Paragraph.
أساسيات الفلك

المستوى الأول، والذي سيُقدم لك المعلومات الأولى والأساسية عن علم الفلك


الدرس الأول: الأجرام السماوية

Picture


قبل الخوض في تفاصيل كل من الأجرام السماوية.. نحن بحاجة إلى أخذ نظرة عامة عنها، بشكل عام.. بإمكاننا القول أن الأجرام السماوية تنتمي لقسمين رئيسيّين: "أجرام النظام الشمسي" و"أجرام الفضاء البعيدة"، أجرام النظام الشمسي هي الأجرام التي تتبع الشمس (أو بالأحرى "تدور حولها")، وأنواعها الرئيسية هي:

1- الكواكب: هي أكبر الأجرام في النظام الشمسي، ولها تعريف علمي سوف نتحدّث عنه لاحقاً.
2- الكواكب القزمة: هي ثاني أكبر الأجرام في النظام الشمسي، وما يُميّزها عن الأجرام الأصغر منها أنها كرويّة، وهي أصغر من الكواكب، ولها أيضاً تعريف سوف نتحدّث عنه لاحقاً.
3- الكويكبات: هي أجرام أصغر من الكواكب القزمة وأكبر من النيازك، فأشكالها غير منتظمة.
4- المذنبات: هي مثل الكويكبات لكن ما يُميّز كلاً عن الآخر أن للمذنّبات ذيول.
5- النيازك: هي أجرام صغيرة يبلغ أقصى قطر لها بضعة عشرات من الأمتار، أما إن كانت أكبر من هذا فتُصبح كويكبات، وأقل قُطر لها يبلغ أجزاءً من الميليمتر.

وبالنسبة لباقي ما هو حول الشمس (الغبار والحطام والغاز..) فليس من الواضح بعد ما هو تصنيفه، أما الشهب فتصنيفها كأجرام هو خطأ كبير.. بالإمكان القول أن الشهب هي عبارة عن "ظاهرة فلكية"، حيث أن الشهب تنشأ عند اختراق النيازك للغلاف الجوي.. والذي يتسبب باحتراقها وظهورها كذيول لامعة في السماء.

القسم الثاني (أجرام الفضاء البعيدة) هي جميع الأجرام التي تقع خارج حدود النظام الشمسي، وأنواعها الرئيسية هي:

1- النجوم: كرات غازيّة ملتهبة تُشع الضوء والحرارة.
2- العناقيد النجميّة: تجمّعات للنجوم يُمكن أن يصل عدد النجوم فيها إلى بضعة آلاف.
3- السدم: مناطق تتألف من غاز وغبار ذوي كثافة عالية، وهي المناطق التي تولد فيها النجوم.
4- المجرات: تجمعّات عملاقة للنجوم، ومعظم النجوم تقع ضمن مجرات (في حين أن نسبة النجوم التي تقع ضمن عناقيد ليست كبيرة)، ويُمكن أن تحوي المجرات مئات بلايين النجوم.

هذه هي الأجرام السماوية عموماً، مع أنه ما زالت تنتظرنا الكثير من التفاصيل حولها وحول ولادتها وفنائها إلخ


الدرس الثاني: النظام الشمسي

Picture
النظام الشمسي أو المجموعة الشمسية هو مصطلح يُطلق على الشمس والأجرام المختلفة التي تدور حولها، وقد ذكرنا هذه الأجرام في الدرس السابق ولا داعي للتطرّق إليها مجدداً، يتوسط النظام
الشمسي نجم متوسط الحجم يُسمى "الشمس".. والشمس لا تتميّز أبداً عن باقي النجوم الأخرى بالحجم أو الكتلة أو غيرها، والنظام الشمسي ليس ثابتاً فهو يدور حول مجرتنا (درب التبانة).

ثاني أكبر أجرام النظام الشمسي بعد النجوم هي الكواكب، توجد ثمانية كواكب في النظام الشمسي.. هي بالترتيب (من الأقرب إلى الأبعد عن الشمس): عطارد – الزهرة – الأرض – المريخ – المشتري – زحل – أورانوس – نبتون، ويوجد بين كوكبي المريخ والمشتري حزام يتكوّن من آلاف الأجرام الصغيرة نسبياً يُسمى "حزام الكويكبات".. هذا الحزام يُعد نقطة تفصل بين جزئين من النظام الشمسي، فكل ما يقع داخل مدار هذا الحزام يُسمّى "النظام الشمسي الداخلي".. وكل ما يقع خارجه يُسمى "النظام الشمسي الخارجي". تتميّز كواكب النظام الشمسي الداخلي بأنها كلها كواكب صخرية* وصغيرة الحجم والكتلة.. إضافة إلى أنها متقاربة نسبياً، وأكبر هذه الكواكب هي الأرض، في حين أن كواكب النظام الشمسي الخارجي تتميّز بأنها كلها كواكب غازية** عملاقة كبيرة الحجم والكتلة.. وتفصل بينها مسافات هائلة (فمثلاً.. تفصل بين كوكبي المشتري وزحل الخارجيّين 8 أضعاف المسافة التي تفصل بين كوكبي الأرض والمريخ الداخليّين)، وأكبر هذه الكواكب وأكبر الكواكب كافة في النظام الشمسي هو المشتري.

تناولنا الآن منطقة الكواكب من النظام الشمسي (وهي في الواقع منطقة صغيرة جداً قطرها يُعادل أقل من جزء من 1500 من قطره الكامل) وهي مع أنها تُمثل مساحة صغيرة للغاية من النظام الشمسي إلى أنها أكثر منطقة نعرفها منه وهي الأهم بالنسبة لنا، أما ما وراء هذه المنطقة فهو ما زال حتى اليوم مجهولاً بشكل كبير، لكن كل ما وراءها يُسمى إجمالاً "منطقة ما وراء نبتون" أو "المنطقة الما وراء نبتونيّة".. نسبة إلى كوكب نبتون – أبعد الكواكب عن الشمس –.

   
__
* الكواكب الصخرية: هي كواكب تتركّب بشكل رئيسي من مواد معدنية صلبة، ممّا يجعلها تمتلك سطوحاً صلبة قابلة للمشي عليها، ومنها: الأرض.
** الكواكب الغازية: هي كواكب تتركّب بشكل رئيسي من مواد غازية، ومن ثم فإن كثافة هذه الكواكب منخفضة وسطوحها غير صلبة (فالمشي عليها غير مُمكن)، ومنها: المشتري
.


الدرس الثالث: الكوكبات

Picture
بعد أخذ نظرة عامة عن الأجرام السماوية.. ننتقل الآن إلى أحد أهم الأمور بالنسبة لهاوي الفلك: الكوكبات، الكوكبات أو المجموعات النجميّة هو اسم يُطلق على أشكال تخيّلها الإنسان للنجوم، فبمدّ خطوط وهميّة بين النجوم المتقاربة تخيلها الإنسان كأنها تُمثّل صوراً لأشياء مختلفة.. وأخذ ينسج الحكايات والأساطير حول هذه الصور، الكثير بل ربما معظم هذه الصور التي تخيّلها الإنسان هي لحيوانات.. مثل: الدبين الأكبر والأصغر والأسد والوشق والأفعى والحوت إلخ..، وأخرى هي لمخلوقات أسطوريّة مثل: قيطس والجبار.

عدد الكوكبات الحديثة هو 88، وقد تم تعيين حدود واضحة لكل كوكبة، فأصبح لهذه الحدود أهميّة كبيرة لتحديد كوكبات الأجرام المختلفة، ولهذا استخدامات عديدة.

تم تصنيف كوكبات لكل نصف من نصفي الكرة الأرضيّة على حدة، فلو اطّلعت على خريطة للسماء سوف تجد أنه مكتوب في مكان ما "خريطة سماء نصف الكرة الأرضية الشمالي" أو "الجنوبي" أو عبارة من هذا القبيل، والسبب لهذا التصنيف هو أن الكوكبات التي تظهر في سماء كل من نصفي الكرة الأرضية تختلف.. حيث أن قطبي الكرة الأرضية هما بالطبع في اتجاهين متعاكسين.. مما يجعل السماء من كل منهما تختلف.

أحياناً ربما تكون في نصف الكرة الشمالي وترى كوكبات غير مرسومة على خريطة سمائه.. أو لا ترى كوكبات مرسومة عليها، والسبب في ذلك أن هذه الخرائط تكون عادة للكيفية التي تبدو فيها السماء من قطبي الكرة الأرضية، وطبعاً تختلف السماء من خط عرض إلى آخر.. فشخص على ارتفاع كيلومتر واحد من خط الاستواء سوف يرى الكثير من كوكبات نصف الكرة الجنوبي!  

وللكوكبات فوائد في تحديد الاتجاهات سوف نتناولها لاحقاً إن شاء الله



- خريطة بالعربيّة لكوكبات السماء:

http://img691.imageshack.us/img691/8618/83582289.png




الدرس الرابع: النجوم

Picture
دعنا نبدأ بالتعمق قليلاً حول أحد أهم الأجرام السماوية: النجوم، هذه الأجرام هي عبارات عن كرات غازية ملتهبة عملاقة.. يبلغ حجمها آلاف أضعاف حجم الكواكب، والشمس نفسها هي مجرّد نجم كما ذكرنا في الدرس الثاني، والنجوم كثيرة جداً.. فلو جمعنا عدد حبات الرمل في كل شواطئ العالم فإنه لن يبلغ عدد النجوم في الكون!

النجوم من أهم الأجرام الفلكيّة.. حتى أن أحد فروع الفلك يختص بدراستها وهو "علم الفلك النجمي"، توجد من النجوم أنواع كثيرة.. تُصنّف حسب أطيافها وأحجامها، وسوف نتناول هذه الأمور ببعض التفصيل في المستوى القادم إن شاء الله.. أما الآن فسوف نكتفي بنبذة سريعة عن دورة حياة النجوم:

تبدأ حياة النجوم من سدم كبيرة تتكوّن من الغاز والغبار، حيث ينهار جزء من السديم على نفسه مكوّنا كتلة كثيفة من الغاز والغبار سرعان ما تتحوّل إلى نجم، بعد ذلك يدخل النجم في أطول مراحل حياته حيث تبدأ عملية الاندماج النووي* في نواته، ثم وبعد مدة طويلة يبدأ وقوده من الهيدروجين بالنفاذ وتتوقّف عملية اندماجه في النواة، وهذا يجعل النجم غير مستقر، وما يُحدد مصيره بعد ذلك هو كتلته، فيمرّ بعدها ببضعة مراحل ثم ينفجر في النهاية مطلقاً طاقة هائلة تُعادل طاقة ترليونات القنابل النووية، وما يُحدد ما سوف تتحوّل إليه بقاياه هو أيضاً كتلته، وسوف نتناول في المستقبل إن شاء الله كلاً من أنواع بقايا النجوم.

_________
* ل
م أكن أُفضل تناول هذا الأمر من الآن لأنه معلومة مفصّلة، لكنه ضروري لفهم سبب اشتعال النجوم وكيفية حياتها، الاندماج النووي الذي يجري في نوى النجوم هو عملية اندماج ذرات الهيدروجين الخفيفة مع بعضها البعض مكوّنة ذرات أثقل هي ذرات الهيليوم، وهما عنصران كيميائيّان.
  ي

الدرس الخامس: دوران السماء

Picture
بعد أن أخذنا نظر عامة عن الأجرام السماوية وأنواعها وعن النظام الشمسي وأجرامه وأقسامه وعن الكوكبات والنجوم.. سوف ننتقل الآن إلى الجزء الرّصدي من علم الفلك، من المبادئ الأساسية التي علينا أن نعرفها هنا هي حركة السماء، فالسماء كلها تتحرك ظاهرياً نتيجة لدوران الأرض حول نفسها.. وتُتم دورة واحدة خلال اليوم، الحركة الظاهرية للسماء هي من جهة الشرق إلى الغرب.. ولذلك فكل الأجرام السماوية تُشرق في الشرق وتغرب في الغرب، وحتى الشمس تُشرق وتغرب نتيجة لهذه الحركة الظاهرية.

وإذا استثنينا حركة دوران الكرة (وليس القبة) السماوية الظاهرية.. فإن هناك حركة ملحوظة أخرى للأجرام، وهي تحرّك الأجرام عبر السماء نفسها (بغض النظر عن دوران السماء).. وهذه الحركة ملحوظة بشكل كبير لدى سبعة أجرام ترى بالعين المجرّدة فقط: الشمس والقمر وخمسة كواكب (عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل)، وغير هذه الأجرام المرئيّة بالعين المجرّدة.. يوجد أيضاً كوكبا أورانوس ونبتون إضافة إلى آلاف الكويكبات والمذنبات والأجرام الوراء نبتونية وغيرها..، هذه الأجرام تتحرّك بشكل كبير وملحوظ عبر السماء.. وحركاتها هي حركات حقيقيّة ناتجة عن دورانها حول الشمس.. باستثناء الشمس نفسها والتي تبدو ظاهرياً كأنها تتحرّك نتيجة لأن الأرض تدور حولها.

وكما يوجد محور لدوران الأرض.. فيوجد أيضاً محور لدوران السّماء، وبما أن دوران السماء هو شيء ظاهري ناتج عن دوران الأرض.. فإن محور دوران السماء بنفس اتجاه محور دوران الأرض، أي أنك لو كنت واقفاً على نقطة القطب الشمالي أو الجنوبي فسوف ترى أن النجوم كلها تدور حول نقطة في السماء تقع فوق رأس بالضبط، وبما أنه يوجد محور دوران للسماء.. فهذا يعني أنه توجد نقطة ثابتة في السماء (وهي محور الدوران) لا تدور ولا تشرق ولا تغرب،  النجوم التي تقع قرب القطب السماوي هي أيضاً لا تشرق ولا تغرب.. لأنها تظل مرتفعة عن الأفق أثناء دورانها حول القطب السماوي نتيجة لقربها منه، وهذا هو السبب وراء تسمية العرب القدماء لها بـ"النجوم دائمة الظهور".

يُسمى أقرب نجم لامع إلى القطب السماوي "نجم القطب" (نجم الشمال أو الجنوب حسب القطب السماوي الذي يقع قربه، حيث أنه يوجد قطبان للسماء شمالي وجنوبي)، ونجم القطب نادراً جداً ما يقع فوق نقطة القطب الشمالي بالضبط.. لكنه يكون قريباً منها فيُسمى نجم القطب، ويُمكن الاستفادة من هذا النجم في تحديد الاتجاهات، فمثلاً.. إن كنا في نصف الكرة الشمالي لكننا بعيدون عن القطب الشمالي.. فإن نجم الشمال لن يكون فوق رؤوسنا بل سوف يكون قريباً بعض الشيء من الأفق.. لكنه يظل مرتفعاً بمقدار كبير يجعل تمييزه سهلاً، وبما أن دوران القطب السماوي الشمالي الظاهري ناتج عن دوران القطب الشمالي الأرضي الحقيقي.. فإنهما بنفس الاتجاه، وبالأحرى.. سوف يٌصبح نجم الشمال بهذا كأنه إبرة بوصلة تُشير باتجاه الشمال.. وإضافة إلى هذا فهو لا يشرق ولا يغرب لأنه قريب جداً من نقطة دوران السماء، إذاً.. فهكذا قد أصبح عندنا بوصلة سماوية تُشير إبرتها – نجم الشمال – باتجاه الشمال!             
ي