أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
0
إن التحديق في سماءٍ مرصعةٍ بالنجوم أو النظر إلى صور الفضاء من التلسكوبات دائمًا ما يُشعل الخيال ويخلق الكثير من الأسئلة حول الفضاء والكون الذي نعيش فيه.

في هذا المقال نستعرض فيه بعض الأسئلة حول علم الفلك وإجاباتها.

اقرأ أيضًا: لهواة النجوم والمجرات البعيدة: 7 كتب شيقة تبسط لك علم الفلك

لذلك، إذا كنت ترغب في استكشاف الفضاء وتعميق معرفتك به، والتعرف على مجموعة رائعة من الأجرام السماوية في الكون، من الكواكب إلى النجوم إلى الثقوب السوداء، فهيا بنا نبدأ أولاً بمجموعتنا الشمسية.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

ما هو حجم الشمس

كتلة الجسم هي مقدار ما تحتويه من مادة، في حين أن الحجم هو مقدار الفراغ الذي تشغله.

تبلغ كتلة الشمس ما يقرب من 2 × °10³ كيلوغرامًا، أي أكثر من كتلة الأرض بـ 330.000 مرة، ويبلغ قطرها حوالي 1.4 مليون كيلومتر، ويمكن أن يحتوي حجمها على حوالي 1.3 مليون كوكب بحجم الأرض.

أي أن الشمس تمثل 99.86% من المادة في النظام الشمسي بأكمله (يحتوي المشتري على معظم الباقي).

ما هو لون الشمس؟

لون الشمس أبيض. تصدر الشمس جميع ألوان قوس قزح- ألوان الضوء المرئي- بشكل متساوٍ تقريبًا، والمزيج الناتج عنها هو الأبيص.

هذا هو سبب رؤيتنا للعديد من الألوان المختلفة في العالم الطبيعي تحت إضاءة الشمس.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

لماذا لا ينفذ الأكسجين من الشمس أثناء احتراقها؟

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

ببساطة لأنها لا تستخدم الأكسجين؛ احتراق الشمس ليس احتراقًا كيميائيًا؛ بل إنه اندماج نووي. الشمس أشبه بقنبلة هيدروجينية عملاقة.

لا يتطلب الاندماج النووي الأكسجين. في الواقع، لا يحتاج إلى أي مواد أخرى. يحتاج فقط إلى الضغط أو الحرارة الكافية للضغط على نويات الذرات لتصبح متقاربة بما يكفي للتغلب على تنافرها الإلكتروستاتيكي وترابطها في نواة واحدة.

تبلغ درجة حرارة شمسنا الأساسية 16 مليون كلفن، أما ضغطها الأساسي فهو 25 ألف تريليون نيوتن لكل متر مربع.

اقرأ أيضًا: هل أنت من محبي علم الفلك ولكنك تنام مبكراً؟ إليك ما يمكنك رؤيته في السماء نهاراً

لماذا لون السماء أزرق؟

كما وضحنا سابقاً إن الضوء القادم من الشمس أبيض اللون، وينتقل الضوء في خط مستقيم ما لم يعقه شيء ما مثل مرآة فتعكس الضوء، أو منشور فيثني الضوء.

يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض ويتناثر في جميع الاتجاهات بفعل جزيئات الغاز في الهواء. وينتشر الضوء الأزرق في جميع الاتجاهات بواسطة جزيئات الهواء الدقيقة في الغلاف الجوي للأرض، ويتناثر الأزرق بشكل أكبر من الألوان الأخرى  نظراً لأنه ينتقل كموجات أقصر وأصغر؛ وهذا هو السبب في أننا نرى السماء زرقاء معظم الوقت.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

كم عدد الكواكب في نظامنا الشمسي؟

هناك ثمانية كواكب في النظام الشمسي: عطارد، والزهرة، والأرض، والمريخ والمشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

أكبر هذه الكواكب هو المشتري، وأصغرها من حيث الكتلة والحجم هو عطارد.

كوكب المشتري
أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
كوكب عطارد

تقع الكواكب الأربعة في النظام الشمسي الداخلي (عطارد والزهرة والأرض والمريخ) تحت فئة الكواكب الأرضية؛ كوكب المشتري وزحل عمالقة غازية (كواكب عملاقة تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم)، في حين أن أورانوس ونبتون هما عمالقة جليدية (تحتوي بشكل أساسي على عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم بحالة جليدية).

هل بلوتو كوكب؟

تم تصنيف بلوتو- وهو كوكب قزم- كواحد من كواكب النظام الشمسي عندما اكتشفه كلايد تومبو لأول مرة؛ ولكنه يعتبر الآن  جزءًا من حزام كويبر- مجموعة من الأجسام الجليدية على الأطراف الخارجية للنظام الشمسي.

تم تخفيض رتبته من وضعها الكوكبي في عام 2006 عندما أقرَّ مجموعة من العلماء تعريفًا آخر لمصطلح “كوكب”.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

لماذا تدور الكواكب الخارجية الغازية العملاقة بشكل أسرع من الكواكب الداخلية الأرضية؟

أحد التفسيرات له علاقة  بقوة جاذبية الشمس؛ حيث أن الكواكب الخارجية أبعد عن الشمس، وتأثير الجاذبية أضعف بالنسبة لتلك الكواكب مما هو عليه بالنسبة للأرض وبقية الكواكب الداخلية.

تفسير آخر يحدد سرعات دوران الكواكب تبعاً للمواد المكونة لها؛ إذ تتكون الكواكب الأرضية الداخلية من صخور  ثقيلة، في حين أن الكواكب الخارجية معظم كتلتها من الغازات، وقد شكّل هذا الغاز عند بداية تكوينه للكواكب أقراصاً تراكمية ذات زخم زاوي كبير “Angular Momentum” مما جعلها تدور بشكل أسرع.

اقرأ أيضًا: هل سنقضي عامًا دون صيف؟ ومتى سنشهد الهطولات الشهابية؟ إليك أبرز الأحداث الفلكية لعام 2020

ماذا يوجد في الفضاء بين النجوم؟

الفضاء الفعلي ليس فارغًا، تنتشر النجوم والكواكب في جميع أنحاء المجرات، وبينها فراغ مليء بالغاز والغبار. غالبًا ما تكون الغازات بين المجرات موجودة بسبب تصادم المجرات الذي يشتت الغازات بعيدًا عن كل المجرات الأخرى.

ما هو المذنب؟ من أين تأتي المذنبات؟

المذنبات هي بقايا تشكل الكواكب في النظام الشمسي قبل حوالي 4.6 مليار سنة، وتكون أقرب إلى كرات الثلج المتسخة.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

وتتكون من غازات متجمدة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان والأمونيا، بالإضافة إلى جليد الماء، ومع اقتراب المذنب من الشمس، فإن الإشعاع الشمسي يُذيب السطح، ويبخر جزيئات الغاز والغبار ويخلق المذنبات الرائعة ذات الذيل. وتأتي المذنبات من منطقتين: حزام كويبر، وسحابة أورت.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
صورة توضح حزام كايبر

ما هي الكويكبات ومن أين أتت؟

الكويكبات هي أجسام صخرية توجد في حزام الكويكبات– وهي منطقة في النظام الشمسي تقع على بعد أكثر من ضعفين ونصف المسافة بين الشمس والأرض- بين مداري المريخ والمشتري.

من المحتمل أن تكون بقايا من التكوين المبكر للنظام الشمسي، وقد يُلقي تكوينها الضوء على ما كان عليه النظام الشمسي المبكر. ربما تكونت من قرص الكواكب الأولي الذي أحاط بالشمس ولكن لم يكن لديها ما يكفي من الكتلة لتشكيل الشكل الكروي المطلوب حتى تُعتبر كوكباً لذلك تسمى أحياناً كواكب صغيرة. على الرغم من وجود الآلاف، إلا أن كتلتها الإجمالية لا تزال أقل بكثير من كتلة الأرض.

صورة لكويكب

كم عدد النجوم في مجرتنا درب التبانة؟

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

الجواب القصير هو “لا أحد يعرف”؛ لكن عند التفكير بالمنطق فإن 20 مليار رقم منخفض للغاية، و 600 مليار مرتفعًا جدًا. وفقًا لما ذكره عالم الفلك “مارتن واينبرغ” من جامعة ماساتشوستس:

 “ربما تحتوي درب التبانة على 200 مليار نجم، على الرغم من أن هذا العدد يمكن أن يكون أكبر أو أصغر بعامل 2 أو 3.”

كم المدة التي تعيشها النجوم؟ كيف تموت النجوم؟

مقارنةً بالبشر، تعيش النجوم حياة طويلة بشكل لا يصدق. يمكن أن يضيء أقصرها عمرًا لعشرات الملايين من السنين بينما يمكن أن تستمر النجوم المعمرة لعدة مليارات من السنين.

العمر المتوقع للنجم يعتمد على كتلته؛ كلما كان النجم أكثر ضخامة، كلما أسرع في حرق الوقود، وقَصُرَ عمره.

يمكن أن تحترق أكبر النجوم وتنفجر- تموت في صورة انفجار عظيم يسمى سوبرنوفا Supernova- بعد بضعة ملايين من السنين فقط، بينما يمكن للنجم ذو الكتلة مثل الشمس أن يستمر في دمج الهيدروجين لمدة حوالي 10 مليار سنة. وإذا كان النجم صغيرًا جدًا، ولا تزيد كتلته عن عُشر كتلة الشمس، فيمكنه الاستمرار في دمج الهيدروجين لمدة تصل إلى تريليون سنة، أطول من العمر الحالي للكون.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
صور توضح انفجار النجوم

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

كيف بدأ الكون؟

هناك العديد من النظريات حول بداية الكون، ولكن أشهرها هي نظرية الانفجار العظيم “Big Bang Theory” الذي حدث قبل حوالي 13.7 مليار سنة. لم يكن انفجارًا كما تصور بعض الأعمال الفنية؛ ولكن توسع مفاجئ من نقطة صغيرة للغاية من المادة تسمى”المتفرد Singularity”، نقطة واحدة متناهية الصغر ساخنة وكثيفة بلا حدود، وأصبح الكون من حينها في تمدد مستمر.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
صور تخيلية للانفجار العظيم

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

ما الذي حدث قبل الانفجار العظيم؟

يعتقد بعض العلماء أنه لم يكن هناك أي شيء قبل الانفجار العظيم، لقد خلق الانفجار الزمان والمكان.

نشأ هذا المفهوم من خلال نظرية النسبية العامة لأينشتاين.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

وفقًا للنسبية، المكان والزمان متصلان معًا في نسيج رباعي الأبعاد يسمى “الزمكان”، وهذا النسيج ليس مجرد نسيج مسطح تتفاعل فيه الأشياء والعمليات في الكون المادي؛ بل إنه قابل للانحناء نتيجة وجود الكتلة، مما يخلق مجالات الجاذبية.

اقرأ أيضًا:  كيف تلتقط ناسا صورًا للأجسام الفضائية؟

مما يتكون الكون؟

يتكون الكون في الأساس من المجرات والأشياء التي تحتوي عليها: النجوم والكواكب والسدم والثقوب السوداء وغيرها من الأجسام الكثيفة.

كان الكون في البداية مكون من الهيدروجين مع بعض الهليوم والليثيوم، وتشكلت النجوم الأولى من هذا الهيليوم. عندما تطورت وانتهت، خلقت عناصر أثقل وأثقل، والتي شكلت نجوم الجيل الثاني والثالث وكواكبها.

هل يوجد مركز للكون؟

وفقا لجميع عمليات الرصد الحالية، لا يوجد مركز للكون. فلكي توجد نقطة مركزية؛ يجب أن تكون هذه النقطة خاصة بطريقة ما فيما يتعلق بالكون ككل.

هل حقاً الكون يتمدد؟

نعم الكون يتمدد ويتوسع؛ لأنه- مع بعض الاستثناءات- تتحرك كل مجرة في الكون تقريبًا بعيدًا عنا وعن بعضها البعض.

ليس ذلك فحسب، ولكن يبدو أن المجرات البعيدة جدًا تتحرك بسرعة أكبر، مما يدل على أن الكون يتوسع بمعدل متزايد وبشكل مستمر.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

أين يبدأ الفضاء؟

تبدأ “حافة الفضاء” على ارتفاع 100 كيلومتر فوق سطح الأرض. وتسمى هذه الحدود أيضًا “خط فون كارمان”، الذي سمي باسم ثيودور فون كارمان، العالم المجري الذي اكتشف ذلك.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
ثيودور فون كارمان

هل الفضاء مسطح أم منحني؟

وفقًا لنَظرية آينشتاين في النسبية العامة، فإن الأجسام الضخمة الكتلة تحني نسيج الزمكان المحيط بها.

تؤثر الكتلة بشكل عام على الهندسة الكلية للكون. تحدد كثافة المادة طاقة الكون، ما إذا كان الكون مفتوحًا أم مغلقًا أم مسطحًا.

يمكنك تخيل الكون مسطحًا مثل ورقة تمتد إلى ما لا نهاية في جميع الاتجاهات.

إذا كانت الكثافة تساوي الكثافة الحرجة، فإن للكون حينها انحناء صفري ويصبح مسطحاً.

الكثافة الأكبر من الكثافة الحرجة لها انحناء إيجابي، يخلق كونًا مغلقًا يمكن تخيله مثل سطح الكرة، وإذا كانت الكثافة أقل من الكثافة الحرجة، فإن الكون مفتوح وله انحناء سلبي.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها

هل للفضاء رائحة؟

عندما يعود رواد الفضاء من مهماتهم ويزيلون خوذاتهم، يجدون رائحة غريبة وصفوها مثل “شريحة لحم محروقة”، وأيضًا “المعدن الساخن”، و “أبخرة اللحام”.

كم عدد المجرات الموجودة في الكون؟

يستخدم علماء الفلك تلسكوب هابل الفضائي لمُراقبة المجرات بالقرب من حافة الكون المرئي من خلال فحص جزء صغير جدًا من السماء، وحساب عدد المجرات المرئية في تلك المنطقة المحددة، ومن ثم ضرب هذا العدد في حساب جميع مناطق السماء. أفضل تقدير من دراسة أجريت عام 1999 حدد هذا العدد بنحو 125 مليار مجرة، وأشارت دراسة عام 2013 إلى وجود 225 مليار مجرة في الكون المرئي. في عام 2016، تم رفع هذا الرقم إلى 2 تريليون.

هل صحيح أن  مجرة أندروميدا تتحرك نحونا؟

مجرة أندروميدا

تقترب مجرة (Andromeda) بالفعل، بحوالي 300 كيلومتر في الثانية مُقاسة بالنسبة للشمس.

هذا أمر طبيعي؛ ترتبط المجرات المجاورة في مجموعات من خلال جاذبيتها المتبادلة، وتتحرك المجرات الفردية بشكل عشوائي مع سرعتها الخاصة بها.

ما هو الثقب الأسود؟

الثقب الأسود هو منطقة من الفضاء تكون فيها قوة الجاذبية قوية جدًا بحيث يجب أن تتجاوز سرعة الهروب منه سرعة الضوء؛ لا شيء ولا حتى الضوء يمكن أن يفلت من جاذبيته.

يحدث الثقب نتيجة تواجد كمية كبيرة من المادة في منطقة صغيرة جدًا؛ والنتيجة هي حقل جاذبية قوي لدرجة أنه لا شيء ولا حتى الضوء يمكنه الهروب.

أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها
صورة حقيقية لثقب أسود تم التقاطها العام الماضي

كيف تتكون الثقوب السوداء؟

تتكون معظم الثقوب السوداء من بقايا نجم كبير قضى في انفجار Supernova إذا كانت الكتلة الكلية للنجم كبيرة بما يكفي (حوالي ثلاثة أضعاف كتلة الشمس)، فيمكن نظريًا إثبات أنه لا توجد قوة يمكنها الحفاظ على النجم من الانهيار تحت تأثير الجاذبية.

صورة تخيلية لتكوين الثقب الأسود

ماذا يوجد داخل الثقب الأسود؟

الثقوب الدودية، أكوان بديلة، اعوجاج زمني؛ سمعنا جميعًا نظريات مجنونة حول ما يحدث داخل الثقب الأسود، ولكن ما هي الحقيقة؟

يعتقد العلماء أنه بداخل الثقب الأسود نقطة تسمى “Singularity”، حيث تتجمع كل المادة الموجودة في الثقب الأسود، فتصبح نقطة من الكثافة اللانهائية في مركز الثقب الأسود، هذا ما تخبرنا به الفيزياء الكلاسيكية، ولكن عند هذه النقطة أيضًا حيث تنهار الفيزياء الكلاسيكية؛ لذلك قد يحتمل الصواب أو الخطأ.

اقرأ أيضًا: بلوتو: تعرف على حكاية الكوكب الطريد من الاكتشاف وحتى الطرد من العائلة الشمسية

0

شاركنا رأيك حول "أسئلة مثيرة قد تدور بذهنك عن الفضاء وعلم الفلك مع إجاباتها"