Advanced Search

عرض المشاركات

هنا يمكنك مشاهدة جميع المشاركات التى كتبها هذا العضو . لاحظ انه يمكنك فقط مشاهدة المشاركات التى كتبها فى الاقسام التى يسمح لك بدخولها فقط .


مواضيع - مجري

صفحات: 1 [2] 3
16
منتدى علوم الفلك / النجوم
« في: يونيو 27, 2008, 11:35:41 مساءاً »
النجم هو جسم هائل من البلازما، وهو الجسم الذي في جزء من حياته يولد ضوئه وحرارته بالتفاعلات النووية، وبشكل محدد بإنشطار الهيدروجين إلى الهليوم تحت شروط درجة الحرارة والكثافة الهائلتين، عندما تندمج ذرات الهيدروجين لخلق العنصر الأثقل وهو "الهليوم" تفقد حينئذ الكتلة، فننحول الكتلة إلى الطاقة، والمثال الاقرب لنا على النجوم هو شمسنا وهو أقرب نجم إلينا يبعد عن الارض مسافة متوسطة تقدر بـ 94 مليون ميل.

 

طاقة الشمس مثل العديد من النجوم تستمد من إنشطار الهيدروجين وهذا الإنشطار لا يحدث في كل أنحاء النجم، لكنه يحدث فقط داخل النجم، وبالتحدبد في مركزه، حيث أنه ساخن جدا بما فيه الكفاية، ودرجة الحرارة في مركز الشمس تبلغ 15 مليون درجة كيلفن (K = الدرجة المئوية فوق الصفر المطلق، - 273 مئوية).

 

لا تتشابه النجوم ولكن هناك إختلاف بين بعضهم البعض يعود ذلك إلى عوامل عدة مثل كتلتهم الكلية، تركيبهم، وأعمارهم، فمثلا الكتلة الكلية للنجم هي التي تحدد تطور نجم معين بالإضافة إلى مصيره النهائي.

 

المكون الاساسي للنجوم هو الهيدروجين مع بعض الهليوم وعناصر اخرى أثقل والتي تحدد معدنية نجم معين، وخلال تطور النجم يتحول جزء من الهيدروجين إلى عناصر أثقل خلال عملية الإنشطار النووي، جزء من المواد يحدث له ما يسمى إعادة تدوير، حيث تتحول بدورها داخل البيئة المحيطة بها لتشكيل جيل جديد من نجوم غنية بالمعادن.

 

في القرن الثاني قبل الميلاد، قسم الفلكي اليوناني Hipparchus النجوم إلى ست مجموعات طبقا لدرجة سطوعها وسميت بمقدار الاضاءة، الأول في المقدار هو الألمع، والسادس هو الأضعف، ومازال هذا النظام مستخدم الى اليوم مع تعريف رياضي ( النجم ذا المقدار واحد 2.5 مرة ألمع من التالي الأضعف) ذلك يأخذ النجوم والكواكب ذوات اللمعان الشديد من خلال المقدار صفر وإلى الأعداد السلبية.

 

خلال المنظار نرى الأضعف بكثير، تقريبا قرب مقدار الثلاثون سطوعا (4 بليون مرة أضعف مما تراه العين البشرية بدون مساعدة)، والنجوم تحمل بعض الشبه للشمس، تظهر كنقاط في السماء حيث أنهم بعيدون جدا عنا، وأقرب نجم الينا هو ألفا سينتريون يبعد مسافة أربع سنوات ضوئية عنا، وبما إن السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في سنة وسرعة الضوء حوالي 300,000 كيلومتر بالثانية، لذا فإن سنة الضوء حوالي 10 تريليون كيلومتر (63,000 مرة الذي المسافة بين الأرض والشمس)، اذن قس المسافة بالكيلومتر بيننا وبين اقرب نجم، ويمكن للعين المجردة ان تري أكثر قليلا من 1000 سنة ضوئية بعدا.

 

كتل النجوم

 

لخلق شروط هذا الإنشطار النووي الحراري، يجب ان تكون النجوم هائلة، فشمسنا لها كتلة تساوي 333,000 أرض، والنجوم يمكن أن تتراوح إلى حوالي 100 مرة من كتلة الشمس وإلى حوالي 8 % من الشمس، النجوم التي كتلتها تحت 8 % تسمى الأقزام السمر او الاقزام البنية، وهذا النوع غير موجود بكثرة، وأقل من ذلك إلى حولي 1/80 من الكتلة الشمسية (13 كتلة المشتري) يمكن أن تصهر الهيدروجين الثقيل.

 

تركيب النجوم

 

النجوم تصنع من نفس العناصر الكيميائية الموجودة في الأرض، التراكيب الكيميائية التي وجدت من أطياف النجوم يتكون أكثرها تقريبا من الهيدروجين (حوالي 90 % من عدد الذرات) وهليوم (حوالي أقل من 10 %)، والباقي عناصر اخرى قليلة، يسيطر عادة الأكسجين يليه الكربون ثم النيون والنتروجين. والمعادن يسيطر عليها الحديد وعلى الرغم من هذا هناك ذرة وحيدة من الأكسجين في الشمس لكل 1200 ذرة هيدروجين وفقط ذرة حديد لكل 32 ذرة أكسجين، النجوم الأخرى يمكن أن تختلف إلى حد كبير إعتمادا على عمر النجم أو موقعة في المجرة.

 

ولادة النجوم

 

إن الفراغ الهائل بين النجوم مملوء بالغاز والغبار، غيوم الغبار السميكة يمكن أن ترى بالعين المجردة داخل مجرتنا درب التبانة الذي يمنع ضوء النجوم البعيدة ويزود معظم تراكيب الاجسام داخل المجرة، وتلك الغيوم يمكن أن تتعرض لضغط أكبر خلال الإصطدامات أو بموجات الإنفجار الصادرة من النجوم المنفجرة ذات الكتل الكبيرة، لذا تتشكل كتل المواد ضمن الغيوم المتناثر بين النجوم، وإذا كانت جاذبيتهم هائلة وكافية فإنها سوف تتكثف مكونة نجم أو اكثر. يساعد الإنكماش الحادث لتكون النجم على رفع درجة الحرارة الداخلية إلى حد إيقاد إنشطار الهيدروجين، تعمل الجاذبية على أن تجعل النجم صغير بقدر الإمكان، لكن ردود أفعال الإنشطار تثبته وتمنعه من التقلص مرة اخرى، من هنا تبدا قصة الحياة الكاملة لنجم صراع بين الجاذبية والتفاعلات النووية، تبدأ الاولى ثم تتبعها الثانية وتكون لها الغلبة ما دام النجم حيا.

 

التصنيف النجمي

 

هناك العديد من الأنواع وأصناف النجوم. تك التي تحول الهيدروجين بشكل نشط إلى الهليوم في مركزها، تدعى نجوم "السلسلة الرئيسية" أو نجوم التتابع الرئيسي، (نجوم السلسلة الرئيسية أيضا تدعى باسم "الأقزام" ). والسلسلة الرئيسية هي المرحلة الأولى بعد الولادة.

 

نجوم السلسلة الرئيسية لها تراكيب كيميائية مشابهة لتركيب الشمس، النجم الأعلى كتلة في السلسلة الرئيسية هو الأكبر في قطره والأعلى في درجة حرارته السطحية وتتراوح الأبعاد من حوالي 5 % من حجم الشمس (التي هي 1.5 مليون كيلومتر - تقريبا 109 أرض) إلى حوالي عشرة مرات من كتلة الشمس، ودرجات حرارة سطحية من حوالي 3000 درجة كيلفن إلى حوالي 50,000 كيلفن (سطح الشمس 5800 كيلفن).

 

في بداية القرن العشرون قسم الفلكيون النجوم إلى سبع مجموعات اعطوا الحروف الابجدية رمزا يتعلّق بدرجة الحرارة السطحيّة.

 

              O -   ( فوق 31,000 كلفن )

              B -   ( من 9750 الى 31,000 كلفن )

              A -   ( من 7100 الى 9750 كلفن )

              F -   ( من 5950 الى 7100 كلفن )

              G -  ( من 5250 الى 5950 كلفن )

              K -  ( من 3950 الى 5250 كلفن )

             M -  ( من 2000 الى 3950 كلفن )

 

 وحديثا تم اضافة تصنفين أخرين لتفسير النجوم الحمراء الضعيفة التي اكتشفت بالتقنيات الجديدة:

 

             L  -  ( من 1500 الى 2000 كلفن )

              T -  ( حول 1000 كلفن )

 

المجموعة الكاملة الآن هي OBAFGKMLT، وكل مجموعة من تلك تقسم إلى عشرة تقسيمات فرعية من الاحر إلى الابرد وتستعمل الارقام من صفر إلى الرقم 9 ، وعلى سبيل المثال O0 يعتبر أحر نجم، اما شمسنا فهي تعتبر في التصنيف G. وبإستخدام النظام العشري يجعل الشمس في التصنيف G2، عموما التصنيف يشتق من أطياف النجوم.

 

الوان النجوم

 

نظرا لاعتماد اللون على درجة الحرارة، التصنيفات تكون مختلفة، مع ذلك غير ملحوظة، والألوان تتدرج من الحمرة الخفيفة بعض الشئ للتصنيف M إلى البرتقالي للتصنيف K، وتتدرج بين الأبيض المائل للصفرة إلى الازرق للتصنيف B و O. الألوان الامعة يمكن أن تلاحظ بسهولة حتى بالعين المجردة خصوصا عندما يكونون قريبون لبعضهما البعض وملاحظة التدرج في اللون. نجوم التصنيف L و T، لايروا بالعين المجردة، المدى من أحمر الى الأحمر الغامق إلى "الأشعة تحت الحمراء" (هذه النجوم ترى بسهولة بمساعدة تلسكوبات وتحت أية ظروف).

 

أعمار النجوم

 

نجوم السلسلة الرئيسية لها كمية معينة من الوقود الداخلي المتوفر داخل مركزهم الحار وعندما يتحول كل وقود الهيدروجين إلى الهليوم، يبدأ النجم بالموت وإنتاج اشكال مختلفة أخرى. وحيث أن النجوم ذوات الكتل الضخمة تستهلك وقود الهيدروجين بسرعة أكثر بكثير من النجوم ذوات الكتل الاقل فإن تلك ذوات الكتلة الأعلى تعيش حياة أقصر من غيرها الاصغر حجما وشمسنا لها عمر يقدر بـ 10 بليون سنة (وهي في نصف عمرها الان)، وتعيش النجوم ذات الكتل الهائلة حوالي مليونين سنة تقريبا، اما الأضغر تظل لتريليونات السنين وهو عمر طويل جدا بحيث انه لايوجد نجم كتلته أقل من 0.8 كتلة الشمس مات في تاريخ المجرة. ونظريا نحسب بأن مثل هذا النجم (الذي له كتلة اقل من 0.8 من كتلة الشمس) يجب أن يعيش لمدة 13 بليون سنة تقريبا، ويجب ان تكون المجرة بعمر اقدم نجومها، مما يعني  بعمر 13 بليون سنة تقريبا.

 

النجوم العملاقة

 

النجوم التي هي بحجم اقل او اكبر من الشمس ( تلك الكتل من حوالي 0.8 مرة مثل الشمس إلى حوالي 10 مرات الكتلة الشمسية ) عندما ينتهي منها الوقود الموجود في قلب لك النجم، يتقلص قلبه المكون من الهليوم تحت تأثير الجاذبية ويسخن ومن ثم يتمدد بتأثير إنشطار الهيدروجين ويتحول إلى قشور حول مركزه المحترق، وينتج مزيدا من الطاقة التي تزيد من لمعان النجم بشكل مؤقت ويتضاعف حجم النجم مرات عديدة، ثم يبرد هذا التوسع محولا النجم إلى تصنيف اخر وهو التصنيف M "عملاق أحمر"، وعندما تصل درجة الحرارة حول 100 مليون درجة كيلفن، يكون الهليوم قد أصبخ ساخنا جدا بما يكفي لحدوث عملية دمج بينة وبين الكربون. يوقف مصدر الطاقة الجديد إنكماش القلب ويستقر النجم لفترة من الوقت، وتخفت اضائته وتقل حرارته بعض الشيء على السطح، تصنف نجوم دمج الهليوم بالعمالقة تصنيف K. أمثلة لذلك النجم الدبران Al Debaran والنجم اركتوروس Arcturus، مثل تلك النجوم لها أقطار تصل لعشرات قطر شمسنا. المراحل العملاقة واللاحقة للموت الفعلي للنجم (نهاية الإنشطار النووي) يأخذ تقريبا 10 % من عمر النجم.

 

العمالقة الحمر الأكبر و Miras

 

عندما يتحول الهليوم في مركز النجم إلى الكربون أو الأكسجين، ينكمش المركز ثانية، ويبدأ الهليوم بالتحول إلى الكربون والأكسجين في قشرة حول المركز، هذه القشرة تكون قد أحيطت بالهيدروجين المتحول إلى الهليوم، وينفتح الاثنان ويغلقان في تتابع. تزيد إضاءة النجم ثانية ويتوسع لدرجة أكبر، ويصبح أبرد وأشد إحمرارا بمستوي اكبر من ذي قبل، وبينما يزيد توهج النجم يصبح غير مستقر ويبدأ في الانبضاض " اي يصدر نبضات"، تلك النبضات تتفاوت أو تغير في سطوع النجم ويصبح ضخم جدا ( تقريبا بحجم مدار الأرض حول الشمس او اكثر من ذلك ) تلك النبضات ممكن أن تستغرق مدة سنة أو أكثر ( أول نجم وجد في هذه الحالة هو ميرا في Cetus) والتغييرات في مقدار إضاءة النجم من الدرجة الثانية أو المقدار الثالث يقفز إلى المقدار العاشر ويصبح غير واضح للعين المجردة، مثل هذه النجوم ما يسمى الآن بنجوم "الفترة الطويلة " أو " متغيّرات ميرا" .

 

خلق العناصر

 

غازات النجوم العمالقة الحمر يمكن أن تتوزع صاعدة إلى سطح النجوم تحمل معها النواتج العرضية من الإنشطارات النووية، وعادة ما يكون الأكسجين أكثر وفرة من الكربون، فإذا كانت الشروط صحيحة فإن سطح بعض النجوم يمكن أن تغير تراكيبهم الكيميائية، البعض منهم سيصبح غني جدا بالكربون والذي قد تكون بفعل إنشطار الهليوم في القلب، ويؤدي ذلك إلى عكس النسبة الطبيعية، لذا فإن متغيرات ميرا والعمالقة الحمر الاكبر عمرا الآخرين تقسم إلى نجوم غنية بالأكسجين ونجوم كربونية، زيادة عناصر مثل zirconium والعديد من العناصر الآخرى التي تكونت في تشكيلة ضخمة من التفاعلات النووية التي تستمر في نفس الوقت مع إنشطار الهليوم يجعل سطح النجوم الأخرى غنية بالهليوم والنتروجين.

 

الرياح وخسارة الكتلة

 

مثل هذه النجوم العملاقة الضخمة لها جاذبية منخفضة وتفقد كتلتها بفعل الرياح القوية التي تنطلق من سطحهم، فتتكثف بعض تلك الغاز إلى الجزيئات والغبار ومن الممكن ان يقوم النجم بحرقها وتختفي عن الانظار، ويمكن رؤية وهج الغبار الساخن فقط بواسطة أشعته تحت الحمراء (الحرارة) المشعة منه، النجوم العملاقة الغنية بالأكسجين تنتج غبار السيليكات بينما النجوم الكربونية تنتج غبار الكربون الذي يشبه الجرافيت والرماد. أغلب الغبار الذي يسكن الفضاء البين النجوم بدأ من هذا الطريق، لذلك تلعب هذه النجوم دور جيدا في تشكيل نجوم جديدة.

 

الأقزام البيض

 

بينما يتفرق السديم الكوكبي إلى غازات في الفضاء بين النجوم فإنه يترك وراءه القلب القديم المستهلك (الذي يتضمن اثار العمليات النووية الميتة ). هذه النجوم تكون قد ضغطت تحت تأثير جاذبيتها  وإنكمشت إلى حجم يبلغ حوالي حجم الأرض. امثلة لتلك النجوم (كوكب شعرى Procyon B و 40 Eridani B) كانت ساخنة جدا وبيضاء، لذا إكتسبت اسم "قزم أبيض" لتمييزه من السلسلة الرئيسية للنجوم (التي سميت أصلا "أقزام عاديون" لتمييزهم عن العمالقة). مع ذلك فإن الأقزام البيض ما زالت كتلتهم قريبة من كتلة الشمس، مما يعطيهم كثافة متوسطة تقدر بطن متري لكل سنتيمتر مكعب، ويعمل الضغط الخارجي الكبير الواقع تحت تأثير الكثافة العظيمة على منع الجاذبية من تقليصهم. الأقزام البيض، بقايا النجوم التي بدأت حياتهم بين 0.8 الى 10 كتلة شمسية، ليس لها أي مولد لمصدر طاقة وبالتالي يبدأ التبريد، وقت التبريد يكون طويل جدا، على أية حال، كل الأقزام البيض التي خلقها الله ما زالت مرئية، مع مرور الوقت تصبح باردة وتخفت، ويحمر لونها. (ليس هناك مثل هذا الشيء الغير مرئي  والبارد "القزم الأسود." ) ونظريا يحسب عمر المجرة بحسب عمر اقدم الأقزام البيض سنا.

 

نجوم الكتل الهائلة والسوبرعملاقة

 

عندما تبدأ النجوم السوبر عملاقة (والتي تبلغ كتلتها اكثر من 10 مرات كتلة الشمس) بالموت، تطور نفس الطريقة التي تتبعها النجوم العمالقة في البداية ثم يصبح التطور مختلف جدا.

 

النجوم ذات الكتل الهائلة كبيرة ومضيئة، فبينما يسخن الهليوم الميت لتحويل الهليوم إلى الكربون والأكسجين، تتوسع النجوم في الحجم بدرجة رهيبة تقترب من حجم مدار الكواكب الخارجية للمجموعة، وتنتفخ العمالقة الحمر. أمثلة لذلك نجم Betelgeuse في برج الجوزاء Orion ونجم Antares في برج العقرب Scorpius.

 

السوبر عملاقة الهائلة جدا وبالرغم من خسارتها لمقدار كبير من الكتلة خلال الرياح الضخمة التي يطلقها النجم، والإنشطار النووي يمكن أن يستمر على نحو اكبر منه في العمالقة العاديين، وعندما ينتهي الهليوم يصبح خليط الكربون والاكسجين كثيفا وساخنا جدا مما يسبب التحول إلى خليط من النيون والمغنيسيوم والأوكسجين. إنشطار الهليوم والهيدروجين كان قد بدأ بالتحرك الى خارج القلب ويحيط به، وعندما ينتهي إنشطار الكربون في القلب تاركا وراءه مزيج النيون والمغنيسيوم والأكسجين، تبدأ بالتحرك للخارج بإتجاه القشرة، ومازال خليط من الأوكسجين والمغنيسيوم والنيون في القلب، ومن ثم تبدأ بالسخونة ويحدث أندماج محولا المكونات إلى مزيج من السيليكون والكبريت، وكل مرحلة من مراحل الإنشطار تأخذ فترة زمنية أقصر من سابقتها.

 

وخلال فترات تطور النجوم السوبر عملاقة الحمراء يمكن أن يتقلص بعضها ويسخن ليتحول الى سوبر عملاق أزرق خلال تلك العمليات، أما خسارة الكتلة العظيمة التي عانت منها من قبل يمكن أن يلاحظ بأن نرى سطح ضخم غني بالهليوم والنتروجين والكربون الذي نتج عن الإنشطار النووي.

 

نجوم السوبر نوفا

 

أخيرا وفي داخل قلب النجم، يندمج السيليكون والكبريت لتكوين الحديد، العنصر الذي يعجز عن إبداء ردود أفعال الإنشطار الحاصلة توليد الطاقة. تربح الجاذبية الحرب الآن والتي استمرت طول عمر النجم، وحيث أن الجديد يرفض لا يستطيع أن يدعم نفسه، فإن مركز النجم يبدأ بالإنهيار وتتجزء ذرات الحديد إلى جزيئاته الاولية بروتونات ونيوترونات والكترونات (مكونات الذرة)، وتصبح الكتلة الكاملة مضغوطة في كرة ضيقة من النيوترونات بحجم يبلغ بضعة عشرات الكيلومترات، وينتج عن الإنهيار موجة إنفجار التي تمزق القشرة التي تحيط بعمليات الدمج النووية وبقايا الغلاف الخارجي، ويمزق بقية النجم تمزقا شديدا. من على الأرض يمكننا أن نرى النجم ينفجر في  صورة " سوبر نوفا "في حدث قوي جدا لدرجة انه يكون مرئيا وملحوطا بسهولة حتى ولو كان في مجرة أخرى تبعد مسافات شاسعة.

 

السوبر نوفا ما زال حدث نادر في مجرتنا، تتكرر فقط مرتين او ثلاث مرات خلال قرن من الزمان، وأكثرها يختفي عنا بسبب سحب الغبار الواسعة المنتشرة في الفضاء والتي يتولد منها النجوم. من  الأرض نلاحظ حوالي خمسة انفجارات عملاقة لكل ألفية، ولم نرى واحدا منذ ما حدث مع النجم Kepler 1604 (من المحتمل انه تكون من إنهيار قزم أبيض) والذي كان لامع جدا بحيث كان مرئيا في وضح النهار.

 

نحصل على معرفتنا بالانفجارات العملاقة من ملاحظتنا للمجرات الأخرى، أفضل هذه الإنفجارات كان في عام 1987 للمتفجر المسمى (SN 1987 a) في غيمة Magellanic الكبيرة التي تبعد عن مجرتنا مسافة حوالي 170,000 سنة ضوئية.. لقد مان الإنفجار قويا جدا بحيث انه لو حدث ضمن 30 سنة ضوئية حولنا فإن من المحتمل ان يتسبب ذلك بإتلاف الأرض، ولحسن الحظ، لا توجد نجوم قربنا مرشحة لتلك النهاية.  

 

بقايا السوبر نوفا

 

عندما ينقشع حطام السوبر نوفا، نرى غلاف غازي واسع حول النجم القديم، بقايا السوبر نوفا هو الحطام الغني بالنواتج العرضية من التفاعلات النووية التي لا تعد ولا تحصى. نعتقد ان كل الحديد في الكون جاء من مثل هذه الاحداث وذو علاقة بالإنفجارات.

 

في الحقيقة بين العمالقة العاديين والسدم الكوكبية وكذلك إنفجارات النجوم العظيمة فإن كل العناصر ما عدا الهيدروجين والهليوم قد تكونت في النجوم.

 

بقايا السوبر نوفا الأكثر شهرة هو سديم السرطان Crab Nebula في برج الثور Taurus، وبقايا السوبر نوفا الاعظم 1054 الذي لوحظ جيدا من قبل الفلكيين الصينيين، بعد مرور عشرات آلاف السنوات من الإنفجار ما زل بإمكاننا أن نرى موجات الإنفجار الهائلة تكتسح غازات الفضاء البين بين النجوم، يضغطها وربما لتشكيل نجوم جديدة.  

 

نجوم النيوترون والاشعاعات الكونية

 

في مركز غيمة متوسعة يوجد نجم نيوتروني وحيد يسرع العديد من المرات خلال الثّانية الواحدة، مع كتل أعظم من كتلة الشمس، يكون القطر بحجم بلدة صغيرة وذو كثافة رهيبة تبلغ حوالي 100 مليون طن لكل سنتيمتر مكعب، إن الحقول المغناطيسية لمثل هذه النجوم المنهارة تزداد مع الكثافة إلى ملايين الملايين المرات مثل التي للأرض.

 

تكون المغناطيسية قوية جدا بحيث ان الإشعاع يشع خارج المحور المغناطيسي، ويميل المحور بالنسبة إلى محور الدوران (مثل الأرض)، والتذبذب الحاصل حوله مثل نجوم صغيرة تسبح والطاقة المشعة تنتشر في الفضاء. من بعيد يبدو النجم مثل فنار، إذا كانت الأرض في الطريق نحصل على إشعاع الإنفجار، ومن هنا نرى النجم النيوتروني مثل إشعاع كوني. الاشعاع الحديث ينبعث على شكل موجات راديوية وأشعة سينية وأشعة غاما. وعندما تتقدم تلك الاشعة في العمر تتباطأ وتبعث فقط بموجات راديوية.

 

الثقوب السوداء

 

إنهيار نجم وتحوله الى سوبر نوفا سيحوله إلى نجم نيوتروني فقط إذا كانت كتلته أقل من حوالي مرة او ثلاث مرات مثل كتلة الشمس، اما إذا كانت الكتلة أعظم واكبر فإن كثافة النجم الضخمة لا تستطيع الاحتفاظ بالجاذبية، وبدلا من تكون نجم نيوتروني يكون الانفجار الكبير نجم لا يمكن أن يدعم شئ ضد الجاذبية، ويتقلص الجسم إلى الأبد في نصف قطر صغير، وتصبح القوة الجذبية عظيمة جدا بحيث ان الضوء لا يستطيع الهروب، ويختفي النجم إلى الأبد في إنهيار ضخم وهائل مكونا حفرة مظلمة التي نشير إليها بالثقب الاسود.      

 

النجوم المزدوجة

 

مكونات بعض النجوم المزدوجة متساوية تقريبا في الكتلة ودرجة السطوع ويسيطر واحدا منهم على الآخر، بعض النجوم المزدوجة تكون بعيدة جدا عن بعضهما البعض ويستغرقون آلاف السنوات للدوران حول بعضهما البعض؛ والآخرون قريبون جدا بحيث ان دورتهم حول بعضهم البعض تستغرق أياما قليلة أو حتى ساعات. تسمح النظرية الجذبية لنا بقياس كتل النجوم من تشخيص مداراتها؛ مثل هذه المقاييس هي الطريق الوحيد لايجاد كتل نجمية.

 

أمثلة للنجوم المزدوجة المرئية بشكل بصري Alpha Centauri، Acrux، Almach، Albireo، وMizar.

 

تشكيل النجوم المزدوجة

 

عندما يتكثف نجم جديد من الغازات يدور بسرعة، وإذا كان تقلص النجم بسرعة بما فيه الكفاية يمكن أن ينفصل أو يتطور إلى زوج من النجوم بدلا من نجم واحد، ومكونات هذا التقلص يمكن أن تنفصل الى الضعف، منتجا نجم ثنائي مضاعف، والأكثر شهرة هو Epsilon Lyrae في برج القيثارة Lyra.

 

تجمعات النجوم

 

انتشرت تجمعات النجوم في مجرتنا درب التبانة في الماضي، فقد ظهرت أولا عندما تشكلت مجرتنا، ربما آلاف العناقيد جابت مجرتنا اما اليوم فما تبقى منها في حدود 200 تجمع. العديد من تجمعات النجوم تحطمت على مدار الحقب المتوالية بالمواجهات المشؤومة المتكررة مع بعضهم البعض أو بتأثير مركز المجرة، أما الآثار الباقية على قيد الحياة فهي أقدم من العصور المتحجرة للأرض واقدم من أية تراكيب أخرى في مجرتنا.
بعض الصور


سوبرنوفا لنجم متفجر لوحظ من على الارض في مايو 1006 بعد الميلاد الانفجار حدث قبل ذلك بسبعة الاف سنة







 Gl623b

اصغر نحم اكتشف في مجرتنا يبعد 25 سنة ضوئية عنا



إحتضار نجم

تجمع النجوم المسمى
m3

17
منتدى علوم الفلك / السديم
« في: يونيو 27, 2008, 11:09:20 مساءاً »
السديم هو عبارة عن سحابة من الغبار تتكون نتيجة ظروف معينة في غالبيتها من انفجار او مخلفات نجوم قد انفجرت نتيجة لاختلال في عملياتها منها تقدم عمر النجم وانتهاء عمره.
وقد قسم علماء الفلك انواع السدم طبقا لشكل السديم او نتيجة الظروف التي تكون بها هذا السديم وفيما يلي انواع السدم ...

السديم الكوكبي Planetary Nebula

يتكون السديم عندما يشيخ النجم ويتقدم في العمر ويكون قد احرق كل الهيدروجين وتحول الى الهليوم في مركزه، وتحول ايضا الهليوم إلى الكربون والاوكسيجين

السديم الانبعاثي أو الاشعاعي Emission Nebula

هو سديم يلمع نتيجة اتحاد الإلكترونات بالبروتونات لتشكيل ذرات الهيدروجين، وينشأ هذا السديم نتيجة انبعاث الاشعة فوق البنفسجية من نجم ما ساخن على سحابة من غاز الهيدروجين

السديم العاكس ( سديم الانعكاس ) Reflection Nebula

هو سديم يلمع نتيجة الضوء المعكوس عليه من النجوم المحيطة به، حيث تقوم النجوم المضيئة والقريبة من السديم بعكس الضوء في المنطقة التي يتواجد فيها الغبار بكمية كبيرة

السدم المظلمة Dark Nebula

السدم المظلمة هي سحب من الغبار التي تمنع او تمتص اية ضوء منبعث من خلفها، تشابه تكوينيا مع سدم الإنعكاس ولكنها مختلفة معها فقط بسبب طريقة او مصدر الضوء

بقايا النجوم العملاقة المتفجرة Supernova Remnants

يحدث السوبرنوفا عندما تنتهي حياة نجم هائل في انفجار رهيب ومثير، لبضعة أيام يبعث النجم المتفجر نفس قدر طاقة مجرة كاملة، جزء كبير من هذا النجم المتفجر ينتشر في الفضاء


اخواني الأعزاء حاليا ليس عندي تفاصيل أكثر عن أنواع السديم وصوره ولكني سأجمعها من كتبي انتظروني ولكم مني كل ':110:'

18
منتدى علوم الفلك / علاقة دراسات الفيزياء و الكون
« في: يونيو 27, 2008, 10:58:21 صباحاً »
إليكو إخوتي هذا الموضوع عن علاقة الفيزياء بالكون احترت في البدايية أين أضعه ملكني توصلت أخيرا إلى أن أضعه هن في قسم علوم الكون

من اجل ان ندرس هذا الفضاء الواسع والهائل لابد من نظريات لنفهم علاقات هذا الفضاء، علاقات النجوم ببعضها البعض، وعلاقة المجرات بما حولها، اي العلوم الدينامكية التي تحكم حركات الكون، وعلوم تفسر الكون بدء من الوحدة الصغيرة التي لاتتعدي جزء من ملايين الاجزاء من المليمتر وهي الذرة وتركيبها، وعلوم تبحث في المسافات الهائلة التي يقع فيها الكون وعلوم تبحث ما وراء هذا.

 

ونظرا لكون الفيزياء التقليدية لاتستطيع تفسير ذلك، فقد بحث العلماء عن بدائل فخرجت النسبية الخاصة والعامة ونظرية الفزياء الكمية ونظريات للقوي الذرية الضعيفة والقوية، ونستطيع تلخيص بعض منها في مقالات بسيطة توضح بعض معالم تلك النظريات ونترك التعمق فيها للمختصين في هذا المجال.
 

الذرة وتراكيبها

 

 التركيب.

 حجم الذرة.

 العناصر والنظائر المشعة.

 التكافؤ والتراكيب.

 الذرات في الكون والعالم من حولنا.

 

البلازما

 

 خصائص البلازما.

 تطبيقات البلازما.

 بعض التطبيقات التجارية والصناعية للبلازما.

 البلازما والفضاء.

 

جزيئات الفا

 

 جزيئات الفا

 

تجربة ميكلسون ومورلي

 

 تبحث في انتشار الضوء وسرعته في الفضاء وتعتبر مقدمة للنسبية.

 

النسبية

 

 النسبية الخاصة

 النسبية العامة

 

مقاييس علم الكونيات

 

 لمعان المسافة.

 مسافة قطر الزاوية.

 مسافة الاثارة.

 مسافة مدة رحلة الضوء.

 

ميكانيكا الكم

 

 تطور ميكانيكا الكم.

 أهمية ميكانيكا الكم.

 الجسيمات والامواج.

 

الضوء


                                         التفاصيل
الذرة
الذرة هي تركيب مجهري يوجد في اية مادة عادية من حولنا. تتكون الذرات من ثلاثة أنواع من الجزيئات الذرية الفرعية هي :

  الألكترونات - ولها شحنة سالبة.

  البروتونات - ولها شحنة موجبة.

  النيوترون  - ليس له شحنة (محايد).

 

الذرات هي كتل البناء الأساسية للكيمياء، ومحفوظة في التفاعلات الكيمياوية، وهي الجزيء الأصغر للعنصر الكيميائي ؛ عندما تنقسم ذرة عنصر معين يتوقف عن كونه ذلك العنصر، اي يتحول الى عنصر اخر، وقد حدد عدد 91 عنصر وجدت طبيعيا على الأرض.

 

كل عنصر فريد بعدد البروتونات في كل ذرة ذلك العنصر، كل ذرة لها عدد من الألكترونات يساوي عددها من البروتونات؛ إذا حدث عدم توازن تدعى الذرة في هذه الحالة آيون او ذرة متأينة. ذرات نفس العنصر يمكن أن تأخذ أعداد مختلفة من النيوترونات طالما عدد البروتونات أو الألكترونات لا تتغيران، والذرات ذوات الأعداد المختلفة من النيوترون تدعو نظائر مشعة للعنصر الكيميائي.

 

العناصر الأخرى خلقت بشكل إصطناعي، لكنها عناصر غير مستقرة عادة وتلقائيا تغيير إلى العناصر الكيميائية الطبيعية المستقرة بعمليات التحلل الإشعاعي.

 

مع ذلك 91 عنصر فقط موجود بصورة طبيعية، ذرات هذه العناصر قادرة على الإلتصاق بالجزيئات والأنواع الأخرى من المركبات الكيميائية. الجزيئات تتكون من الذرات المتعددة؛ على سبيل المثال  جزيء الماء يتكون من اتحاد ذرتين من الهيدروجين وذرة أوكسجين واحدة.

 

التركيب

 

النموذج المقبول على نحو واسع هو نموذج الموجه، وهو مستند على نموذج بوهر، لكن يأخذ في الحسبان التطورات الحديثة والإكتشافات في ميكانيك الكم.

 

الذرات تتكون من جزيئات فرعية (بروتونات، ألكترونات، ونيوترون)، حجم الفراغ كبير في الذرة، مركز الذرة صغير جدا، النواة ذات شحنة موجبة وتتألف من بروتونات ونيوترون، وحجم النواة ثمثل اصغر من 100,000 مرة من حجم الذرة.

 

عندما تنضم إلكترونات إلى ذرة معينة، تستقر في القشرة الاقل طاقة، ذلك هو المدار الأقرب إلى النواة، ويسمى (القشرة الأولى). اما الألكترونات في المدار الأبعد (قشرة التكافؤ) فهي التي تكون جاهزة للإلتصاق الذري.

 

حجم الذرة

 

حجم الذرة لا تحدد بسهولة حيث ان مدار الإلكترون تتحرم الصفر بشكل تدريجي حسب الزيادات في المسافة عن النواة. للذرات التي يمكن أن تشكل بلورات صلبة، المسافة بين النوى المجاورة يمكن أن تعطي تقدير لحجم الذرّة. للذرات التي لا تشكل بلورات الصلبة الأخرى نستعمل تكنيك أخر، يدخل في ذلك الحسابات النظرية. كمثال، حجم ذرة الهيدروجين تقدر تقريبا بـ 1.2 × 10-10 . قارن هذا إلى حجم البروتون الذي هو جزيء في نواة ذرة الهيدروجين التي هي تقريبا 0.87 × 10-15 m. هكذا النسبة بين الأحجام في ذرة الهيدروجين إلى نواتها يساوي تقريبا 100,000. ذرات العناصر المختلفة تتفاوت في الحجم، لكن الأحجام تقريبا نفسها. إن السبب لهذا يرجع الى تلك العناصر ذات شحنة موجبة كبيرة في النواة تجذب الألكترونات إلى مركز الذرة بقوة أكثر.

 

العناصر والنظائر المشعة

 

الذرات تصنف عموما بعددها الذري، الذي يقابل عدد البروتونات في الذرة. يحدد العدد الذري لاي عنصر تنتمي تلك الذرة. على سبيل المثال، ذرات الكربون تحتوي على ستة بروتونات، كل الذرات التي بنفس هذا العدد الذري تشارك في تشكيلة منوعة من الخواص  الفزيائية وتظهر نفس السلوك الكيميائي.

 

رقم الكتلة، العدد الذري للكتلة، أو العدد النيكلوني لعنصر هو العدد الكلي للبروتونات والنيوترون في ذرة ذلك العنصر، لأن كل بروتون أو نيوترون اساسا له كتلة من 1 amu. عدد النيوترون في ذرة ليس له تأثير على نوع العنصر. كل عنصر يمكن أن يتخذ ذرات مختلفة عديدة لكن بنفس عدد البروتونات والألكترونات، لكن أعداد مختلفة من النيوترون. كل من له نفس العدد الذري لكن رقم كتلة مختلف، هذه تدعى النظائر المشعة لعنصر ما. عند كتابة اسم نظير مشع، اسم العنصر يتبع بالرقم الكتلة. على سبيل المثال، كربون 14 يحتوي على ستة بروتونات وثمانية نيوترونات في كل ذرّة، ليكون رقم الكتلة الكلي من 14.

 

إنّ ذرة الهيدروجين هي ابسط الذرات، لها عدد ذري 1 وتشمل بروتون واحد وإلكترون واحد. نظائر الهيدروجين المشعة التي تحتوي نيوترون واحد تدعى الديوتوريم Deuterium أو هيدروجين2 ؛ إما نظائر الهيدروجين المشعة التي تحتوي على إثنان نيوترون تدعى تريتيم Tritium أو هيدروجين 3.

 

إن الكتلة الذرية التي أدرجت لكل عنصر في الجدول الدوري هي معدل كتلة النظير المشع الموجود في الطبيعة مرجحا بدرجة وفرتهم.

 

التكافؤ والتراكيب

 

إن السلوك الكيميائي للذرات يعود بشكل كبير بسبب التفاعلات بين الألكترونات. ألكترونات ذرّة معينة يجب أن تبقى ضمن الترتيبات الالكترون المتوقّعة والمحددة. تسقط الألكترونات إلى القشور مستندة على مسافتهم النسبية من النواة (يرجع لتركيب الذرة للمزيد من التفاصيل). الألكترونات في القشرة الأبعد، تمسى إلكترونات التكافؤ، لها التأثير الأكبر على السلوك الكيميائي. إلكترونات المركز (تلك ليست في القشرة الخارجية) تلعب دورا، لكنه عادة ذا تأثير ثانوي بسبب حاجز الشحنة الموجبة في نواة الذرة.

 

كل غلاف، مرقم من الأقرب إلى النواة، يمكن أن يمسك عدد محدد من  الإلكترونات يعود ذلك حسب اختلاف عدد ونوعه المدار.

 

الغلاف 1: 2 ألكترونات

الغلاف 2: 8 ألكترونات

الغلاف 3: 8 أو 18 ألكترون (إعتمادا على العنصر)

تملأ الألكترونات المدارات من الداخل الى الخارج، يبدآن بغلاف واحد. تجد الاغلفة ذات الارقام الأعلى توجد فقط عند الضرورة وتحدد بعدد الألكترونات. أي غلاف موجود خارجيا هو غلاف التكافؤ، حتى ولو كان ذا إلكترون واحد فقط.

 

السبب الذي ملئ الأغلفة بالترتيب بأن مستويات طاقة الألكترونات في الأغلفة الأعمق أقل جدا من مستويات طاقة الألكترونات في الأغلفة الخارجية. إذن لو أن الأغلفة الداخلية لم تكن ممتلئة تماما، الألكترون في الغلاف الخارجي يسقط بسرعة إلى الغلاف الداخلي (بإشعاع الفوتون الذي يحمل الإختلاف في مستويات الطاقة.

 

الذرات في الكون والعالم من حولنا

 

بإستعمال نظرية التوسع، عدد الذرات في الكون المنظور يمكن توقعه بأن يكون بين 4x1078 و6x1079 . وبسبب الطبيعة اللانهائية للكون، فإن العدد الكلي للذرات في كامل الكون قد يكون أكثر بكثير أو لانهائي. هذا لا يغير من العدد المتوقع للذرات في الكون الملاحظ ضمن حوالي 14 بليون سنة ضوئية - الذي كل مايمكن أن نلاحظه فقط هو بعمر 14 بليون سنة.
البلازماالبلازما وتسمى في أغلب الأحيان "الحالة الرابعة للمادة، أما الحالات الأخرى الثلاثة هي الصلبة والسائلة والغازية، البلازما هي حالة متميزة للمادة تحتوي على عدد هام من الجزيئات المشحونة كهربائيا بصورة كافية للتأثير على خواصه الكهربائية، بالأضافة إلى كونها مهمة في العديد من مظاهر حياتنا اليومية، ويقدر ان البلازما تشكل أكثر من 99 % من الكون المرئي.

 

في الغاز العادي كل ذرة تحتوي عدد مساوي من الشحنات الموجبة والسالبة، الشحنات الموجبة في النواة محاطة بعدد مساوي من الألكترونات السالبة، وكل ذرة بشكل كهربائي محايدة، يصبح الغاز بلازما عند إضافة الحرارة أو أية مصدر طاقة أخر لعدد هام من الذرات لإطلاق سراح بعض أو كل ألكتروناتها، والأجزاء الباقية من تلك الذرات تترك بشحنة موجبة. الألكترونات السالبة التي انفصلت تكون حرة الحركة، هذه الذرات وناتج الغاز المشحون كهربائيا يقال بأنه غاز مؤين، عندما تؤين الذرات بما فيه الكفاية للتأثير على الخصائص الكهربائية للغاز، فهو في هذه الحالة تكون حالة البلازما.

 

في العديد من الحالات التفاعلات بين الجزيئات المشحونة والجزيئات المحايدة مهمة في تقرير سلوك وفائدة البلازما. نوع الذرات في البلازما ونسبة الجزيئات المؤينة إلى الجزيئات المحايدة وطاقة الجزئ تؤثر في طيف واسع من انواع البلازما وخصائصها وسلوكها. هذا السلوك يجعل من البلازما كونها مفيدة في كثير وفي عدد متزايد من التطبيقات المهمة في حياتنا وفي العالم من حولنا.


خصائص البلازما

البلازما تتكون من جزيئات مشحونة تتحرك بحرية، وبمعنى آخر إلكترونات وآيونات تشكلت في درجات حرارة عالية عندما انتزعت الألكترونات من الذرات المحايدة، والبلازما شائعة في الطبيعة على سبيل المثال النجوم بالدرجة الأولى هي بلازما.

 

والبلازما حالة رابعة من المادة بسبب صفاتها وطبيعتها الفريدة المتميزة عن المواد الصلبة والسوائل والغازات وتتفاوت كثافة ودرجات حرارة البلازما على نحو واسع.

تطبيقات البلازما

شكل البلازما اساسا قويا لمجموعة من تطبيقات وأدوات التقنية المهمة بالإضافة إلى فهمنا وادراكنا لمعظم الكون من حولنا، فهي تزود الاساس والدعامة للتطبيقات الحالية مثل معالجة بلازما أشباه الموصلات وتعقيم بعض المنتجات الطبية والمصابيح والليزر والمايكرويف الكهربائي عالي المصدر وكذلك التطبيقات المحتملة المهمة مثل جيل الطاقة الكهربائية من الانشطار والسيطرة على التلوث وإزالة المواد الكيميائية الخطرة.

 

علم البلازما يستثمر تشكيلة متنوعة من مجالات العلم تتراوح من فيزياء البلازما إلى التطبيقات الكيميائية، الفيزياء الذرية والجزيئية، وعلم المادة. انتشارها وطبيعة تنوع حقول الدراسة تميّز طبيعة تكون البلازما، التي تتضمن الغازات المؤينة التي تتراوح من مؤين ضعيف الى المؤين إلى حد كبير، ومن الاصطدامية إلى الثبات، ومن البرودة إلى الحرارة. هذه الشروط تميز تراوح البلازما المختلف من الغازات عالية الضغط نسبيا مع جزء صغير من الذرات المؤينة ومستوى قليل نسبيا من الجزئيات المشحونة بدرجات حرارة، على سبيل المثال، البلازما الستعملة في معالجة رقائق الحاسوب والاضاءة، إلى تلك الغازات ذات الكثافة المنخفضة جدا مع جزء كبير من ذرات الغاز المتأين والمشحونة بدرجة حرارة عالية جدا، على سبيل المثال، بلازما الإنشطار.

 

الأنواع المختلفة للبلازما تشكل اساس التطبيقات المتنوعة والظواهر الطبيعية المختلفة. على كل حال، العديد من الاعتبارات الاساسية لتنوع المجالات الواسعة التي تميز العديد من البلازما سواء الطبيعية منها او الصناعية والتي هي مهمة في حياتنا.

 

إن التنوع الذي يتضمن "علم بلازما" يجعل الموضوع صعب التمييز. على أية حال، هو ذلك التنوع نفسه الذي يجعله المساهم المهم في تشكيلة واسعة من التطبيقات والتطور التكنولوجي. تحت قائمة العديد من التطبيقات التقنية للبلازما.

 

بعض التطبيقات التجارية والصناعية للبلازما

 

    معالجة الإشعاع مثل:-

 

               • تنقية المياه

               • نمو النباتات

 

   المعالجة الحجمية مثل:-

 

             • معالجة الغاز المسال

             • معالجة النفايات

 

    المعالجة الكيميائية مثل:-

 

           • ترسيب رقائق الماس

           • بودرة السيراميك

 

    مصادر الضوء مثل:-

 

         • مصابيح الكثافة العالية

         • مصابيح الضغط المنخفض

         • مصادر إضاءة خاصة

 

     في الطب مثل:-

 

        • معالجة السطوح

        • تعقيم الآلات الطبية

إضاءة الفلورسنت وإشارات النيون

إثنان من نطبيقات البلازما الأكثر شيوعا على كوكبنا هو مصباح الفلورسنت، وإشارات النيون. فمنذ تطويرهم في الاربعنيات من القرن السابق اصبحت اللمبات الفلورسنت الاوسع إنتشارا في الإضاءة في كل مكان تقريبا في المكاتب والمصانع والمدارس، وفي البيوت أيضا. وتعمل إشارات النيون بنفس المبدء، وتقريبا اصبحت شائعة الاستخدام.

في هذا البحث سنلخص طبيعة تلك الأدوات الموجودة في كل مكان تقريبا، تركيزا على الانارة بالفلورسنت. بدء من الضوء الذي يمكن أن نراه من خارج اللمبة، وطريقة عملها.

الضوء

إن الضوء المنبعث من لمبة الفلورسنت يبدو أبيض في معظم الحالات، ذلك اللون الأبيض هو مجموعة (كما هو ضوء الشمس) من كل الوان الطيف المرئي. في حالة اللمبة الفلورسنت، المادة التي تعمل التوهج في الحقيقة هي مسحوق أبيض تغلف الزجاج الداخلي للمبة. هذا المسحوق (عموما يسمى phosphor، بالرغم من أنه لا يوجد أي فسفور فيه) هو الذي يبعث الضوء الأبيض الذي نراه خلال المصباح الفلورسنت ويسمى التالق الاشعاعي. يحدث هذا التألق الاشعاعي عندما تمتص ذرّة (أو جزئ) طاقة من المصدر (مثل فوتون الضوء، أو إصطدام بذرة اخرى) وبعد ذلك تصدر تلك الطاقة على شكل ضوء في خطوتان أو أكثر متتالية. في المصباح الفلورسنت، الضوء فوق البنفسجي الغني بالطاقة ومن خلال الإنبوب المشبع بالفوسفور، ثم يعاد اشعاع الطاقة بإرسال إثنان او ثلاثة موجات إضاءة ذات طاقة اقل. ولكون الطيف المرئي الذي تحسة أعيننا عند مستوى طاقة اقل من الاشعاع فوق البنفسجي، نحن يمكن أن نستعمل الإستشعاع الفوسفوري كمصدر ضوء.

من أين تصدر الاشعة فوق البنفسجي؟

لكي يتوهج بضوئه الأبيض المألوف، نحتاج الى الفوسفور لكي يقصف بالضوء الفوق بنفسجي خلال المصباح. هذا الضوء الفوق بنفسجي انبعث من ذرات الزئبق الموجودة في الإنبوب المفرغ جزئيا. عندما يمتصّ الزئبق طاقة داخل المصباح (تعمل عادة كنتيجة للتأثر بالألكترونات الحرة السريعة جدا الموجودة في الإنبوب)، ويبعث بكفاءة في المنطقة فوق البنفسجية من الطيف، في الغالب طول موجة من 253.7 nm (وبمعنى آخر: 253.7 بليون متر). جزء صغير جدا من الغاز خلال المصباح هو زئبق؛ ذرات غاز الأرجون تفوق عدد ذرات الزئبق حوالي 300 إلى 1. كلتا النوعين من الذرات مشتركة فقط في أجمالي حوالي 1/100 من الضغط الجوّي خلال المصباح.

أين تحصل الألكترونات الحرة على الطاقة؟

الألكترونات الحرّة التي تصطدم بذرّات الزئبق وتثيرهم كانوا أساسا منزوعين من ذرات الزئبق نفسها. ليست كل ذرات الزئبق متأينة ، فقط نسبة مئوية صغيرة منهم فقد ألكترونا أو إثنان. لكن عندما يحرر إلكترون حر من ذرة، يسرع نحو نهاية المصباح الذي هو الأكثر إيجابية (تذكر، مصابيح الفلورسنت أدوات كهربائية، لذا نهاية الإنبوب دائما أكثر إيجابية نسبة إلى النهاية الأخرى). وعندما يعمل، بالتاكيد سوف يصطدم بذرة على طول الطريق للطرف الاخر، وإذا كانت طاقته عالية بما فيه الكفاية، يمكن أن يحرر إلكترون من ذرة اخرى ويخلق إلكترون حر إضافي. اما إذا كانت طاقته ليست عالية بما فيه الكفاية عندما تصطدم بذرة زئبق، يمكن أن يثير الزئبق بطريقة معينة بحيث أن الزئبق سيبعث اشعة فوق بنفسجية عندما يتخلى عن طاقته. تصنف هذه المجموعة من الألكترونات الحرة وآيونات الزئبق المتبقية مزيج الزئبق والأرجون كبلازما.

البلازما والفضاء

يعتقد العديد من الناس أن الفضاء بين الشمس وكواكبها فارغة لا تحتوي على شئ، فراغ مجرد من الطاقة أو المادة، لكن الفضاء ليس خاليا. تبعث الشمس البلازما بشكل ثابت، المادة في حالة ساخنة بشدة وتنتقل بكل الإتجاهات في سرعات عالية جدا لتنتشر في كامل النظام الشمسي وما بعده.

 

بدراسة العمليات التي تحدث في غلاف الأرض المغناطيسي (حيث حقل الأرض المغناطيسي له تأثير أعظم من حقل الشمس الواسع) وحول كواكب أخرى، نحن قادرون بشكل افضل على تقدير الدور المهم للبلازما في كافة أنحاء الكون البلازمي. يعتبر هذا المختبر الفضائي البلازمي نافذتنا إلى النجوم.

إن الغلاف المغناطيسي للارض مختفي عادة بسبب أن الهيدروجين المسيطر وآيونات الهليوم التي تصل في خلال الريح الشمسية لا تبعثر الضوء الى أطوال الموجة المرئية. على أية حال، تبعث المذنبات آيونات أثقل تكون مرئية والتي ينشأ عنها ذيل من البلازما الرائع الشكل . صور غلاف الأرض المغناطيسي تظهر كأنها منطقة تفاعل مذنب كبيرة جدا.

 

إن الشمس هو نجم متغير، خصوصا في نواتجه من الإشعاع فوق البنفسجي والأشعة السينية والجزيئات والحقول المغناطيسية. الإختلافات الكبيرة المرسلة يحدث في كافة الأنحاء التي تقع داخل نطاق تأثير الشمس، وتدعى هيلوسفير Heliosphere والتي تتضمن الرياح الشمسية وكل غلاف النظام الشمسي المغناطيسي. ويعتبر الطقس الفضائي هو دراسة لكيفية ومدى تأثير بيئة الفضاء على رواد الفضاء وعمليات الاقمار الصناعية وأنظمة الإتصال وشبكات الكهرباء الأرضية. على المدى البعيد، الطقس الفضائي يمكن أن يساهم في تغيير مناخ عالمي بصفة أولية من خلال التغير البطئ في الإشعاع الشمسي.

بينما تتدفق الرياح الشمسية أمام غلاف الأرض المغناطيسي، يتفاعل مع الحقل الجيومغناطيسي ويعمل كمولد كوني الذي ينتج ملايين الأمبيرات من التيار الكهربائي. بعض هذا التيار الكهربائي يصب في الغلاف الجوي العلوي للأرض الذي يضيئ مثل إنبوب نيون لخلق الشفق القطبي الجميل. إن الشفق دائما موجودا ذلك لأن مصدر الريح الشمسية متواجد دائما، وهم يشكلون حلقة من الإشعاعات ضمن الأيونوسفير تتمركز على كلا القطبين المغناطيسي في خط عرض عالي. على أية حال، عادة ما يروا ماعدا في الليل وأثناء العواصف الجيومغناطيسية. في منتصف الشتاء، سكّان فيربانكس وهي منطقة في الاسكا، يتمتعون بعرضين للشفق كل ثلاث ليالي.

ويمكن التحكم في البلازما عن طريق المجال المغناطيسي. كما أنها موصل جيد للكهرباء، فعند تمرير تيار كهربائي خلال البلازما واستخدام المجال المغناطيسي، يمكن بذلك اخضاع البلازما لقوة كهرومغناطيسية مشابهة لتلك التي يعمل بها المحرك الكهربي، وهذه القوة يمكن استخدامها بشكل فعال لزيادة سرعة البلازما ودفعها بسرعة عالية جدا قد تصل الى 60 كيلومترا في الثانية، وبهذه الطريقة يتم انتاج قوة دفع يمكنها دفع أي مركبة فضائية في الفضاء.

ويطلق على هذا الجهاز الذي يقوم بتوليد وتسريع البلازما اسم صاروخ البلازما أو محرك البلازما أو «جهاز الدفع بالبلازما» Plasma Thruster، وهو عبارة عن صاروخ كهربائي لاعتماده على الطاقة الكهربية بدلا من احتراق الوقود.

ويركز مختبر الدفع بالبلازما على دراسة الفيزياء المعقدة للبلازما وتطوير أنواع مختلفة من صواريخ البلازما.
وعن اهمية تقنية الدفع بالبلازما في المركبات الفضائية، يشير البروفسور شويري الى أن معظم الصواريخ المستخدمة حاليا في الفضاء هي صواريخ كيميائية (بوقود كيميائي) تعتمد على عملية الاحتراق، أي تحرق الوقود السائل داخل حجرة الاحتراق لإنتاج غاز كهربي محايد، يخرج كعادم من الصاروخ بسرعة لا تتجاوز 3 كيلومترات في الثانية. وكلما كانت سرعة الغاز الخارج من الصاروخ عالية، قلت نسبة الوقود المستخدم لدفع مركبة فضائية من مكان لآخر في الفضاء، ولذا نحتاج الى عدة أطنان من الوقود لإرسال مركبة فضائية كبيرة مأهولة أو على متنها معدات ثقيلة. أما اذا استخدمنا صاروخ البلازما الذي تصل سرعة العادم فيه الى 60 كيلومتراً في الثانية، فان وزن المادة الدافعة يمثل جزءا صغيرا بالمقارنة بتلك التي يستخدمها الصاروخ الكيميائي. ولابد من الاشارة الى أن صواريخ البلازما تستخدم فقط في محيط الفضاء الخارجي، أي عند وصول المركبة الى المدار المخصص لها، لأننا ما زلنا نعتمد على عملية الدفع الكيميائي لإطلاق المركبات الفضائية من على سطح الأرض.

وقد ساعد استخدام الدفع بالبلازما في المدارات على توفير قدر هائل في كمية المادة المستخدمة في عملية الدفع والتي يجب اطلاقها، وهذا يعني توفيرا كبيرا في تكلفة عملية الاطلاق، اذ تصل تكلفة اطلاق كيلوغرام واحد من هذه المادة ما بين 20 الى 200 ألف دولار.

وعن توجهات دول العالم لتوظيف تقنية البلازما في رحلات الفضاء المقبلة يقول البروفسور شويري انه توجد اليوم أكثر من 170 مركبة فضائية تستخدم الدفع الكهربائي، وجزء متزايد منها يستخدم أجهزة الدفع بالبلازما، حيث يوجد الآن في الفضاء 20 قمرا صناعيا للأغراض العلمية والتجارية تستخدم صواريخ البلازما للحركة في الفضاء أو لتعديل مواقعها. وتعتبر المركبة الفضائية Deep Space-1 التابعة لـ«ناسا» التي أطلقت عام 1998 أول مركبة تستخدم صواريخ البلازما، وقد حققت مهمتها بنجاح باهر، حيث مكن المحرك الأيوني المركبة من السفر لمسافة 320 مليون كيلومتر، ومن اعتراض أحد الكويكبات السيارة وأحد المذنبات، وقد استهلكت 80 كيلوغراما فقط من الوقود. كما حققت السفينة الفضائية SMART-1 ـ التي أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية في سبتمبر (ايلول) 2003، نجاحا آخر ووصلت لأحد المدارات حول  القمر في نوفمبر (تشرين الثاني) 2004، وقد استخدمت المركبة نوعا من صاروخ البلازما يطلق عليه Hall thruster، والذي استهلك 10 كيلوغرامات فقط من غاز الزينون xenon. كذلك استخدمت مركبة الفضاء اليابانية HAYABUSA Asteroid Explorer نوعا آخر من المحركات الأيونية للوصول الى أحد الكويكبات السيارة مستهلكة 22 كيلوغراما فقط من وقود غاز الزينون. وتعكس كل هذه المهمات الناجحة المزايا الواضحة لتقنية الدفع بالبلازما
جزئ الفا
جزئ الفا هو تركيب مستقر جدا من بروتونين ونيوترونين، وقد تشكلت جزيئات الفا بالإنشطار النووي عند بداية الانفجار العظيم، وتتكون أيضا في النجوم خلال الجزء الرئيسي من حياتهم، وتتكون حوالي ربع كتلة الكون من هذا الجزئ.

 

عندما يكتسب جزئ ألفا إلكترونين يصبح ذرة هليوم، لذلك جزئ الفا يسمى نوى الهليوم في أغلب الأحيان، أشعة ألفا أو جزيئات الفا هو شكل لاشعاع الجزئ الذي يتأين إلى حد كبير وله درجة نفاذ منخفضة، ويشتمل على بروتونين ونيوترونين ربطا سوية إلى جزئ يماثل نواة الهليوم، ويمكن أن يكتب He2+.

 

جزيئات الفا تصدر بالنوى المشعة مثل اليورانيوم أو الراديوم في معالجة تعرف بإنشطار ألفا، بالمقارنة مع إنشطار جزئ بيتا، إنشطار ألفا متوسط القوة النووية القوية.

 

بسبب كتلته الكبيرة، أشعة ألفا تمتص بسهولة بالمواد ويمكن أن تنتقل فقط لبضعة سنتيمترات في الهواء. يمكن أن تمتص بالمنديل مثلا أو الطبقات الخارجية لجلد الإنساني (حوالي 40 ميكروميتر، مساوي لعمق بضعة خلايا)، عموما ليس بخطر على الحياة مالم يبتلع أو يستنشق. وبسبب هذه الكتلة العالية والإمتصاص القوي إذا دخل إشعاع ألفا الجسم فهو الشكل الأكثر دمارا هو تأين الإشعاع، فهو يأين بقوة والجرعة الكبيرة منه يمكن أن تسبب أعراضا لتسمم الإشعاع، يعتقد تضرر الكروموسومات من جزيئات الفا يساوي تقريبا 100 مرة اكبر من تلك التي تسببه كمية مكافئة من الإشعاعات الاخرى. إن ألفا تشع polonium-210 المشكوك فيه في لعب دورا في سرطان الرئة والمثانة المتعلقة بتدخين التبغ.

 

أكثر كاشفات الدخان المستخدمة تجاريا تحتوي على كمية صغيرة من اشعاع ألفا Americium-241. هذه النظائر المشعة خطرة جدا إذا استنشقت أو ابتلعت، لكن الخطر يكون أقل إذا بقي المصدر مغلق، وفي اوربا تكونت العديد من البرامج لجمع والتخلص من كاشفات الدخان القديمة، بدلا من تركها تدخل للنفايات العامة.
تجربة ميكسلون ومورلي
في عام 1886 بدأ ميكلسون ومورلي بتجاربهم عن انتشار الضوء وسرعته في الفضاء وكانوا يعتقدوا أنهم يستطيعون تحديد هذه السرعة عن طريق تعيين سرعة الأرض في مدارها حول الشمس بالنسبة للأثير والذي هو موجود في كل مكان مثل الهواء الذي يحيط بنا ولكن الأثير موجود في كل الكون وكانت نظرية ميكسويل الكهريطيسيه قد أثبت أن الضوء ينتشر في الفضاء في صورة أموج وكانت الأمواج تحتاج إلى وسط افترض انه الأثير الحامل للضوء فعوم ميكلسون اكتشاف الأثير بأن يقارن سرعة الضوء المتحرك في تجاه حركة الأرض بسرعة حزمة ضوئية تتحرك في اتجاه متعامد مع حركة الأرض وعندئذ لن يبرهن الفرق بين السرعتين على حركة الأرض فحسب بل انه يعطي فعليا سرعة الأرض في مدارها حول الشمس.

وقد بنيت هذه التجربة على أساس نظري هو أنه إذا وجد الأثير فإن حركة الأرض فيه تولد تيارا أثيريا معاكسا لسرعة الأرض مثلما تولد المركبة تيارا هوائيا يجري معاكسا لحركتها فحين تقاس سرعة الضوء على الأرض فإن تأثرها بتيار هوائيا يجري معاكسا لحركتها وأثرها بتيار الأثير يتوقف على حركة الضوء هل هي موازاة لحركة الأرض أو معاكس لها أم هي متعامدة مع التيار.

وبداء العمل في هذه التجربة التي تمثل بسابحين أحرار في نهر احدهما يسبح مع النهر ذهابا وإيابا والأخر يبدأ من نفس النقطة الأولى ويسبح في عرض النهر ذهابا وإيابا ونفس المسافة التي يقطعها الأول يقطعها الثاني وفي نفس الوقت ويتضح من قانون جمع السرعات انه لا يمكن أن يعود السابحان في نفس الوقت لان السابح العرضي يصل أولا وهذا هو الأمر بالنسبة للضوء أيضا، وأعدا جهاز يستخدم في نقطة الأصل، وكان هذا الجهاز حساس إلى درجه عالية جدا ولكنه لم يسجل أي فرق في السرعتين وكانت هذه خيبة أمل لهما لأنه ظن انه اخفق في تجربته وأهمل ميكلسون هذه التجربة.

إلا أن الفيزيائيون عملوا على إجراء محاولة لتفسير هذه النتيجة ضمن إطار الفيزياء التقليدية وهذا التحليل رائع جدا ولكنه معقد واهم ماظهرت به هذه التحاليل هو أن الإليكترون الكروي يتفلطح نوعا ما عندما يتحرك في تجاه حركته بسبب خواص حركته الكهربائية وكلما أسرع كلما زاد تفلطحه ففكر لورتنز بأن المادة لكونها مؤلفه من إليكترونات تتفلطح إلى حد ما على طول خط حركتها، واستخدم هذا التفسير في تفسير تجربة ميكلسون ومورلي وأعلن أن الضوء الموازي لحركة الأرض نحو المرآة ذهابا وإيابا يتقلص في خط حركته يساوي بالتحديد الكميه الصحيحة اللازمة لإبطال التأخير الناتج عن تيار الأثير ويعرف هذا الأثر باسم فتزجيرالد- لورنتز في التقلص.
النسبية الخاصة
لم تأخذ فرضية فتزجيرالد- لورنتز في التقلص مأخذ الجد وبقيت كذلك إلى أن فسرها ألبرت أينشتاين عندما أعلن عن ظهور النسبية الخاصة، ولم يطور أينشتاين نظرية كي يبحث عن تفسير لهذه التجربة لأنه لم يكن يعلم بها وكان منغمسا في نظرية ميكسول الكهرومغناطيسيه وكي نفهم طبيعة هذه النظرية دعونا نراقب قطار مثلا ثم نحاول من مراقبتنا له تحديد حركتنا، أننا مهما تأنينا في مراقبتها فلن نكتشف أننا على سطح كوكب متحرك أو ساكن لإن سلوكنا لا يدل على أي شي ولا يختلف الأمر إذا كنا في مركبة أو قطار أو طائره تتحرك بسرعة ثابتة إذ لن نتمكن من اكتشاف حركتنا المنتظمة (بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم) والسبب هو استقلال قوانين نيوتن في الحركة عن حركة المراقب المنتظمة أي لا يمكن أن تتغير هذه القوانين عندما ينتقل المراقب من مرجع إلى مرجع أخر يتحركان بانتظام وقد نقل اينشتاين هذه الفكرة إلى الضوء واقنع نفسه بان الضوء اقدر من قوانين الميكانيكا على كشف حركتنا المنتظمة وهذا يعني انه لايمكن لمعادلات مكاسويل التي تصف انتشار الضوء علاقة بحركة الراصد لأنها لو كانت متعلقة بحركة الراصد لأمكن للمعادلات أن تفيدنا في تعين حركة الشيء المطلق وكذلك تجربة ميكلسون ومورلي.

لذلك رأى اينشتاين أنه يجب أن تكون سرعة الضوء في الخلاء مستقلة عن حركة المنبع الضوئي وهذا يعني ثبات سرعة الضوء وهذه السرعة أصبحت ثابت كوني ولكن لم تستند إليه قوانين نيوتن ومن ثبات سرعة الضوء اتجه اينشتاين إلى تحليل مفهومي المكان والزمان المطلقين، وكان عليه أن يبرهن بأن تواقت حادثين منفصلين في مكان ليس له معنى مطلق بل يتعلق بحركة المراقب وكي نثبت هذه الفكرة نحتاج إلى شرح تجربه وهي تحتاج إلى خيال وتركيز.

فكرة القطار لمفهوم النسبية

 

لنفرض أن هناك راصدين أحدهما في عربة قطار مفتوحة متحركة بسرعة 185,000 ميل في الثانية طولها 186.000ميل والأخر في عربة قطار ثابتة أيضا مفتوحة وطولها نفس طول الأخرى وكلا الراصدين يريد أن يقيس سرعة الضوء ولنفرض إن عملية القياس تبدأ عندما تتطابق بداية العربتين ولنفرض أن شعاعا ليزريا آتى من اليمين إلى اليسار وبدأت عملية القياس فما هي النتيجة التي سوف يجدها كلا من الراصدين، سيجد الراصد الثابت انه عندما دقت الساعة ثانيه واحدة وصل الضوء إلى طرف العربة الأخرى أي انه بسرعة 186,000 ميل في الثانية وأيضا سوف يجد الراصد المتحرك نفس السرعة ولو كنت تراقب على الرصيف وأنت لا تعرف سوى قوانين نيوتن سوف يبدوا لك أن الراصد المتحرك مخالف للمنطق، ولكي نفسر تصرفه هذا سوف نتجه إلى الطرف الأيمن من العربة ونقول انه وبعد ثانيه تكون العربة المتحركة متقدمة على الثانية 18500 ميل وانه يتبقى على الإشعاع هذه المسافة كي يقطعها لذلك نرفض تساوي السرعه.

 

ولإزالة الشك والغموض عن هذه التجربة نعيدها ولكن على الراصد الثاني مراقبة جميع الأحداث بما فيها الراصد المتحرك وعربته ونطلق الشعاع من جديد وعندما يصل الميقات إلى ثانيه عند الراصد الثابت نحسب القياسات نجد أن الراصد المتحرك لا يكون على بعد 18500 ميل بل على بعد عشر هذه المسافة وانه لم يسجل ثانيه بل عشر الثانية فقط وهكذا يتبين أن الراصد الثابت يرى أن المرجع المكاني-الزماني عند الراصد المتحرك ليس هو نفسه المرجع المتحرك عنده ولهذا تتقلص القضبان المتحركة وتبطئ ميقات الحركة النسبية من مرجع لأخر.

 

وهذا الثابت - سرعة الضوء - يعتبر من أهم الثوابت الكونية التي تدخل في بناء هذا الكون وأن القانون الذي لا يحتوي عليه لا يعتبر قانون كامل بل يحتاج إلى أن يستكمل إلى أن يصبح صامد ولم يكن اينشتاين أول من ادخل مبدأ الصمود فقد ادخله نيوتن قبله على نظريته وكان مفيد إلى حد بعيد ولنبدأ بتعريف الحادث انطباق جسيم على نقطه في الفراغ (إليكترون مثلا أو فتون) في لحظه معينه فلكي نحدد حادثا معينا يجب أن نعرف متى وأين وهذا يعني أن يكون لدينا مرجع مقارنه (مجموعة إحداثيات) وبما اننا نريد موقعه فعلينا أن نعطي ثلاث أعداد على المحاور التي يكونها الفراغ (س, ص, ع) هذه الإحداثيات المكانية وكي نحدد زمن وقوع الحادث نحتاج إلى إحداثي جديد زمني فيكون مسار الجسيم منحنيا يصل بين هذه الحوادث وبما أن القانون لا يعالج حاله خاصة بل يعالج الطبيعة نفسها فيجب أن يبقى نفسه لكل المراقبين وهذا هو مبدأ الصمود وأكثر ما يميز النسبية أنها تظهر أن لا المكان وحده مطلق ولا الزمان وحده مطلق ولكن قولنا أن كلا من الزمان والمكان ليس مطلقا لا يعني أن النسبية ليست نظرية الأشياء المطلقة بل أن الحقيقة المطلقة فيها أعلى مستوى مما في فيزياء نيوتن لأنها تمزج المكان بالزمان في -زمكان- متشعب الجوانب ولكي نوضح ذلك نلاحظ أولا أن كلا من المسافة بين حادثين والمدة الزمنية الفاصلة بينهما هي نفسها وفقا لفيزياء نيوتن بالنسبة لجميع المراقبين - أي أن المدة مطلقة والمسافة مطلقة - أما في النظرية النسبية فتجد أن المراقبون المختلفون مسافات مختلفة وأزمنة مختلفة ومع ذلك تعلمنا النسبية أن مزيجا معينا للمكان والزمان الفاصلين بين حادثين يكون واحدا بالنسبة إلى جميع المراقبين وللحصول على مربع هذا الفاصل الزمكاني المطلق بين الحادثين نربع المسافة بين الحادثتين ونطرح منها حاصل ضرب سرعة الضوء في المدة الزمنية بين الحادثين فنحصل على المقدار المطلق .

 

ويمكن أن يستنتج من الفاصل الزمني التي سبق ذكره كل النتائج الهامة التي تنبثق عنها النظرية النسبية الخاصة مثل تقلص الأطوال المتحركة وتباطؤ الزمن وتزايد الكتلة وتكافؤ الطاقة والكتلة.


النسبية العامة
في عام 1916 نشر اينشتاين بحثه عن نظرية النسبية العامة وكان يمثل هذا البحث عشر سنوات قضاها في التفكير الشديد وكان الدافع لهذه النظرية هو أن نظرية الخاصة تركت المكان والزمان مبتورين ولان اينشتاين يرى أن الطريق إلى الوصول لتوحيد القوى الفيزيائية كان يجب أن تكون نظرية صامدة نسبيا ولان النظرية الخاصة لم تكن كذلك حاول أن يتمها بالعامة لان الخاصة لا تنطبق إلا على المراقبون الذي تحرك أحدهم بالنسبة للأخر بسرعة ثابتة.

ولما وجد عيب في نظريته الخاصة ولأنه كان يؤمن أن جميع المراجع بغض النظر عن حركتها تتكافأ لدى الطبيعة ولابد لها أن تنظم الحركة بتسارعات مختلفة، فقد بدأ اينشتاين عند بناء نظريته النسبية العامة بملاحظات عامة كلن غاليليو أول من توصل إليها وهي أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطاً حراً من ارتفاع متحرك بتأثير ثقالة الأرض بتسارع واحد مها كانت كتلها كما لاحظ أن جميع الأجسام المتحركة في مرجع متسارع تستجيب إلى هذا التسارع بالطريقة نفسها مهما كانت كتلتها ومن هاتين الملاحظتين اعتمد مبدأ من أهم المبادئ الفيزيائية وهو مبدأ التكافؤ الذي ينص على أنه لا يمكن تمييز قوى العطالة من قوى الثقالة فأصبح هذا المبدأ أساس نظرية النسبية العامة لأنه نفى إمكان تعيين حالة الشيء الحركية بملاحظة قوى العطالة أو اكتشافها سواء أكان مرجعنا متسارع أم لا، يمكن أن نتابع تفكير أينشتاين بتجربة فكرية شهيرة وهي تخيل فيها أن مراقبا في مصعد وكان في هذا المصعد أجسام مشدودة إلى أسفل وكان في بداية الأمر معلق فوق الأرض ساكناً ففي هذه الحالة سوف تكون جميع التجارب التي يجريها المراقب تتفق تماماً مع تجارب مراقب خارج المصعد على الأرض سوف يستنتجان قوة الثقالة ....الخ، دعونا ننتقل مع المراقب الذي في المصعد بتسارع(9.8 متر /ثانية) متجه ألى أعلى عكس قوة الثقالة وبنفس تسارع الأجسام على الأرض إذا كان منطقياً مع نفسه سوف يبقى على استنتاجه بأن جميع الأجسام سوف تبقى على نفس تصرفها عندما كان المصعد معلق على الأرض وهذا هو مبدأ التكافؤ فهو يجنب المرء أن يستنتج بأنه موجود في مرجع متسارع لأن كل الآثار الناجمة عن هذا التسارع تماثل الآثار الناجمة عن الثقالة في مرجع ساكن أو يتحرك حركة مستقيمة منتظمة في حقل ثقالي وهكذا يدعم هذا المبدأ نظر اينشتاين بأنه لا يمكن ان يكون هناك فرق بين الحركة المتسارعة والغير متسارعة لأن قوى العطالة الناجمة عن التسارع هي نفسها ناجمة عن الثقالة فلا يستطيع المراقب أن يفرق ومن هنا لا يوجد فرق حول ماذا يرصد المراقب هل يرصد الأجسام المادية من الناحية التحركية أو الحركة أو انتشار الضوء مما أدى باينشتاين إلى استنتاج مهم جداً بشأن سلوك الضوء فحينما تمر حزمة ضوئية عبر المصعد المتسارع في اتجاه عمودي على تسارعة تبدو أنها تسقط نحو أرض المصعد مثلما تسقط الجسيمات المادية لآن أرضه تتحرك حركة متسارعة ولما كان مبدأ التكافؤ ينص على أن لا فرق بين آثار التسارع والثقالة لذلك توقع اينشتاين أن تسقط الحزمة الضوئية في الحقل الثقالي كما تسقط الجسيمات المادية وقد ثبت هذا التوقع بحذافيره وفي أثناء كسوف الشمس الذي حدث عام 1919 فقد شوهد أن الحزمة الضوئية تنحرف نحو الشمس عندما تمر بجوارها وكان مقدار الانحراف متفقا مع ما توقعه اينشتاين ونلاحظ أنه لا خلاف بين النظرية العامة والنظرية الخاصة في أنهما مبنيتان على زمكان رباعي الأبعاد والعامة تشمل الخاصة ولكنها تختلف عنها في أن هندسة النسيبة العامة لا إقليدية وهذا الجانب هو الذي يقود إلى مبدأ التكافؤ وكي نفهم الفضاء الا إقليدي دعونا نعود إلى المصعد قليلا .... ونتخيل الآن أن المصعد يسقط سقوط حر نحو الأرض ففي هذه الحالة يسقط المراقب وكل شي داخل المصعد بسرعة واحدة كما أن الشيء المقذوف يتحرك عبر المصعد حركة مستقيمة كما يرها المراقب أي لا يوجد هنا حقل ثقالي أما بالنسبة للمراقب الواقف على الأرض فلا يرى المقذوفات تتحرك حركة مستقيمة وأنما على هيئة قطوع مكافئة لذلك لا وجود للثقالة بالنسبة للمراقب الذي في المصعد بينما موجودة للمراقب الذي على الأرض فكيف نخرج من هذا التناقض لقد رأى اينشتاين أن الحل يمكن في إعادة فهم القوة الثقالية لأن مفهوم نيوتن لها ليس مفهوما مطلقاً تغير من مرجع إلى أخر كما حدث في التجربة السابقة ولذلك قام اينشتاين بإعادة قانون نيوتن الأول ليشمل هذا المفهوم وأصبح القانون هو (أن الأجسام تتحرك دائما في خطوط مستقيمة سواءً أكانت في حقل ثقالي أم لا ) ولكن يجب إعادة تعريف الخطوط المستقيمة كي ينتهي الأشكال وتشمل خطوطا ليست مستقيمة بالمعنى الأقليدي وقام اينشتاين بذلك وبين كيفية هندسة الزمكان الأقليدية في الفضاء المليء بالكتل وهندسة الاقليدية في الزمكان الخالي من الكتل وأصبح السبب في حركة الأجسام في الحقل الثقالي هو أتباع الأجسام للانحناء الزمكاني وتعد هذه الحركة في الهندسة اللا إقليدية حركة في خطوط مستقيمة لأنها اقصر مسار في هذه الهندسة وكان لهذه الدراسة التي قدمها عبقري هذا القرن نتائج كثيرة من انحراف حزمة الضوء وظاهرة (مبادرة حضيض الكواكب) وأيضاً ظاهرة (الإنزياح الاينشتايني نحو الأحمر).

وأيضا تتنبأ هذه الهندسة الناشئة عن وجود أجسام ذات كتل هائلة كالنجوم تتوقع بأن يتباطأ الزمن بالقرب من هذه النجوم أضف إلى ذلك تقلص الأطوال وكان أعظم إنجاز حققته النسبية العامة كان في مجال علم الكوسمولوجية علم نشوء الكون فقد طبق اينشتاين نظريته الثقالية على الكون بمجملة وتوصل على نموذج سكوني لا يتوسع ولاينها على نفسه ثم أثبت باحثون إن النظرية تؤدي إلى نموذج لاسكوني متوسع وهكذا ساهمت هذه النظرية في إثراء علم نشوء الكون.

اينشتاين وفي معرض كلامه وشرحه عن نظرية النسبية, أكد وبشكل علمي قاطع فكرة أن الكون في حركة مستمرة ومتسارعة لا تهدأ, وإننا وبالنسبة لاجرام وكواكب أخرى ومجرات لا متناهية أصبحنا في زمان ماض وبعيد, لان حركة تسارع تلك المجرات والكواكب الأخرى تسير أسرع بكثير من حركتنا ولذلك أصبحت في زمن كوني ابعد, وسبقتنا بسنوات ضوئية فلكية بينما نحن مازلنا في زمن سحيق بالنسبة لهم وهذا الزمن متباعد وطويل جدا بحيث لا يمكن اللحاق بهم. لأننا لا يمكن أن نعيش حتى نصل لذلك الزمن ,وبالتالي تكون هي أيضا بحكم التسارع قد وصلت إلى زمن أخر, وهكذا في متوالية متصاعدة لا تنقطع ولا تتوقف ابد, فقد اصبحوا في زمن مستقبلي آخر. ولذلك نحن – بالنسبة لتلك الأجرام والكواكب-- في حكم الأموات تاريخيا,فهم وعلى سبيل المثال قد قطعوا 10000 سنة ضوئية بينما لازالت مجرتنا في السنة ال6000 وهذا يعني وجود 4000 سنة فرق وتخلف زمني بالنسبة لهم.أن كلام هذا الرجل – برأيي --على الأقل منطقي ومقبول حتى الآن , لان العلم الحديث والاكتشافات العظيمة بنيت على أساس من نظرياته,وهو كان يجري حسابات رياضية وفلكية ومعادلات ليخبرنا انه من ألان وبعد كذا دقيقة أو ساعة أو يوم أو شهر أو سنة سيصطدم هذا النيزك بذاك الشهب أو الكوكب بالآخر , وكانت كل حساباته تثبت صحتها ودقتها.

والرائع في النظرية النسبية هو اكتشاف العلاقات الكبرى بين قوانين الوجود، وهكذا استطاعت النسبية أن تدمج المكان بالزمان، ليتحول مفهوم الزمن إلى البعد الرابع، وتتحول علاقة الزمان-المكان إلى كينونة واحدة، وليدمج بين الطاقة والمادة، فتتحول كل منهما إلى الأخرى وفق معادلة صغيرة، لم يعد هناك زمن مطلق كما اعتبرته الفيزياء التقليدية، كما نسف مفهوم المكان المطلق، ولكن كيف يمكن فهم تغير الزمن؟ هل اليوم مثلاً في كوكب آخر هو غير اليوم على الأرض؟ الجواب نعم فإن (سنة) الكوكب عطارد هي 88 يوماً، ويومه قريب من ذلك، فلا فرق بين اليوم والسنة على ظهره، فهو يدور حول نفسه بقدر دورانه حول الشمس في حين أن سنة الكوكب (بلوتو) 238 سنة (مما نعد نحن) ثم أن الزمن يتعلق بالسرعة، فالسرعة تضغط الزمن، فكلما ازدادت السرعة انضغط الزمن أكثر، فإذا وصلت السرعة إلى سرعة الضوء، وهي مستحيلة لأي سرعة غير سرعة الضوء حسب معطيات العلم الحالي، توقف الزمن!!. لما كان هذا الزمن يتناول جسم الإنسان كله فيمكننا أن نستنتج أن الشخص المتحرك حركة بطيئة (يشيخ) قبل الشخص المتحرك حركة سريعة، بل إن الشخص الذي يتحرك بسرعة الضوء يعيش خارج الزمن، أي لا يشيخ أبداً، ولكي نوضح ذلك بطريقة محسوسة ونصور التحول العظيم الذي طرأ على علم الفيزياء نقتبس المثل الآتي من ( لونجفين ) فقد تخيل هذا العالم رحالة فلكياً غادر الأرض بسرعة تساوي 1/ 20000 من سرعة الضوء، وقفز في المستقبل قفزة إلى الأمام ليرى ما تكون عليه الأرض بعد سنتين من سنينه هو، ولما آب راجعاً إلى مستقره على الأرض وجد أن السنتين اللتين قضاهما عبر الفضاء ذهاباً وإياباً تعدان قرنين من عمر الأرض، ووجد الأرض آهلة بسكان جدد وعادات جديدة ووجد حضارة لا عهد له بها قبل منطلقه.

استطاع آينشتاين بومضة عبقرية أن يكتشف علاقات الكون الأساسية ويربطها ببعض، فالمكان ذو ثلاثة أبعاد: طول وعرض وارتفاع، ولكن الزمن هو بعد رابع، إلا أننا لا نستطيع تصوره بسبب طبيعة تركيب عقولنا، والمركب ( الزمان - المكان ) مرتبط بدوره مع السرعة، وأعظم سرعة في هذا الوجود هي سرعة الضوء، فآينشتاين اعتبر أنه لاشيء ثابت في هذا الوجود إلا سرعة الضوء، وسرعة الضوء فقط، وبذلك مسح في أول ضربة نظرية الأثير القديمة، وأعطى التعليل الراسخ للتجربة التي قام بها عالمان جليلان هما (ميكلسون ومورلي) أجرياها بكل دقة من أجل قياس سرعة الضوء في كل الاتجاهات، وهكذا فالضوء ينتشر وبسرعة ثابتة، ومهما كانت سرعة حركة المصدر، وتبين أن سرعة الضوء رهيبة، حيث بلغت (300) ألف كم / ثانية، فلا غرابة إذاً إذا اعتبر ديكارت أن سرعة الضوء غير متناهية، أو فشل غاليلو في قياس سرعته، لأنه كان كمن يقيس الكرة الأرضية بالشبر!! وهكذا فالضوء يلف الكرة الأرضية سبع مرات ونصف خلال ثانية واحدة، ولا غرابة أن نتحدث مع من هم في أقصى الأرض بنفس اللحظة، كما يصل ضوء القمر في ثانية وثلث فقط، في حين أن ضوء الشمس يغمر الأرض بعد انطلاقه بثماني دقائق.

ونظراً للأبعاد الكونية الشاسعة فقد استخدمت هذه الوحدة في القياس، فكلمة (سنة ضوئية) تعني المسافة التي يقطعها الضوء في مدة سنة كاملة (أي ستة ملايين مليون ميل أو حوالي 9 مليون مليون كم) وعلينا أن نعلم أن قطر المجرة اللبنية التي ننتسب إليها هي في حدود 100 ألف سنة ضوئية، وهي مجرة متواضعة فمجرة المرأة المسلسلة مثلاً يصل إلى 150 ألف سنة ضوئية !! وأقرب مجرة إلينا تبعد حوالي مليونين من السنين الضوئي

19
منتدى الاحياء العام / معلومات عن الاستنساخ
« في: يونيو 26, 2008, 01:16:19 مساءاً »
الاستنساخ
هل هو تطور علمي اثبت قدرة الإنسان الذي يعيش فوق هذا الكوكب على القدرة وعلى التفكير و على البحث العلمي والتطور الطبي أم هو كارثة علمية قد تؤدي إلي نتائج عكسية على البشرية ؟؟



الاستنساخ البشري كان نتاج الاكتشاف العلمي الكبير والعجيب القائم على أساس الاستنساخ الحيواني;(الحصول على نسخة طبق الأصل من الحيوان,وقد تمت التجربة بنجاح في بريطانيا باستنساخ نعجة دولي) ..هذا الاكتشاف أثار ضجة عالمية كبيرة أدى ذلك إلى عدة استفسارات و ردود أفعال متباينة.


علميا.... تبدأ عملية الاستنساخ بانتزاع خلية جسمية لا جنسية (أي من أي جزء من جسم الإنسان المطلوب استنساخه) سواء كان ذكر أم أنثى ثم يتم بعد ذلك تفريغ الخلية من نواتها المشتملة على (46) كروموسوم ..ثم بعد ذلك يتم وضع هذه النواة في بويضة أنثوية بعد تفريغها من نواتها الخاصة بها والتي كانت تشتمل على (23) كرموسوم وذلك في محيط غذائي خارج الرحم في أنبوبه مخبرية في المختبر.


وبالتالي يصبح لدينا خلية نواتها مكونه من 46 كروموسوم من إنسان يحمل جميع صفاته الوراثية) ومحيطها الغذائي (السيتوبلازم) من انسان آخر، تبدأ النواة الضيفة بعد التحفيز الصناعي بالانقسام في اتجاه تكوين الجنين فتصبح في حكم النطفة.

ثم يعاد حقن هذه النطفة المنقسمة إلى رحم أنثى حتى يستكمل هناك جنيناً تاماً يكون نسخة طبق الأصل من صاحب النواة يحمل جميع صفاته الوراثية.

طبقت هذه العملية علي البشر و قاموا باستنساخ المولودة الجديدة ايفا أو حواء و لكن السؤال الذي يفرض نفسه هل يجوز شرعا استنساخ البشر؟؟ و ماذا يترتب على هذا الاستنساخ ؟؟؟ .

حكم الاستنساخ البشري غير واضح إلا أنه غير جائز في جميع الأديان السماوية و غير قانوني في كثير من دول العالم مع العلم انه ليس بخلق؟؟

إن حمل التوائم المتشابهة ما هو إلا نوع من أنواع الاستنساخ البشرى الطبيعي و مع ذلك فان حمل التوائم يعتبر حمل غير طبيعي و التشوهات الخلقية للتوائم أكثر منها في الحمل الطبيعي لجنين واحد .

نقول إن هناك مشاكل تترتب على الاستنساخ البشرى و التي قد تكون كارثة . بينت الأبحاث إن الاستنساخ يؤدي إلى أخطاء عشوائية في الجينات وهي أخطاء يمكن أن تؤدي إلى عدد من المشاكل التي لا يمكن التكهن بها في أي مرحلة من مراحل الحياة ... و قد لوحظ أن الحيوانات المستنسخة تعاني من مشاكل في القلب وتشوهات في الرئة وضعف في جهاز المناعة إضافة إلى مشاكل أخرى .

لو افترضنا أن زوج و زوجة رزقهم الله بمولود جميل ذكي مؤدب و هما يرغبان في ثلاثة أطفال في نفس المستوى هل لهم استنساخه ليصبحوا توائم متشابهة ؟؟؟
من هو والد ايفا؟؟
من هي والدتها ؟؟؟
إلي أي جنسية تتبع ؟؟؟؟
هل لها شهادة ميلاد أم شهادة استنساخ؟؟؟؟
إذا ما انتشرت عملية الاستنساخ البشري; يجب أن يكون هناك تفرقة في بطاقة التعريف مستنسخ أم لا و يجب أن يكون هناك جمعية لحقوق المستنسخين ؟؟
20
منتدى علوم البيئة / الكوارث البيئية
« في: يونيو 26, 2008, 01:10:57 مساءاً »
الكوارث البيئية
الكارثة البيئية هي نتيجة لظاهرة صائبة (تصيب ) مع سلامة الكل أو جزء أو أكثر من النظام البيئي ، و هذا هو السبب في تسميتها كارثة بيئية . بعض الكوارث ذات الأصل البشري ، على سبيل المثال ، ذوبان القبة الجليدية الناتج عن الاحترار الكروي (الاحترار المناخي ) ، البقع النفطية في البحر، خراب المواطن مغرة إلى فقدان التنوع البيولوجي مع اختفاء آلاف الأنواع من الحيوانات و النباتات . ممكن أن تأتي الكوارث فجأة ، بالضبط مؤرخة ،ٍ حتى و إذا كانت التأثيرات خطيرة و الحسية خلال سنوات أو عشرينيات على سبيل المثال البقع النفطية . ممكن أن تكون بعض الكوارث الطبيعية نتيجة لأعمال تجرى في عشرينيات أو أكثر لكن من بين النتائج المهمة على سبيل المثال ثقب طبقة الأزون . هذه الطبقة مهمة جدا للحماية من الأشعة الفوق البنفسجية و للظروف المعيشية
 
الكوارث المتصلة بالنشطات البشرية
الأحداث المستهدفة و المحددة : التجربة النووية كاستل برافوا 1954 مع الإشعاعات المنتشرة التي اشتاحت منطقة الأرخبيليات (رونغولاب) بالقرب من جزيرة بيكيني .

التلوث الهائل بالمحروقات في توري كانيوا سنة 1967
تلوث نهر الراين بمبيدات اندوسالفان سنة 1969
تلوث لوف كنال سنة 1978
الحادث النووي لجزيرة الثلاث اميال سنة 1979 .
كارثة بهوبل سنة 1989 .
كارثة تشارنوبيل سنة 1984 .
كارثة مصنع الاسمدة الازوتية والكيميائية بتولوز سنة 2001 .
كارثة المصنع البيتروكيمياوي ب جيلين سنة 2005 .
تطور الكوارث الطبيعية
في الثلاثينيات ، داست بول (عواصف غبار متتالية ) نتيجة لانجراف التربة الناتج عن الزراعة المكثفة لمدة طويلة في السهول الكبيرة بالولايات المتحدة . السحابة البنية باسيا . تسمم الكادميوم و الزئبق باليابان سنة 1950 ،(التسمم بمدينة ميناماطا اليابان ) . الانخفاض الكبير في التنوع البيولوجي ثم ارتفاع معدل انقراض الأنواع . ثقب طبقة الأزون ، المثبت في السبعينات . إزالة الغابات على نطاق واسع في معظم مناطق العالم . الاحترار المناخي ، جد متقلب في خريف 2006 . تدهور تدريجي لجزر المحيط جراء الاستخراج المفرط للفوسفات . خصوصا جزيرة بانابا و ناورو . جفاف تدريجي لبحر الارال .
الاحترار الكوني ( العالمي )
يدعى أيضا الاحترار الجوي بالاحترار العالمي و في الانجلوفونية ، بالاحترار الكلي ، وهو ظاهرة الارتفاع لمتوسط درجة حرارة الجوي قرب سطح الارض و المحيطات ، على الصعيد العالمي و على مدى عدة سنوات ،يطلق هذا المصطلح في معناها العام على التغيير المناخي الملاحظ منذ ما يقارب الخمسة وعشرين سنة ،أي مع نهاية القرن العشرين .

أثار الاحترار المناخي على الإنسان و الطبيعة
فيما بعد النتائج المباشرة ، الفيزيائية و المناخية ، للاحترار الجوي ، التي ستؤثر على النظم البيولوجية لمجموع المستوطنات البشرية ، هذه الاضرارالفيزيائية و البيولوجية سيكون لها صدى كبير، التعقيد الشديد للنظم البيولوجية ، اقتصادية و اجتماعية متأثرة بالاحترار العالمي لا تسمح بالقيام بتنبؤات كمية لأجل النمذجة الفيزيائية للأرض . تؤثر على البيئة بشكل كبير

21
منتدى علوم البيئة / الأزمة البيئية
« في: يونيو 26, 2008, 01:08:39 مساءاً »
الازمة البيئية
تحدث الازمات البيئية عند وجود تغييرات في وسط نوع ما او سكان يزعزع استمرار بقائها. اصل الازمات البيئية : يمكن أن يكون للازمة البيئية أصل واحد أو أكثر، و يمكن أن تتعلق بالمحيط الذي تتدهور نوعيته نظرا لتطور العوامل البيئية الااحيائية. و كمثال، فان ارتفاع المتوسط الحراري في الشتاء يؤدي إلى اختفاء نوع مهم في المحيط، و بمعنى أخر فضرورة توفر درجة حرارة معتدلة لمدة معينة يسمح بفتح الازدهار. نفس الشئ عند انخفاض الإشعاع الحراري يكون في أعقاب الانفجارات البركانية المتعددة أو تساقط النيازك، يمكن أن تحد الكتلة النباتية نظرا لانخفاض فعالية نشاط التمثيل الضوئي –انظر الافتراضات على الانقراض-. يمكن أيضا أن تكون قضية البيئة التي أصبحت غير مواتية لبقاء الأنواع أو السكان بعد زيادة العناصر المفترسة. على سبيل المثال يصنف الفيل الإفريقي كنوع مهدد بالانقراض بعد الصيد المكثف للاستفادة من العاج، في بداية القرن الحادي و العشرين انخفضت كمية الأسماك بسبب الصيد المكثف و الذي تمارسه زوارق الصيد الصناعية. و تصبح البيئة غير ملائمة للحياة عند ارتفاع المنافسة الداخلية بين نوعين او خارجية بين أصلين من نفس النوع للسيطرة على المناطق أو مصادر التغذية. الأنواع المنتشرة كالكوليبرا تاكسيفوليا المتواجدة في البحر الأبيض المتوسط تعرف اختفاءا تدريجيا للأنواع المحلية. و في الاخير، يمكن ان يصبح الوضع غير مناسب لحياة الانواع او السكان اذا كان هناك ارتفاع متزايد لعدد الافراد و هذا ما يوجد ضغطاً على محيط حياتهم.

22
منتدى علوم البيئة / النظام البيئي
« في: يونيو 26, 2008, 01:07:23 مساءاً »
التسمم البيئي
التسمم البيئي هو الدراسة التي تربط بين البيئة و علم السموم، و الذي يدرس أثار و مخلفات سموم لعناصر من أصل واحد على النظم البيئية، أو عناصر من أصل واحد كالإنسان الذي يعدل في توزيع مختلف الأجزاء في المحيط الحيوي، و هي تركز على التلوث من حيث شدته و مدته
البيئة
البيئة هي كل ما يحيط بنا، كل من العناصر الطبيعية و الاصطناعية فيها عائدات الحياة البشرية. مع أخطائه الحالية ، و البيئة مصطلح يأخذ حاليا أكثر فأكثر بعدا عالميا. إذا تصورنا البيئة(الاجتماعية و البيئية و السياسية...) و بالتالي لابد من إدماج البعد العالمي، نفكر على نطاق عالمي. في عصرنا الحالي، تعتبر البيئة مسألة تقسيم الإقليم يتم تنظيمها و هذا التصميم نابع من نهج بروميثيني تهدف إلى تأكيد هيمنة الإنسان على الطبيعة، و يبدو أسس ما يتلاءم مع الاحتياجات الاقتصادية و الصناعية و التجارية و المالية في عصرنا.

انقراض الأنواع
الانقراض في التاريخ العرقي هو اختفاء الأنواع، فانه واحد من الجوانب الرئيسية في تخفيض التنوع البيولوجي.و هذا يتبع سرعة تكاثر هذه الأنواع و نقص معدل الوفيات، و إذا تناقص عدد السكان كثيراً فتنخفض إلى الصفر. فالانقراض يمكن أن ينجم عن عوامل طبيعية،فعدد كبير قد تسبب فيه البشر. و الواقع أن الأنشطة البشرية تساهم في تسريع هذه الظاهرة.

المحيط الحيوي و التنوع البيئي
تدرس الايكولوجيا في نظر علماء البيئة في العصر الحالي عدة مستويات : السكان(الأفراد من نفس النوع)،تجمع الكائنات الحية، النظام البيئي للمحيط الحيوي، معتبرين مستوي المحيط الحيوي في المرتبة الأولى. يركز علماء البيئة النظر في الأرض و يقسمونها إلى ثلاثة أقسام : الغلاف المائي(ما يتعلق بالماء)، اليابسة(ما يتعلق بالتربة)و الغلاف الجوي(ما يتعلق بالهواء). المحيط الحيوي هو جزء من الكوكب فبفضله تطورت الحياة، و يتعلق بطبقة سطحية جد رفيعة يبلغ عمقها 11000متر تحت سطح البحر و ترتفع إلى 15000 متر، فمعظم الكائنات الحية تعيش في منطقة ما بين – 100 متر و + 100متر. يحتوي المحيط الحيوي كمية كبيرة من الكربون، النتروجين، الأكسجين و عناصر أخرى كالفسفور، الكالسيوم و البوتاسيوم و هذه العناصر جد مهمة للحياة.و يسمح كل من الأنظمة البيئية و المحيط الحيوي لهذه العناصر أن تكون معدنية و عضوية.

فالأنظمة البيئية مركزة على طاقة التربة أي الطاقة الكيميائية بفضل عملية التركيب الضوئي، هذه الأخيرة تنتج الأكسجين هذا الذي يسمح للكائنات المنتقلة(الثدييات) بتحليل السكر بتنفس الخلايا و استعانة بالماء و تنتج غاز الكربون و الطاقة. و كذلك فان نشاطات الكائنات الحية أصل مكونات جو الأرض، و تنتقل الغازات بفضل التيار الهوائي. الماء هو أحد الضروريات و تعد المحيطات من أكبر الخزانات التي تخزن الماء و تؤمن الاستقرار الحراري و المناخي، و تنقل العناصر الكيميائية بفضل التيار المحيطي(المائي). لفهم أفضل لعمل المحيط الحيوي و السلبيات المتعلقة بالنشاط الإنساني ، أنشا علماء أمريكيون نموذج مصغر للمحيط الحيوي سموه المحيط الحيوي 2.
الوسط الحيوي
في الايكولوجيا ، فالوسط الحيوي هو مجموعة من العناصر التي تميز خصائص معينة المتوسطة والموحدة التي تحوي النباتات و الحيوانات.( مجمع الكائنات الحية الحيوانات و النباتات)
الوسط الحيوي + مجمع الكائنات الحية = خاصيات النظام البيئي . وهي دينامكيه تتجه نحو ذروة مؤقتة وهذا الأخير يتغير مع المناخ ، معبرا عن الاستخدام الجديد للحيوية الجديدة وهكذا الحياة يمكن أن تزول بطريقة مجدية......ولكن على حساب الاستقرار السكاني والتنوع البيولوجي لهذه الأنواع. و قد أتى تنسلي بمصطلح الوسط الحيوي. فلا ينبغي الخلط بين المصطلحين الوسط الحيوي و المناطق الحية، الذي هو مجموع من الأنظمة البيئية المتجانسة. الظروف الايكولوجية الحيوية ذات طبيعة مختلفة :

دراسة تأثير المناخ على تجمع كائنات حية.
البيدولوحيا خصائص التربة)
الجيولوجياخصائص ما تحت التربة).
الهيدروغرافيي. توزيع المياه في الوسط
هيدرولوجيا : خصائص و حركة المياه .
طوبوغرافيا : خصائص الارتفاعات

23
منتدى علوم البيئة / التسمم البيئي
« في: يونيو 26, 2008, 01:05:36 مساءاً »
التسمم البيئي
التسمم البيئي هو الدراسة التي تربط بين البيئة و علم السموم، و الذي يدرس أثار و مخلفات سموم لعناصر من أصل واحد على النظم البيئية، أو عناصر من أصل واحد كالإنسان الذي يعدل في توزيع مختلف الأجزاء في المحيط الحيوي، و هي تركز على التلوث من حيث شدته و مدته
البيئة
البيئة هي كل ما يحيط بنا، كل من العناصر الطبيعية و الاصطناعية فيها عائدات الحياة البشرية. مع أخطائه الحالية ، و البيئة مصطلح يأخذ حاليا أكثر فأكثر بعدا عالميا. إذا تصورنا البيئة(الاجتماعية و البيئية و السياسية...) و بالتالي لابد من إدماج البعد العالمي، نفكر على نطاق عالمي. في عصرنا الحالي، تعتبر البيئة مسألة تقسيم الإقليم يتم تنظيمها و هذا التصميم نابع من نهج بروميثيني تهدف إلى تأكيد هيمنة الإنسان على الطبيعة، و يبدو أسس ما يتلاءم مع الاحتياجات الاقتصادية و الصناعية و التجارية و المالية في عصرنا.

انقراض الأنواع
الانقراض في التاريخ العرقي هو اختفاء الأنواع، فانه واحد من الجوانب الرئيسية في تخفيض التنوع البيولوجي.و هذا يتبع سرعة تكاثر هذه الأنواع و نقص معدل الوفيات، و إذا تناقص عدد السكان كثيراً فتنخفض إلى الصفر. فالانقراض يمكن أن ينجم عن عوامل طبيعية،فعدد كبير قد تسبب فيه البشر. و الواقع أن الأنشطة البشرية تساهم في تسريع هذه الظاهرة.

المحيط الحيوي و التنوع البيئي
تدرس الايكولوجيا في نظر علماء البيئة في العصر الحالي عدة مستويات : السكان(الأفراد من نفس النوع)،تجمع الكائنات الحية، النظام البيئي للمحيط الحيوي، معتبرين مستوي المحيط الحيوي في المرتبة الأولى. يركز علماء البيئة النظر في الأرض و يقسمونها إلى ثلاثة أقسام : الغلاف المائي(ما يتعلق بالماء)، اليابسة(ما يتعلق بالتربة)و الغلاف الجوي(ما يتعلق بالهواء). المحيط الحيوي هو جزء من الكوكب فبفضله تطورت الحياة، و يتعلق بطبقة سطحية جد رفيعة يبلغ عمقها 11000متر تحت سطح البحر و ترتفع إلى 15000 متر، فمعظم الكائنات الحية تعيش في منطقة ما بين – 100 متر و + 100متر. يحتوي المحيط الحيوي كمية كبيرة من الكربون، النتروجين، الأكسجين و عناصر أخرى كالفسفور، الكالسيوم و البوتاسيوم و هذه العناصر جد مهمة للحياة.و يسمح كل من الأنظمة البيئية و المحيط الحيوي لهذه العناصر أن تكون معدنية و عضوية.

فالأنظمة البيئية مركزة على طاقة التربة أي الطاقة الكيميائية بفضل عملية التركيب الضوئي، هذه الأخيرة تنتج الأكسجين هذا الذي يسمح للكائنات المنتقلة(الثدييات) بتحليل السكر بتنفس الخلايا و استعانة بالماء و تنتج غاز الكربون و الطاقة. و كذلك فان نشاطات الكائنات الحية أصل مكونات جو الأرض، و تنتقل الغازات بفضل التيار الهوائي. الماء هو أحد الضروريات و تعد المحيطات من أكبر الخزانات التي تخزن الماء و تؤمن الاستقرار الحراري و المناخي، و تنقل العناصر الكيميائية بفضل التيار المحيطي(المائي). لفهم أفضل لعمل المحيط الحيوي و السلبيات المتعلقة بالنشاط الإنساني ، أنشا علماء أمريكيون نموذج مصغر للمحيط الحيوي سموه المحيط الحيوي 2.
الوسط الحيوي
في الايكولوجيا ، فالوسط الحيوي هو مجموعة من العناصر التي تميز خصائص معينة المتوسطة والموحدة التي تحوي النباتات و الحيوانات.( مجمع الكائنات الحية الحيوانات و النباتات)
الوسط الحيوي + مجمع الكائنات الحية = خاصيات النظام البيئي . وهي دينامكيه تتجه نحو ذروة مؤقتة وهذا الأخير يتغير مع المناخ ، معبرا عن الاستخدام الجديد للحيوية الجديدة وهكذا الحياة يمكن أن تزول بطريقة مجدية......ولكن على حساب الاستقرار السكاني والتنوع البيولوجي لهذه الأنواع. و قد أتى تنسلي بمصطلح الوسط الحيوي. فلا ينبغي الخلط بين المصطلحين الوسط الحيوي و المناطق الحية، الذي هو مجموع من الأنظمة البيئية المتجانسة. الظروف الايكولوجية الحيوية ذات طبيعة مختلفة :

دراسة تأثير المناخ على تجمع كائنات حية.
البيدولوحيا خصائص التربة)
الجيولوجياخصائص ما تحت التربة).
الهيدروغرافيي. توزيع المياه في الوسط
هيدرولوجيا : خصائص و حركة المياه .
طوبوغرافيا : خصائص الارتفاعات

24
منتدى علوم البيئة / البحوث التطبيقية
« في: يونيو 26, 2008, 01:04:37 مساءاً »
البحوث التطبيقية
طورت ايكولوجيا المناظر جانبا معتبرا (بحوث تطبيقية) خاصة خلال سنوات 1970-1980 من خلال بعض الإجراءات تكون مؤهلة أحيانا بنبوغ ايكولوجي . و عبر عرض أدوات ، نماذج ، مؤشرات ،خرائط ، التي تهدف على سبيل المثال إلى تحسين وتقييم جدوى وفعالية التدابير التعويضية أو التحفظية . تطورت هذه الأخيرة في غالب الأحيان بموجب التزامات قانونيه ، و لخفض التأثيرات البيئية لمشاريع البنى التحتية الكبيرة أو التخطيط والتخطيط الإقليمي ، أو من خلال عملية التأهيل البيئي للمواقع المتدهورة.

الايكولوجيا الجامعة
الايكولوجيا الجامعة هي دراسة البيئة في جدول المجال البيئي و المحيط الحيوي (مجموع الأوساط المشغولة من طرف الكائنات الحية ). و هذا العلم أكثر تعقيدا، لأنه من الصعب إبراز العلاقات القائمة داخل البيئة المعقدة. و على المستوى الإجمالي فهو يدرس عدة معالم : الدورات البيوجيوكيميائية : دورات العناصر:

دورة الكربون.
دورة النتروجين.
دورة الأكسجين.
البيئة الإنسانية
الايكولوجيا البشرية هو فرع من علم البيئة الذي يطبق على البشر، و من الممكن تطبيق تعريف ارنست هايكل -1834-1919-على النوع البشري و النشاط المنظم من طرف هذا النوع و محيطه. ثم انه يقسم بيئة الحياة البشرية إلى مستويات مختلفة-على سبيل المثال من خلال دراسة الإنسان و النظم البيئية الحضرية-المدنية-، بينما كانت مهملة لفترة طويلة من طرف علماء البيئة ، تعتبر البيئة البشرية الإنسان كعامل جديد، ادن فهي تدرس اثر نشاطه على محيطه ، و في المقابل اثر التعديلات على بيئيه و على الإنسان في حد ذاته-على سبيل المثال : عواقب كارثة تشيرونفيل على الصحة البشرية
بيئة السكان
هي بيئة السكان Démécologie

هذا الفرع الآليات التي تتحكم في تنظيم القوى العاملة من السكان و توزيعها ، و يهدف إلى قياس تفسير التغييرات في حجم و تركيبة السكان . دراسة السكان في العديد من التطبيقات : معرفة متغيرات التنوع البيئي ، مكافحة طفيليات الثقافات أو الناقلة للأمراض، و تسيير الصيد و العناية بسكان الأحياء المجهرية المستخدمة في مجال التكنولوجيا الاحيائية. البيئة الحضرية : الايكولوجيا الحضرية هي دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية و المدنية و هذا المصطلح يستخدم للإشارة إلى دراسة المدينة ، على سبيل المثال في تخطيط المدن. هذا المعنى يكون أحيانا أكثر تعقيدا ، مشيرا إلى بيئية أعضاء يعيشون في منطقة حضرية تتمثل في حدائق خضراء عامة و حيوانات متوحشة.

البيئوية
البيئوية هو تيار فكري (اديولوجي أو فلسفي) يتضمن حركة البيئيين أو سياسة البيئة، و هو النشاط السياسي الذي يهدف إلى احترام المحيط و حمايته. علم البيئة يميل إلى احترام التوازنات الطبيعية، فالبيأوية أو حركة البيئيين لها ثلاثة أصول أساسية، حيث تهدف إلى الحفاظ على الموارد الطبيعية، الحفاظ على الحياة البرية و تدعو إلى مكافحة التدهور الحاصل في وسط الحياة.

هذه الأطر الاجتماعية و السياسية تحتج على التدهور الطبيعي الذي يسببه الإنسان و لاسيما التلوث. النظام البيئي :

في الايكولوجيا، يمثل النظام البيئي وحدة مكونة من تجمع الكائنات الحية و محيطها الجيولوجي، متعلقة بالتربة و الغلاف الجوي(الوسط) ، فهي العناصر التي تشكل النظام البيئي و تطور شبكة من الترابط لتسمح بتطوير الحياة. فالنظام البيئي هو التفاعل بين العوامل الحيوية و غير الحيوية. في النظام البيئي، يكمن دور التربة في توفير التنوع الملائم، حيث يكون ناقلا وواسطة لنقل المياه و غيرها من العناصر. في 2005، بعد تقييم النظم البيئية للألفية عرف النظام البيئي على انه دينامكية معقدة تتألف من نباتات ، حيوانات ، كائنات مجهريه و الطبيعة الميتة بتفاعلها في وحدة لها وظيفتها. العلاقة بين الغلاف الجوي و المجال الحيوي هي نفها ما بين التجمع و النظام البيئي.

25
منتدى علوم البيئة / البيئة الإنسانية
« في: يونيو 26, 2008, 01:03:18 مساءاً »
البيئة الانسانية
البيئة الإنسانية هي جزء من علم البيئة والتي تدرس فضاء الإنسان و النشاطات المنظمة منه و محيطه، و ظهرت دراسة البيئة الإنسانية في سنة 1920 عن طريق انحراف دراسة تتابع النباتات في مدينة شيكاقو ( بعد تسليط الضوء على التعاقب النباتي في مدينة شيكاقو)، و أصبح مجالا للدراسة في السبعينيات. فالإنسان هو مستعمر لكل القارات و العامل الرئيسي في البيئة، و قد عدل في البيئة بتطوير حياته/ التخطيط الحضري/ و طور طريقة الصيد، و كذلك النشاطات الزراعية و الصناعية طورت هده الدراسة و أصبحت البيئة الإنسانية تدرس بفضل انثروبولوجيين، مهندسين، علماء الأحياء، علماء الديمغرافيا، علماء البيئة،مخططين و أطباء. قاد تطور علم البيئة الإنسانية إلى تخصيص جزء مهم للبيئة في التخطيط الإقليمي.

بالإضافة إلى ذلك ، طبقت فلسفة البيئة في المجتمعات الإنسانية و طورت" البيأوية" . أصبحت البيئة الإنسانية في السنوات الأخيرة موضوع مهم للمتخصصين في النظرية التنظيمية ."انان" و "فريمان"- البيئة السكانية للمنظمات(1977)،المجلة الأمريكية لعلم الاجتماع- مستندين على أن التجمعات لا يسعها إلا التكيف مع البيئة.في الحقيقة ، البيئة تختار أو ترفض سكاناً ما. في كل البيئات المتوازنة، سيكون هناك تجمع وحيد(متماثل). ان النظرية التنظيمية كانت نظرية هامة عندما باشرت بتوضيح تنوع السكان و تغير طبيعتهم مع الوقت.

البيئة و السياسة العالمية
في سنة 1971، أصبحت الايكولوجيا جزءا أساسيا من السياسة العالمية، عندما شرعت اليونسكو في برنامج بحث سمي ب "الرجل و المحيط الحيوي" يهدف إلى توسيع المعرفة عن علاقة الإنسان بالطبيعة، و بعد سنوات تم تحديد مفهوم المحيط الحيوي. في 1972،عقدت الأمم المتحدة أول مؤتمر للبيئة و الإنسان في ستوكهولم، حضره رني ديبو مع خبراء آخرين، تولد عن هذا المؤتمر عبارة تفيد : "فكر عاميا و اعمل محليا".ساهمت هذه الأحداث الأساسية التالية في تطوير مفهوم المحيط الحيوي و ظهور مصطلح التنوع البيولوجي في الثمانينيات، هذا المصطلح طور في "قمة الأرض" في ريو دي جانيرو سنة 1992، فقد عرف المحيط الحيوي رسميا من طرف أكبر المنظمات الدولية و فيها عرف مخاطر الاستخفاف بالتنوع البيئي. في عام 1997، اعترف دوليا بخطر الأنشطة الإنسانية على المحيط خاصة الغلاف الجوي، أسفر هذا المؤتمر عن برتوكول "كيوتو"، و قد سلط الضوء على أخطار الغازات في الاحتباس الحراري ، فهو السبب الرئيسي لتغيير المناخ. في "كيوتو"تيقنت معظم أمم العالم أهمية النظر إلى البيئة بنظرة موحدة أو على نطاق عالمي، و أن تنظر في تأثير النشاطات السياسية على بيئة هذا الكوكب. في أمريكا الشمالية، أولى كثير من العلماء أهمية كبيرة لاهتمامات الايكولوجيين خلال القرن العشرين، كجامعة"ميشيغان" بالولايات بكندا. طور بيير دونسيرو (UQAM) المتحدة الأمريكية و جامعة كيبيك في مونتريال (1911-..)مواقف نظرية خاصة بالايكولوجيا العلمية،نشر عمله الرئيسي "بيوجيوغرافيا منظر ايكولوجي" و الذي أشار فيه إلى أسس علم البيئة المحلية، و تعتبر الاتوايكولوجيا و الايكولوجيا الجامعة الإنسان كعنصر مغير في البيئة.نشر في سنة 1972 كتاب فلسفي حول تعليق على الطبيعة.(Inscape and Landscape) عنوانه

الانواع الاساسية
تولد علم البيئة (الايكولوجيا) عن علم الأحياء و التي تختص بالكائنات الحية، و هناك عدة مستويات في البيولوجيا : البيولوجيا الجزئية، البيولوجيا الخلوية، البيولوجيا العضوية(على مستوى الافراد و الاعضاء)، دراسة السكان، دراسة التجمعات، الانظمة البيئية و المحيط الحيوي. و يضم علم البيئة هذه الاصناف الاخيرة، و هو علم شمولي يدرس علاقة كل عنصر مع الاخرين، و كذلك تطور العلاقات و التعديلات التي تؤثر في الوسط، اليوانات و النباتات، و توصف هذه العلاقات من المستوى الاصغر إلى العام و الكلي .

الايكوفيزيولزجيا : يدرس العلاقات بين التقدم الفيزيولوجي و العوامل البيئية.
الاوتوايكولوجيا : يدرس نوع من الاعضاء و عوامل محيطه.
ايكولوجيا السكان : يدرس افراد من السكان من نوع واحد و محيطهم.
سينوكولوجيا : تدرس تجمع واحد و محيطه.
دراسة الأنظمة البيئية.
الايكولوجيا الجامعة : يدرس المحيط الحيوي( كل الأوساط التي تشغلها الكائنات الحية).
الاقتصاد و المحيط : يدرس استهلاك الموارد الطبيعية و تنظيم الاقتصاد لترشيد الاستهلاك و التنقيص من التلوث.
ما يسمى بالايكولوجيا هو مجموعة من العلوم و تضم العديد من الأنواع قد تكون مستقلة عنها كالجيولوجيا، الكيمياء البيولوجية، بيديولوجيا و الفيزياء...الخ.

الانواع الفرعية
الزراعة البيئية :
يقصد بالزراعة البيئية،الزراعة التي تحترم النظم الايكولوجية (نوع الزراعة البيولوجية (، و تدمج أيضا الأبعاد الاقتصادية والاجتماعية وسياسية للحياة البشرية. ومن ثم فهو ليس من نهج تقني بحت، وإنما التوصل إلى حل شامل يقوم على الاعتراف بالمعارف والخبرات القطرية. استقلال الصناعة زيادتها في البلاد فتحاول تقليل الاستغلال ليتزامن مع الموارد الطبيعة.

ايكولوجيا المناظر الطبيعية :
ايكولوجيا المناظر الطبيعية هو التعبير الذي يعود إلى عام 1939. وردد لتوحيد نظرية الظهور (ايكولوجيا المناظر الطبيعية الانكليزية ، او لاندسشافتسوكولوغيي غيووكولوغيي الألماني ،Biogeography القريب ، بل تهتم أكثر تحديدا على الجداول المعروفة ب "الأرض" (أو المناظر البيئية). وقد بدأ فهمها في سنوات 1940-1950 وتواصل العمل على تطويرها. ويينس (1997) بين ثلاثة تيارات تاريخية ولدت في أوروبا وأمريكا الشمالية : علم البيئة التركيبي، أو رجل الذي يحمل مكانا هاما ، بيئة تقليدية ، حيث مستوى التنظيم أو الدراسة تصبح على نطاق أوسع (جدول المناظر الطبيعية) ، فبيئة الفضاء تدرس بنية أو دينامكية المناظر الطبيعية الايكولوجية ،و تأثيرها في الظواهر البيئية و العكس بالعكس (تيرنر ، 1989). تهتم ايكولوجيا المناظر الطبيعية بالعالم المعاصر و بمكونات البيولوجية والفيزيائية والاجتماعية للمناظر الطبيعية. وتتفرع إلى تخصصات مثل الجيومورفولوجيا ودراسة هندسة المناظر الطبيعية ،الايكولوجيا الاجتماعية ، والجغرافيا ، والعلوم. مراكز المعنية تغطي مجالات متنوعة كدراسة الآثار المترتبة على التنمية البشرية والمخاطر الايكولوجية ، التنوع البيولوجي وتطوره ،دون أن ننسى الدراسات الاستكشافية أو وضع استراتيجيات للتسيير ،وترميم أو تركيب الأنواع و الأراضي و قد تكون مقبولة اجتماعيا. إنها أيضا مسألة مراقبة ومنها موقف مختلف الأطراف فيما يتعلق بالتغييرات في الساحة. ايكولوجيا المناظر الطبيعية وتسعى إلى تحديد عناصر شخصيه ،والايكولوجية في العودة ، من نفوذ ألمنظمه للفضاء ،و هي غير متجانسة على مستويات مختلفة في الجمع بين الفضاء الجغرافي والوظيفي للبيئة . الايكولوجيا مهتمة بديناميكية التنوع البيولوجي على كل النطاقات المكانيةو الزمنية ، ايكولوجيا المناظر الطبيعية مهتمة بصفة خاصة على نطاق متكامل بالمناظر الطبيعية ، للقارة و الكواكب ، و تطور التضاريس تحت تأثير التفاعلات المعقدة بين العمليات الايكولوجية وتنظيم البنى المكانية) كالتي أصلها طبيعي أو المنتشرة (.أحيانا،عالم بيئة المناظر يركز على البنى )المعروفة ببيئة المناظر الطبيعية(،أما لدراستها فلابد من مقاييس التأهيل الايكولوجي .

26
منتدى علوم البيئة / علم البئة
« في: يونيو 26, 2008, 01:01:22 مساءاً »
علم البيئة أو علم التبيؤ (Ecology) هو الدراسة العلمية لتوزع وتلاؤم الكائنات الحية مع بيئاتها المحيطة وكيف تتأثر هذه الكائنات بالعلاقات المتبادلة بين الأحياء كافة وبين بيئاتها المحيطة. بيئة الكائن الحي تتضمن الشروط والخواص الفيزيائية التي تشكل مجموع العوامل المحلية اللاحيوية كالطقس والجيولوجيا (طبيعة الأرض)، إضافة للكائنات الحية الأخرى التي تشاركهاUSA RULES موطنها البيئي (مقرها البيئي) habitat .

تعريف
علم البيئة او الايكولوجيا :

هي دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية ومحيطها,البيئة واحدة من العلوم الطبيعية,يأتي مصطلح البيئة من الكلمة اليونانية, << oikos >( المسكن ،البيئة), وlogos,علم ، معرفة, البيئة,هي علم المسكن ،اكتشفت من طرف العالم البيولوجي الألماني ارنست هايكل ، بالرغم من أن هنري ديفيد ثورو استخدمها منذ 1852 ،ويبدو انه استعملها لأول مرة في الفرنسية سنة 1874,في كتابه التشكيل العام للكائنات الحية,هايكل ذكر هذه المصطلحات. ...البيئة ،علم العلاقات بين الكائنات الحية مع العالم المحيط بها (محيطها),أي بمعنى (مفهوم شامل) علم شروط الوجود (الحياة). كان مفهوم البيئة موضع الاستعمال في فرنسا من طرف الجغرافيون لمدرسة علم الأحداث الجغرافية(الحقائق الجغرافية),خصوصا بول فيدال من بلاشي,الذي تابع عدا ذلك العمل الألماني خصوصا بعد عام1871,لاسيما فرايدريك راتزل, كانت الوقائع(الأحداث الجغرافية) مقر تعاون بين الجغرافيين وعلماء النبات أمثال غاسطون و بونيي,لكن,التوجيه ألماركي الجديد المتخذ في فرنسا في ذلك الوقت تطور المفهوم أكثر عند الانكلوسكسون. تحدد البيئة بدقة موضوع الدراسة المشار أعلاه,هناك مجموعتان متميزة,منها تجمع الكائنات الحية( (biocénose,والمحيط الفيزيائي(biotope),كلها تشكل النظام البيئي(الايكولوجي), تدرس البيئة تدفقات الطاقة والمادة(الشبكات الغذائية)التي تتوزع في نظام بيئي(كلمة اكتشفها تنسلي),تشير البيئة إلى مجموعة متجانسة محلية,غابة,مروج,بركة,مسكن محلي.

الجغرافيا النباتية و الكسندر فون هومبلت
قررت الدول البحرية الكبرى كبريطانيا ، اسبانيا و البرتغال استكشاف العالم في أواخر الثامن عشر و بداية القرن التاسع عشر و دلك لتطوير التجارة البحرية مع الدول الأخرى، و استكشاف الموارد الطبيعية ، ففي القرن الثامن عشر حدد 20الف نوع من النباتات أما في القرن التاسع عشر فحدد 40 ألف نوع، و في اليوم الحلي فهي 400 ألف نوع .

و من أهم العلماء : المستكشف الألماني الكسندر فون هومبولت ، و هذا الأخير.تنسب إليه أول دراسة فعلية للتفاعلات الموجودة بين الكائنات الحية و بيئتها ، و علاقة النباتات و المناخ المعاش فيه. في سنة 1840، بين عدد كبير من النباتات، كما سعى إلى شرح التوزيع الجغرافي لها مستندا إلى المعطيات الجيولوجية .و له مؤلف شهير تحت عنوان – التجربة على جغرافية النباتات .(1850) مفهوم تجمع الكائنات الحية عند شارل داروين و الفريد ولآس : خلال عام 1850، نشر عدد كبير من كتاب شارل داروين الذي يتناول أصل النباتات ( الأنواع ) ، فانتقل من بيانات إحصائية للأنواع إلى بيانات تطورية. الفريد راسل ولآس الباحث المعاصر اتبع نفس النظريات الدارسة لجغرافيا الأنواع الحيوانية. و قد كانت فكرة عند عدة كتاب أن الأنواع ليست مستقلة هذه و الأخرى ، و تجتمع لتنظم وحدات للكائنات الحية أو تجمع للكائنات

في بداية القرن 20 : توسيع الفكر البيئي
المحيط الحيوي : ادوارد سويس،هنري تشال ندر كويلس و فلاديمير فرند سكي: خلال القرن التاسع عشر أثرت الأبحاث المعرفة خاصة في الكيمياء من طرف لاف وازي و دي سوسير ، و اللذين درسا طبقة الازوت. و بعد الملاحظة التي تفيد أن لا حياة إلا بتواجد ثلاث عناصر ( أو لا حياة إلا في حدود ثلاث شروط) ، و هي الغلاف الجوي، الغلاف المائي و التربة " القشرة الجيولوجية ".و اقترح الجيولوجي النمساوي ادوارد سويس مصطلح " المحيط الحيوي " في سنة 1875. و خص بهذا المصطلح الأرض التي تحمل النباتات ، الحيوانات و المعادن. و في العشرينيات من القرن 20، حدد الجيولوجي الروسي فلاديمير فنوش فرند سكي مفهوم المحيط الحيوي في كتابه " المحيط الحيوي "1926، ووصف المبادئ الأساسية للدورة البيوكيميائية ، حيث وصف المحيط الحيوي بأنه مجموع من الأنظمة البيئية. في القرن الثامن عشر ازدادت الأضرار البيئية، حيث كثرت المستعمرات و بدأت إزالة الغابات.و في القرن التاسع عشر و مع بداية الثورة الصناعية كثر تأثير النشاط البشري على البيئة، و بدأ استخدام مصطلح الايكولوجيا منذ نهاية القرن التاسع عشر. مفهوم النظام البيئي : آرثر تنسلي : في القرن التاسع عشر ، اعتبرت البيولوجيا الجغرافية التي تدرس أوساط الأنواع(العناصر)، علما مستقلا عن علم البيئة ، و الذي يبحث في أسباب تواجد الأنواع في مكان معين. و أطلق عليه آرثر تنسلي اسم النظام البيئي في سنة 1935، يتركز النظام البيئي في التفاعل بين تجمع الكائنات الحية الوسط الذي تعيش فيه. و من هنا فقد أصبح علم البيئة علما للأنظمة البيئية. تبنى المربي البيولوجي المعروف اوجين اوديم مع أخيه هوارد اوديم مفهوم ارثر تنسلي للنظام البيئي، اعد اوجين اوديم كتابا نشر في 1953، و الذي أنشأ أكثر من جيل من علماء الأحياء و علماء البيئة في أمريكا الشمالية.

النجاحات البيئية : هينري شاندلر كولس
في أواخر القرن العشرين، قام هينري شاندلر كولس أحد مؤسسي دراسة "البيئة الدينامكية"، « Indiana Dunes National Lakeshore » و هذا بعد دراسته للنجاحات البيئية الكثبان الرملية في الطرف الجنوبي في بحيرة ميشيقان. و جد كولس هنا إثباتات للنجاحات البيئية في النباتات و التربة مستندا على عمرها. النجاح البيئي هو تقدم فبه يتطور التجمع الطبيعي من مستوى عضوي بسيط إلى مجمع جد معقد(على سبيل المثال : الرمال العارية ، ثم يوضع العشب على الرمال، ثم يوضع العشب على بقيا عشب ميت، ثم توضع الأشجار على بقايا العشب).

27
الرياضيات والتربية / ارشادات عامة لمعلم الرياضيات
« في: يونيو 26, 2008, 12:54:53 مساءاً »
إن أي مهنة لا يمكن أن تتقنها وتبدع فيها ما لم تكن ملماً بأصولها ومبادئها ، وللتدريس الذي يشمل عمليتي التعليم والتعلم أصول وقواعد منها ما يخص المعلم ومنها ما يخص المتعلم ومنها ما يخص أسلوب التعلم ووسائله. وحيث أن الرياضيات تتميز عن كثير من المواد بأنها ليست مجموعة من المهارات المنعزلة أو قطعاً من المعرفة المنفصلة بعضها عن بعض ، وإنما هي شبكة من البناء الفكري تبنى فيها الأفكار بعضها على بعض وترتبط معاً بعلاقات وقوانين ، وان أهم واجب لمعلم الرياضيات هو الإطلاع الدائم على كل جديد .لذ نتقدم إليه ببعض الإرشادات والتوجيهات راجين أن يكون لها النفع والفائدة بإذن الله:

 1) للأهداف في أي عمل أهمية كبيرة تتمثل في توجيه الأنشطة ذات العلاقة في اتجاه واحد وتمنع التشتت والانحراف لذلك لابد أن تكون ملماً بالأهداف العامة والأهداف الخاصة والأهداف السلوكية .
 2) عندما تدخل الفصل لأول مرة فانك تواجه عالماً مجهولاً لديك إلى حد بعيد ، لكنك في الغالب تدخل على فئة متجانسة بشكل عام من حيث العمر والخصائص النفسية والانفعالية فمعرفتك المسبقة لتلك الفئة يفيدك في وضع القواعد للتعامل معها .
 3)الإعداد الجيد للدرس هو المخطط الذي يتوصل به المعلم إلى أهدافه من الدرس .
 4) لكي يكون الدرس ناجحاً على المعلم أن :


 يهيئ الطلاب للدرس الجديد .
 يتأكد من معرفة الطلاب لمقدمات الدرس ومتطلباته السابقة .
 يقدم الدرس جيداً.
 يلقي الأسئلة على الطلاب ويناقشهم لمعرفة مدى فهمهم .
 يعطي الطلاب فرصة للممارسة والتطبيق .
 يقيّم الطلاب ويعطي لهم تغذية راجعة وفورية عما حققوه .
5) الواجبات من الأشياء الضرورية جداً وبصفة خاصة في مادة الرياضيات ، ويجب مراعاة ما يلي :
 يجب أن يخطط للواجب بحيث لا يستغرق وقتاً طويلاً من الطالب .
 بيجب أن يتنوع الواجب في الفصل الواحد لمقابلة الفروق الفردية .
 محتوى الواجب يجب أن يكون حسب الحاجة ومبنياً على خبرات الفصل .
 عدم اعتبار الواجب عقاباً .
 قد تستخدم طرقاً خاصة لمراجعة الواجب .
 يمكن استخدام اختبارات قصيرة وسريعة لقياس التمكن من الواجب .
 كن دقيقاً في تصحيحك ولا يكفي بأن تشير بعلامة الخطأ على الإجابة بل لابد أن تشير إلى نوعية الخطأ .
6) إن التزامك بطريقة واحدة في جميع الدروس يجعل درسك عبارة عن عمل رتيب ممل ، حاول دائماً أن تتعامل مع كل درس بشكل مستقل من حيث الطريقة والأسلوب وكن مبدعاً في تنوع أساليب العرض .
7) توقف وراجع طريقة الدرس إذا رأيت أنها سبباً في ملل الطلاب . فالهدف ليس إكمال خطة الدرس كما كتبت، بل الهدف هو إفادة الطلاب .
8) تذكر دائماً أنك أتيت لتعلم لا لتعاقب من لا يتعلم، وتذكر أيضاً أنه ليس كل عجز في التعلم يرجع سببه إلى الطالب .
9) احرص على الاستمرار في نموك العلمي والتربوي وذلك عن طريق القراءات الموجهة واللقاءات والدورات.
10) كل كلامك لطلابك عن الخلق الحسن والصفات الحميدة لا يكون له كبير الفائدة إذا لم ير الطلاب منك تطبيقاً فعلياً . فكن قدوة لهم .
11) استخدم وسائلك التعليمية بفعالية وراعي فيها أن تكون شيقة وجذابة وسهلة وبعيدة عن التعقيد والتقليد .
12) السبورة هي صديقك الدائم فأحسن استخدامها كما يلي :
 قم بتقسيم السبورة لقسمين أو ثلاثة وحدد لكل قسم نوعية معينة من الأشياء المكتوبة توضع فيه بشكل منظم وواضح .
 لا تتكلم وأنت تكتب على السبورة .
 عند الكتابة على السبورة حاول ألا تعطي ظهرك للطلاب بل أعطهم جنبك .
 استخدم الألوان بطريقة منظمة .



13) ليكن إعدادك للاختبارات إعدادا جيداً بحيث يكون فيه تقييماَ لك أيضاً ولذلك :
 ضع هدفاً للاختبار.
 حدد الوقت المخصص للاختبار وحدد عدد ونوعية الأسئلة بناء عليه .
 قم بتحليل المادة الدراسية .
 ضع الأسئلة بحيث يكون هناك تناسباً بين الأسئلة الموضوعة وأجزاء المادة
 اجعل الأسئلة واضحة جداً وخالية من أي لبس أو إبهام .
14) إن المقصود من عملية الإشراف هو تحسين عملية التدريس وليس البحث عن الأخطاء أو فرض الآراء ، فحاول أن تقترب من المشرف وتستفيد مما عنده وتطلعه على ما عندك من الخبرات والإبداعات ليستفيد منها وينقلها لغيرك .

28
الرياضيات العامة اللامنهجية / موقع جميل جدا
« في: يونيو 26, 2008, 12:49:39 مساءاً »
أسعد الله الأوقات



http://mbuttons.bolyai.hu/abrak/flash/


جميل جداً أعجبني ..



تعالوا ناخذها واحد واحد ونشوف وش معطياته و أين يمكن أستخدامه .. شرايكم ؟ ^_^






كونوا بـ خير



29
منتدى علوم الحاسب / كيفية البحث في google
« في: يونيو 26, 2008, 12:32:02 مساءاً »
الكثير يستخدم موقع قوقل

لكن الكثير منا لا يعرف كيف يستخدمه استخداما كاملا  باحتراف

 
===============

1- العلامة +

الفائدة منها هي البحث عن جميع المواقع التي تحوي جميع الكلمات ...

مثال :

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمتين  (المفكرة) و (الدعوية)  ضع البحث بهذه الصورة

المفكرة + الدعوية

================

2- العلامة  -
 
الفائدة منها هي البحث عن جميع المواقع التي تحوي كلمة و لاتحوي الكلمة أخرى

مثال :

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمة (المفكرة) و لا تحوي الكلمة (الدعوية) ضع البحث بهذه الصورة : -

المفكرة-الدعوية

================

3-علامات التنصيص (" " )

الفائدة منها هي البحث عن جميع المواقع التي تحوي ما بداخلها بالكامل و بنفس الترتيب

مثال : -

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الجملة (المفكرة الدعوية)  و بالكامل و بنفس الترتيب ضع البحث بهذه الصورة
"المفكرة الدعوية"

================

4- الرابط ( OR)

الفائدة منه هي البحث عن جميع المواقع التي تحوي إحدى الكلمات أو جميعها

مثال : -

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمة  (الدعوة) أو الكلمة (الدعوية) أو كليهما معاً ضع البحث بهذه الصورة : -

الدعوة OR الدعوية

================

5 - (intitle )

الفائدة منه هي البحث عن جميع المواقع التي تحوي كلمة في العنوان المخصص للمواقع على google

مثال : -

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمة (dawah)  في العنوان الظاهر على google ضع البحث بهذه الصورة : -

intitle:dawah

================

6 - ( allintitle )

نفس الفائدة السابقة و لكن الفرق أنه هنا بإمكانك أن تبحث عن أكثر من كلمة

مثال : -

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمات  islam و dawah و ذلك في العنوان الظاهر على google ضع البحث بهذه الصورة : -

allintitle:dawah islam

================

7 - ( inurl )

الفائدة منه هي البحث عن جميع المواقع التي تحوي كلمة في عنوان الموقع على الانترنت

مثال : -

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمة dawah و ذلك في عنوانها على الانترنت ضع البحث بهذه الصورة : -

inurl:dawah

================

8 - ( allinurl )

نفس الفائدة السابقة  و لكن الفرق أنه هنا بإمكانك أن تبحث عن أكثر من كلمة

مثال : -

لكي تبحث عن المواقع التي تحوي الكلمات school و teacher و book و ذلك في عنوانها على الانترنت ضع البحث بهذه الصورة : -

allinurl:school teacher book

================

9 - ( cache)

الفائدة منه هي الاستفادة من موقع google لسحب الموقع المراد بالكامل مع الإشارة إلى الكلمات المراد البحث عنها

مثال : -

نريد أن نبحث عن كلمة islam في الموقع www.dawahmemo.com ضع البحث بهذه الصورة : -

cache:www.dawahmemo.com islam

================

10 - ( link )

الفائدة منه هي إيجاد المواقع التي تحوي رابطاً للموقع المراد البحث عنه

مثال : -

نريد أن نبحث عن المواقع التي تحوي الرابط www.yahoo.com ضع البحث بهذه الصورة : -

link:www.yahoo.com

================

11 - ( related )

الفائدة منه هي إيجاد الروابط التي يكون فيها الموقع المذكور الصفحة الرئيسية

مثال : -

نريد أن نبحث عن الروابط الموجودة في الموقع www.yahoo.com ضع البحث بهذه الصورة : -

related: www.yahoo.com

================

12 - ( info )

يعطيك معلومات عن الموقع الذي تريده

مثال : -

نريد معلومات عن الموقع www.yahoo.com ضع البحث بهذه الصورة : -

info:www.yahoo.com

================

13 - ( stocks )

يستخدم كثيراً مع الرموز لإعطائك معلومات مفصلة مثلاً عليك وضع رمز شركة لا أن تضع اسمها

مثال : -

لكي تحصل على معلومات عن Intel و Yahoo ضع البحث بهذه الصورة : -

stock: intc yahoo

 
منتدى المعالي بتصرف
================================
  
يعد غوغل من أكثر محركات البحث استخداما وشهرة نظرا لمزاياه الجيدة ودعمه للغة العربية ، إلا أن بعض المستخدمين يتذمر من الطريقة التي يظهر فيها غوغل نتائجا لا علاقة لها بالكلمة المدخلة في صندوق البحث ، أو لنكن منصفين ونقول أنه يعرض نتائج ذات صلة بعيدة وغير دقيقة.  ولحسم هذه المشكلة التي تواجه الكثير من مستخدمي الإنترنت نقدم طرقا تساعد المستخدم للحصول على نتائج دقيقة عند استخدام محرك البحث، ونورد فيما يلي بعض الأمثلة لتكون عونا للمستخدمين في بحثهم باستخدام غوغل ولتوفر عليهم عناء البحث في الكم الهائل من نتائج البحث والتي يكون أغلبها غير نافع:


- إدخال كلمتين مع وجود فراغ: عند إدخال كلمتين مع وجود فراغ بينهما يظهر غوغل نتائجا متضمنة الكلمتين معا.
 
================================

- كتابة كلمة ''أو'' Or بين كلمتين: يظهر غوغل صفحات تضم إما الكلمة الأولى أو الثانية.
 
================================

- '' '': إذا كنت تعاني من عرض النتائج ذات الصلة البعيدة فما عليك سوى كتابة الكلمة التي تريد البحث عنها بين علامتي اقتباس لتكون نتائج البحث متوافقة بالضبط مع الكلمة. فعند كتابة كلمة ''Plane'' بين علامتي اقتباس تحدد بشكل دقيق مجال البحث عن هذه الكلمة حصرا.
 
================================

- - : لتضييق الخناق على نتائج غوغل في عملية البحث يمكن مثلا كتابة virus-computer لتحدد بذلك نطاق البحث عن كلمة virus وليس عن كلمة .computer
 
================================

- الأرقام: قد تساعد الأرقام المستخدم في عملية البحث باستخدام غوغل، فالبحث عن عبارة "Lord of the rings" مثلا يعتبر مضيعة للوقت بعرض محرك البحث نتائج تتجاوز مئات المواقع ولكن يمكن تسهيل المهمة بإضافة الرقم I بالرومانية مثلا .Lord of the rings+I
 
================================

- ~ : للبحث عن الكلمة ومرادفاتها يمكن كتابة الكلمة مسبوقة بعلامة ~ والتي يمكن كتباتها بنقر shift+~ الموجودة تحت زر ESC، فكتابة ~auto loan ونقر الأمر بحث سيرجع نتائج تتضمن الكلمة auto ومرادفاتها مثل car وغيرها.
 
================================

- efine إذا كنت تبحث عن تعريف كلمة ما فما عليك سوى كتابة define: متبوعا بالكلمة التي تريد الحصول على تعريفها ككتابة defineormalization.
- * : سيرجع كتابة رمز النجمة shift+8 بين كلمتين نتائج تضم الكلمتين مع وجود كلمة واحدة تفصل بينهما.
 
================================

: -:site إذا أردت أن تقتصر عملية البحث على موقع واحد فما عليك سوى كتابة كلمة :site متبوعا باسم القسم الذي يريد المستخدم تفحصه. وتلعب هذه العملية دورا مهما عند البحث في مواقع الجامعات والمصارف فمثلا تقود عملية البحث عند كتابة site:www.stanford.admission المستخدم إلى قسم admission في جامعة .Stanford

================================

- كلمة ... كلمة: يستخدم هذا الخيار عند البحث عن معلومة ضمن نطاقين بكتابة الكلمة المراد البحث عنها وحصر النتائج بوضع ثلاثة نقاط تفصل بين مجالي البحث كالبحث عن مشغلات الأقراص الرقمية التي يتراوح سعرها بين الخمسين والمئة دولار .Dvd player 50$ ...100$
: -:date تستخدم للبحث ضمن فترة زمنية محددة فكتابة Olympics date سيقود المستخدم إلى ارتباطات بكلمة Olympics خلال الأشهر الثلاثة الماضية.
 
================================

- :Link: تعرض كتابة كلمة لينك link المستخدم إلى مواقع ذات صلة بالكلمة التي يبحث عنها المستخدم فمثلا عند كتابة link:www.Stanford.edu سيعرض غوغل العديد من المواقع ذات الصلة بكلمة .Stanford

30
لماذا سميت أشعة تحت حمراء و فوق بنفسجية؟

منذ فتره كان هذا السؤال يراودني إلى أن وصلت للإجابة ...

الأشعة التحت حمراءInfrared
بدأ استكشاف طيف الأمواج الكهرومغناطيسية عام 1800م عندما برهن الفلكي (وليام هرشل) و هو مكتشف كوكب (أورانوس) أن الأشعة الحرارية مثل التي نحسّها من الموقد أو من الشمس مرتبط بالضوء المرئي مع أنها غير مرئية.
كان (هرشل) يسعى إلى قياس الإشعاع الحراري الصادر عن الأجرام الفلكية فقام بإسقاط ضوء الشمس على سطح منضدة و عندما وضع ميزان حراري عند كل لون من الوان الطيف لقياس طاقته اندهش إذ وجد أن درجة الحرارة التي سجّلها الميزان لدى وضعه وراء اللون الأحمر في الطيف هي نفسها التي سجلها ضمن القسم الأحمر من الطيف ...فأستنتج وجود شكل من الطاقة الغير المرئية تعد كحرارة فقط تقع وراء اللون الأحمر من الطيف الضوئي فأسماها (بالأشعة التحت حمراء) و هي الأشعة التي نحسّ بها كحرارة على سطح الأرض.

الأشعة فوق بنفسجية Ultraviolet
الأشعة فوق بنفسجية أشعة غير مرئية أكتشفها (ريتر) عندما كان يجري تجاربه على مواد كيماوية معينة فلاحظ أنه عند تسليط ضوء الشمس على طبقة من كلوريد الفضة تصبح المادة الكيماوية سوداء و يكون اسودادها شديداً في المنطقة التي تلي اللون البنفسجي من الطيف فأسماها (الأشعة فوق بنفسجية).

___



من أجمل ما قرأت لأبن الجوزي

أعجب الأشياء مجاهدة النفس؛ لأنها تحتاج إلى صناعة عجيبة.
فإن أقوامًا أطلقوها فيما تحب، فأوقعتهم فيما كرهوا، وإن أقوامًا بالغوا في خلافها حتى منعوها حقها، وظلموها، وأثَّر ظلمهم لها في تعبداتهم.
فمنهم من أساء غذاءها، فأثَّر ذلك ضعف بدنها عن إقامة واجبها.
ومنهم من أفردها في خلوة أثمرت الوحشة من الناس، وآلتْ إلى ترك فرض أو فضل من عيادة مريض، أوبر والدة.
وإنما الحازم من تعلم منه نفسه الجد وحفظ الأصول؛ فإذا فسح لها في مباح؛ لم تتجاسر أن تتعداه، فيكون معها كالملك إذا مازح بعض جنده؛ فإن لا ينبسط إليه الغلام، فإن إنبسط ذكر هيبة المملكة.

فكذلك المحقِّق يعطيها حظها، ويستوفي منها ما عليها.

صفحات: 1 [2] 3