ما هو الكون؟

ما هو الكون؟

صورة للمجرة القريبة NGC 6744. المصدر: European Southern Observatory ما هو الكون؟ يشتمل معنى كلمة "الكون" (universe) على كل ما هو موجود، فهي تشمل المكان والزمان كله، وهذا الأمر يفرض علينا سؤالًا مضمونه "كيف يمكن أن يكون هناك أكثر من كون؟". من المؤكد أن كل كون آخر…

النجوم العملاقة الحمراء: تعريف وحقائق، ومستقبل الشمس

النجوم العملاقة الحمراء: تعريف وحقائق، ومستقبل الشمس

النجم العملاق الأحمر Red Giant هو نجم ميت في المراحل الأخيرة من التطور النجمي.   خلال بضعة مليارات من الأعوام، ستتحول شمسنا إلى نجم عملاق أحمر وتتوسع لتبتلع الكواكب الداخلية، وقد يشمل ذلك الأرض أيضاً. فماذا يُخبئ المستقبل بالنسبة لضوء نظامنا الشمسي والأنظمة الأخرى المشابهة…

لاتناظر المادة-المادة المضادة

لاتناظر المادة-المادة المضادة

يُفترض أن الانفجار العظيم (big bang) أوجد كمياتٍ متساويةٍ من المادة والمادة المضادة في بداية الكون. لكن الآن، كل ما نراه ابتداءً من أصغر أشكال الحياة على الأرض وانتهاءً بالأجسام النجمية الكبيرة مصنوعٌ بالكامل من المادة. بالمقارنة، لايوجد هناك المزيد من المادة المضادة للعثور عليها،…

ماذا حصل قبل الانفجار العظيم؟

ماذا حصل قبل الانفجار العظيم؟

يتمتع مصطلح الانفجار العظيم (Big Bang) بالعديد من المعاني؛ لكن عندما يستخدمه علماء الفلك، يُشير معظمهم إلى أن نظرية الانفجار العظيم هي فكرة توسع الكون؛ وهي النتيجة التي اكتشفها إدوين هابل في عشرينات القرن الماضي، فلقد اكتشف أن العناقيد المجرية (galaxy clusters) تتحرك مبتعدةً عن بعضها…

ما هو شكل الكون؟

ما هو شكل الكون؟

إنه الكون، المنزل الوحيد الذي عرفناه، وبفضل قوانينه الفيزيائية الجوهرية، والثوابت المعروفة للطبيعة، وكرات النار المقذوفة المكونة من المعدن الثقيل والتي تدعى سوبرنوفا، نعتبر نحن مخلوقات ضئيلة تتشبث بكرة صخرية دائمة الدوران في زاوية بعيدة من المكان والزمان.  ألا ترى أنه من الفظاظة…

​سحر أم ريّاضيات! ربما الاثنين معاً

​سحر أم ريّاضيات! ربما الاثنين معاً

عندما تُصبح الأشياء غريبة مع المجاميع الجزئية قد تصير الأشياء غريبة جداً عندما نتعامل مع اللانهاية. خذ على سبيل المثال المجموع التالي: \(S = 1-1+1-1+1-1+1-1+ ... \)   يُدعى هذا المجموع بسلسلة غراندي (Grandi’s series) نسبةً إلى عالم الرياضيات والفيلسوف والكاهن الإيطالي…

الكون المتعدد: علمٌ أم تخمين؟

الكون المتعدد: علمٌ أم تخمين؟

صورة التقطها تلسكوب هابل الفضائي لعنقودين مليئين بالنجوم فائقة الكتلة، التي قد تكون في مرحلة الولادة. (Image courtesy NASA, ESA and E. Sabbi (ESA/STSc إذا أردت أن ينفجر دماغك، فإن علم الكون سيكون مجالاً جيداً للقيام بذلك. هناك حديثٌ عن أكوانٍ أخرى، وأبعاد إضافية، وحتى عن عقولٍ غير…

ما هي اللانهاية؟

ما هي اللانهاية؟

فعليًا، نحمل جميعنا فكرة عن ماهية اللانهاية، إنها صفة للأشياء غير المنتهية، كون لا نهائي، أو قائمة لا نهائية، كمجموعة الأعداد الطبيعية 1، 2، 3، 4، ... لا يهم ما مدى عدك، فأنت لن تصل للنهاية أبدًا، كما أنه من المستحيل أن تصل إلى نهاية الكون حتى لو سافرت بواسطة أسرع مركبة فضائية، وهذا…

ما هو اللاشيء، وهل وُلد الكون من لا شيء؟

ما هو اللاشيء، وهل وُلد الكون من لا شيء؟

هل يُوجد مكان ما في الكون، حيث لا وجود لشيء فيه حقاً؟ خذ على سبيل المثال الفجوات بين النجوم والمجرات؟ أو الفجوات بين الذرات؟ ما هي خواص اللاشيء؟ أريد منك أن تأخذ ثانية وتفكر حول اللاشيء. أغلق عينيك، وتصور الأمر في عقلك. ركز، وركز جداً على اللاشيء... من الصعب جداً القيام بذلك، أليس…

كيف يكتشف علماء الفلك الكواكب الخارجية؟

كيف يكتشف علماء الفلك الكواكب الخارجية؟

في الجيل السابق، كانت فكرة وجود كوكب يدور حول نجم بعيد أمرًا ينتمي إلى الخيال العلمي. لكن منذ اكتشاف الكوكب الخارجي (exoplanet) الأول في عام 1988، وجدنا مئات منها، وتسارع معدل الاكتشاف بشكلٍ كبير بمرور الوقت.   في الشهر الماضي وفي إعلانٍ وحيد، كشف علماء الفلك في ناسا عن اكتشاف…

لماذا يعتبر الكون مسطحاً وليس كروي الشكل؟

لماذا يعتبر الكون مسطحاً وليس كروي الشكل؟

غالباً ما يُساء فهم معنى الإنفجار العظيم (Big Bang)، فالكثير من الناس يعتقدون بأن شيئاً ما قد انفجر في مكان ما ثم توسع فنشأ عنه الكون. وهذا إعتقاد خاطئ، فلم يكن هناك مكان ولا زمان قبل الإنفجار العظيم، أي أنه لا يوجد شيء خارج نطاق الإنفجار العظيم. إن الكون بدأ بحجم صغير جداً ثم توسع…

نظرية النسبيّة وثورة إينشتاين

نظرية النسبيّة وثورة إينشتاين

"قد تتجسد الفكرة الأكثر أهمية في النسبيّة الخاصة في أن الزمن والمكان ليسا خلفية مقدسة وثابتة للكون، وإنما أشياء قد تتغير من نقطةٍ لأخرى ومن شخصٍ لآخر". ويأخذنا هذا المقال المذهل إلى أماكن رائعة تُوضح لنا أصل النسبية العامة والنسبية الخاصة وعلاقة هذه النظريات بالعلم والواقع. …

إذا كانت جميع المجرات تتحرك بعيدا عن بعضها وبسرعة متزايدة، كيف يمكن لها أن تتصادم؟

إذا كانت جميع المجرات تتحرك بعيدا عن بعضها وبسرعة متزايدة، كيف يمكن لها أن تتصادم؟

    "كالمحتفلين على سفينة، ستستمر المجرات في مجموعتنا المحلية بالتصادم والتفاعل بطرقٍ كثيرة وملفتة للنظر، لكن سنبقى نبتعد وإلى الأبد عن المحتفلين على متن السفن الأخرى التي تُبحر بعيدا عنا في الكون الواسع".      تُهيمن قوى متنافسة على ديناميكا الكون،…

عناقيدُ المجرّات

عناقيدُ المجرّات

  لا تتواجدُ معظمُ المجرات وحيدةً في الفضاء الواسع، ولكنّها مرتبطةٌ مع بعضها، أو مع مجرات أخرى عبر الجاذبية. فالقوّةُ نفسها التي تحافظ على وجودك على الأرض تُحافظ على المجرات المفردة مرتبطة مع بعضها.   يُمكن أن تكون المجموعات صغيرةً، مثل مجرتين تدوران حول بعضهما، أو كبيرةً…

ماهي النجوم النيوترونية

ماهي النجوم النيوترونية

النجوم النيوترونية (Neutron Stars)   يصل قطر النجم النيوتروني إلى حوالي 20 كيلومتر، وله كتلة تساوي حوالي 1،4 ضعف كتلة شمسنا. وهذا يعني أن النجم النيوتروني كثيف لدرجة هائلة بحيث أن ملعقة شاي من مادته ستزن على الأرض مليار طن!   يمتلك النجم النيوتروني حقل جاذبية سطحيًا يفوق…

كيف نقيس حجم وعمر الكون؟

كيف نقيس حجم وعمر الكون؟

يُقدر علماء الفلك حصول الانفجار العظيم قبل حوالي 10 إلى 20 مليار سنة. ويقدرون أيضاً عمر الكون بالاعتماد على طريقتين: (أ) بالبحث عن أقدم النجوم، و(ب) بقياس معدل توسع الكون واستخدام الاستقراء عودةً إلى الوراء نحو الانفجار العظيم.    أقدم النجوم يستطيع علماء الفلك تحديد أعمار…

الكون المتكتل

الكون المتكتل

الكون الذي نراه اليوم متكتلٌ جداً، فهناك الكواكب والنجوم والمجرات وعناقيد المجرات. وحتى حين ننظر إلى التوهج اللاحق للانفجار العظيم، يُمكننا رؤية توهج ناعم بشكلٍ لا يصدق وموجود على طول السماء. إذاً كيف أصبحت المادة الموجودة في الكون متكتلة بعد أن بدأت سلسلة التوزع؟  يتفق علماء…

ما هي بنية وسلوك المادة الموجود في ظروف متطرفة؟

ما هي بنية وسلوك المادة الموجود في ظروف متطرفة؟

في الكون، هناك العديد من الحالات التي تتطور فيها المادة (matter) باتجاه ظروف فيزيائية متطرفة جداً. وتشمل الأمثلة على ذلك الأقزام البيضاء (white dwarfs) والنجوم النيوترونية (neutron stars)، حيث تتوازن القوة الثقالية للانهيار مع القوى الكمومية الناجمة عن الالكترونات والمادة النووية. …

الطاقة المظلمة

الطاقة المظلمة

شكل اكتشاف تسارع التوسع الكوني في في العام 1998 صدمة كبيرة لعلماء الفلك. فقد بدا الأمر غير منطقي ويعارض الإحساس الطبيعي؛ لكن الأدلة أصبحت مقنعة.  أتت الأدلة من دراسة نوع من السوبرنوفات البعيدة يُعرف بالسوبرنوفا Ia ( أو  supernovae Ia )؛ وينتج هذا النوع من السوبرنوفات…

كيف تنمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة؟

كيف تنمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة؟

يُمكن للثقوب السوداء التي تصل كتلتها إلى حوالي 50 ضعف كتلة الشمس أن تتشكل انطلاقاً من العمليات التي يُمكن أن تجري في أي من النجوم فائقة الكتلة؛ ويُمكن لهذا الأمر أن يحصل في كل الأماكن التي تتشكل فيها النجوم الحديثة في المجرات.  وإحدى الطرق التي يُمكن من خلالها لثقب أسود فائق…