ما هي الفيزياء الفلكية Astrophysics
تعتبر الفيزياء الفلكية Astrophysics أحد أهم فروع الفيزياء الممتعة. تعتمد الفيزياء الفلكية على كل من قوانين الفيزياء والكيمياء من أجل تحديد خصائص النظام الشمسي، تطور حياة النجوم، الكواكب، المجرات وغيرها من الأجرام الموجودة في الكون1.
علم الفلك وعلم الكونيات
يختلط مفهوم الفيزياء الفلكية مع مفهوم علم الفلك Astronomy وعلم الكونيات Cosmology لدى العديد من الناس، ويمكن التمييز بين هذه المفاهيم على الشكل التالي:
- علم الفلك: يهتم هذا العلم بقياس مواقع النجوم وشدة اضائتها luminosity, كما يدرس حركة الأجرام السماوية في الكون.
- الفيزياء الفلكية: تهتم بالاجرام والاجسام الموجودة في الكون والتي تتميز بالبنيات المتوسطة الحجم.
- علم الكونيات: على الفيزياء الفلكية، يهتم هذا الفرع بدراسة الاجسام والبنيات الكونية الضخمة والكون ككل.
تعتبر هذه العلوم مترابطة ومتكاملة فيما بينها، فاذا كان علم الفلك يدرس مواقع الأجرام فإن الفيزياء الفلكية تدرس بنية هذه الاجسام وكيفية تشكلها.
أهداف الفيزياء الفلكية
حسب الوكالة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ناسا NASA، تتجلى أهداف الفيزياء الفلكية في:
- اكتشاف مبدأ عمل الكون.
- استكشاف كيف بدأ الكون وتطور.
- البحث عن وجود حياة على كواكب أخرى.
يتضح جيدا ان الهدف الأساسي للفيزياء الفلكية هو فهم آلية اشتغال الكون، على غرار ذلك فالفيزياء الفلكية تبحث أيضا في خصائص كل من الطاقة والمادة المظلمة بالإضافة إلى تشكل الثقوب السوداء.
مهد الفيزياء الفلكية
يعتبر علم الفلك من أقدم علوم الفيزياء، فقبل الفيزياء الفلكية كان العلماء يصفون حركات الأجرام السماوية بالاعتماد على نماذج ومعادلات رياضية معقدة صعبة الفهم دون أي أساس فيزيائي. وبعد مجيء إسحاق نيوتن استطاع ان يضع نظرية واحدة تفسر جميع مدارات الأقمار والكواكب في الفضاء. تخضع كل من السماء والأرض لنفس القوانين الفيزيائية، الشيء الذي أكد صحة نموذج نيوتن آنذاك.
تتميز نظرية نيوتن هذه بكونها تنبؤيه أكثر من كونها وصفية، وصفة الوصف والتنبؤ هما من علامات العلم الحقيقي.
مبدأ دراسة الفيزياء الفلكية
دراسات الفيزياء الفلكية تعتمد على تلسكوبات ضخمة سواء تلك الموجودة على سطح الأرض او التي يتم على مناظيد وفي المركبات الفضائية والصواريخ، من أجل دراسة جل الاشعاعات المنبعثة من الأجرام كأشعة غاما، الاشعة السينية وفوق البنفسجية، وأغلب هذه الأشعة لا تصل إلى الأرض لأن الغلاف الجوي يمتصها2.
تصنف التلسكوبات على حسب طول الموجات إلى:
- التلسكوبات الراديوية: التي تدرس الموجات الراديوية المنعكسة من الكواكب، النجوم، والمجرات.
- التلسكوبات البصرية: تستخدم لرصد الأجرام الفضائية التي تبعث موجات كهرومغناطيسية ضمن المجال المرئي ومجال الأشعة تحت الحمراء.
يعد تحليل ودراسة الطول الموجي للموجات الكهرومغناطيسية من الأشياء المهمة التي يعتمد عليها عالم الفيزياء الفلكية Astrophysicist من أجل تحديد خصائص الأجرام الكونية كشدة الإضاءة، الكثافة وتركيبها الكيميائي.
انواع الفيزياء الفلكية
- الفيزياء الفلكية الرصدية: تهتم بمراقبة ورصد الأجرام السماوية بواسطة التلسكوبات او اي معدات فلكية أخرى باستخدام الطيف الكهرومغناطيسي وتسجيل البيانات. يهتم هذا الفرع خصوصا بدراسة الشمس نظرا لكونها أقرب النجوم إلى الأرض ومركز نظامنا الشمسي.
- الفيزياء الفلكية النظرية: يعتمد على هذا الفرع على كل ما هو نظري خاصة الفيزياء الحسابية من خلال تحليل البيانات والمحاكاة العددية. على عكس الفيزياء الرصدية، تعتبر الفيزياء الفلكية النظرية دقيقة جدا في نتائجها ولديها القدرة على اكتشاف ظواهر لا يمكن إثباتها تجريبيا او رؤيتها. تشمل دراسة هذا الفرع كل ما يتعلق بدينامية النجوم وتطورها، تشكل المجرات وجسيمات الفيزياء الفلكية3.
تشكل الفيزياء الفلكية حلقة مهمة في العلوم الطبيعية وفي علوم الفيزياء بالخصوص نظرا لاهتمامها بدراسة كل ما يتعلق بالكون وخصائص الأجرام السماوية.
المراجع
1. What is Astrophysics?، من موقع: www.space.com.
2. Universe، من موقع : science.nasa.gov.
3. What is astrophysics? ، من موقع earthsky.org.
تعليقات
إرسال تعليق