ماذا يوجد في حافة او نهاية الكون ؟ وهل للكون نهاية

علم الفلك

علم الفلك 

علم الفلك هو الدراسة العلمية للكون، وكل الأجرام الموجودة في الفضاء كالشمس، والكواكب، والنجوم، والأقمار، بالإضافة إلى دراسة الظواهر خارج كوكب الأرض، اهتمّ علم الفلك قديماً بتتبع أوضاع الشمس، والقمر، والكواكب للاستفادة منها في مجال التقويم، كما أنّهم استفادوا من علم الفلك في الملاحة، وتوسع حالياً ليشمل دراسة المسافات، والنظام الشمسيّ، والنجوم الموجودة في مجرة درب التبانة وغيرها من المجرات، ومع اكتشاف المجسّات الفضائية توسّع أكثر ليشمل دراسة كوكب الأرض. يقترب علم الفلك من الفيزياء الفلكية التي تركز على دراسة سلوك الأجرام السماوية، وخصائصها، وحركاتها، وعادةً ما يستخدم المصطلحين بالتناوب.

 فروع علم الفلك يتفرّع علم الفلك إلى فرعين رئيسيين، وهما

علم الفلك البصري: يهتم علم الفلك البصري بدراسة الأجرام السماوية ضمن نطاق الضوء المرئي، ويمكن الاستدلال عليه من خلال الصور التي تقدمها المجسّات الفضائية، والتلسكوبات، مثل تلسكوب هابل الفضائي، والتي تعطي كميةً كبيرةً من المعلومات حول طبيعة هذه الأجرام، وبنيتها، وتطورها. 

علم الفلك غير البصري: يعتمد هذا العلم على استخدام أدوات لدراسة الأجرام السماوية ضمن نطاق الضوء غير المرئي، ويمكن تقسيم هذا الفرع حسب أطوال الموجات الضوئية إلى عدة أقسام، مثل علم الفلك المعتمد على استخدام الأشعة تحت الحمراء، أو

 أشعة غاما، أو أشعة الراديو وغيرها

الحقول الفرعية لعلم الفلك 

يُمكن أن يتخصص علماء الفلك في أحد الحقول الفرعية المختصّة في دراسة أجرام أو ظواهر معينة، حيث ينقسم علماء الفلك إلى

علماء الكواكب: يُعنى علماء الكواكب بدراسة نموّ، وتطور، وموت الكواكب في المجموعة الشمسية، أو الكواكب المحيطة بالنجوم الأخرى، وقد يتفرع هذا المجال إلى عدة تخصصات مثل علم الغلاف الجوي، والجيولوجيا، والفيزياء الفضائية.

علماء النجوم: يدرس علماء النجوم الثقوب السوداء  والاقزام البيضاء والمستعر   الأعظم الناتج عن موت النجوم، كما يُركز العلماء أيضاً على العمليات الفيزيائية و الكيميائية الحاصلة في  الكون.

علماء الشمس: يُعنى العلماء هنا بدراسة الشمس، فقد أظهرت وكالة ناسا تغيُّر كمية و

 نوعية أشعة الشمس مع اختلاف الوقت خلال أجزاء من الثانية، وعلى مدى مليارات السنين، وتساعد دراسة هذه التغيّرات على فهم مدى تأثيرها على كوكب الأرض، كما تُساعد دراسة الشمس على فهم النجوم الأخرى. 

علماء المجرة: يدرس العلماء في هذا الفرع مجرَّة درب التبانة، في حين ينظر علماء

 آخرون إلى ما هو خارجها ، إذ يدرسون كيفية تشكُّل، أو تغيُّر، أو موت مجموعات النجوم الخارجية، وذلك لأن تحديد أنماط توزيع، وتكوين، وأوضاع النجوم والغازات يساعد في تتبع تاريخ تطور مجرة درب التبانة. 

علماء الكون: يركز العلماء في هذا الفرع على دراسة الكون بمُجمله، ابتداءً من نشأته في نظرية الانفجار الكبيرإلى تطوره بشكله الحالي وحتى نهايته، وعادةً ما يشمل علم الكون خصائص واسعة النطاق حول الكون والأشياء النظرية غير المرئية، مثل نظرية اوالطاقة المظلمة  والأكوان المتعددة ، بينما يركز علم الفلك عادةً على أشياء مرئية ومحددة.

Astrometry

 يعدّ هذا الفرع الأقدم بين فروع علم الفلك، ويُعنى بدراسة القياسات المتعلقة بحرك

 الشمس، والقمر، والكواكب، إذ ساعدت هذه القياسات على اتخاذ نماذج حول نشأة وتطور الكواكب والنجوم، والتنبؤ بعدة أحداث كالكسوف، والخسوف، والنيازك، والمذنبات، كما اعتُبر هذا العلم أول طريقة لاكتشاف الكواكب الموجودة خارج المجموعة الشمسية.

النظام الشمسي

النظام الشمسي

 يتكوّن النظام الشمسيّ من الشمس وكل ما يدور حولها، بما في ذلك الكواكب، والأقمار، والكويكبات، والمذنبات والنيازك،ومن الجدير بالذكر أن هناك عشرات المليارات من الأنظمة الشمسية الأخرى في مجرّة درب التبانة، وبعض هذه الأنظمة تحتوي على أكثر من نجمة واحدة، وتسمّى عندها بالنظم ثنائية النجوم إذا احتوت على نجمان، ونظم متعددة النجوم إذا احتوت على ثلاثة نجوم أو أكثر،ويصل عمر النظام الشمسي إلى 4.6 مليار سنة تقريباً.

 أجزاء النظام الشمسي

 الشمس 

تعدّ الشمس أكبر كائن في النظام الشمسيّ، وتُشكّل ما نسبته 99.8% من كتلة النظام، فهي تزوّد الأرض بالحرارة والضوء اللذان يجعلان الحياة ممكنة عليها، وتدور الكواكب حول الشمس في مسارات على شكل بيضاوي يسمّى بالقطع الناقص،ومن الجدير بالذكر أن للشمس ما يكفي من الوقود النووي للبقاء على حالها لخمسة مليارات سنة، وبعد ذلك سوف تتضخّم لتُصبح عملاقاً أحمر، ثمّ ستنهار الطبقات الخارجية للشّمس وينهار قلبها لتُصبح قزماً أبيض، ثمّ ستتحوّل إلى جسم معتم وبارد يسمّى بالقزم الأسود. 

الأقمار يحتوي النظام الشمسي على 150 قمر تم اكتشافها حتّى الآن، وهناك المزيد منها في انتظار الاكتشاف، ومن الجدير بالذكر أن من مجموع الكواكب جميعها، يعدّ كوكبي زهرة وعطارد خاليان من أية أقمار، وتستولي الكواكب العملاقة على معظم الأقمار في النظام الشمسي.

  المذنبات هي أجسام صغيرة وضعيفة ذات أشكال غير منتظمة، وتتشكّل غالباً من خليط من جليد الماء، والغبار، والمركبات المكوّنة من الكربون والسيليكون، وتمتلك المذنبات مدارات بيضاوية الشكل، وتكون قريبة جداً من الشمس. من الجدير بالذكر أنّ للمذنبات ثلاثة أجزاء رئيسية وهي: النواة، والغلاف الخارجي والذيل، أمّا النواة فهي تشكّل الجزء الصلب الواقع في قلب المذنب، والغلاف يشكّل سحابة ضبابية تُحيط بالنواة، أمّا الذيل فيمتد من المذنب ويتجه بعيداً عن الشمس، ويظهر الغلاف وذيول المذنب عندما يقترب المذنب من الشمس فقط.

 الكواكب إنّ عدد الكواكب في النظام الشمسيّ هي ثمانية كواكب، هي: عطارد، والزهرة، والأرض، والمريخ، والمشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون، وقد تمّ اكتشاف بلوتو في العام 1930م على أنّه كوكب، إلّا أنّه وفي أواخر التسعينات صُنّف أنّه (كوكب قزم)، وما زال العلماء يبحثون عن كوكب تاسع حقيقي حتّى عثروا في العشرين من يناير عام 2016م على ما يسمّى بـ(الكوكب التاسع)، وهو يساوي عشرة أضعاف كتلة الأرض و5000 ضعف كتلة بلوتو.

 النيازك هي قطع من الصخور والمعادن الناتجة عن الكويكبات ومجموعة الكواكب الأخرى، والتي بقيت على قيد الحياة خلال وجودها في الغلاف الجوّيّ وسقطت على الأرض، وغالبية النيازك الموجودة على الأرض يتراوح حجمها بين حجم الحصاة إلى حجم قبضة اليدّ، إلّا أنّ حجم بعضها يزيد على حجم بعض المباني. وقد تعرّضت الأرض في بعض الأوقات المبكّرة إلى تدمير واسع نتيجة سقوط النيازك الكبيرة، ويُعتقد أنّ الكويكب الكبير الذي سقط قبل 65 مليون عام، والذي صنع حفرة واسعة بعرض 300 كم في شبه جزيرة يوكاتان، قد ساهم في انقراض 75% من الحيوانات البحرية والبرّية على الأرض بما في ذلك الديناصورات.

الكويكبات أو الكواكب الصغيرة هي أجسام صخرية تدور حول الشمس، وهي ذات أحجام صغيرة جداً؛ حيث إنّ كتلتها مُجتمعة هي أقلّ من كتلة كوكب الأرض؛ ورغم ذلك، يُمكن لها أن تكون خطيرة؛ فقد ضربت العديد من أجزاء الأرض في الوقت الماضي، وهناك دلائل تُشير إلى أنّها سوف تصطدم بالأرض مستقبلاً

الكواكب

الكواكب

 هناك العديد من الكواكب في المجموعة الشمسية، وتصنف لثلاثة أنواع: الكواكب الأرضية (ويقصد بها الكواكب الصلبة مثل الأرض)، والكواكب العملاقة الغازية وهي الكواكب الغازية ذات الأسطح الصخرية)، والكواكب القزمة، وهي كالآتي

كوكب عطارد: أكثر الكواكب قربًا من الشمس، وحجمه أكبر بقليل من حجم قمر

  الأرض، وتبلغ درجة حرارة جانبه النهاري 450 درجة مئوية بفعل الشمس، أما جانبه الليلي فتنخفض درجة حرارته إلى المئات تحت درجة التجمد، ويبلغ قطره 4878 كم، أما يومه فيعادل 58.6 يومًا على الأرض.

 كوكب الزهرة: الكوكب الثاني قربًا من الشمس، وهو حارٌ جداً، حتى إنه أشد حرارةً من كوكب عطارد، وجوه سام، وحجم هذا الكوكب وهيكله مشابهان للأرض، وله غلاف جوي سميك زاهي يحتفظ بالحرارة يؤدي إلى جموح تأثير الاحتباس الحراري، ويدور الزهرة ببطء في الاتجاه المعاكس لمعظم الكواكب، ويبلغ قطره 12104 كم، ويومه يعادل241 يومًا على الأرض. 

كوكب الأرض: الكوكب الثالث بُعداً عن الشمس، وهوعالم المياه حيث إن ثلثي الكوكب مغطى بالماء، وهو الكوكب الوحيد المعروف بوجود حياة عليه، إذ إنّ غلافه الجوي غني بالنيتروجين والأكسجين اللازمين للحياة، ويدور الكوكب حول الشمس بسرعة تفوق 29 كم في الثانية، وقطره يبلغ حوالي 12760 كم، واليوم عليه يستغرق 23 ساعةً و56 دقيقةً. 

كوكب المريخ: الكوكب الرابع من الشمس، وهو كوكبٌ بارد ومغبر يميل لونه إلى الحمرة بفعل الغبار، ووجه الشبه بينه وبين الأرض هو وجود الصخور والجبال والوديان، ويعتقد العلماء أنه كان رطبًا ودافئًا في يوم من الأيام، ومن الجدير بالذكر أنّ الغلاف الجوي للمريخ ضعيفٌ جدًا فلا يمكن للماء السائل أن يظهر على سطحه مهما كانت الفترة الزمنية قصيرة، أما قطره فيبلغ حوالي 6787 كم، ويومه يستغرق 24 ساعةً و37 دقيقةً على كوكب الأرض.

 كوكب المشتري: الكوكب الخامس بعداً عن الشمس، وهو الكوكب الأضخم في نظامنا الشمس، ويتكون معظمه من الغاز، ومعظم هذه الغازات هي الهيدروجين والهيليوم، والغيوم فيه ملونة بسبب وجود أنواع مختلفة من الغازات، ويحتوي المشتري على مجال مغناطيسي قوي، ويحيطه العشرات من الأقمار، وهو أشبه بنظام شمسي مصغر، إذ يبلغ قطره حوالي 139822 كم، أما يومه فيعادل 9.8 ساعة على كوكب الأرض.

 كوكب زحل: الكوكب السادس بُعداً عن الشمس ويمتاز بحلقاته المكونة من الجليد والصخور، وهو كوكب غازي مكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم، ولديه العديد من الأقمار، وقطره حوالي 120500 كم، ويستغرق يومه حوالي 10.5 ساعة على الأرض. 

كوكب أورانوس: هو الكوكب السابع من الشمس، وهو كوكب غريب الأطوار، حيث أنه الكوكب العملاق الوحيد الذي يقترب خط الاستواء فيه من الزوايا الصحيحة إلى مداره، ويعتقد علماء الفلك أنه اصطدم ببعض الأجسام الأخرى منذ فترة طويلة، مما تسبب في الميل الأمر الذي يؤدي إلى مواسم متطرفة على سطحه تدوم لأكثر من 20 سنة، حيث تضرب الشمس أحد قطبيه لمدة 84 سنة، أما حجمه فهو كحجم كوكب نبتون، وغاز الميثان الموجود في غلافه الجوي يعطيه لونه الأزرق والأخضر، كما أنّ لديه العديد من الأقمار، وقطره حوالي 51120 كم، أما يومه فيستغرق 18 ساعة على كوكب الأرض.

 كوكب نبتون: الكوكب الثامن من الشمس، ويُعرف برياحه القوية السريعة، وهوبعيدٌ جداً وبارد، ولديه نواة صخرية، وتم التنبؤ بوجوده باستخدام الرياضيات قبل اكتشافه وذلك بفعل عدم انتظام مدار أورانوس، أما قطره فيبلغ 49530 كم، ويومه يستغرق 19 ساعةً على الأرض.

 كوكب بلوتو (الكوكب القزم): بلوتو على عكس الكواكب الأخرى في كثير من النواحي، حيث إنه أصغر من قمر الأرض، وله مدار متداخل مع مدار نبتون ويخرج عنه، ومنذ عام 1979م حتى أوائل عام 1999م كان بلوتو الكوكب الثامن بُعداً عن الشمس، وفي 11 فبراير1999م قام بعبور مسار نبتون وأصبح بذلك الكوكب البعيد في النظام الشمسي، وهو كوكب بارد وصخري، ويبلغ قطره حوالي 2301 كم، وأما يومه فيستغرق 6.4 أيام على كوكب الأرض.

المجرة

المجرة 

المجرّة عبارة عن تجمعات هائلة الحجم تحتوي على مليارات النجوم والكواكب والكويكبات والنيازك والأرقام، وتحتوي أيضاً على بقايا النجوم والمادة المظلمة والغبار الكوني كما أنها مأخوذة من الجذر اللغوي"مجر" ويعني الكثير.

 حجم المجرّة 

ان المجرة الواحدة على الأغلب تكون مليئة بكميات هائلة من النجوم، فالمجرات القزمة يكون بها حوالي بضعة آلاف النجوم، أما عن تلك العملاقة فيكون بمقدار المئة ترليون نجم، وجميعها تأخذ مركز الثقل مداراً لها.

 تصنيفات المجرة

هناك ثلاثة تقسيمات رئيسة للمجرات وهي الإهليجية والحلزونية وغير المنتظمة بعيداً عن المجرات الإهليجية والحلزونية، فإنّ أغلب المجرات الكونية هي مجرات قزمة وهي صغيرة جداً بالمقارنة مع المجرات التقليدية حيث إنها تكون أقل من 1% من حجم درب التبانة، وتحتوي على بضع مليارات النجوم مقارنة مع المجرات الإهليجية أو الحلزونية، ويقال إن المجرات القزمة تحوم حول مجرات أكبر منها، فدرب التبانة مثلاً لديها حوالي اثنتي عشرة من المجرات التابعة لها، ولا نستطيع فصل المجرات القزمة عن المجرات الإهليجية أو الحلزونية، لأنها قد تكون مثلها تماماً لكن بشكل مصغر. 

نشأة المجرة قد جاء الاستيعاب الإنساني الذي يعيش في مجرة لا تعتبر فيها مجرة درب التبانة إلا واحدة من مليارات مع فترة الاكتشافات العظيمة للفلك والمجرات، وحسب ما أكده العلماء أن مجرات الكون نشأت في وقت مبكر عما يفترضه العلماء حتى هذا الوقت، وأن النجوم مجرة تم اكتشافها مؤخراً إلى نحو 0.2 مليار سنة عقب الانفجار الكبير، وعلى ذلك فإن الأرصاد لتشكيل وتوزيع المجرات تظهر موافقتها مع نظرية الإنجاز العظيم، وأصبحت تأخذ من تلك الفترة تجمعات أكبر مثل العناقيد المجرية الضخمة وأصبح يتخيل لنا أن المجرات البعيدة مختلفة كل الاختلاف عن المجرات القريبة، وكذلك فإن المجرات التي تكونت في الزمن القريب لنا مختلفة كلياً عن تلك التي تكونت منذ زمن بعيد أي بزمن قريب من الانفجار العظيم.

 وقد اختلف الفلاسفة في آرائهم عن تكوين المجرة، بحيث قال ديموقريطس إن الحزام العريض في سماء الليل سوى نجوم موجودة على مسافات بعيدة، أما أرسطو فوصف درب التبانة او الضوء على شكل شريط في الليل تَسبّب نتيجة الزفير الناري وهو ناتج عن النجوم بأعداد كثيرة وقريبة من بعضها البعض، ويقول إنّ هذا الاشتعال يمارس نشاطه في الطبقات العليا من الغلاف، أما الأفلاطوني المحدث أو لمبردوس الصغير ينتقد وجهة نظر أرسطو ويطرح وجهته ويرى أن درب التبانة سماوية. 

وقد جاءت محاولات قيمة بعيدة عن الفلسفة من خلال العالم ابن الهيثم الذي كانت محاولاته علمية فعالة ملموسة؛ بحيث قال إنّ مجرة درب التبانة بعيدة جداً عن الأرض، وليست في غلافها الجوي ليتبعه البيروني والكثير من العلماء، الذين ما زالوا حتى يومنا هذا يبحثون عمّا هو أدقّ وأكثر قرابة من الواقعية