حقائق مثيرة للاهتمام حول الكون. حقائق مثيرة للاهتمام حول عالمنا مقالات علمية عن الكون
> حقائق مثيرة للاهتمام حول الكون
10 حقائق مثيرة للاهتمام حول الكون والفضاء: درجة الحرارة الأولية، القطر، ملامح الشكل، سر المادة المظلمة والطاقة المظلمة، أين تبحث عن المركز.
هل تعتقد أنك على دراية كونوأسرارها؟ نحن نقدم لك أعلى 10 حقائق مثيرة للاهتمامقد يفاجئك ذلك.
- كان أكثر سخونة عندما كنت أصغر سنا
يتفق معظم العلماء مع نظرية الانفجار الكبير. تم تلقي التأكيد عندما تم اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي. بالطبع، لا يمكننا رؤية تلك اللحظة بأعيننا، لكن الاستقراء يثبت أن الكون كان حارًا بشكل لا نهائي في البداية وبدأ يبرد مع توسعه.
ويعتقد الباحثون أنه في الدقائق الأولى من التوسع وصلت درجة الحرارة إلى مليار كلفن. لكن في الثانية الأولى هناك 10 مليارات كلفن. لكي تفهم، هذه المؤشرات اليوم هي 2.725 كلفن.
مع الشيخوخة يأتي البرد
يؤكد تتبع المجرات البعيدة أن توسع الكون يتسارع. إذا أضفنا معلومات حول التبريد المستمر، نحصل على النتيجة النهائية على شكل تجميد كبير.
هذا يعني أن المساحة ستُحرم من الحرارة (الطاقة) المفيدة وستتوقف كل الحركة. ويدعم ذلك أيضًا قراءات WMAP (يدرس إشعاع الخلفية الكونية الميكروي).
ويبلغ قطر الكون 150 مليار سنة ضوئية
وبطبيعة الحال، قد يكون هذا الرقم مربكا، لأنه يختلف كثيرا عن العمر. ولكن كل شيء يمكن تفسيره من خلال تسارع التوسع.
العمر - 13.7 مليار سنة
إذا كنت لا تصدق ذلك، فاعلم أن هذه الحسابات موثوقة وتصل دقتها إلى 1%. بفضل WMAP، الذي يدرس إشعاع الخلفية الكونية الميكروي. تؤكد الطرق القديمة أيضًا رقمًا مشابهًا، إلى جانب قياسات أعمار النجوم في أقدم العناقيد.
الأرض مستديرة، لكن الكون ليس كذلك
استناداً إلى النظرية النسبية العامة لأينشتاين، يمكننا التحدث عن ثلاثة أشكال محتملة للكون: مفتوح، ومغلق، ومسطح. وهنا يأتي دور WMAP مرة أخرى، مما يؤكد الخيار الأخير. إذا قمنا بدمج الشكل مع مفهوم الطاقة المظلمة، فسنحصل على التنبؤ الأكثر احتمالا لنهاية كل شيء - التجميد الكبير.
الهياكل واسعة النطاق
إذا قمت بتكبير الصورة إلى أقصى حد ممكن، ستلاحظ أن الكون ممثل بالخيوط والفراغات والعناقيد الفائقة والمجموعات والعناقيد. وتتحد الأخيرة في عناقيد فائقة، ويمكنها أن تشكل جدرانًا تشكل جزءًا من الخيوط. الأماكن التي لا يوجد بها أي شيء تسمى الفراغات. وتؤكد قياسات CMBR أن المساحة ممتلئة في بعض الأجزاء وفارغة في أجزاء أخرى.
يبقى جزء كبير غير مرئي بالنسبة لنا
باستخدام الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي (موجات الراديو، الضوء المرئي، الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية) أصبح من الممكن رؤية الأماكن البعيدة. ما زلنا نفتقر إلى القدرة على النظر بشكل أعمق. ولكن يمكننا أن نعتقد أن هناك شيئًا آخر يعتمد على توزيعات درجات الحرارة وعدسة الجاذبية والسرعات المدارية ومعدلات دوران المجرة. وهذا يؤكد أيضًا وجود المادة المظلمة. والطاقة المظلمة هي المسؤولة عن تسارع المسافة بين المجرات.
الكون ليس له مركز
لا. وبطبيعة الحال، لا تقع الأرض في مركز كل شيء. علاوة على ذلك، فإننا لا نحتل حتى مركز المجرة. ونعم، درب التبانة ليست في الجزء المركزي أيضًا. لا معنى للبحث عن هذا المكان، لأن الكون خالي من المركز.
الكائنات في عجلة من أمرها للابتعاد عن بعضها البعض
المجرات لا تتوقف عن الابتعاد. حتى الاكتشافات الأخيرة، كان يُعتقد أنه في يوم من الأيام يمكن أن ينتهي كل شيء بتمزق كبير (سيتم تدمير كل شيء، حتى الذرات). استندت هذه النظرية إلى تسارع وتيرة التوسع. اعتقد العلماء أنها ستستمر إلى الأبد وتتسبب في تفكك كل شيء.
لكي تفهم كل شيء، عليك أن تدرس العناصر الأصغر من الذرة
أراد الباحثون معرفة أين بدأ كل شيء، لذلك بدأوا في البحث في الماضي، وإيجاد هياكل أصغر فأصغر. لقد أدركوا أنهم سيواجهون كونًا شابًا وحارًا، ذو كثافة عالية، وحجم صغير، واحتياطي طاقة كبير بشكل لا يصدق.
اتضح أننا نعود مرة أخرى إلى دراسة الجسيمات الأولية التي تساهم في دراسة مظهر كل شيء.
الآن أنت تعرف 10 حقائق مثيرة للاهتمام حول الكون. ولكن هذا هو مجرد بداية! الكون عبارة عن مساحة لا نهاية لها مليئة بالأجرام السماوية الغامضة المذهلة مثل الثقوب السوداء والنجوم النابضة والنجوم النيوترونية. في بعض الأحيان هناك نجوم وكواكب يمكن أن تصدمك بسلوكها أو مظهرها. بالإضافة إلى ذلك، لا يفقد العلماء الأمل في العثور على حياة خارج الأرض. لذلك، اتبع الروابط المثيرة للاهتمام الموجودة على الموقع واستكشف معنا اتساع الكون.
هل قابلت أي شخص كان واثقًا تمامًا من أن البشرية قد غزت الفضاء؟ إذا كانت الإجابة بنعم، فاعلم أن هذا الشخص متفائل نادر. الكون لم يكشف لنا كل أسراره. وحتى ما نعرفه بالفعل يكون في بعض الأحيان مخيفًا أكثر منه ممتعًا.
ما قيمة الافتراض بوجود كواكب غير معروفة لنا، يمكن أن تصطدم بالأرض فجأة، مما يؤدي إلى نهاية جديدة للعالم؟ ناسا تدرس بجدية هذا الاحتمال. لكن إلى جانب الظلام المخيف والمطلق وعدم اليقين، فإن الفضاء مليء بالعجائب الحقيقية... فهل سنتمكن من رؤيتها بأعيننا؟
نقدم لك 11 حقيقة مثيرة للاهتمام حول عالمنا والتي قد تفاجئك وتذهلك وحتى تخيفك.
الثقوب السوداء
تبدو هذه العبارة مخيفة جدًا، ولسبب وجيه. الثقوب السوداء، كما هو معروف، تتشكل نتيجة تدمير النجوم، وتشكل "دوامة" حقيقية تمتص كل ما يعترض طريقها. علاوة على ذلك، فإن كلمة "المسار" مناسبة للغاية هنا. تتحرك الثقوب السوداء في الواقع عبر الكون، ولا يمكن التنبؤ بمسارها. وفي بعض الأحيان تصطدم بأجسام ضخمة لا تستطيع امتصاصها، مما يتسبب في تغيير اتجاه الثقوب السوداء. ويرافق كل هذا أدنى صوت تم تسجيله حتى الآن. بالنسبة للموسيقيين المتشككين، دعونا نشرح: هذا الصوت هو B flat، وهو 57 أوكتافًا أقل من النغمة إلى الأوكتاف الأول.
كوكب به جبال جليدية من الألماس يطفو في محيط من الكربون
لا، هذا ليس بيتًا من قصيدة لشاعر مهووس بالفضاء. هذه هي بالضبط الطريقة التي يتخيل بها العلماء سطح نبتون وأورانوس. وبسبب الظروف الخاصة، قد تمطر الماس هناك.
المادة المظلمة والطاقة المظلمة
ويتكون أكثر من 90% من الكون بأكمله من هذا المزيج، ولا يمكننا رؤيته أو استكشافه. كل من الطاقة والمادة غير مرئية تمامًا للبشر ولا يمكن قياسها بأي شكل من الأشكال. ومع ذلك، فإن عالمنا بأكمله (بما في ذلك أنفسنا) يتكون بالكامل تقريبًا من الطاقة المظلمة والمادة. لا يعني ذلك أننا نقول أن هناك بعض المخلوقات من أبعاد أخرى لا يمكننا ملاحظتها أيضًا... ...نحن لسنا متأكدين من عدم وجودها.
الكوكب الساخن
كوكب آخر لا يصدق يمكن أن يفاجئنا بمطر من الزجاج المنصهر، لأنه بسبب موقعه القريب من "شمسه"، تصل درجة الحرارة على سطحه إلى أكثر من 4000 درجة مئوية. نعم، إذا انتهى بنا الأمر هناك، فسوف نموت على الفور. من الواضح أن كل ما هو جميل في الفضاء مميت للإنسان.
في بعض الأحيان تكون أقمار الكواكب أكثر إثارة للاهتمام من الكواكب نفسها
على سبيل المثال، على تيتان، أحد أقمار زحل، الجاذبية منخفضة جدًا بحيث يمكننا الطيران هناك مثل الطيور بأجنحتنا المقيدة. وكنا نطفو فوق السطح الأخضر والأصفر الرائع الجمال... ...حتى قتلنا مطر البنزين. إنه أمر محزن، أليس كذلك؟
التهديد الوهمي
بالإضافة إلى الكويكبات العملاقة والكواكب المجهولة والثقوب السوداء المتجولة، فإن كوكبنا مهدد أيضًا بسحابة ضخمة من الغاز. يزن ما يصل إلى مليون نجم ويتحرك ببطء نحونا مباشرة. صحيح أنه قبل أن يصل إلى كوكبنا، ستمر ملايين السنين. ولكن عندما يحدث هذا، فإنه سيكون بالتأكيد نهاية العالم وبداية دورة حياة جديدة.
النجوم لديهم المراوغات الخاصة بهم
النجوم هي واحدة من العجائب الكونية القليلة التي يمكننا رؤيتها بانتظام بالعين المجردة. الجميع يعرف عن جمالها، ولكن كم منكم سمع عن صوتها؟ نعم، النجوم يمكنهم الغناء. صحيح أننا للأسف لا نستطيع سماع غنائهم، لأن ارتفاع هذا الغناء يبلغ حوالي تريليون هرتز. (18) ومع ذلك، فإن هذه اليراعات السماوية ليست لطيفة كما تبدو للوهلة الأولى. من بينهم مصاصو دماء وزومبي حقيقيون. لذا، من الناحية الفنية، يمكن للنجم الميت سحب المادة من جيرانه "الأحياء". عادةً ما تسمى هذه النجوم بالمستعرات الأعظم، وهي نوع فرعي من الأقزام البيضاء. نتيجة لذلك، تمتص هذه اللطيفات كل طاقة جيرانها، وما تبقى من هؤلاء الجيران يطفو بعد ذلك حول الكون في شكل حطام فضائي.
الأشياء الأرضية ليست من الأرض
هل سبق لك أن تخيلت أن العديد من الأشياء التي نعرفها هي في الواقع ذات أصل غير أرضي؟ على سبيل المثال، الذهب. كل الذهب الموجود على كوكبنا جاء إلى هنا نتيجة الاصطدامات العديدة بالكويكبات. ماذا بعد؟ نعم، حتى الحياة! نعم، لقد سمعت بشكل صحيح: هناك افتراض، يتلخص جوهره في حقيقة أن الحياة على شكل كائنات حية دقيقة جاءت إلى كوكبنا من المريخ. لماذا ليست هناك الآن؟ من يدري... أنت لا تعرف أبدًا ما هو السر الرهيب الذي يخفيه "الكوكب الأحمر" بشأن موت جميع الكائنات الحية.
الناس كظاهرة
هذا صحيح، نحن إحدى عجائب كوننا. وليس فقط وجودنا في حد ذاته (وهو أمر مذهل بالطبع)، ولكن أيضًا سلوكنا. وهذا ما يذهلنا حقًا: نحن لا نتعب أبدًا من تلويث كوكبنا ومستعدون لقتل بعضنا البعض من أجل فكرة شبحية. لدينا بعض الرغبة المذهلة في تدمير الذات بكل الطرق الممكنة. لا أعرف كيف حال الممثلين الأذكياء الآخرين لهذا الكون (إذا كانوا موجودين بالطبع)، لكنني لا أرغب في التواصل معنا. مجرد مشاهدته، فقط من أجل المتعة.
اتصالات مع ذكاء خارج كوكب الأرض... ...أم لا؟
تم تسجيل حالتين على الأقل في التاريخ تصفان الاتصال المحتمل بأشكال الحياة خارج كوكب الأرض. لذلك، في أغسطس 1977، التقط التلسكوب الراديوي Big Ear (الذي يُترجم باسم "Big Ear")، الموجود في مرصد جامعة ولاية أوهايو، إشارة راديو أصبحت تُعرف فيما بعد باسم "WOW!" والحقيقة هي أن التلسكوب أظهر بالضبط تواتر ودورية الموجات، والتي، كما هو متوقع، ستكون مميزة للمصادر خارج كوكب الأرض. العالم الذي سجل هذا وقع على البيانات المطبوعة - "واو!" - ومن هنا جاء الاسم.
في عام 2008، أجرت مجلة تايم مقابلة مع نيل ديجراس تايسون وسألته: "ما هي الحقيقة الأكثر إثارة للدهشة حول الكون التي يمكنك إخبارنا بها؟" وتبين أن إجابته كانت جيدة جدًا بالفعل، وحقيقة حقيقية ومذهلة حول كوننا: أن جميع الذرات المعقدة التي تشكل كل شيء نعرفه تدين بأصلها إلى النجوم المتفجرة العملاقة التي كانت موجودة منذ مليارات السنين. هذه حقيقة مذهلة. ولكن هناك حقيقة أخرى أكثر جوهرية وعمقًا، إذا فكرت فيها.
تخيل لو كان الكون بكل ما فيه مختلفًا.
يمكن أن يكون لدينا عالم بدون أشجار، بدون جبال، بدون سمائنا، وبدون محيطات. من الممكن أن يكون لدينا كون بدون كواكب مثل الأرض، أو بدون كواكب على الإطلاق. بل من الممكن أن يكون هناك كون لا يوجد فيه أي شيء نعرفه: الجسيمات والقوى وتفاعلاتها.
ولكن على الرغم من الاحتمالات التي لا نهاية لها لما كان يمكن أن يكون، فإن هذا هو الكون الذي نستحقه. إنه موجود كما هو، مع كل الجسيمات والقوى والتفاعلات والهياكل وتاريخ فريد لكيفية ظهوره. وهذا مذهل. هنا، في زاويتنا الصغيرة من الكون، نجد أنفسنا في مجموعة منسية وغير موصوفة من المجرات التي ليست أسوأ أو أفضل من أي من المليارات الموجودة هناك.
ولكن إذا كان كوكبنا، ومجرتنا، وحتى مكاننا في الكون لا يمكن وصفه بأنه مميز أو متميز بأي شكل من الأشكال، فإن الكون نفسه مميز جدًا مقارنة بما يمكن أن يكون عليه. وهذا يتجلى على كل نطاق يمكن تخيله. يمكننا أن ننظر إلى بنية المادة ذاتها، وصولاً إلى الجزيئات والذرات والجسيمات دون الذرية الأكثر أهمية.
يمكننا رؤية كل شيء، ليس فقط النجوم والمجرات، بل الكون بأكمله، وصولاً إلى النجوم الزائفة، وسحب الغاز بين المجرات، وحتى الخلفية الكونية الميكروية، والذرات المحايدة الأولى في كوننا. يمكننا أن نرى كل شيء.
وأينما نظرنا نرى نفس الحقيقة المذهلة. الكون كله
على كافة المقاييس،
في كل الأماكن
في كل الأوقات
يطيع نفس القوانين الأساسية للطبيعة.
من أضعف فوتون ضوئي وأقل ترددًا إلى أكبر مجرة شهدها عالمنا على الإطلاق، ومن ذرات اليورانيوم غير المستقرة المتحللة في قلب الأرض إلى ذرات الهيدروجين المحايدة التي تشكلت لأول مرة على بعد 46 مليار سنة ضوئية، قوانين الكون هي نفسها في كل مكان.
وهذا مذهل. تخيل لو لم يكن هذا هو الحال. تخيل كونًا تتصرف فيه الطبيعة بشكل متقطع وغير متوقع، حيث تعمل الجاذبية وتتوقف عند نزوة، وحيث يمكن للشمس ببساطة أن تتوقف عن حرق وقودها دون سبب، وحيث تتوقف الذرات تلقائيًا عن الالتصاق ببعضها البعض.
سيكون مثل هذا الكون مرعبًا حقًا لأنه لا يمكن فهمه أبدًا. ما تعلمته عن طبيعة الأشياء في مكان ما قد يصبح مختلفًا تمامًا لاحقًا. لكن الكون ليس كذلك.
الكون هو المكان الذي يمكن أن يتغير فيه كل شيء باستمرار، حيث تتدفق المادة إلى طاقة، ويثير الزمكان نفسه القلق، لكن القوانين الأساسية تظل ثابتة. بفضل هذا وحده، يمكننا مراقبة الكون وتجربته وجمع وتفكيك الأشياء التي نجدها والتعلم.
وفقط إذا كانت القوانين الأساسية للكون هي نفسها في كل مكان ودائمًا، فسنكون قادرين على التعرف عليها. فقط إذا كانت هذه القوانين تنطبق في كل مكان وفي كل الأوقات، فيمكننا استخدام هذه المعرفة لمعرفة ما فعله الكون - وكل محتوياته - في الماضي وما سيفعله في المستقبل.
بمعنى آخر، هذه الحقيقة، الحقيقة الأكثر روعة، هي التي تسمح لنا بممارسة العلوم والتعرف على عالمنا. ولهذا السبب يوجد العلم من حيث المبدأ وهو أداة مفيدة لفهم الكون. إن الشيء الأكثر روعة في كوننا هو أنه موجود في شكل يمكن من خلاله فهمه.
نقدم انتباهكم إلى قائمة من الحقائق المذهلة عن الكون التي لم تكن تعرفها. إنها حقًا حقائق غريبة أو مجنونة قد لا تؤمن بها، وهي ليست مفهومة تمامًا ولا يمكن للعلم تفسيرها. ولكن، مع ذلك، دعونا نبدأ، ولنبدأ من النهاية.
25 . مجرة درب التبانة هي واحدة من المجرات القليلة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. إذا كنت في منطقة حيث السماء في الليل لا يوجد بها سوى القليل من الضوء من المدينة أو من مصادر أخرى، فسوف ترى درب التبانة بكل مجدها ولن تخيب أملك.
24 . هناك مليارات المجرات في الكون التي لا يمكن رؤيتها من خلال التلسكوب، وهذه بدورها تحتوي على عدد كبير من النجوم، بحيث إذا بدأنا في كتابة عدد الأصفار، فسيكون رقمًا مشابهًا لـ 10 مليار تريليون أس 21؛ قوة. بشكل عام، عدد النجوم على الأرض أكبر من عدد حبات الرمل.
23 . المادة المظلمة. تبلغ كتلة النجوم والمجرات والثقوب السوداء 5% فقط من كتلة الكون. 95% منها تشغلها المادة المظلمة، والتي لم تتم دراستها بشكل صحيح بعد، وما زال العلماء يكافحون من أجل حل هذا اللغز.
22 . السدم والسحب الكونية المصنوعة من الكحول.
لا توجد كوكبة "كحولية" أكثر من كوكبة القوس. تم العثور على أكبر تراكم للكحول على شكل سحب على بعد 26000 ألف سنة ضوئية من الأرض. الحجم التقريبي هو مليارات المليارات من اللترات. ومن الجدير بالذكر أن الكحول مركب عضوي مهم جداً، ويلعب دوراً مهماً في نشأة الحياة ووجودها.
21 . تدمير القرص القمري.
في الخمسينيات من القرن الماضي، قرر الأمريكيون بجدية تدمير القمر بانفجار نووي ومعرفة ما سيحدث بعد ذلك، ولكن ليس القدر... شيء (أو شخص ما) منعهم.
20 . وهم القرب القمري. عندما يكون القمر في الأفق، يبدو أنه قريب جدًا ونعتقد دائمًا أنه في هذه اللحظات يقترب القمر من الأرض إلى أقرب مسافة ممكنة. ليس حقيقيًا. يُعرف هذا التأثير باسم تأثير بونزو، حيث يقارن الدماغ القمر بالأشياء من حولك ويخلق الوهم بأن القمر يكبر. لكن في الواقع الأمر ليس كذلك، إنه مجرد وهم وخدعة للعين.
19 . رائحة القمر مثل البارود.
قال رواد فضاء ناسا المشاركون في برنامج أبولو إنه بعد المشي على سطح القمر، تظهر رائحة البارود في بدلتك الفضائية، ووصف رواد الفضاء الغبار القمري بنفس الطريقة - مثل البارود. أبلغ العلماء المجتمع العالمي أن الغبار القمري والبارود لهما تركيبات مختلفة، لكن رائحة الغبار القمري تشبه حقًا رائحة البارود.
18 . أكبر الماس.
وفي عام 2004 اكتشف العلماء أكبر ماسة في تاريخ البشرية. لقد تبين أنه مجرد نجم مضغوط. وأظهرت القياسات أن قطر النجم يبلغ 4000 كيلومتر، وكتلة نواة هذا النجم 10 مليارات قيراط. يقع النجم نفسه على مسافة 50 سنة ضوئية من الأرض.
17 . يوم الزهرة لأكثر من عام.
ومن الغريب أن كوكب الزهرة يكمل دورته حول الشمس قبل أن يتمكن من الدوران حول محوره مرة واحدة على الأقل، مما يعني أن اليوم على كوكب الزهرة يزيد عن عام.
16 . زحل يمكن أن يطفو.
إذا وضعت زحل في كوب من الماء، فسوف يطفو ويبقى على السطح. وذلك لأن كثافته 0.687 جم/سم3، وكثافة الماء 0.998 جم/سم3. قد يكون لهذه التجربة عيب واحد صغير - فهي تتطلب كوبًا يبلغ قطره 120 ألف كيلومتر.
15 . اللحام البارد.
إذا قمت بوضع قطعتين من المعدن معًا في فراغ الفضاء، فسوف تلتصقان معًا. على الأرض، ستقاوم العمليات المؤكسدة ذلك، ولكن في الفضاء وفي الفراغ لا يتم ملاحظة مثل هذه العمليات.
14 . الأرض ليس لها قمر واحد، بل عدة أقمار.
قد لا تبدو هذه الأجسام مثل القمر الذي اعتدنا عليه، لكن العلماء وجدوا أن هناك كويكبات تدور مع الأرض حول الشمس وتتصرف بنفس الطريقة التي يتصرف بها القمر الصناعي الطبيعي للأرض.
هناك حوالي 8000 جسم يدور حول الأرض وهي عبارة عن حطام فضائي. الشيء الرئيسي هو أنه لا يقع على رؤوسنا.
12 . القمر يتحرك بعيدا.
لقد وجد العلماء أن القمر يتحرك بعيدا عن الأرض بمقدار 3.8 سم كل عام. ونتيجة لذلك، أصبحت ساعات النهار أقصر خلال المائة عام الماضية بمقدار 0.002 ثانية.
11 . يستغرق الإشعاع الشمسي 30 ألف سنة للوصول إلى السطح.
نعلم جميعاً أن الطاقة الشمسية أو نفس العواصف المغناطيسية تغطي مسافة 150 مليون كيلومتر من الأرض في 8 دقائق، لكن لا أحد يعلم أن ولادة العواصف المغناطيسية وظهورها على سطح الشمس وتراكم ما يلزم منها القوة تستغرق 30 ألف سنة.
10 . Ursa Major ليس كوكبة.
يجب أن تعرف. في الآونة الأخيرة، لا يوجد سوى 88 كوكبة رسمية، وليس الدب الأكبر واحدا منها. الآن يقولون ببساطة - كائن Big Dipper، يتكون من 7 نجوم، لكن العلماء لم يتوصلوا بعد إلى فئات لهذا الكائن.
9 . حركة مستمرة.
أنت تقف على كوكب يدور حول محوره، يدور حول نجم، يدور في مجرة، يدور في الفضاء الكوني.
8 . نظام مرجعي للحركة غير صحيح.
لم يقرر العلماء بعد ما إذا كنا نسير على الأرض والعجلات تدور، أم أننا نقف ساكنين والكوكب يدور تحتنا.
7 . سرعة الضوء.
وتساوي 300 ألف كيلومتر في الثانية..ولكن..
6. ...الحد الأقصى للسرعة العالمية.
ولا يمكن أن تكون سرعة الضوء أكبر من هذه السرعة، أي. هناك قانون الحد الأقصى للسرعة في الكون..
5 . ... النظرية النسبية لأينشتاين.
كل شيء نسبي. الوقت، الحركة.
4 . ... السفر عبر الزمن.
وبما أن كل شيء نسبي، فيمكننا أن نتحرك في الزمن بالنسبة لبعض الوقت. الساعات التي يرتديها الطيارون تكون دائمًا متأخرة ببضع ثوانٍ خلال الساعة.
3 . بصعودك الدرج، تضيف ثواني إلى حياتك.
أو بالأحرى نانو ثانية. كلما ارتفعت أعلى، قلت قوة الجاذبية، والتي تعمل بحد أقصى أثناء وقوفك على سطح الأرض.
2 . مفارقة التوأم.
إذا تركت أحد توأمك على الأرض، وتم وضع الآخر في مركبة فضائية وإرساله في رحلة عبر الفضاء بسرعة الضوء، فإن الذي يعود من الرحلة سيكون أصغر بكثير من التوأم المتبقي على الأرض.
1 .الثقوب السوداء.
"المكانس الكهربائية المجرية" ليست أكثر من نجوم، بل هي نجوم ضخمة جدًا، ذات كثافة منخفضة من الخارج وكثافة كبيرة من الداخل، ولها مجال جاذبية هائل.
أهلاً بكم! اليوم أريد أن أشارككم انطباعاتي عن الكون. فقط تخيل أنه ليس هناك نهاية، كان الأمر دائمًا مثيرًا للاهتمام، لكن هل يمكن أن يحدث هذا؟ من هذا المقال يمكنك التعرف على النجوم وأنواعها وحياتها، وعن الانفجار الكبير، وعن الثقوب السوداء، وعن النجوم النابضة، وبعض الأمور المهمة الأخرى.
- هذا هو كل ما هو موجود: المكان، المادة، الوقت، الطاقة. ويشمل كل الكوكب والنجوم والأجرام الكونية الأخرى.
- هذا هو العالم المادي الموجود بأكمله، فهو لا حدود له في المكان والزمان ومتنوع في الأشكال التي تتخذها المادة في عملية تطورها.
الكون يدرسه علم الفلك- هذا جزء من العالم المادي يمكن الوصول إليه للبحث بالطرق الفلكية التي تتوافق مع المستوى العلمي الذي تم تحقيقه (يُطلق على هذا الجزء من الكون أحيانًا اسم Metagalaxy).
Metagalaxy هو جزء من الكون يمكن الوصول إليه بطرق البحث الحديثة. تحتوي المجرة الضخمة على عدة مليارات.
الكون ضخم جدًا لدرجة أنه من المستحيل فهم حجمه. لنتحدث عن الكون: يمتد الجزء المرئي منه إلى أكثر من 1.6 مليون مليون مليون مليون كيلومتر - ولا أحد يعرف حجمه خارج الجزء المرئي.
تحاول العديد من النظريات شرح كيف اكتسب الكون شكله الحالي ومن أين أتى. وفقا للنظرية الأكثر شعبية، قبل 13 مليار سنة، ولدت نتيجة انفجار عملاق.الزمان والمكان والطاقة والمادة - كل هذا نشأ نتيجة لهذا الانفجار الهائل. ومن غير المجدي أن نقول إن ما حدث قبل ما يسمى "الانفجار الكبير" لم يكن هناك شيء قبله.
- وفقًا للمفاهيم الحديثة، هذه هي حالة الكون في الماضي (قبل حوالي 13 مليار سنة)، عندما كان متوسط كثافته أعلى بعدة مرات مما هو عليه اليوم. مع مرور الوقت، تنخفض كثافة الكون بسبب توسعه.
وبناء على ذلك، كلما تعمقنا في الماضي، تزداد الكثافة، حتى اللحظة التي تفقد فيها الأفكار الكلاسيكية حول الزمان والمكان صلاحيتها. يمكن اعتبار هذه اللحظة بمثابة بداية العد التنازلي. تسمى الفترة الزمنية من 0 إلى عدة ثوان تقليديًا بفترة الانفجار الكبير.
تلقت مادة الكون، في بداية هذه الفترة، سرعات نسبية هائلة («انفجرت» ومن هنا جاءت تسميتها).
لوحظ في عصرنا أن دليل الانفجار الكبير هو تركيز الهيليوم والهيدروجين وبعض العناصر الخفيفة الأخرى، والإشعاع المتبقي، وتوزيع عدم التجانس في الكون (على سبيل المثال، المجرات).
ويعتقد علماء الفلك أن الكون كان ساخنا بشكل لا يصدق ومليئا بالإشعاع بعد الانفجار الكبير.
تتشكل الجسيمات الذرية - البروتونات والإلكترونات والنيوترونات - في حوالي 10 ثوانٍ.
الذرات نفسها - ذرات الهيليوم والهيدروجين - لم تتشكل إلا بعد بضع مئات الآلاف من السنين، عندما برد الكون وتوسع حجمه بشكل كبير.
أصداء الانفجار الكبير.
لو حدث الانفجار الكبير قبل 13 مليار سنة، لكان الكون قد برد الآن إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 3 درجات كلفن، أي 3 درجات فوق الصفر المطلق.
سجل العلماء ضوضاء الراديو الخلفية باستخدام التلسكوبات. تتوافق هذه الضوضاء الراديوية في جميع أنحاء السماء المرصعة بالنجوم مع درجة الحرارة هذه وتعتبر بمثابة أصداء للانفجار الأعظم الذي لا يزال يصل إلينا.
وفقًا لإحدى الأساطير العلمية الأكثر شهرة، رأى إسحاق نيوتن تفاحة تسقط على الأرض وأدرك أن ذلك حدث تحت تأثير الجاذبية المنبعثة من الأرض نفسها. حجم هذه القوة يعتمد على وزن الجسم.
إن جاذبية التفاحة ذات الكتلة الصغيرة لا تؤثر على حركة كوكبنا؛ فالأرض لها كتلة كبيرة وهي تجذب التفاحة نحو نفسها.
في المدارات الكونية، تمسك قوى الجاذبية بجميع الأجرام السماوية.يتحرك القمر على طول مدار الأرض ولا يبتعد عنها؛ وفي المدارات المحيطة بالشمس، تحافظ قوة جاذبية الشمس على الكواكب، وتثبت الشمس في موقعها بالنسبة إلى النجوم الأخرى، وهي قوة أكبر بكثير من قوة الجاذبية.
شمسنا هي نجمة عادية إلى حد ما ومتوسطة الحجم. الشمس، مثل جميع النجوم الأخرى، عبارة عن كرة من الغاز المضيء، وهي بمثابة فرن ضخم، تنتج الحرارة والضوء وأشكال الطاقة الأخرى. يتكون النظام الشمسي من الكواكب التي تدور حول الشمس، وبالطبع الشمس نفسها.
النجوم الأخرى، لأنها بعيدة جدًا عنا، تبدو صغيرة في السماء، لكن في الواقع، بعضها أكبر قطرًا بمئات المرات من قطر شمسنا.
النجوم والمجرات.
يحدد علماء الفلك مواقع النجوم عن طريق وضعها في الأبراج أو فيما يتعلق بها. كوكبة – وهي عبارة عن مجموعة من النجوم يمكن رؤيتها في منطقة معينة من سماء الليل، ولكنها في الواقع لا تقع في مكان قريب دائمًا.
يتم تجميع النجوم الموجودة في مساحات شاسعة من الفضاء في أرخبيلات نجمية تسمى المجرات. مجرتنا والتي تسمى درب التبانة تضم الشمس بكل كواكبها.مجرتنا ليست الأكبر على الإطلاق، لكنها ضخمة بما يكفي لتخيلها.
تُقاس المسافات في الكون بالنسبة إلى سرعة الضوء، ولا تعرف البشرية شيئًا أسرع منها. وسرعة الضوء 300 ألف كيلومتر في الثانية. ويستخدم علماء الفلك مثل هذه الوحدة باعتبارها سنة ضوئية - وهي المسافة التي يقطعها شعاع الضوء خلال عام، أي 9.46 مليون كيلومتر.
بروكسيما في كوكبة القنطور هو النجم الأقرب إلينا.وتقع على بعد 4.3 سنة ضوئية. نحن لا نراها كما كنا ننظر إليها منذ أكثر من أربع سنوات. ويصل إلينا ضوء الشمس في 8 دقائق و20 ثانية.
درب التبانة بمئات الآلاف من الملايين من النجوم لها شكل عجلة دوارة عملاقة ذات محور بارز - المحور. وتقع الشمس على بعد 250 ألف سنة ضوئية من محورها، أي أقرب إلى حافة هذه العجلة. تدور الشمس حول مركز المجرة في مدارها كل 250 مليون سنة.
مجرتنا هي واحدة من العديد من المجرات، ولا أحد يعرف عددها الإجمالي. لقد تم بالفعل اكتشاف أكثر من مليار مجرة، وفي كل واحدة منها عدة ملايين من النجوم. مئات الملايين من السنين الضوئية من أبناء الأرض هي أبعد المجرات المعروفة بالفعل.
نحن ننظر إلى أبعد ماضي الكون من خلال دراسته. جميع المجرات تبتعد عنا وعن بعضها البعض. ويبدو أن الكون لا يزال يتوسع، وأن الانفجار الكبير كان أصله.
ما هي أنواع النجوم هناك؟
النجوم عبارة عن كرات غازية خفيفة (بلازما) تشبه الشمس.وتتكون من بيئة غازية مغبرة (معظمها من الهيليوم والهيدروجين)، بسبب عدم استقرار الجاذبية.
النجوم مختلفة، ولكن بمجرد ظهورها جميعًا وبعد ملايين السنين سوف تختفي. يبلغ عمر شمسنا حوالي 5 مليارات سنة، ووفقًا لعلماء الفلك، فإنها ستظل موجودة لمدة مماثلة، وبعد ذلك ستبدأ في الموت.
شمس - هذا نجم واحد، والعديد من النجوم الأخرى ثنائية، أي أنها في الحقيقة تتكون من نجمين يدوران حول بعضهما البعض.ويعرف علماء الفلك أيضًا النجوم الثلاثية وما يسمى بالنجوم المتعددة، والتي تتكون من العديد من الأجسام النجمية.
العمالقة الخارقون هم أكبر النجوم.
ويعتبر قلب العقرب، الذي يبلغ قطره 350 مرة قطر الشمس، أحد هذه النجوم. ومع ذلك، فإن جميع العمالقة الفائقة لها كثافات منخفضة جدًا. العمالقة هي نجوم أصغر يبلغ قطرها 10 إلى 100 مرة أكبر من قطر الشمس.
كثافتها منخفضة أيضًا، لكنها أكبر من كثافة العمالقة. تُصنف معظم النجوم المرئية، بما في ذلك الشمس، على أنها نجوم تسلسل رئيسي، أو نجوم متوسطة. يمكن أن يكون قطرها أصغر بعشر مرات أو أكبر بعشر مرات من قطر الشمس.
تسمى الأقزام الحمراء أصغر نجوم التسلسل الرئيسي والأقزام البيضاء - تسمى حتى الأجسام الأصغر التي لم تعد تنتمي إلى نجوم التسلسل الرئيسي.
الأقزام البيضاء (بحجم كوكبنا تقريبًا) كثيفة للغاية ولكنها خافتة جدًا. كثافتها أكبر بملايين المرات من كثافة الماء. قد يكون هناك ما يصل إلى 5 مليارات من الأقزام البيضاء في مجرة درب التبانة وحدها، على الرغم من أن العلماء لم يكتشفوا حتى الآن سوى بضع مئات من هذه الأجسام.
فلنشاهد فيديو يقارن بين أحجام النجوم كمثال.
حياة نجم.
كل نجم، كما ذكرنا سابقًا، يولد من سحابة من الغبار والهيدروجين. الكون مليء بمثل هذه الغيوم.
يبدأ تكوين النجم عندما يحدث انهيار أو "انهيار" جرم سماوي تحت تأثير قوة أخرى (لا أحد يفهمها) وتحت تأثير الجاذبية، كما يقول علماء الفلك: تبدأ السحابة في الدوران، و يسخن مركزها. يمكنك مشاهدة تطور النجوم.
تبدأ التفاعلات النووية عندما تصل درجة الحرارة داخل السحابة النجمية إلى مليون درجة.
خلال هذه التفاعلات، تتحد نوى ذرات الهيدروجين لتشكل الهيليوم. وتتحرر الطاقة الناتجة عن التفاعلات على شكل ضوء وحرارة، ويضيء نجم جديد.
وقد لوحظ غبار النجوم والغازات المتبقية حول النجوم الجديدة. تشكلت الكواكب حول شمسنا من هذه المادة. ومن المؤكد أن كواكب مماثلة تشكلت حول نجوم أخرى، ومن المحتمل أن تكون هناك بعض أشكال الحياة على العديد من الكواكب، والتي لا تعرف البشرية اكتشافها.
انفجارات النجوم.
يعتمد مصير النجم إلى حد كبير على كتلته. عندما يستخدم نجم مثل شمسنا "وقود" الهيدروجين، تنكمش غلاف الهيليوم وتتوسع الطبقات الخارجية.
ويصبح النجم عملاقا أحمر في هذه المرحلة من حياته.ثم، بمرور الوقت، تتحرك طبقاته الخارجية بشكل حاد بعيدًا، تاركة وراءها فقط نواة صغيرة لامعة من النجم - قزم ابيض. قزم أسود(كتلة كربونية ضخمة) يصبح النجم، يبرد تدريجياً.
هناك مصير أكثر دراماتيكية ينتظر النجوم التي تبلغ كتلتها عدة أضعاف كتلة الأرض.
تصبح عمالقة عملاقة، أكبر بكثير من العمالقة الحمراء، مع استنفاد وقودها النووي وتتوسع لتصبح ضخمة جدًا.
وبعد ذلك، وتحت تأثير الجاذبية، يحدث انهيار حاد في قلوبها. تمزق النجم إلى أشلاء بسبب انفجار لا يمكن تصوره للطاقة المنطلقة.
يطلق علماء الفلك على مثل هذا الانفجار اسم المستعر الأعظم.أكثر سطوعًا بملايين المرات من الشمس، يضيء المستعر الأعظم لبعض الوقت. لأول مرة منذ 383 عامًا، في فبراير 1987، ظهر مستعر أعظم من مجرة مجاورة بالعين المجردة من الأرض.
اعتمادًا على الكتلة الأولية للنجم، قد يُترك جسم صغير يسمى النجم النيوتروني بعد حدوث سوبر نوفا. بقطر لا يزيد عن بضع عشرات من الكيلومترات، يتكون هذا النجم من نيوترونات صلبة، مما يجعل كثافته أكبر بعدة مرات من الكثافة الهائلة للأقزام البيضاء.
الثقوب السوداء.
إن قوة الانهيار الأساسي في بعض المستعرات الأعظمية كبيرة جدًا لدرجة أن ضغط المادة لا يؤدي عمليًا إلى اختفائها. يبقى جزء من الفضاء الخارجي ذو جاذبية عالية بشكل لا يصدق بدلاً من المادة. تسمى هذه المنطقة بالثقب الأسود؛ قوتها قوية جدًا لدرجة أنها تسحب كل شيء إلى داخلها.
لا يمكن رؤية الثقوب السوداء بسبب طبيعتها. ومع ذلك، يعتقد علماء الفلك أنهم تمكنوا من تحديد موقعهم.
ويبحث علماء الفلك عن أنظمة نجمية ثنائية ذات إشعاعات قوية، ويعتقدون أنها تنشأ من هروب مادة إلى الثقب الأسود، مصحوبة بدرجات حرارة تصل إلى ملايين الدرجات.
تم اكتشاف مصدر الإشعاع هذا في كوكبة Cygnus (ما يسمى بالثقب الأسود Cygnus X-1). يعتقد بعض العلماء أنه بالإضافة إلى الثقوب السوداء، توجد أيضًا ثقوب بيضاء. وتظهر هذه الثقوب البيضاء في المكان الذي تستعد فيه المادة المتجمعة لبدء تكوين أجسام نجمية جديدة.
الكون أيضًا مليء بتكوينات غامضة تسمى الكوازارات. من المحتمل أن تكون هذه نوى المجرات البعيدة التي تتوهج بشكل مشرق، ولا نرى خلفها شيئًا في الكون.
بعد وقت قصير من تشكيل الكون، بدأ ضوءهم يتحرك في اتجاهنا. يعتقد العلماء أن الطاقة المساوية لطاقة النجوم الزائفة لا يمكن أن تأتي إلا من الثقوب الكونية.
النجوم النابضة ليست أقل غموضا.النجوم النابضة هي تشكيلات تنبعث منها حزم من الطاقة بانتظام. وهي، بحسب العلماء، نجوم تدور بسرعة، وتنبعث منها أشعة الضوء، مثل المنارات الكونية.
مستقبل الكون.
لا أحد يعرف ما هو مصير عالمنا. ويبدو أنه بعد الانفجار الأولي لا يزال يتوسع. هناك سيناريوهان محتملان في المستقبل البعيد.
على قول الأول منهم.نظرية الفضاء المفتوح، فإن الكون سوف يتوسع حتى يتم إنفاق كل الطاقة على جميع النجوم وتختفي المجرات من الوجود.
ثانية - نظرية الفضاء المغلق والتي بموجبها سيتوقف توسع الكون يومًا ما وسيبدأ في الانكماش مرة أخرى وسيستمر في الانكماش حتى يختفي في هذه العملية.
أطلق العلماء على هذه العملية، قياسًا على الانفجار الأعظم، اسم «الضغط الكبير». ونتيجة لذلك، يمكن أن يحدث انفجار كبير آخر، مما يؤدي إلى خلق كون جديد.
إذن، كل شيء كان له بداية وستكون له نهاية، لكن لا أحد يعرف ماذا ستكون..
