[ربانة]

نظريات نشوء الكون


الكون – لمحة عامة
لقد كانت صورة الكون في نظر الإنسان مرتبطة بمايراه منه بالعين المجردة.وأخذت هذه الصورة تتسع وتتضح مع الزمن,خاصة بعد اكتشاف التلوسكوبات على اختلاف أنواعها,والتي مكنته من النظر في أعماق هذا الكون ومشاهدة عشرات االملايين من المجرات,التي تحوي الواحدة منها بلايين النجوم.
إن أبعد جرم سماوي استطاع الإنسان مشاهدته يبعد مسافة يحتاج الضوء الى عدة ملايين من السنوات لقطعها.وإذا علمنا أن الضوء يقطع مسافة 300000 كيلومتر في الثانية الواحدة أدركنا ضخامة حجم الكون المرئي.وضمن هذا الحجم الضخم تقع مئات الملايين من المجرات.وتعد مجرة درب التبانة ومجرة المرأة المسلسلة "اندروميدا" من اضخم هذه المجرات وأكبرها.
ويبلغ عدد النجوم في الجزء المرئي من الكون قرابة (1022 ) نجما كما تبلغ المادة التي يحتويها هذا العدد من النجوم كمية تزيد عن كتلة الشمس بالرقم السابق نفسه.
وبالرغم من هذا المقدار الضخم من المادة التي تتشكل منها النجوم,فإن الفراغ هو السمة الأساسية التي يتميز بها هذا الكون,إذ يبلغ حجم الفراغ حوالي (1023) سم3 لكل سم3 واحد من حجم المادة النجمية.كما يبلغ متوسط البعد بين المجرات المتجاورة حوالي مليون سنة ضوئية,والفضاء بين المجرات يكاد يكون,إن لم يكن,خالياً تماماً من أي مادة أو جرم سماوي.
ويوجد في الكون بالإضافة الى هذا العدد الهائل من النجوم كميات هائلة جداً من الغازات والغبار الكوني,حيث يتركز معظمها تقريباً في المجرات,لدرجة أن كتلة ماتحتويه المجرة الواحدة من الغازات تعادل كتلة المادة النجمية فيها.في حين أن كتلة الغبار الكوني في المجرة تقل عن ذلك بحوالي (100) مرة.وتبلغ كثافة الغازات داخل المجرة حوالي ذرة واحدة تقريباً في السنتمتر المكعب الواحد.وللمقارنة فإن كثافة الغلاف الجوي عند سطح الأرض تبلغ حوالي (1019) ذرة في السنتمتر المكعب الواحد.
وتدل الحسابات الفلكية على ان احتمال حدوث تصادم بين نجم متوسط الحجم يتحرك حركة عشوائية داخل مجرة وبين نجم آخر في المجرة هو احتمال ضئيل جداً يقرب من الصفر.وإن كل ما يتوقع لأي منها هو مجرد انحراف بسيط لمساره عندما يقترب احدهما من الآخر.
وتعد الشمس من النجوم المتوسطة من حيث كتلتها وحجمها ودرجة حرارة سطحها وتركيبها الداخلي.وبالتالي فإن دراسة الشمس تزود الفلكيين بمعلومات كثيرة عن الخواص الفيزيائية للنجوم الأخرى.وربما كان شكل الشمس الكروي هو من أكثر الخواص الفيزيائية المثيرة.وربما كرة غازية كتلتها 300,000 مرة قدر كتلة الأرض,ودرجة حرارة سطحها حوالي 20 مليون درجة مئوية.ومتوسط كثافتها اكبر من كثافة الماء بحوالي 40% وبالرغم من ذلك فهي تتصرف تصرف الغاز الحقيقي.وأما كثافة حوافها الخارجية فتبلغ واحد في المليون من كثافة الماء,في حين ان الكثافة في المركز تبلغ (50) مرة أكبر من كثافة الماء.
وللشمس عائلة تتكون من تسع كواكب كبيرة ومئات الآلاف من الكويكبات الصغيرة وعدد لايحصى من الأجزاء الصلبة,والتي تظهر احياناً على شكل شهب عندما تخترق الغلاف الجوي الأرضي.ويعتقد أن المجموعة الشمسية تحتوي على مئة مليون مذنب.وكمية كبيرة من الغبار الدقيق تظهر على شكل وهج ينتشر في السماء يرى في الغرب بعد مغيب الشمس ويرى في الشرق قبل شروقها.
وتقع المجموعة الشمسية ضمن مجرة تدعى مجرة درب التبانة,حيث تحتل المجموعة الشمسية من المجرة حجماً يمتد نصف قطره الى مسافة تساوي حوالي واحد من سبعة الآف من المسافة بينها وبين أقرب نجم إليها وهو نجم ألفا سنشوري (بعده عن الشمس حوالي 4.3 سنة ضوئية).
ولم يكتشف بعد نظام كوكبي لأي نجم آخر غير الشمس.وذلك بسبب محدودية اجهزة الرصد الفلكية,إذ إنه من الصعوبة بمكان ملاحظة انعكاس الضوء من كوكب بحجم كوكب المشتري (وهو اكبر كواكب المجموعة الشمسية ) مثلاً فيما إذا كان هذا الكوكب يبعد عن نجم الأخرى تماثل الشمس في جميع الخواص الفيزيائية الملاحظة,فإنه يكون من المنطقي والحالة هذه أن يكون لها نظام كوكبي يشابه ذلك الذي للشمس.
إن نظرية النظام الشمسي كما هي معروفة اليوم مبنية على نظرية الجاذبية العامة ل "نيوتن".كما تلعب الجاذبية دوراً هاماً في الكون برمته,إذ يمكن تفسير كثير من خصائص النجوم والمجرات بوساطتها.
وتتحرك النجوم التي تعج بها المجرات في مسارات دائرية حول مركز المجرة,بسرعة يبلغ متوسطها حوالي 20 كم /ث.فسرعة الشمس تبلغ 300 كم /ث,وبزمن دوري (الزمن اللازم حتى تعمل دورة كاملة واحدة) يساوي (250) مليون سنة.وعلى أي حال فإن بعض النجوم يكتسب سرعة قد تفوق (500) كم /ث,ومثل هذا النجم يقال عنه أنه يمتلك سرعة أكبر من سرعة الافلات,فيفلت من المجرة الى الفضاء ما بين المجرات,ويبقى كذلك الى أن تلتقطه مجرة أخرى.
وتدل المشاهدات على ان المجرات تتحرك حركتين اثنتين الأولى حركة عشوائية في جميع الاتجاهات بسرعة يبلغ متوسطها في حدود ألف كيلومتر في الثانية.والحركة الثانية هي حركة نظامية تراجعية من شأنها أن تبعد المجرات بعضها عن بعض.وتعرف هذه الحركة ب "تمدد الكون" ويستدل عليها بما يعرف بظاهرة "الانحراف نحو الضوء الأحمر" كما سيرد فيما بعد.ونتيجة لذلك تتناقص كثافة المادة الكونية تدريجياً,كما تختفي على حدود الكون المرئي بعض المجرات الى ماوراء تلك الحدود بسرعة تبلغ سرعة الضوء.
وهناك من يقول أن ظاهرة "الانحراف نحو الضوء الأحمر" ليست دليلا على ابتعاد المجرات عن بعضها,وإنما هي ناتجة عن نقص الطاقة التدريجي فيها عن طريق الإشعاع.كما أن الآخرين يقولون أن كثافة المادة الكونية لاتتناقص تدريجياً بالرغم من تمدد الكون إذ أن المادة – على حد قولهم – في خلق مستمر.
والسؤال الآن :ماالمصير الذي سيؤؤل اليه الكون نتيجة لهذا التمدد؟وإذا كان الكون يتمدد الآن فعلاً,فهل يمكن اقتفاء اثره في الماضي فنتعرف على منشئه؟ هل له بداية؟وما هي بدايته؟ ومتى كان ذلك؟.
هذه أسئلة وأسئلة أخرى غيرها ترد الى أذهان علماء الفلك عند تفكيرهم في هذا الكون والظاهرات الكونية المختلفة.ولقد حاولت نظريات عدة الإجابة عن هذه التساؤلات,وسنعرض فيما يلي لنظريتين اثنتين رئيسيتين حاولتا تفسير بناء الكون وتاريخه.هاتان النظريتان هما:أ‌- نظرية الانفجار الأعظم
ومؤادها ان الكون كان في بدايته مركزاً في نواة أولية,كثافتها عالية جداً.وفي وقت ما في الماضي ولسبب ما أيضاً انفجرت هذه النواة,مكونة المجرات التي يتكون منها الكون.
ومن الممكن معرفة زمن حدوث هذا الانفجار من خلال قياس معدل التمدد الكوني وحجم الكون المرئي.وتدل القياسات على أن الانفجار حدث منذ (18) ألف مليون سنة.وتجدر الإشارة الى أن هذا التقدير لم يأخذ بالحسبان تغير معدل تمدد الكون مع الزمن.إذ من المحتمل أن يتناقص معدل تمدد الكون مع الزمن.ومن المحتمل ايضاً أن يكون معدل التمدد الكوني متزايداً بالنسبة للزمن.كما أنه من المحتمل أن يبقى معدل التمدد الكوني ثابتاً لايتغير مع الزمن منذ اللحظة التي حدث فيها انفجار النواة الأولية.وتعتمد الصورة التي يرسمها العلماء للكون بناء على هذه النظرية على الاحتمالات السابقة,والتي سنوجزها فيما يلي:
1- تناقص معدل تمدد الكون
من المعلوم أنه إذا قذف حجر الى أعلى في الهواء تتناقص سرعته تدريجياً (نتيجة لقوة جذب الأرض له) الى أن تصبح صفراً عندما يصل الى أقصى ارتفاع له,ثم يعود بعد ذلك الى الأرض.كذلك فمن الممكن أن تتناقص سرعة ابتعاد المجرات بعضها عن بعض,أي يتناقص معدل التمدد الكوني تدريجياً حتى تصل السرعة الى الصفر,عندها يتوقف تمدد الكون.فماذا بعد ذلك؟
إن تناقص سرعة ابتعاد المجرات عن بعضها يقتضي وجود قوة جذب بين المجرات.والقوى الوحيدة المعروفة في هذا المجال (المجال الكوني) هي قوى الجاذبية الكونية.وبالتالي فإن هذه القوى تعمل على انقاص معدل التمدد الكوني الى أن يصبح صفراً,ثم تعمل بعد ذلك على انكماش الكون (تقريب المجرات من بعضها) ثانية,حتى يعود الى النواة الأولية من حيث بدأ.ومن ثم تعود هذه النواة فتنفجر من جديد ليتكون كون جديد متمدد بسرعة تتناقص تدريجياً حتى يتوقف,ثم ينكمش ثانية وهكذا...ومثل هذا الكون يسمى "الكون المتذبذب" أو "الكون النابض".
إن الحركة التذبذبية للكون على هذه الصورة ليست هي الإحتمال الوحيد في حالة تمدد الكون بمعدل متناقص.مثلما أن حركة الأجسام المقذوفة من سطح الأرض على الصورة التي وصفناها للحجر ليست هي الحركة الوحيدة.
إذ من الممكن أن يطلق صاروخ بسرعة معينة تساوي أو أكبر من سرعة الإفلات,فيفلت من الجاذبية الأرضية بالرغم من تناقص سرعته مع الزمن.
وبناء عليه فإنه من المحتمل أن تكون سرعة ابتعاد المجرات عن بعضها لحظة انفجار النواة الأولية أكبر من سرعة الافلات الكونية.وفي هذه الحالة لا تستطيع قوى الجذب الكونية أن تصل بالكون الى نقطة يتوقف عندها تمدده.وهذا يعني استمرار تمدد الكون الى الأبد.ونتيجة لذلك ستتناقص كثافة المادة الكونية باستمرار مما يؤدي الى تناقص عدد المجرات التي يمكن مشاهدتها من الأرض,الى أن يصل بنا الأمر الى مرحلة تصبح فيها المجرات التابعة لما يسمى "المجموعة المحلية" هي الوحيدة التي نستطيع مشاهدتها في حين أن بقية الكون قد اختفى فيما وراء الكون المرئي.
2- تزايد معدل التمدد
إن مصير الكون الذي يتمدد بمعدل متزايد سيكون نفسه للكون الذي بدأ تمدده بسرعة تفوق سرعة الإفلات الكونية.فكلاهما يستمر في تمدده الى مالانهاية.والفرق بينهما أن تمدد احدهما سيكون اسرع من تمدد الآخر.
وبدلاً من قوى الجاذبية الكونية التي تعمل على انقاص سرعة التمدد,فإن الكون الذي يتمدد بسرعة متزايدة يتطلب قوى تنافر تعمل على إبعاد المجرات بعضها عن بعض وبالتالي تتزايد سرعة تمدد الكون.وهذا ما يفترضه أصحاب هذا الراي.
3- ثبات معدل التمدد
تختلف صورة الكون في هذه الحالة عنها في الحالتين السابقتين.وتعطي النظرية الثانية "نظرية الحالة الثابتة" هذه الصورة بشكل واضح.
ب – نظرية الحالة الثابتة (المستقرة)
لقد جاءت نظرية الحالة الثابتة امتداداً لمبدأ كوني يعتمد في حيثياته على النظرية النسبية لآينشتين.وينص هذا المبدأ على أن مايبدو من الكون للراصد لايعتمد على موضعه سواء في الزمان أم المكان.أي إن الكون يجب أن يبدو – بخصائصه العامة – كما هو لجميع الراصدين بغض النظر فيما إذا تم الرصد الآن أو منذ (15) مليون سنة أو حتى بعد (5) ملايين سنة من الآن.ومن المؤكد أن يكون هناك نجوم قد ولدت وأخرى قد فنيت,والمجرة الواحدة قد يحدث عليها تغيير,إلا أن الكون برمته يبقى ثابتاً بظواهره وخصائصه في الزمان والمكان.
والفرض الأساسي في نظرية الحالة الثابتة هو خلق المادة المستمر.ومؤداه أنه مع تمدد الكون تقل كثافته,إلا أن تناقصها لايستمر,بل يصل الى حد معين هو أدنى كثافة ممكنة للمادة الكونية.وعندها تخلق مادة جديدة تعمل على زيادة الكثافة الكونية.وبالتالي فإنه باستمرار تمدد الكون تخلق مادة جديدة فيه.وتكون المادة المتكونة على شكل ذرات هيدروجين التي تشكل المادة الأساسية للمجرات.
وبناء على هذه النظرية فإن عمر الكون يمتد الى مالانهاية من حيث بدئه ونهايته.




ربانة تحييكم بأعطر التحايا

[محمود الجنابي]

بارك الله فيك.....وأرغب ان أضيف بان وكالات الانباء قد نقلت قبل اسبوعين تقريبا عن احد المراكز الفضائية (لا اتذكر اسمها الان) بانهم قد اكتشفوا جرما سماويا شبيه بالارض يدور حول نجم اصغر من شمسنا ويبعد عن الارض بحوالي عشرون سنة ضوئية وقد قدروا جاذبيته بضعف جاذبية الارض وكتلتة اكبر من كتلة الارض بخمسة مرات وان الحرارة على سطح هذا الجرم ربما تتقارب مع حرارة الارض مما زاد امل العلماء من امكانية وجود شكل من اشكال الحياة خارج الارض........

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــراً ،،،

[kingstars18]

[GRADE="00008B FF6347 008000 4B0082"]

شكرا لك وبارك الله فيك،،

[/GRADE]

[ربانة]

الاساتذة

محمود الجنابي
شكرا لمرورك الكريم وشكرا جزيل الشكر على الاضافة القيمة


عادل الثبيتي

وجزاك المولى بالخيرات كلها وبارك الله فيك
وشكرا لمرورك الكريم

kingstars18

شكرا لك على المرور الكريم وبارك الله فيك وأجزل لك الاجر العميم

[Werner Heisenberg]

جميل جدا ً .. شكرا ً جزيلا ً لك ...

[ربانة]

شكرا لك على المرور الكريم وبارك الله فيك وأجزل لك الاجر العميم

[منال العنزى]

..بارك الله فيك..

[العالم فاراداي]

[عمور911]

ربانة
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .