الثقوب السوداء وإشعاع هوكينغ

الثقوب السوداء وإشعاع هوكينغ

تنبأت النظرية النسبية العامة لألبرت آينشتاين Albert Einstein بظاهرة "الثقوب السوداء"، والتي نُشرت في عام 1916. في الواقع، اقترح عالم الفلك البريطاني الهاوي جون ميشيل John Michell فكرة الثقب الأسود في عام 1783 (وبشكل مستقل اقترح الفكرة الفرنسي بيير سيمون لابلاس Pierre-Simon…

المسارات بين-الكوكبية

المسارات بين-الكوكبية

عند السفر بين الكواكب، يستحسن تقليل كتلة الوقود الضروري لإطلاق المركبة الفضائية، بهذه الطريقة، فإن أيّ تحليق على هذا المنوال سيكون ممكناً وغير مكلفٍ مع قدرات الإطلاق الحالية، فتكلفة الوقود الضروري متعلقة بشكلٍ كبيرٍ بالمسار الذي يتم اختياره، وبالتالي فإن المسارات -التي بطبيعتها تحتاج…

ما هو مستقبل الكون بوجود فكرة التوسع الكوني؟

ما هو مستقبل الكون بوجود فكرة التوسع الكوني؟

يعتقد علماء الفلك أن توسّع الكون ينظّمه كلٌّ من قوة الجاذبية، التي تعمل على إبطائه، والطاقة المظلمة الغامضة، التي تدفع بالمادة والفضاء بعيدًا. في الواقع، يُعتقد أن الطاقة المظلمة تدفع الكون بعيدًا بسرعةٍ كبيرةٍ، ممّا يسبّب تسريع توسّع الكون.   حسنًا، إنّ سرعة توسّع كوننا ليست…

كيف يمكننا حساب كتلة الأرض والقمر؟

كيف يمكننا حساب كتلة الأرض والقمر؟

كاتب المقال: ديف كورنريتش Dave Kornreich يعد حساب كتلة الأرض مسألةً سهلةً بالنسبة لحساب كتلة القمر. تذكر أنه من خلال قانون الجذب العام لنيوتن: (1) \(F_{grav}= GMm/(R^2)\)   Fgrav: قوة الجذب G: ثابت الجذب العام M,m: كتلة الجسمين المتجاذبين R: المسافة بين مراكز الكتل. (2)…

ما هي نقاط لاغرانج؟

ما هي نقاط لاغرانج؟

غاية السوء أننا عالقون هنا على الأرض أسفل هذه الجاذبية الهائلة، فكمية الطاقة اللازمة للهروب إلى الفضاء تجعلنا نبارك عاصفة شديدة. إلا أن للجاذبية طريقةً مضحكةً لرد اعتبارها، فهي تعطي وتأخذ بالمقدار نفسه. فهنالك أماكن معينة في الكون حيث تتعادل قوى الجاذبية، أماكن يمكن لنظام شمسي…

الأبعاد الإضافية والجرافيتون والثقوب السوداء الصغيرة

الأبعاد الإضافية والجرافيتون والثقوب السوداء الصغيرة

تبدو الأبعاد الإضافية مثل الخيال العلمي ،لكنها قد تفسر ضعف الجاذبية. لماذا تعتبر الجاذبية أضعف بكثير من القوى الأساسية الأخرى؟. يمكن لمغناطيس خاص بثلاجة صغيرة أن يولد قوة كهرومغناطيسية أكبر من قوة سحب الجاذبية الأرضية. إحدى الإجابات المحتملة، هي أننا لا نشعر بكل تأثيرات الجاذبية،…

صحة التطور تضاهي صحة الجاذبية

صحة التطور تضاهي صحة الجاذبية

 لقد أوجد التطور حيواناتٍ رائعة كهذا الترسير الفيليبيني.    ما يزال الناس في أغلب الأوقات يقلّلون من شأن التطور في النقاشات العامة باعتباره "مجرد نظرية" وهم مخطئون في ذلك، وللأسف يعزى هذا جزئياً إلى فهم خاطئ لما تعنيه كلمة "نظرية" في العلم…

ما هو لغز طول بلانك؟

ما هو لغز طول بلانك؟

يسأل الكثيرون عن طول بلانك ومعناه، لكن ولسوء الحظ لا يوجد حتى في ويكيبيديا مقالات تتحدث عن تلك الأماكن التي تصبح فيها الفيزياء غريبة، أو ربما يكون لا معنى لدراسة تلك الأماكن، فمثلًا يفوق عرض الإلكترون طول بلانك بـ\( 10^{20 }\)مرة وهو أصغر جسيم معروف. وذلك يُعزز من عدم أهمية الأشياء…

ست حقائق هامة عن الجاذبية

ست حقائق هامة عن الجاذبية

لا نفكر بالجاذبية إلا عندما ننزلق فوق الجليد أو نتعثر على الدرج، كما أن الجاذبية بالنسبة لكثير من المفكرين القدامى لم تكن حتى قوة، بل كانت مجرد ميل طبيعي يجعل الأجسام تغوص في اتجاه مركز الأرض. أما الكواكب فكانت تخضع برأيهم لقوانين أخرى غير مرتبطة بالجاذبية. بالطبع نحن نعلم الآن أن…

أينشتاين ونيوتن وقصة الجاذبية

أينشتاين ونيوتن وقصة الجاذبية

لـ ماريان فرايبورغر Marianne Freiberger هذا المقال هو جزءٌ من المشروعِ الّذي عمِلنا عليه للاحتفال بالسّنة الدّولية لعلمِ الفلك عام 2009، يسألُك المشروع أن تحدِّد مُعظم الأسئلة التي تود الحصول على إجابتها حول الكون، وهذا واحدٌ منها (كيف تعمل الجاذبية؟). أخذنا السؤال للبروفيسور بنغالور…

النظرية النسبية العامة لأينشتاين

النظرية النسبية العامة لأينشتاين

النظرية النسبية العامة هي نظرية موسعة عن النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين بحيث تشمل الثقالة (الجاذبية) كخاصية مميزة للفضاء.  مبدأ التكافؤ  تفترض النظرية النسبية الخاصة مقدمة أساسية تنص على أن الضوء يسافر بسرعة منتظمة تقدر بـ 300 ألف كم/ث، وذلك في جميع الأطر المرجعية. يؤدي…

أينشتاين والنسبية : الجزء الأول

أينشتاين والنسبية : الجزء الأول

يعتبر عام 2015 عاماً مميزاً بالنسبة للفيزياء؛ فهو يمثل الذكرى السنوية الـ100 للإنجاز الأعظم لأينشتاين: النظريةِ النسبيةِ العامة (genera theory of relativity).   النسبية العامة عبارة عن نظرية في الجاذبية، وفي الواقع فإنها النظرية الأبرز في الجاذبية؛ ففي السنوات المئة منذ اكتشافها،…

20 معلومة لا تعرفها عن الجاذبية

20 معلومة لا تعرفها عن الجاذبية

تفاحة نيوتن ومحور عمل آينشتاين، الجاذبية أضعف مما نعتقد وأغرب مما نتصور.  قال أوبي-وان كينوبي Obi-Wan Kenobi في فيلم حرب النجوم، أنّ القوة تحيط بنا وتخترقنا، وتربط المجرة ببعضها البعض. إنه يتكلم عن الجاذبية وذلك أمرٌ شيق، فالجاذبية تربط المجرة ببعضها البعض، وكذلك تخترقنا وتمتد…

لماذا تتأثر الفوتونات بالجاذبية مع أنها لا تمتلك كتلة؟

لماذا تتأثر الفوتونات بالجاذبية مع أنها لا تمتلك كتلة؟

وفقاً لقانون نيوتن للجاذبية، فإن قوة الجاذبية المُؤثرة على الجسيمات عديمةِ الكتلة تساوي صفراً، ولذلك لا يمكن للجاذبية أن تُؤثر على الضوء. لكن إن طبقنا نفس القانون على الثقوب السوداء فهذا يعني استحالة وجودها، لأن الضوء سيتمكن من الفرار منها بغض النظر عن مدى قوة جاذبيتها. نحن نعلم…

إذا صنعنا ثقباً في الأرض، كم من الوقت نحتاج لعبوره؟

إذا صنعنا ثقباً في الأرض، كم من الوقت نحتاج لعبوره؟

كم هو الوقت اللازم للسقوط عبر ثقب في الأرض والوصول إلى الجانب الآخر من الكوكب؟ وفقاً لعلماء، فإنَّ ذلك الوقت أقصر مما اعتقدنا سابقاً.   غالباً ما يُقدم سيناريو النفق الثقالي (gravity tunnel) في الصفوف التقديمية لعلم الفيزياء، وهو عبارة عن نفق محفور بين جانبي الأرض ويمر عبر مركزها.…

هل تخضع الثقوب السوداء لقوانين الجاذبية؟

هل تخضع الثقوب السوداء لقوانين الجاذبية؟

نعم! تخضع الثقوب السوداء لكافة قوانين الفيزياء، بما فيها قوانين الجاذبية. والخواص المميزة للثقوب السوداء ما هي في الحقيقة إلا نتائج مباشرة للجاذبية.  في العام 1687، برهن إسحاق نيوتن على أن جميع الأجسام في الكون تقوم بجذب بعضها البعض عبر ما نسميه بقوة الجاذبية. وفي الحقيقة، الجاذبية…

ما هو الثقب الأسود؟

ما هو الثقب الأسود؟

الثقب الأسود (Black Holes) عبارة عن جسم كثيف جداً (بكلمات أخرى، لديه كتلة كافية داخل حجم كافي)، وقوته الجاذبة قوية بشكل كاف لمنع حتى الضوء، أو أي شيء آخر من الهرب منه. اقترحت الثقوب السوداء للمرة الأولى في القرن الثامن عشر؛ وكان ذلك بناءً على قوانين الجاذبية المعروفة آنذاك. فكلما…

لماذا تأخذ الأشياء الموجودة في الفضاء الأشكال التي تُبديها؟

لماذا تأخذ الأشياء الموجودة في الفضاء الأشكال التي تُبديها؟

لا يسعك إلا أن تلاحظ ذلك، الفضاء ممتلأ بالأشكال الكروية، انطلاقاً من أرضنا و وصولاً إلى الكوكب العملاق المشتري. لماذا الطبيعة مهووسة بالأشياء المدوّرة؟   الجاذبية هي القوة التي تحافظ علينا موجودين فوق كوكبنا عبر سَحبها لنا بشكلٍ قوي نحو مركز الكوكب، و تمتلك هذه القوة التأثير…