•••••
السـ،ـلام عليكـ،ـم ورحمـ،ـة الله
•••••
ستكون هذه الحلقة مخصصة عن ضاهرة لم (وليس لن) يفهمها ويفكـ طلامسها الانسان منذ ان اكتشفت لاول مرة في عامـ 1971 م ,وسيتم ترجمة ( ترجمة شخصية ) لـ مقالات صحيحة بنسبة 100 % من وكالة NĂSĄ .(♣) بلـ اضافة الي معلومات اخري مأخودة من مصارد عربية موثوفة .
♣ فهرس الحلقة ♣
- نظرة مطولة عن الثقوب السوداء http://www.kidsdomain.com/icon/space/comethalley.gif
- نظرة مطولة عن الثقوب البيضاء http://www.kidsdomain.com/icon/space/cometwest.gif
- النظرية النسبية لـ Einstein ..http://www.kidsdomain.com/icon/space/hubble.gif
- ترجمة مصطلحات سترمز بـ (♣) http://www.kidsdomain.com/icon/space/arecibomessage.gif
هناك العديد من الأساطير حول الثقوب السوداء ، وكثير منهم من إدمنتها هوليوود في الافلام , و صورتهم كـ انفاق السفر إلى بعد آخر ، وايضاً علي انهم مكانس كهربائية كونية تمص كل شيء في الوجود ، وماغير ذلك , اما عن الحقيقة المبسطة فا يمكن القول إن الثقوب السوداء هي في الواقع مجرد نقطة النهاية للتطور الهائل من النجوم. ولكن على نحو ما ، فإن هذا التفسير البسيط لا يجعلها أيسر على الفهم أو أقل غموضاً .
•••••••••••••••
Φ الثقب الاسود .. BlackHole
الثقب الأسود هي منطقة في الفضاء لها قوة جاذبية عظمي ومن شدة القوة بحيث لا يمكن لاي شئ الفرار منها. الثقب الأسود هو غير مرئي ، لأنه يمتص حتي الضوء بسبب قوة الجاذبية لديه , الوصف الأساسي للـ الثقوب السوداء بني على أساس معادلات في نظرية النسبية العامة التي وضعها عالم الفيزياء الألماني المولد ألبرت أينشتاين (♣).
•••••••••••••••
Φ خصائص الثقوب السوداء .
القوة التجاذبية قوية بالقرب من الثقب الأسود ، لأن قصة الثقب الأسود كلها تتركز في نقطة واحدة في وسطه , سمي علماء الفيزياء هذه النقطة بـ التفرد , ويعتقد أن هذه هي أصغر بكثير من نواة الذرة .
سطح الثقب الأسود يعرف بـ event horizon ( أفق الحدث ) وهو ليس طبيعة السطحية التي تستطيع أن تراها في افق الحدث .
وهناك قوة الجاذبية تصبح لامتناهية , وهكذا يمكن للجسم توجد هناك سوى لحظة فقط لأنه يغرق في الداخل بـ سرعة الضوء.
استخدم علماء الفلك دائرة نصف قطرها (أفق الحدث ) لتحديد حجم ثقب اسود, و وثبت أنه بعد انسحاق الجاذبية يبقي الثقب الأسود من الاستقرار على وضع يكون دوارا ولكن ليس نابضا،وأيضا حجمه وشكله يتوقفان على كتلته ومعدل دورانه دون الجسم الذي انسحق ليكونه
والي الان لم يكتشف احد ثقبا اسود بشكل مؤكد . ولـ اثبات أن ( compact object) (♣) هو ثقب أسود ، سيتعين على العلماء قياس الآثار التي لا يكونها إلا ثقب أسود.
اثنان من هذه الآثار ستكون شديدة للرضوخ لـ حزم الضوء وأقصى بطئ للوقت , ولكن الفلكيين وجدو (compact objects) التي يكاد يكون من المؤكد أنها ثقوب سوداء. علماء الفلك تشير إلى ان هذه الأشياء مجرد "الثقوب السوداء" على الرغم من كمية كبيرة من عدم اليقين.
•••••••••••••••
Φ تشكيل الثقوب السوداء .
وفقاً لنظرية النسبية العامة ، الثقب الاسود يمكن ان يتشكل عندما ينفذ الوقود النووي لـ نجم هائل ويسحق بقوة الجاذبية الخاصة به,
في حين أن النجم يحرق وقوده ، يكون في الخارج دفع يتنافى مع سحب الجاذبيةالداخلي .
و عندما ينتهي الوقود ، النجم لم يعد قادر على تقديم الدعم لـ وزنه. ونتيجة لذلك ، قلب النجم ينهار. والذي كتلة الأساسية هي ثلاثة أو أكثر من كتل شمسية ، وبذلك ينهار وينجدب الي التفرد في ثانية فقط ويتكون ( ثقب اسود ) .
•••••••••••••••
Φ أنواع الثقوب السوداء .
• ) .. ثقوب سوداء عملاقة .
الثقوب السوداء العملاقة هي ثقوب ذات كتلة تقدر بين مئات آلاف وعشرات البلايين من الكتلة الشمسية، وهناك عدة طرق لتشكل الثقوب السوداء العملاقة منها نمو الثقب عن طريق زيادة المادة التي يسحبها من المحيط من حوله،وقد يكون تشكل الثقوب العملاقة حدث مباشرة وبتأثير الضغط الخارجي عند بداية الكون وفي المرحلة الأولى من الانفجار العظيم.
• ) .. ثقوب سوداء متوسطة الكتلة .
هي ثقوب ذات كتلة أكبر من الثقوب النجمية (عشرات من كتلة الشمس) وأقل بكثير من الثقوب السوداء العملاقة (بضعة ملايين كتلة الشمس).
وأدلة وجود هذا النوع قليلة مقارنة مع النوعين الاخرين العملاقة والنجمية، كما أن كيفية تشكل تلك الثقوب مازال ليس واضحا ، فمن ناحية يري العلماء أن تلك الثقوب هائلة جدا لأن تكون قد تشكلت بإنهيار نجم واحد (وهذا تفسير تشكل الثقوب السوداء النجمية)، ومن الناحية الأخرى فإن بيئة تلك الثقوب تفتقر إلى الظروف القاسية مثل الكثافة العالية والسرعة الملاحظة في مراكز المجرات التي تؤدي إلى تشكيل الثقوب العملاقة، ولكن العلماء قد فسروا طرق التشكل بإحتمالين، الطريقة الأولى هو إندماج الثقوب السوداء النجمية مع أجسام مضغوطة أخرى بواسطة الإشعاع الجذبي، والطريقة الثانية هو إصطدام لنجوم هائلة مع تجمعات نجمية كثيفة وإنهيار نتائج هذا الإصطدام متحولا إلى ثقب أسود متوسط.
في نوفمبر 2004 تم إكتشاف ثقب أسودمتوسط إطلق عليه GCIRS 13E، وهو الاكتشاف الاول لمثل هذا النوع في مجرتنا درب التبانة، ويقع مداره على بعد ثلاث سنوات ضوئية من النجم Sagittarius A ، ويصل كتله الثقب حوالي 1,300 كتلة شمسية ضمن تجمع من سبعة نجوم، الذي من المحتمل أنه بقايا تجمع نجمي هائل والذي تفكك بفعل جذب من مركز المجرة، إلا أن هناك بعض العلماء قد شككوا في وجود مثل تلك الحفر بالقرب من مركز المجرة.
وفي يناير 2006 أعلن فريق من الفلكيين في جامعة آيوا عن إكتشاف جديد وهو مرشح أن يكون ثقب أسود متوسط الكتلة اطلق عليه M82 X-1 ، ويدور حوله نجم أحمر عملاق أحمر ويجذب محتوياته إليه.
• ) .. الثقوب السوداء النجمية .
وهي التي تشكلت بإنهيار نجم هائل (3أو أكثر من الكتل الشمسية) في نهاية عمره. وهذه العملية تلاحظ كإنفجارسوبرنوفا(♣) أو كإنفجار شعاع غاما (♣) ، مثل تلك الحفر يكون كتلتها على الاقل 1.44 كتلة شمسية ، وأكبر ثقب معروف لهذا النوع هو بكتلة 14 كتلة شمسية.
• ) ..الثقوب السوداء الدقيقة .
وتسمى أيضا الثقوب السوداء الكمومية، وهو ثقب أسود صغير جدا تلعب تأثيرات ميكانيكا الكم دور مهم في تفسيره.وحاليا يجهز العلماء لإطلاق تليسكوب فضائي جديد وحساسا بدرجة عالية لإكتشاف نظرية وجود الثقوب السوداء الدقيقة التي قد تكون ضمن نظامنا الشمسي، ويقول العلماء أن ذلك يمكن أن يختبر نظرية جديدة تفترض وجود البعد الخامس للجاذبية والتي تنافس نظرية النسبية إذا تواجدت تلك الثقوب الدقيقة في الحقيقة.
•••••••••••••••
Φ رصد الثقب الأسود .
لى الرغم من عدم تمكننا من رؤية أو تصوير الثقوب السوداء ، فهناك سبل لمعرفة مكانها. وقد استطاع العلماء الالمان في السنوات القليلة الماضية اكتشاف حقيقة تواجد أحد تلك الثقوب السوداء في مركز المجرة. بالطبع لم يروه رؤية مباشرة ، ولكنهم دئبوا على مراقبة حركة نجم كبير قريب من مركز المجرة لمدة سنوات عديدة ، ويدور هذا النجم في مدار حول مركز خفي.
وعلى أساس معرفة كتلة النجم ونصف قطر فلكه ، استطاع العلماء استنتاج وجود الثقب الأسود في مجرتنا وحساب كتلته التي تبلغ نحو 2 مليون ضعف لكتلة الشمس.
{ الثقوب البيضاء }
كثر حديث العلماء حول الثقوب السوداء ووضعوا النظريات حولها وحول الكثير من
الظواهر الكونية ومن أحدث آراء العلماء أن هناك تدفقات كونية تأتي إلى
كوننا المرئي من كون آخر مجهول لا يعرفون عنه شيئا بل هو سر من الأسرار
وتنبثق إن المادة التي تختفي في داخل الثقب الأسود تنتقل إلى كون
آخر عن طريق ما يسمى النفق الكوني الدودي .
المادة هناك بشكل عظيم على هيئة متدفق كوني يسمى الثقب الأبيض
فالثقب الأبيض على العكس من الثقب الأسود ففي الثقب الأسود تختفي المادة
وتفقد خصائصها كلها داخل مركز الثقب الأسود وتخرج بشكل آخر في الكون الآخر على شكل ثقب ابيض
لاحظ العلماء إن كوازرات (♣) تكون أخفت من بعضها البعض
وبين مجرات معينة ومع ذلك تصدر طاقة مذهلة فالكوزارات متدفقات كونية أو ثقوب بيضاء فالمادة التي تنتجها شديدة النشاط وتنطلق بقوة هائلة .
يرى بعض العلماء أن هناك نوعين من الكوازارات يمكن أن يتطور الي مجرات , فالأكثر ضياء تتحول إلى مجرات هائلة أما الأقل ضياء فيمكن أن تتطور إلى مجرات قزمة
يتابع العلماء الان وبمساعدة المرصد الفضائي هابل (♣) للتاكد مما إذا كانت
الكوزارات هي مقدمات لولادة مجرات جديدة
فالمجرة عندما يتقدم بها العمر فإن كثير من النجوم فيها قد تشيخ وتلقى حتفها كثقوب سوداء وربما المجرة تكون ثقبا اسودا عندما يتقدم بها العمر ويكون له ثقب ابيض من الناحية الاخري .
اخذ عدد من الباحثين النظريين الثقوب البيضاء بشكل جدي على الرغم من أنها مازالت مجرد نماذج كونية افتراضية حتى الآن وكذلك فكرة اندماج الزمان والمكان خاصة فيما يتعلق بأشباه النجوم الكوازرات ويعتقد هؤلاء الباحثون أن الثقوب البيضاء هي العكس الزمني للثقوب السوداء كانت موجودة منذ بداية خلق الكون أي الأنفجار العظيم ولكنها كانت مختفية وعندما تحين لحظة انفجارها تنبثق منها المادة في أوقات غير محددة ويمكن تصويرها بفرعي شجرة متفرعان من الجذع كل فرع عبارة عن مجرة فحينما يكونا في مرحلة الجذع يتم معرفة ما يحصل لكل منهما اما في مرحلة التفرع فلا يعرف من يعيش في أي مجرة
عما يحصل في المجرة الثانية فعندما تختفي المجرة الأخرى لم تكن إلا أنها سقطت في ثقب اسود فإذا قلب وضع الجذع يكون ظهور مفاجيء للمادة على شكل ثقب ابيض .
واخيراً يبقى أن نقول أن الثقوب البيضاء والأنفاق الكونية هي مجرد توقعات وتخمينات ويمكن في المستقبل تكون حقيقة علمية
فهذا الكون غريب وعجيب وأعظم مما نتصور أو نتوقع وكل يوم تظهر لنا حقيقة وأسرار جديدة تدل على الخالق العظيم .
حسب نظرية أينشتاين "النسبية العامة" فإن الجاذبية هي انحناء لنسيج الزمان والمكان (الزمكان) ما يعني أن الضوء الذي يسير دائما بشكل مستقيم في الفراغ ينحني إذا مر بقرب نجم ذو كتلة عالية (الشكل جانبه) (الكتلة العالية تسبب انحناءً أكبر أي جاذبية أكبر)، وبالنسبة لنجم على مشارف التحول إلى ثقب أسود فإن كثافته تزداد وبالتالي تزداد جاذبيته أي يحني نسيج الزمكان أكثر إلى أن يصير إلى مرحلة ينخسف فيه ويُدمر نسيج الزمكان ويتحول إلى ثقب، وعندها تكون قوة جاذبيته كبيرة إلى حد أنها لا تترك حتى الضوء يمر بجانبها بل تجذبه هو أيضا دون عودة.
•••••••••••••••
(...نجم ذو كتلة عالية فإن نسيج الزمكان يتقعر كما في هذا الشكل )
أما في حالة الثقب الأسود فإن التقعر يصل إلى حد كبير لدرجة أن .الضوء لا يميل فحسب وإنما يُبتلع وكأن تقعر الفضاء أصبح كفجوة وليس مجرد تقعر.
••••
وبما أن قوانين الفيزياء مبنية على المتناظرات، فبما أنه هناك ثقوب سوداء تسقط فيها الأشياء دون عودة فإنه لابد وأن يكون هناك ما يُقابلها تخرج من الأشياء وهو ما يُعرف بالثقوب البيضاء، وهذه الأخيرة هي نقيض الثقوب السوداء. حيث تكون مشعة جدا جدا (كونها تنفث كل الضوء المُمتص من قبل الثقب الأسود)، وهي قد توجد في أي مكان من الفضاء.
ألبرت أينشتاين♣
( compact object) (♣) = النجوم المتجمعة حول مركز واحد .
سوبرنوفا(♣)
( إنفجار لنجم هائل ينتج عنه أجسام لامعة جدا من البلازما والتي تستمر لمدة من أسابيع إلى شهور )
شعاع غاما (♣)
(تأتي من انهيار وانفجار نجوم هائلة)
كوازرات (♣) = اشباه النجوم
المرصد الفضائي هابل (♣)
هو تلسكوب يدور حول الأرض ويلتقط صوراً شديدة الوضوح لأجرام السماء. بدأ مشروع بناء التلسكوب عام 1977، و أطلق إلى الفضاء في أبريل من عام 1990 ، وسمي على اسم الفلكي ادوين هابل Edwin Hubble . يقع خارج الغلاف الجوي للأرض على بعد 593 كيلومترا فوق مستوى سطح البحر
http://shup.com/Shup/120545/storm.gif
ودي كانت نهاية الحلقة الخاصة بموضوع ثقوب الفضاء المجهولة بشكل كبير لحد الان ,, انما بكرة فامين عارف يمكن تبقي مادة تدريسية في الصف الابتدائي .
all right reserved WOLF757 2009
ولنا لقاءجديد مع المبدعة ( KIDES )
اخوكم / اسامة .
