The Universe Secrets of the Sun

الــكـَــــــونْ

أسـرار الشمــس

الشمس .. القوة العظمى في مجموعتنا الشمسية

فرن حراري متفجر يسبب اندلاع انفجارات ضخمة

يمكن لانفجاراتها أن تكون بحجم جبل إيفرست

تندفع خارجة من الشمس الى الفضاء

من على بعد 93 مليون ميل يبدو الأمر وكأننا في مأمن من قوة الشمس

لكن .. هل نحن كذلك فعلاً ؟

يجب أن نهتم بالأمر خصوصاً في عصرنا الحالي بما يجرى داخل الشمس

فى المركز حيث تدور الشمس حول نفسها .. تلك منطقة قاتلة

يتوقع بعض الخبراء أن تكون أكثر الإنفجارات عنفاً ونشاطاً

فى العصر الحديث

هذا هو الوقت الأكثر أهمية وإلحاحاً لفهم أسرار الشمس

هناك مليارات النجوم في الكون

لكن نجم واحد فقط هو من يسيطر على محيطنا الكوني

الشمس

إنها دائرة جهنمية معظمها من الهيدروجين والهيليوم

مُحَمَّصَة في البلازما التي تحترق في الملايين من الدرجات

ترجمة : م / رامــى أحمد

وسطحها يَعُجّ بانفجارات عنيفة

مرسلة عواصف إشعاع قاتلة لملايين الأميال في الفضاء

شمسنـا هى نوع من النجوم تعرف بإسم القزم الأصفر

الأصفر .. بسبب لون سطحها الظاهر

والقزم لأن حجمها صغير كنجم

لكن ذلك نسبى

بإمكانك وضع مليون كوكب بحجم الأرض داخلها بسهولة

فى مجموعتنا الشمسية لا يوجد نجم كبير بحجم الشمس

لكن بعيداً بملايين الأميال هناك نجوم ضخمة جداً تغمر الفضاء

الشمس بالتأكيد ضخمة بدرجة كبيرة

إنها تسيطر على نظامنا الشمسى

ليست فقط النجم الأكبر بالنظام الشمسى

بل إنها النجم الوحيد الموجود

وهى محاطة بمجموعة من جسيمات أصغر

جاى باساشوف جامعة وليامز

كالكواكب والأقمار والمذنبات

لكن الشمس هى نجمنا

الشمس مصدر هائل تمدنا بالطاقة والحرارة

يبلغ سطحها الخارجى 10.000 درجة فهرنهايت

وتنتج قدرة تبلغ 380 مليار مليار ميجا واط

وهذا يحقر أى أى انتاج للانسان

"سـد هوفر" بـ "نيفادا ينتج فقط 280 ميجا واط

تنتج الشمس فى لحظة واحدة كمية من الطاقة

أكثر مما استخدمه الانسان لبناء كافة حضاراته

تُنتَج كل هذه الطاقة فى لمح البصر

وبكل ذهول ، يحدث هذا منذ مليارات السنين

علماء الفلك لا يستوعبون الى حد ما

هولى جلبرت جامعة رايــس

كيف تستطيع الشمس انتاج تلك الطاقة طوال هذه الفترة

كان ذلك أكثر الأشياء غرابة وهو انتاج كل هذه الطاقة المذهلة

بأوائل القرن التاسع عشر

اعتقد العلماء بأن الشمس تعمل كأحد النيران العادية على كوكب الأرض

وأن هناك ما يزودها بالوقود ربما الفحم ، والذى يشعلها ببطء

لكن ظهرت مشكلة بتلك النظرية

أنا الآن أمامى تلك النار

لوأردت الاستمرار باشعالها فعلى الاستمرار باضافة المزيد من الخشب باستمرار

كاريج ديفورست معهد ساوث ويست للبحث

هذه النار ستنطفئ خلال ساعة إن لم أضيف المزيد من الخشب

لو أن لى كومة من الخشب بحجم الشمس

وكمية كافية من الأكسجين لحرقها

فإنها ستنفذ خلال 5 أو 6 آلاف عام على الأكثر

إنها فترة طويلة لكنها ليست كافية لاستمرار الحياة على الأرض

بأوائل القرن العشرين

التاريخ الكربونى فى الصخور الأرضية والحفريات أثبتت

أن الشمس كانت موجودة بطاقة حرارية كافية لتحيى الأرض

ليس فقط لآلاف السنين بل لـ 3 مليارات عام

لو أردنا اشعال النار لمثل هذه المدة

سنحتاج الى 72 تريليون كُرد من الحطب

: المترجم Cord : الكُرد مقياس للحطب والمواد الجامدة ويعادل 3.62 متر مكعب

ذلك يعادل 12.000 كُرد لكل رجل وامرأة وطفل على الكوكب

كان واضحاً بالطبع أن هناك تقنيات أخرى

لا نعرفها على الأرض والتى تشتعل بها الشمس

فى عشرينيات القرن العشرين وجد العلماء الاجابة على ذلك اللغز

التقنية التى تم اعمالها لصنع القنبلة الهيدروجينية

الانـدمـــاج الـنـــووى

يحدث الاندماج حين تٌسحَق الذرات تحت ظروف عالية من السرعة و الطاقة الكافية

ولحدوث هــذا

يجب أن تتوافر الشروط

هناك شروط لحدوث التفاعل بين البروتونات

ذات الشحنة الموجبة والتى ستتنافر مع بعضها

فعليك أن تجعلهم بمسافة قريبة جداً من بعضهم

ولتفعل هذا عليك توفير الحرارة العالية

لتضمن الحركة السريعة للجسيمات وتحصل على حركة عنيفة بحيث يتم التصادم

وبذلك يتم الاقتراب بينهما بسرعة لحدوث الاندماج

لـُـب الشمس هو المكان الأنسب كمرجل ضخم لحدوث الاندماج النووى

إنه المكان الأكثر حرارة بالنظام الشمسى بحرارة تبلغ 27 مليون درجة فهرنهايت

وتحت ضغط عالى جداً أيضاً

إنها منطقة عالية الكثافة وتبلغ 10 أضعاف كثافـة الرصاص

: المترجم تبلغ كثافـة الرصاص 11.3 جم/سم مكعب

ربما تعتقد أن المواد صلبة عند هذه الكثافة العالية ، لكن غير صحيح

بسبب الحرارة العالية فإنها تتحول الى بلازما

عندما تسخن الغازات الى درجات حرارة مرتفعة للغاية

نيـل ديجراس تايسون المتحف الأمريكى للتاريخ الطبيعى

تتشتت الالكترونات عن الذرات وتنتشر بالأنحاء كالغبار

لذا يكون لها سلوك مميز عن الغازات فى تلك الحالة

وهذا سبب إعطائنا لها "اسم مميز وهو "البلازما

لفهم ما يحدث حقيقةً داخل الفرن الشمسى

عليك أن تتخيل ما لا يمكنك تخيله أصلاً

ألعب البلياردو إضافةً لدراستى للشمس

والشمس مكان حيث هناك مليارات الجسيمات

تصطدم وتتفاعل مع بعضها البعض

وهى بالطبع بخلاف أن تشبه نظام طاولة البلياردو بأبعاد خرافية

لا يهم القوة التى تضرب بها الكرة

لن تستطيع أبداً أن تضربها بقوة لكى تدمج الكرة مع أخرى

لكن هناك ما يكفى من الضغط والحرارة والكثافة داخل الفرن الشمسى

لخلق الاندماج بين جسيمين حين اصطدامهم

تلك الجسيمات بالشمس هى جزيئات الهيدروجين

تندمج مع بعضها تحت ضغط مرتفع لتكوين جزيئات الهيليوم

فى عملية الاندماج النووى يكون ناتج الاندماج أقل قليلاً

من مجموع الجسيمات المندمجة

والنقص فى الكتلة يخرج على شكل طاقة

فى كل ثانية داخل الشمس يتم اندماج 600 مليون طن من الهيدروجين

متحولاً الى 595 مليون طن من الهيليوم

ويتحول الفاقد الـ 5 مليون طن من الكتلة المفقودة الى طاقة

ما يعادل مليار ميجاطن من قنابل الهيدروجين

وهذا .. كل ثــانيــة

عندما تنظر الى الكون

ترى أن المزود الأكبر لنا بالطاقة

المجـانيــة ،، تحدث داخل مركز النجوم العملاقة كالشمس

الآن نحن نعلم أن طاقة الشمس تأتى من الاندماج النووى

ذلك الوقود الذى نعلم أنها تعمل به

والذى يستطيع أن يحيى الأرض فترة كافية من الزمان

وابقاء الحياة على الأرض لمليارات السنين

ضــوء الشمــس

من الغريب أننا لم نفكر بهذا فى حياتنا

لكن كيف يصل الضوء من هناك الى هنا تبدو الاجابة وكأنها قصة لا تصدق

تُحمَل الطاقة المُنتَجَة باللب الشمسى

بحاملات الضوء والحرارة " والتى تسمى " الفوتونــات

تلك التى تجلب لنا الأشعة الدافئة من الشمس الى الأرض

وللوصول الى كوكبنا تقوم هذه الحاملات للطاقة المتوهجة بالسفر

بطريق طويل ووعر للغاية خلال طبقات الشمس الكثيفة

كرحلات دانتى فى عمق الجحيم

: المترجم رحلات دانتى - قصص أدبية مشهورة لرحلات خيالية فى الجحيم

فى البداية تلتحم الفوتونات بمنطقة اشعاعية كثيفة بعمق 185.000 ميل

وهى منطقة عالية الكثافة

حيث يصطدم الفوتون باستمرار بالجسيمات الأخرى كالهيدروجين والهيليوم

وتكافح بقوة وعشوائية تامة

ويسمى العلماء تلك الحالة " المسيرة العشوائية "

لا يمكن للفوتون أن يخرج بدون التصادم مرات ومرات ومرات

حيث يُمتَص أحياناً من الذرات ثم يُعاد اطلاقه

ومن الممكن أن يُمتَص ويعاد اطلاقه لملايين من المرات

تقل الكثافة كلما تبعد عن لـُـب الشمس

تصبح الأمور أسهل وتقل فرص التصادمات والتفاعلات

بعد أن يقطع مسافة 130.000 ميل الى السطح الخارجــى

يدخل الفوتون منطقة الحمل الحرارى

وتزداد سرعته فجأة

إنه يُحمَل بنوع من الغليان

مخترقاً لأعمدة الغاز الكثيفة بمئات الأميال فى الساعة

مستغرقاً عشرة أيام للخروج الى السطح

شارفت الرحلة العظيمة على الانتهاء

بينما يغادر الفوتون مخترقاً سحب الغازات الناعمة فى الفضاء الشمسى الخارجى

من هنــا ، يستغرق فقط 8 دقائق لقطع مسافة 93 مليون ميل بالفضاء

وصولاً الى كوكبنــا

وبصورة مذهلة ، فى الوقت الذى يصل فيه ضوء الشمس الى الأرض

يكون عمره حينئذ

مئات الآلاف إن لم يكن ملايين السنين

لكن بالنسبة للشمس فإن مليون سنة نقطة صغيرة بعمرها

منظر الشروق الشمسى الخلاب

يسجل عنفوان الشمس التاريخى لنجمــنــا

إنها كرة نارية وُلـِـدَت منذ مليارات السنين

فى حادثة انفجار كبير " تعرف باسم " سوبر نوفا

بعد هذا الانفجار الضخم لنجم أكبر بكثير من حجم الشمس

كان هناك سحابة ضخمة من الغازات أكبر حتى مرات عديدة من حجم نظامنا الشمسى

ومع الوقت تلتئم بقايا الانفجار مع بعضها تدريجياً

وسط هذه السحابة الضخمة

منذ حوالى 5 مليار عاماً

بعد حادثة الانفجار الكبير بحوالى 10 مليارات عاماً

والذى يعتقد العلماء أنها سبب نشوء الكون

بدأت هذه السحابة تنهار بسبب قوة الجاذبية

ربما نشأ نظامنا الشمسى من أحد تلك البقايا

بانجذاب الغازات لنفسها وتكثفت مع الوقت

ونسجت هيكلها بالتدريج

مندفعة بقوة كالمتزلج الذى يندفع بشدة أثناء دورانه

الى أن تكونت الشمس والكواكب أيضاً حولها

بالنهاية بعد أن أصبحت الشمس بكثافة عالية كافية

بدأت عمليات الاندماج وانتاج الضوء والحرارة

لكن لماذا يعتقد العلماء أن الشمس قد تكونت من بقايا انفجار عظيم ؟؟

الاجابة موجودة تحت أقدامنا

بعناصر ثقيلة للغاية ومعقدة

مثل اليورانيوم الذى نُنَجِّم عنه فى الأرض كوقود تشغيل لمحطات الطاقة النووية

لم يكن لِـيُـنتَـج فى الشمس أبداً

ببساطة لا يوجد طاقة كافية بالشمس لانتاج عناصر أثقـل من الحديد

فالعناصر الثقيلة كاليورانيوم

من الممكن أن تُنتَج فقـط بحادثة انفجار كونية كارثيـة

الأرض والكواكب الأخرى بالنظام الشمسى

تكونت من نفس البقايا للسحب الغازية التى كونت الشمس

وفى تلك العملية حصلت الشمس على 99% من الكتلة الكلية

أى أنها أكبر الجيران السماوية لنا

صاحبة أكبر تأثيـر للجاذبية

وهذا سبب دوران جميع الكواكب حولها

وسط جميع الكواكب نالت الأرض مكاناً مميزاً يفصلها عن الشمس

لو كنا أقرب من ذلك

كانت ستتبخر محيطاتنا ولأصبحت الأرض بحرارة تكفى لصهر الرصاص

ولو كنا أبعد من ذلك لأصبحت أرضنا متجمدة قفراء

ذلك يشبه قصة ذات الشعر الذهبى والدببة الثلاثة

: المترجم "ذات الشعر الذهبى والدببة الثلاثة" قصة تحكى عن حياة 3 دببة بين الافراط والتفريط ، والوسط

ليست بالحارة ولا بالباردة إنها مناسبة تماماً

ها نحن على بعد 93 ميل بعداً عن الشمس

ونحن سعداء بذلك المكان نحن محظوظين كثيراً كوننا هنا

بطريقة ما نحن هنا فى المكان المناسب تماماً

ببساطة فإن الأرض فى المكان المناسب تماماً ضمن النظام الشمسى