سلسلة طبيعة الكون الجزء الأول مقدمة مرجعية: واحدات القياس الفلكية

نقدم في هذا المقال وحدات القياس الأساسية المستخدمة من قبل الفلكيين مثل الطول المُقاس بالمتر (m)، والوقت المقاس بالعام (yr) أو الثانية (s)، وهما مألوفان بالنسبة إلينا. وهناك الحجم الزاوي، المٌقاس بالدرجات (°) أو الثانية القوسية، المهم جداً في علم الفلك، وليس شائع الاستعمال في الحياة اليومية. 

مقاييس الطول 


الحجم بالفعل مهم، إذ أن أحجام الأجرام الفلكية المختلفة عادةً ما تكون كبيرة جداً لدرجة أننا لا نشعر بها. نذكر في هذا المقال مقاييس الطول لبعض الأجرام النموذجية. سترى، على سبيل المثال، أن نسبة حجم الشمس لحجم الأرض تقريباً نفس النسبة بين حجم الإنسان لحجم النحلة. 
 

الطول (بالمتر)       الأجرام       
 >1026
حجم الكون
 1026 بُعد أشباه النجوم (الكوازارات) (quasars)
 1024 حجم عنقود مجريّ نموذجي 
 1021 المجرات
 1018 العناقيد الكروية Globular Clusters
 1016 سديم Nebula (تجمع من الغازات والغبار)، سنة ضوئية
 1013 المجموعة الشمسية
 109 الشمس 
 107 الأرض
 106 السور العظيم
 102 الأبنية 
 100 الوحدة الأساسية لقياس المسافة، الإنسان
 10-2 العملات المعدنية، النحل، البق
 10-4 قطر الشعرة
 10-5 كريات الدم الحمراء
 10-6 البكتريا
 10-7 الفيروسات
 10-8 الجزيئات الضخمة الماكروية Macromolecules
 10-9 الجزيئات الميكروية
 10-10 الذرات 
 10-14 الأنوية، البروتونات، النيوترونات



مقاييس الوقت 


ما هو عمر الكون وكيف يُقارن بمتوسط عمر الإنسان؟
 

قبل مدة حدث ما يلي
 1.5x1010 سنة خلق الكون
 1010 سنة تشكل المجرات
 4.6x10سنة تشكل المجموعة الشمسية
 3x109 سنة ظهور الحياة أحادية الخلية
 6x10سنة العصر الكامبري Cambrian era (حفريات حيوانات معقدة صلبة الأجسام)
 0.65-2.5x10سنة       الديناصورات 
 3x10سنة أشباه الإنسان الأولى hominids (حفريات الثدييات)
 3x105 سنة ظهور الإنسان العاقل homosapiens (أول "إنسان" حقيقي)
 5x103 سنة بداية كتابة تاريخ الإنسان
 102 سنة مدى حياة الإنسان النموذجي
 1 سنة دوران الأرض مرة واحدة حول الشمس
 1 يوم فترة حياة بعض الحشرات
 1 ساعة الفترة الزمنية لمحاضرة ما
 10 ثانية وقت قراءة هذه الجملة
 10-17 ثانية الوقت المأخوذ للضوء ليعبر ذرة 



القياسات الزاوية 


تبدو الأشياء أكبر عندما تكون أقرب إلينا، فإذا انتصفت المسافة بين مراقب وشيء ما، سيتضاعف الحجم الظاهر لهذا الشيء. والحجم الظاهر أو الحجم الزاوي angular size لشيء هو الزاوية التي يحتلها هذا الشيء، حيث تقيس الدائرة الكاملة 360 درجة (°). إذ تساوي الدرجة الواحدة 60 دقيقة قوسية arc minute (') أما الدقيقة القوسية الواحدة فتساوي 60 ثانية قوسية ("). وكمثال على ذلك، يبلغ حجم القمر الزاوي كما هو مرئي من الأرض نحو 0.5°. 

1°= 60'، 1'= 60''

يمكن اعتماد طريقة سهلة لقياس الحجم الزاوي من خلال استخدام قبضة اليد والإصبع عند الشخص البالغ، حيث ستكون الزاوية التي تحتلها قبضة اليد نفس الحجم تقريباً عند كل الأشخاص. وبالتالي يمكننا استخدام أيدينا لقياس الحجم الزاوي التقريبي لمختلف الأشياء.


عند مد الذراع على طولها، فإن الحجم الزاوي لقبضتنا يعادل نحو 10°، الإصبع حوالي 1° وامتداد اليد المفتوحة من طرف إصبع الإبهام لطرف الإصبع الصغير يعادل نحو 20°. ولاحظ أن القمر أصغر من الإصبع. كما في الصورة أي أن القمر أقل من 1° وبالتحديد يعادل 0.5 °.
عند مد الذراع على طولها، فإن الحجم الزاوي لقبضتنا يعادل نحو 10°، الإصبع حوالي 1° وامتداد اليد المفتوحة من طرف إصبع الإبهام لطرف الإصبع الصغير يعادل نحو 20°. ولاحظ أن القمر أصغر من الإصبع. كما في الصورة أي أن القمر أقل من 1° وبالتحديد يعادل 0.5 °.

إمسح وإقرأ

المصادر

شارك

المصطلحات
  • العنقود الكروي (globular cluster): عبارة عن مجموعة متناظرة كروياً، مكونة من النجوم التي تتشارك أصلاً واحداً. من الممكن للعنقود الواحد أن يحتوي على ملايين النجوم التي يمكن أن تمتد على مسافة تصل إلى 50 بارثانية. المصدر: ناسا
  • الكوازارات أو أشباه النجوم (quasars): هي عبارة عن مجرات لامعة جداً وبعيدة جداً، ويُعتقد ان لمعانها ناجم عن قيام ثقب أسود فائق الكتلة وموجود في مركزها بابتلاع المادة.
  • السديم (Nebula): عبارة عن سحابة بين نجمية مكونة من الغبار، والهيدروجين، والهليوم وغازات مؤينة أخرى.

المساهمون


اترك تعليقاً () تعليقات