال: القنابل النووية ومحطات الطاقة النووية تعتمد على هذه العلاقة، حيث تتحول كمية صغيرة من الكتلة إلى طاقة هائلة.

ثانيًا: النسبية العامة (1915) – الجاذبية ليست قوة، بل انحناء في الزمكان

بعد عشر سنوات من نشر النسبية الخاصة، أدرك أينشتاين أن الجاذبية لا تتناسب مع النموذج التقليدي لنيوتن. وهكذا، توصل إلى النسبية العامة.

الفكرة الأساسية: الجاذبية = انحناء الزمكان

بدلًا من أن تكون الجاذبية قوة سحب بين الأجسام كما تصورها نيوتن، وصفها أينشتاين بأنها تأثير ناتج عن انحناء الزمكان بسبب الكتلة. الأجسام الضخمة، مثل الشمس، تحني الزمكان حولها، مما يجبر الكواكب على التحرك في مدارات منحنية.

كيف يمكننا تخيل ذلك؟

تخيل نسيجًا مطاطيًا (الزمكان) وعليه كرة ثقيلة (الشمس).
عندما توضع الكرة على النسيج، ينحني النسيج حولها، وإذا وضعت كرة أصغر (مثل الأرض)، فإنها ستتحرك في مسار منحنٍ حول الكرة الكبيرة، كما تفعل الأرض حول الشمس.

أدلة على صحة النسبية العامة

1. انحناء الضوء بواسطة الجاذبية (اختبار 1919)
   أثبت عالم الفلك “آرثر إدينجتون” أن الضوء القادم من النجوم البعيدة ينحني عند مروره بجوار الشمس، كما تنبأت النسبية العامة. كانت هذه أول تجربة تثبت صحة النظرية.
   تخيل أن الضوء مثل سيارة تسير في شارع مستقيم، لكن عندما يمر الطريق فوق تل، فإن السيارة تتبع التموجات في الطريق بدلاً من التحرك في خط مستقيم.

2. الزمن يسير أبطأ في الجاذبية القوية (تمدد الزمن الجذبوي)
   الزمن يمر أبطأ بالقرب من الأجسام الضخمة. هذه الفكرة تُستخدم اليوم في أنظمة GPS، حيث تصحح الأقمار الصناعية اختلافات الزمن الناتجة عن اختلاف قوة الجاذبية بين الأرض والفضاء.
   الساعة على قمة جبل تدق أسرع من ساعة عند مستوى البحر.

3. الثقوب السوداء وتموجات الزمكان (الموجات الثقالية)
   في 2015، رصدت تجربة LIGO موجات ثقالية (تموجات في الزمكان)، تمامًا كما تنبأت النسبية العامة. هذه التموجات نشأت من تصادم ثقوب سوداء، مما أكد صحة النظرية.

ردود فعل المجتمع العلمي

عندما نشر أينشتاين النسبية الخاصة، وجد مقاومة في البداية لأنها بدت غير منطقية وفقاً للمفاهيم الكلاسيكية. ولكن بعد سنوات قليلة، تأكدت تجريبياً، وأصبحت مقبولة على نطاق واسع.

أما النسبية العامة، فقد استقبلت بتشكك أكبر، ولكن بعد تجربة إدينجتون عام 1919، أصبح أينشتاين نجماً عالمياً، وأُعيدت كتابة كتب الفيزياء بناءً على نظريته.

اليوم، لا تزال النسبية تُستخدم في العديد من التطبيقات العملية، مثل الأقمار الصناعية وأنظمة تحديد المواقع GPS، والبحث في أسرار الكون مثل الثقوب السوداء والطاقة المظلمة.

ختامًا: كيف غيرت النسبية مفهومنا للكون؟

• لم يعد الزمن والمكان ثابتين، بل يمكن أن يتمددوا وينكمشوا.
• الجاذبية ليست قوة تقليدية، بل نتيجة انحناء الزمكان.
• المادة والطاقة وجهان لعملة واحدة.

هل انتهت القصة؟

لا، لا تزال هناك ألغاز لم تُحل، مثل كيفية دمج النسبية مع ميكانيكا الكم. العلماء اليوم يسعون نحو “نظرية كل شيء”، التي يمكن أن توحد جميع قوانين الفيزياء.

The post النسبية الخاصة والعامة: رحلة إلى أعماق الكون بأسلوب مبسط appeared first on المكتبة العامة.

أنواع المجرات

المجرات تُصنف بناءً على شكلها إلى عدة أنواع رئيسية:

1. المجرات الحلزونية: تتميز بأذرع لولبية تلتف حول مركز مشع، مثل مجرتنا درب التبانة.
2. المجرات الإهليلجية: تشبه الكرات المفلطحة وتحتوي على نجوم قديمة.
3. المجرات غير المنتظمة: ليس لها شكل محدد.
4. المجرات العدسية: تجمع بين السمات الحلزونية والإهليلجية.

بنية المجرات

تتكون المجرة عادة من:

1. النواة: مركز المجرة حيث توجد كتلة هائلة من النجوم، وفي كثير من الأحيان ثقب أسود فائق الضخامة.
2. الأذرع: تحتوي على نجوم جديدة وغبار وغاز.
3. الهالة: منطقة محيطة تحتوي على نجوم متناثرة وعنقود نجمي قديم.

تطور المجرات

تتطور المجرات عبر مليارات السنين من خلال:

1. اندماج المجرات: يمكن أن تتصادم وتندمج، مما يؤدي إلى تكوين مجرات جديدة.
2. التفاعلات الجاذبية: تؤثر التفاعلات بين المجرات القريبة على شكلها وتوزيع النجوم فيها.

أحدث الاكتشافات العلمية حول المجرات

العلماء يواصلون اكتشاف المزيد عن المجرات باستخدام التلسكوبات المتقدمة مثل تلسكوب هابل وتلسكوب جيمس ويب. بعض الاكتشافات الحديثة تشمل:

1. المجرات المبكرة: اكتشاف مجرات تشكلت بعد فترة قصيرة من الانفجار العظيم، مما يساعد في فهم كيفية تشكل الكون.
2. الثقوب السوداء الفائقة الضخامة: دراسة دورها في تشكيل وتطور المجرات.
3. المادة المظلمة والطاقة المظلمة: محاولات لفهم دور هذه المكونات الغامضة في هيكلة وتطور المجرات.
4. الهالات الغازية: اكتشاف هالات ضخمة من الغاز المحيط بالمجرات والتي قد تؤثر على تكوين النجوم.

تلسكوب جيمس ويب الفضائي

أطلق تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) في 2021 وأصبح أداة رئيسية لدراسة المجرات. يتميز بقدرة غير مسبوقة على الرصد بالأشعة تحت الحمراء، مما يسمح للعلماء برؤية أعمق وأبعد في الكون. وقد ساعد في اكتشاف مجرات تشكلت في المراحل الأولى من الكون، وساهم في فهم تركيب وبنية المجرات بشكل أفضل.

البحوث المستمرة

يواصل العلماء استخدام تكنولوجيا متقدمة ونماذج حاسوبية متطورة لدراسة المجرات. هذه الأبحاث تشمل:

1. محاكاة تشكل المجرات: نماذج حاسوبية لمحاكاة كيفية تشكل وتطور المجرات.
2. الرصد الفلكي: استخدام تلسكوبات متقدمة لرصد مجرات بعيدة وفهم تاريخها وتطورها.
3. الدراسات الطيفية: تحليل الضوء المنبعث من المجرات لفهم مكوناتها الكيميائية وحركتها.

الخلاصة

المجرات هي واحدة من أكثر المواضيع إثارة في علم الفلك، حيث تكشف عن تاريخ الكون وتطوره. الأبحاث المستمرة والاكتشافات الحديثة تساهم في توسيع فهمنا لهذا الجزء الهام من الكون، مما يساعد على الإجابة عن أسئلة أساسية حول طبيعة الكون وكيفية تشكله.

The post ماذا تعرف عن المجرات في الكون appeared first on المكتبة العامة.

النظرية النسبية العامة

في عام 1915، قدم ألبرت أينشتاين نظريته النسبية العامة، وهي عبارة عن نظرية في الجاذبية. تختلف هذه النظرية عن نظرية الجاذبية لنيوتن التي تُعامل الجاذبية كقوة تجذب الأجسام نحو بعضها البعض. بدلاً من ذلك، تشرح النسبية العامة أن الجاذبية هي نتيجة لانحناء الزمكان بسبب وجود الكتلة والطاقة.

تعريف الثقوب السوداء

الثقوب السوداء هي مناطق في الفضاء تكون فيها الجاذبية قوية جدًا بحيث لا يمكن لأي شيء، حتى الضوء، الهروب منها. تتشكل الثقوب السوداء عادة عندما تنهار النجوم الضخمة بعد استنفاد وقودها النووي.

العلاقة بين النظرية النسبية والثقوب السوداء

1. حلول معادلات أينشتاين: اكتشف العالم كارل شفارتسشيلد في عام 1916 أول حل دقيق لمعادلات أينشتاين للنسبية العامة، والذي يصف الثقب الأسود غير الدوار (ثقب شفارتسشيلد الأسود). هذا الحل بيَّن أن هناك نقطة، تُعرف الآن بالأفق الحدث، إذا تجاوزها أي جسم فلن يستطيع العودة بسبب الجاذبية الهائلة.
2. التفرد الجاذبي: تشير النسبية العامة إلى أن داخل الثقب الأسود يوجد “تفرد جاذبي” (singularity)، وهي نقطة تكون فيها كثافة المادة غير محدودة، والزمان والمكان يتوقفان عن العمل بمعانيهما التقليدية.
3. تأثيرات الزمن: واحدة من التنبؤات المثيرة للنسبية العامة هي أن الزمن يتباطأ بالقرب من الأجسام ذات الجاذبية العالية. هذا يعني أن الوقت يمر بشكل أبطأ بالنسبة لشخص بالقرب من ثقب أسود مقارنةً بشخص بعيد عنه.
4. تأثيرات الموجات الجاذبية: في عام 2015، رُصدت الموجات الجاذبية لأول مرة، وهي تموجات في الزمكان ناتجة عن أحداث كونية كبرى، مثل اندماج الثقوب السوداء. هذه الاكتشافات كانت تحققًا مباشرًا لتنبؤات النسبية العامة وأكدت وجود الثقوب السوداء.

التجارب والرصدات

• صور الثقب الأسود: في عام 2019، نشر تلسكوب أفق الحدث (EHT) أول صورة مباشرة لثقب أسود في مجرة ميسير 87. هذه الصورة تتطابق بشكل كبير مع تنبؤات النسبية العامة حول شكل وسلوك الثقوب السوداء.
• الثقوب السوداء الدوارة: تتوقع النسبية العامة وجود ثقوب سوداء دوارة تُعرف بثقوب كير السوداء، والتي تُعتبر أكثر تعقيدًا من الثقوب السوداء غير الدوارة وتؤثر على الزمكان المحيط بها بطرق فريدة.

التطبيقات والنظريات المتقدمة

• ميكانيكا الكم والنسبية: تجمع الثقوب السوداء بين مفاهيم النسبية العامة وميكانيكا الكم، مما يجعلها موضوعًا رئيسيًا في الأبحاث الرامية إلى تطوير نظرية الجاذبية الكمية.
• مفارقة المعلومات: تنبأت نظرية النسبية العامة بأن المعلومات يمكن أن تُفقد داخل الثقوب السوداء، مما أثار جدلًا في المجتمع العلمي حول كيفية توافق هذه الفكرة مع قوانين ميكانيكا الكم التي تنص على أن المعلومات لا تُفقد أبدًا.

الخلاصة

تلعب النظرية النسبية العامة دورًا محوريًا في فهمنا للثقوب السوداء. من خلال تفسير الثقوب السوداء كحلول لمعادلات النسبية العامة، وفرت لنا النظرية إطارًا لفهم الظواهر الجاذبية القصوى والمفاهيم المتعلقة بالزمان والمكان. اكتشاف ورصد الثقوب السوداء يعتبران تأكيدًا عمليًا لصحة النظرية النسبية العامة، ومع التقدم في التقنيات والأبحاث، نستمر في استكشاف أعماق هذه الظواهر الفلكية المثيرة.

The post العلاقة بين النظرية النسبية والثقوب السوداء appeared first on المكتبة العامة.

1. العصور القديمة:
   • البابليون والمصريون: قاموا بمراقبة النجوم والكواكب ووضعوا التقويمات بناءً على دورات الأجرام السماوية.
   • الإغريق: أسسوا الأسس النظرية لعلم الفلك، مثل أرسطرخس الذي اقترح مركزية الشمس (قبل كوبرنيكوس) وهيبارخوس الذي قام بإنشاء أول كتالوج للنجوم.
2. العصور الوسطى:
   • العالم الإسلامي: برز العلماء المسلمون مثل البيروني وابن الهيثم، حيث طوّروا النظريات الفلكية وقدموا العديد من الاكتشافات.
   • العالم الأوروبي: شهدت أوروبا تطورًا بطيئًا لعلم الفلك خلال العصور الوسطى، إلا أن الترجمات العربية للكتب الإغريقية أثرت بشكل كبير على العلماء الأوروبيين.
3. عصر النهضة:
   • نيكولاس كوبرنيكوس: طرح نظرية مركزية الشمس التي تعتبر نقطة تحول في تاريخ علم الفلك.
   • جاليليو جاليلي: استخدم التلسكوب لأول مرة لمراقبة السماء، مما أدى إلى اكتشافات هامة مثل أقمار كوكب المشتري.
4. العصر الحديث:
   • إسحاق نيوتن: قدم قوانين الحركة والجاذبية التي أسست الفهم الحديث لحركة الأجرام السماوية.
   • علم الفلك الراديوي: بدأ في القرن العشرين، مما أتاح دراسة الكون من خلال الموجات الراديوية وليس فقط الضوء المرئي.

آخر تطورات علم الفلك

1. اكتشاف الكواكب الخارجية:
   • منذ أوائل التسعينيات، تم اكتشاف آلاف الكواكب الخارجية (التي تدور حول نجوم خارج المجموعة الشمسية) باستخدام تقنيات مثل العبور والسرعة الشعاعية.
   • تلسكوب كيبلر: أسهم بشكل كبير في اكتشاف العديد من هذه الكواكب.
2. الموجات الجاذبية:
   • في عام 2015، تم اكتشاف الموجات الجاذبية لأول مرة بواسطة مرصد LIGO، مما فتح نافذة جديدة لدراسة الكون وفهم الأحداث الكونية مثل اندماج الثقوب السوداء.
3. التلسكوبات الفضائية:
   • تلسكوب هابل الفضائي: قدم صورًا مذهلة للكون وساهم في اكتشافات هامة حول عمر الكون وتركيب المجرات.
   • تلسكوب جيمس ويب الفضائي: يُعد خليفة لتلسكوب هابل، ومن المتوقع أن يسهم في اكتشافات كبيرة بفضل تقنياته المتقدمة.
4. دراسة الثقوب السوداء:
   • تم تصوير الثقب الأسود لأول مرة في عام 2019 بواسطة مشروع Event Horizon Telescope، مما أكد النظرية النسبية العامة لأينشتاين وقدّم رؤى جديدة حول هذه الأجرام الغامضة.
5. البحث عن الحياة:
   • يتم توجيه الكثير من الجهود لدراسة إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض، بما في ذلك دراسة الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية والبحث عن علامات الحياة في الكواكب والأقمار ضمن نظامنا الشمسي، مثل المريخ وأوروبا (أحد أقمار كوكب المشتري).

خاتمة

علم الفلك هو مجال حيوي ومتنوع يربط بين الماضي والحاضر والمستقبل. من خلال دراسة الأجرام السماوية والظواهر الكونية، يسعى العلماء إلى فهم أكبر للكون ومكاننا فيه. التطورات التكنولوجية الحديثة تفتح أبوابًا جديدة للاكتشاف وتعد بمستقبل مشرق لهذا العلم القديم والآسر.

The post علم الفلك: نشأته وآخر تطوراته appeared first on المكتبة العامة.

1. تصوير الثقب الأسود في مركز مجرتنا

في أبريل 2019، أعلن فريق من العلماء من مشروع تلسكوب أفق الحدث (EHT) عن أول صورة لثقب أسود في مجرة ميسييه 87 (M87). في عام 2022، تمكن نفس الفريق من تصوير الثقب الأسود في مركز مجرتنا، درب التبانة، والمعروف باسم “ساجيتاريوس أ*” (Sagittarius A*). هذا الإنجاز يعد خطوة هامة في فهمنا لبنية الثقوب السوداء وطبيعتها.

2. موجات الجاذبية

اكتشاف موجات الجاذبية في عام 2015 بواسطة مرصد LIGO أتاح فرصة جديدة لدراسة الثقوب السوداء. في السنوات الأخيرة، تم الكشف عن العديد من اندماجات الثقوب السوداء، مما أتاح للعلماء فرصة دراسة خصائصها بشكل أعمق. في عام 2023، تم الإعلان عن اكتشاف موجات جاذبية من اندماج ثلاثي للثقوب السوداء، وهو اكتشاف فريد يضيف بعدًا جديدًا لفهمنا لهذه الظواهر.

3. فيزياء الثقوب السوداء الصغيرة

الثقوب السوداء الصغيرة، أو الثقوب السوداء البدائية، كانت موضوعًا للبحث المكثف. في عام 2024، أشارت بعض الأبحاث إلى إمكانية وجود ثقوب سوداء صغيرة في نظامنا الشمسي، قد تكون مسؤولة عن بعض الظواهر غير المفسرة مثل حركة الكواكب الغامضة.

4. التأثيرات الكمومية والثقوب السوداء

نظرية المعلومات الكمومية والثقوب السوداء هي مجال بحثي نشط. في عام 2024، تقدم العلماء بخطوات كبيرة نحو فهم كيفية تأثير ميكانيكا الكم على الثقوب السوداء. أظهرت بعض الدراسات أن المعلومات التي تدخل في الثقب الأسود قد لا تضيع بالكامل، مما يدعم بعض نظريات الفيزياء الحديثة حول “مفارقة المعلومات”.

5. دراسة الظواهر النسبية

تمكنت بعض التلسكوبات الحديثة من رصد تأثيرات النسبية العامة بالقرب من أفق الحدث للثقوب السوداء. في عام 2024، أظهرت بعض الدراسات أن تأثيرات النسبية القوية قد تكون أكثر تعقيدًا مما كان متوقعًا، مما يفتح أبوابًا جديدة لدراسة الجاذبية في الظروف القصوى.

الخاتمة

الاكتشافات الحديثة حول الثقوب السوداء تُظهر التقدم الكبير الذي حققه العلماء في فهم هذه الظواهر الغامضة. مع تقدم التكنولوجيا والتلسكوبات، نتوقع المزيد من الاكتشافات المثيرة التي ستعزز معرفتنا بالكون والثقوب السوداء بشكل خاص. تظل الثقوب السوداء واحدة من أكثر الموضوعات إثارة في علم الفلك، ومن المؤكد أن المستقبل يحمل الكثير من المفاجآت في هذا المجال.

The post أحدث الاكتشافات حول الثقوب السوداء حتى عام 2024 appeared first on المكتبة العامة.

تُعد مفارقة معلومات الثقب الأسود واحدة من أكثر الألغاز إثارةً للفضول في الفيزياء الحديثة. فهي تناقض يبدو أنه ينشأ من التفاعل بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة، نظريتين أساسيتين لفهمنا للكون.

جوهر المفارقة:

• الثقوب السوداء: أجسام ذات جاذبية هائلة لدرجة أن حتى الضوء لا يستطيع الهروب منها.
• ميكانيكا الكم: تنص على أن المعلومات لا يمكن أن تُفقد أبدًا، بل يتم تحويلها إلى أشكال أخرى.
• التناقض: عندما تسقط المادة في ثقب أسود، تختفي جميع المعلومات التي تحتويها، مثل هويتها وتركيبها.

السؤال:

• أين تذهب هذه المعلومات؟
• كيف يمكن أن تتوافق ميكانيكا الكم، مع فقدان المعلومات هذا، مع مبدأ بقاء المعلومات؟

طرح المشكلة:

• ستيفن هوكينج: قدم عام 1975 نظرية لإشعاع الثقب الأسود، تُشير إلى أن الثقوب السوداء تُصدر إشعاعًا ضعيفًا يُعرف باسم “إشعاع هوكينج”.
• إشعاع هوكينج: يحمل هذا الإشعاع معلومات عشوائية فقط، وليس معلومات محددة عن المادة التي سقطت في الثقب الأسود.
• المفارقة:
  • يبدو أن معلومات المادة الأصلية تُفقد إلى الأبد.
  • يتعارض ذلك مع مبدأ بقاء المعلومات في ميكانيكا الكم.

حلول مقترحة:

• عدم فقدان المعلومات:
  • تُخزن المعلومات بطريقة ما في إشعاع هوكينج، ونحتاج إلى طريقة لفك تشفيرها.
  • تُشكل “بقايا” الثقب الأسود، وهي بقايا كثيفة للغاية تتبخر بعد فترة زمنية طويلة، نسخة من المعلومات الأصلية.
• الثقوب السوداء المشعرة:
  • تُقترح هذه النظرية أن الثقوب السوداء تمتلك خصائص كمومية، مثل “الشعر”، تسمح لها بحفظ المعلومات وإشعاعها بطريقة مختلفة.

الوضع الحالي:

• لا تزال مفارقة معلومات الثقب الأسود موضوعًا بحثًا نشطًا، ولا يوجد حل قاطع حتى الآن.
• تُقدم العديد من النظريات والفرضيات حلولًا محتملة، لكنها تتطلب المزيد من التحقق والتطوير.

أهمية حل المفارقة:

• فهم أفضل لكيفية عمل الثقوب السوداء وسلوكها.
• تطوير نظرية موحدة للجاذبية الكمومية.
• إمكانية الحصول على رؤى جديدة حول طبيعة المعلومات والكون.

مفارقة معلومات الثقب الأسود:

• لغز يسلط الضوء على حدود فهمنا الحالي للكون.
• دافعٌ لإجراء المزيد من الأبحاث واكتشافات علمية ثورية.

The post ما هي مفارقة معلومات الثقب الأسود؟ appeared first on المكتبة العامة.

تعريفه:

• ببساطة: هو مقياس للفوضى أو العشوائية في نظام ما.
• بشكل علمي: هو مقياس لعدد الطرق الممكنة لترتيب جزيئات النظام.

شرح مفصل:

• كلما زادت إنتروبيا النظام، كلما زادت فوضى جزيئاته وعشوائيتها.
• على سبيل المثال، كتلة من الثلج (ذات ترتيب منتظم لجزيئات الماء) لها إنتروبيا أقل من كوب من الماء السائل (ذات جزيئات ماء تتحرك عشوائيا).
• مع مرور الوقت، تميل إنتروبيا أي نظام معزول إلى الزيادة.

أهمية القصور الحراري:

• يلعب دورًا هامًا في فهم العديد من الظواهر الطبيعية، مثل:
  • انتشار الحرارة: تميل الحرارة دائمًا إلى الانتقال من الأجسام ذات الإنتروبيا المنخفضة إلى الأجسام ذات الإنتروبيا العالية، حتى تصل إلى حالة من التوازن الحراري، حيث تصبح إنتروبيا النظام بأكمله في أقصى حد لها.
  • التفاعلات الكيميائية: تميل التفاعلات الكيميائية إلى الحدوث تلقائيًا باتجاه زيادة الإنتروبيا الكلية للنظام.
  • عمل المحركات الحرارية: تحدد إنتروبيا النظام الحد الأقصى للكفاءة التي يمكن للمحرك الحراري العمل بها.

القانون الثاني للديناميكا الحرارية:

• ينص هذا القانون على أن إنتروبيا أي نظام معزول تميل إلى الزيادة مع مرور الوقت.
• بعبارة أخرى، فإن العمليات الطبيعية تميل إلى أن تسير في اتجاه الفوضى والعشوائية.

أمثلة على تطبيقات القصور الحراري:

• تصميم الثلاجات: تعمل الثلاجات على نقل الحرارة من داخلها (البيئة ذات الإنتروبيا المنخفضة) إلى خارجها (البيئة ذات الإنتروبيا العالية)، مما يخلق بيئة ذات إنتروبيا منخفضة لحفظ الطعام.
• تحليل أداء المحركات: يمكن استخدام مفهوم الإنتروبيا لتحليل أداء المحركات الحرارية وتحديد كفاءتها القصوى.
• دراسة التغير المناخي: يلعب تغير المناخ دورًا في زيادة إنتروبيا الأرض، حيث يؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى زيادة فوضى حركة جزيئات الهواء والماء.

ملاحظات:

• غالبًا ما يتم تمثيل الإنتروبيا بالحرف S.
• وحدة قياس الإنتروبيا في النظام الدولي للوحدات هي جول لكل كلفن (J/K).

The post ماذا تعرف عن الإنتروبيا أو القصور الحراري؟ appeared first on المكتبة العامة.

وأوضح أستاذ كامبريدج أنه يود أن تُنحت “معادلة هوكينغ” على شاهد القبر، حيث تحتوي في داخلها على جميع الأجزاء الأكثر أهمية لاكتشافه المذهل.

وتعبر المعادلة عن الفكرة التي تحدد عمله لبقية حياته، المتمثلة بأن الثقوب السوداء لم تكن سوداء بالكامل، بل أطلقت توهجا أصبح يُعرف باسم “إشعاع هوكينغ”.

ولم يقودنا هذا الاكتشاف إلى طرق جديدة لفهم الثقوب السوداء فقط، بل أيضا كيفية نمو الكون وتغيره بمرور الوقت. ويمكن التعبير عن الكثير منها في بضعة رموز:

تتضمن المعادلة عنصر “S” الإنتروبيا، وهو جزء معقد وهام من الثقوب السوداء، يمكن فهمه كمقياس لمقدار الفوضى الموجودة في النظام.

أما الرمز “h”، فهو ثابت بلانك الهام جدا في ميكانيكا الكم، ويعبر “G” عن ثابت نيوتن المستخدم لفهم الجاذبية. ويشير رمز “A” إلى منطقة أفق الحدث، فيما يرمز “c” إلى سرعة الضوء التي اشتهرت بها الصيغة الرائعة لآينشتاين. كما يعبر رمز “k” عن ثابت بولتزمان، وهو طريقة لفهم كيفية ارتباط الطاقة بدرجات الحرارة.
وقد يبدو كل ذلك معقدا بعض الشيء، ولكن البروفيسور هوكينغ قدم تفسيرا بسيطا يوضح كيفية وصوله إلى الصيغة البسيطة المخادعة.

وكتب عالم النجوم في عام 2002، خلال الاحتفال بعيد ميلاده الستين، قائلا: “لقد تساءلت، هل يمكن أن جسما يحوي ذرات بداخلها نواة تأتي على شكل ثقب أسود، قد تشكل في بدايات الكون؟ وللإجابة على هذا السؤال، درست كيفية تشتيت الحقول الكمومية للثقب الأسود. وكنت أتوقع أن يتم امتصاص جزء من موجة الصدمة، مع تبعثر الباقي”.

وأضاف موضحا: “لكن دهشتي كانت كبيرة، عندما وجدت أن هناك انبعاثا من الثقب الأسود. في البداية، اعتقدت أن هنالك خطأ في عملي، ولكنني اقتنعت أن الانبعاثات كانت مطلوبة لتحديد منطقة الأفق مع مجال الثقب الأسود. وأود أن توضع هذه الصيغة البسيطة على شاهد قبري”.

المصدر: روسيا اليوم

The post ماذا أراد ستيفن هوكينغ أن يوضع على قبره؟ appeared first on المكتبة العامة.

شيء ما عن الثقب الأسود في الفضاء يسترعي انتباهك بالكامل. بالتأكيد، جاذبية الثقب الأسود في غاية القوة لدرجة أنها تمتص الضوء ذاته. لكن هناك شيء آخر، شيء يصعب تحديده.

ربما كان الظلام الدامس للثقب الأسود، تلك الهوة الغامضة التي ليس لها قاع ولا قرار، هو ما يهمك، أو ربما كان ذلك هو ما يجبرك على أن تقترب أكثر لمعرفة المزيد عنه.

الرحلة إلى أحد الثقوب السوداء هي رحلة ذات اتجاه واحد، أي ذهاب بلا عودة. بمجرد أن تجتاز النقطة التي لا يستطيع الضوء المرور من خلالها، فلا مجال أمامك للعودة. على الأرجح، ستموت بطريقة عنيفة. إذا لم يردعك ذلك، دعنا على الأقل نستكشف ما الذي يمكن أن نراه إذا قدر لنا أن نزور أحد هذه الثقوب السوداء.

عندما يستهلك نجم هائل وقوده، ينهار بفعل وزنه، ويهوي إلى أحد الثقوب السوداء. فقط النجوم ذات الوزن الكبير، والتي تكون عادة أكبر من شمسنا بنحو 25 مرة، هي التي يؤدي موتها إلى ظهور ثقب أسود.

وهناك واحد فقط من بين كل ألف نجم في المجرة يكون حجمه كبيراً لدرجة أن يؤدي إلى ظهور ثقب أسود. في مجرة درب التبانة وحدها هناك على الأقل 100 مليار نجم، وهو ما يعني وجود 100 مليون ثقب أسود كامن هناك.

لكن لا تنس أن الفضاء واسع جداً. حتى لو كنت مسافراً بسرعة الضوء، فإنك تحتاج إلى عدة آلاف من السنين لكي تصل إلى أقرب ثقب أسود.

لكن دعنا نقول إنك وصلت بطريقة أو بأخرى إلى أحد هذه الثقوب السوداء، فما الذي ستراه؟

في الواقع لا شيء. فقط اللون الأسود. ولو قمت بالدوران حوله، ستجد أنه كروي الشكل، ليس كتلك الثقوب المحمولة المسطحة التي تظهر في أفلام الصور المتحركة التي تحمل اسم “رود رانر”.

مغلف بالغبار والغازات

وإذا دار حول نفسه، وهو أمر مرجح، كما تفعل بقية الأشياء في هذا الكون والتي تدور بدرجات معينة، فستجد أن الثقب الأسود متسع في منطقة الوسط، وليس على شكل دائرة تامة.

ولرؤية منظر أكثر إثارة، انتقل إلى مركز درب التبانة، حيث يوجد ثقب أسود هائل أكبر من الشمس بحوالي أربعة ملايين مرة. وقد أدت جاذبية هذا الثقب الأسود إلى تجمع الكثير من جزيئات الغبار والغازات، والتي تراكمت على شكل اسطوانة تتصاعد داخل الثقب، وتحيط بتلك البالوعة، إن صح القول.

ذلك القرص الساخن له منظر أخاذ. أما بالنسبة للثقب الأسود نفسه، فلن يكون بإمكانك رؤيته مباشرة، إذ أنه مغلف بالغبار والغازات. لكن بإمكانك أن ترى كيف تقوم جاذبية الثقب الأسود بتغليف أشعة الضوء حولها، محدثة بذلك صورة بصرية في المواد المحيطة به يطلق عليها اسم “ظل الثقب الأسود”.

وتغلف الجاذبية صورة الظل نفسه، مما يجعل ذلك الظل يبدو أكبر خمس مرات من حجم الثقب الأسود. في العادة، نعتقد أن الضوء ينتقل في حزم ضوئية مستقيمة. لكن بالقرب من الثقب الأسود، تعمل الجاذبية على شفط الخلايا الضوئية (الفوتونات) وتجعلها تدور حول الثقب في مدارات محددة.

بعض هذه الخلايا الضوئية تتمكن من الإفلات من الجاذبية، وتصل إلى عينيك، (أو إلى التلسكوب)، وما ستراه حينها هو حلقة ساطعة على حدود ذلك الظل.

في هذه الأثناء، يدور الجزء الداخلي من القرص على شكل دوامة حول الثقب الأسود بسرعة تقترب من سرعة الضوء. وحسب نظرية أينشتاين النسبية، يظهر مصدر الضوء أكثر سطوعاً إذا كان مندفعاً باتجهاك.

ظل لامع

فإذا كنت تنظر إلى الثقب الأسود يكون ذلك الجزء من القرص الذي يقترب منك أكثر لمعاناً، ويظهر على شكل هلال على حافة الثقب الأسود.

وهكذا عندما لا تستطيع رؤية الثقب الأسود مباشرة، يمكنك أن ترى ظله محاطاً بحلقة مضيئة وبهلال. ويبدي بعض الباحثين قلقهم من أن بعض الغازات وزرات الغبار والجسيمات المشحونة التي تقذف بعيداً عن القرص يمكن أن تحجب عنا رؤية هذ الصورة المثيرة.

ولكي نتصور بالضبط شكل ظل الثقب الأسود، صمم العلماء واحداً من أكثر برامج المحاكاة دقة حتى الآن، والذي يحاكي الطبيعة الفيزيائية للغازات والجاذبية المحيطة بالثقب الأسود.

وقد تبين أن المنظر يمكن أن يبقى واضحاً ومشرقاً، كما تقول فريال أوزيل، عالمة فيزياء الفضاء بجامعة أريزونا، والتي ساهمت في تصميم برنامج المحاكاة.

ويمكن البناء على هذا البرنامج في إنتاج أفلام رائعة، لكن الأهم من ذلك هو أنه يساعد علماء الفلك على توقع ما سيرونه عندما يراقبون في الواقع ظل الثقب الأسود الموجود في درب التبانة.

وبالجمع بين قدرات 11 جهاز تلسكوب حول العالم، يعمل علماء الفلك على التوصل إلى تلسكوب واحد بحجم الكرة الأرضية ليرى للمرة الأولى ظل الثقب الأسود وكلاً من الهلال والحلقة اللذان يميزانه.

تقول أوزيل: “هذا هو ما أحلم به؛ أن نرى حلقة مضيئة في أحد جانبيها أكثر من الجانب الآخر.”

هذا التلسكوب الذي يساوي حجمه حجم الكرة الأرضية يطلق عليه اسم ” Event Horizon Telescope”، وسيحتوي على أدوات وأجهزة تمتد من القطب الجنوبي حتى تشيلي، وسوف يستخدم أجهزة كمبيوتر عملاقة (سوبر كمبيوتر) لسحاب ذلك الكم الهائل من المعلومات.

“ذلك يعطينا مستوى أعلى من التكبير لم يصل إليه أي تلسكوب من قبل”، كما يقول شيب دويليمان، عالم الفلك بمعهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا الذي يقود مشروع التلسكوب العملاق. ويضيف: “إن معرفة ماهية ظل الثقب الأسود من كوكب الأرض يشبه رؤية حبة الليمون الهندي ( أو الغريبفروت) على سطح القمر.”

اكتشاف غير مسبوق

خلال الشهور الأخيرة، تمكن العلماء من ربط سبع أجهزة تلسكوب ببعضها، لتصبح جاهزة لإجراء التجارب. وبحلول 2017، يأمل العلماء في أن تكون هذه الأجهزة مهيأة ليرى الناس الثقب الأسود مباشرة من خلالها.

في الحقيقة، ستكون رؤية الثقب الأسود اكتشافاً غير مسبوق، كما يقول دويليمان، وسيكون ذلك بمثابة أقوى دليل حتى الآن على وجود هذه الثقوب السوداء (حيث أن كل الدلائل المتوفرة حالياً غير مباشرة، وتقوم على سبيل المثال على وجود تأثير جاذبية الثقوب السوداء على النجوم القريبة من مركز المجرة).

وسيكون باستطاعة علماء الفيزياء تحليل ما يدور بالتفصيل حول الثقب الأسود، مما سيمكنهم من اختبار التفاصيل المعقدة لنظرية أينشتاين النسبية المتعلقة بالجاذبية.

لكن ربما كانت الرؤية في حد ذاتها أمرا غير كاف، ولا يزال هناك رغبة في معرفة ماذا يوجد داخل الثقب الأسود. ولسوء الحظ، لا يعرف العلماء حتى الآن ما الذي سيحدث.

الفرضيات القائمة تقول إنك إذا اقتربت من الثقب الأسود، فسوف تتمدد وتصبح مثل المعكرونة الرفيعة الطويلة، بمعنى أنه إذا دخلت إلى الثقب الأسود بأقدامك أولاً، فسوف تتعرض أقدامك لجاذبية أكبر بكثير من الجاذبية التي يتعرض لها رأسك.

وكلما اقتربت أكثر من الثقب، سيؤدي الفرق في قوة الجاذبية التي يتعرض لها رأسك وأقدامك إلى أن يتضخم رأسك حتى ينفصل عن جسمك. وعلى الفور تقوم هذه الجاذبية المترددة بتحويل كل خلية في جسمك وكل جزيء وكل ذرة إلى أجزاء أصغر.

                                       

وطبقاً للرياضيات، إذا كان الثقب الأسود صغير الحجم نسبياً، أي عدة أعشار من حجم الشمس، فسوف تحدث عملية تمدد وفصل للرأس، وتجزئة للجسد قبل أن يجتاز الإنسان النقطة التي عندها تمتص جاذبية الثقب الأسود الضوء.

أما إذا كان الثقب الأسود ضخماً، أي أكبر ملايين المرات من حجم الشمس، فسيكون الاقتراب من تلك النقطة آمناً، حيث سيحدث التقطيع والذوبان للجسد في مرحلة لاحقة.

في عام 2012، توصل جون بولشينسكي، أثناء محاولة فهم ما إن كانت المعلومات تتوقف وتختفي في أحد الثقوب السوداء إلى الأبد، إلى أن وجود مصير آخر لهذه المعلومات أمر محتمل. فحسب ميكانيكا الكم، تصبح النقطة التي يُمتص عندها الضوء داخل الثقب الأسود جداراً هائلاً من النار يمكنه أن يحولك إلى رماد بمجرد عبوره. ولن تمر حتى بمرحلة التمدد والتقطيع تلك.

عدد من علماء الفيزياء لا تعجبهم هذه الفكرة. فحسب أحد قواعد نظرية أينشتاين النسبية، لا يشعر الإنسان الذي يسقط في نقطة اللاعودة تلك بأي شيء مختلف، فقط يطفو في الفضاء.

فجدار النار ذلك يتناقض إذن مع ما يعرف بـ “مبدأ التكافؤ” (أو مبدأ التساوي بين كتلة الجاذبية وكتلة القصور)، وهو يمثل قاعدة لا يميل علماء الفيزياء إلى إهمالها بسهولة. لهذا، جرب العلماء فكرة تلو الأخرى في محاولة التوصل إلى ما بات يعرف بـ “مفارقة جدار النار”. وفي ذلك الإطار، ليس هناك اتفاق على أي شيء حتى الآن.

ولمعرفة ما يحدث بشكل قاطع داخل الثقب الأسود، عليك ببساطة أن تذهب إلى هناك بنفسك. ولكن تبقى المشكلة في أنك لن تستطيع أن تخبر أحداً بما رأيته، لأنها رحلة ذهاب بلا عودة.

المصدر: بي بي سي

The post ماذا يمكن أن نرى داخل الثقوب السوداء في الفضاء؟ appeared first on المكتبة العامة.

الكون مليء بالأسرار و الظواهر الغامضة و الغير مفسرة فحجمه الكبير هو سر في حد ذاته ، لكن قبل أن نبدأ الحديث عن غرائب و اسرار الكون الخفية ، يجب أن نعرف أولا ما هو الكون ؟ انه ذلك الفضاء الشاسع الذي يشمل الكواكب والنجوم والمجرات و المذنبات و أيضا المادة والطاقة . قد يتساءل البعض ايضا : ما اصل الكون ؟ ماذا عن المخلوقات الفضائية ؟ …

نعرض عليكم في هذا المقال اجابات لتساؤلات متعددة حول مجموعة من الاسرار الكونية…

Source: astronomy.com, Image: pixabay

ما هو حجم الكون ؟

ليس من السهل الاجابة على هذا السؤال! لأن تحديد حجم الكون يعتمد على كثير من الأشياء، بما في ذلك شكله و توسعه المستمر و الكثير من الأمور الأخرى المعقدة نوعا ما ولا يمكن أن يستوعبها الا من درس علم الكون الفيزيائي. فالتوسع المستمر جعل العلماء لا يستطيعون تحديد حجم مضبوط للكون!

فالعديد من المناقشات الكبيرة و أكثر الفرضيات و التساؤلات طرحت للإجابة هذا السؤال القديم و المحير، ولكن لم يتمكن أحد من الإجابة عليه كما ينبغي. كل ما نعرفه حتى وقتنا هذا، هو أن الكون كبير و شاسع! أيضا، كل ما هو مؤكد من طرف العلماء أن الكون يتوسع باستمرار …

و هنا يظهر الإعجاز العلمي في القرءان الكريم حيث قال الخالق تبارك و تعالى: والسماء بنيناها بأيد وإنا لموسعون (47) الذاريات.

لكن على الأقل، فقد تمكن العلماء بعد سنوات من الأبحاث من وضع رقم تقريبي لحجم الكون المرصود و هو فقط الكون المشاهد الذي نستطيع مشاهدته من الأرض عن طريق ما يصل إلينا من ضوء و اشارات، حيث تقدر المسافة من كوكب الأرض إلى حافة الكون المرصود بحوالي 46 مليار سنة ضوئية!

كم عمر الكون ؟

العمر قد يكون مجرد رقم !  ولكن عندما يتعلق الأمر بعمر الكون فهنا يصبح الأمر جادا و أكثر تعقيدا ! لكن في مطلع القرن الحادي والعشرين ، وعلى الرغم من التقدم التكنولوجي والعلمي، لا يزال عمر الكون غير معروف بالضبط .و بحسب التقديرات الحالية فإن عمر الكون هو تقريبا 13.799 ± 0.021 بليون سنة. كيف العلماء تحديد عدد الشموع وضعت على كعكة عيد ميلاد الكون؟ ويمكن تحديد عمر الكون باستخدام طريقتين مختلفتين : اما من خلال دراسة أقدم الكائنات داخل الكون او قياس مدى سرعة توسعه…

لكن رغم ذلك ، فالغموض لا يزال يحيط بعمر الكون ، اذ يجب أن لا يقل عن 11 مليار سنة ، ويمكن أن يكون أكبر من ذلك كما جاء في سنة 2012 حسب WMAP اذ قُدر عمر الكون بـ 13,772 مليار سنة مع ارتياب 59 مليون سنة ، وأيضا في سنة 2013 حيث توصل بلانك الى تقريب 13,82 مليار سنة . لكن لا يجب أبدا أن يكون عمره أقل من 11 مليار سنة !

 الانفجار العظيم و ما قبله ؟ 

ماذا كان يوجد قبل الانفجار الكبير الذي يُعتبر سرا عظيما من اسرار الكون ؟ ذكر العلماء أن نشأة وجودنا معروف بحدوث الانفجار الكبير لكن أبعد من ذلك ما زلنا نجهله !

لكن في حقيقة الأمر ، الاسلام لا يؤيد هذه النظرية اذا كانت تُرجِع اصل نشأة الكون الى سبب غامض لا علاقة للخالق تبارك وتعالى به ، فاذا كان أساس النظرية مبنيا على العشوائية فهي طبعا تتعارض مع التفسير الديني حسب ما ورد في مراحل خلق السماوات والارض في القرآن الكريم. لكن اذا كان عكس ذلك ، أي أن ما حدث مدبر من طرف الخالق تبارك و تعالى  – و هذا هو الصحيح – فاننا كمسلمين نؤمن بأن الانفجار العظيم ورد ذكره في الآية رقم 30 من سورة الأنبياء في قوله تعالى:  أَوَلَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ . وأن تمدد الكون ذُُكر في الآية 47 من سورة الذاريات في قوله تعالى:  وَالسَّمَاءَ بَنَيْنَاهَا بِأَيْدٍ وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ .

هل نحن وحيدون ؟

مما لا شك فيه أن المخلوقات الفضائية و الصحون الطائرة أو (الأطباق الطائرة) تعتبر أكثر الأسرار الكونية اثارة للاهتمام لأن هناك اختلاف في حقيقة هذه الكائنات ، و هذا الاختلاف لا يزال قائما حتى يومنا هذا ! هل هي موجودة أم لا ؟ لكن ، عموما ، لا توجد هناك دراسات علمية تُنفي أو تُثبت وجودها ! فظاهرة مشاهدة ما يسمى بالأجسام الغامضة أو UFO أحدثت ضجة في كوكب الأرض منذ زمن بعيد و خصوصا بعد حادثة روزويل ( مدينة في  ولاية نيو مكسيكو ) من عام 1947 التي تُعد من أبرز القضايا المتعلّقة بالمخلوقات الفضائية وأكثرها إثارة للجدل …

فهل هناك مخلوقات فضائية في هذا الكون الفسيح ؟ و ما حقيقة هذه أجسام المجهولة (الصحون الطائرة) التي لم تُعرف حقيقتها العلمية حتى اليوم ؟

لكن نجد الآن الكثير من الناس يريدون اجابة على هذا التساؤل ! هل يوجد دليل في القرءان الكريم على وجود مخلوقات فضائية ؟

يجب أن نعلم علم اليقين ، ان الذي خلق السماوات و الارض قادر على فعل اي شيئ آخر و قادر على ايجاد المخلوقات الفضائية ايضا ، و في كتاب الله دلائل على وجود مخلوقات ليست معلومة لدي البشرية : وَالْخَيْلَ وَالْبِغَالَ وَالْحَمِيرَ لِتَرْكَبُوهَا وَزِينَةً وَيَخْلُقُ مَا لاَ تَعْلَمُونَ {النحل:8}. كما انه يوجد في القرءان ايات تدل على وجود دواب في السماوات و الأرض : وَمِنْ آيَاتِهِ خَلْقُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَمَا بَثَّ فِيهِمَا مِن دَابَّةٍ وَهُوَ عَلَى جَمْعِهِمْ إِذَا يَشَاء قَدِيرٌ {الشورى:29} و هنا الدواب ليست بالملائكة لان الله ميز بينهما. عموما ، كل هذه تعتبر دلائل على وجود مخلوقات لا نعلمها… لكن هل هي فضائية ؟ الله أعلم !

في عام 2010، قام فريق من العلماء الذين يعملون في مركز هارفارد سميثونيان للفيزياء الفلكية باكتشاف زوج من “فقاعات فيرمي” تمتد عشرات الآلاف من السنين الضوئية فوق وتحت قرص مجرة درب التبانة . هذه الهياكل هي بالونات ضخمة من أشعة غاما النشطة المنبثقة عن مركز مجرتنا، ولكن لا تزال هناك الكثير من الأشياء التي لا نعرفها عن “فقاعات فيرمي“.

و احتاج علماء الفلك إلى تلسكوب هابل الفضائي من أجل قياس سرعة وتركيب هذه الفصوص الغامضة للمرة الأولى.

ماذا سيحصل اذا توقفت الأرض عن الدوران حول نفسها  ؟

ان الأرض تدور حول نفسها و حول الشمس بسرعة هائلة جدا لا نحس بها و لا نستشعرها ، كما أننا ندور مع الأرض بنفس سرعتها و وسيصبح من الممكن الشعور بهذه السرعة فقط في حال تسارع أو تباطئ سرعة الأرض ، و هذا أمر جد مستبعد .

ولكن رغم أن هذا الحدث مستحيل وقوعه ، فقد توقع علماء الفلك حدوث هذه الظاهرة و ما سيترتب عنها من وقائع ! فبحسب التقديرات ، إذا ما توقفت الأرض عن الدوران حول نفسها بشكل مفاجئ ، سيتطاير كل شيء يتواجد على السطح نحو خط الإستواء (بما في ذلك البحار والمحيطات وكل شيء لا يوجد في قشرة الأرض ) و ذلك بسرعة تزيد على الـ 1600 كيلومتر في الساعة (أسرع من سرعة الصوت)… فسبحان الله ، كل هذا يجعلنا نتدبر خلق السماوات و الأرض … أدعوك لتتأمل هذه الآية : ﴿إِنَّ اللَّهَ يُمْسِكُ السَّمَوَاتِ وَالأَرْضَ أَن تَزُولا وَلَئِن زَالَتَا إِنْ أَمْسَكَهُمَا مِنْ أَحَدٍ مِنْ بَعْدِهِ إِنَّهُ كَانَ حَلِيماً غَفُوراً ﴾ (فاطـر‏:41

كيف تشكل القمر ؟

Source: astronomy.com, Image: Wikipedia

من أين لنا هذا الهدوء الجميل الذي يجعل الليالي أكثر جمالا ؟ إنه القمر ! لقد تساءل العلماء والفلاسفة عن هذا لعدة قرون و كانت أول فكرة حديثة حول تشكل القمر هي نظرية الانشطار (جورج داروين، ابن تشارلز). ومع ذلك ، فإن النظرية الأكثر قبولا هو أن القمر تشكل عندما اصطدم جسم كبير (بحجم المريخ) مع الأرض ، و ذلك في مليارات السنوات التي قد مضت.

ماذا يحدث عندما تصطدم الثقوب السوداء ؟

Source: astronomy.com, Image: Wikipedia

تشير نظرية إلى أنه عندما يقترب اثنين من الثقوب السوداء إلى أقصى درجة حيث لا يمكن لأي منهما الهروب عن الآخر، سوف يندمجان ويصبحان ثقب أسود أكبر. و مثل هذا الحدث سيكون عنيفا للغاية لأن هذا الثقب الأكبر سينتج طاقة هائلة و يرسل موجات ضخمة .

هل الماء ضروري للحياة  ؟

منذ العصور القديمة إلى يومنا هذا ، و علماء الأحياء متأكدون تماما من شيء واحد: الماء ضروري للحياة ! لكن رغم ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة أن الجراثيم يمكن أن تبقى على قيد الحياة في حالة عدم وجود الماء إلى أجل غير مسمى تقريبا ، مما جعل العلماء يطرحون تساؤلات أكثر حول هذا الموضوع . لكن كل من ينتمي لهذا الدين العظيم يوقن بأن الماء مصدر أساسي و ضروري لحياة كل الكائنات بناءا على قوله الحق جل جلاله : ” و جعلنا من الماء كل شيئ حي “

ما أصل حلقات زحل ؟

Source: nasa.gov, Image: Wikipedia

النظرية الأكثر قبولا حتى وقتنا هذا هو أن حلقات زحل ربما شكلت عندما جذب الكوكب أشياء مثل المذنبات والكويكبات و حتى الأقمار، إلى مداره  بسبب الجاذبية القوية. تصادمت هذه القطع و شكلت حلقة كوكب زحل.

ما هو أكبر جسم في الكون ؟

الكون كله فراغ تقريبا ! فهو كبير و شاسع لدرجة لا يمكن تصورها ، لكن رغم هذا الفراغ ، فانه يضم هياكل و اجسام ضخم و كبيرة جدا لا يمكن للعقل أن يتخيلها ابدا ! مثل نجم الشمس و المجرات …

لكن السؤال المطروح هو ، ما هو أكبر جسم في الكون ؟ يُطلق على أكبر هيكل معروف في الكون اسم : ” جدار هرقل-كورونا القطبي العظيم – Hercules-Corona Borealis Great Wall ”

تم اكتشفه في نوفمبر عام 2013 و هو عبارة عن مجموعة واسعة من مجرات تربطهم الجاذبية ، حوالي 10 مليار سنة ضوئية !

كيف نشأت الثقوب السوداء ؟

Source: astronomy.com, Image: Wikipedia

مفهوم الثقوب السوداء يعيدنا إلى سنة 1780 م ، عندما صور جون ميتشل وبيير لابلاس “النجوم السوداء” التي كانت لها جاذبية قوية جدا ، ومع ذلك ، فإننا ما زلنا لا نعرف الكثير عن هذه الثقوب .

في عام 2014 على سبيل المثال، اكتشف العلماء مجرة مع ثلاث ثقوب سوداء فائقة و واسعة النطاق.

هذه الثقوب شكلت احدى معجزات القرآن الكريم و التي حيرت علماء الغرب بعد عرفوا أن القرآن تحدث عنها قبل 14 قرن !! أنصحك عزيزي القارئ بالاطلاع على هذا المقال الذي يضم أمثلة مدهشة عن الاعجاز الكوني  من بينهما الثقوب السوداء : 

لحد الآن ، لم يُعثر على كوكب مثل الأرض تماما، أو حتى تلك التي هي قادرة على إيواء الحياة. ولكن هناك أدلة على أن كوكب مثل الأرض غير واقعي ! في العام الماضي، اكتشفت وكالة ناسا أول كوكب يدور حول شمس تشبه الى حد بعيد شمسنا (كبلر-186F).

لكن العلماء لا زالوا يبحثون على كواكب أخرى التي يمكن أن تكون مناسبة للحياة و تشبه كوكب الأرض ، نعم هناك كواكب توفر شروط الحياة ! لكن للأسف ، هذه الكواكب الخارجية ليست في نظامنا الشمسي…

ما هو مصير الكون ؟

Source: astronomy.com, Image: pixabay.com

اكتشف ادوين هابل ان الكون يضم عدد هائل من المجرات تُقدر بـ 100 بليون مجرة على الاقل ، كما أن كل المجرات تتباعد عن بعضها البعض مثل نقط موجودة على ظهر بالونة عندما ننفخها !  هذه تجسيد مبسط لكيفية توسع الكون باستمرار !

لكن يعتبر هذا السؤال – ما هو مصير الكون ؟ – من بين أكثر اسرار الكون غموضا ! لكن ليس بالنسبة لنا كمسلمين ، بل بالنسبة لعلماء الغرب ! هل لهذا الكون نهاية ؟ نترك هذا التساؤل لك عزيزي القارئ لكي تجيب عنه ^^

المصدر: كنور العرب

هذا المقال لا يعبر سوى عن رأي كاتبه، ولا يعبر بالضرورة عن رأي فريق المكتبة العامة.

The post بالصور: أكثر أسرار الكون غموضاً appeared first on المكتبة العامة.