محتويات
علم الفلك
علم الفلك هو الدراسة العلمية للسماء بما فيها من نجوم وكواكب ومذنبات ومجرات والظواهر التي تنشأ خارج الغلاف الجوي لكوكب الأرض مثل الإشعاعات الكونية، ويهتم علم الفلك بالتغيرات والتطورات التي تحدث للأجرام السماوية والأرصاد الجوية والفيزياء والكيمياء وحركة الأجرام وتكون الكون كاملًا وتطوره، وعلم الفلك هو واحد من أقدم العلوم التي ظهرت فقد كان علماء الفلك في الحضارات المبكرة يسجلون الكثير من الملاحظات عن السماء ليلًا، وتضمن علم الفلك تخصصات متنوعة منها علم الفلك والملاحة السماوية وعلم الفلك الرصدي وصنع التقاويم وعلم التنجيم، إلا أن علم الفلك المهني في وقتنا الحالي غالبًا ما يعد متطابقًا مع الفيزياء الفلكية، ومنذ القرن العشرين انقسم علم الفلك إلى فروع رصد للفضاء وأخرى نظرية ويركز علم الفلك الرصدي على الحصول على البيانات وتحليلها باستخدام المبادئ الأساسية للفيزياء أما علم الفلك النظري فهو يركز على تطوير النماذج الحاسوبية أو التحليلية لوصف الظواهر الفلكية.[١]
فروع علم الفلك
يقسم علم الفلك إلى أربعة فروع رئيسية وهي:[٢]
- الفيزياء الفلكية (Astrophysics) : تطبق الفيزياء الفلكية مبادئ الفيزياء على علم الفلك ويربط الفيزياء الفلكية بالفيزياء التي ندرسها على الأرض ويربط العمليات الفيزيائية وخصائصها بالنجوم والأجرام السماوية والفضاء المحيط بها.
- علم القياسات الفلكية (Astrometry) : يركز هذا الفرع من علم الفلك على تحديد مواقع الأجرام السماوية بشكل دقيق ويوفر إطارًا مرجعيًا لحركة النجوم والأجسام الفردية في الفضاء، وعلى صعيد مشابه فإنه يدرس علم كواكب خارج المجموعة الشمسية وعدد ومواقع الكواكب خارج النظام الشمسي، كما يهتم علم الكواكب بكيفية تشكل الكواكب في النظام الشمسي بما في ذلك تكوينها وديناميكيتها في التاريخ .
- الجيولوجيا الفلكية (Astrogeology) : يركز علم الجيولوجيا الفلكية على جيولوجيا بالأجرام السماوية مثل الأقمار والكويكبات والنيازك والمذنبات .
- علم الأحياء الفلكية (Astrobiology) : يبحث علم الأحياء الفلكي عن الحياة خارج كوكب الأرض ويطرح بعض التساؤلات مثل ما هو أصل وتطور الحياة وهل هنالك حياة على الكواكب الأخرى .
أهمية علم الفلك
لعب علم الفلك دورًا مهمًا في حياة الإنسان عبر التاريخ منذ استخدام الرحالة النجوم والشمس في سفرهم وحتى يومنا هذا وقد ساهم علم الفلك في الكثير من مجالات الحياة منها :[٣]
- الهواتف المحمولة : تبرز أهمية علم الفلك في عالم الهواتف الذكية من خلال الأقمار الصناعية التي لولاها لما كان هنالك ما يسمى بالهواتف الذكية، وقد ساهم أيضا في إيجاد تكنولوجيا أفضل وأسرع للهواتف الذكية .
- نظام تحديد المواقع (GPS) : يعتمد نظام تحديد المواقع على الأقمار الصناعية التي ترسم خرائط لكل مناطق كوكب الأرض ويحدد الطرق الجديدة والطرق المغلقة وحتى الأزمات المرورية، وقبل ظهور هذا النظام كان البحارة يعتمدون على النجوم والشمس في تحديد طرق سيرهم .
- المناخ : ساعد تطور علم الفلك في دراسة المناخ وحالات الطقس والعواصف والأعاصير والرياح الموسمية واستطاع الإنسان بفضل علم الفلك تتبع حالة الطقس يوميًا .
- الصحة : ساعد علم الفلك الطب في بعض المجالات منها تحسين بعض البرامج للكشف عن مرض الزهايمر وتطوير التصوير بالأشعة السينية للصناعات الطبية التي تشمل العديد من الأجهزة مثل أجهزة سرطان الثدي وهشاشة العظام وأمراض القلب والأشعة السينية للأسنان .
- الطيران : ساعدت محاولات غزو الفضاء تقدم الطيران والسفر الجوي فقد اعتمد مهندسو الطيران على بعض ما اكتشف من خلال الرحلات الفضائية .
أبرز علماء الفلك العرب
من أبرز العلماء العرب في علم الفلك :
- البطاني : هو عبدالله بن محمد البطاني ولد عام 858م في حرّان، وتلقى تعليمه من والده جابر بن سنان البطاني الذي كان أيضًا عالمًا معروفًا، ثم انتقل إلى مدينة الرقة حيث تلقى تعليمًا متقدمًا وازدهر علمه، وقدم البطاني ملاحظات فلكية دقيقة في أنطاكيا والرقة السورية وكان واحدًا من أشهر رواد علم الهندسة والفلك النظري والعملي، وألف عملًا في علم الفلك مع جداول تحتوي على ملاحظاته الخاصة عن الشمس والقمر ووصف أكثر دقة لحركتها من الوصف الذي قدمه بطليموس، كما فهرس 489 نجمة ونقح القيمة الموجودة لطول السنة التي أعطاها 365 يومًا و5 ساعات و46 دقيقة و24 ثانية كما نقح المواسم، وتميز البطاني باستخدامه لطرق مثلثية بدلًا من استخدام الأساليب الهندسية.[٤]
- ابن الشاطر : واحد من أبرز علماء الفلك المسلمين والعرب في القرن الرابع عشر، كان مسؤولًا عن تنظيم أوقات الصلاة المحددة فلكيًا وكانت مساهمته الفلكية الأكثر أهمية هي نظريته الكوكبية فقد أدرج ابن الشاطر الكثير من التعديلات المختلفة لتلك التي عملها بطليموس، كما جمع ابن الشاطر مجموعة من الجداول التي تعرض قيم بعض الوظائف الفلكية الكروية المتعلقة بأوقات الصلاة، وتعرض هذه الجداول طول مدة الصباح والمساء والشفق ووقت صلاة العصر وغيرها الكثير من الإنجازات التي قدمها ابن الشاطر على المستوى الفلكي .[٥]
أبرز علماء الفلك الغرب
شهد علم الفلك على مر التاريخ العديد من علماء الفلك والمبتكرين وأشخاص ساهموا في تطوير وتقدم علم الفلك، ويوجد اليوم أكثر من 11 ألفًا من علماء الفلك المدربين في العالم والذين كرسوا أنفسهم لدراسة الكون، ومن أشهر علماء الفلك الذين ساعدوا في تطور هذا العلم من خلال دراساتهم واكتشافاتهم:[٦]
- تايكو براهي : ولد تايكو براهي في عام 1546م وهو من النبلاء الدنماركيين وقد صمم وصنع أدوات لدراسة الفضاء وقد ساعدته برسم مواضع الكواكب والأجرام السماوية الأخرى بدقة كبيرة.
- جاليليو جاليلي : ولد جاليليو في عام 1564م وهو أول من استخدم التلسكوب لدراسة الفضاء درس جاليليو الأجسام السماوية بشكل مفصل وكان أول من استنتج أن القمر من الممكن أن يكون مشابهًا للأرض في تكوينه، وأن سطح الشمس يتغير، وكان أول من رأى أربعة أقمار للمشتري ومراحل كوكب الزهرة، كما كانت ملاحظاته عن مجرة درب التبانة وبالتحديد اكتشاف عدد لا يحصى من النجوم قد هزت المجتمع العلمي.
- إسحاق نيوتن : ولد في عام 1942م وهو من أعظم العقول العلمية في جميع العصور، استنتج نيوتن قانون الجاذبية وقد كانت اكتشافاته ونظرياته تبشر بعصر عام الفلك الحديث.
- ألبرت أينشتاين : ولد عام 1879م قدم اينشتاين الكثير لعلم الفلك وساعدت دراساته واكتشافاته في تكوين بعض الأسس التي نفهم من خلالها كيف تولد الشمس والنجوم الأخرى طاقتها.
- إدوين هابل : ولد هابل عام 1889م وهو مكتشف توسع الكون وقد أجاب هابل على الكثير من تساؤلات علماء الفلك في ذلك الوقت وهو من قرر أن السدم الحلزونية هي في الواقع مجرات أخرى.
- ستيفن هوكينج : ولد هوكينج عام 1942م وهو واحد من العلماء المعاصرين العظماء، ساهم هوكينج في معرفتنا للثقوب السوداء والأجرام السماوية الغريبة الأخرى.
التاريخ المبكر لعلم الفلك
علم الفلك هو أقدم علم عرفته البشرية فقد كان الإنسان القديم ينظر للسماء في محاولة لفهم السماء وحركة الأجرام السماوية، وقد اكتشف علماء الفلك الأوائل كيفية استخدام السماء ففي بعض الحضارات كان هنالك كهنة وكاهنات درسوا حركة الأجرام السماوية لتحديد الطقوس ودورات الزراعة وقدرتهم على مراقبة الحركات والأحداث في السماء والتنبؤ بها، وامتلك هؤلاء الناس قوة كبير في مجتمعاتهم وذلك لأن السماء كانت لغزًا كبيرًا لمعظم الناس ولم تكن ملاحظاتهم علمية بالضبط إلا أنها كانت أكثر عملية وفي بعض الحضارات كان يعتقد الناس أن حركة الأجرام السماوية لها علاقة بمستقبلهم الخاص مما أدى إلى ممارسة بعض الناس للتنجيم، كان الإغريق القدماء من أوائل من بدأوا في تطوير نظريات حول الذي رأوه في السماء.
كما اعتمدت الكثير من المجتمعات الآسيوية المبكرة على السماء كنوع من التقويم، واستخدم الملاحون والمسافرون مواقع الشمس والقمر والنجوم لإيجاد طريقهم، كما اعتقد الناس أن الأرض كانت مركز الكون، كما أكد ذلك الفيلسوف أفلاطون، وفي القرن الثاني قبل الميلاد أضاف بطليموس عالم الفلك الروماني أن الكواكب تتحرك في دوائر مثالية تدور حول الأرض وكانت نظريته تتنبأ بمسارات الكواكب بشكل جيد إلى حد ما، وفي القرن السادس عشر تغيرت كل هذه النظريات التي تقول بمركزية الأرض وذلك عندما بدأ نيكولاس كوبرنيكوس عالم الفلك البولندي العمل على نظرية خاصة به وكان يرى أنه لا بد من وجود طريقة أفضل لشرح الحركات المتصورة للكواكب والقمر في السماء، وافترض أن الشمس كانت في مركز الكون والأرض والكواكب الأخرى تدور حولها، وقد تسببت نظريته بعض المشاكل وذلك لأنها كانت تعارض نظرة الكنيسة بأن البشرية وكوكبها يجب إاعتبارهم مركزًا للكون ولكل الأمور، وكانت نظريات كوبرنيكوس غير دقيقة إلا أنها مهدت الطريق لمزيد من الفهم العلمي، وكان كتابه عن ثورات الأجسام السماوية عنصرًا رئيسيًا في بداية عصر النهضة وعصر التنوير، وأصبح علم الفلك ذا أهمية كبيرة إلى جانب اختراع التلسكوبات لمراقبة السماء، وقد ساهم هؤلاء العلماء في ظهور علم الفلك كعلم متخصص نعرفه ونعتمد عليه.[٧]
مَعْلومَة
يعد علم الفلك من أقدم العلوم، وقد تطور بشكل مستمر منذ بداية نشأته حتى يومنا هذا، وقد برز العديد من العلماء والنظريات والاكتشافات التي ساعدت في تطور هذا العلم، ومن أهم الاكتشافات الحديثة في علم الفلك :[٨]
- اكتشف العالم ويليام هيرشل كوكب أورانوس في القرن الثامن عشر وقد رصده هيرشل من خلال التلسكوب.
- في عام 1846م اكتشف العالم هوهان جالي كوكب نبتون.
- في عام 1930م اكتشف العالم كلايد تومبو كوكب بلوتو.
- في عام 1910م قدر العالم هارلو شابلي حجم مجرة درب التبانة.
- حسب العالمان كانون وبيكيرنج درجات حرارة سطح النجوم.
- في عام 1905م طور العالم اينشتاين نظرية النسبية الخاصة بناء على فكرة أن الضوء يسير بسرعة ثابتة، وفي عام 1916م عدلت نظرية نيوتن للجاذبية من خلال تطوير النظرية النسبية العامة.
- حدد كل من سيسيليا باين جابوشكين وهنري نوريس راسل تكوين النجوم.
- في عام 1924م أسس العالم ادوين هابل أن سديم أندروميدا وغيره من السدم اللولبية هي أنظمة نجمية مثل درب التبانة على مسافات بعيدة.
- في عام 1929م اكتشف العالم هابل والعالم ميلتون هومسون أن الكون يتوسع.
- في عام 1929م قرر هانز بيث أن طاقة الشمس تأتي من تفاعلات الاندماج النووي الحراري.
- في عام 1931م لاحظ كارل جانسكي أن نواة مجرة درب التبانة والأجرام السماوية الاخرى هي مصدر قوي لموجات الراديو، واستنادًا إلى تكنولوجيا الرادار التي تطورت في الحرب العالمية الثانية أصبح راديو علم الفلك مجالًا نشطًا في أواخر الأربعينيات.
- في عام 1948م طور جورج جاموف نظرية الانفجار الكبير التي تتحدث عن نشأة الكون وأصله.
- في عام 1950م اكتشف التركيب الكيميائي للنجوم.
- في عام 1954م اكتشفت أشعة راديو المجرات.
- بين عامي 1960م و1963م اكتشفت النجوم الزائفة.
- في عام 1960م اكتشفت الأشعة السينية وعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء.
- في عام 1965م اكتشف العالم أرنو بينزياس وروبرت ويلسون إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف من بقايا الانفجار الكبير.
- في عام 1968م اكتشف جوسلين بيل وأنطوني هيويش النجوم النابضة.
المراجع
- ↑ "Astronomy", sciencedaily, Retrieved 2020-6-5. Edited.
- ↑ "17 Branches of Astronomy", earthhow, Retrieved 2020-6-9. Edited.
- ↑ "Astronomy in Everyday Life", astro4dev, Retrieved 2020-6-7. Edited.
- ↑ "Al-Battani", famousscientists, Retrieved 2020-6-7. Edited.
- ↑ "Ibn al‐Shāṭir: ʿAlāʾ al‐Dīn ʿAlī ibn Ibrāhīm", islamsci, Retrieved 2020-6-7. Edited.
- ↑ "What Is Astronomy and Who Does It?"، thoughtco, Retrieved 2020-6-5. Edited.
- ↑ "Trace the Earliest History of Astronomy"، thoughtco, Retrieved 2020-6-5. Edited.
- ↑ " A Brief History of Astronomy"، casswww, Retrieved 2020-6-5. Edited.