* الشمس والقمر- بـوزون هيغز- النسبية العامة - الكوكيبات - نظرية الانفجار

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

* الشمس والقمر- بـوزون هيغز- النسبية العامة - الكوكيبات - نظرية الانفجار

مُساهمة  طارق فتحي في الإثنين يناير 20, 2014 3:20 am

الشمس المـــــتدرجة
إن مشاهدة هذا الفيديو الخاص والجميل للشمس يساعدك على إيضاح كيف أنه -في بعض الأحيان- يمكن للخطوط الفاصلة بين الفن والعلم أن تختفي. لكن هناك ما هو أكثر من اتصال بين هذين المجالين: تقنيات العلم والفن عادة ما تكون متشابهة, في الواقع, يمكن لأحدهما أن يؤكد الآخر أو يقوم بتطويره من خلال الاعتماد على الدروس المأخوذة في أحد المجالين.
إحدى تلك التقنيات هي ما تعرف بـ"الترشيح التدريجي" -وهو أمر معروف للكثير من الأشخاص كخيار متاح في الصور- في برامج التحرير. في الواقع, التدرج هو تعبير رياضي يسلط الضوء على الأماكن التي تعاني التغير الأكبر في الفضاء.
المرشح التدريجي, يعزز أماكن التباين, ويقوم بجعلها واضحة الاختلاف بشكل أفضل, هو أداة مهمة عند تعديل الصور. يستخدم العلماء أيضا الترشيح التدريجي لتعزيز التباين, ويستخدمون ذلك لإبراز البنية بشكل واضح, هذه البنية التي كادت تطمس لولا هذه التقنية في تشويش الخلفية.
على سبيل المثال, على الشمس, يود العلماء دراسة ظاهرة تدعى بالحلقات الكورونالية، التي هي عبارة عن أقواس عملاقة من المواد الشمسية التي يتم تقييدها لترحل فقط على طول مسارات خاصة هي خطوط الحقل المغناطيسي في الغلاف الجوي للشمس. إن المراقبات التي جرت على هذه الحلقات والتي يمكن أن تكون أقل أو أكثر تعقيدا خلال الأطوار المختلفة من دورة النشاط الشمسي الممتدة لنحو 11 عاما, يمكن أن تساعد الباحثين على فهم ماذا يحدث في الحقول المغناطيسية المعقدة للشمس, هذه الحقول التي يمكنها أيضا تغذية ثورانات هائلة على الشمس مثل التوهجات الشمسية أو التدفقات الكورونالية الكتلية.
هذه الصور توضح صورة غير مرشحة للشمس وأخرى جرت معالجتها باستخدام الترشيح التدريجي. لاحظ كيف تصبح الحلقات الكورونالية حادة ومحددة, ما يجعلها أكثر سهولة لأغراض الدراسة. من ناحية أخرى, التدرج يعطي فنــا عظيما.
شاهد الفيديو لترى كيف أن الحلقات الحادة على الشمس بالقرب من المناطق الأكثر ضبابية في أسفل الغلاف الجوي الشمسي قدمت مشهدا باهرا.
إن مشاهدة هذا الفيديو الخاص والجميل للشمس يساعدك على إيضاح كيف أنه -في بعض الأحيان- يمكن للخطوط الفاصلة بين الفن والعلم أن تختفي. لكن هناك ما هو أكثر من اتصال بين هذين المجالين: تقنيات العلم والفن عادة ما تكون متشابهة, في الواقع, يمكن لأحدهما أن يؤكد الآخر أو يقوم بتطويره من خلال الاعتماد على الدروس المأخوذة في أحد المجالين.
إحدى تلك التقنيات هي ما تعرف بـ"الترشيح التدريجي" -وهو أمر معروف للكثير من الأشخاص كخيار متاح في الصور- في برامج التحرير. في الواقع, التدرج هو تعبير رياضي يسلط الضوء على الأماكن التي تعاني التغير الأكبر في الفضاء.
المرشح التدريجي, يعزز أماكن التباين, ويقوم بجعلها واضحة الاختلاف بشكل أفضل, هو أداة مهمة عند تعديل الصور. يستخدم العلماء أيضا الترشيح التدريجي لتعزيز التباين, ويستخدمون ذلك لإبراز البنية بشكل واضح, هذه البنية التي كادت تطمس لولا هذه التقنية في تشويش الخلفية.
على سبيل المثال, على الشمس, يود العلماء دراسة ظاهرة تدعى بالحلقات الكورونالية، التي هي عبارة عن أقواس عملاقة من المواد الشمسية التي يتم تقييدها لترحل فقط على طول مسارات خاصة هي خطوط الحقل المغناطيسي في الغلاف الجوي للشمس. إن المراقبات التي جرت على هذه الحلقات والتي يمكن أن تكون أقل أو أكثر تعقيدا خلال الأطوار المختلفة من دورة النشاط الشمسي الممتدة لنحو 11 عاما, يمكن أن تساعد الباحثين على فهم ماذا يحدث في الحقول المغناطيسية المعقدة للشمس, هذه الحقول التي يمكنها أيضا تغذية ثورانات هائلة على الشمس مثل التوهجات الشمسية أو التدفقات الكورونالية الكتلية.
هذه الصور توضح صورة غير مرشحة للشمس وأخرى جرت معالجتها باستخدام الترشيح التدريجي. لاحظ كيف تصبح الحلقات الكورونالية حادة ومحددة, ما يجعلها أكثر سهولة لأغراض الدراسة. من ناحية أخرى, التدرج يعطي فنــا عظيما.
شاهد الفيديو لترى كيف أن الحلقات الحادة على الشمس بالقرب من المناطق الأكثر ضبابية في أسفل الغلاف الجوي الشمسي قدمت مشهدا باهرا.

قرص الشمس
هذا التركيب المبدع للشمس من الضوء البصري إلى موجات ما فوق البنفسحي القصوى باستعمال بيانات من مرصد ديناميك الشمس المداري (Solar Dynamics Observatory, SDO). على خلفية لصورة في الضوء المرئي، تمثل القطاع الدارئية قرص الشمس في موجات الضوء فوق البنفسجية وفوق البنفسجية القصوى بأطوال موجات متناقصة. تظهر القطاع الدائرية بألوان معكوسة تمثل (باتجاه عقارب الساعة) مرشحات تتناقص أطوال موجاتها من 170 نانومتر (اللون الزهري) إلى 9.4 نانومتر (الأخضر). تزداد حرارة وارتفاع المناطق المرصودة في غلاف الشمس بازدياد أطوال الموجات. تظهر الطبقة الضوئية للشمس (photosphere) في الضوء المرئي، بينما تبدو داكنة في الضوء فوق البنفسجي، أين تتوهج البقع الشمسية و يبرز المجال المغناطيسي الدائري. يمكن رؤية هذه المرشحات وهي تمسح قرص الشمس
اشباه الشمس
يوجد نجم شبيه بالشمس، بالكاد يبعد عنّا سبعمائة سنة ضوئية في كوكبة الدلو، يُحْتَضَر. وقد أنتجتْ بضعة آلاف من سنواته الأخيرة سديم الحلزون، وهو مثال لسديم كوكبي قريب، مدروس بعناية ونموذج حي للمرحلة النهائية من التطور النجمي. تم تجميع إجمالي 28.5 ساعة من وقت التعريض لخلق هذا المشهد العميق للسديم، حيث يُظهر دمج بيانات صور ضيقة النطاق من خطوط انبعاث ذرات الهيدروجين ذات اللون الأحمر مع ذرات الأكسجين ذات الصبغات الزرقاء المخضرة تفاصيل رائعة لمنطقة الحلزون الداخلية الأكثر إشراقا على امتداد حوالي 3 سنوات ضوئية. لكنه يتبع كذلك ملامح هالة خارجية باهتة، تعطي للسديم امتدادا يزيد عن ست سنوات ضوئية. تمثل النقطة البيضاء في مركز الحلزون النجم المركزي ذي الحرارة المرتفعة. يبدو السديم بسيطا في الوهلة الأولى، لكن فهمنا الحالي له أظهر بشكل مفاجئ أن لديه هندسة معقدة.

تركيب سطح القمر
في العادة، يُرى القمر في ظلال رمادية أو صفراء خفية، لكن تم إظهار الفروق اللونية الصغيرة القابلة للقياس بشكل مبالغ حتى يبدو منظر البدر التلسكوبي متعدد الألوان بهذا الشكل. توافق هذه الاختلافات اللونية اختلافات حقيقية في التركيب الكيميائي لسطح القمر حيث يشير اللون الأزرق لوجد مناطق غنية بالتيتانيوم بينما يُظهر البرتقالي والأرجواني مناطق تكون فقيرة نسبيا من التيتانيوم والحديد. يوجد في الزاوية العلوية اليمنى للصورة بحر السكون (Mare Tranquillitatis) المتمثل في المنطقة الزرقاء، أما الخطوط البيضاء الموجودة في الجزء الأيسر السفلي و التي تشع عبر المرتفعات القمرية الجنوبية البرتقالية اللون، فمصدرها فوهة تايخو التي يبلغ اتساعها 85 كم ويوجد أعلاها، في الجزء العلوي الأيسر، إشعاعات داكنة من فوهة كوبرنيكوس تمتد لحد بحر الأمطار(Mare Imbrium). استعمِلت صور مماثلة متعددة الألوان لعينات صخور من بعثات أبولو لاستكشاف تركيب سطح القمر

حـــول بــــوزون هيــــغز
الحاجة إلى بوزون هيغز
على ما يبدو فإن كوننا يتم وصفه من خلال أربع قوى أساسية: الجاذبية, الكهراطيسية, القوة الضعيفة (التي تضبط الظواهر النووية مثل الاندماج داخل النجوم) والقوة الشديدة (والتي تظهر على المقياس نوى الذرات). ومنذ مطلع القرن السابق, يحاول الفيزيائيون توحيد تلك القوى في نظرية شاملة وحيدة.
إن الاختراق الرئيسي حصل تقريبا منذ 5 عقود مضت عندما أدرك الفيزيائيون وجود علاقة وثيقة بين القوة الضعيفة والقوة الكهراطيسية. هاتين القوتين يمكن وصفهما بواسطة نظرية واحدة تبنى على أساس التناظر الأساسي بينهما, وهذا "التوحيد" الضوء المغناطيسي, الكهربائي وبين بعض أنواع النشاط الإشعاعي يؤكد أنها تجلٍّ لقوة ضمنية واحدة تدعى القوة الكهروضعيفة.
إن نظريتي التفاعلات الكهروضعيفة والكروموديناميك الكوانتي (نظرية القوة الشديدة) تشكلان النموذج القياسي. نجح النموذج القياسي في وصف كل الجسيمات الأساسية التي نعرفها وكيفية تفاعلها مع بعضها. لكن فهمنا للطبيعة غير مكتمل. خصوصا, النموذج القياسي وكونه التصور الأصلي لم يتمكن من الإجابة على السؤال الأساسي: لماذا تملك معظم هذه الجسيمات الأولية كتلة؟
إن التناظر المسؤول عن توحيد القوة الكهروضعيفة يتطلب قوة تحملها جسيمات لا تمتلك كتلة. إن الفوتون, والذي يحمل القوة الكهراطيسية يفي بالغرض, وعلى أية حال فإن بوزن W وبوزون Z يحملان القوة الضعيفة ولكن كتلتهما ليست معدومة. إن حقيقة أن كل من جسيمي W وZ يتمتعان بكتلة تحطم التناظر الكهروضعيف الرئيسي. وتقود أيضا, بدون التصحيحات إلى تنبؤات لا معنى لها- على سبيل المثال, تفاعلات باحتمالية أكبر من 100%.
ولحل هذا اللغز, اقترح فيزيائيون عدة، آلية لشرح التناظر المحطم. وحالما تم تجسيد الأمر في معادلات, سمحت آلية كسر التناظر الكهروضعيف بظهور جسيم بلا كتلة. شرحت هذه الآلية أيضا لماذا تظهر التفاعلات الضعيفة بشكل ضعيف عند الطاقات المنخفضة, ذلك الأمر ناتج عن أن الجسيمات التي تحمل القوة ليست عديمة الكتلة، وبالتالي للقوة مدى قصير. أشار بيتر هيغز عندها إلى أن هذه الآلية تتطلب وجود جسيم غير مرئي, والمعروف حاليا باسم بوزون هيغــز.
بالاعتماد على فهمنا الحالي, فإن كل الجسيمات كانت عديمة الكتلة في اللحظة التالية تماما للانفجار الأعظم. ومع استمرار الكون بالتبرد وهبوط درجة الحرارة دون القيمة الحرجة, تشكل حقل غير مرئي يدعى "حــقل هــيغز", انتشر هذا الحقل في كامل الكون. اكتسبت الجسيمات مثل Z وW كتلتها أثناء تفاعلاها مع هذا الحقل- كلما كانت شدة تفاعلها أقوى, أصبحت أثقل. إن وجود مثل هذا الحقل يشرح التناظر الموجود في نظرية القوة الكهروضعيفة, في حين أنه يشرح أيضا التناظر المحطم الذي نرصده في الطبيعة اليوم. إن الجسيمات حاملة القوى الأخرى – الفوتون والغليون- لا تشعر بأي تفاعل مع حقل هيغز ولذلك تبقى عديمة الكتلة. بوزون هيغز هو جسيم كوانتي مترافق مع حقل هيغز تماما كترافق الفوتون كجسيم كواني مع الحقل الكهراطيسي. وبسبب أنه لا يمكننا رصد الحقل مباشرة, فإن تجارب LHC تبحث عن هذا الجسيم وتكشفه، الأمر الذي سوف يثبت وجود الحقل.
اصطياد الجسيم
إن جسيم هيغز هو الجسيم الأساسي الوحيد الذي تنبأ به النموذج القياسي والذي لم تتم رؤيته حتى الآن في التجارب. إن المشكلة التقنية تتلخص في أن النظرية لا تتنبأ بالكتلة الدقيقة لبوزون هيغز نفسه, ما يجعل تحديد الجسيم أمرا أكثر صعوبة. يجب علينا البحث عنه بواسطة بحث منهجي على مدى مجال واسع من الكتل. لحسن الحظ, فإن بوزون هيغز وبالاعتماد على كتلته سوف يترك بصمة مميزة. لذلك نحن نعرف عما نبحث وسوف نكون قادرين على حساب كتلته من خلال رؤية الجسيمات في الكاشف. إذا ما تبين لنا أننا لم نجده, فإن هذا الأمر سوف يترك موضوع الحقل مفتوحا بشكل واسع للفيزيائيين من أجل تطوير نظرية جديدة تماما لشرح أصل الكتلة الجسيمية.
يعتبر بوزون هيغز في أعلى لائحة المطلوبين لدى الفيزيائيين لمدة تجاوزت الأربعين عقدا. على أية حال, فإن دمج حقل هيغز ضمن النموذج القياسي لم يكن مُرضيًا بشكل كامل. لقد قام البوزون بالعمل فشرح كيفي كسر التناظر بين حاملات القوى الضعيفة والكهراطيسية وقام أيضا بتفسير كيفية اكتساب حاملات القوى لكتلتها, لكنه لم يقم بالتنبؤ أو الشرح عن درجة التفاعل مع الحقل وبالتالي الكتل النسبية لهذه الجسيمات. أكثر من ذلك, لم يشرح لماذا كُسر التناظر بتلك الطريقة, ولم يتنبأ بنموذج كتل الكواركات واللبتونات.
بوزونات أخـــرى- النظر إلى ما بعد النموذج القياسي
ربما نجد أن بوزون هيغز مختلف عن أبسط النسخ من تنبؤات النموذج القياسي. تقترح العديد من النظريات التي تصف فيزياء ما بعد النموذج القياسي, مثل النموذج المركب ونموذج التناظر الفائق, وجود حديقة من الجسيمات الجديدة, تتضمن أنواع مختلفة من بوزونات هيغز. إن CMS عبارة عن كاشف متعدد الأغراض. هذا يعني أنه غير مصمم لفرضية معينة في عقولنا فقط, وإنما له هدف أساسي هو دراسة أي شيء يحدث عندما تتصادم الجسيمات عند الطاقات العالية, حتى لو كانت النتائج غير متوقعة بالكامل. إذا ما حدثت ظاهرة غير متوقعة, نخطط أن نكون مستعدين لها. من ناحية أخرى, إن عدم إيجاد بوزون هيغز في LHC من شأنه أن يعطي مصداقية لأصناف أخرى من النظريات التي تشرح آلية تحطم التناظر بطرق مختلفة.
إذا ما شاهدنا بدلا من ذلك, ظواهر جديدة ومختلفة, فإن هذا من الممكن أن يكون إقلاعا ثوريا للفيزياء, الأمر الذي يعيد الفيزيائيين من جديد لرسم الحدود وتحدي أفكارنا حول العالم عند المستوى الأكثر أساسية. في كلتا الحالتين, يبدو أننا نشاهد تلميحا مرئيا عن جبل جليدي مخفي ضمن النموذج القياسي، والذي لا بد أن يكون نظرية عميقة وأكثر جوهرية, تقوم بإعطائنا السبب الكامن وراء ما نشاهده على السطح.
ناسا بالعربي, ملاحظة- الحدث كما تم تسجيله في الكاشف CMS في العام 2012 عند مركز كتلة برتون – بروتون وعند الطاقة 8 تيرا الكترون فولط. يبدي المشهد هنا المميزات المتوقعة لتفكك بوزون هيغز SM إلى زوج من الفوتونات (التي تستخدم الخط الأصفر المقطع والامتدادات الخضراء).
ناسا بالعربي, ملاحظة- للمزيد
https://www.facebook.com/photo.php?v=387930877979532&set=vb.451326134928606&type=3&theater
المصدر: منظمة الأبحاث النووية الأوربية (CERN)

نظرية النسبية العامة وتفسير الثقالة
كثير منا يدرس عن الجاذبية وكيف نتعامل نعها في حياتنا اليومية من قوانين التسارع والسقوط الحر وحركة الاجرام وكل ما نتعامل معه في حياتنا اليومية، لكن كل تلك الدراسة او ما يسمى الميكانيك الكلاسيكي الذي طوره العالم اسحق نيوتن كان يصف قوة الجاذبية ويحدد خصائصها، لكن حقيقة الجاذبية وتفسبرها ظل سرا لمدة حوالي القرنين والنصف الى ان اتى العالم العبقري والعظيم البرت اينشتاين ووضع نظرية النسبية العامة التي طورت ما بين عامي 1907 و 1915 هي كانت النظرية الوحيدة في ذلك الوقت التي وضعت تفسيرا منطقيا لفكرة الجاذبية.
و النسبية العامة هي عبارة عن مجموعة عشر معادلات تحدد تأثير المكان والزمن على اية مادة وهي معادلات غير خطية من الصعب حلها واول من حلها هو عالم الفلك كارل شوارزشيلد وهذه الحلول وصفت المراحل الأخيرة من انهيار الجاذبية اي ما يعرف اليوم بالثقوب السوداء.
ومجمل فكرة النسبية العامة وتفسيرها للجاذبية يكمن في تفسير الكون على انه عبارة عن فضاء متشكل من التحام الابعاد الثلاثة الطول والعرض والارتفاع بالضافة الى البعد الرابع الا وهو الزمن حيث تشكل هذه الابعاد الاربعة ما يسمى بالنسيج الزمكاني (space-time) وبذلك يكون تفسير الجاذبية بذلك مشابها لوضع كرة معدنية ثقيلة على نسيج مطاطي مما يؤدي الى انحناء هذا النسيج ليتقعر ثم احضارنا لكرة صغيرة واكسابها سرعة بحيث تدور في مدار الكرة المعدنية وبسبب وجود الانحناء والاحتكاك فان سرعتها تتخامد وما تلبث الكرة ان تنهار نحو المركز اي نحو الكرة المعدنية الثقيلة في المنتصف.
وهذا التشبيه هو الاقرب لحالة الشمس والارض فحسب المثال تشكل الشمس الكرة المعدنية ذات الكتلة الكبيرة التي تسبب التشوه والانحناء في نسيج الزمكان والارض هي الكرة الصغيرة التي تدور حول الكرة المعدنية لكن في مثالنا تتخامد السرعة بسبب الاحتكاك اما في الفضاء فتغير السرعة نحو الازدياد او النقص يكاد يكون معدوما وبذلك تبقى الارض على مسافة شبه ثابتة من الشمس في الفترات الزمنية نفسها من السنة.
ومن الملفت للنظر ايضا انه كما ان الشمس تسبب انحناء فكذلك الارض تسبب الانحناء والدليل هو تابع الارض اي القمر ، وبالنتيجة فان اية كتلة تسبب الانحناء في النسيج والدليل على ذلك هو قانون نيوتن الخاص بالتجاذب العام.
وبذلك نستنتج ان النسبية العامة وبمعزل عن معادلاتها الرياضية المعقدة لم تناقض قوانين نيوتن الكلاسيكية بالمطلق بل كل ما هنالك انها قدمت تفسيرا لفكرة الجاذبية .
ومن اهم الافكار التي طرحتها النسبية العامة هي فكرة الامواج الثقالية حيث يمكن تفسير قوة الجاذبية بالقوة الكهربائية حيث ان الكتلة في الثقالة تشبه الشحنة في القوة الكهربائية والاضطرابات في الشحنات تحدث امواج كهرطيسية تنتشر بسرعة مساوية لسرعة الضوء ،اما في حالة قوة الثقالة فان اضطراب الاجسام ذات الكتلة الكبيرة يسبب نشوء امواج في الوسط المحيط بها لكن امواج الثقالة هي اضطراب يوثر على الفضاء نفسه(الزمكان).

الفقاعة الكونية
نُفخت هذه الفقاعة الكونية الضخمة بواسطة رياح سريعة ساخنة لنجم كبير. تقع هذه الفقاعة، المفهرسة كـ شاربلس 308-2 (Sharpless 2-308)، على بعد 5,200 سنة ضوئية تقريبا باتجاه كوكبة الكلب الأكبر (Canis Major) وتغطي مساحة من السماء أكبر بقليل من قمر مكتمل، وهذا ما يوافق قطراً من 60 سنة ضوئية على مسافتها التقديرية. النجم الضخم المسمى بـ وُالف ريت (Wolf-Rayet star) هو النجم الألمع قرب مركز السديم. تملك نجوم وولف رايت كتلة تفوق 20 مرة كتلة الشمس ويُعتقد أن تكون في مرحلة وجيزة قبل السوبرنوفا من تطور النجم الضخم. خلقَت الرياح السريعة المنبعثة من هذا النجم سديما على شكل فقاعة حيث قامت بمسح بطيء ناقلة المواد من مرحلة مبكرة للتطور. لدى السديم الذي تثيره الرياح عُمْرٌ يقدر بـ 70,000 سنة. تبرز الانبعاثات الضعيفة نسبيا الملتقطة في هذه الصورة الموسّعة بفعل وهج ذرات الأكسجين المتأيّن المعين بلون بنفسجي

هرمي مثلث برمودا
وصلنامن العديد من الطلبات من بعض الاصدقاء لننشر لكم معلومات بخصوص مثلث برمودا، ولكن دعنا نخبرك معلومة عن مثلث برمودا لا يعرفها الكثيرين :
حيث إكتشف عالم المحيطات الدكتور ميير فيرلاج هرمين Verlag Meyer باستخدام موجات السونار هرمين ضخمين يعتقد أنهما من الزجاج على عمق 2000 متر تحت سطح البحر في منطقة برمودا وباستخدام بعض الأجهزة الأخرى إكتشف العلماء أن هذين الهرمين سطحمها املس ومصنوع من الكريستال او الزجاج وأنهما أكبر 3 مرات من هرم خوفو في مصر. تم إعلان هذا الإكتشاف في مؤتمر صحفي في الباهاما كما تم إعلان أن التكنولوجيا التي تم إستخدامها في بناء مثل هذين الهرمين غير معروفة لنا حتى الآن، ولا العلاقة بينهم وبين حالات الاختفاء الغامضة!!

خطر الكويكبات التي تتربص بالأرض
العلماء يسعون لتفادي خطر الكويكبات التي تتربص بالأرض
يسعى العلماء للتعرف على الأجسام العائمة في الفضاء والتي قد تلحق اضرارًا بالأرض متى ارتطمت بها، خصوصًا انها لا يمكن كشفها بالتلسكوب.
لندن: عندما انفجر نيزك فوق مدينة تشيليابنسك الروسية في شباط (فبراير) الماضي، ألحق اضرارًا مادية جسيمة بالمدينة. وقالت دراسة نُشرت أخيرًا في مجلة نايتشر العلمية أن عدد هذه النيازك الخطيرة التي تهدد الكرة الأرضية أكبر بكثير مما كان يظن العلماء.
ويسعى العلماء منذ سنوات إلى التعرف على جميع الأجسام التي يزيد حجمها على كيلومتر، لأن الأجسام العائمة في الفضاء بهذا الحجم هي التي تلحق اضرارًا كبيرة إذا ارتطمت بالأرض. ولا يستطيع العلماء أن يروا إلا بعض الأجسام الأصغر من هذا الحجم، لأنها لا تعكس ما يكفي من ضوء الشمس لرصدها في التلسكوب. وكلما صغر حجمها، قل ضوء الشمس الذي تعكسه، وازدادت صعوبة اكتشافها.
سنتينل تقدر
كان شعاع النيزك الذي سقط على المدينة الروسية يقل عن 20 مترًا، لكن تأثيره كان بالغ الضرر. وتفكك النيزك قبل أن يضرب الأرض، لكن الضغط الهوائي الذي أحدثه هو السبب في ما وقع من اضرار بتحطيم النوافذ وقذف الأشخاص عدة امتار داخل بيوتهم، فضلًا عن الأضرار الانشائية التي تعرضت لها المباني.
ويدعو علماء إلى استخدام مركبات فضائية للبحث عن النيازك والكويكبات السائبة في الفضاء. وأعدت مؤسسة بي-612 لحماية الأرض من الكويكبات برنامجًا باسم سنتينل لارسال مركبة تمشط الفضاء في مدار قريب من الشمسن بحثًا عن الأجسام التي يزيد حجمها على 140 مترًا. وأوضح الدكتور هيو لويس، من جامعة ساوثمبنون البريطانية، في حديث لصحيفة غارديان أن علماء الفلك لا يستطيعون أن يرصدوا بالتلسكوب كويكبًا منطلقًا صوب الأرض من الشمس. لكن مركبة سنتينل تبحث عن كل ما هو قادم من الشمس، وبذلك تغطي مدى أوسع لرصد الأجسام الطائرة. إلا أن المركبة تحتاج إلى أجهزة كشف حساسة للغاية ويعتزم العلماء استخدام جهاز يعمل بالأشعة تحت الحمراء لكشف النيازك والكويكبات المتجهة نحو الأرض.
حماية الأرض
أكد الدكتور لويس أن هذه المركبة محطة للانذار المبكر، تمكِّن العلماء من رصد الأجسام الخطيرة. واضاف أن خطر ارتطام كوكيب بالأرض طبيعي وقائم، والأرجح أن يتمكن العلماء من مواجهته بما لديهم اليوم من تكنولوجيا متطورة. وكل ما يتعين على العلماء عمله هو حرف مسار الكوكيب ليُخطئ الأرض، بطريقة تمنع عودته إليها بعد سنوات.
ورفض الدكتور لويس فكرة تفجير قنبلة نووية كبيرة في الفضاء للقيام بذلك. وقال: "توصلت وكالة الفضاء الاميركية – ناسا إلى طريقة لحرف كويكب منطلق نحو الأرض عن مساره، بإطلاق مركبة فضائية نحو الكويكب وضربه بسرعة فائقة، وإذا أُزيح الكويكب قليلًا عن مساره قبل 30 عامًا على وصوله إلى الأرض فإن هذه الإزاحة الصغيرة تكفي لانقاذ الأرض". واضاف: "الوقت لن يكون متاحًا لحرفه عن مساره أو إجلاء المنطقة المستهدفة، لكن ما يمكن عمله هو تثقيف الناس، فإذا رأيتَ وميضًا براقًا في السماء يتكون وراءه ذنب هائل من الدخان، فأول ما عليك فعله هو الابتعاد عن النافذة.

رصد كويكب بطول ذيل مقداره مليون كيلومتر!
رصد علماء أميركيون كويكباً غريب الأطوار له ذيل يبلغ طوله نحو ثلاثة أمثال المسافة بين الأرض والقمر.
ونجح علماء، من أكثر من جامعة ومعهد في الولايات المتحدة، في رصد هذا الجرم السماوي وفحصه باستخدام تلسكوب مثبت في ولاية أريزونا وخلصوا إلى أن لهذا الكويكب ذيلاً يبلغ طوله نحو مليون كيلومتر.
وقال باحثون في المرصد القومي الأميركي لعلم الفلك البصري الاثنين إن طول ذنب هذا الكويكب فاق توقعاتهم، إذ في العادة يكون الكويكب بلا ذنب خلافاً للمذنبات.
وكان العلماء قد اكتشفوا هذا الكويكب قبل أكثر من 3 أعوام، وقالوا إنه على شكل حرف "إكس" وله ذيل طويل بشكل غير معتاد بالنسبة للكويكبات.
وتباينت الآراء بشأن سبب هذه البنية غير المعتادة بالنسبة للكويكب حيث يرى أصحاب إحدى النظريات الفلكية أن الكويكب اكتسب هذا الشكل من خلال دورانه حول نفسه، في حين يرى علماء آخرون أن الكويكب اصطدم بآخر ما أدى إلى تكون هذا الذيل من الركام الناجم عن الاصطدام.
وكان علماء من معهد ماكس بلانك الألماني لأبحاث النظام الشمسي قد توصلوا من خلال دراسة سابقة إلى أن هذا التصادم وقع في فبراير عام 2009.
وتعتبر الكويكبات بقايا النظام الشمسي في عهد مبكر، وهي بقايا من المواد التي تتكون منها الكواكب والأقمار وهو ما يجعل تركيبتها هامة بالنسبة لعلماء الفلك حيث يأملون في الحصول من هذه المواد على معلومات عن نشأة نظام الكواكب الذي تتبعه الأرض.

"كوكب آينيشتاين"
اكتشاف كوكب جديد بالاعتماد على النظرية النسبية
قدمت النظرية النسبية للعالم آينيشتاين فائدتها اكثر من أي وقت مضى بمساعدتها العلماء الذين استعانوا بها للتوصل الى اكتشاف كوكب يختط مساره حول نجم اخر بعيدا في الفضاء الخارجي .. و قد اطلق الفلكيون المكتشفون لهذا العالم الجديد تسمية " كوكب آينيشتاين" و هو اول كوكب امكن العثور عليه من خلال هذه النظرية .
يعرف هذا الكوكب رسميا بأسم "كيبلر B 76" و الذي يكبر حجمه حجم كوكب المشتري بحوالي 25 في المائة و يصل وزنه الى حوالي ضعفي هذا القدر .. مما يجعله يندرج ضمن الفئة المعروفة بأسم " كواكب المشتري الحارة" .. تدور كواكب هذا العالم حول نجم يقع على بعد حوالي 2,000 سنة ضوئية عن الارض ضمن كوكبة الدجاجة (هي كوكبة في نصف الكرة السماوية الشمالي تعتبر من اكثر الكوكبات سطوعا و تشكل نجومها صليبا واضحا في السماء) .. و قد استفاد الباحثون من تضافر المؤثرات الضعيفة التي تنبأت بها نظرية البرت آينيشتاين في العثور على الكوكب .. فالمؤثر الاول المسمى بـ" المشع beaming " يظهر عند انعكاس ضوء النجم الى الارض باقتراب الكوكب الذي يدور في فلكه منها و يخفت بابتعاد هذا الكوكب عنها .. و من الجدير بالذكر ان المؤثرات النسبية تتسبب بجمع جزئيات الضوء المعروفة بالفوتونات و تركزها بأتجاه حركة النجم ..
و صرح عضو فريق البحث تيزفي مازيه من جامعة تل أبيب في اسرائيل بأن "هذه هي المرة الاولى التي تم فيها استخدام هذا الوجه من النظرية النسبية لآينيشتاين للتوصل الى اكتشاف الكوكب" .. و بالاضافة الى ذلك , فأن جاذبية المد و الجزر الموجودة على الكوكب تؤثر في تمدد نجمه جزئيا متخذا شكل كرة القدم (الامريكية) لذا فهو يبدو اكثر اشراقاً عند مقابلة جانبه الاوسع للأرض بأعتباره كاشفا المزيد من مساحته السطحية لكوكبنا .. و اخيرا فأن الكوكب نفسه يعكس كميات قليلة من ضوء النجم , الامر الذي ساعد ايضا في التوصل الى اكتشافه .. و الى جانب تصريح مازيه , اضاف احد اعضاء الفريق ديفيد لاثام من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفكلية في كامبريدج "نحن نبحث عن مؤثرات دقيقة جدا .. و قد احتجنا الى مقاييس عالية الدقة لغاية اجزاء من المليون لقياس لدرجة سطوع الكوكب .
حيث استعان الباحثون ببيانات مفصلة قدمتها معاينات ارصاد المسبار كيبلر التابع لوكالة ناسا .. فالمسبار حقق الغرض الذي صمم لأجله في البحث عن الكواكب الغريبة باستخدام "طريقة العبور" حيث يبحث عن النجوم التي يخفت نورها دوريا عند مرور الكواكب من امامها
و قال المشرف عن الدراسة سمحون فيغلر من جامعة تل ابيب "لم يكن من الممكن تحقيق ذلك لولا الاستعانة بالبيانات المتقنة التي جمعتها ناسا من مراقبات مسبارها كيبلر" .
كما يطلق على الوسيلة الاكثر شعبية للكشف عن وجود الكواكب بـ "طريقة التذبذب" التي تبحث عن اشارات طفيفة تظهر من خلال تغير سُرع الاشعاعات النجمية عند حركتها الناجمة عن تجاذبات الكواكب .
و يرى العلماء ان الطريقة الجديدة المرتكزة على اساس نظرية اينيشتاين هي الانسب للبحث في العوالم الواسعة و رغم انها في الوقت الحاضر لا تتمكن من اكتشاف كواكب بحجم كوكبنا الارض .. لكنها تتمتع ببعض المميزات مثل عدم احتياجها لقياسات بالغة الدقة لسرعة النجم و و الكوكب المحاذي له تماما كما يُشاهد من الارض و هي بذلك تتغلب على اهم العوائق التي تعترض الاساليب الشائعة المستخدمة لكشف الكواكب .
و اضاف آفي لوب من مركز الفيزياء الفلكية "كل تقنية من تقنيات كشف الكواكب لها نقاط قوة و نقاط ضعف و كل تقنية جديدة نضيفها الى لائحة التقنيات من الممكن ان تقودنا الى اكتشاف وجود كواكب في انظمة جديدة" .

مـــاذا لو صدم كويكب ما الأرض؟
(تنتشر طاقة تبلغ 200 ملــــــيون تـــريـــلـــــيون واط!!!, هل أنت تمزح!!!)
المسألة:
افترض أن كويكبا اسطوانيا له الارتفاع 10 كم و قطر يبلغ 10 كم أيضا, صدم الأرض عند سرعة تبلغ 30000 ميل في الساعة.
احسب الطاقة المنتشرة, بالميغا طن من الـ TNT, و المعدل الذي تتبدد عنده الطاقة بالواط؟
افترض أن للكويكب كثافة تبلغ خمسة أضعاف كثافة الماء (أي 5000 كغ في المتر المكعب)
الحل:
إن الكثافة
P=5000 kg/m^3
بالتالي, كتلة الكويكب سوف تكون:
M= (5000 kg/m^3)* 3.14*(5000 m)^2* (10000 m)= 4*10^15 kg
أي أن للكويكب كتلة تبلغ 4 على يمينها 15 صفرا.
الطاقة الحركية للكويكب الذي يتحرك بسرعة 30000 ميل في الساعة (10000 متر في الثانية) تكون:
Ke= (0.5)*(4*10^15 kg)*(10000 m/sec)^2 = 2*10^23 joule.
الآن, نعلم أن الميغا طن من الـ TNT يعطي 4.2*10^15 جول,و بالتالي الطاقة التي نملكها تتطلب بالميغا طن من الــ TNT:
Mt TNT= (2*10^23)/(4.2*10^15)= 5*10^7=50000000 megatons TNT
أو 50 مليون ميغا طن من الـ TNT!!!
الوقت الذي يملكه الكويكب ليحدث التصادم:
T= (10000 m)/(10000 m/sec)= 1 sec
بالتالي يكون معدل انتشار الطاقة بواحدة الواط:
W=Ke/t= 2*10^23 Watt
أي ما يعادل 200 مليون تريليون واط!!!
تعقيب:
مثل هذا الحدث ربما كان المسؤول عن انقراض الديناصورات في نهاية العصر الطباشيري.
في الحقيقة, تم إيجاد بقايا التصادم الذي حصل منذ 65 مليون عام حاليا, الأمر الذي يؤكد وقوع الحدث .
ناسا بالعربي, تعقيب- إن انفجار القنبلة الهيدروجينية يكافئ تقريبا انفجار حوالي 1000000 طن من الـ TNT, أي أن انفجارا لقنبلة هيدروجينية واحدة يكافئ انفجار 1 ميغا طن من الـ TNT. إذا, إذا ما صدم الكويكب الذي تحتويه مسألتنا الأرض, سوف يكون مكافئا لانفجار "؟؟؟؟؟" قنبلة هيدروجينية, هل يمكنك تخيل الرقـــم!!!
المصــدر: ناســا /NASA

كيف سيبدو الكون للبشر في المستقبل البعيد
"كما ترون، لقد توصّلنا إلى معرفة أنّ كوننا ليس ساكناً، أنّ الفضاء يتوسّع، أنّ ذلك التوسّع بدوره في تسارع، و أنّ أكواناً أخرى قد تكون موجودةً أيضاً، فقط بدراسة نقاطٍ باهتةٍ من ضوءِ النجوم صغيرةٍ كرأس الدبوس آتيةٍ من مجرّاتٍ بعيدة. و لكن، لأنّ التوسّع في تسارع، ففي المستقبل البعيد جداً ستندفع تلك المجرّات أبعد فأبعد و أسرع فأسرع حتى تصبح غير قابلةٍ للرّؤية، ليس لمحدوديّة قدراتنا التكنولوجيّة ولكن بسبب قوانين الفيزياء. الضوء الذي تبعثه تلك المجرّات، رغم أنّه يتحرّك بأكبر سرعةٍ ممكنة - سرعة الضوء - لن يستطيع أن يقهر الفراغ المتعاظم بيننا. و لذلك فعلماء الفلك في المستقبل البعيد حين ينظرون إلى الفضاء لن يروا أيّ شيءٍ غير إمتدادٍ ساكنٍ لا متناهٍ كاحل السواد. سوف يستنتجون أنّ الكون ساكنٌ وثابت و يحتوي على واحةٍ وحيدةٍ مركزيّةٍ من المادّة حيث يعيشون، وهو تصوّرٌ للكون نعرف قطعاً أنّه خاطئ. قد يكون لدى هؤلاء الفلكيّين المستقبليّين سجلّاتٍ من عصورٍ سابقة، مثل عصرنا، تشهد على حقيقة كونٍ متوسّعٍ عامرٍ بالمجرّات.
ولكن هل سيصدقون هذه المعارف الغابرة؟ أم هل أنّهم سيؤمنون بكونٍ أسودٍ ساكنٍ وفارغ الذي ستدلّهم عليه أحدث وسائلهم التكنولوجيّة؟ أنا أرجّح الإحتمال الأخير في الغالب."

كيف تم إثبات نظرية الانفجار العظيم؟
هنالك أربع أدلة قوية تثبت صحة هذه النظرية:
1/ انزياح ضوء المجرات نحو الأحمر (الأجسام التي تبتعد ينزاح ضوؤها نحو اللون الأحمر بينما الأجسام التي تقترب ينزاح ضوؤها نحو الأزرق، و تسمى هذه الظاهرة بمفعول دوبلر Doppler Shift) و كلما كانت المجرات أبعد كلما كان انزياحها أكبر، ما يعني أن الكون يتوسع.
2/ الاشعاع المايكروي الخلفي، و هو من بقايا أول إشعاع ظهر في الكون بعد 380.000 سنة من الانفجار العظيم، و قد كان متوقعا من طرف النظرية و تم إيجاده بالفعل.
3/ نظرية الإنفجار العظيم تتوقع النسب المختلفة للمواد الموجودة في الكون: 74% من الهيدروجين، 24% من الهيليوم، و الباقي من المواد الأخرى، و هو ما نجده بالفعل حين نقوم بالتحليل الطيفي للضوء الذي يصلنا من النجوم و المجرات (كل ذرة تبعث طيفا مختلفا من الضوء يمكن التعرف عليها بواسطته).
4/ اختلاف أشكال المجرات القديمة عن المجرات الحديثة (بما أن سرعة الضوء منتهية، فكلما نظرنا أبعد في الفضاء، كل ما نظرنا إلى الوراء في الزمن، ما يعني أن المجرات التي تبدو أبعد هي الأقدم)، ما يعني أن الكون قد عرف تحولا خلال تاريخه، و هو ما ينفي "نظرية الكون الساكن" التي كانت متداولة قبل ظهور نظرية الانفجار العظيم.
avatar
طارق فتحي
المدير العام

عدد المساهمات : 2640
تاريخ التسجيل : 19/12/2010

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://alba7th.3oloum.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى