من طرف 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 8 كلم .
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
.
بعض أبعاد الكون الرادوي (الإشعاع الفلكي)
| زمن انتقال الضوء والموجات الرادوية | البعد بالأميال | النجوم أو المجرّات ومشكلاتها |
| أكثر من مليار سنة | 5 × 2110 ميل | نجوم رادوية غير معلومة الذاتية |
| 800 مليون سنة | 5 × 2110 ميل | الجاثيp أبعد سديم رادوي معروف |
الدجاجة
p أقوى
من سديم
| 550 مليون سنة | 3 × 2110 ميل | رادوي معروف |
| 40 مليون سنة | 2,5 × 2010 ميل | مجرّة بيضية |
| مليونا سنة | 1,5 × 1910 ميل | سديم المرأة المسلسلة (أقرب مجرّة لولبية) |
| 200 ألف سنة | 1,5 × 1810 ميل | سحب ماجلّان أقرب السدم المجرية الخارجية |
| 30 ألف سنة | 2 × 1710 ميل | بقعة ساخنة رادوية |
| عشرة آلاف سنة | 6 × 1610 ميل | ذات الكرسي p بقايا نجوم فوق المتجدّدة |
| 4 سنوات تقريباً | 2,5 × 1310 ميل | أقرب نجم مرئي |
| 40 دقيقة | 500 مليون ميل | المشتري – الكوكب الرادوي |
| 8 دقائق | 93 مليون ميل | الشمس |
| ¼ دقيقة | 220 ألف ميل | القمر |
| 1/1000 من الثانية | 200 ميل | الأيونوسفير |
الأيونوسفير : جو مؤيّن : طبقة مؤيّنة من جوّ الأرض يتراوح
ارتفاعها ما
بين 60 كلم و 600 كلم .
أبعاد الذرّة
وكتلتها
·
نصف قطر
الإلكترون أو (الكهيرب) 2,8 × 10- 13 سم .
·
كتلة
الإلكترون
9,11 × 10- 13 كلغ .
·
كتلة
ذرّة
الهيدروجين أو البروتون 1,663 × 10- 24 غرام .
·
نسبة
البروتون
والإلكترون 1836,12 .
·
الإلكترون
الواحد
لا يزيد وزنه على واحد مقسوم على واحد وأمامه 29 صفراً من الغرام
. ويقع
على مسافة تبلغ 50 ألف ضعف قطر نواة الذرّة . فإذا ما شبّهنا
النواة بكرة
المضرب فغن الإلكترون سوف يقع على مسافة 3,5 كلم منها .
·
نسبة
حجم نواة
الذرّة إلى حجم الذرّة كلها مثل النسبة بين بيضة دجاجة في وسط
ملعب كرة
قدم وبين الملعب . والذرّة مثل المجموعة الشمسية في حقيقتها فراغ
أجوف .
بعض الموجات
الكهرومغناطيسية
| الطول الموجي بالسنتمتر | نوع الموجة | الطول الموجي بالسنتمتر | نوع الموجة |
| 4 ×10 - 5 | الطرف البنفسجي الأقصى للطيف المرئي | 7,6 ×10 - 5 | الطرف الأحمر الأقصى للطيف المرئي |
| 1,3×10- 6 | أقصر الأشعة فوق البنفسجية | 7,5 × 10 - 6 | أطول الأشعة السينية أو المجهولة |
| 1,71×10- 9 | أقصر الأشعة السينية أو المجهولة | 3,1 × 10- 8 | أطول أشعة غامّا (جاما) |
| 3,2 × 10- 12 | الأشعة الكونية | 7,1 × 10- 10 | أقصر أشعة غامّا |
معلومات فلكية منوعة
·
التيرا :
بادئة
بمعنى مليون مليون (ألف مليار) 1210 تيرا سيكل :
مليون مليون
دورة .
·
أعلى
تردّد جرى
قياسه وصل إلى 260 تيراهرتز ، وذلك ببثّ ليزر من الهليوم والنيون
.
·
الشمس
: هي
المصدر الأصلي والوحيد لمعظم الطاقة الموجودة على الأرض . يرسل
هذا النجم
الوهّاج نحو 120 ألف تيراواط من الطاقة إلى الأرض سنوياً أي ما
يعادل 12
ألف مرة حاجة العالم كله من الطاقة في العام . وينعكس نحو 30% من
هذه
الطاقة إلى العالم الخارجي ، ويتحول نصف الباقي إلى حرارة في
صورة أشعة
تحت الحمراء . من هذه الطاقة الهائلة يتحول نحو 300 تيراواط
0,25% من
إجمالي ما يصل الأرض من طاقة الشمس إلى طاقة حركة تنتج عنها حركة
الرياح
والأمواج .
·
الجيغا أو الجيجا :
بادئة بمعنى ألف مليون (مليار 910)
.
·
أعلى
نوتة
(علامة موسيقية)
(Note)
وصلت إلى 60 جيغا هرتز (أي 60 ألف مليون
اهتزازة في الثانية) .
·
ميغا أو ميجا :
بادئة بمعنى مليون (ألف ألف) 610 .
·
ميغا سيكل :
مليون
دور أو دورة ز
·
ميغا فاراد :
وحدة
سعة كهربائية تساوي مليون فاراد .
·
ميغا جول
: وحدة
طاقة ، مليون جول .
·
ميغا طن :
مليون طن .
·
ميغا فلط :
مليون
فلط (الفلط وحدة جهد كهربائي) .
·
ميغا واط : مليون واط (الواط وحدة قدرة أو القوة الكهربائية) . (وهي
بالاسم
الفيزيائي واط
: أما الواط ساعي ، فهو وحدة العمل والطاقة ، وهي تساوي عمل آلة
قوتها واط واحد في ساعة واحدة) .
·
ميغا أوم
: مليون
أوم (الأوم وحدة المقاومة الكهربائية) .
·
تقدّر طاقة الشمس
بين 1710 و 1810 ميغا واط .
أبعاد الذرّة
يوجد فراغ
كبير في الذرّة ، فإذا أردنا تمثيلها بنواة في حجم كرة البليارد ،
علينا
وضع الإلكترونات عندئذ على مسافة تفوق الكيلومتر الواحد ، وإذا
لم يكن
الفراغ موجوداً فإن رأس الدبوس يزن عندئذ مائة ألف طن .
والكتلة بالغرام :
الإلكترون 9,1 ×
10-
28 .
ذرّة الهيدروجين 1,67 × 10- 24
وحدة
الكتلة الذرّية 1,66 × 10- 24
(1)
ذرّة الأكسجين
26 × 10-
24 وحدة .
القطر بالملمترات :
الجزيء
0,0000001 ملمتر
(أورانيوم) .
الذرّة
الثقيلة
0,0000004 ملمتر .
نواة
الأورانيوم
0,000000000016038 ملمتر .
الذرّة الخفيفة
(هيدروجين) 0,0000001 ملمتر
البروتون
0,000000000002 ملمتر .
الإلكترون نقطة
أصغر من
< 10- 14 ملمتر
(1)
بين خطين متوازيين متباعدين مليمتراً يمكن
رصف ما
بين 2 إلى 5 ملايين ذرّة بالتتابع . يعمل مجهر المسح النفقي
بتحريك رأس
مجسّ لمسافة جزء من مليار من المتر من السطح المنوي دراسته ،
عندما يمر
تيار كهربائي في رأس المجسّ تشكل الإلكترونات نفقاً عبر الفسحة
بين رأس
المجسّ والسطح
المصدر :
كتاب
عالم الأرقام لمؤلفه د. محمد زكي الأيُّوبي
