تعريف بعض الوحدات الفلكية

موضوع: تعريف بعض الوحدات الفلكية 27/9/2008, 18:05

تعريف بعض الوحدات الفلكية

الوحدة الفلكية

تستخدم الوحدة الفلكية عادة للمسافات بين الكواكب ومثال ذلك :

يقدر متوسط المسافة بين الأرض والشمس بنحو 150 مليون كلم ، أي 1,5 × 10 ⁸كلم .

المسافة بين الشمس وأورانوس 19,18 وحدة فلكية ، وبينها وبين زحل تبلغ 9,54 ، وبينها وبين نبتون 30,07 ،

وبينها وبين بلوتو 39,44 وحدة فلكية (أي 6 × 10 ⁹ ، وهذه الأرقام حسب ترتيبها ، إذا ما قيست كوحدة فلكية ، هي : 20 ، 10 ، 30 ، 40 وحدة فلكية .

السنة الضوئية

· المسافة التي يجتازها الضوء في عام واحد في الفراغ هي مسافة ¹³10 كلم تقريباً ، يقطعها الضوء خلال سنة مرتحلا بسرعته المعهودة 300 كلم في الثانية . وقد بدأ استخدام هذه الوحدة عام 1888 .

إن سرعة الضوء هي 186 ألف ميل في الثانية ، أو 3 ×⁸10 متر/ثانية . ويجتاز ضوء الشمس مسافة 93 مليون ميل حتى

يصل إلينا . وبذلك يستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق حتى يصل إلينا ،أي (150 × ⁶10/300 × ³10)= 500 ثانية ،

ما يعادل 8،33 دقيقة . على حين أن أقرب نجم إلينا تصل أشعته في 4 سنوات . وهناك نجوم لا تصلنا أشعتها إلا بعد 100

مليون سنة !

وبكلام أكثر دقة ، فإن أقرب النجوم إلينا بعد الشمس يبعد عنا نحو 4,2 سنة ضوئية ، أي نحو 40 بليون كلم تقريباً ما يعادل 300000 وحدة فلكية .

· طول محور مجرتنا الأكبر قدّر بنحو مائة ألف سنة ضوئية ، ويقدّر طول محورها الأصغر بنحو 10 آلاف سنة ضوئية (في المتوسط) .

· (تعادل السنة الضوئية 9461 مليار (بليون) كيلومتر ، أي نحو 9 ملايين مليون كلم كما تم ذكره في الأرقام الفلكية (أقرب نجم إلينا يبعد عن الأرض نحو 25 مليون مليون ميل) . أما الفرسخ النجمي أو الفلكي ، وهو وحدة لقياس المسافات بين النجوم والمجرّات تعادل ثلاث سنوات ضوئية وثلاثة أعشار السنة (3,3 تقريباً) (واستخدمت منذ عام 1888 م) ، فيعادل 30857 مليار كيلومتر أو 3,26 سنة ضوئية بالضبط أو 206265 وحدة فلكية .

(لا أحد يستطيع أن يتحرك بسرعة الضوء أو يتجاوزها ، ويستحيل على جسم مادي أن يخترق حاجز الضوء ) .

والسنة الضوئية سنة مسافات وليست سنة زمنية . ففي السنة الضوئية هذا العدد من

الكيلومترات 365 يوماً ، مضروبة في 24 ساعة ، مضروبة في 60 دقيقة ، مضروبة في 60 ثانية

، مضروبة في 300 ألف كيلومتر (وهي سرعة الضوء في الثانية) .

الفرسخ الفلكي أو النجمي

هو وحدة قياس فلكية بين النجوم البعيدة والمجرّات والسُّدُم تعادل ما يقطعه الضوء في 3,26 سنة ، أي حوالي 31 مليون مليون كلم . وأقرب النجوم إلينا ألفا القنطور على مسافة 1,3 برسك (فرسخ فلكي أو فْرلك) ، والدب الأكبر على مسافة 21 برسك ، والردف على مسافة 600 برسك ، والذنب على مسافة 500 برسك . وتساوي 10 كيلو فرسخ فلكي بالكيلومتر ، أي الرقم 3 ملحقاً بسبعة عشر صفراً تقريباً . وهكذا تقفز الأعداد في علم الفلك إلى شطحات تسبق الخيال ، وتقاس المسافات بأرقام تنقضي الآجال قبل إحصائها . . .

نماذج من الأجرام السماوية بالأرقام

الأرض

· الكتلة : 5,98 × ²⁴10 كلغ وفقاً لأحدث تقدير .

· الحجم : 1,083 × ²⁷10 سم مكعب .

· مساحة اليابس : 1,49 × ⁸10 كلم² ، أي 29,2% من مساحة الأرض .

· مساحة المحيطات : 3,61 × ⁸10 كلم².

· العمر : 4,6 + 0,1 إيون .

· حجم المحيطات ك 1,37 × ⁹10 كلم مكعب (وتحتوي على أكثر من ¹⁸10 طن من المياه) .

· الكتلة الجوية : 5,27 × ¹⁸10 كلغ .

الـقـمـر

· متوسط المسافة بين الأرض والقمر : 3,844 × ⁵10 كلم , أي 60 مرة نصف قطر الأرض (384 ميغامتر) .

· الكتلة القمرية : 6,7 × ²²10 كلغ , أي 0,012 من كتلة الأرض .

الشمس

· قطر الشمس = 1,39 × ⁶10 كلم أو 8,64 × ⁵10 ميل .

· كتلة الشمس = 1,99 × ³⁰10 كلغ ما يقارب 2 × ²⁷10 طن

أي 333 ألف مرة كتلة الأرض أو 99% من كتلة المنظومة الشمسية .

· تفقد الشمس من وزنها يوميا 360 مليار طن . وعلى الرغم من هذا التناقص الهائل في كتلة الشمس

والذي قدّر في إحصاء آخر بحوالي (1/10000 كتلتها × 1,5 مليار سنة) فإن الزمن المقدّر

لمستقبل عمرها واستمرارها مصدراً للطاقة والحياة هو ما يقرب من 15 مليار سنة , أي نحو

ضعف ما مضى من عمرها حتى الآن .

الـمـجـرّة

· درب التبانة أو اللبانة هي المجرّة التي يتألف منها نظامنا الشمسي وفيها نحو ¹¹10 نجم .

· طولها حوالي 100 ألف سنة ضوئية ومعدل سماكتها 6 آلاف سنة ضوئية . ومن المجرّات ما يصل طولها إلى 200 مليون سنة ضوئية أي 2 × ⁸10 سنة ضوئية .

(تشكّل المجرّة أ – م 87 الأكثر لمعانا في الكون ، جزءاً من مجموعة العذراء البعيدة 52 مليون

سنة ضوئية عن الأرض ، والتي تضم أكثر من مائة مليون نجم ، وفي وسطها يقع ثقب أسود

هائل الحجم تصل كتلته إلى 5,6 بليون مرة كتلة الشمس) .

الكون المرئي

· يبلغ نصف قطر الكون بحساب أينشتاين 35 بليون سنة ضوئية . أما بذرة المادة الأصلية التي نشأ منها

الكون المرئي في الفضاء السحيق ، فتغطي مسافة 64 مليار تريليون كيلومتر (أي الرقم 64

وأمامه21 صفراً) وعمرها الوسطي 15 مليار سنة . وظهرت في الوجود بعد 300 ألف سنة من

الدويّ أو الانفجار العظيم الذي رافق خلق الكون .

الأبعاد الفلكية

· تبعد الشمس عن الأرض حوالى 1,5 × ⁹10 كلم (150 مليون كيلومتر) أي ما يعادل الوحدة الفلكية أو الفضائية ،

وهي بالتحديد متوسط البعد بين الأرض والشمس ، ويساوي 149,5 مليون كلم

تقريباً ، ويبلغ بعد بلوتو من الشمس نحو 40 وحدة فلكية أو 6 × ⁹10 كلم .

· تمتد المجرّات إلى ما لا نهاية ، ويبلغ بُعد أقربها إلينا ملياري مليار من الكيلومترات .

· لا بد من وحدة مسافات جديدة غير الوحدة الفلكية للكلام عن الترتيب الهندسي للنجوم ، هذه الوحدة :

هي السنة الضوئية التي تعادل 63300 وحدة فلكية أو 0,307 فرسخ فلكي ، وتساوي المسافة

التي يقطعها الضوء في الثانية وهي 3 × ⁸10 كلم .

· وأقرب نجم للشمس القنطور أو الطلمان يبعد عنها ما يزيد على أربع سنوات ضوئية .

· يبعد نجم ذنب الإوزّة عنا حوالى 650 سنة ضوئية (تحتوي مجرّتنا درب التبانة على ما يزيد على

¹¹10 نجمة من هذه النجوم) . وتقرب سماكة مجرّتنا في وسطها من ⁴10 سنة ضوئية ، بينما

يبلغ طولها من جانب إلى آخر ⁵10 سنة ضوئية (مائة ألف) .

· يبلغ طول بعض المجرًات 2 × ⁷10 سنة ضوئية من طرف إلى آخر . وأقرب مجرًة كبيرة لمجرّتنا

تبعد عنا مسافة 2 × ⁶10 سنة ضوئية تقريباً .

نسبة المسافات في الكون من نواة الذرة إلى أبعد الأشياء عنا ⁴⁰10 . لكن ماذا هناك خارج حدود علم الفلك الحالي : هل يمتد

الكون إلى اللانهاية ؟ أم قد يكون مقوّسًا بطريقة غريبة فيكون قريباً من السديم الذي يبدو الأبعد عنا ؟

نصف قطر الكون المرئي وفقاً لنظرية أنيشتاين في النسبية يبلغ 35 بليون سنة ضوئية ، والكون في توسع مستمر ، مع هذا ، يقدّر قطره حالياً بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .

(الكون محدود العمر ، متغير ومتطور في حالته الفيزيائية وفي شكله ، غير متجانس في توزيع المادة عبر فضاء ليس إقليدي الهندسة (فهو رباعي الأبعاد) ، وفي توسع مستمر . يقدّر قطره بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .

وما زال الكون يموج بالكثير من الأسرار والطلاسم ويبوح من وقت إلى آخر بعض منها ، فقد اكتشفت مؤخرا أجسام معتمة في الكون يعادل حجم بعضها حجم الكرة الأرضية ألف مرة ، وهي كتل غير مرئية ، تعتبر ضرورية لإحداث الحركة المحسوبة في الكون وتكفي لوقف تمدّد الكون في وقتٍ ما في المستقبل .

منقول