الفيزياء ✨🇮🇶

كسوف الشمس الحلقي تم تصويره عام 2005 في إسبانيا‌‌

إن أفضل تشبيه لتمدد الكون هو ذلك المثال الذي ضربه الفيزيائي “أرثر إيدنغتون” في كتابه “الكون المتمدد” عام 1933، وهو تجربة عملية يمكن أن تنفذها في المنزل. أحضر بالونا عاديا، ثم حدد عليه بقلم أسود مجموعة من النقاط المتقاربة، بعد ذلك قم بنفخ البالون، هنا ستلاحظ أنه مع ازدياد حجم البالون تتباعد النقاط، وهي بالطبع لا تجري على سطح البالون، لكن البالون نفسه هو ما يتمدد، وتلك بالضبط هي فكرة تمدد الكون، فالمجرات لا تبتعد عن المجرات الأخرى لأنها تجري، لكن لأن هناك فضاء جديدا ينشأ بين كل منها.

تمدد الكون.. فضاء جديد يتولد بين المجرات✨ لفهم فكرة تمدد الكون دعنا نهدأ قليلا ونتخيل أن هناك مجموعة من خمس مجرات في خط واحد، والمسافة بين كل منها مليون سنة ضوئية (السنة الضوئية هي وحدة مسافة تساوي حوالي 9.5 تريليون كيلومتر). والآن، لنفترض جدلا أنه في مدة زمنية محددة، لتكن سنة واحدة مثلا، سيتمدد الفضاء بين كل مجرة وصاحبتها، فيجعل المسافة بينهما هي الضعف، يعني ذلك أن المسافة بين المجرة الأولى والثانية ستصبح مليونَي سنة ضوئية، وبين الثانية والثالثة ستصبح أيضا مليونَي سنة ضوئية، وهكذا بين الثالثة والرابعة، وهكذا. لكن ماذا لو كنا نسكن في المجرة الأولى وحاولنا تقدير سرعة المجرات الأخرى؟ بالنسبة للمجرة التي تلينا، فقد زادت المسافة بيننا وبينها في سنة بمقدار مليون سنة ضوئية، أما تلك التي تليها فقد زادت المسافة بيننا وبينها بمقدار مليوني سنة ضوئية، والتي تليها زادت المسافة بيننا وبينها بمقدار 3 ملايين سنة ضوئية.. وهكذا، ستبدو لنا المجرات كأنها كلما ابتعدت أصبحت أسرع، لكن المجرات في الحقيقة لا تفعل ذلك، ما يحدث هو أن الفضاء بين تلك المجرات يتمدد، وكل مجرة في الكون تبتعد عن كل مجرة أخرى.

---------------------------------------------------------- O Open = مفتوح Operator = مؤثر Order = مرتبة Origin = نقطة الأصل Orthogonal = متعامد ---------------------------------------------------------- P Pair = زوج Parabola = قطع مكافئ Parallel = متوازي Parameter = وسيط Partial = جزئي Plane = مستوى Point = نقطة Polynomial = حدودية = كثيرة حدود Propagation of error = الخطأ المتراكم ---------------------------------------------------------- Q Quadratic = تربيعي Quarter = ربع ---------------------------------------------------------- R Radius = نصف قطر Random = عشوائي Range = مدى Rate = معدل Ratio = نسبة Rectangle = مستطيل Recursive = مرتد = تكراري Reduced = مختزل Relative error = خطأ نسبي Relaxation = الاسترخاء = التخفيف Remaineder = الباقي Round off = التدوير = التقريب ---------------------------------------------------------- S Set = مجموعة Simpson s- formula = صيغة سيمبسون Solution = حل Substitution = تعويض ---------------------------------------------------------- T Table = جدول Test = اختبار Term = حد Trapezoidal rule = قاعدة شبه المنحرف ---------------------------------------------------------- U Unique = وحيد Unit = وحدة Upper bound =حد علوي ---------------------------------------------------------- V Value =قيمة Variable = متغير Vector = متجه ---------------------------------------------------------- W Width = عرض ---------------------------------------------------------- Z Zero = صفر Zero matrix = مصفوفة صفرية Logarithm - لوغاريتم Vertical - عمودي Horizontally - افقي Theorem - نظرية Graph - رسم Factors - قواسم Problems - مسائل Maximum value – قيمة عظمى Minimum value – قيمة صغرى Ap ply – طبق .. مثلاً ((طبق نظرية كذا على هذه المسألة)) Divide – اقسم ((استخدم عملية القسمة)) Determine – حدد أو قرر Replace – ضع شيء مكان شيء .. Inverse function – الدالة العكسية addition جَمْع subtraction طَرْح multiplication ضَرْب division قِسْمة to add يجمع أو يضيف to subtract أو to take away يطرح to multiply يضرب (عدداً بآخر) to divide يقسم (عدداً على آخر) to calculate حساب total المجموع أو الحاصل arithmetic حساب algebra جَبْر geometry هندسة calculus حساب التفاضل والتكامل statistics إحصائيات integer عدد صحيح even number عدد زوجي odd number عدد فردي prime number عدد أولي fraction كسر decimal عشري decimal point فاصلة عشرية percent بالمئة percentage نسبة مئوية theorem نظرية proof برهان problem مسألة solution حل formula صيغة equation معادلة graph رسم بياني axis محور average متوسط correlation ارتباط probability احتمال dimensions أبعاد area مساحة circumference محيط الدائرة diameter قطر radius نصف قطر الدائرة length طول height ارتفاع width عَرض perimeter محيط angle زاوية right angle زاوية قائمة line خط straight line خط مستقيم curve منحني parallel موازي tangent ظل الزاوية volume حجم أشكال circle دائرة triangle مثلث square مربع rectangle مستطيل pentagon مخمّس hexagon مسدّس octagon مثمن oval بيضوي star نجم polygon المضلع cone مخروط cube مكعب cylinder أسطوانة pyramid هرم sphere كرة قراءة العمليات plus إشارة الزائد minus إشارة الناقص times أو multiplied by ضرب أو جداء divided by مقسوما squared مربّع (عدد مضروب بنفسه) cubed مكعب square root جذر تربيعي equals يساوي

مصطلحات رياضية مترجمة Absolute Number = عدد مطلق Absolute Value = القيمة المطلقة Abstract Algebra = جبر مجرد Accuracy = دقة Addition = جمع Algebra = الجبر Algorithm = خوارزمية Amount = مقدار Analysis = تحليل Application =تطبيق Applied = تطبيقي Approximation = تقريب Arbitrary = اختياري Arithmetic = حساب Asymptotic = محاذي = مقارب Axis = محور ---------------------------------------------------------- B Backward Difference = الفروق الخلفية Basic = أساسي Binary = ثنائي Binomial = ثنائي الحد = ذات الحدين Bisect = ينصف Bir = رقم ثنائي Boundary = حدود Bounded = محدود Byte = بايت ---------------------------------------------------------- C Calculus = حسبان = التفاضل واالتكامل Call = استدعاء Center = مركز Center difference = فروق مركزية Characteristic = مميز Circumference = محيط Closed = مغلق Closed internal = مجال مغلق Code = شفرة = كود Coefficients= أمثال = معاملات Column = عمود Common = مشترك Commutative = تبديلي = إبدالي Comparison = مقارنة Complement = متمم Complex = عقدي = مركب Computation = حساب Computer = حاسب إلكتروني = حاسوب Computing Method = طرق حسابية Condition = شرط Constant = ثابت Continuity = استمرار = اتصال Convergent = متقارب Cross Product = الضرب الاتجاهي = الجداء التصالبي Cycle = دورة Cylinder = اسطوانة ---------------------------------------------------------- D Data = معطيات = معلومات Decimal = عشري Decimal system = نظام عشري Decreasing = متناقص Define = يعرف Definition = تعريف Derivative = مشتقة Determinate = معين = محدد Diagonal = قطر Diagram = مخطط = رسم تخطيطي Differences = فروق Differential = تفاضلي Differentiation =تفاضل Digit = رقم Digital Computer = حاسب رقمي Dimension = بعد Distribution = توزيع Divergent = متباعد Divided differences = فروق مقسمة Dot Product = الضرب العددي = الجداء النقطي ---------------------------------------------------------- E Eigenvalue = قيمة خاصة Eigenvector = متجه خاص Element = عنصر Elimination = حذف Ellipse = قطع ناقص = اهليج Equal = يساوي Equation = معادلة Equations System = نظام معادلات = نظمة معادلات Equt = متساوي الـ Error = خطأ Even = زوجي Expansion = نشر Exponential = أسي Extrapolation = استيفاء خارجي ---------------------------------------------------------- F Factor = عامل False = خطأ False position = الوضع الخاطئ Field = حقل Fine = دقيق Finite = منته Finite Diffrences = فروق منتهية Floating = عائم Flow = انسياب Formula = صيغة Function = دالة = اقتران = تابع = تطبيق Functional = تابعي = دالي Fundamental = أساسي ---------------------------------------------------------- G General term = حد عام Geometric = هندسي Global = شامل Grid = شبكة Group = زمرة ---------------------------------------------------------- H Half = نصف Homogeneous = متجانس Hypothesis = فرضية ---------------------------------------------------------- I Identity = متطابقة Identity Element = العنصر المحايد Illconditional = معتل الشرط Implicit =ضمني Impossible = مستحيل Induction = استقراء Inequality = متفاوتة =متباينة = متراجحة = لا متساوية Infinite = لا منته = لا نهائي Initial = ابتدائي Inner Product = الضرب الداخلي Integer = عدد صحيح Integral = تكامل Interpolation = استيفاء داخلي Interval = فترة Inverse = معكوس Iteration = تقريب متتالي ---------------------------------------------------------- J Jacobian = الجاكوبيان ---------------------------------------------------------- L Law = قانون Least-square = المربعات الصغرى Limit = نهاية = غاية Linear = خطي Linear Algebra = جبر خطي Locus =محل هندسي Logarithm = لوغاريتم Loop = حلقة ---------------------------------------------------------- M Main = رئيسي Map = تطبيق Matrix = مصفوفة Mean = وسط = متوسط Measure = قياس Memory = ذاكرة Mesh = شبكة Multi = متعدد Multiple = مضاعف ---------------------------------------------------------- N Necessary = لازم Negative = سالب Nested = متداخل Newton s –Formula = صيغة نيوتن Nonlinear = لا خطي Norm = معيار Number = عدد Numerical =عددي

---------------------------------------------------------- O Open = مفتوح Operator = مؤثر Order = مرتبة Origin = نقطة الأصل Orthogonal = متعامد ---------------------------------------------------------- P Pair = زوج Parabola = قطع مكافئ Parallel = متوازي Parameter = وسيط Partial = جزئي Plane = مستوى Point = نقطة Polynomial = حدودية = كثيرة حدود Propagation of error = الخطأ المتراكم ---------------------------------------------------------- Q Quadratic = تربيعي Quarter = ربع ---------------------------------------------------------- R Radius = نصف قطر Random = عشوائي Range = مدى Rate = معدل Ratio = نسبة Rectangle = مستطيل Recursive = مرتد = تكراري Reduced = مختزل Relative error = خطأ نسبي Relaxation = الاسترخاء = التخفيف Remaineder = الباقي Round off = التدوير = التقريب ---------------------------------------------------------- S Set = مجموعة Simpson s- formula = صيغة سيمبسون Solution = حل Substitution = تعويض ---------------------------------------------------------- T Table = جدول Test = اختبار Term = حد Trapezoidal rule = قاعدة شبه المنحرف ---------------------------------------------------------- U Unique = وحيد Unit = وحدة Upper bound =حد علوي ---------------------------------------------------------- V Value =قيمة Variable = متغير Vector = متجه ---------------------------------------------------------- W Width = عرض ---------------------------------------------------------- Z Zero = صفر Zero matrix = مصفوفة صفرية Logarithm - لوغاريتم Vertical - عمودي Horizontally - افقي Theorem - نظرية Graph - رسم Factors - قواسم Problems - مسائل Maximum value – قيمة عظمى Minimum value – قيمة صغرى Ap ply – طبق .. مثلاً ((طبق نظرية كذا على هذه المسألة)) Divide – اقسم ((استخدم عملية القسمة)) Determine – حدد أو قرر Replace – ضع شيء مكان شيء .. Inverse function – الدالة العكسية addition جَمْع subtraction طَرْح multiplication ضَرْب division قِسْمة to add يجمع أو يضيف to subtract أو to take away يطرح to multiply يضرب (عدداً بآخر) to divide يقسم (عدداً على آخر) to calculate حساب total المجموع أو الحاصل arithmetic حساب algebra جَبْر geometry هندسة calculus حساب التفاضل والتكامل statistics إحصائيات integer عدد صحيح even number عدد زوجي odd number عدد فردي prime number عدد أولي fraction كسر decimal عشري decimal point فاصلة عشرية percent بالمئة percentage نسبة مئوية theorem نظرية proof برهان problem مسألة solution حل formula صيغة equation معادلة graph رسم بياني axis محور average متوسط correlation ارتباط probability احتمال dimensions أبعاد area مساحة circumference محيط الدائرة diameter قطر radius نصف قطر الدائرة length طول height ارتفاع width عَرض perimeter محيط angle زاوية right angle زاوية قائمة line خط straight line خط مستقيم curve منحني parallel موازي tangent ظل الزاوية volume حجم أشكال circle دائرة triangle مثلث square مربع rectangle مستطيل pentagon مخمّس hexagon مسدّس octagon مثمن oval بيضوي star نجم polygon المضلع cone مخروط cube مكعب cylinder أسطوانة pyramid هرم sphere كرة قراءة العمليات plus إشارة الزائد minus إشارة الناقص times أو multiplied by ضرب أو جداء divided by مقسوما squared مربّع (عدد مضروب بنفسه) cubed مكعب square root جذر تربيعي equals يساوي

مصطلحات رياضية مترجمة Absolute Number = عدد مطلق Absolute Value = القيمة المطلقة Abstract Algebra = جبر مجرد Accuracy = دقة Addition = جمع Algebra = الجبر Algorithm = خوارزمية Amount = مقدار Analysis = تحليل Application =تطبيق Applied = تطبيقي Approximation = تقريب Arbitrary = اختياري Arithmetic = حساب Asymptotic = محاذي = مقارب Axis = محور ---------------------------------------------------------- B Backward Difference = الفروق الخلفية Basic = أساسي Binary = ثنائي Binomial = ثنائي الحد = ذات الحدين Bisect = ينصف Bir = رقم ثنائي Boundary = حدود Bounded = محدود Byte = بايت ---------------------------------------------------------- C Calculus = حسبان = التفاضل واالتكامل Call = استدعاء Center = مركز Center difference = فروق مركزية Characteristic = مميز Circumference = محيط Closed = مغلق Closed internal = مجال مغلق Code = شفرة = كود Coefficients= أمثال = معاملات Column = عمود Common = مشترك Commutative = تبديلي = إبدالي Comparison = مقارنة Complement = متمم Complex = عقدي = مركب Computation = حساب Computer = حاسب إلكتروني = حاسوب Computing Method = طرق حسابية Condition = شرط Constant = ثابت Continuity = استمرار = اتصال Convergent = متقارب Cross Product = الضرب الاتجاهي = الجداء التصالبي Cycle = دورة Cylinder = اسطوانة ---------------------------------------------------------- D Data = معطيات = معلومات Decimal = عشري Decimal system = نظام عشري Decreasing = متناقص Define = يعرف Definition = تعريف Derivative = مشتقة Determinate = معين = محدد Diagonal = قطر Diagram = مخطط = رسم تخطيطي Differences = فروق Differential = تفاضلي Differentiation =تفاضل Digit = رقم Digital Computer = حاسب رقمي Dimension = بعد Distribution = توزيع Divergent = متباعد Divided differences = فروق مقسمة Dot Product = الضرب العددي = الجداء النقطي ---------------------------------------------------------- E Eigenvalue = قيمة خاصة Eigenvector = متجه خاص Element = عنصر Elimination = حذف Ellipse = قطع ناقص = اهليج Equal = يساوي Equation = معادلة Equations System = نظام معادلات = نظمة معادلات Equt = متساوي الـ Error = خطأ Even = زوجي Expansion = نشر Exponential = أسي Extrapolation = استيفاء خارجي ---------------------------------------------------------- F Factor = عامل False = خطأ False position = الوضع الخاطئ Field = حقل Fine = دقيق Finite = منته Finite Diffrences = فروق منتهية Floating = عائم Flow = انسياب Formula = صيغة Function = دالة = اقتران = تابع = تطبيق Functional = تابعي = دالي Fundamental = أساسي ---------------------------------------------------------- G General term = حد عام Geometric = هندسي Global = شامل Grid = شبكة Group = زمرة ---------------------------------------------------------- H Half = نصف Homogeneous = متجانس Hypothesis = فرضية ---------------------------------------------------------- I Identity = متطابقة Identity Element = العنصر المحايد Illconditional = معتل الشرط Implicit =ضمني Impossible = مستحيل Induction = استقراء Inequality = متفاوتة =متباينة = متراجحة = لا متساوية Infinite = لا منته = لا نهائي Initial = ابتدائي Inner Product = الضرب الداخلي Integer = عدد صحيح Integral = تكامل Interpolation = استيفاء داخلي Interval = فترة Inverse = معكوس Iteration = تقريب متتالي ---------------------------------------------------------- J Jacobian = الجاكوبيان ---------------------------------------------------------- L Law = قانون Least-square = المربعات الصغرى Limit = نهاية = غاية Linear = خطي Linear Algebra = جبر خطي Locus =محل هندسي Logarithm = لوغاريتم Loop = حلقة ---------------------------------------------------------- M Main = رئيسي Map = تطبيق Matrix = مصفوفة Mean = وسط = متوسط Measure = قياس Memory = ذاكرة Mesh = شبكة Multi = متعدد Multiple = مضاعف ---------------------------------------------------------- N Necessary = لازم Negative = سالب Nested = متداخل Newton s –Formula = صيغة نيوتن Nonlinear = لا خطي Norm = معيار Number = عدد Numerical =عددي

"أرض العرب" على المريخ تكشف عن تاريخ المياه على الكوكب الأحمر ينقسم نصف الكرة الشمالي للمريخ إلى منطقتين مميزتين على نطاق واسع: الأراضي المنخفضة الشمالية الملساء والمرتفعات الجنوبية المتناثرة هنا وهناك. وتقع منطقة "أرض العرب" (Arabia Terra) بين هاتين المنطقتين، ويعتقد أنها تحتوي على بعض أقدم صخور الكوكب، التي يزيد عمرها عن 3.7 مليار سنة. وأطلق عالم الفلك الإيطالي جيوفاني شياباريلي اسم "Arabia Terra"، وهي عبارة لاتينية تعني "الأرض العربية"، على هذه المنطقة في عام 1879 والتي تشبه أرض الجزيرة العربية. واكتشف فريق من العلماء مؤخرا، يضم علماء من جامعة نورثرن أريزونا وجامعة جونز هوبكنز، أن الماء كان موجودا في منطقة "أرض العرب" المريخية، وهي منطقة مرتفعة كبيرة في شمال المريخ. وتغطي "أرض العرب" مساحة أكبر قليلا من القارة الأوروبية، وتحتوي على فوهات، كالديرا بركانية، ووديان، وتكوينات صخرية جميلة تذكرنا بطبقات الصخور الرسوبية في الصحراء الملونة أو الأراضي الوعرة.

لهذا السبب، ففي صورة الثقب الأسود الخاص بالمجرة “مسييه 87” أو ذلك الموجود في مركز مجرتنا، يمكن أن تلحظ كما هائلا من المادة يحيط بفجوة سوداء، هذه المادة تدور حول الثقب الأسود بنفس الطريقة التي تدور بها الحلقات حول كوكب زحل، تجري هذه المادة المزدحمة بسرعة هائلة تساعدها كي تفلت من جاذبية الثقب الأسود، بعضها يسقط فيه بلا عودة، والبعض الآخر يستمر في الدوران. في الواقع، كانت هذه المادة المزدحمة حول الثقب الأسود هي السبب في أن العلماء تمكنوا، لأول مرة في عام 1971، من رصد الإشعاع الصادر من محيط ثقب أسود يسمى “الدجاجة أكس-1″، لأن تلك المادة المتزاحمة قبل أفق الثقب الأسود تتصادم بقوة، مما ينتج أشعة سينية تنطلق مبتعدة عن الثقب الأسود وتصل إلى الأرض.

حالة التفرد.. نقطة بلا أبعاد في قلب الثقب الأسود إذا سقط شيء ما في الثقب الأسود فإنه سيتحرك في اتجاه واحد فقط وهو مركز الثقب الأسود، حيث يرى العلماء أنه موضع ما يسمى بالمفردة أو حالة التفرد (Singularity)، وهي نقطة بلا أبعاد يوجد فيها ثقل الثقب الأسود كله، لكن المفردة ليست إلا افتراضا نظريا إلى الآن، نحن لا نعرف أي شيء عن ما يمكن أن يحدث داخل هذا الشيء العجيب. الأمر إذن أن الثقب الأسود ليس بالوعة تشفط كل شيء، لكن قوته الهائلة لها حدود، يشبه الأمر أن يكون هناك قارب يسير في النهر على مسافة عدة عشرات من الأمتار من شلال هادر، كلما اقترب المركب من حافة الشلال صعُب على قائد المركب أن يستخدم المجدافين ليعود للخلف ويهرب من الشلال، تزداد الصعوبة لكن قائد القارب يظل قادرا على العودة ببطء، لكن في مرحلة ما فإن قائد القارب لن يتمكن من الهروب مهما امتلك من قوة، عبور هذه النقطة هو عبور أفق الحدث.

وتشهد جزيرة يونغ، وهي جزيرة غير مأهولة تابعة لنيوزيلندا، أول شروق للشمس لعدة أيام وأسابيع حول الانقلاب الشتوي بما في ذلك في الأول من يناير. ومع ذلك، تحصل جزيرة يونغ على أول شروق للشمس بنسبة تصل إلى 10- 15 % بحسب مرصد البحرية الأميركية. أما في بقية الأوقات، وبسبب التأثير القوي لانكسار الضوء في الغلاف الجوي، يمكن للمرء هناك مشاهدة ضوء الشمس حتى بعد غروب الشمس، وهو ما يمنع الغروب أو الشروق الحقيقي. وعندما يحدث ذلك، فإن جزيرة "Dibble Glacier" في ساحل القطب الجنوبي، تنال أول شروق  في الانقلاب الشمسي

الميلان والانقلاب الشتوي  لكن هذا الأمر لا يحدث دائما، إذ تميل الأرض بنحو 23.5 درجة، وبالتالي فإن الطريقة التي تسقط فيها أشعة الشمس على الأرض تتغير على مدار السنة. ومثلا، خلال الانقلاب الشتوي في 21 و22 ديسمبر، تشرق الشمس على مدار الجدي في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية، وتضيء معظم القارة القطبية الجنوبية على معظم ساعات اليوم. وفوق 66.6 درجة جنوبا بقليل، تنخفض الشمس تحت الأفق لفترة وجيزة قبل أن تبدأ الشروق لعدة دقائق بعد منتصف الليل

قصة الخط الدولي ولتتبع الوقت، ابتكر البشر نظاما افتراضيا من أجل حفظ الوقت، مثل المناطق الزمنية وخط التاريخ الدولي (الوهمي)، الذي يشرح أين ينتهي اليوم ومتى يبدأ اليوم التالي. ولذلك، يقول العالم الفيزيائي إن أول شروق للشمس في الكرة الأرضية يبدأ وفقا لخط التاريخ الدولي من الناحية النظرية. ويمر خط التاريخ الدولي من منتصف المحيط الهادئ، وتحديدا بمحاذاة خط الطول 180 درجة. وعلى الرغم من أن خط التاريخ الدولي مستقيم في الغالب، لكن هناك بعض الأماكن التي ينحرف فيها تجنبا لتقسيم بلد واحد إلى منطقتين زمنيتين أو لأسباب سياسية وأخرى اقتصادية. على سبيل المثال، هناك نتوء في هذا الخط لنحو 3200 كيلومتر شرق كيريباتي، وهي مجموعة جزر متداخلة مع خط الاستواء. ولدى هذه المجموعة، أبكر فترة زمنية على وجه الأرض بواقع 14 ساعة تزيد على التوقيت العالمي (غرينتش) في معظم أيام السنة مثل الطقس المعتدل، وعليه يجب أن تكون هذه المنطقة أول من يرحب بشروق الشمس على الكرة الأرضية، وخاصة جزيرة الألفية أو جزيرة كارولين شرق هذه المجموعة هي التي ترى الشمس أولا مع صباح كل يوم.

في كوكبنا الدوار والكروي، لا تكف الشمس عن الحركة في الأفق، لكن أين تشرق الشمس أولا؟ التفسير الأولي الذي يتبادر إلى الذهن هو أن أول منطقة في الأرض من جهة الشرق هي التي تستقبل الشمس صبيحة كل يوم، لكن الأمر أعقد من ذلك بكثير. من منظور مادي، لا يوجد هناك أول شروق للشمس في الأرض، بحسب ما يقول كاميرون هولمز، الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في الفيزياء الفلكية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، على ما يفيد موقع "لايف سيناس" العلمي. ويقول هولمز إن هناك فقط سلسلة إشراق دائمة للشمس تحدث في أماكن أبعد من الغرب، وليس صحيحا أن هناك أولا أو أخيرا في شروق الشمس.

منكب الجوزاء.. عملاق أحمر يوشك على الانهيار أشهر النجوم التي نعرفها من العمالقة الحمراء هو منكب الجوزاء (Betelgeuse)، ويمكنك في ليلة شتوية باردة أن تراه واضحا في السماء بلون أحمر مميز، وتفوق كتلة منكب الجوزاء كتلة الشمس بحوالي 16,5-19 ضعفا، بينما يفوقها قطره بحوالي 800 ضعف. هل تتخيل ذلك؟ إذا تصورنا أن قطر الشمس هو مليمتر واحد على مسطرة مدرسية عادية، فإن قطر منكب الجوزاء هو أربعة مساطر، يعني ذلك أنه لو كان منكب الجوزاء في حجم بطيخة لكانت الشمس ربما في حجم حبة عدس. نعرف الآن أن منكب الجوزاء في نهاية عمره، هذا النوع من النجوم يبقى مستقرا لفترة من الزمن في مرحلة العملاق الأحمر الفائق، مع بعض الاضطرابات التي تحدث من حين لآخر، إلا أنه في مرحلة ما سيفقد استقراره، بسبب توقف التفاعلات النووية داخله، وهنا ينهار النجم على ذاته في زمن قصير جدا محدثا ما نعرفه باسم المستعر الأعظم (Supernova)، وهو ألمع انفجار نعرفه في الكون، بل هو من الضخامة بحيث يمكن لنا أن نراه يحدث في مجرات تقع على مسافة ملايين السنوات الضوئية. في هذه الحالة ينهار منكب الجوزاء على ذاته، وهنا نحتاج أن نتوقف قليلا، لأننا عادة ما نسمع بهذا الاصطلاح “ينهار على ذاته” لكننا لا نعرف ما الذي يعنيه، في تلك النقطة دعنا نتخيل شكل الذرة، تعلمنا في المرحلة الابتدائية أن الذرة (أي ذرة) تتكون من نواة تدور حولها إلكترونات، الآن تخيّل أن الذرة هي قاعة أوبرا ضخمة، هنا ستكون نواة الذرة بحجم حبة أرز في منتصف القاعة، وسيكون أول الإلكترونات على جدران القاعة. الذرة معظمها فراغ، وحينما نقول إن نجما ما ينهار على ذاته فإننا نقصد أن تلك المسافات بين النواة والإلكترونات تتقلص بسبب ضغط الجاذبية الكبير، وبالتالي يحافظ ما بقي من النجم على نفس كتلته كما كانت، لكن حجمه يتقلص بسرعة شديدة، وفي مرحلة ما من هذا الانهيار، يتحول منكب الجوزاء إلى نجم نيوتروني أو ربما ثقب أسود، دعنا نفترض أنه سيتحول إلى ثقب أسود. نعرف من قوانين “نيوتن” أن قوة الجاذبية بين جرمين تتأثر بمعيارين، الأول هو الكتلة، فكلما كانت أكبر كانت الجاذبية أقوى، والثاني هو المسافة بينهما، فكلما زادت تنخفض معها الجاذبية بين الجرمين، لو ابتعد القمر عن مدار الأرض فإنه في مرحلة ما سيفلت من جاذبيتها. يمكن تطبيق نفس الفكرة عليك، حينما تقف على الأرض فإن قوة شدها لك تحسب بالمعيارين نفسيهما، الأول هو كتلة كل منكما، والثاني هو المسافة بينك وبين مركز الأرض. الآن دعنا نفترض أن الأرض انكمشت لكن مع المحافظة على نفس الكتلة، لنقل إن قطرها انخفض للنصف، هنا ستزيد قوة الجاذبية التي تستشعرها في ثقل جسمك أربع مرات، ماذا لو قررنا الضغط على كل ذرات كوكب الأرض أكثر، ثم أكثر، ثم أكثر، ثم استمر الضغط حتى أصبح كوكب الأرض بحجم ثمرة ليمون مثلا لكن مع نفس الكتلة؟ في هذه الحالة ترتفع قوة الجاذبية إلى حد كبير جدا، لدرجة أنك لو كنت على سطحها الآن وودت أن تضرب بشعاع ليزري إلى السماء فإنه سيسقط على الأرض، هذا لأن الجاذبية كانت قوية جدا لدرجة أنها لن تدع أسرع شيء في الكون (شعاع الضوء) يفلت من يديها، هنا نقول إن الأرض تحولت إلى ثقب أسود، وفي تلك النقطة دعنا نعطي الثقب الأسود تعريفا بسيطا، فهو الجرم الذي لا يستطيع أي شيء -حتى شعاع الضوء نفسه- الإفلات منه. في الواقع، يمكن لأي جرم أن يتحول إلى ثقب أسود طالما حافظ على كتلته مع انخفاض قطره إلى مستوى محدد يسمى “نصف قطر شوارتشايلد” (Schwarzschild Radius)، لكن الفكرة أننا لا نمتلك القوة لضغط جسم ما إلى هذا الحد، وحدها النجوم تمتلك قوة الضغط تلك، وليست أي نجوم بل فقط النجوم العملاقة هائلة الكتلة، لكن ماذا سيحدث للقمر لو قررنا أن نحول الأرض لثقب أسود؟