أسئلة عن الفضاء والفيزياء الفلكية واكتشافاته الحديثة

عناصر الموضوع

1- أسئلة عن تكوين الكون والمجرات

2- ألغاز عن الثقوب السوداء

3- أسئلة عن الجاذبية والفيزياء الفلكية

4- تحديات حول الرحلات الفضائية

5- تأثير الفيزياء الفلكية على استكشاف الكون

الفضاء مليء بالغموض والتساؤلات. في هذا المقال عبر “اسورتي 40″، نستعرض أسئلة عن الفضاء والكون، ونتناول أسئلة عن الفضاء والنجوم والمجرات، إلى جانب اسئلة عن الفضاء واجاباتها التي تفتح آفاقًا علمية لفهم الفيزياء الفلكية واكتشاف سر هذا الكون العجيب.

1- أسئلة عن تكوين الكون والمجرات

يقول كارل ساغان في “مبدأ الرداءة “منبهرا بالحجم الهائل للكون، يقول: “إن وضعيتنا في الكون، في المكان كما في الزمان، لا تمتلك أي ميزة خاصة، وبالتالي نحن لا نحمل أي قيمة خاصة ولا نلعب أي دور كوني، وقد صار هذا هو المبدأ الأولي في علم الكون ولكن بأي مقياس هو كبير؟.

وهذا يُعْنَى أننا لو أزلنا الإنسان من الصورة، سيتحول الكون إلى وصف بارد وعبثي لصورة لا حياة فيها؟.

لطالما عانى علم الفلك من عدة تساؤلات مثل مشكلة تصور الكون ونشاته، و شكله وحجمه ونهايته. بينما من الأسئلة الشائعة في ذلك:

كيف كان تصور الإنسان عن الكون منذ القدم؟

في العصور السابقة رأى الإنسان نفسه مركزا للعالم وللكون، حتى إن الروحانيات وفي بعض الأحيان كانت جزءا من الصورة كما هو الحال في النظرة الإسلامية.

ما هي رؤية الإنسان للكون في الفكر المعاصر؟

يتميز الكون بخصائص الكلية والنظام والانسجام بين عناصره وأحداثه، وهو ما سمّي بنظرية “التوازن” كما تحدث المفكر المعاصر “مظفر إقبال.

وهناك العديد من الآيات القرآنية التي تصب في هذا المنحى، “و السماء بنينها بأيد وإنا لموسعون” (سورة الذاريات الآية 47).

ما مدى سرعة توسع الكون؟

يتوسع الزمكان في الكون باستمرار، تماما كما لو أنه قطعة من العجين تنتفخ في الفرن أو كما ينتفخ البالون. وجاء الدليل على هذا التوسع عام 1929، عندما أثبت عالم الفلك إدوين هابل أن المجرات البعيدة تبتعد عن مجرتنا بسرعة متزايدة.

ما شكل الكون؟

عندما يتحدث علماء الكونيات عن شكل الكون، فإنهم يقصدون بذلك الشكل العام للزمكان وفي كوننا الآخذ في الاتساع، يوجد احتمالان أساسيان، يشير الأول إلى أن كوننا مغلق أو كروي ويشير الثاني إلى كونه مفتوحًا وأشبه بالسرج.

كم عدد الأكوان الموجودة؟

بعد حدوث التضخم منذ زمن بعيد وتمدد هذا الجزء للغاية. بينما من الممكن أن تكون هناك أجزاء أخرى من الكون لا يزال التضخم مستمرًّا بها.

تنتج عن هذا السيناريو المعروف باسم التضخم الأبدي مجموعة من “الأكوان الفقاعية” المختلفة التي تتلاحم معا مع ظهور المزيد من هذه الأكوان باستمرار

هل سينتهي الكون؟

يفترض النموذج القياسي لعلم الكونيات أننا نعيش في كون مسطح، وأنه بفضل الطاقة المظلمة(الثقب الأسود)، سيستمر الكون في التوسع إلى ما لا نهاية.[1]

2- ألغاز عن الثقوب السوداء

يمكننا أولا تعريف الثقب الأسود بأنه: منطقة من العـدم إذ لا يمكن لأي إشارة أو معلومة أو موجة أو جسيم أو حتى الضوء الإفلات من منطقة تأثيره فيبدو بذلك أسودا.

و هذا يعني إن قوانين الفيزياء التي نعرفها لا تعمل داخل الثقب الأسود لأنها تكون معطلة شأنها شأن الانفجار العظيم الذي تتعطل فيه القوانين.

كيف نشأ الثقب الأسود؟

نشأ الثقب الأسود نتيجة موت نجم كبير (أكبر بعشر مرات من شمسنا) ينفجر في نهاية حياته في مستعر أعظم .

كيف نلاحظ الثقوب السوداء؟

يرصد علماء الفلك الثقوب السوداء بمراقبة انحراف ضوء النجوم في الخلفية نتيجةً لجذب جاذبية الثقب الأسود له.[2]

3- أسئلة عن الجاذبية والفيزياء الفلكية

من الأسئلة والظواهر التي طرحتها موجات الجاذبية في علم الفلك:

هل تسافر موجات الجاذبية بسرعة الضوء؟

يفترض الفيزيائيون أن الجاذبية تنتقل عبر جسيم يسمى بالجرافيتون وإذا كان الجرافيتون مثله مثل الفوتون لا يملك كتلة؛ فإن موجات الجاذبية سوف تسافر بسرعة الضوء، مطابقة بذلك سرعة موجات الجاذبية في النسبية العامة الكلاسيكية.

هل صنع الزمكان من الأوتار الكونية؟

تنبأ الباحثون أن الأوتار الكونية -إن وجدت- فإنها تطور التواءات، وإذا تحرك الوتر فجأة فإنه سوف يطلق دفقات من موجات الجاذبية والتي سوف ترصدها بدورها مراصد ليجو وفيرجو.

ما هي السرعة التي يتمدد بها الكون؟

تمدد الكون يُعْنَى أن الأجسام البعيدة عن مجرتنا، تبدو أكثر احمرارًا من الواقع، لأن الضوء التي تبعث به هذه الأجسام يتمدد ويبتعد أثناء سفرها يقدر علماء الكونيات معدل تمدد الكون من خلال مقارنتهم مقدار الإزاحة نحو اللون الأحمر للمجرات مع مقدار بعد هذه المجرات عنا. [3]

4- تحديات حول الرحلات الفضائية

بدأت رحلات الفضاء عام ١٩٥٧ و أطلق أول قمر صناعي سبوتنيك-١ إلى مداره وسرعان ما تبع ذلك سباق فضائي.

انعدام الجاذبية

وزن أي جسم في المدار، استجابةً لقوة الجاذبية، يساوي صفرًا. وذلك لأن القوة تُسرّع الجسم في المدار ولا تُعارضه (وهذا ما يُسمى ” السقوط الحر “).

في سفينة فضاء ضخمة، تُمارس السفينة قوة جذب ضئيلة، لكن هذه القوى ضئيلة لدرجة أن ناسا تُطلق على هذا السيناريو اسم “الجاذبية الدقيقة”، للإشارة إلى أن الجاذبية تنخفض بملايين المرات مقارنةً بما نشعر به على الأرض.

دعم الحياة

بمجرد مغادرة حدود الأرض، تصبح بعض متطلبات الحياة نادرة. على الأقل، نحتاج إلى 4 كجم من الماء، و3 كجم من غاز الأكسجين، و2 كجم من الطعام يوميًا للبقاء على قيد الحياة. بينما يمكن إعادة تدوير الماء والأكسجين بعد استهلاكهما من قِبل البشر عن طريق تكثيف وتقطير الماء الذي يُطلقه البشر مع العرق والتبول.

يحتاج البشر أيضًا إلى التحكم في درجة الحرارة والضغط الجوي وأطقمًا بديلة، ومعدات، يمكن زراعة الغذاء في رحلات طويلة بما يكفي، كما توفر النباتات توازنًا بيئيًا فعالًا لإعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون الذي يزفره البشر

الإشعاع

يعد الغلاف الجوي للأرض ومجاله المغناطيسي درعًا واقيًا من معظم الإشعاعات الضارة التي تتخلل الفضاء الخارجي.

في البيئة المحيطة بالأرض يأتي المصدر الرئيسي لهذا الخطر من الرياح الشمسية والأشعة الكونية، التي تنشأ من عمليات عالية الطاقة خارج النظام الشمسي و يُعد ما يُسمى “الإشعاع المؤين” أشد أشكال الإشعاع ضررًا.

المسافة والوقت

تستغرق أسرع البعثات الفضائية إلى المريخ شهورًا، وتتبع مساراتٍ غير متوقعة نوعًا ما.

عندما سافر رواد فضاء أبولو إلى القمر، استغرقت الرحلة من الأرض إلى مداره القمري يومين أما استخدام التكنولوجيا الحالية للسفر إلى نجوم أخرى قد يتطلب مدة سفر تتجاوز آلاف السنين. وهذا بالطبع يُعيق حياة البشر.[4]

5- تأثير الفيزياء الفلكية على استكشاف الكون

عندما ننظر للأعلى، فإن اتساع الكون يخطف أنفاسنا وتملأنا بالرهبة. انها مليئة النجوم، المجرات و الظواهر التي تجعلنا فضوليين. إنه يربطنا به بطرق لم نعتقد أنها ممكنة أبدًا.

بدأ إطلاق سبوتنيك 1 من قبل الاتحاد السوفييتي في عام 1957 حقبة جديدة من التاريخ استكشاف الفضاء. وبعد ذلك، بدأت دول مثل الولايات المتحدة والصين والهند برامج الفضاء المأهولة. أدت هذه البرامج إلى العديد من الاكتشافات المهمة.[5]

الآن، يهدف برنامج أرتميس التابع لوكالة ناسا إلى إعادة البشر إلى القمر. دراسة الكواكب الخارجية وبعيدة المجرات يساعدنا أيضًا على الفهم علم الكونيات أفضل.

“إن أجمل شيء يمكن أن نختبره هو الغموض. بينما هو مصدر كل الحق فن وكل العلوم. إن من يعتبره هذا الشعور غريبًا، والذي لم يعد قادرًا على التوقف للتساؤل والوقوف غارقًا في الرهبة، فهو مثل الميت: عيناه مغمضتان”. ألبرت أينشتاين

الفضاء مليء بالغموض والتساؤلات. في هذا المقال عبر “اسورتي 40″، نستعرض أسئلة عن الفضاء والكون، ونتناول أسئلة عن الفضاء والنجوم والمجرات، إلى جانب اسئلة عن الفضاء واجاباتها التي تفتح آفاقًا علمية لفهم الفيزياء الفلكية واكتشاف سر هذا الكون العجيب.

• الجزيرةأسئلة عن تكوين الكون والمجرات _بتصرف
• sciencelearnألغاز عن الثقوب السوداء _بتصرف
• أنا اصدق العلمأسئلة عن الجاذبية والفيزياء الفلكية _بتصرف
• pressbooksتحديات حول الرحلات الفضائية _بتصرف
• editverseتأثير الفيزياء الفلكية على استكشاف الكون _بتصرف

مشاركة المقال

وسوم