الموسوعــــه الكونيــــه الفضائيـــــه الكبـــــــرى

1. ما هو علم الفلك (Astronomy)؟


فرع علمي يختص بدراسة كلّ شيء في الكون (باستثناء الأرض).

وكلمة astronomy كلمة يونانية مؤلفة من مقطعين: (astro وتعني نجم) و (nomy وتعني قانون..).. وذات الأمر مع مصطلح:

(astrology) ولكن العلماء اليوم يفرّقون بين علم الفلك (الأسترونومي) كعلم قائم بحد ذاته، وبين التنجيم (الأسترولوجي)

كفرع لم يعد له علاقه بالعلم، فنستطيع بكل ثقة أن نقول أنه "تجارة" أو "دجل" أو شيء من هذا..


أما كلمة الفلك فكانت عند العرب تعني مدار النجم، وكان يطلق على علم الفلك لدى العرب أسماء عدة منها: علم

الهيئة/النجوم/التنجيم، بدون فصل بين علم الفلك والتنجيم، ونفس الأمر بالنسبة للمنجم، فهو الذي يشتغل بأحد العلمين

أو بكليهما فالمنجم نفسه الفلكي، ودليل ذلك قول المسعودي (توفي عام 956 م): "صناعة التنجيم والتي هي جزء من

أجزاء الرياضيات وتسمى باليونانية (astronomy) تنقسم قسمة أولية إلى قسمين أحدهما العلم بهيئة الأفلاك وتراكيبها

ونصبها وتأليفها والثاني العلم بما يتأثر عن الفلك".



2. معظم علماء الفلك في الوقت الحالي هم حقيقة فيزيائيين فليكين..

حتى نهايات القرن التاسع عشر, كان علم الفلك علماً وصفياً أو رياضياً. حيث كان علماء الفلك يرسمون أو يأخذون صور

الأجسام عبر تلسكوباتهم ويقومون بحساب مواعيد الكسوف أو الخسوف, أوضاع الكواكب أو أوضاع النجوم و

المسافات إليها، الخ.. لكن علماء الفلك آنذاك افتقروا إلى فهم حقيقي للخواص الفيزيائية للنجوم أو العمليات التي كانت

تحكم كيفية إشعاع وتطور هذه النجوم. بعد ذلك الوقت, القفزات المهمة في فهمنا للذرة و كيفية تفاعل المادة والطاقة

سمح لعلماء الفلك أن يكتشفوا طرق العمل الداخلية المعقدة للكون عبر تطبيق قوانين الفيزياء في المجالات الواسعة.

لهذا السبب, معظم علماء الفلك اليوم يدرسون الفيزياء الفلكية.
3. يقسم علماء الفلك بشكل عام إلى: علماء الفلك الرصديين والعلماء النظريين، وكثيراً ما يكمل عمل بعضهم بعضاً.
بينما يعمل بعض علماء الفلك في كلا المجالين, فإن العلماء غالباً ما يتخذون إحدى الصفتين، هذا بالرغم من أن علماء

الفلك الرصديين ليس بالضرورة أن يقضوا معظم أوقاتهم في المراصد وراء التلسكوبات, فهم يشتركون في استعمال

وتصميم التلسكوبات و تطوير واستخدام باقي الآلات (مثل كاميرات, الفوتومترات ومناظير تحليل الطيف) في سبيل

الحصول على وتحليل البيانات من الأجسام الفلكية. بالمقابل، العلماء النظريين يقومون باستخدام الكومبيوترات الفائقة

السرعة ليضعوا النماذج الرياضية للظواهر الفلكية في الفضاء، أحياناً, قد يكتشف علماء الفلك الرصديين بعض الظواهر

الجديدة غير المعروفة في الفضاء، وهنا يحاول النظريين استخدام الرياضيات وقوانين الفيزياء المعروفة للتوصل إلى

تفسير الظاهرة المرصودة.. مثال: اكتشاف جوسلين بل للنجوم النباضة في نهاية ستينات القرن العشرين، ومن ثمن

تطوير نظرية النجوم النيترونية.

في أحيان أخرى، يطور العلماء النظريون نظرية تتنبأ بوجود ظواهر معينة أو ظروف مادية في الفضاء، ومن ثم يقوم

الراصدون بالعمل على التأكد من صحة نبوءات النظرية بخصوص ظاهرة أو جسم أو شرط ما

مثال: التنبؤ النظري بوجود الثقوب السوداء، ومن ثم اكتشافها فيما بعد (وإن كان يتم الكشف عن الثقوب السوداء بطرق

غير مباشرة، قد نتحدث عنها عندما نصل إليها).
مثال آخر: تنبؤ البريطاني جون آدامز والفرنسي لوفريير بوجود كوكب أبعد من أورانوس واكتشاف نبتون بناء على ذلك

في مرصد ألماني (ونقصد هنا بالتنبؤ هو الاستنتاج المستند إلى حسابات رياضية لا تخمينات أو تنجيم، فالتنجيم كما

قلنا سابقاً لا علاقة له بعلم الفلك).

4. تتم دراسة الكون بصورة غير مباشرة، حيث يتعرف علماء الفلك على الكون عبر جمع وتحليل الضوء وأشكال الإشعاع الأخرى التي تأتينا من الأجسام في الفضاء عبر التلسكوبات.



لا يمكن أن يذهب علماء الفلك لدراسة الكواكب, النجوم والمجرات، بدلاً من ذلك, يجلسون هنا و يدرسون الكون من خلال

المعلومات المرسلة إلينا. أما الرسل التي تحمل إلينا هذه المعلومات فهي حزم الضوء وأشكال الإشعاع الأخرى.. بالرغم

من ذلك لا يشكل هذا الأمر انتقاصاً من علم الفلك، فحتى اليوم، نعرف المسافات إلى النجوم والكواكب والمجرات، كتلها،

حرارة سطحها وتكوينها الكيميائي ... وهذا بالتّحديد ما يجعل علم الفلك أداة سحرية مدهشة للاكتشاف، وإبداع عبقري

للعقل البشري.
5. النظريات الأولى للكون جعلت الأرض في مركزه
ساد هذا الاعتقاد بين اليونانيين والهندوسيين والصينيين، ومعظم الثـقافات القديمة، التي رأت أن عالم الأرض يختلف عن

وماء ونار وهواء، أما في السماوات فهي مكونة من مواد أثيرية، الشمس والقمر والجوالات الخمسة، وجميعها تدور حول

الأرض بمدارات دائرية تحديداً لأن أرسطو كان يرى بالدائرة الشكل الأمثل، وفي السماوات المثالية لا يمكن للكواكب إلا

أن تتبع هذا النوع من الحركة، وكل كوكب يتخذ له مساراً ضمن قبة شفافة كبيرة تتثبت عليها النجوم.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]



صورة للعالم القديم، نرى فيها أن الأرض منبسطة، تحملها مجموعة من الحيتان الضخمة (لعل وجود الحيتان كي يعلل الهزات الأرضية، وليس لحركة الأرض، فمعظم الحضارات القديمة كانت تعتقد بثبات الأرض ودوران الأفلاك من حولها)



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
صورة أخرى للعالم وفق التصور القديم.. ولكن فيها تقدم ملموس.. وهو جعل الأرض على شكل نصف كرة.. (نعرف أن الشكل الكروي للأرض وللكواكب الأخرى كان مقبولاً، بل ومبرهناً عليه لدى اليونان.. وسنرى قريباً الأدلة التي قدمها أرسطو على كروية الأرض)
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

هذه الصورة تستند أيضاً إلى رؤية اليونانيين للعالم.. حيث كانوا يعتقدون أن عالم السماوات غير العالم الأرضي.. ونرى فيها أن عالماً رحالة، قد وصل إلى تخوم العالم الأرضي ومد يده خارجاً.. ونلاحظ الآلات والمحركات التي تسيـّـر العالم الأثيري خارج الأرض

يتبع,,,

6. كانت رؤية أرسطو للكون منظمة جداً، لكنها افتقدت الدقة.




الصينيون القدماء غير المتأثرين بكتابات أرسطو، سجلوا تغييرات في السماء كثيرة، شاهدوها، مذنبات أو النجوم


الزائرة (الانفجارات النجمية). والغربيين بالتّأكيد رأوا مثل هذه الأشياء أيضًا, لكنهم لم يكونوا ليعارضوا أفكار الرجال


العظماء (كان اليونانيون بتأثير من أرسطو وغيره.. قد أكدوا أن السماوات كاملة.. ولا يمكن لشيء أن يشوّه كمالها)..


مثال هنا:


انفجار المتجدد الجبار في عام 1054 ، ظل المتجدد الجبار واضحاً في منتصف النهار لـ 23 يوم متتالية، وظل يشاهد في


السماء لأكثر من سنتين، وقد ذكره الصينيون في أقصى الشرق.. وحتى الهنود جنوب أمريكا، إلا أن الأوروبيين لم


يذكروه، فقط لأن الكنيسة قررت أن السماوات كاملة وأرسطو لم يذكر أي شيء عن انفجار يشوّه السماء!!!


إلا أن هذا لم يستمر طويلاً..




7. بعض الكواكب، بالنسبة للراصد القديم، لم تكن "أنيقة" في حركتها!


المريخ، المشتري، وزحل، كانت حركتها محيرة، حيث تبدو بحركة متقدمة بالنسبة لخلفية النجوم، ولكنها فجأة تعكس


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]



تفسير الحركة التقهقرية "الظاهرية" بسيط جداً.. كما نرى في هذه الصورة.. فقط نحتاج أن نستبدل مركزية الأرض، بمركزية الشمس.. وأظن أن الفكرة سهلة الاستبيان بالنظر إلى الصورة أعلاه..




8. النظام السماوي المعقد لكلوديوس بطليموس (100 – 170 م).
في كتابه المجسطي، والذي ضمنه أكثر الأعمال الفلكية اليونانية الأولى، وضع بطليموس منظومة كونية تحتل الأرض

وكي لا نغبن اليونانيين حقهم في تأسيس علم الفلك، نتوقف قليلاً هنا للحديث باختصار عن أبرز علماء الفلك اليونانيين


قبل أن نقفز إلى الثورة التي أحدثها كوبرنيكوس ومن أتى بعده..




ثيلز (640 – 545 ق.م):




نقل الهندسة والمساحة عن مصر القديمة وحدد مسار الشمس السنوي في السماء، ومواقع الشمس عليه في الفصول


المختلفة، كذلك عرف طول السنة الشمسية.




آنا كسيما ندار (611 – 547 ق.م):



حدد المواقع النسبية للشمس والقمر والأرض وبقية أفراد المجموعة الشمسية المعروفة آنذاك.




فيثاغورس (560 - 497 ق.م):




أول من حاول تفسير حركات الكواكب بعلاقات عددية بسيطة، وقد آمن فيثاغورس وأتباع مدرسته بكروية الأرض وباقي


الأجسام السماوية السبعة، وقد صور فيثاغورس الكون على أنه عدة كرات متمركزة مع بعضها ويحمل كل منها جسماً


من الأجسام السماوية، وبحركة هذه الكرات تتحرك الأجسام هذه بالنسبة لبعضها، وتدور هذه الكرات حول مركزها


المشترك الذي هو الأرض.




فيلولاوس (القرن الخامس قبل الميلاد):

من أبرز أتباع مدرسة فيثاغورس، وكان أول من طرح فكرة حركة الأرض، فقال بأنها تتبع مساراً دائرياً كل يوم وتبقي

دوماً الوجه نفسه نحو المركز، ولم يضع الأرض في مركز الكون! ولا حتى الشمس! بل وضع ناراً مركزية تدور حولها الأرض


والشمس والقمر والكواكب الخمسة وقبة النجوم، وبما أن الفيثاغورسيين كانوا يبجلون الرقم 10 فقد أضاف فيلولاوس


جسماً متحركاً عاشراً كان هذا الجسم هو الأرض المواجهة والتي تتحرك دوماً لتبقى بين النار المركزية وأرضنا الدوارة


فتحميها من التعرض المباشر للنار.




طور نظام فيثاغورس بافتراضه أن كل كرة في الواقع لها محور يستند على الكرة التي تحيط بها، وهكذا بتحديد سرعة
تلك الكرات تمكن بشكل دقيق من إعادة تمثيل حركات الأجسام في القبة السماوية.


الذي عرف بالرياضي، كان أول من حاول قياس بعد الشمس والقمر عن الأرض، وقدر حجميهما النسبيين وتوصل إلى

9. في القرن السادس عشر, رجل دين بولندي بدأ بثورة غيرت العالم.


بقي العالم لقرابة 14 قرن قانع بنظام ودوائر تدوير بطليموس، إلى أن جاء نيكولاس كوبيرنيكوس (1473-1543) والذي

لاحظ ببصيرة ومهارة رياضية ورصدية أن تعقيد نظام بطليموس والحاجة لأفلاك التدوير (Epicycle's) يمكن التخلص منه إذا

أجرينا تغييراً بسيطاً فجعلنا الشمس مركز النظام الكوني.. وكان بالحق تغييراً بسيطاً وعظيماً..

مع أن كوبيرنيكوس وقع بذات خطأ بطليموس حينما تشبث بفكرة المدارات الدائرية، فاحتاج مرة أخرى إلى دوائر

التدوير.. ولكنه أزال الكثير من التعقيد وقام بإنجازات مهمة جداً كحساب أبعاد الكواكب عن الشمس و..

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
نيكولاس كوبيرنيكوس
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

10. قدم غاليليو، عالم الفلك الإيطالي، براهين أخرى على عيوب نظرية أرسطو، وقدم أدلة على النظرية الجديدة،
وإسهامات كبيرة لعلم الفلك..


في عام 1609 غير غاليليو وجه علم الفلك مرة واحدة وإلى الأبد عندما وجه أول تلسكوب إلى السماء، من علم يعتمد

على العين المجردة وبعض الأدوات البسيطة (كذات الربع وذات السدس ومسطرة زاوية اختلاف المنظر وغيرها من الأدوات

التي استخدمها تيخو براهي في أرصاده) إلى علم رصدي دقيق، ومن خلال منظاره قام غاليليو بأرصاد عدة استنتج

منها ملاحظات ثورية! فقد رأى سطح القمر مليئاً بالحفر والتضاريس، أي أنه ليس أملساً منتظماً كما كان يُظن، الشيء

الذي يُبطل فكرة كمال الأجرام السماوية، وشاهد أقماراً أربعة حول المشتري –وتسمى اليوم الأقمار الغاليليانية: آيو،

أوروبا، غاينيميد، وكاليستو- ورأى فيها تأييداً لنظرية كوبيرنيكوس، كما رصد غاليليو أطوار الزهرة، ورأى انتفاخين

على سطح زحل فافترض أنهما أقمار أيضاً وذلك لأن منظاره لم يكن من القوة ليسمح له بتمييز حلقات زحل الضخمة، وقد

فسر غاليليو العدد الكبير من النقاط المضيئة والمنفصلة التي رصدها في درب التبانة بأنها نجوم بعيدة جداً، و كان أول

من أشار إلى البقع الشمسية..

يقول غاليليو ساخراً من أدعياء مركزية الأرض:

إن من يفضل فكرة تحرك الكون بأسره كي تبقى الأرض ثابتة، لهو أكثر بعداً عن العقل ممن يتسلق قمة قبة ليلقي نظرة

على ضواحي المدينة، ثم يطلب تدوير المنطقة بأسرها كي لا يكلف نفسه عناء تدوير رأسه!!.

ويقول كارل ساغان، حول ذات الفكرة:

بغض النظر عن كم ملك أو بابا أو فيلسوف أو عالم أو شاعر قد أصر على العكس، فقد واصلت الأرض بعناد، خلال تلك

الألفيات، دورنها حول الشمس.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
غاليليو غاليليه

11. تغيير مهم قام به عالم ألماني هو يوهانس كبلر



استفاد كبلر (1571-1630) من عمله مع راصد دانمركي مجد (تيخو براهي) قبل موت الأخير بسنة واحدة، وبعد جهد


متواصل دام ست سنوات و حسابات ملأت 900 صفحة من أجل المريخ وحده (حيث لاحظ كبلر اختلافاً بين أرصاد براهي



ومدار المريخ الدائري المفترض)، وانطلاقاً من نظرية كوبيرنيكوس اكتشف كبلر ثلاثة قوانين في الحركات السماوية،



نختصرها كما يلي:



1. تدور الكواكب حول الشمس بمدارات بيضوية.




2. ويمسح الخط الواصل بين الشمس والكوكب مساحات متساوية خلال أزمنة متساوية.




3. وأن نسبة مربع سنة الكوكب على مكعب بعده عن الشمس مقدار ثابت.



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

تيخو براهي


يوهانس كبلر




12. الخطوة التالية قام بها عبقري فذ.. إسحق نيوتن والذي حقق قفزة استناداً لبصيرته الثاقبة ولأعمال العلماء قبله.
مع أن كبلر قد غيّر فكرة المدارات الدائرية إلى البيضوية، إلا أنه لم يكن يحبها، وأكثر من ذلك لم يكن يفهم لماذا تتبع


الكواكب هذه المدارات؟ الجواب كان عند نيوتن الذي ولد في سنة وفاة غاليليو (1642)، حيث وضع قوانين الحركة



الثلاثة، وقانون الجاذبية وأسس فرعاً جديداً من الرياضيات هو التفاضل.. حيث طبّق نيوتن في كتابه "المبادئ الرياضية



لفلسفة الطبيعة" (والذي مازال يعد أعظم كتاب أنجزه رجل بمفرده في تاريخ العلم) نظريتهه في الثقالة على حركة



الكواكب حول الشمس، والأقمار حول كواكبها، وحسب كتل الكواكب والشمس بالنسبة لكتلة الأرض، وقدر كتلة الأرض



في حدود خطأ من رتبة عشرة بالمئة من القيمة الحقيقة، وبين أن الأرض مسطحة في القطبين، وقدر بدقة معقولة مقدار



هذه التسطح، وناقش تغير الثقالة على سطح الأرض، كما حسب عدم الانتظام في حركة القمر نتيجة جذب الشمس له،



ودرس مدارات المذنبات، كما قدم تفسيراً منطقياً للجزر وللمد.. ولعل ضربة البصيرة الأكثر توفيقاً لنيوتن تجلّت بإثباته لأن



القوانين التي تسود الكون هي نفسها التي تحكم الأرض، وأيضاً أن العقل البشري قادر على استيعاب هذه القوانين..



أي أن نيوتن عندما قال في كتابه: إنني الآن أعرض نظام العالم كان بالفعل أول بشري يفعل ذلك!


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط][/url]


إسحاق نيوتن




13. في مطلع القرن العشرين، خطوة أخرى في إطار فهم الكون، يقوم بها آينشتاين..


يقدم آينشتاين في عمله فيزياء أعلى مستوى من فيزياء نيوتن، فيبين في نسبيته الخاصة أن قوانين نيوتن والتي


كانت تعمل بشكل جيد مع السرعات البطيئة والتي نشهدها في حياتنا اليومية، تغدو قاصرة أثناء التعامل مع الظواهر



التي تقترب سرعة الأجسام فيها من سرعة الضوء، ووضع آينشتاين مبدأيه الشهيرين في النسبية الخاصة، والذي يقول



أولهما: ستبقى قوانين الفيزياء نفسها ضمن مرجع مقارنة متحرك غير متسارع، أي بتعبير آخر: إن الأحداث التي تجري



داخل مركبة متحركة غير متسارعة لن تتأثر بحركة هذه المركبة، أما المبدأ الثاني فيقول: إن سرعة الضوء مستقلة عن



حركة مصدره، أي أن سرعة الضوء ستأخذ القيمة نفسها بالنسبة لأي راصد سواء كان مقترباً أو مبتعداً عن الضوء بأية سرعة.

وإن الأخذ بالمبدأين معاً سيؤدي إلى أفكار ثورية بخصوص حدية سرعة الضوء وتباطؤ الزمن وتقلص الأطوال والبناء



الرباعي للفضاء و... أما أولى النتائج فهي التخلي عن فكرة وجود الأثير هذا الذي شكـّـل معضلة القرن التاسع عشر.


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط][/url]


ألبرت آينشتاين


يتبع,,,

14. عشر سنوات بعد النسبية الخاصة، استغرقها آينشتاين في بناء عمله الأهم: نظرية النسبية العامة..




في نهاية عام 1915 اكتمل عقد نظرية النسبية العامة، والتي كان آينشتاين قد قال أثناء عمله بها: "مقارنة بهذه


المشكلة تبدو نظرية النسبية الخاصة كلعبة أطفال"


فقدمها آينشتاين في نهاية شهر تشرين الثاني ضمن أحد لقاءات الأكاديمية البروسية للعلوم، وتختلف النظرية العامة عن


النسبية الخاصة بشكل أساسي بأن الزمان-المكان منبسط، ولا وجود للتثاقل في النسبية الخاصة، في حين نجد التثاقل


حاضر بقوة في النسبية العامة ويكون الزمكان منحنياً، وتنشأ الحركات الثقالية للأجسام نتيجة مسايرتها للانحناءات


الزمكانية للفضاء الذي تتحرك عبره..


لقد قدمت لنا النسبية العامة إمكانيات لم يكن يتصور عقل بشري قبلها أن الإنسان سيتناولها، فعبر النسبية العامة


وميكانيك الكم استطاع الإنسان الوصول إلى اللحظات الأولى من عمر الكون.. وغدت هذه النظرية فيما بعد حجر الزاوية


في بناء أي نظرية جديدة، فلقبول أية نظرية لا بد من أن تكون صامدة نسبوياً، فعلى طريق بناء نظرية التثاقل الكمية


مثلاً وبالرغم من أن العلماء لم يتوصلوا لنتيجة نهائية حتى الآن، إلا أنهم يعلمون أبرز سمات هذه النظرية والتي تتعلق


بحقيقة تأثير الثقالة في البنية النسبية للزمكان.




15. إدوين باول هابل (1889-1953) أعظم فلكيي القرن العشرين.


لقد وسّع هبل الكون كما لم يفعل ذلك أحد قبله، بل وسّع من فهم الإنسان لهذا الكون، فبالإضافة إلى منجزاته العديدة

في تصنيف المجرات وابتكار طرق قياس أبعاد الأجسام الكونية، فقد كشف أن مجرتنا ما هي إلا واحدة من آلاف ملايين


المجرات الأخرى، التي تبتعد عن بعضها بسرع تتناسب وبعدها عن بعضها، ونص اكتشافه ذلك بقانون يعرف باسمه،


كما قدّمت أرصاده العديدة تأكيداً جديداً لفكرة نيوتن بأن القوانين التي تحكم أرضنا هي ذات القوانين التي تحكم كافة


أرجاء الكون الفسيح.


هذا ما قاله غاليليو عندما رصد القمر للمرة الأولى ولاحظ مناطق مختلفة الإضاءة، وتمتد على مساحات كبيرة، فأطلق