تويت
الكون مكانٌ عجيب، كبيرٌ ومليءٌ بالأجسام الغريبة التي تقوم بالكثير من العمليات التي يحاول علماء الفلك فهمها باستمرار، محاولين الإجابة عن العديد من الأسئلة الكبيرة، مثل: من نحن؟ من أين جئنا؟ وهل نحن الوحيدون في الكون؟
هل تراودك الكثير من الأسئلة في نفسك؟ كيف تُحسب المسافة بين المجرات؟ ما هي نقطة التفرد؟
والكثير من الأسئلة المختلفة، يمكنك أن تجد الإجابة عنها وعن الكثير غيرها على موقع Ask an Astronomer التابع لجامعة كورنيل، والذي تُطرح عليه الكثير من الأسئلة التي يجيب عنها علماء متطوعون من الجامعة.
من السهل أن تمضي الكثير من الوقت وأنت تتصفح الأجوبة، ولكن إذا كنت تبحث عن مكانٍ للبدء، فهذه خمسةٌ من أسئلتنا المفضلة:
ماذا سيحدث لو أن ثقبًا أسود هائلًا مرّ قرب الأرض؟
سنموت، هذا واضح، ولكن هل يمكن أن يحدث حقًا؟ وكيف سيكون شكل العملية؟
أجاب عن هذا السؤال عالم الفلك Cristopher Springob والذي قال إنه ليس مستحيلًا على الإطلاق -مع كونه أمرًا مستبعدًا- أن يقترب ثقبٌ أسود هائل، والذي نجده غالبًا في مراكز المجرات بالقرب من الأرض إذا اتّحدت درب التبانة مع مجرةٍ أخرى.
بناءً على أن ثقبًا أسود هائلًا يزن ما مجموعه مليون شمس يمر، تشير حسابات Springob إلى أننا سنبدأ بملاحظة تغيراتٍ على مدار النظام الشمسيّ حول المجرة عند مسافة 1000 سنة ضوئية.
«لحظة أن يقترب الثقب الأسود مسافة بضع مئات AU (واحد AU يعادل المسافة بين الأرض والشمس) منّا، ستبدأ اضطراباتٌ بمدارات الكواكب في نظامنا الشمسيّ، بما فيها مدار الأرض، وبالتالي إما سنتجمد أو سنغلي حتى الموت بسرعةٍ كبيرة، بناءً على أننا سنقترب كثيرًا من الشمس أو سنبتعد عنها كثيرًا.
هناك العديد من الأشياء المختلفة التي يمكن أن تحصل للأرض بعد تلك النقطة، ربما نسقط داخل الشمس!
أو نُقذف من النظام الشمسيّ، ولكن في بعض المدارات الإهليلجية حول الثقب الأسود ربما نُقذف داخل الثقب الأسود».
إذا انتهى بنا الأمر داخل الثقب الأسود، فإن قوى المد والجزر الجاذبة القوية ستقطّع الكوكب لأجزاء في البداية، ولكن بكل الأحوال، سنكون قد متنا منذ زمن.
من المرجح أن تتحد درب التبانة مع مجرةٍ أخرى في النهاية، فمجرة أندروميدا تقترب باستمرارٍ ممهدةً لاصطدامٍ خلال زمن 4 مليارات سنة.
مع هذا، فموعد انقضاء البشرية أقرب من هذا بكثير -لدينا فقط مليار سنةٍ متبقية قبل أن تصبح درجة حرارة الأرض أعلى بكثير من أن تستضيف الحياة، لذلك عليك ألا تقلق أبدًا.
وقد أضاف Springob أيضًا: «هذا أمرٌ بعيدٌ جدًا وغير محتملٍ لنقلق بشأنه، ولكنه ما يزال من الممتع التفكير به».
لقراءة الإجابة الكاملة انقر هنا.
كيف لوزنك أن يتغير عندما تقترب أكثر من مركز الأرض؟
منذ سنواتٍ بعيدة، قامت مارفل بعصرها البرونزي بإرسال شخصياتها إلى مركز الأرض حيث أصبحوا أثقل بكثير.
لم يكن العلم الأمرَ الأكثر ملائمةً للشخصيات الكرتونية، ولكن يبدو أن الكاتب كان يتبع المبدأ الذي ينص على أنه كلما ابتعدنا عن الأرض، فإن الجاذبية تصبح أضعف، حتى تصبح طافيًا في الفراغ الكونيّ.
لذلك فإنه من المنطقي القول إنه كلما اقتربت، ازدادت قوة الجاذبية، صحيح؟
لا، تقول Karen Masters، وذلك لأن قوة الجاذبية لا تعتمد فقط على بعدك عن مركز الأرض، بل وأيضًا على الكتلة المحصورة بتلك المسافة؛ الكتلة داخل نصف قطر المسافة بينك وبين مركز الأرض هي فقط التي تؤثر في قوة الجاذبية المؤثرة عليك.
«لذلك، إذا صنعت نفقًا خلال الأرض للمركز، وبالتحديد عند R=0 (المركز) لن يكون هناك أي كتلة محصورة، ولذلك لا توجد محصلة لقوة الجاذبية».
تقول Karen Masters إن هذا فيه شيءٌ من التبسيط، ولكنها وفّرت روابط لقراءةٍ أكثر في إجابتها الكاملة، والتي يمكنك أن تجدها هنا.
هل يمكنني شراء نجمة؟
كان ذلك سببًا للغضب لفترة، ولكن يبدو أن الأمر اندثر الآن وهذا أمرٌ جيد.
كإجابةٍ قصيرة؟ لا، لا يمكنك أن تشتري نجمًا وتُطلق عليه اسمًا بشكلٍ رسميّ.
أجاب Lynn Carter: «الاتحاد الدولي فقط لعلم الفضاء يمكنه أن يطلق الأسماء على النجوم، وأيُّ منظمةٍ تقول عكس هذا تكذب.
في الواقع، المنظمات التي تفعل هذا لا تقوم حتى بالجهد الذي يجعلها تتواصل مع علماء حول هذا المجال، هي فقط تحتفظ بكتابٍ كبيرٍ يحتوي أسماء الجميع».
«في كثيرٍ من الأحيان أيضًا، ستكون النجمة التي ستُمنح لك قليلة الإضاءة (خافتة)، أو حتى لا يمكن مشاهدتها بالعين المجردة.
الكثير من الأشخاص يرسلون إلينا بالبريد الإلكتروني ليسألوننا عن كيفية إمكانية مشاهدة النجوم التي اشترَوها، وتبين أنه يجب عليك اقتناء تلسكوبٍ لمشاهدتها، هذا إن تمكنت من مشاهدة نجمٍ خافتٍ في حقل رؤيةٍ مليءٍ بالنجوم الخافتة».
في الحقيقة، أن تقوم بدفع المال لشراء شهادة بذلك، وهو أمرٌ يمكنك فعله في البيت مجانًا، أصبح بيع النجوم نهمًا بشكلٍ كبيرٍ ما جعل قسم مدينة نيويورك الخاص بشؤون المستهلكين يحاكم شركة عام 1998 لممارستها أعمالًا تجاريةً مضللة.
إذا كنت على درايةٍ بما تشتريه وتشعر بالسعادة بخصوصه، فهذا يبدو جيدًا، كما أوضحت Carter، ولكن ربما يمكنك الشعور بسعادة أكبر إذا اخترت نجمةً يمكنك رؤيتها فعلًا وتعني أمرًا مهمًا بالنسبة لك، ثم تبرعت بالمال لجمعيةٍ خيريةٍ باسم الشخص الذي تحبه.
يمكنك قراءة الإجابة الكاملة هنا.
ما هو الثقب الأبيض؟
ربما سمعت بالثقب الأسود، ولكن ما هو الثقب الأبيض؟
حسنًا، هو تقريبًا كما يبدو من اسمه، النقيض للثقب الأسود، في حين تسقط المادة في الثقب الأسود ولا تستطيع الهروب، يقذف الثقب الأبيض بالمادة إلى الخارج، ولكن لا يمكن لشيءٍ أن يدخل إليه.
تنبأ الفيزيائيون أنه نظريًا يمكن لثقبٍ أسود أن يتحول إلى ثقبٍ أبيض، ولكن هناك مشكلة، بناء على كلام Masters: «على الأرجح، الثقوب البيضاء مستحيلة، الثقب الأبيض غالبًا هو جسمٌ لا يمكن له أن يوجد في كونٍ حقيقيّ، يظهر في حساباتك الرياضية وأنت تستكشف الزمكان حول ثقب أسود دون تضمين النجمة التي أنتجت الثقب الأسود (أي أنه لا توجد أي مادة في الحل).
ما إن تضيف المادة للزمكان، فإن الجزء الذي يتضمن الثقب الأبيض يختفي».
إذا لم يمتلك الثقب الأسود أي مادة، فإنه «متفردة»، والطريقة الوحيدة التي يمكن من خلالها للمتفردات أن توجد في الكون، هي أن تكون هناك منذ البداية.
لا شيء يشير إلى أن الكون يمكن أن يتضمن متفرداتٍ عندما تكوّن، وحتى لو أنه امتلكها، فإن أصغر المواد ستجعل الثقب الأبيض يختفي، ولذلك فإن أي ثقوب بيضاء ستكون قد اختفت منذ زمن.
لقراءة الإجابة الكاملة انقر هنا.
لقراءة المزيد عن المتفردات بالعربية انقر هنا.
ما الذي يتوسع الكون داخله؟
نعلم أن الكون يتوسع، هذا يعني أنه يجب أن يكون هناك شيءٌ في الناحية الأخرى ليتوسع داخله، صحيح؟
حسنًا، ليس تمامًا، يقول Dave Rothstein، مع أن تفسيره يمكن أن يصيبك بالقليل من آلام الرأس.
يقول أنه إذا كان الكون أصلًا كبيرًا بشكلٍ لا متناهٍ، فهو لا يتوسع على الإطلاق، بطريقة أكثر دقة لوصف توسعه (يتمدد).
«ما يحدث هو أنه كل منطقةٍ في الكون، كل مسافةٍ بين كل زوج من المجرات، تتعرض للتمدد، ولكن الحجم الكلّي للكون كان كبيرًا بشكلٍ لا متناهٍ في الأصل وهو يستمر في كونه كبيرًا بشكلٍ لا متناهٍ خلال الزمن، وبالتالي فإن حجم الكون لا يتغير، ولا يتوسع داخل أي شيء».
ولكن، سيكون أصعب قليلًا تفسير هذا إذا كان الكون في الحقيقة، منتهيًا.
«على الجانب الآخر، إذا كان الكون يمتلك حجمًا منتهيًا، فسيكون من الجائز افتراض وجود شيءٍ ما خارج الكون يتوسع الكون داخله.
ولكن، بما أننا عالقون في الفضاء أو المكان الذي يكوّن كوننا ولا نستطيع رصد أي شيءٍ خارجه، فهذا يبدو سؤالًا لا يمكن الإجابة عنه بشكلٍ علميّ.
وبالتالي فإن الجواب في هذه الحالة، هو أننا لا نعلم ما هو الشيء -في حال كان موجودًا- الذي يتوسع الكون داخله».
وبالتالي هناك إجابتان ممكنتان هنا: إما أنه يتوسع (يتمدد) داخل المزيد من الفضاء، أو أنه يتوسع داخل لغزٍ هائل لن نتمكن على الأغلب من تحديده أبدًا.
استفاض Rothstein بالشرح أكثر مقدمًا المزيد من التفاصيل، لذلك ننصحك بقراءة الإجابة الكاملة هنا.
يمكنك أن تجد الصفحة الخاصة بالأسئلة هنا.
وإذا كنت فضوليًا بشأن أمر ما يمكنك طرح سؤالك هنا.
هل تراودك الكثير من الأسئلة في نفسك؟ كيف تُحسب المسافة بين المجرات؟ ما هي نقطة التفرد؟
والكثير من الأسئلة المختلفة، يمكنك أن تجد الإجابة عنها وعن الكثير غيرها على موقع Ask an Astronomer التابع لجامعة كورنيل، والذي تُطرح عليه الكثير من الأسئلة التي يجيب عنها علماء متطوعون من الجامعة.
من السهل أن تمضي الكثير من الوقت وأنت تتصفح الأجوبة، ولكن إذا كنت تبحث عن مكانٍ للبدء، فهذه خمسةٌ من أسئلتنا المفضلة:
ماذا سيحدث لو أن ثقبًا أسود هائلًا مرّ قرب الأرض؟
سنموت، هذا واضح، ولكن هل يمكن أن يحدث حقًا؟ وكيف سيكون شكل العملية؟
أجاب عن هذا السؤال عالم الفلك Cristopher Springob والذي قال إنه ليس مستحيلًا على الإطلاق -مع كونه أمرًا مستبعدًا- أن يقترب ثقبٌ أسود هائل، والذي نجده غالبًا في مراكز المجرات بالقرب من الأرض إذا اتّحدت درب التبانة مع مجرةٍ أخرى.
بناءً على أن ثقبًا أسود هائلًا يزن ما مجموعه مليون شمس يمر، تشير حسابات Springob إلى أننا سنبدأ بملاحظة تغيراتٍ على مدار النظام الشمسيّ حول المجرة عند مسافة 1000 سنة ضوئية.
«لحظة أن يقترب الثقب الأسود مسافة بضع مئات AU (واحد AU يعادل المسافة بين الأرض والشمس) منّا، ستبدأ اضطراباتٌ بمدارات الكواكب في نظامنا الشمسيّ، بما فيها مدار الأرض، وبالتالي إما سنتجمد أو سنغلي حتى الموت بسرعةٍ كبيرة، بناءً على أننا سنقترب كثيرًا من الشمس أو سنبتعد عنها كثيرًا.
هناك العديد من الأشياء المختلفة التي يمكن أن تحصل للأرض بعد تلك النقطة، ربما نسقط داخل الشمس!
أو نُقذف من النظام الشمسيّ، ولكن في بعض المدارات الإهليلجية حول الثقب الأسود ربما نُقذف داخل الثقب الأسود».
إذا انتهى بنا الأمر داخل الثقب الأسود، فإن قوى المد والجزر الجاذبة القوية ستقطّع الكوكب لأجزاء في البداية، ولكن بكل الأحوال، سنكون قد متنا منذ زمن.
من المرجح أن تتحد درب التبانة مع مجرةٍ أخرى في النهاية، فمجرة أندروميدا تقترب باستمرارٍ ممهدةً لاصطدامٍ خلال زمن 4 مليارات سنة.
مع هذا، فموعد انقضاء البشرية أقرب من هذا بكثير -لدينا فقط مليار سنةٍ متبقية قبل أن تصبح درجة حرارة الأرض أعلى بكثير من أن تستضيف الحياة، لذلك عليك ألا تقلق أبدًا.
وقد أضاف Springob أيضًا: «هذا أمرٌ بعيدٌ جدًا وغير محتملٍ لنقلق بشأنه، ولكنه ما يزال من الممتع التفكير به».
لقراءة الإجابة الكاملة انقر هنا.
كيف لوزنك أن يتغير عندما تقترب أكثر من مركز الأرض؟
منذ سنواتٍ بعيدة، قامت مارفل بعصرها البرونزي بإرسال شخصياتها إلى مركز الأرض حيث أصبحوا أثقل بكثير.
لم يكن العلم الأمرَ الأكثر ملائمةً للشخصيات الكرتونية، ولكن يبدو أن الكاتب كان يتبع المبدأ الذي ينص على أنه كلما ابتعدنا عن الأرض، فإن الجاذبية تصبح أضعف، حتى تصبح طافيًا في الفراغ الكونيّ.
لذلك فإنه من المنطقي القول إنه كلما اقتربت، ازدادت قوة الجاذبية، صحيح؟
لا، تقول Karen Masters، وذلك لأن قوة الجاذبية لا تعتمد فقط على بعدك عن مركز الأرض، بل وأيضًا على الكتلة المحصورة بتلك المسافة؛ الكتلة داخل نصف قطر المسافة بينك وبين مركز الأرض هي فقط التي تؤثر في قوة الجاذبية المؤثرة عليك.
«لذلك، إذا صنعت نفقًا خلال الأرض للمركز، وبالتحديد عند R=0 (المركز) لن يكون هناك أي كتلة محصورة، ولذلك لا توجد محصلة لقوة الجاذبية».
تقول Karen Masters إن هذا فيه شيءٌ من التبسيط، ولكنها وفّرت روابط لقراءةٍ أكثر في إجابتها الكاملة، والتي يمكنك أن تجدها هنا.
هل يمكنني شراء نجمة؟
كان ذلك سببًا للغضب لفترة، ولكن يبدو أن الأمر اندثر الآن وهذا أمرٌ جيد.
كإجابةٍ قصيرة؟ لا، لا يمكنك أن تشتري نجمًا وتُطلق عليه اسمًا بشكلٍ رسميّ.
أجاب Lynn Carter: «الاتحاد الدولي فقط لعلم الفضاء يمكنه أن يطلق الأسماء على النجوم، وأيُّ منظمةٍ تقول عكس هذا تكذب.
في الواقع، المنظمات التي تفعل هذا لا تقوم حتى بالجهد الذي يجعلها تتواصل مع علماء حول هذا المجال، هي فقط تحتفظ بكتابٍ كبيرٍ يحتوي أسماء الجميع».
«في كثيرٍ من الأحيان أيضًا، ستكون النجمة التي ستُمنح لك قليلة الإضاءة (خافتة)، أو حتى لا يمكن مشاهدتها بالعين المجردة.
الكثير من الأشخاص يرسلون إلينا بالبريد الإلكتروني ليسألوننا عن كيفية إمكانية مشاهدة النجوم التي اشترَوها، وتبين أنه يجب عليك اقتناء تلسكوبٍ لمشاهدتها، هذا إن تمكنت من مشاهدة نجمٍ خافتٍ في حقل رؤيةٍ مليءٍ بالنجوم الخافتة».
في الحقيقة، أن تقوم بدفع المال لشراء شهادة بذلك، وهو أمرٌ يمكنك فعله في البيت مجانًا، أصبح بيع النجوم نهمًا بشكلٍ كبيرٍ ما جعل قسم مدينة نيويورك الخاص بشؤون المستهلكين يحاكم شركة عام 1998 لممارستها أعمالًا تجاريةً مضللة.
إذا كنت على درايةٍ بما تشتريه وتشعر بالسعادة بخصوصه، فهذا يبدو جيدًا، كما أوضحت Carter، ولكن ربما يمكنك الشعور بسعادة أكبر إذا اخترت نجمةً يمكنك رؤيتها فعلًا وتعني أمرًا مهمًا بالنسبة لك، ثم تبرعت بالمال لجمعيةٍ خيريةٍ باسم الشخص الذي تحبه.
يمكنك قراءة الإجابة الكاملة هنا.
ما هو الثقب الأبيض؟
ربما سمعت بالثقب الأسود، ولكن ما هو الثقب الأبيض؟
حسنًا، هو تقريبًا كما يبدو من اسمه، النقيض للثقب الأسود، في حين تسقط المادة في الثقب الأسود ولا تستطيع الهروب، يقذف الثقب الأبيض بالمادة إلى الخارج، ولكن لا يمكن لشيءٍ أن يدخل إليه.
تنبأ الفيزيائيون أنه نظريًا يمكن لثقبٍ أسود أن يتحول إلى ثقبٍ أبيض، ولكن هناك مشكلة، بناء على كلام Masters: «على الأرجح، الثقوب البيضاء مستحيلة، الثقب الأبيض غالبًا هو جسمٌ لا يمكن له أن يوجد في كونٍ حقيقيّ، يظهر في حساباتك الرياضية وأنت تستكشف الزمكان حول ثقب أسود دون تضمين النجمة التي أنتجت الثقب الأسود (أي أنه لا توجد أي مادة في الحل).
ما إن تضيف المادة للزمكان، فإن الجزء الذي يتضمن الثقب الأبيض يختفي».
إذا لم يمتلك الثقب الأسود أي مادة، فإنه «متفردة»، والطريقة الوحيدة التي يمكن من خلالها للمتفردات أن توجد في الكون، هي أن تكون هناك منذ البداية.
لا شيء يشير إلى أن الكون يمكن أن يتضمن متفرداتٍ عندما تكوّن، وحتى لو أنه امتلكها، فإن أصغر المواد ستجعل الثقب الأبيض يختفي، ولذلك فإن أي ثقوب بيضاء ستكون قد اختفت منذ زمن.
لقراءة الإجابة الكاملة انقر هنا.
لقراءة المزيد عن المتفردات بالعربية انقر هنا.
ما الذي يتوسع الكون داخله؟
نعلم أن الكون يتوسع، هذا يعني أنه يجب أن يكون هناك شيءٌ في الناحية الأخرى ليتوسع داخله، صحيح؟
حسنًا، ليس تمامًا، يقول Dave Rothstein، مع أن تفسيره يمكن أن يصيبك بالقليل من آلام الرأس.
يقول أنه إذا كان الكون أصلًا كبيرًا بشكلٍ لا متناهٍ، فهو لا يتوسع على الإطلاق، بطريقة أكثر دقة لوصف توسعه (يتمدد).
«ما يحدث هو أنه كل منطقةٍ في الكون، كل مسافةٍ بين كل زوج من المجرات، تتعرض للتمدد، ولكن الحجم الكلّي للكون كان كبيرًا بشكلٍ لا متناهٍ في الأصل وهو يستمر في كونه كبيرًا بشكلٍ لا متناهٍ خلال الزمن، وبالتالي فإن حجم الكون لا يتغير، ولا يتوسع داخل أي شيء».
ولكن، سيكون أصعب قليلًا تفسير هذا إذا كان الكون في الحقيقة، منتهيًا.
«على الجانب الآخر، إذا كان الكون يمتلك حجمًا منتهيًا، فسيكون من الجائز افتراض وجود شيءٍ ما خارج الكون يتوسع الكون داخله.
ولكن، بما أننا عالقون في الفضاء أو المكان الذي يكوّن كوننا ولا نستطيع رصد أي شيءٍ خارجه، فهذا يبدو سؤالًا لا يمكن الإجابة عنه بشكلٍ علميّ.
وبالتالي فإن الجواب في هذه الحالة، هو أننا لا نعلم ما هو الشيء -في حال كان موجودًا- الذي يتوسع الكون داخله».
وبالتالي هناك إجابتان ممكنتان هنا: إما أنه يتوسع (يتمدد) داخل المزيد من الفضاء، أو أنه يتوسع داخل لغزٍ هائل لن نتمكن على الأغلب من تحديده أبدًا.
استفاض Rothstein بالشرح أكثر مقدمًا المزيد من التفاصيل، لذلك ننصحك بقراءة الإجابة الكاملة هنا.
يمكنك أن تجد الصفحة الخاصة بالأسئلة هنا.
وإذا كنت فضوليًا بشأن أمر ما يمكنك طرح سؤالك هنا.