7. فِكره عن النظام الشمسي (الجزء التاني)ـ

في الجزء اللي جاي من الموسوعه دي (النظام الشمسي), هانسيب عالم الكون الفسيح الكبير أوي, ونبدأ نبص على حته صغيره أوي منه, وهي الشمس اللي بنعيش بنورها وطاقتها, والأرض اللي عايشين عليها وبنحيا من عناصرها, والقمر اللي بيلف حولين الأرض. في الجزء ده, هناخد فكره بسيطه وعامه عن النظام الشمسي في المجمل

الشمس

الشمس

الشمس

من 4 ونص بليون سنه تقريباً, 4,500,700,000 كان فيه سحابه ذريه كبيره أوي بتتمختر في سِكة اللبن! السحابه دي اتجمعت واتركزت بقوة الشد, وابتدى يتولد في قلبها نجوم كتير جداً, والشمس كانت واحده من النجوم اللي اتولدت في السحابه الذريه دي. فيه احتمال كبير إن ميلاد الشمس في قلب السحابه دي يكون حصل بسبب إنفجار سوبرنوفا قريبه, عشان المنطقه اللي الشمس فيها مليانه عناصر تقيله زي الدهب واليورانيوم (واللي بييجو من التفاعلات النوويه اللي بتحصل جوا الشمس, واللي عن طريقها الهيليوم والهيدروجين بيتحول لعناصر تانيه). النهارده الشمس في نص عمرها, ومتوقع تبقى عملاق أحمر بعد 7.5 بليون سنه تقريباً. حجم الشمس مش كبير كفايه عشان تنفجر وتبقى سوبرنوفا, ومصيرها في الآخر هايبقى إنها تبقى قزم أبيض.

الشمس بتدور حولين نفسها دوره كامله كل 25 يوم من وسطها, وكل 33.5 يوم من أطرافها. وده عشان زي ما قولنا قبل كده, الشمس مش جسم جامد, لكنها بلازما, يعني نوع من الغاز له مجال مغناطيسي, ممكن تدور بسرعات مختلفه في حتت مختلفه من جسمها. وسط الشمس بيدور أسرع من الأطراف عشان قلب الشمس هو اللي فيه معظم الحراره اللي في الشمس كلها, والحراره دي بتخلي الجزء اللي قريب من قلب الشمس, اللي هو وسطها, يتحرك أسرع

الشمس موجوده تقريباً على مسافة تلتين من مركز المجره وتلت من نهاية واحد من دراعات المجره, إسمه دراع أوريون“. الشمس وكل الكواكب معاها بيلفو حولين مركز المجره بسرعة 251 كيلومتر في السانيه الواحده, وبياخدو من 225 لـ 250 مليون سنه عشان يعملو لفه كامله حولين مركز المجره. معنى كده إن الشمس لفت 20-25 مره حولين مركز المجره من ساعة ما اتولدت من 4 ونص بليون سنه تقريباً

قـُطر الشمس طوله1,392,000 كيلو متر, يعني الشمس قد الأرض 109 مره! والكتله اللي فيها قد الأرض 330 ألف مره. درجة الحراره في قلب الشمس تقريباً 15 مليون ونص سيليزيوس (15,699,727), بس درجة الحراره بتقل كتير وتبقى 5527 عند سطح الشمس. وده عشان عمليات التحول النوويه اللي شرحناها قبل كده, وتحويل نوايات الهيدروجين لنوايات هيليوم, بيحصل كله في قلب الشمس بس

الكواكب ومولد النظام الشمسي

الشمس والكواكب، والنظام الشمسي كله على بعض، اتكونو في نفس الوقت تقريباً في جيب من جيوب السحابه الذريه من 4 بليون سنه ونص. اللي بيحصل هو إن قبل ما أي نجمه تتولد, زي ما شرحنا قبل كده, لازم يحصل تركيز قوي للماده في جزء من السحابه الذريه. التركيز ده بيحصل شويه شويه وبيفضل يزيد كل ما الماده تتجمع أكتر. التركيز اللي من النوع ده بيخلق حاله من اللف والدوران للماده, وبينتشر على مسافه واسعه أوي في شكل قرص. بعد كده لما الماده تبقى كفايه والتركيز عالي, النجمه بتتولد في مركز القرص ده وتبدأ فيها التفاعلات النوويه, وبيفضل الغاز والغبار اللي كان بيتجمع يلف حولين النجمه المولوده. وهو ده أصل الكواكب, غبار وغازات كتير أوي بتتجمع مع بعض حولين النجمه اللي لسه بتتولد, ويفضلو يتجمعو ويتركزو ويكبرو في اماكن متفرقه شويه عن بعض، لحد ما الماده تجمد وتنشف وتتحجَّر في قلب كل تجمع, ويدورو حولين نفسهم ويلفو حولين النجمه في مدار, ويبقى لكل واحد فيهم منطقة شد

صوره خياليه بتوضح إزاي جسم الكوكب بيتجمع شويه شويه عن طريق تركيز كل الماده اللي حوليه وهو بيلف حولين الشمس

صوره خياليه بتوضح إزاي جسم الكوكب بيتجمع شويه شويه عن طريق تركيز كل الماده اللي حوليه وهو بيلف حولين الشمس

الكواكب بتفضل تشد جواها كل الماده اللي كانت بتلف حولين النجمه, وفيه أجسام تانيه بتسافر بعيد من النجمه, لحد ما يبقى عندنا نظام متكامل واضح, إسمه النظام الشمسي (Solar System). النظام الشمسي بيتكون من الشمس, وكل الكواكب والأجسام التانيه اللي بيلفو حولين الشمس ومربوطين مع بعض كلهم بقوة الشد, واللي هانشرحهم بالتفصيل في الجزء اللي جاي من الموسوعه دي

فيديو: مابين 2:40 و 3:57 شرح لتكوين النظام الشمسي

فيديو: تصوير خيالي لعملية تكوين نظام شمسي. لاحظو إزاي النظام الشمسي نظام منطور, يعني قوة النطر (inertia) هي اللي بتتحكم في تكوينه. زي ما الانفجار الكبير هو بداية لحظة نطر الكون, بداية التفاعلات النوويه في قلب النجمه المولوده بيخلق موجه ممتده حوليه في كل الاتجاهات زي الانفجار, وهي دي بداية لحظة نطر المجموعه الشمسيه أو أي نظام شمسي

كواكب النظام الشمسي بتشترك في حاجات أساسيه وعامه بتبقى موجوده فيهم كلهم, هانتكلم على الحاجات دي شويه دلوقتي وبالتفصيل في الجزء التاني

ميكانيكا المدارات (orbital mechanics):ـ

كتير من الناس يمكن تكون فاكره إن حركة الكواكب حولين الشمس في النظام الشمسي هي حركه بسيطه ودوريه وسابته, مافيهاش أي تغييرات. ولكن الحقيقه هي إن حركة الكواكب حولين الشمس مركبّه جداً ومليانه تفاصيل معقده, وإن فيه عوامل كتير اوي بتسبب تغييرات مستمره ودوريه في طريقة حركة الكواكب حولين الشمس, وإن شكل واتجاه ووضع المدارات اللي الكواكب بتلف فيها بيتغير باستمرار

الكواكب كلهم بيلفو في مدارات حولين الشمس, والمدارات دي كلها تقريباً على نفس المستوى مع بعض, المستوى ده إسمه مستوى النظام الشمسي” Ecliptic وهو عباره عن مستوى افقي افتراضي بيربط مابين مركز الشمس ومركز الأرض (ومعاه معظم الكواكب التانيه) في خط مستقيم

لاحظو إزاي إن فيه كوكب, إسمه بلوتو, معاكس شويه عن باقيت الكواكب ومداره مايل بزاويه مع مستوى الشمس

لاحظو إزاي إن فيه كوكب, إسمه بلوتو, معاكس شويه عن باقيت الكواكب ومداره مايل بزاويه مع مستوى الشمس

والكواكب كلهم بيلفو حولين الشمس في نفس الاتجاه اللي الشمس بتدور حولين نفسها فيه, ودي حاجه نقدر نفهم أسبابها بسهوله لما نرجع نفكر إزاي الكواكب اتكونت جوا القرص الكبير اللي الشمس اتولدت في قلبه

الكواكب كمان بيلفو حولين الشمس بسرعات مختلفه, كل ما الكوكب كان اقرب للشمس كل ما كان اسرع, عشان قوة شد الشمس بيكون تأسيرها على حركته أكبر, يعني زي ما شرحنا قبل كده في ميكانيكا حركة الأجسام وقوة الشد, لازم قوة الزَق بتاعة الكوكب (Centrifugal force) تبقى كبيره عشان تقاوم قوة شد الشمس للكوكب ويفضل يلف حولين الشمس في مدار سابت, ولو قوة الزَق دي كانت قليله, يبقى الكوكب راح يفضل يقرب للشمس لحد ما يدخل فيها. لكن كمان المدارات اللي الكواكب بتلف حولين الشمس فيها, مابتبقاش في شكل دايره مظبوطه تماماً, الدايره بتبقى منبعجه شويه من الجانبين, يعني المدار بيبقى بيضاوي شويه (مدار بيضاوي Ellipse), والشمس مش بتبقى في الوسط بالظبط, لكن بتبقى اقرب لطرف معين من المدار البيضاوي وأبعد عن الطرف التاني. وده معناه إن الكوكب وهو بيلف حولين الشمس بيبقى أقرب ليها في حته معينه, وأبعد منها في الحته التانيه. وعشان كده حركة الكوكب بتبقى اسرع شويه في الحته اللي بيبقى اقرب فيها للشمس (أبهيليون aphelion), وابطء شويه في الحته اللي أبعد (perihelion بيريهيليون), ولنفس السبب اللي شرحناه دلوقتي واللي ليه علاقه بقوة الزَق وعلاقتها بقوة شد الشمس

فيه حاجه مهمه لازم نعرفها عن المدارات والسرعات اللي بتلف فيها وبيها الكواكب: أولاً, من أكتر الحاجات اللي بتسبب تعقيد حركة الكواكب ووضع المدارات اللي بتلف فيها, هي تأسير قوة شد الكواكب على بعض بشكل مستمر, وخصوصاً الكواكب الكبيره, وده بيسيب أسر على وضع واتجاه مدارتها, يعني المدار اللي بيمشي فيه الكوكب مش سابت, اتجاهه بيتغير حولين الشمس, زي ما يكون بيدور حولين الشمس, ووضعه كمان بيتغير, يعني مكانه بالنسبه للشمس ووضع الشمس في وسطه بيتغير برضه, وده طبعاً بيقوم يغير معاه الأبهيليون والبيريهيليون وبالتالي كمان سرعة الكواكب حولين الشمس مع الوقت. المدار كمان ممكن يكون مستواه كل شويه بيميل بزاويه مع مستوى النظام الشمسيفي دورات منتظمه. الأكيد هو إن في المجموعه الشمسيه, كل التغييرات اللي من النوع ده في اتجاه ووضع المدارات, وسرعات الكواكب حولين الشمس, بتتغير ببطء جداً, يعني عموماً بتاخد آلاف السنين, وبتحصل بطريقه تدريجيه جداً, وفي معظم الحالات كلها تغييرات متوقعه ومعروفه, بتحصل في دورات سابته. وفي حالة كوكب الأرض, التغييرات اللي من النوع ده بتسبب اختلافات كبيره في حالة الجَوْ على الأرض, والعلماء كل يوم بيكتشفو أكتر علاقة العوامل دي (مع عوامل تانيه) بظاهرة عصور الجليد الكبيره والصغيره, واللي بتحصل في دورات منتظمه في تاريخ كوكب الأرض كل 100,000 سنه تقريباً

مدار الأرض ومعظم الكواكب التانيه حولين الشمس هو نفسه بيلف حولين الشمس

مدار الأرض ومعظم الكواكب التانيه حولين الشمس هو نفسه بيلف حولين الشمس

  

ميكانيكا المدارات عموماً بيبقى ليها تأسير كبير اوي على سفريات مراكب الفضاء في النظام الشمسي, والعلماء لازم يعملو حساب كل التأسيرات والعوامل بتاعة ميكانيكا المدارات عشان يخططو وينظمو رحلة المركبه الفضائيه كويس. ولو فاكرين المسال بتاع مدفع نيوتن اللي كان بيشرح سرعة الهروب“, العلماء دايماً بيحاولو يستخدمو قوة الشد حولين كل كوكب وكل مدار عشان هو اللي يحرك المركبه الفضائيه من مكان للتاني ويوفرو أكبر قدر من الطاقه اللي المركبه محتاجه تستهلكها خلال الرحله. وده عشان رحلات مراكب الفضاء اوقات بتبقى طويله اوي والمركبه ممكن تفضل بره الأرض سنين طويله بشكل متواصل

[ختام الموسوعه]

 الفهرس

استفتاح

1. أيه هو الكون وإزاي بنشوفه

2. الانفجار الكبير, مولد الكون

3. مولد النجوم

4. ميكانيكا الكون وعناصره الأوليّه

5. المجرات والخروم السودا

6. ختام الجزء الأول من الموسوعه

7. فِكره عن النظام الشمسي (الجزء التاني). (انت هنا دلوقتي)ـ

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s