اكتشف مم تتكون الشمس والنجوم الأخرى؟

كل يوم ، بما أن العالم عالم ، تشرق الشمس عبر الأفق الشرقي للأرض وتغرب في الغرب. قد يكون على بعد سنوات ضوئية ، لكن نجمنا شديد السطوع بحيث لا يمكننا النظر إليه مباشرة دون أن نتعرض لأضرار. ثم مما صنعت الشمس?

مما صنعت الشمس

ما هي الشمس

على سطح الشمس ، درجات حرارة يمكن أن تصل إلى 5.500 درجة مئوية ، وهي حقيقة يمكن أن تذوب تمامًا أي مسبار يحاول الاقتراب والهبوط ، حتى من مسافة بعيدة. يكون الجو حارًا جدًا حرفيًا ، لكن هذا لا يعني أنه لا يمكن دراسته.

هناك بعض التقنيات التي تمكنا من خلالها من البدء في اكتشاف أسرار النجوم الموجودة في سماء الليل ، بما في ذلك شمسنا ، ومن أجل شرح ذلك ، سنقوم بصنع القليل من التاريخ.

نثر الضوء

في عام 1802 مراقبة حيث تشرق الشمس، تمكن عالم من أصل إنجليزي يدعى William Hyde Wollaston من فصل ضوء الشمس عن طريق منشور وتمكن من ملاحظة شيء لم يكن يتوقعه ، وهو الخطوط المظلمة في الطيف. بعد سنوات ، ابتكر أخصائي البصريات الألماني جوزيف فون فراونهوفر جهازًا خاصًا يسمى مقياس الطيف ، والذي يتم بواسطته تشتيت الضوء بشكل أفضل ، وتمكن أيضًا من ملاحظة وجود المزيد من هذه الخطوط المظلمة اللافتة للنظر.

لاحظ العلماء على الفور أن الخطوط المظلمة تظهر حيث لا توجد ألوان في الطيف ، لأن هناك عناصر داخل وحول الشمس تمتص موجات الضوء المحددة. لذلك استنتج أن هذه الخطوط القاتمة أظهرت وجود بعض العناصر مثل الكالسيوم والصوديوم والهيدروجين.

لقد كان اكتشافًا عميقًا ورائعًا وبسيطًا ، لكنه علمنا أيضًا العديد من العناصر الأساسية للنجم الأقرب إلينا. ومع ذلك ، كما أعرب الفيزيائي فيليب بودسيادلوفسكي أيضًا ، فإن لهذا التحليل بعض القيود. إنه يشير إلى هذا لأن النظريات تشرح لنا فقط تكوين سطح الشمس ، لكنها لا تشير مما تتكون الشمس؟

كيف تعرف مما تتكون الشمس

تقودنا هذه الملاحظات والاستنتاجات إلى التساؤل عما يوجد داخل الشمس وكيف اكتسبت كل طاقتها.

تحت الارض

في بداية القرن العشرين ، تم اقتراح فرضية مفادها أنه إذا كانت ذرات الهيدروجين قادرة على الاندماج ، فمن الممكن إنشاء عنصر مختلف تمامًا ، وهو الهيليوم ، ويتم إطلاق الطاقة في منتصف تلك العملية. لذلك كانت الشمس غنية بالهيدروجين والهيليوم ، وتدين بطاقتها الهائلة إلى تكوين العنصر الأخير من الأول. لكن لا يزال يتعين إثبات هذه النظرية.

في عام 1930 ، تم اكتشاف أن الطاقة الشمسية كانت بسبب هذا الاندماج ، ولكن هذه أيضًا كانت مجرد نظرية وفقًا للعالم Podsiadlowski. من أجل معرفة المزيد عن النجم الذي تعتمد عليه الحياة في عالمنا ، كان من الضروري الدخول إلى باطن الأرض.

للقيام بذلك ، كان عليهم دفن التجارب التي تم إطلاقها تحت الجبال. هذه هي الطريقة التي تم بها تصميم كاشف Super-Kamiokande الياباني (Super-K). وهكذا ، حوالي 1.000 متر تحت السطح ، توجد غرفة ذات مظهر حزين وغريب ، تحتوي على بحيرة ضحلة من المياه النقية و 13.000 جسم كروي تغطي الجدران والسقف والأرضية تحت الماء.

يبدو وكأنه جهاز خيال علمي ، لكن وظيفة Super-K هي محاولة فهم كيفية عمل الشمس بشكل أفضل ، والاستفادة من حقيقة أن كل عنصر له طيف امتصاص فريد.

كونك داخل الأرض ، فمن المفهوم أن Super-K لم يتم إنشاؤه لاكتشاف الضوء. بدلاً من ذلك ، ما هو متوقع هو أنه سيتم تكوين جسيمات خاصة جدًا من مركز نجمنا وستكون قادرة على الطيران عبر هذه المادة. هناك عدة تريليونات من هؤلاء يمرون كل ثانية. ولو لم تكن هذه الكواشف الخاصة موجودة ، لما عرفنا بوجودها.

لكن Super-K قادر على تعريف العديد منها ، حوالي 40 يوميًا ، بسبب كاشف الضوء الخاص به الذي تم اختراعه لالتقاط اللحظة التي تتفاعل فيها هذه الجسيمات ، التي تسمى النيوترينوات ، مع بحيرة المياه النقية الخاصة بها. الضوء الناتج ضعيف جدًا ، لكنه يخلق نوعًا من الهالة التي يمكن أن تلتقطها أجهزة الكشف عن الضوء الحساسة بشكل لا يصدق.

يفسر اندماج الذرات داخل النجوم تكوين النيوترينوات. تعتبر عدة أنواع خاصة من النيوترينوات التي تم تحديدها بهذه الطريقة دليلاً واضحًا على الاندماج النووي للهيدروجين في الهيليوم الذي يحدث داخل الشمس ، ولا يُعرف أي تفسير آخر لكيفية تشكل النيوترينوات. لكن القدرة على دراستها ستسمح لنا بمراقبة ما يحدث داخل الشمس في الوقت الفعلي تقريبًا.

البقع الشمسية

من السهل الحصول على فكرة أن الشمس عنصر دائم. لكن الأمر ليس كذلك ، لأن النجوم لها دورات ومتوسط ​​عمر متوقع ، والتي تتغير وفقًا لحجمها ونسبها. في الثمانينيات ، لاحظ الباحثون العاملون في مهمة Solar Maximum أنه على مدار السنوات العشر الماضية ، تلاشت طاقة الشمس ثم تمكنت من استعادة الطاقة المفقودة.

كان من غير المعقول أيضًا عدد البقع الشمسية ، وهي مناطق من الشمس ذات درجات حرارة منخفضة ، مرتبطة بهذا النشاط ، فكلما زاد عدد البقع ، تم إطلاق المزيد من الطاقة. يبدو أنه تناقض ، ولكن كلما زاد عدد البقع الشمسية ، أي كلما زادت برودة الشمس ، أصبحت الشمس أكثر سخونة ، وهذا ما أكده سايمون فويستر ، من إمبريال كوليدج لندن ، المملكة المتحدة.

ماذا اكتشف العلماء؟

ووجدوا أن هناك مناطق ساطعة بشكل خاص على سطح الشمس ، تسمى المشاعل ، والتي تظهر جنبًا إلى جنب مع البقع الشمسية ولكن لها كلا الجانبين مرئيًا ، وهذه المشاعل هي التي تنطلق منها الطاقة الإضافية ، عن طريق الأشعة. X والراديو أمواج.

قضية أخرى هي أنه من الممكن الكشف عن التوهجات الشمسية ، وهي ومضات ضخمة من المادة التي يعود أصلها إلى تكوين تراكم للطاقة المغناطيسية من الشمس ، أي أن النجوم قادرة على إصدار إشعاع من خلال الطيف الكهرومغناطيسي ، ويمكن ملاحظة هذه الانفجارات عن طريق أجهزة الكشف بالأشعة السينية ويمكن أن تساعدنا في معرفة ذلك مما صنعت الشمس هذا يقودنا إلى أن نكون قادرين على مراقبة خصائص الإشعاع الشمسي.

على الرغم من وجود طرق أخرى لاكتشافها. واحدة من تلك المستخدمة هي من خلال موجات الراديو ، والطريقة الأخرى من خلال الإشعاع الكهرومغناطيسي. يعد تلسكوب Jodrell Bank اللاسلكي الضخم في إنجلترا هو الأول من نوعه في العالم وقادر على اكتشاف التوهجات الشمسية ، وهو ما أكده العالم تيم أوبراين ، من جامعة مانشستر ، والذي يعمل على نفسه.

في حالة تصرف النجم بشكل طبيعي ، أي أنه ليس لديه نشاط كبير ، فلن يصدر الكثير من موجات الراديو. ومع ذلك ، عندما تولد النجوم أو تموت ، فإنها تكون قادرة على توليد انبعاثات هائلة. ما يمكنك رؤيته هي العناصر النشطة. نلاحظ انفجارات النجوم وموجات الصدمة والرياح النجمية المتولدة.

كما تستخدم العالمة الأيرلندية جوسلين بيل بورنيل التلسكوبات الراديوية لاكتشاف النجوم النابضة ، وهي نوع خاص من النجوم النيوترونية. تتكون النجوم النيوترونية بعد الانفجارات الهائلة ، والتي تحدث عندما ينهار نجم على نفسه ليصبح كثيفًا بشكل لا يصدق.

النجوم النابضة هي أمثلة لفئة من النجوم تنبعث منها إشعاعات كهرومغناطيسية ، يمكن التقاطها بواسطة التلسكوبات الراديوية. إنها إشارة غير منتظمة للغاية ، يمكن أن تصدر كل بضعة أجزاء من الثانية ، وقد تسبب ذلك ، في البداية ، في تساؤل العديد من الباحثين عما إذا كانت تتعلق بطرق التواصل بين الأنواع الذكية الموجودة في جزء آخر من الكون.

انبعاث النجوم النابضة

نظرًا لاكتشاف المزيد من النجوم النابضة ، أصبح من المقبول الآن أن هذا الانبعاث للنبضات المنتظمة ناتج عن دوران النجم نفسه. إذا نظرت إلى السماء في خط الرؤية هذا ، فقد ترى وميضًا منتظمًا من الضوء يمر ، مثل سلوك المنارة.

من المفترض أن تكون بعض النجوم نجومًا نابضة

لحسن الحظ ، شمسنا ليست واحدة منها ، لأنها أصغر من أن تنفجر في تفاعل مستعر أعظم عندما تصل إلى نهاية عمرها. في الواقع ، عند حدوث انفجار نجمي ، لوحظ أن مستعر أعظم قد تم إنشاؤه وهو أكثر سطوعًا من الشمس بمقدار 570.000 مرة.

ما هو مصيرك من الشمس؟

من المعروف من مراقبة النجوم الأخرى في مجرتنا أن هناك مجموعة واسعة من الخيارات. ولكن بناءً على ما هو معروف عن كتلة شمسنا وإجراء مقارنة مع النجوم الأخرى ، فإن مستقبل الشمس يبدو واضحًا جدًا وهو أنه سيتوسع تدريجياً حتى نهاية حياتها ، وهو ما سيحدث في. 5.000 مليارات سنة أخرى أو نحو ذلك ، حتى تصبح عملاقًا أحمر.

بعد ذلك ، بعد عدد من الانفجارات ، سيبقى فقط نواة كربونية داخلية ، والتي من المتوقع أن تكون بنفس حجم الأرض ، وسوف تبرد ببطء لمدة تزيد عن مليار سنة. الشيء المثير للاهتمام هو أن هناك العديد من الألغاز التي لا تزال مخفية حول الشمس ، والعديد من المشاريع ذات الصلة التي تريد المساعدة في الكشف عنها.

ومن الأمثلة على هذه المبادرات مهمة Solar Probe Plus التابعة لناسا ، والتي ستحاول الاقتراب من الشمس أكثر من أي وقت مضى ، لمعرفة مكونات الشمس., لمحاولة معرفة كيفية نشوء الرياح الشمسية واكتشاف سبب ارتفاع حرارة هالة الشمس ، وهي الهالة البلازمية حول النجم ، عن سطحها. حتى الآن ، لا نعرف سوى عدد قليل من الألغاز الأساسية للشمس.

طاقة

يستخدم الفيزيائيون مصطلح الطاقة للإشارة إلى القدرة على تغيير الحالة أو إنتاج حالة أخرى بسبب الحركة أو التي تولد الإشعاع الكهرومغناطيسي ، والذي يمكن أن يكون ضوءًا أو حرارة ، ولهذا السبب تأتي الكلمة من اليونانية وتعني القوة.

في النظام الدولي ، تُقاس الطاقة بالجول ، ولكن في المفردات الشائعة ، يتم التعبير عنها في الغالب بالكيلوواط / ساعة ، لكن يجب أن نتذكر أنه وفقًا للقانون الأول للديناميكا الحرارية ، يتم حفظ الطاقة داخل نظام مغلق.

الديناميكا الحرارية

يعتمد هذا على المبدأين الأول والثاني ، أي الحفاظ على الطاقة وزيادة الانتروبيا ، وتفرض هذه المبادئ قيودًا كبيرة على أي نموذج للكون ، بالإضافة إلى أن العديد من خصائص المكان والزمان تولد بمعنى الديناميكا الحرارية.

لذلك ، لا ينبغي اعتبار هذه المعرفة كإنشاءات أساسية للتفاعلات الأساسية ، وبهذا المعنى ، فإن الزمكان هو ديناميكا حرارية ، بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم قبول وضع الحجج الإحصائية معًا ، فسيكون من الضروري التساؤل عما إذا كانت مقادير الكون من المحتمل أن تكون ديناميكية حرارية ، فعندئذٍ سيُحكم كوننا بأحجام إنتروبية بدلاً من القوى المطلقة.

الكهرومغناطيسية

تعتمد هذه القوة على نظرية موجات ماكسويل ومعادلاتها ، لكن هذه النظريات ليست مفهومة بوضوح ، لكنها لا تستند إلى تفسيره الأصلي للعلاقة بين الحقلين E و B ، ولكن على نظرية لودفيج لورينز ، التي لم يتم استخدامها مطلقًا. متفق عليه.

اعتقد ماكسويل أنه يجب تحفيز هذين الحقلين دوريًا ، بحيث يتم الحفاظ على سرعة الضوء ، على عكس لورنز ، حيث اعتقد أنه من المناسب في المجالين الحصول على أقصى كثافة بطريقة متزامنة ، في نفس الوقت ، للحفاظ على ذلك سرعة.

ثم مما صنعت الشمس، بسبب الهيدروجين والهيليوم ، في تفاعل مستمر ، قادر على إنتاج الطاقة والضوء والحرارة والكهرومغناطيسية ، والتي تؤثر بشكل مطلق على الحفاظ على الحياة على كوكبنا.


كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: مدونة Actualidad
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.