الطاقة من أعماق الكون

إن تطور مفاهيم
الانسان عن الكون فالكون يكشف عن أسراره ببطء فلا يزال المعروف عن النجوم
والمجرات والسدم قليل جدا مما يرغب العلماء معرفته عن الكون .
فقد توصل العلماء إلى بعض الاكتشافات المثيرة فى الكون إلا أن هناك أجراما غريبة كالثقوب السوداء والكوازارات ( أشباه النجوم ) .


إزاحة خطوط الطيف :
عندما قام علماء
الفلك بتحليل أضواء المجرات المجاورة لمجرة ( درب التبانة / اللبانة )
وجدوا أن لها أطياف امتصاص أى مجموعات من الخطوط السوداء ( خطوط فراونهوفر
) الناتجة عن مختلف العناصر التى تحتويها وكانت هذه الأطياف شبيهة بأطياف
الشمس والنجوم القريبة وهذا يدل على انتظام وتجانس فى المادة وليس على
مستوى النجوم والمجرات بل بالنسبة للكون كله .
وفى عام ( 1929 )
لاحظ ( إدوين هابل ) حيث ظهرت له خطوط أطياف المجرات البعيدة منزاحة نحو
اللون الأحمر من الطيف بشكل منظم ودائم وكذلك ازدادت كل أطوال موجات
الاشعاعات وكانت هذه الزيادة أكبر كلما كان بعد المجرة عنا أكثر .
حيث قام ( هابل )
بدراسة أكثر من ( 150 مجرة ) وتبين له أنه يمكن وضع قانون وهو أن إزاحة
خطوط الطيف نحو اللون الأحمر يتناسب طرديا مع بعد المجرة .
وأجريت تجارب علمية
أوضحت أنه كما تنخفض طبقة الصوت عندما يبتعد مصدره كذلك ينبغى تفسير إزاحة
الخطوط الطيفية نحو الموجات الطويلة ( اللون الأحمر ) بأن المجرة تبتعد
عنا .
إن معظم المعلومات
عن الأجسام الفضائية أمكن الحصول عليها من تحليل الضوء والأشكال الأخرى
للإشعاعات الكهرومغناطيسية التى تنتج من تفاعل الجسيمات المشحونة (
الكترونات ) مع المجالات المغناطيسية فى الفضاء ومن ثم فهى تحتوى على
مجالات مغناطيسية وكهربية مثل موجات الراديو اللاسلكية والأشعة السينية
والأشعة تحت الحمراء وإذا كان الضوء هو أساس الكثير من الدراسات الفلكية
فما هى طبيعة الضوء ؟
إن الضوء شكل من
أشكال الطاقة وجزء من الأشعة الكهرومغناطيسية وهو يتكون من الفوتونات وكل
فوتون يحتوى على نبضة طاقة الفوتون والموجات وتختلف كمية الطاقة حسب طبيعة
الفوتون فالفوتون الخاص بالأشعة السينية له من الطاقة ما يساوى تريليون
مرة قدر فوتون موجات الراديو
إن الإشعاع يتكون من
وحدات فردية ( كم ) وإذا ما تجمع عدد كاف منها فإنها ترتب نفسها فى شكل
موجى وموجة كل نمط من الإشعاعات لها طول خاص بها فإننا نتعرف على الإشعاع
بأطوال موجاته فالإشعاعات ذات الموجات الطويلة هى الموجات الراديوية ( من
بضعة آلاف من الأمتار إلى نحو 10 سم ) .
أما الإشعاعات التى
تبلغ أطوال موجاتها من ( 10 سم إلى 8 أجزاء من 100000 جزء من السم ) هى
الأشعة تحت الحمراء أى الأشعة الحرارية ومن ( 8 من 100000 إلى 4 من 100000
من السم ) هى الضوء المرئى .
والأشعة فوق البنفسجية هى الإشعاعات التى تبلغ أطوال موجاتها ( من 4 من 100000 إلى 1 من مليون من السم ) .
ثم الأشعة السينية
ومداها من ( 1 من مليون إلى 1 من 1000 مليون أى بليون من السم ) ثم أشعة
جاما وهى قصيرة الموجة وتقل طول موجاتها عن 1 من من 1000 مليون من السم
حيث أن طول الموجة يتناسب عكسيا مع ترددها أى أن الموجات ذات التردد
العالى تكون أطوالها قصيرة والموجات ذات التردد المنخفض تكون أطوالها
طويلة .
التردد هو عدد المرات التى تحدث فيها ظاهرة معينة ضمن فترة فاصلة .
وكلما قصر طول
الموجة زاد نشاط وحداتها أى الفوتونات وهذا هو السبب فى أن أشعة جاما
والأشعة السينية والأشعة البنفسجية شديدة الإتلاف لأنسجة الكائنات الحية
فى حين أن الأشعة الراديوية طويلة الموجة لا تؤذيها .
وبدراسة الأشعة
الكهرومغناطيسية حسب طول موجاتها أن الضوء المرئى يمثل جزءا يسيرا جدا من
مدى الأشعة الكهرومغناطيسية بين الموجات الراديوية وأشعة جاما .
أى أنه من بين هذا
المدى الواسع فى طول الموجات من الموجات الراديوية إلى أشعة جاما لا تتأثر
حاسة البصر عند الانسان إلا بشريط ضيق جدا .
وما دامت المسافات
الهائلة التى تفصل بين النجوم تعد بالاف الملايين من الكلم فإن سرعات
تحركها تصل إلى مئات الكلم فى الثانية الواحدة .
ولقد تدخل علم الفلك
الحديث فى قياس سرعات النجوم بدقة بلغت الجزء البسيط من الكلم فى الثانية
وذلك باستخدام أطياف الضوء الصادر من كل نجم حيث أن دراسة الطيف كانت
وسيلة علماء الفلك لمعرفة العناصر التى تكون النجوم ولقياس سرعة حركة
النجوم .