المادة المظلمة
لا احد يعرف بالتأكيد ماهي المادة المظلمة

-كلمة مظلمة هي فقط دليل على جهلنا بماهيتها فلم يستطع احد رصدها، فهي لا تتفاعل مع القوى الكهرومغناطيسية الموجودة في الكون، لا تبعث او تعكس او تمتص الإشعاعات الكهرومغناطيسية، اذا كيف استدل علماء الفلك على وجودها،

-بدأ الامر عندما اخترعت عالمة الفلك ڤيرا روبن طريقه لتحديد سرعة دوران النجوم في المجرات الحلزونية التي تم رصدها،

-لاحظت ڤيرا وفريقها ان النجوم في اطراف المجرة تتحرك بسرعة كبيرة جدا عن ماتم احتسابه،

-الصورة التالية توضح اختلاف السرعة عن المتوقع حيث ان الخط العلوي يوضح ما وجد بالفعل والخط السفلي يوضح ما تم توقعه بالقوانين و المعادلات، حيث يشير الخط السيني (R) إلي ابتعاد النجوم عن مركز المجرة والخط الصادي(v) الى سرعتها

-ومن هنا بدأ التسآؤل عن كنه المادة التى تعطى كتلة تجعل النجوم تتحرك بسرعة من الواضح أن هناك مادة اخرى لم يتم رصدها ولا تصدر أي إشعاعات كهرومغناطيسية وتم تسميتها بالمادة المظلمة.

-ايضا تم رصدها بواسطه عدسة الجاذبية وهي حدوث انحناء و تحدب في الموجات الضوئية نتيجة تأثرها بقوى الجاذبية.

كتلة المادة المظلمة كبيرة، فبعد اكتشافها ودراسة العديد من المجرات وغيرها تبين بأنها ذات كتلة كبيرة جداً. وأن الكون الذي نراه سيكون مختلفًا جداً بدونها وبحساب الجاذبية في الكون المنظور تبين بأن المادة المظلمة تشكل ٨٥٪ من الكتلة في الكون، أما المادة العادية التي نعرفها فهي تشكل فقط ١٥٪ من الكون المنظور. وهذا يبين تأثير المادة المظلمة في الكون ككل.

وعن طريق حساب مدى الانحناء في الضوء نستطيع ان نحدد كتلة الجسم الذي مر به الضوء اذ كلما زادت كتلته زاد الانحناء، ايضا وجد ان هناك اماكن بالكون يزيد به الانحناء عن ما هو متوقع مما زاد التأكيد على وجود المادة المظلمة.

وفي النهاية لا يوجد تعريف او دليل شامل عن وجودها ما زال العلماء يحاولون تحديد كنها وايضا رصدها ويوجد بعضهم يشكك في وجودها من الأساس، وحسب مقترحات احد علماء الفلك لنسب الكون فالمادة المرصودة تشكل ٥٪ والمادة المظلمة ٢٦.٨٪ و الطاقة المظلمة ٦٨.٢٪.
فكان هناك اقتراحين، الأول أن هناك نوع من أنواع المادة لا يمكننا رصدها لأنها لا تتفاعل مع المادة العادية ولا تطلق موجات كهرومغناطيسية. ولأنها كذلك فهي تبدو لنا سوداء وكأنها غير موجودة. ولأنها أيضاً مجهولة
. فسميت المادة المظلمة Dark Matter. طبيعة المادة لا تزال مجهولة. والتأثير الوحيد لها الذي نستطيع رصده هو أن لها كتلة. وبالتالي فلها جاذبية أيضاً وتؤثر على حركة المواد الأخرى فقط بتأثير الجاذبية.

الاقتراح الثاني هو أن فهمنا لقوانين الجاذبية خاطئ، وأن هناك اختلافًا في تصرف الجاذبية عند المسافات الكبيرة كالمسافات بين النجوم وبين المجرات.

تاريخ الفيزياء ..!
250 ق.م : قانون الطفو ( أرخميدس )
1514 : هدم فكرة مركزية الأرض ( كوبرينكوس )
1589 : الأجسام الثقيلة و الخفيفة تسقط آنياً ( جاليليو )
1600 : اكتشاف المجال المغناطيسي للأرض ( ويليام جيلبرت )
1613 : القصور الذاتي ( جاليليو )
1621 : قانون انكسار الضوء ( سنيل )
1660 : قاعدة باسكال
1687 : قوانين الحركة - قانون الجاذبية ( اسحاق نيوتن )
1782 : قانون حفظ المادة ( لافوازيه )
1785 : قانون التربيع العكسي للشحنات ( تشالرز كولوم )
1801 : نظرية موجات الضوء ( يونغ )
1803 : النظرية الذرية للمواد ( دالتون )
1806 : طاقة الحركة ( يونغ )
1814: اثبات النظرية الموجية للضوء ( فرسنل )
1820 : اثبات وجود القوة المغناطيسية ( أمبير )
1824 : قانون الغازات و المحركات الحرارية ( كارنو )
1827 : قانون المقاومة الكهربائية ( أوم )
1838 : خطوط القوى الكهرومغناطيسية ( فارادي )
1842 : قانون حفظ الطاقة ( ماير / كلفن )
1850 : قانون حفظ الطاقة الثاني ( ماكسويل )
1863 : قانون الانتروبيا أو الاضطراب أو العشوائية ( كلاوزيوس )
1864 : النظرية الكهرومغناطيسية ( ماكسويل )
1867 : نظرية حركة الغازات ( ماكسويل آينشتاين: الميكانيكا الاحصائية ( بولتزمان / غيبس )
1887 : توليد الموجات الكهرومغناطيسية ( هيرتز )
1893 : قانون الاشعاع الحراري ( فين )
1895 : اكتشاف أشعة X أو الأشعة السينية ( كونراد رونتجن )
1896 : اكتشاف النشاط الاشعاعي للعناصر ( هنري بيكريل )
1897 : اكتشاف الالكترون ( جوزيف طومسون )
1900 : بزوغ فكرة الكم في الفيزياء ( بلانك )
1905 : النسبية الخاصة - التأثير الكهروضوئي - الحركة البروانية ( ألبرت آينشتاين )
1911 : اكتشاف التركيب الذري ( رذرفورد )
1913 : نموذج بور للذرة ( نيلز بور )
1916 : النسبية العامة ( ألبرت آينشتاين )
1922 : نظرية تمدد الكون ( ألكسندر فريدمان )
1923 : موجات المادة ( دي بروغلي )
1923 : اكتشاف المجرات
1925 : فهم التركيب النجمي و طريقة عمل النجوم
1927 : فكرة الانفجار العظيم للكون ( لوميتر )
1928 : وجود المادة المضادة ( بول ديراك )
1929 : اثبات تمدد الكون ( أدوين هابل )
1932 : اثبات وجود المادة المضادة ( اندرسون \ تشادويك )
1938 : اكتشاف الميوعة الفائقة ( حالة من حالات المادة )
1938 : اكتشاف الأسس الأولية للانشطار النووي
1948 : نظرية الديناميكا الكهربية الكمية ( نظرية تطبق معادلات ميكانيكا الكم على المجال الكهرومغناطيسي أو الضوء )
1957 : نظرية التوصيل الفائق
1962 : اكتشاف القوة النووية الشديدة التي تربط البروتونات والنيترونات مع بعضها
1967 : اكتشاف القوة النووية الضعيفة المسؤولة عن الاضمحلال الاشعاعي و الانشطار النووي للجسيمات دون الذرية
1967 : النوابض او النجوم النيوترونية ( الشكل النهائي لتطور النجم أو البقايا المنهارة لنجوم منفجرة )
1974 : اكتشاف الكوارك الفاتن

1975 : اكتشاف لبتون تاو
1977 : اكتشاف الكوارك السفلي
1980 : تأثير هول الكمي
1981 : نظرية التضخم الكوني المبكر ( مرحلة زمنية قصيرة بعد الانفجار العظيم اشتد خلالها انتفاخ الكون وتضخم تضخماً كبيراً جداً وقد اقترح حدوثها العلماء كأحد الطرق التي تفسر معضلة تسطح الكون )
1981 : تأثير هول الجزئي
1995 : اكتشاف الكوارك العلوي
1998 : اكتشاف تمدد الكون بشكل متسارع
2000 : نيوترينو تاو ( احد انواع النيوترينو وهي الجسميات الاساسية و الاولية التي تشكل الكون و لا يوجد لها شحنة كهربائية )
2012 : بوزون هيغز أو جسيم الإله ( جسيم أولي افتراضي ثقيل يُعتقد أنه المسؤول عن اكتساب الجسيمات الأولية مثل الالكترونات و البروتونات لكتلتها )
2016 : رصد موجات الجاذبية التي تنبأ بها آينشتاين.

سديم البجعة
هو سديم يقع في كوكبة القوس ويُعتبر من أكثر السدم سطوعًا، يبعد عن الأرض حوالي 6,000 سنة ضوئية. يتميز السديم بمزيج من الغاز والغبار الكوني ويتكون بشكل رئيسي من غاز الهيدروجين الثنائي. أكتشفه العالم فيليب شيسو عام 1745 .

تصوير : بكري |Bakry .

تجرُبة رَذرفورد " رقاقة الذهب "

أَجرى العُلماء عدّة تجارب بين عام 1908 - 1913 باشراف أَرنست رذرفورد والتي من خلالها طور نموذجه لبناء الذرة .

• استخدم شُعاع جسيمات  قام بتوجيهه على رقاقةٍ من ذهب فَمرت معظم جسيمات بينما انحرفت وانعكست جسيمات أُخرى ، فَتعارضت هذهِ نتائج معا نموذج الذري الشائع وقتذاك والذي كان إِذ مر جسيم موجب شحنة ذو طاقة عالية عبر رقاقة من ذهب سوف يمر بشكل مُباشر .
والذي من خلاله كشف لرذرفورد ان انعاكس جسيمات الموجبة وعدم مرور معظمِها هو وجود نوى موجبة الشحنة في الذرات تتركز وسط ذرة وتحمل كُتلتها  وان مرور نسبة أُخرى من شحنات دلاله على ان مُعظم حجم ذرة فراغ فَاستطاعت الاشعة المُسلطة من مرور بينما التي انعكست دلت على تنافر بسبب اقترابها من مركز الذرة الذي يحمل جسم مشحون بشحنة الموجبة .


• وكان شعاع الجسيمات المُستخدم هو مصدر لجسيمات ألفا وهو مصدر اشعاعي لأَنتاج الجُسيمات الموجبة .
وجُسيم ألفا نواة هيليوم عالية الطاقة تحتوي على بروتونين ونيوترونين وشحنة كلية مقدارها اثنان موجب .

• استنتج رذرفورد أن معظم حجم الذرة فراغ ، وأنه يوجد بالذرة جزء ذو كثافة عالية ويشغل حيزاً صغيراً جداً وتتركز فيه كتلة الذرة .

ووفقًا للتجربة ولاستنتاج رذرفورد يُمكننا ان نتسائل ..

هل نحنُ نلمس الاشياء فعلاً ؟!

• يشكل الفراغ الذي يوجد داخل الذرة والذي يسمى "الفراغ النووي" أكثر من 99٪ من مساحة الذرة. وتتكون الذرة من نواة صغيرة وإلكترونات تدور حول هذه النواة ، والفراغ النووي هو المساحة المتبقية داخل الذرة بعد احتساب حجم النواة وحجم الإلكترونات .


• وباننا نتكون من مادة ومادة من ذرات منتظمة جنب بعضها إِذًا اننا لو اردنا لمس سطح شيئًا ما سيحدث عملية تماس بين ذرات جسمك وذات جسم الملموس وفعليًا عملية اللمس هذه لم تحصل لأن الذرات من المستحيل أن تلمس بعضها البعض ، بسبب قوى التنافر الكهربائي بين الغمامات الإلكترونية لهذه الذرات، وبالتالي ، نحن فعلياً لا نلمس الأشياء .
واذ ما اردت دفع شيئًا ما وكسره فأنك لم تلمس مادة اطلاقًا وانما هي قوة دفعك ازدادت بسبب قوة تنافر بين ألكترونات جسمك وألكترونات هذا الشيء .
وايضًا وفقًا لفيزياء أنه عندما تجلس على كرسي ما فأنت تطفو فوقه على المستوى الذري ، بالتالي عند ملامسة شيء ما فإن كل من إلكترونات الجسمين المتلامسين ولأنهما يحملان نفس الشحنة تتنافر محدثة مسافة ضئيلة جدًا بين الجسمين  لا ترى بالعين المجردة ، لكنها موجودة بالفعل .

اما عن ..

هل عملية اللمس فعلاً موجودة ؟

يعود ذلك في كيفية تفسير أدمغتنا للعالم الفيزيائي. في هذه الحالة، هناك عدد من العوامل تعمل على ذلك. ترسل الخلايا العصبية التي تتألف منها أجسامنا إشارات إلى دماغنا تخبرنا أننا نلمس شيئًا ماديًا، عندما يتم إعطاء إحساس اللمس لنا فقط عن طريق تفاعل الإلكترون مع الحقل الكهرومغناطيسي الذي يتخلل الزمكان.

Gliese 436 b .
هوَ كوكب خارج النظام الشمسي بحجم كوكب نبتون تقريباً يدور حول القزم الأحمر.
وقد عرضت الكاتبة صوفيا متروكوستاس في تقريرها الذي نشره موقع "بيزنس إنسايدر" الأميركي .

انهُ كوكب مصنوع بالكامل من الجليد، لكنه يحترق

الكوكب غليز 436 بي مقارنة بكوكب نيبتون .
أكدت الكاتبة أن كوكب "غليز 436 بي" الموجود خارج المجموعة الشمسية، يشهد تناقضا غريبا للغاية، ذلك لأنه مكون من الجليد ولكن يبدو وكأنه يحترق.
تبلغ درجة حرارة سطح هذا الكوكب حوالي 439 درجة مئوية، لكن قوة الجاذبية الهائلة المتأتية من مركز الكوكب تساهم في الحفاظ على الطبيعة الجليدية له، كما أن هذه القوة تحافظ على كثافة الجليد، فضلا عن كونها تضغط على أي بخار ماء قد يتبخر.

الكواركات

ماهي الكواركات وكيف نشأت وممن تتكون..؟
بدأ الموضوع عندما اكتشف العلماء ألياف النبات وبعد ذلك الخلايا وبعد دراستهم لها اكتشفوا أنها تتكون من جزيئات وذرات وقالوا إنها اصغر شيء لكن ... في بدايه القرن العشرين تم اكتشاف الالكترونات والبروتونات و النيوترونات حيث قال العلماء إنها اصغر مكون ...ولكن كالعادة فالعلم يتطور حيث تم اكتشاف خطأ عام 1962 حيث تم اكتشاف المادة الأساسية التي يتكون منها البروتون والنيترون وهي "الكوارك" (والكواركات عالم غريب من كتله ليس لها كتله في العالم ) ان الكتله والطاقه يتبادلان بشكل حر ولكن ماهو المكون الأساسي للمادة ...ومن هنا سوف نذهب الى الكوارك وكيف تم اكتشافه في القرن التاسع عشر أعلنت ماري كوري أن الذرة ليست اصغر جسيم مكون في المادة ...
وفي عام 1932 اكتشف العالم جيمس تشادويك النيوترون في منتصف ثلاثينيات القرن العشرين استطاع العلماء أن يجعلوا البروتونات والنيترونات أن يصطدمان لكي يكتشفوا ماذا يحصل عند هذا الاندماج النووي

وفي الخمسينيات اخترع العالم دونالد جلاسير حجره الفقاعة وفيها يتم تسريع الجسيمات دون الذرية لسرعة تقارب سرعة الضوء وعندما تم تسريعهم في الحجرة المملؤة بغاز الهيدروجين حيث أنه عندما اصطدمت الجسيمات ببروتون الهيدروجين تفككت إلى جسيمات غريبة أن القائمين على هذه التجربة لم يستطيعوا أن يرو هذه الجسيمات حيث أن كل جسيم ترك اثر على شكل فقاعة ولكن العلماء لم يفهموا اي شيء في ذلك الوقت حيث شاهدوا عدد من المسالك على خريطة الفقاعة ...
وكان هناك عالم يدعى موري حيث ركز على هذه الجسيمات الغريبة التي ظهرت على خرائط الفقاعة التي جعلت العلماء يحددون سرعة واتجاه وحجم وأيضاً الشحنة الكهربائية لكل جسيم ولكن إلى الآن لازالوا العلماء في حيرة من أمرهم لأنهم لم يحصلوا على خصائصه ولأن هذه الجسيمات مختلفه عن بعضها البعض ظهره أكثر من 100 إسم بحلول عام 1958 حتى يستطيعوا أن يفرقوا بين خصائصهم
كان موري يرى الأمر بسيط ومتناسق خصوصاً إذا استخدم القوانين الأساسية للطبيعة وبما أن المواد في الطبيعة يجب أن تكون محتفظة بخصائصها وهي (الكتله والطاقه والشحنة) فكذلك الجسيمات المادية محتفظة بخصائصها..

أينَ يقع مركز الكون؟

الكون ليس لهُ مركز، تنَبَّأت نظرية النسبية العامة لأينشتاين بأن الكون ديناميكي، إما يتوسع أو ينكمش. وهذا يتناقض مع وجهة النظر السائدة في ذلك الوقت: أنّ الكون كان ساكنًا تمامًا.
تم ضغط كُلّ المادّة الموجودة في الكون في نقطة صغيرة لا مُتناهية تُعرف باسم التَفَرُّد - الانفجار الكبير "The big bang”. إذن أين هو الانفجار العظيم؟ ومن المؤكّد أن هذا سيكون المركز الحقيقي للكون. وذلك لأنه لا يوجد مركز للكون. لا توجد حافة أيضًا. الكون لا يتوسع من أي مكان، ولا يتوسع إلى أي شيء. الحواف هي الأشياء التي تفصل منطقة عن أخرى. لكن إذا كان الكون يتكوّن من جميع المناطق والأجزاء، فلا يمكن أن تكون هناك حافة. وهذا يعني أن الكون قد يكون كبيرًا بلا حدود، ومن المُستحيل الإشارة إلى مركز الفضاء اللانهائي. لم يكن الانفجار العظيم نُقطة في الفَضاء؛ لقد كان موقعًا في "الزمن". إنّه ينتمي إلى كُلّ بُقعة في الكون.

البلازما
على الأرض، تكون المادة عادة على شكل إحدى الحالات الثلاث التالية: صلبة أو سائلة أو غازية.
ولكن في الفضاء، تكون نسبة 99.9% من المادة في شكل مختلف تماما، وهو البلازما.
وتتكون هذه المادة من أيونات وإلكترونات حرة، وتكون في حالة فائقة الشحن تتجاوز الغاز الذي يتم إنشاؤه عند تسخين المادة إلى درجات حرارة قصوى أو يتم دمجها بتيار كهربائي قوي.
وتتكون معظم النجوم في سماء الليل، بما في ذلك الشمس، من البلازما. حتى أنها تظهر أحيانا على الأرض في شكل صواعق من البرق.
ويمكن للبلازما أن تعمل بشكل جماعي، مثل الفريق. وهي توصل الكهرباء وتتأثر بالحقول الكهرومغناطيسية. ويمكن لهذه الحقول التحكم في حركات الجسيمات المشحونة في البلازما وإنشاء موجات تسرع الجسيمات إلى سرعات هائلة.
ويمتلئ الفضاء بمثل هذه الحقول المغناطيسية غير المرئية التي تشكل مسارات البلازما.
وحول الأرض، نفس المجال المغناطيسي الذي يجعل البوصلة تتجه شمالا يوجه البلازما عبر الفضاء حول كوكبنا.
وعلى الشمس، تطلق الحقول المغناطيسية توهجات شمسية وانتفاخات مباشرة من البلازما، تُعرف بالرياح الشمسية، وتنتقل عبر النظام الشمسي. وعندما تصل الرياح الشمسية إلى الأرض، يمكن أن تقود عمليات نشطة، مثل الشفق القطبي والطقس الفضائي، والتي إذا كانت قوية بما فيه الكفاية، يمكن أن تلحق الضرر بالأقمار الصناعية والاتصالات.

كوكب المشتري كما يراه تلسكوب جيمس ويب

يرى ويب الكون بالأساس من خلال الأشعة تحت الحمراء، ويلتقط الضوء الذي لا تراه العين البشرية، أما هابل فقدرته على الرؤية بالأشعة تحت الحمراء محدودة. كما أن مرآة ويب أكبر بكثير من مرآة هابل و أكثر دقة .
صورة ناسا

لهذا السبب نرى مراحل مختلفة من القمر

يتحرك القمر حول الأرض وتضاء الشمس بشكل مختلف اعتمادا على كيفية سقوط الضوء حيث يستغرق القمر 29.5 يوم للدوران حول الارض.