انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

الفصل السابع

Share |
الكلية كلية التربية للعلوم الصرفة     القسم قسم الفيزياء     المرحلة 2
أستاذ المادة سلار حسين ابراهيم الزرقاني       21/03/2021 12:40:54

7-1 الكون The Universe
تعبير يُطلق على مجموعة المجرات والأجرام السماوية السابحة في الفضاء الممتد إلى مسافات بعيده، ويُفترض له شكل كروي متجانس ومتناظر.

7-2 تمدد الكون والإزاحة الحمراء Red Shift
في عام 1928 عمل أدوين هابل ( Edwin Hubble) على رصد المجرات واكتشف ان خطوط الطيف لهذه المجرات عند مقارنتها مع خطوط الطيف لمجرتنا فأنها تظهر طولاً موجياً ًاكبر، أي أن هذه الخطوط تنزاح نحو الجهة الحمراء من الطيف وتسمى نتيجة لذلك بالإزاحة الحمراء ( Z) والتي يمكن حسابها من العلاقة التالية:

(7-1) OR
حيث أن:
0? الطول ألموجي للخط الطيفي لمجرتنا.
? الطول ألموجي للمجرة البعيدة.
v سرعة ابتعاد المجرة .
c سرعة الضوء.

وقد لاحظ هابل انه كلما ابتعدت المجرة قل لمعانها( خافتة الإضاءة) ؛ أي إن إزاحتها الموجيه تزداد وبذلك وضع علاقة بين البعد والمسافة كالتالي:

(2-7)

حيث H0 ثابت هابل = 55
D بعد المجرة عن مجرتنا

ومن العلاقتين (7-1) و(7-2) ينتج أن :

v= H0D (3-7)

وتعرف العلاقة (7-3) بقانون هابل وهي علاقة تنطبق على جميع المجرات وفي جميع الاتجاهات وتشير إلى انه كلما ابتعدت المجرة عنا كلما زادت سرعة ابتعادها، أو سرعة ابتعاد المجرات الخارجية تتناسب طردياً مع بعدها عنا؛ أي ان الكون في حالة تمدد في كل اتجاهاته.


7-3 قطر وعمر الكون
يحدد عمر الكون( Tu ) بالعلاقة الآتية:
= 17.7×109 Year (4-7)
أما قطر الكون المرئي (Du) فيحسب من العلاقة :
(5-7)
وهو يساوي Du > 1022 Km .

7-4 نظريات الكون Cosmology theories
وضعت عدة نظريات في تفسير نشوء الكون من أهمها نظريتي الانفجار الأعظم والحالة المستقرة :
1- نظرية الانفجار الأعظم The Big Bang Theory
وضعت هذه النظرية من قبل العالم كامو، و تولمان ، و روبرت دك، حيث تم افتراض أن الكون بدأ من كره نارية هائلة من الإشعاعات والمادة، وبدرجة حرارة عاليه تقارب 10¬¬¬10 كلفن، وان هذه الكره انفجرت فتحولت إلى سحابه من الدخان، الذي بدوره انتشر من المركز إلى جميع الفضاء المحيط، وكانت جسيمات المادة هي جسيمات أوليه (بروتونات، نيوترونات، والكترونات مستقلة)، وبعد 100 ثانيه من الانفجار انخفضت درجة الحرارة الى 910 كلفن حيث بدأ بناء النويات الثقيلة، ولاسيما الهليوم وباستمرار عملية البناء يستمر انخفاض درجة الحرارة وصولاًالى 810 كلفن، ويتحول قرابة 20% من المادة إلى هليوم وقليل من الديتريوم، أما الباقي فيتحول إلى هيدروجين، وأخيراً وبعد ملايين السنين تقل درجة الحرارة إلى الحد الذي عليه الآن، ومما تقدم يتضح أن الكون ولد في زمن معين أي في لحظة حدوث الانفجار الأعظم وبدأ يكبر اثر اندفاع مكوناته إلى الخارج بطاقة هائلة وما زالت تتحرك بسرعة كبيره إلى وقتنا الحاضر وسوف تنتهي بعد إن تنضب طاقته في يوم من الأيام . واخيراً لم يكن للزمن أي معنى قبل الانفجار وإنما أصبح له وجود بعد مولد الكون ، ولكن كان للمكان وجود وهو الحيز الذي يشغله الكون البدائي.

2- نظرية الحالة المستقرة Steady – State Theory
وضعت هذه النظرية من قبل كل من قبل كل من هاريمان ، و بوندي، و كولد ، حيث يقولون فيها أن الكون أزلي أي ليست له بداية وابدي ليست له نهاية كلما تمدد خلقت باستمرار ماده جديدة لتملأ الفراغات التي تكونت بسبب هذا التمدد بين المجرات، وكلما اختفت مجرات ونجوم وكواكب خلقت أخرى لتحل محلها، ونظراً لبطء عملية الخلق بحيث لا يمكن التحسس بها فالكون يظهر على حاله، ولكن الخلل فيها هو أن المادة تخلق لتعوض عن المادة التي تختفي بالتمدد ولكن عمليه الخلق بطيئة جداً لذلك فأن نظرية الانفجار الأعظم تكون أكثر قبولاً.

7- 5 الحياة في الكون Life in the universe

من الصعوبة التحدث عن سر الحياة على كوكبنا واحتمالات وجودها على الكواكب الأخرى لأنها تعتبر من المعضلات التي تواجه البشرية منذ نشأتها، ولكن الدراسات الحديثة أثبتت ان الأرض هي الكوكب الوحيد في المنظومة الشمسية الذي تتواجد فيه الحياة لتوفر ظروف الحرارة والجاذبية والتركيب الغازي وتواجد الماء الذي يعتبر اساساً في وجود الحياة سواء كانت عاقلة، حيوانية أم نباتية، حيث انه الوسط الذي نشئت وترعرعت فيه الخلية الأولى.
أما بقية الكواكب فهي أما إنها مفرطة البرودة أو الجاذبية، فمثلاً تكون معدل درجة الحرارة المشتري تقارب - 140° س وزحل- 170° س وأورانوس - 210° س ونبتون - 220° س وحتى المريخ الذي ظل مرشحاً للحياة ردحاً من الزمن تبلغ درجة حرارته - 70° س.
وتحتبس الكواكب الثقيلة نسبة عالية من الغازات الخفيفة مثل الهيدروجين وقليلاً من الامونيا والميثان. أما بقية الكواكب الخفيفة فإنها تكون عديمة الجو الغازي وتكون معرضة إلى أعداد هائلة من ضربات النيازك والإشعاعات المميتة، مثل الأشعة الكونية والأشعة ماوراء البنفسجية، وان جوها يحتوي على نسبه عالية من الغازات الثقيلة مثل الزهرة والمريخ وذلك بسبب انعدام الماء. فلهذه الاعتبارات أصبحت الحياة نادرة جداً على الكواكب وربما تكون فرص تواجدها في أجرام أخرى تشكل نسبة ضئيلة ربما اقل من 1% بالنسبة لأعداد النجوم الهائلة، وبهذا نستطيع بأن الأمل في اكتشاف الحياة في الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي اخذ في الزوال الآن ؛ وبعبارة أخرى لم يُتوصل إلى وجود أي حياة في الكواكب الأخرى حتى عام 2007.
أما الحياة في مجرتنا فوفقاً للدراسات النظرية يعتقد بعض العلماء بأنه لكل مليون نجم في مجرتنا يحتمل وجود منظومة شمسية واحده، وبما ان مجرتنا تحتوي على 1110 مليون نجم تقريباً فلهذا يكون عدد المنظومات الشمسية في مجرتنا نحو 100 ألف منظومة شمسية ولكن ليس من الضروري ان كل منظومة تملك كوكباً يمتاز بظروف الحياة المناسبة، ومع ذلك تقف المسافة الشاسعة بيننا وبين النجوم حائلاً دون رؤية هذه الكواكب.


المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الى لوحة التحكم