تعريف بعض الوحدات الفلكية

Abadeferrari: الكتاب المميز

مساهمة رقم 1

تعريف بعض الوحدات الفلكية

من طرف Abadeferrari الإثنين 8 أغسطس - 23:45

تعريف بعض الوحدات الفلكية

الوحدة الفلكية

تستخدم الوحدة الفلكية عادة للمسافات بين الكواكب ومثال ذلك :

يقدر متوسط المسافة بين الأرض والشمس بنحو 150 مليون كلم ، أي 1,5 × 10 ⁸كلم .
المسافة بين الشمس وأورانوس 19,18 وحدة فلكية ، وبينها وبين زحل تبلغ 9,54 ، وبينها وبين نبتون 30,07 ، وبينها وبين بلوتو 39,44 وحدة فلكية (أي 6 × 10 ⁹ ، وهذه الأرقام حسب ترتيبها ، إذا ما قيست كوحدة فلكية ، هي : 20 ، 10 ، 30 ، 40 وحدة فلكية .

السنة الضوئية

· المسافة التي يجتازها الضوء في عام واحد في الفراغ هي مسافة ¹³10 كلم تقريباً ، يقطعها الضوء خلال سنة مرتحلا بسرعته المعهودة 300 كلم في الثانية . وقد بدأ استخدام هذه الوحدة عام 1888 .

إن سرعة الضوء هي 186 ألف ميل في الثانية ، أو 3 ×⁸10 متر/ثانية . ويجتاز ضوء الشمس مسافة 93 مليون ميل حتى يصل إلينا . وبذلك يستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق حتى يصل إلينا ، أي (150 × ⁶10/300 × ³10)= 500 ثانية ، ما يعادل 8،33 دقيقة . على حين أن أقرب نجم إلينا تصل أشعته في 4 سنوات . وهناك نجوم لا تصلنا أشعتها إلا بعد 100 مليون سنة !

وبكلام أكثر دقة ، فإن أقرب النجوم إلينا بعد الشمس يبعد عنا نحو 4,2 سنة ضوئية ، أي نحو 40 بليون كلم تقريباً ما يعادل 300000 وحدة فلكية .

· طول محور مجرتنا الأكبر قدّر بنحو مائة ألف سنة ضوئية ، ويقدّر طول محورها الأصغر بنحو 10 آلاف سنة ضوئية (في المتوسط) .

· (تعادل السنة الضوئية 9461 مليار (بليون) كيلومتر ، أي نحو 9 ملايين مليون كلم كما تم ذكره في الأرقام الفلكية (أقرب نجم إلينا يبعد عن الأرض نحو 25 مليون مليون ميل) . أما الفرسخ النجمي أو الفلكي ، وهو وحدة لقياس المسافات بين النجوم والمجرّات تعادل ثلاث سنوات ضوئية وثلاثة أعشار السنة (3,3 تقريباً) (واستخدمت منذ عام 1888 م) ، فيعادل 30857 مليار كيلومتر أو 3,26 سنة ضوئية بالضبط أو 206265 وحدة فلكية .

(لا أحد يستطيع أن يتحرك بسرعة الضوء أو يتجاوزها ، ويستحيل على جسم مادي أن يخترق حاجز الضوء ) .

والسنة الضوئية سنة مسافات وليست سنة زمنية . ففي السنة الضوئية هذا العدد من

الكيلومترات 365 يوماً ، مضروبة في 24 ساعة ، مضروبة في 60 دقيقة ، مضروبة في 60 ثانية

، مضروبة في 300 ألف كيلومتر (وهي سرعة الضوء في الثانية) .

الفرسخ الفلكي أو النجمي

هو وحدة قياس فلكية بين النجوم البعيدة والمجرّات والسُّدُم تعادل ما يقطعه الضوء في 3,26 سنة ، أي حوالي 31 مليون مليون كلم . وأقرب النجوم إلينا ألفا القنطور على مسافة 1,3 برسك (فرسخ فلكي أو فْرلك) ، والدب الأكبر على مسافة 21 برسك ، والردف على مسافة 600 برسك ، والذنب على مسافة 500 برسك . وتساوي 10 كيلو فرسخ فلكي بالكيلومتر ، أي الرقم 3 ملحقاً بسبعة عشر صفراً تقريباً . وهكذا تقفز الأعداد في علم الفلك إلى شطحات تسبق الخيال ، وتقاس المسافات بأرقام تنقضي الآجال قبل إحصائها . . .

Abadeferrari

Abadeferrari: الكتاب المميز

مساهمة رقم 2

رد: تعريف بعض الوحدات الفلكية

من طرف Abadeferrari الإثنين 8 أغسطس - 23:46

نماذج من الأجرام السماوية بالأرقام

الأرض

· الكتلة : 5,98 × ²⁴10 كلغ وفقاً لأحدث تقدير .

· الحجم : 1,083 × ²⁷10 سم مكعب .

· مساحة اليابس : 1,49 × ⁸10 كلم² ، أي 29,2% من مساحة الأرض .

· مساحة المحيطات : 3,61 × ⁸10 كلم² .

· العمر : 4,6 + 0,1 إيون .

· حجم المحيطات ك 1,37 × ⁹10 كلم مكعب (وتحتوي على أكثر من ¹⁸10 طن من المياه) .

· الكتلة الجوية : 5,27 × ¹⁸10 كلغ .

الـقـمـر

· متوسط المسافة بين الأرض والقمر : 3,844 × ⁵10 كلم , أي 60 مرة نصف قطر الأرض (384 ميغامتر) .

· الكتلة القمرية : 6,7 × ²²10 كلغ , أي 0,012 من كتلة الأرض .

الشمس

· قطر الشمس = 1,39 × ⁶10 كلم أو 8,64 × ⁵10 ميل .

· كتلة الشمس = 1,99 × ³⁰10 كلغ ما يقارب 2 × ²⁷10 طن

أي 333 ألف مرة كتلة الأرض أو 99% من كتلة المنظومة الشمسية .

· تفقد الشمس من وزنها يوميا 360 مليار طن . وعلى الرغم من هذا التناقص الهائل في كتلة الشمس

والذي قدّر في إحصاء آخر بحوالي (1/10000 كتلتها × 1,5 مليار سنة) فإن الزمن المقدّر

لمستقبل عمرها واستمرارها مصدراً للطاقة والحياة هو ما يقرب من 15 مليار سنة , أي نحو

ضعف ما مضى من عمرها حتى الآن .

الـمـجـرّة

· درب التبانة أو اللبانة هي المجرّة التي يتألف منها نظامنا الشمسي وفيها نحو ¹¹10 نجم .

· طولها حوالي 100 ألف سنة ضوئية ومعدل سماكتها 6 آلاف سنة ضوئية . ومن المجرّات ما يصل طولها إلى 200 مليون سنة ضوئية أي 2 × ⁸10 سنة ضوئية .

(تشكّل المجرّة أ – م 87 الأكثر لمعانا في الكون ، جزءاً من مجموعة العذراء البعيدة 52 مليون

سنة ضوئية عن الأرض ، والتي تضم أكثر من مائة مليون نجم ، وفي وسطها يقع ثقب أسود

هائل الحجم تصل كتلته إلى 5,6 بليون مرة كتلة الشمس) .

الكون المرئي

· يبلغ نصف قطر الكون بحساب أينشتاين 35 بليون سنة ضوئية . أما بذرة المادة الأصلية التي نشأ منها

الكون المرئي في الفضاء السحيق ، فتغطي مسافة 64 مليار تريليون كيلومتر (أي الرقم 64

وأمامه21 صفراً) وعمرها الوسطي 15 مليار سنة . وظهرت في الوجود بعد 300 ألف سنة من

الدويّ أو الانفجار العظيم الذي رافق خلق الكون .

الأبعاد الفلكية

· تبعد الشمس عن الأرض حوالى 1,5 × ⁹10 كلم (150 مليون كيلومتر) أي ما يعادل الوحدة الفلكية أو الفضائية ،

وهي بالتحديد متوسط البعد بين الأرض والشمس ، ويساوي 149,5 مليون كلم

تقريباً ، ويبلغ بعد بلوتو من الشمس نحو 40 وحدة فلكية أو 6 × ⁹10 كلم .

· تمتد المجرّات إلى ما لا نهاية ، ويبلغ بُعد أقربها إلينا ملياري مليار من الكيلومترات .

· لا بد من وحدة مسافات جديدة غير الوحدة الفلكية للكلام عن الترتيب الهندسي للنجوم ، هذه الوحدة :

هي السنة الضوئية التي تعادل 63300 وحدة فلكية أو 0,307 فرسخ فلكي ، وتساوي المسافة

التي يقطعها الضوء في الثانية وهي 3 × ⁸10 كلم .

· وأقرب نجم للشمس القنطور أو الطلمان يبعد عنها ما يزيد على أربع سنوات ضوئية .

· يبعد نجم ذنب الإوزّة عنا حوالى 650 سنة ضوئية (تحتوي مجرّتنا درب التبانة على ما يزيد على

¹¹10 نجمة من هذه النجوم) . وتقرب سماكة مجرّتنا في وسطها من ⁴10 سنة ضوئية ، بينما

يبلغ طولها من جانب إلى آخر ⁵10 سنة ضوئية (مائة ألف) .

· يبلغ طول بعض المجرًات 2 × ⁷10 سنة ضوئية من طرف إلى آخر . وأقرب مجرًة كبيرة لمجرّتنا

تبعد عنا مسافة 2 × ⁶10 سنة ضوئية تقريباً .

نسبة المسافات في الكون من نواة الذرة إلى أبعد الأشياء عنا ⁴⁰10 . لكن ماذا هناك خارج حدود علم الفلك الحالي : هل يمتد الكون إلى اللانهاية ؟ أم قد يكون مقوّسًا بطريقة غريبة فيكون قريباً من السديم الذي يبدو الأبعد عنا ؟

نصف قطر الكون المرئي وفقاً لنظرية أنيشتاين في النسبية يبلغ 35 بليون سنة ضوئية ، والكون في توسع مستمر ، مع هذا ، يقدّر قطره حالياً بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .

(الكون محدود العمر ، متغير ومتطور في حالته الفيزيائية وفي شكله ، غير متجانس في توزيع المادة عبر فضاء ليس إقليدي الهندسة (فهو رباعي الأبعاد) ، وفي توسع مستمر . يقدّر قطره بحوالى مائة ألف مليار مليار كلم .

وما زال الكون يموج بالكثير من الأسرار والطلاسم ويبوح من وقت إلى آخر بعض منها ، فقد اكتشفت مؤخرا أجسام معتمة في الكون يعادل حجم بعضها حجم الكرة الأرضية ألف مرة ، وهي كتل غير مرئية ، تعتبر ضرورية لإحداث الحركة المحسوبة في الكون وتكفي لوقف تمدّد الكون في وقتٍ ما في المستقبل .

بعض أبعاد الكون الرادوي (الإشعاع الفلكي)

زمن انتقال الضوء والموجات الرادوية	البعد بالأميال	النجوم أو المجرّات ومشكلاتها
أكثر من مليار سنة	5 × ²¹10 ميل	نجوم رادوية غير معلومة الذاتية
800 مليون سنة	5 × ²¹10 ميل	الجاثيp أبعد سديم رادوي معروف

الدجاجة p أقوى من سديم

550 مليون سنة	3 × ²¹10 ميل	رادوي معروف
40 مليون سنة	2,5 × ²⁰10 ميل	مجرّة بيضية
مليونا سنة	1,5 × ¹⁹10 ميل	سديم المرأة المسلسلة (أقرب مجرّة لولبية)

200 ألف سنة	1,5 × ¹⁸10 ميل	سحب ماجلّان أقرب السدم المجرية الخارجية
30 ألف سنة	2 × ¹⁷10 ميل	بقعة ساخنة رادوية
عشرة آلاف سنة	6 × ¹⁶10 ميل	ذات الكرسي p بقايا نجوم فوق المتجدّدة
4 سنوات تقريباً	2,5 × ¹³10 ميل	أقرب نجم مرئي
40 دقيقة	500 مليون ميل	المشتري – الكوكب الرادوي
8 دقائق	93 مليون ميل	الشمس
¼ دقيقة	220 ألف ميل	القمر
1/1000 من الثانية	200 ميل	الأيونوسفير

الأيونوسفير : جو مؤيّن : طبقة مؤيّنة من جوّ الأرض يتراوح ارتفاعها ما بين 60 كلم و 600 كلم .

أبعاد الذرّة وكتلتها

· نصف قطر الإلكترون أو (الكهيرب) 2,8 × 10^{- 13}سم .

· كتلة الإلكترون 9,11 × 10^{- 13}كلغ .

· كتلة ذرّة الهيدروجين أو البروتون 1,663 × 10^{- 24}غرام .

· نسبة البروتون والإلكترون 1836,12 .

· الإلكترون الواحد لا يزيد وزنه على واحد مقسوم على واحد وأمامه 29 صفراً من الغرام . ويقع

على مسافة تبلغ 50 ألف ضعف قطر نواة الذرّة . فإذا ما شبّهنا النواة بكرة المضرب فغن الإلكترون سوف يقع على مسافة 3,5 كلم منها .

· نسبة حجم نواة الذرّة إلى حجم الذرّة كلها مثل النسبة بين بيضة دجاجة في وسط ملعب كرة

قدم وبين الملعب . والذرّة مثل المجموعة الشمسية في حقيقتها فراغ أجوف .

بعض الموجات الكهرومغناطيسية

الطول الموجي بالسنتمتر	نوع الموجة	الطول الموجي بالسنتمتر	نوع الموجة
4 ×10 ^{- 5}	الطرف البنفسجي الأقصى للطيف المرئي	7,6 ×10 ^{- 5}	الطرف الأحمر الأقصى للطيف المرئي
1,3×10^{- 6}	أقصر الأشعة فوق البنفسجية	7,5 ×10^{- 6}	أطول الأشعة السينية أو المجهولة
1,71×10^{- 9}	أقصر الأشعة السينية أو المجهولة	3,1 × 10^{- 8}	أطول أشعة غامّا (جاما)
3,2 × 10^{- 12}	الأشعة الكونية	7,1 × 10^{- 10}	أقصر أشعة غامّا

معلومات فلكية منوعة

· التيرا : بادئة بمعنى مليون مليون (ألف مليار) ¹²10 تيرا سيكل : مليون مليون دورة .

· أعلى تردّد جرى قياسه وصل إلى 260 تيراهرتز ، وذلك ببثّ ليزر من الهليوم والنيون .

· الشمس : هي المصدر الأصلي والوحيد لمعظم الطاقة الموجودة على الأرض . يرسل هذا النجم الوهّاج نحو 120 ألف تيراواط من الطاقة إلى الأرض سنوياً أي ما يعادل 12 ألف مرة حاجة العالم كله من الطاقة في العام . وينعكس نحو 30% من هذه الطاقة إلى العالم الخارجي ، ويتحول نصف الباقي إلى حرارة في صورة أشعة تحت الحمراء . من هذه الطاقة الهائلة يتحول نحو 300 تيراواط 0,25% من إجمالي ما يصل الأرض من طاقة الشمس إلى طاقة حركة تنتج عنها حركة الرياح والأمواج .

· الجيغا أو الجيجا : بادئة بمعنى ألف مليون (مليار ⁹10) .

· أعلى نوتة (علامة موسيقية) (Note) وصلت إلى 60 جيغا هرتز (أي 60 ألف مليون اهتزازة في الثانية) .

· ميغا أو ميجا : بادئة بمعنى مليون (ألف ألف) ⁶10 .

· ميغا سيكل : مليون دور أو دورة ز

· ميغا فاراد : وحدة سعة كهربائية تساوي مليون فاراد .

· ميغا جول : وحدة طاقة ، مليون جول .

· ميغا طن : مليون طن .

· ميغا فلط : مليون فلط (الفلط وحدة جهد كهربائي) .

· ميغا واط : مليون واط (الواط وحدة قدرة أو القوة الكهربائية) . (وهي بالاسم الفيزيائي واط : أما الواط ساعي ، فهو وحدة العمل والطاقة ، وهي تساوي عمل آلة قوتها واط واحد في ساعة واحدة) .

· ميغا أوم : مليون أوم (الأوم وحدة المقاومة الكهربائية) .

· تقدّر طاقة الشمس بين ¹⁷10 و ¹⁸10 ميغا واط .

أبعاد الذرّة

يوجد فراغ كبير في الذرّة ، فإذا أردنا تمثيلها بنواة في حجم كرة البليارد ، علينا وضع الإلكترونات عندئذ على مسافة تفوق الكيلومتر الواحد ، وإذا لم يكن الفراغ موجوداً فإن رأس الدبوس يزن عندئذ مائة ألف طن .

والكتلة بالغرام :

الإلكترون 9,1 × 10^{- 28}.

ذرّة الهيدروجين 1,67 × 10^{- 24} وحدة الكتلة الذرّية 1,66 × 10^{- 24} (1)

ذرّة الأكسجين 26 × 10^{- 24} وحدة .

القطر بالملمترات :

الجزيء 0,0000001 ملمتر (أورانيوم) .

الذرّة الثقيلة 0,0000004 ملمتر .

نواة الأورانيوم 0,000000000016038 ملمتر .

الذرّة الخفيفة (هيدروجين) 0,0000001 ملمتر

البروتون 0,000000000002 ملمتر .

الإلكترون نقطة أصغر من < 10^{- 14} ملمتر

(1) بين خطين متوازيين متباعدين مليمتراً يمكن رصف ما بين 2 إلى 5 ملايين ذرّة بالتتابع . يعمل مجهر المسح النفقي بتحريك رأس مجسّ لمسافة جزء من مليار من المتر من السطح المنوي دراسته ، عندما يمر تيار كهربائي في رأس المجسّ تشكل الإلكترونات نفقاً عبر الفسحة بين رأس المجسّ والسطح

المصدر : كتاب عالم الأرقام لمؤلفه د. محمد زكي الأيُّوبي

الوحدة الفلكية Astronomical unit

تمثل الوحدة الفلكية ( AU ) متوسط المسافة بين الأرض والشمس ، والتي تساوي تقريباً 149.600.000 كيلومتر .

وتستخدم هذه الوحدة للتعبير عن المسافة بين الكوكب والشمس نسبة إلى المسافة بين الأرض والشمس .

الجدول الآتي يبين متوسط المسافة بين كواكب المجموعة الشمسية والشمس بالوحدة الفلكية.

الكوكب	متوسط المسافة بين الكوكب والشمس بالوحدة الفلكية
عطارد	0.39
الزهرة	0.723
الأرض	1.0
المريخ	1.524
المشتري	5.203
زُحل	9.539
أورانوس	19.18
نبتون	30.06
بلوتو	39.53