الخيمه العربيه قفين
الخيمه العربيه قفين
الخيمه العربيه قفين
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

الخيمه العربيه قفين

المنتدى الثقافي الترفيهي الشامل
 
الرئيسيةالرئيسية  البوابةالبوابة  أحدث الصورأحدث الصور  التسجيلالتسجيل  دخول  
مواضيع مماثلة
مايو 2024
الأحدالإثنينالثلاثاءالأربعاءالخميسالجمعةالسبت
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
اليوميةاليومية

 

 الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها..

اذهب الى الأسفل 
3 مشترك
كاتب الموضوعرسالة
Admin
Admin
Admin


عدد المساهمات : 2029
نقاط : 4938
تاريخ التسجيل : 17/04/2009

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Empty
مُساهمةموضوع: الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها..   الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Emptyالأربعاء مايو 12, 2010 4:14 am

تحياتي
سوف أعرض في هذا المقال بعض الحقائق وليس الآراء التي سوف تكون
مرجعاً عاماً لباحث عن بعض الحقائق التي سوف يحتاجها من علم الفلك والكون
إذا أراد تكوين نظرة عامة عما يقرأه عند بعض الكتاب الذين يستغلون ضعف
المعلومات عند القراء ليثبتوا وجهة نظرهم عن طريق التفافهم خلف آلاف
المصطلحات العلمية المعقدة التي لا تناسب غير المطلعين والمتابعين، وسوف
أعرض بعض الآراء المغلوطة التي لا يختلف عاقلان على رفضها رفضاً تاماً
بعيدً عن الخلفية الأيديولوجية للقارئ.

بدأ اهتمام الإنسان بالكون
منذ توافرت لديه الفرصة للنظر حوله بعد استقراره وتأمينه مصادر عيشه
الأساسية، وكان الفضول الذي يدفعه هو أن الكون هو أوفر مصدر للمعلومات عن
أصل الإنسان، ويقدم الكون أوضح إجابة عن السؤال الذي لطالما شغل الإنسان:
من/ما هو الخالق؟؟

سنبدأ بالمرور على أهم المحطات ونقاط الانعطاف في
علم الفلك وفي نظرة الإنسان إلى الكون وصولاً إلى الموضوع الأساسي عن
النظريات الحديثة لنشوء الكون.
كان القدماء مهتمين بشكل كبير بالنجوم
ومواقعها، وكانت غالباً مرشدةً للملاحين في رحلاتهم وللمسافرين في دروبهم،
وكان المصريون القدماء يستدلون بظهور النجم Sirius لمعرفة الموعد المحدد
لفيضان نهر النيل، وحاول معظم الفلكيين القدماء حساب زمن السنة الكاملة
وتقسيمها إلى عدد صحيح من الأيام والشهور، وحاول البعض بناء بعض المباني
التي تصور حركة الشمس والقمر في السماء كنوع مميز من الساعات البدائية، ومن
أجمل هذه المباني وأكثرها لفتاً للنظر وإثارة للإعجاب هو المجموعة الصخرية
الموجودة في جنوب إنكلترا والمدعوة Stonehenge حيث حاول بنّاؤوا هذا الصرح
(حدث اختلاف كبير بين العلماء على هوية من قام ببناء الStonehenge ولكن
اتفقوا نهاية على أنه بالتأكيد يعود إلى نهاية العصر الحجري وبداية العصر
البرونزي وعلى الغالب الذين قاموا ببنائه هم مجموعة من الكهنة السلتيين
كشكل من أشكال المعابد) أن يقلدوا حركة الشمس والقمر وإعطاءها تمثيلاً على
الأرض فكان هذا البناء الذي يشهد الإنسان حتى الآن بعظمته واستثنائيته.
ولم
يظهر أي شيء مميز حتى جاء بطليموس ووضع أول نموذج معروف عن الكون وما
يحتويه من أجرام بصورة علمية مفصلة، وكانت الأرض تحتل مركز الكون في هذا
النموذج، والكواكب تدور حولها والشمس بالترتيب التالي: القمر، الزهرة،
عطارد، الشمس، المريخ، المشتري، زحل. ولم تكن بقية الكواكب مكتشفة آنذاك.
وقد كانت الأرض مسطحة في كون بطليموس، وقد أطلق على مدارات الكواكب والشمس
حول مركزها اسم Epicycles التي تشبه الدائرة، حيث اضطر إلى الإقرار بعدم
تمام دورانية المدارات لتفسير بعض الظواهر التي لم يتمكن نموذج كونه من
تفسيرها بالمدارات الدائرية، وهو من أعطى الكواكب الخمسة الأولى أسماءها
توافقاً مع مشاهداته، وأول من خرج بفكرة الأبراج الفلكية، حيث كان صاحب
فكرة أن الشمس عندما تدور حول الأرض فإنها تمر في بعض المجموعات النجمية
التي أطلق على كل واحدة منها اسماً يطابق ما خيل إليه أنه يراه عندما ينظر
إليها، وهذه المجموعات الفلكية هي الأبراج الاثنا عشر المعروفة عند الجميع.

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Ptolemy_solar_system

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Ptolemaic-System

صورة تمثيلية لكون بطليموس
[size=29]

ظل نموذج بطليموس
هو المسيطر على عقول الناس وخاصة بعد ظهور المسيحية وانتشار قوتها، فتبنت
الديانتان "المسيحية واليهودية" نموذج كون بطليموس لأنه متوافق بشكل كبير
مع ما جاء في كتبهم المقدسة عن الكون وشكله، واتهم بالهرطقة كل من حاول
الخروج عن هذا النموذج، حتى جاء الفلكي البولندي "نيكولاس كوبرنيكوس" عام
1542م الذي قال بدوران الأرض حول الشمس وأن الأرض هي جزء من مجموعة كواكب
تدور حول الشمس في مدارات إهليليجية مغلقة، وقام بنشر نقد مفصل لنموذج
بطليموس عن الكون، ولكن آراءه لم تنل الاهتمام إلا بعد مرور حوالي القرن
على نشرها.
الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. 300px-Copernicus_system

كون كوبرنيكوس

ولكن التحول الأكبر في تاريخ
علم الفلك كان على يدي الفيزيائي والفلكي العظيم غاليليو غاليله
(1564-1642) الذي قلب جميع المفاهيم في كافة فروع الفيزياء وكان الأب
الروحي الحقيقي لعلم الفلك الذي أكمل بناء أسسه الرياضية العالم جوهانز
كبلر وعلم فيزياء الميكانيك الكلاسيكي الذي أكمل أسسه الرياضية بعده العالم
الكبير اسحق نيوتن. كان غاليليو أول من نظر إلى الفضاء بواسطة تلسكوب،
وحاول تطبيق نظرية كوبرنيكوس وتوقعاته فوجدها مطابقة للواقع بشكل كبير،
وقال بكروية الأرض ودورانها حول نفسها وحول الشمس، ولكن كما نعلم جميعاً
قصته الشهيرة، فقد أدانته الكنيسة بتهمة الهرطقة وفرضت عليه الإقامة
الجبرية في منزله "وللمعلومة فقط، أنه لولا أن الكنيسة لم تفرض عليه تلك
الإقامة الجبرية لكنا متأخرين الآن بفارق كبير في علم الفيزياء، لأن
غاليليو في عزلته تلك التفت من دراسة الفلك إلى دراسة الميكانيك وفق منهج
تجريبي صارم للغاية، فخرج بمعظم الأفكار التي اعتمد عليها اسحق نيوتن في
كتابه "الأسس الرياضية للفلسفة الطبيعية" الذي نشره عام 1687م والذي يعد
الكتاب الذي غير نظرة الإنسان للكون بشكل كامل في تلك الفترة ويشبه التحول
الذي شهده العلماء في تلك الفترة التحول الذي حدث عندما أطلق آينشتاين
نظريته النسبية عام 1905م".
واستمرت أدوات الإنسان وتلسكوباته بالتطور
مع مرور الزمن، وبدأ الإنسان يبحث عن أجوبة الأسئلة التي طرحها منذ زمن
بعيد ولم يجد لها جواباً مقنعاً خارج حدود المياتفيزيق وقصص الميثولوجيا
المختلفة، من أين أتى الكون؟؟؟؟
شهد النصف الثاني من القرن التاسع عشر
والنصف الأول من القرن العشرين انقلاباً كبيراً جداً في مفاهيم الإنسان لكل
شيء، فقد ظهرت عدة نظريات قلبت كل شيء رأساً على عقب، ومنها نظرية الكم
التي أتى بفكرتها العالم ماكس بلانك عام 1900م وطورها بشكل كبير العالم
إروين شرودنغر، ونظرية النسبية التي خرج بها العالم العظيم ألبرت آينشتاين
عام 1915م، وكانت أيضاً فترة تحول كبير في رؤية الإنسان للكون وما فيه.
ظهرت
عدة عيوب في نموذج نيوتن للكون الذي نظر إليه على أنه عبارة عن فضاء شاسع
مكون من مجرات عديدة تسبح في وسط أثيري(1)
يملأ الكون بأكمله، أي باختصار هو عبارة عن فضاء واسع يحتوي مادة واتساعه
لانهائي غير محدود، ووجد أنه خارج حدود الكون المتوسع نحو اللانهاية يوجد
فراغ غير محدود ليتوسع الكون على حسابه وأن كل الحرارة والضوء اللذان يشعان
من المجرات سوف يذهبان إلى الفضاء الخارجي الفارغ دون عودة. ومن أهم هذه
العيوب هي فكرة الفراغ الخارجي المحيط بالكون وفكرة انتقال الضوء والحرارة
التي تعارض بشكل صارخ أحد أهم أسس الفيزياء وهو قانون انحفاظ الطاقة،
والعيب الآخر سمي تناقض أولبر Olber’s Paradox نسبة إلى أول من تكلم به وهو
العالم ويلهيلم أولبر عام 1832م الذي افترض بما أن الضوء هو عبارة عن
جسيمات في نموذج نيوتن للضوء، وبما أن الكون أزلي لامتناهٍ، يجب أن تكون
السماء مضاءة في كل الأوقات بسبب انتشار الضوء عبر الزمن اللانهائي في جميع
أنحاء الكون دون توقف.
والقشة التي قسمت ظهر البعير كانت قيام العالم
“V.M. Slipher” عام 1912م باكتشاف تأثير مفعول دوبلر (2)“Doppler’s Effect”
على المجرات، حيث قام سليفر بدراسة طيفية الضوء المنبعث من المجرات
الحلزونية القريبة من مجرتنا، فظهر في الطيف المسجل خطوط طيفية عادية مثل
تلك التي لغاز الهيدروجين، غير أن أطوالها الموجية كانت منحرفة نحو اللون
الأحمر بمقدار كبير، وقد استطاع سليفر الربط بين الظاهرتين واستنتج أن
المجرات بكاملها تبتعد عن الأرض وبسرعات هائلة وهذا ما حطم نموذج نيوتن
الكوني الذي كان يقول بثبات الأجرام في السماء. ولكن يعزى اكتشاف ظاهرة
توسع الكون بشكل أساسي للعالم الفلكي العظيم إدوين هابل “Edwin
Hubble”1889-1953، وكان هابل بالأساس محامياً في مدينة لويسفيل في أمريكا
في ولاية كنتاكي، غير أنه في سن الخامسة والعشرين أصبح من أعظم فلكيي العصر
باستخدامه مرصد جبل ويلسون، وكان مساعده ميلتون هوماسون Milton Humason
الذي كان يعمل في بدايته حمالاً، حيث قام بنقل أجزاء المرصد الضخمة بعناية
فائقة على ظهر البغال إلى قمة جبل ويلسون، وحصل بعدها على وظيفة حارس
وكهربائي في البناء، مما جعله خير مساعد لهابل الذي كان يقوم بفحص حركات
المجرات بالنظر إلى قدر انحراف دوبلر في خطوط طيفها الملونة في أثناء
ابتعادها السريع.
ووضع هابل عام 1929م قانونه المشهور الذي يصف سرعة
ابتعاد مجرتين عن بعضهما البعض، وصيغته الرياضية:
v=H.∆x

v: سرعة ابتعاد
المجرتين عن بعضهما.
∆x : البعد بين المجرتين.
H : ثابت هابل وتقدر
واحدته بـ (km/s/billion light years).

ويساعد ثابت هابل في قياس
سرعة تمدد الكون ولوحظ أنه متغير من خلال قياس سرعة تمدد الكون في أكثر من
فترة زمنية، ويعتبر العلماء أن قيمته التقريبية تساوي حوالي( 16
km/s/billion light years) أي أنه كلما ابتعدت المجرتان عن بعضهما مليون
سنة ضوئية سوف تزداد سرعة ابتعادهما بمقدار 16 km/s. وأهم وأدق القياسات
لثابت هابل كانت على يد طالب هابل العالم الفلكي Alan Sandage في مرصد جبل
بالومار Mount Palomar، فقد جمع معلومات عن حوالي 42 مجرة بلغت أبعادها عنا
ستة ملايين سنة ضوئية، وأشارت نتائج بحثه أن ثابت هابل كان أكبر في
المراحل المبكرة من عمر الكون أي أن الكون يتوسع بشكل أبطأ مما كان يتوسع
عليه من قبل.

ولكن حتى ذلك الوقت لم يظهر أحد بفكرة شاملة أو نظرية
عن نشأة الكون، ولكن بعدها بدأ الانقسام في صفوف العلماء بشكل واضح، حيث
ذهب كل عالم إلى جهة مؤيداً لها ومعارضاً غيرها، ولنعرض القليل من هذه
النظريات ونذكر مالها وما عليها من تأييد واحتجاج:

أولاً:نظرية لانفجار الكبير "The Big Bang Theory":
الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Big_bang_universe[center]صورة
تمثيلية تبين بالتفصيل مراحل الانفجار الكبير وكما نرى أن الزمن يبدأ من
10^43 s

تعد نظرية الانفجار الكبير أكثر النظريات
قبولاً وأكثرها عدداً من المؤيدين، وفي الوقت الحالي أكد معظم العلماء أن
هذه النظرية هي النظرية الوحيدة التي وافقت حتى الآن جميع الملاحظات
والمشاهدات الكونية وقليلة هي المشاكل التي يواجهها العلماء في فهم الكون
في إطار هذه النظرية.
بعد اكتشاف سليفر لظاهرة الانزياح نحو الأحمر(3)
وتدعيمها من قبل هابل بالصيغة الرياضية والتفسير العلمي الكامل لها، بات
العلماء متأكدين أن الكون يتوسع من حولنا، فعادت فكرة بطليموس القديمة حول
أن الأرض مركز الكون، لكن خرجت للعلماء فكرة تستطيع أن تشمل كل الملاحظات
وتتنبأ بالعديد من الظواهر، حيث أشارت الحركة التباعدية للمجرات بأنه في
زمن مبكر من عمر الكون كانت المجرات قريبة لبعضها بشكل كبير جداً،
وباستمرار حركتنا التخيلية إلى الخلف تظل المجرات تقترب من بعضها حتى تتجمع
كلها في كتلة واحدة كثيفة جداً ذات ضغط هائل ودرجات حرارة هائلة تصل إلى
عدة مليارات الدرجات المئوية،وكمية من الإشعاعات تفوق ما يمكن وصفه
بالأرقام.
والسؤال المطروح هنا; متى حدث هذا الانفجار الكبير؟؟؟
يمكن
معرفة هذا ببساطة من خلال ظاهرة دوبلر في الانحراف الموجي الذي ينص
قانونها بما يتعلق بالضوء:

Δλ⁄λ=v/c



v: سرعة الجسم
المتحرك أو سرعة الراصد أو سرعتهما النسبية في حال أ، كلاهما متحرك(والسرعة
النسبية هي حاصل جمع السرعتين إذا كان الجسمان يتحركان باتجاهين متعاكسين
وحاصل طرهما إذا كانا في نفس الجهة ومحصلة شعاعيهما إذا كان بين حاملي
شعاعيهما زاويةθ ).
c : سرعة الضوء وتساوي 3*10^8 m/s
∆λ : التغير
أو الانحراف في طول الموجة الصادرة عن المتحرك.
λ : طول الموجة الأصلية
الصادرة من الجسم.


وبمعرفة سرعة ابتعاد مجرتين عن بعضهما نستطيع
قياس المسافة بينهما والرجوع بالزمن إلى الخلف إلى اللحظة التي كانت بها
المجرتان مندمجتان مع بعضهما البعض.
في النموذج الإقليدي للكون
Euclidean model الذي يكون فيه الكون مسطحاً، يكون عمره متناسباً عكسياً مع
3/2 من ثابت هابل:"T=2/3H"، ووفق هذا النموذج يكون عمر الكون حوالي 11
مليار عام، وهذا يتوافق مع المشاهدات الأخرى ولكن يعارض بعض المشاهدات لبعض
العناقيد المجرية التي قدر العلماء عمرها بحوالي 12-15 مليار عام..وهنا
ارتأى العلماء أنه يجب إعادة النظر.
وبعد كل هذا البحث المضني ظهرت إلى
الوجود هذه النظرية العظيمة على يد الأب لاميتر Lamaitre ووهو فلكي بلجيكي
والفيزيائي جورج كامو George Gamowالروسي المولد والأمريكي الموطن في عام
1936م.
وكانت الصياغة العامة لهذه النظرية:
"الكون في بداية وجوده
كان يحتوي على تركيز كثيف وساخن من المادة، وأسموا تلك المادة البدائية
بالبداءة Ylem وهو نفس الاسم الذي أطلقه أرسطو طاليس على المادة الأساسية
لتي اشتقت منها كل المواد والتي كان الفلاسفة الإغريق يعتقدون بوجودها، ومن
المحتمل أن تكون جميع الجسيمات في الكون كانت مضغوطة معاً في جو من
الكثافة اللانهائية والحرارة لعالية جداً، ونشبهها بحد كبير بمادة نواة
الذرة التي نعرفها اليوم.
وعند حدوث الانفجار بدأت هذه المادة بالتطاير
في كل مكان وأخذ الكون بالتوسع الهائل،ولن نستطيع دراسة الكون في اللحظة
صفر لأن جميع قوانينا تصبح غير ذات جدوى ضمن تلك الظروف، ويعتقد الكثير من
العلماء (وعلى رأسهم ستيفن هوكنغ) أن حرارة الكون كانت لانهائية في لحظة
الصفر ومضغوط في حيز ضئيل جداً 10^-30 m، ولكن قوانين الفيزياء تصبح صالحة
عند زمن قدره 10^-43 sكانت درجة الحرارة عنده حوالي ℃10^32 والكثافة تصل
إلى حوالي 10^89 مرة كثافة معدن الحديد.
ويعتقد العلماء بناء على
التجارب التي قاموا بها في مسرعات الجزيئات ضمن ظروف عالية من الضغط
والحرارة أنه في تلك الفترة ظهر للوجود أزاوج من الجسيمات Matter وأضداها
Antimatter بدون أية متاعب (وهذا المزيج هو ما يعتقد العلماء أن الفراغ
مكون منه لأن محصلة أي زوج تساوي الصفر)، وبعدها بدأت قوى التجاذب الثقالي
بالتأثير وهي أول القوى ظهوراً للوجود، حيث بدأت تجذب الكواركات لتشكيل
جسيمات مادية أثقل مثل البروتونات والنترونات والبروتونات المضادة
والنترونات المضادة، ولم يترك أي كوارك حراً، وبعد هذا بدأت القوة الثقالية
بتغيير بعض خواصها ونشأت عنها القوى الكهربائية والمغناطيسية (وهذه الفكرة
هي ما حدت بآينشتاين إلى اختراع نظرية المجال الموحد Unified field theory
التي تقول أنه يمكن دمج جميع القوى في نظرية واحدة –نظرية كل شيء-
باعتبارها من أصل واحد) ووصلت القوى نهاية إلى الشكل الذي نعرفه الآن.,
وبعد حوالي 0.01 ثانية من الانفجار الكبير، كان الكون آخذاً بالتبرد إلى
حوالي 100 ألف درجة مئوية، وفي تلك الفترة يعتقد العلماء أن مضاد البروتون
اختفى من الوجود ووقعت تصادمات بين الانترونات والنترونات المضادة مما أدى
إلى إبادة مشتركة لهما، ثم عادت للظهور أزواج جديدة تلقائياً، واختفت بعدها
جميع الجسيمات ضد المادة المتبقية، ما عدا البوزيترونات (ضد الإلكترون وهو
إلكترون موجب e+ )، وبقاء الجسيمات الأصلية واختفاء أضدادها يعد من أهم
الألغاز وهو أحد الأفكار التي تؤيد وجود أكوان أخرى موازية لكوننا يحدث
بينها تبادل طاقي في مستويات معينة. وبما أن النترون جسيم غير مستقر ويقدر
زمن حياته الوسطي بحوالي 15 دقيقة، فقد بدأت بعض النترونات بالتفكك إلى
إلكترونات وبروتونات. وبعد مضي حوالي ثانيتين من عمر الكون حدث له تبرد إلى
درجة حرارة لا يمكن فيها ظهور أزواج من البروتونات والإلكترونات بشكل
تلقائي إلى الوجود، وكان الإشعاع في تلك اللحظة يسيطر على كامل الكون بعد
عمليات الإبادة التي حدثت، كما كان يوجد حوالي مليار فوتون كهرطيسي لكل
بروتون ونترون وإلكترون، وفي تلك الدقائق الأولى بدأت نوى الذرات الأولى
بالظهور، حيث حدث اندماج بين البرتونات والنترونات لتشكل نوى الذرات ووقتها
ظهرت القوى النووية القوية والضعيفة إلى الوجود، وبدأ عملية ضخمة لتشكيل
بلايين الأطنان من غاز الهليوم وتم ذلك عبر مراحل:
A.البروتون وحده يشكل
نواة ذرة الهيدروجين حيث أنها الذرة الوحيدة التي لا تحوي أية نترونات،
وعند اتحاد بروتون مع نترون تتشكل نواة الهيدروجين الثقيل (الديتيريوم).
B.بعد
ذلك يضاف لهما بروتون ونترون آخرين بترتيب معاكس فيتم الحصول على نواة
الهيليوم ذات بروتونين ونترونين، وهو أول العناصر الخاملة التي ظهرت.
وهناك
كمية من الديتيريوم (وهو عنصر ضعيف النواة) عادت لتشكل الهيدروجين وكمية
منه تحولت إلى هيليوم، وفي نهاية هذه العملية تحول أكثر من 30% من مادة
الكون إلى غاز هيليوم صرف.
ومع استمرار تبرد الكون، وصل إلى درجة حرارة
تقارب 3000 درجة مئوية وهي أبرد من سطح الشمس، وعندها تمكنت الالكترونات من
الاتحاد مع أنوية العناصر لتشكل الذرات، وانخفضت نسبة الإشعاع نسبياً
وتركيزه بسبب التوسع المستمر للكون، وبعد مرور عدة ملايين من السنين بدأت
السحب الغازية تندمج مع بعضها لتكون المجرات الأولية (Protogalaxies) وبدأ
الغاز ضمن هذه المجرات بتشكيل النجوم الأولى.
وبما أن نظرية الانفجار
العظيم هي من أهم النظريات التي تعطي نموذجاً كاملاً للكون سوف أحاول أن
أبين معظم التأييدات التي وقفت بجانب فرضيات هذه النظرية، والانتقادات التي
وجهت لها وكيف تمكن العلماء من تخطيها:
1.شعاع الخلفية الميكروية
الكونية “Cosmic Background Microwave Radiation” :
من أهم الأفكار
المؤيدة لنظرية الانفجار الكبير (والتي لم تستطع أية نظرية أخرى تفسيرها)
هي شعاع الخلفية الكونية والذي يعد رسالة من الانفجار العظيم والأثر الوحيد
الباقي له في الكون. أول من أشار إلى حتمية وجود هذا الإلإشعاع هو العالم
جورج كامو عام 1948م ولكن لم يلق اقتراحه أي ردود وقتها، ولكن المسؤول
الأساسي عن إحضار فكرته إلى طاولة علماء الفيزياء هو الفيزيائي الأمريكي
روبرت ديك Robert Dicke واعتبر ديك أنه في حال عدم وجود هذا الإشعاع ستكون
الرصاصة الرحيمة التي سوف تقتل نظرية الانفجار الكبير وسوف ينتقل العلماء
وقتها إلى نظرية أخرى، وقد أمضى ديك حياته كاملة محاولاً العثور على بقايا
هذا الإشعاع، ولكن لم يحالفه الحظ باكتشافه بنفسه.
في عام 1930م كلفت
شركة Bell للاتصالات أحد مهندسيها وهو المهندس الألماني كارل جانسكي Karl
Jansky بحل مشكلة ضجيج كان يعوق الاتصال الراديوي بين أوروبا وأمريكا،
واستطاع باستخدامه بعض المستقبلات الراديوية للأمواج القصيرة نسبياً أن
يسمع هذا الضجيج الذي كان يظهر بصوت هسيس خافت، ولكن لم يستطع جانسكي وقتها
إصلاح هذه المشكلة ولم يعلم مصدر هذا التشويش، فقام بنشر مقال عن هذا
التشويش دون إبداء أية ملاحظات أو توقعات عن مصدره، مما أثار فضول هاوٍ
ألماني اسمه غروث روبير Grothe Rober وجعلته يتحمس لكي يستقبل هذه الإشارات
في مرصده الشخصي الذي زوده بأول تلسكوب راديوي في العالم. وفي عام 1942م
خلال الحرب العالمية الثانية، كانت المخابرات الجوية البريطانية تعاني من
إشارات تعيق محاولاتهم في تحديد مواقع القاذفات الألمانية، لذا تم اللجوء
إلى تكليف بعض العاملين في الاتصالات الراديوية بوضع أجهزة حساسة للبث
والاستقبال، والمفاجأة لهم أن تلك الإشارات والتشويش لم يكن مصدره ألمانيا
بل كان آتياً من كل مكان، وعزوه وقتها إلى الشمس التي كانت تمر بمرحلة نشطة
في إشعاعاتها الراديوية آنذاك.
ولقد جرت عدة محاولات خلال الحرب
العالمية الثانية والفترة التي تلتها لمعرفة مصدر التشويش، حيث تم إنشاء
هوائي ضخم في ولاية نيوجيرسي الأمريكية في أوائل الستينيات –وكان أطول
هوائي في العالم آنذاك-لاستخدامه في تتبع الأقمار الصناعية التي بدأ
إطلاقها في تلك الآونة. وكان هذا الهوائي شديد الحساسية حيث كان بإمكانه
التقاط أمواج طولها لا يزيد عن بضعة سنتيمترات فقط، مما جعل الفلكيان أرنو
بنزياس Arno Penzias وروبرت ويلسون Robert Wilson يعملان على استعارته عام
1965م للبحث عن حلول لمشكلة شركة بيل للاتصالات التي كانت مازالت تعاني
منها، وبعد تصفيتهم لجميع الأطوال الموجية الراديوية استطاعوا حصر صوت
التشويش وحده، وكانت المفاجأة الكبيرة هي التجانس الكبير لهذا الصوت القادم
من المجهول، حيث كان يأتي بنفس الشدة والتواتر في مختلف ساعات النهار ومن
أي مكان تم توجيه الهوائي إليه، ولم يستطع ويلسون وبنزياس تقديم التفسير
لهذه الظاهرة لكن صديقهم الفلكي الأمريكي برنارد بيرك Bernard Burke أخبرهم
عن أعمال روبرت ديك في هذا المجال وأدركوا أنهم عثروا على ما كان يبحث
عنه، وبعد إجراء ديك لبعض الحسابات تأكد أنه ينظر إلى صورة الانفجار الكبير
الوحيدة الباقية في الكون ويسمعها. وتبين بالحسابات أن درجة حرارة هذا
الإشعاع ( أي درجة حرارة الكون الآن) وصلت إلى حوالي 2.7 K تكافئ حوالي℃
270- .
وقد توضح للعلماء أنه لا سبيل آخر لتفسير هذا الإشعاع إلا بناء
على نموذج الانفجار الكبير، حيث أن كل محاولات الناقدين لهذا النموذج
لعزوها لبعض المجرات واأجرام السماوية باءت للفشل بسبب التجانس الكبير الذي
لا يوجد مصدر واحد له.

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Ilc-5yr-hh-125


صورة
لإشعاع الخلفية الكونية كما صور من قبل مسبار WMAP الذي أطلقه علماء الفلك
في عام 2003 ومهمته هي تحديد إشعاع الخلفية الميكروية لدراستها أكثر من
قبل العلماء


2. وفرة غاز الهيليوم الباقي من
الأزمنة الأولى في الكون:
يعتبر هذا أحد الأدلة القوية في صالح نظرية
الانفجار الكبير، فمن المعلوم أن الهيليوم يتشكل وفق إحدى طريقتين، إما أن
يكون منشأه من الهيدروجين في النجوم وفق ظاهرة التطور النجمي(4)، أو يكون
منشأه من الهيدروجين الأولي الذي ظهر للكون بعد الانفجار الكبير، فإذا أمكن
تحديد كمية الهيليوم التي خرجت للكون من أعماق النجوم ومقارنتها بكمية
الهيليوم البدائي استطعنا تأييد النظرية بدليل قوي يقع في صميم فرضياتها
الأولية. ويمكن التغلب على مشكلة القياس لهذا المحتوى النجمي والبدائي
للهيليوم عن طريق قياس كمية الهيليوم في بعض النجوم التي تساعد درجة
حرارتها العالية على دراسة طيف امتصاص الهيليوم(5) بشكل واضح مثل النجوم من
النمط O "النجوم الزرقاء" وتصل درجة حرارتها إلى حوالي 30 ألف درجة مئوية،
والنجوم من النمط B "النجوم المائلة إلى الزرقة" وتزيد درجة حرارتها عن 11
ألف درجة مئوية، ثم تصنيف هذه النجوم وفق نوعين، نجوم حديثة ونجوم قديمة،
حيث أن النجوم الحديثة تشكلت من وسط نجمي حاوٍ على الهيليوم البدائي مضافاً
إليه الهيليوم الذي نتج منها، أما النجوم القديمة فقد تشكلت في وسط خالٍ
تقريباً من غاز الهيليوم، وهذا ما يساعدنا على تصنيف هذه النجوم ودراسة
أطيافها، وبما أن غاز الهيليوم يتوزع بشكل متجانس تماماً في جو النجوم
الحديثة غير المتطورة، فإن كميته المدروسة في الوسط الخارجي للنجم تدل على
كميته في كامل النجم اعتماداً على حجم النجم، وقد بينت الدراسات على أن
حوالي 30% من كتلة النجوم الحديثة تحتوي غاز الهيليوم، أما بالنسبة للنجوم
القديمة فيتم الرجوع إلى مخططات HR النظرية (6) ومقارنتها بالمشاهدات
الحقيقية للعناقيد النجمية الكروية المدروسة، فمن تلك المخططات الدقيقة
يمكن تعيين عمر العنقود النجمي بالاعتماد على التركيب النجمي وعلى موقع
النجم في المخطط، ونقصد بالتركيب النجمي محتوى النجم من الهيليوم بشكل
أساسي، وبعد دراسات عديدة تبين أن محتوى النجوم القديمة من الهيليوم تساوي
إلى 30% من مجموع كتلتها، وتم تحديد عمر الكون بدقة اعتماداً على أعمار
العناقيد النجمية القديمة بحوالي 13.7 مليار عام، ولوحظ أن محتوى النجوم
الحديثة والقديمة متقاربان من غاز الهيليوم ضمن حدود الارتياب التجريبية،
مما أدى إلى استنتاج أن معظم الهيليوم في الكون هو هيليوم بدائي أم الباقي
فالبعض منه خرج من أعماق النجوم والبعض الآخر ساهم في تشكيل ذرات عناصر
أثقل.
وحتى نكمل الحديث عن نظرية الانفجار الكبير سوف أذكر القليل عن
تطوير حدث عند العلماء لهذه الفكرة وأكمل التأييدات التي وافقت على هذا
التطوير وجعلت عدداً أكبر من الملاحظات التجريبية تقف في صف هذه النظرية.
في
مطلع الستينيات خرج الفلكي الأمريكي "سانديغ" بفكرة جديدة على نظرية
الانفجار الكبير، وهي أن الكون سوف يستمر في التمدد حتى يصل إلى مرحلة
تنعكس فيه اقوى التجاذب الثقالي حيث تقوم بتقليص الكون بعملية عكسية
انكماشية بنفس سرعة الوقت الذي تمدد به، حيث يصل في النهاية إلى نقطة
ليعاود الانفجار مجدداً في صورة الانفجار الكبير، وأطلق عليها اسمه "نموذج
الكون المهتز" ، وأقر أن الكون على هذه الحالة منذ الأزل وإلى الأبد.
وعدا
هذه النقطة فهي تطابق نظرية الانفجار الكبير بكل ما فيها لذلك أمكننا
اعتبارها تطويراً وإضافة وليس نموذجاً جديداً بشكل كامل. ومن النقاط التي
نستطيع شرحها إضافة في هذه النظرية:
A: كثافة المادة في الكون:
بما
أن قوى التجاذب الثقالي سوف تصل إلى مرحلة تنكمش على نفسها بعدها،
فبالتأكيد لكثافة الكون علاقة كبيرة بهذا الانكماش، فعند قياس كثافة الكون،
إذا استطعنا حساب كثافة مادة الكون وسوف نستطيع تخمين ما إذا كان باستطاعة
هذه الكثافة أن تعكس عملية تمدد الكون الهائلة في وقت من الأوقات، أم
لا..!!
وقد أجرى العلماء حساباتهم واستطاعوا حساب درجة الكثافة الحرجة
التي بعدها أو عندها سوف يكون الكون قابلاً للتقلص أم لا؟؟وجاءت نتيجة
الحسابات أن هذه الكثافة الحرجة تساوي إلى" 5*10^-g/cm30" وتوافق وجود
بروتون واحد في حجم مقداره نصف متر مكعب في الكون.
ويحاول العلماء قياس
كثافة المادة الغير مرئية التي تشكل أكثر من 70% من كتلة كوننا بعد قياسهم
لكثافة المادة المرئية، ولكن جميع التوقعات تقول أن كثافة الكون قريبة إلى
حد كبير من الكثافة الحرجة المقاسة نظرياً مما يتركنا بين حدين.....
B:
غزارة غاز الديتيريوم في الكون:
إن الديتيريوم الناتج عن الانفجار
الكبير فقد مظمه نتيجة التصادمات العديدة مع الجسيمات الأخرى التي عملت على
تحويله إلى هيليوم بدائي، لكن قياساً على كثافة الكون آنذاك سوف يكون عدد
التصادمات قليلاً أو كثيراً، وما يدل عليه هو كمية الديتيروم الحالية في
الكون، ولكن كمية الديتيريوم في الكون تشكل دليلاً ضد نظرية الكون المهتز،
ولكن بما أن الديتيريوم عنصر ضعيف فمن السهولة تفككه وأيضاً لا يظهر
الديتيريوم طيوف امتصاص عالية الوضوح لأنه إذا كان حاراً سوف يكون نشطاً
أكثر وسوف تتسرع عملية تحويله إلى هيليوم...

*النماذج الهندسية
للكون في العصر الحديث:
الكون المفتوح: هو الكون كما يُرى من قبل مؤيدي
الانفجار العظيم، وفي هذا الكون الغير محدود إذا انطلق راصد في مركبة
فضائية بخط مستقيم عبر الفضاء فسيبقى مسافراً إلى الأبد ولن يعود أبداً،
وتتخلل هذا الكون بعض الانحناءات الناتجة عن قوى الجذب الثقالي لبعض
الأجرام به ولكنها لا تغلقه.
الكون المغلق: أما في هذا الكون الذي يوافق
مؤيدي نظرية الكون المهتز المتأرجح، فيكون الحجم محدوداً والكتلة محدودة
وإذا انطلق راصد في مركبة فضائية بخط مستقيم فسوف يعود إلى نقطة انطلاقه من
الجهة المعاكسة. وهذا الكون يسمى بكون آينشتاين بعيداً عن فكرة اهتزازه
وتأرجحه، فهو كون ثلاثي الأبعاد مسطح لكن الحقل الثقالي للأجسام التي
تكوّنه خلقت به نوعاً من التحدب وصل به إلى أن يكون كرة من الأبعاد
المكانية الثلاثة وانحناؤها هو البعد الرابع أي الزمن، أي أنه كون كروي
غشائي لا يوجد شيء فوقه أو تحته وهذا الغشاء يكون الأبعاد المكانية
الثلاثة.
الكون المسطح: وهو الكون الإقليدي المستوي المتسع إلى
اللانهاية.

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Criticaldensity

نماذج الكون الثلاثة ابتداء من الكون المغلق فالكون المسطح فالكون
المفتوح


نماذج أخرى للكون تم نفيها أو تم إعادة
صياغتها بصورة أفضل:
ثانياً:كون الحالة المستقرة Steady-state theory :
في
عام 1948م وضع توماس غولد Thomas Gold وهو طالب في جامعة كامبريدج
البريطانية، اقتراحاً بدا له أن يخلو من التنبؤات غير السوية. فقد افترض
نموذجاً تجاوز به المبادئ الفيزيائية كافة ودعاه بالمبدأ الكوني الكامل،
ويتضمن هذا النموذج ما مفاده:
"إن الهيدروجين النقي الطازج يخلق بثبات
في خلال الكون ذاته ومن لاشيء –أي من العدم- وهو يخلق باستمرار في الكون
لملئ الفضاء الذي يتركه خلفه بالتوسع، وهو خلق ببطء شديد بحيث يتمثل في
بدايته بشكل ضئيل ومتناثر صعب الكشف، وإن هذا الهيدروجين هو الذي حافظ على
ثبات الكون الأزلي واللانهائي.
عرض غولد فكرته على الفلكي الانكليزي
المشهور Fred Hoyle وأعجبته بشكل كبير، وقاموا بحسابات بناء على فرضيات
نظريتهم ووجدوا أنه يكفي أن تخلق ذرة هيدروجين واحدة في كل جزء من الفضاء
حجمه يساوي حجم بناية ال Empire State عندها تبقى حالة الكون وكثافته
مستقران رغم توسع الكون.
وقد لقيت هذه النظرية رفضاً واسعاً في صفوف
العلماء لخرقها أكثر القوانين التي يعتمد عليها البشر في دراستهم والتي
تأكدوا منها مراراً وتكراراً وهو قانون انحفاظ الطاقة، ولكن هذا لا يمانع
وجود بعض المؤيدين لها –وخاصة المتدينين- حتى وقتنا الحالي.
ثالثاً:كون
الانهيار الكبير: Big Crunch theory :
تقول هذه النظرية أن الكون بعد
فترة طويلة من الزمن سوف يعود للتقلص ثم ينتهي عند بدايته، وطورت هذه
النظرية إلى نظرية الكون المهتز المتأرجح ولكن أيضاً هذا لا يمنع أن تلقى
بعض التأييد حتى الآن.
......................................................
صفات الكون:

بعد كل المعارضات
والجدالات اتفق العلماء على بعض الصفات للكون التي اعتبروها الركائز
الأساسية لدراسة الكون، ونوجزها في النقاط التالية:

*التجانسية
Homogeneity : وهذا يعني أن المادة منتشرة بتجانس في الكون دون أن يوجد
ضمنه فضاءات واسعة أو تجمعات مادية ضخمة في مواضع دون أخرى. ووجود التجمعات
النجمية في الكون لا يعكر صفو هذه الخاصية، لأنه إذا أخذنا الكون دون
تجزيء وبحجمه الهائل لأمكن اعتباره متجانساً.

**توحد الخواص
Isotropic : حيث افترض العلماء أن الكون له خواص واحدة في جميع أرجائه، أي
أن المجرات لا تشذ عن قانون واحد يجمعها، وكل الجسيمات الكبيرة والصغيرة لا
تخرج عن القوانين التي وضعت بناء على مشاهدات تجريبية بسيطة.

***الاستقلالية(عدم
التماسك) Incoherence : وهذا يعني أنه إذا حدث شيء في أحد أرجاء الكون
فإنه لا يؤثر على باقي أجزاء الكون.

****التماثلية Uniformity : أي
أن خواص المجرات في كل الكون واحدة لا تختلف بحسب بعدها أو قربها، وكل
الاختلافات التي تحدث فيها لا تخرج عن قانون التطور المجري.

*****الشمولية
Universality: وهذا يعني أن قوانين الكون تطبق على جميع أرجاء الكون بشكل
واحد.
وقد تجدون بعض التشابه في هذه الصفات لكن لكل واحدة منها مكانها
في علم الفلك.
...................................
في وجود الله في كواليس علم الفلك والكوسمولوجيا:

بسبب
الجهل الذي كان عند المجتمعات القديمة، اضطروا إلى اختراع مخلوقات خارجة
عن حدود العقل ليفسروا ما يحدث حولهم من ظواهر غريبة عنهم، إله للمطر وإله
للرعد وإله للشمس وإله لكل شيء...، تطور المفهوم مع تطور المجتمعات البشرية
حتى وصل إلى توحيد هذه الآلهة في إله واحد جامع لكل الصفات، وبدأ اختلاق
القصص من قصص الخليقة وصولاً إلى قصص الأنبياء، لكن الآن وبعض وصول العلم
إلى هذه الدرجة من التقدم استطعنا الإجابة على معظم الأسئلة التي جاءت بهذا
الإله إلى ساحتنا، وعدنا إلى عذريتنا وإلحادنا الفطري، وعدنا لنسأل دون
أية مؤثرا، فهل من وجود له؟؟؟
واضح أنه لا يستطيع أحد إجابتنا إجابة
حاسمة، لكن كل ما نستطيع أن نقوله هو مبني على آرائنا الخاصة التي لا تخرج
إلى حدود التكذيب التام، فكل من صدق بالإله بشكل تام أو كفر به بشكل تام
فهو يقر بغبائه وقلة المنطق في تفكيره، لأنه لا يوجد حقيقة مطلقة حتى هذا
الإله الجبار، لا نستطيع أن نقر بفكرتنا عن الإله حتى نصل في بحثنا إلى
نهايته، وحتى يجد العلم ما يبحث عنه، ولا داعي لينبري كل شخص مدافعاً عن
فكرته كونه قاصراً أمام العلم وأمام ما هو موجود حقيقة.
يسأل الكثيرون
عن ما يوجد قبل الانفجار الكبير، في العقد الأخير ظهرت عدة نظريات عن الزبد
الكمي والفضاء رباعي الأبعاد الممتد وعن الفراغ المتذبذب و غيرها من
النظريات التي فسرت بالفعل وفق مبادئ علمية بسيطة ما حدث قبل الانفجار
الكبير، لكن هل هي حقيقة؟؟؟
إنها نظريات قابلة للصح أو الخطأ، وكما
احتاجت نظرية الانفجار الكبير قرابة نصف قرن حتى يستطيع العلماء التأمين
لصحتها والارتياح لها، أيضاً يحتاجون لنصف قرن آخر حتى يؤكدوا صحة هذه
النظريات، فأفضل جواب بحق هذا الإله هي أننا لا نعلم، وأن نبحث في طريق
العلم عله يوصلنا إلى طريق أو جواب.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الهوامش:

1.الأثير:
وسط أقره العلماء في القرن التاسع عشر بناء على مبدأ أن كل شيء منتشر
بحاجة إلى وسط ينتشر فيه ، وبالتالي فإن الضوء بحاجة إلى وسط ينتشر به، وهو
وسط صلب شفاف يتخلخل كل شيء ومرن للغاية بحيث لا نشعر بوجوده حتى.
2.هو
تأثير أقره العالم كريستيان دوبلر Christian Doppler في عام 1842 وهو أن
طول الموجة التي يطلقها منبع يتأثر طولاً أو قصراً بحسب سرعة المنبع أو
الراصد وبعدهما عن بعضهما، وقد ذكرت قانونه الرياضي في المقال.
3.هي
ظاهرة اكتشفها العالم سليفر عام 1912م، وتقول أن الضوء الذي يصل إلينا من
المجرات يتعرض إلى شعف في طاقته الموجية مما يزيد من طول موجته ويخفف من
تواتره فيتحول لونه إلى الأحمر، فنرى نحن أن هذه المجرات لونها أحمر خلافاً
للونها الحقيقي، وقد استطاع العلماء وعلى رأسهم إدوين هابل تفسير هذا
الانزياح ووضع القوانين الرياضية الخاصة به.
4.وهي فرضية أضيفت إلى
فرضيات الانفجار الكبير لتفسير الفجوة التي وجدها العلماء بين الخواص
النووية لعنصري الهيليوم والليتيوم المجاور له في الجدول الدوري للعناصر،
حيث أنه من الصعب عبور هذه الفجوة بدرجات حرارة تقارب عشرة ملايين درجة،
وبالتالي من الصعب عبورها أيضاً بدرجات حرارة أصغر من ذلك، أي اختصاراً من
المستحيل تفسير تشكيل الليتيوم وفق فرضيات الانفجار الكبير، فتوقع العلماء
أن النجوم شكلت فرناً عظيماً أمن الحرارة المناسبة لعمليات الاندماج النووي
داخلها وتحويل العناصر الخفيفة إلى عناصر أثقل، وهذه الفرضية تم تأكيدها
تجريبياً وتم تفسير كيفية تشكل كافة العناصر المعروفة الآن.
5.يتم دراسة
طيف امتصاص عنصر لمعرفة ماهيته، وهي طريقة فعالة جداً في دراسة محتوى
النجوم والمجرات البعيدة، وتقوم على تحليل الضوء القادم من الجرم البعيد،
حيث أن لكل عنصر طيف مخصص به يظهر عند تحليل الضوء القادم منه، وبهذا
يستطيع العلماء معرفة مما تتكون المجرات والنجوم البعيدة.
6.مخطط HR :
وهو مخطط وضعه العالمان هيرتز سبرنغ وراسل، ونظمت فيه النجوم وفقاً
لأقدارها المطلقة ونماذجها الطيفية ودرجات حرارتها، لذا هو يظهر مراحل تطور
النجوم، وعرف أيضاً بمخطط التطور النجمي.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://saaadan.ahlamontada.com
ليلى سعيد




عدد المساهمات : 1991
نقاط : 4052
تاريخ التسجيل : 20/04/2009
العمر : 56
الموقع : الجزائر

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Empty
مُساهمةموضوع: رد: الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها..   الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Emptyالخميس مايو 13, 2010 5:34 am


الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. 0077

فعلا موضوع مفيد للغاية
مجهود مشكور عليه
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
مرح




عدد المساهمات : 803
نقاط : 2252
تاريخ التسجيل : 07/07/2009
العمر : 58
الموقع : فلسطين

الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Empty
مُساهمةموضوع: رد: الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها..   الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها.. Emptyالجمعة مايو 14, 2010 3:46 pm

لا يمكن
بحال من الأحوال أن تكون كل المحتويات تحتوى على وجهة نظرنا ورؤيتنا بشكل
كامل ..ولكن هى أفكار مثارة قد تتكأ على العلم بشكل أكيد وقد تطرحها بشكل
علمى وفلسفى مختلف .
على العموم موضوع مفيد جدا تشكر على المجهود

مودتى
..





الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
الكون..استفسارات، إجابات، ويوميات مبهمة لنكتشفها..
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1
 مواضيع مماثلة
-
» أهديك وردة فهل تقبلها؟
» الكرة الأرضية و الكون
» حتى تكوني أبهى فتاة في الكون

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
الخيمه العربيه قفين :: الفئة الأولى :: منتدى المواضيع العلميه والابحاث العلميه-
انتقل الى: