الوحدة الرابعة : الفضاءالفصل السابع :الشمس والأرض والقمرالدرس الأول :
علم الفلك:
يختص علم الفلك بدراسة الكون , والكون كل ما هو موجود ومن ذلك الأرض والكواكب والنجوم وكل الفضاء .. يسمى الشخص الذي يدرس الكون ويحاول تفسيره الفلكي , ويحتاج الفلكي إلى استعمال المناظير الفلكية لرؤية الأجرام السماوية بصورة أفضل .
المنظار الفلكي: جهاز يجمع الضوء ويكبر الصور لتبدو الأجرام البعيدة أقرب وأكثر لمعاناً .
* يعتمد عمل معظم المناظير الفلكية على جمع الضوء المرئي لتكبير الصور , والضوء المرئي هو الضوء الذي يمكن أن يرى بالعين .
أنواع المناظير الفلكية :
1- المنظار الفلكي الكاسر : الذي تستعمل فيه العدسات لتجميع الضوء القادم من الجرم البعيد وتكبير صورته .
2- المنظار الفلكي العاكس : تستعمل مرآتان أو أكثر لتجميع الضوء القادم من الجرم البعيد , حيث ينعكس الضوء عن سطوح المرايا قبل وصوله إلى العدسات العينية .
* بعض أنواع المناظير الفلكية لا تعتمد على الضوء المرئي , بل تعتمد على التقاط موجات الطيف غير المرئي الصادر عن الجسم المراد رصده , والطيف غير المرئي هو أي تردد في الطيف الكهرومغناطيسي لا يستطيع الإنسان رؤية موجاته , مثل موجات الراديو والرادار و الموجات تحت الحمراء وكذلك الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية .
كيف نثبت أن الأرض تدور ؟
* تشبه حركة الأرض حركة جسم مغزلي يدور حول نفسه فهي تدور حول خط وهمي يسمى محور الأرض , يمتد من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ماراً بمركز الأرض . . * تدور الأرض حول محورها دورة كاملة تسمى دورة الأرض اليومية , تستغرق حوالي 24 ساعة , وفي كل دورة تصل إلى جميع مناطق الأرض كميات محددة من ضوء الشمس , ويتعاقب الليل والنهار لفترات تختلف حسب أوقات السنة . .* ومن الأدلة على دوران الأرض حول محورها تأرجح بندول بسيط جيئة وذهاباً , ويستخدم العلماء حالياً الأقمار الاصطناعية لملاحظة دوران الأرض من الفضاء .
مناطق التوقيت المعياري :
تدور الأرض حول محورها في اتجاه الشرق بمعدل 360 درجة كل 24 ساعة تقريباً أو ما يقارب 15 درجة في الساعة لهذا السبب تقسم الأرض إلى 24 منطقة تسمى مناطق التوقيت المعياري .
منطقة التوقيت العياري :منطقة عرضها نحو 15 درجة بين خطوط الطول على الأرض , ويتساوى الوقت في كل منطقة , هناك فرق مقداره ساعة واحدة بين كل منطقتي توقيت متجاورتين .
خط التاريخ الدولي : خط الطول 180 , يكون التاريخ في المناطق الواقعة غرب هذا الخط متأخراً يوماً واحداً عن المناطق التي تقع شرقه . ( خط جرينتش ) .
فصول السنة :
تتعاقب الفصول دورياً خلال السنة , ويمكن ملاحظة ذلك من خلال ارتفاع معدل درجات الحرارة وانخفاضه , وإزهار النباتات وذبولها .
* السبب في حدوث الفصول هو ميلان محور دوران الأرض , إذ يميل محور دوران الأرض بمقدار 23,5 درجة تقريباً وهو ثابت الاتجاه دائماً في الفضاء ويتجه الطرف الشمالي لمحور الأرض في اتجاه النجم القطبي ( نجم الشمال ). * تستغرق الأرض نحو 365,24 يوماً في دورانها حول الشمس .
دورة الأرض السنوية : الدورة الكاملة للأرض حول الشمس .
التغير في زاوية ميل أشعة الشمس :
زاوية ميل أشعة الشمس على الأرض تسبب فصول السنة , تبلغ هذه الزاوية أكبر قيمة لها في الصيف وأقل قيمة لها في الشتاء , أي أن زاوية ميل أشعة الشمس تكون أكبر عند الظهيرة صيفاً مما تكون عليه عند الظهيرة شتاءً , والاختلاف في ميل أشعة الشمس تؤثر في ظلال الأجسام على الأرض ففي الصيف تكون الشمس عمودية تقريباً على سطح الأرض ظهراً فتكون ظلال الأجسام أقصر , وفي الشتاء تكون الشمس ظهراً أقل ميلاً مما هي عليه في الصيف فتكون ظلال الأجسام أطول , أما في الخريف والربيع فتكون الشمس بين موقعيها في الصيف والشتاء , ويتغير طول ظلال الأجسام عند الظهيرة تبعاً لذلك .
استكشاف الفضاء :
* يرسل العلماء مناظير فلكية تدور عالياً في مدارات حول الأرض من أجل رؤية الأجسام الفضائية من الأرض .
* يرسل العلماء أقمار اصطناعية تستطيع إرسال بيانات دقيقة إلى الأرض وبسرعة فائقة .
* للحصول على رؤية واضحة وقريبة للأجرام في الفضاء يطلق العلماء مسابير فضاء تسافر بعيداً في الفضاء تحمل على متنها أدوات خاصة لدراسة أجرام مختلفة في النظام الشمسي , وهي ترسل صوراً وبيانات إلى الأرض , حيث يقوم العلماء بتحليلها .
* ترسل الأقمار الاصطناعية إلى الفضاء عن طريق رواد فضاء على متن مركبة فضائية تستعمل أكثر من مرة , وبعد ذلك يستعملها رواد الفضاء في عودتهم إلى الأرض , ومثال على ذلك الرحلة التاريخية للأمير سلطان بن سلمان أول رائد فضاء عربي على متن المركبة الفضائية ديسكفري عام 1985م , وعلى متنها ثلاث أقمار اتصال اصطناعية .
البقاء في الفضاء :
يحتاج رواد الفضاء في رحلاتهم إلى إمدادات من الأكسجين والماء والغذاء , وكذلك إلى تربة لزراعة النباتات , ولقد نفذ العديد من التجارب على متن هذه المحطات لمعرفة ما إذا كانت النباتات تنمو في الفضاء , وهل تستطيع النباتات إنتاج الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون وتوفير الغذاء .
|