مقال علمي عن الفضاء

مقال علمي عن الفضاء (بالإنجليزية: Space)، ذلك المكان المميز الغريب الذي كان من الصعب اكتشافه بشكل سهل، إن الفضاء باختصار هو عبارة عن ذلك المكان البعيد في السماء والذي يبعد عنا ما يقارب 100 كيلو متر فوق سطح البحر، ومن اسمه فنجد أنه عبارة عن فراغ أو لا شيء حتى الهواء لا وجود له هناك.

مقال علمي عن الفضاء

إن الفضاء أو Space بالإنجليزية هو المكان الخارجي بين الأجرام في السماء، حتى أن كوكب الأرض أيضًا يعد من أحد الكواكب الموجودة في الفضاء ويعرف الفضاء أنه غير فارغ تمامًا بالشكل الحرفي.

مثلًا يحتوي على الجسميات مثل بلازما الهيدروجين والهيليوم مع وجود الإشعاع الكهرومغناطيسي، وكذلك المجالات المغناطيسية، والنيوترونات أيضًا.
وحسب الكثير من الدراسات التي أجريت في الأعوام السباقة فإن الفضاء يحتوي على ما يسمى بالمادة المظلمة وهي عبارة عن أحد الأشكال التي تتميز أنها افتراضية وتملأ الفضاء بشكل كامل.

وحسب ما قال العالم الكبير أينشتاين في نظرية النسبية الخاصة به والتي غيرت العالم “إن التأثير لهذه الأشياء الافتراضية والتي لها الضغط السالب تعد ذات تأثير عكسي لقوة الجاذبية المتعارف عليها لدينا” وبشكل عام هذه النظرية هي التي بني عليها فكرة تمدد الكون بشكل كبير وهي من أحد أكبر النظريات عن نشأة الكون.

يعد الفضاء من الأشياء الغير مفهومة للعلم البشري، مثلًا وحتى الآن لم يتمكن العلم من التحديد الدقيق للمكان الذي بدأ الكون منه، وبشكل عام لا أحد إلا الله يعلم أين يبدأ هذا الفضاء الكبير وأين ينتهي.

ولكن العلم وحسب الخط الذي أطلق عليه اسم كارمان والذي يبدأ بعد مسافة 100 كيلو متر فوق سطر البحر، وبشكل عام هذه المسافة هي التي يبدأ منها الفضاء بالنسبة لنا على سطح كوكب الأرض وليس بداية الفضاء بشكل عام.

بهذا ينتهي الجزء الأول من مقال علمي عن الفضاء والذي علمنا فيه نبذة تعريفية سريعة عن الفضاء وما هو وكيف بدأ.

ونرشح لكم المزيد من المقالات المماثلة لهذه من قسم: مقال علمي

بداية اكتشاف الفضاء

لطالما كان البشر في محاولات دائمة للبحث والاكتشاف للكون بكل ما فيه، إلا أن الفضاء بالأخص كان من أصعب الأشياء التي اكتشفها البشر بسبب التكلفة العالية التي يتم انفاقها لمجرد بعثة عادية، غير أن أرواح رواد الفضاء والتي هي الأولوية يصعب ضمانها بنسبة 100%.

بشكل عام بدأ التفكير في آلية فهم الفضاء في عام 350 قبل الميلاد بعد أن فكر أرسطو في أن الطبيعة من المؤكد أنها تكره الفضاء بشكل كبير، وقد اعترض الفيلسوف اليوناني بارمنيدس وقال أن الفضاء من غير الممكن أن يكون فارغ، وفي القرن السابع عشر من الميلاد قال الفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت أن الفضاء كغيره يجب أن يكون به شيء ما ويجب أن يكون ممتلئ.

وبشكل عام بدأ البشر في بداية اكتشاف الفضاء بالتحديد في القرن العشرين الميلادي، وبدأ الأمر بشكل بسيط عن طريق ارسال مجرد بعثات عادية عبارة عن مناطيد وغيرها من الطرق الأولية التي كانت متاحة في ذلك الوقت.

وبعد التقدم في العلم وفهم آلية الفضاء بشكل أكبر بدأ البشر في صنع الصواريخ والتي هي مازالت حتى الآن الطريقة التي يتم استعمالها، وكان للعالم يوري قاقارين من الاتحاد السوفيتي الفضل الأول من اكتشاف مدار الأرض في عام 1961 من الميلاد.

وكانت هذه بمثابة الانطلاقة الأولى للبشر والتي بعدها بدأت الكثير من الرحلات الاستكشافية للفضاء وباقي الكواكب الأخرى بالمجموعة الشمسية، والجدير بالذكر أن الرحلات وقتها كانت بدون البشر.

وقد كان العائق لزيارة الفضاء الخارجي هو صعوبة التطبيق والتعامل مع بيئة الفضاء المجهولة والتكاليف المترفعة والتي قد تعجز عنها حتى بعض الدول، ولذلك كانت الرحلات لا تتخطى القمر نظرًا للتكلفة العالية.

وباتت رغبة البشر في اكتشاف الفضاء تنمو أكبر حتى جاء الوقت ليكون المسبار الفضائي فوياجر 1 أول مركبة من صنع الإنسان تصل مجال البينجمي بسلام وكان ذلك في عام 2012 من الميلاد.

ولأخذ فكرة عن التكلفة العالية التي تكون بسبب المتطلبات للتصنيع فنجد أن السرعة الكافية للتمكن من الوصول لأدنى مدار حول الأرض هي سرعة 28,100 كم في الساعة أي ما يعادل 17.500 ميل في الساعة.

وأيضًا يصعب اكتشاف الفضاء بشكل عادي بسبب المخاطر والتحديات فيه، فبيئة الفضاء بيئة قاحلة مميته بسبب المذنبات والفراغ وانعدام الجاذبية والهواء والإشعاع وغيرها الكثير من العقبات.

بهذا ينتهي الجزء الثاني من مقال علمي عن الفضاء والذي علمنا بداية اكتشاف الفضاء على يد البشر وكيف بدأ التفكير به.

كما نرشح لكم هذا المقال: مقال علمي عن الشمس

بيئة وشكل الفضاء

يمكن القول أن الفضاء هو الفراغ بشكل كامل إلا من أشياء معينة، فمثلًا في الفضاء لا وجود للاحتكاك الذي نعتمد عليه نحن البشر في الكثير من الأمور في حياتنا اليومية، كما لا وجود للهواء أيضًا مما أنه صامت تمامًا.

وبسبب طبيعة الفضاء الخالية من أي شكل من أشكال الاحتكاك نجد أن به الكثير من النجوم والكواكب والأقمار وغيرها من الجسيمات المختلفة والتي تتحرك بحرية تامة في الفضاء.

وبشكل عام تم اكتشاف أن الفضاء يحتوي على جزيئات الهيدروجين فيه، أي أنه ليس بالفراغ بشكل كامل كما يظن البعض.

وحسب الاكتشافات الأخرى فإن هناك غلاف جوي للنجوم وباقي الكواكب في الفضاء والسبب في أن هذه الأغلفة الجوية لازالت ثابتة هي قوة الجاذبية لتلك الكواكب، ولكن مستوى الجاذبية يقل كلما تم الارتفاع أكثر ناحية الفضاء مثل كوكب الأرض، كلما صعد الصاروخ للأعلى كلما قلت الجاذبية.

بهذا ينتهي الجزء الثالث من مقال علمي عن الفضاء والذي فيه علمنا بيئة وشكل الفضاء الخارجي.

ونرشح قراءة هذا المقال المفيد: مقال علمي عن الاحتباس الحراري

هل يمكن للبشر العيش فى الفضاء

إن هذه الرغبة كانت ولاتزال من أكبر الرغبات التي يتمناها الكثير من البشر، ففي الوقت الحالي نلاحظ الرغبة الكبيرة للبشر في العيش على بعض الكواكب الأخرى مثل المريخ وغيرها.

والدليل على ذلك أن هناك بعض محاولات استكشاف البيئة في الفضاء بشكل أكبر لمحاولة فهم الطرق الممكنة لجعل أحد الكواكب صالح للعيش.

ولسوء الحظ إن العقبة في حلم البشرية هذا أن جسم الإنسان غير مصمم لتحمل مثل هذه البيئة الصعبة، نجد أيضًا أن الجسم قد تنفجر فيه الرئتين في حالة التعرض لحالة من إزال الضغط الكبير.

والمشكلة أن الأمر لا يقصر على البشر فقط، بل أن الحيوانات أيضًا لن تتمكن من العيش في الفضاء، فكلا البشر أو الحيوانات فور التعرض للفضاء سيحدث لهم فقدان للوعي بشكل سريع ثم الوفاة خلال دقائق فقط لأن الأكسجين لن يصل للدماغ وهذا في حالة أن الرئة لم تنفجر في الأساس.

وأيضًا في حالة تعرض الإنسان للفضاء يبدأ دمه في الغليان بشكل سريع ثم يبدأ الجسم بالتمدد ويصبح حجمه مضاعفًا إلى حد الانفجار.

وبسبب الصعوبة السابق ذكرها نجد أن البدل التي يرتديها رواد الفضاء تتميز بأنها متقنة الصنع وذات تكلفة عالية، حتى أن البدل وحدها لن تكون كافية في مثل هذه البيئة فيجب أن يتم تدريب الرواد على كيفية التعامل مع بيئة الفضاء الخارجي الصعبة.

وما تم ذكره ليس إلا نبذة صغيرة فقط عن الأضرار المتوقع حدوثها، لأن هناك الكثير من الأضرار الأخرى المتوقع حدوثها مثل انعدام الجاذبية والذي سيسبب الإغماء للبعض والغثيان والقيء، وهناك الإشعاع الغاية في الخطورة والذي يسبب أعراض ملحوظة أهمها التعب السريع وتدمير الجهاز المناعي.

بهذا ينتهي الجزء الرابع من مقال علمي عن الفضاء والذي علمنا فيه هل يمكن للبشر العيش للفضاء وعلمنا أن هذا مستحيل إلا ببدل وفي ظروف معينة.

وللمزيد من الفائدة عن الفضاء والأبراج فيه نرشح المقال التالي: علم الأبراج وكل ما تود أن تعرفه عنه بالتفصيل

أنواع الفضاء

كان قديمًا يظن الناس أن الفضاء عبارة عن فضاء واحد فقط يشمل الكون بكل ما فيه، ولكن الأمر مختلف قليلًا، لأن للفضاء أنواع حسب المسافة وحسب عوامل أخرى منها حالة هذا الجزء من الفضاء.

وفيما يلي أنواع الفضاء والأجزاء الخاصة به:

الفضاء الأرضي:
ومن اسمه فنجد أنه الفضاء القريب من كوكب الأرض، حيث يضمن هذا الفضاء الأجزاء مثل الغلاف الجوي وحزام فان الين الإشعاعي والغلاف المغناطيسي وغيرها من المناطق التي تتميز بقربها من كوكب الأرض بشكل عام.

يحتوي الفضاء الأرضي على الجزيئات المشحونة كهربيًا والتي تكون تحت السيطرة من قبل النطاق المغناطيسي الخاص بكوكبنا، وفي هذه المنطقة تكون هناك عواصف بسبب الرياح المسماة بـ الرياح الشمسية.

الفضاء المجانب للقمر:
أما هذا الجزء من الفضاء فهو الذي يبعد عن الفضاء الأرضي، وبالتحديد يكون قريبًا من القمر في المنطقة ما بين مدار القمر والغلاف الجوي لكوكب الأرض.

الفضاء ما بين الكواكب:
وهذا الفضاء هو الأبعد والأكثر قسوة في البيئة، حيث يقع ما بين الكواكب في المجموعة الشمسية وبين الشمس نفسها، وإن أكثر ما يميز الفضاء بين الكواكب هي الرياح الشمسية به بسبب الغلاف الشمسي والذي يصل التأثير الذي يبعثه لمسافات شاسعة تصل إلى ما يقارب مليارات من الكيلو مترات.

يعرف الفضاء بين الكواكب أنه يحتوي على الأشعة الكونية والكثير من الأجسام الذرية الصغيرة كما يحتوي على الغبار والنيازك الصغيرة وعلى غبار البلازما وغيرها.

وبسبب الكواكب في هذا الجزء من الفضاء نجد أن المجال المغناطيسي للكواكب يؤثر ويتم ملاحظته فيه، مثلًا يمكن ملاحظة الحقل المغناطيسي للشمس وغيرها من الكواكب مثل الأرض أو زحل أو المشترى وباقي الكواكب بشكل عام.

الفضاء البينجمي:
وهنا نأتي إلى الفضاء الأبعد والذي يكون في المجرة حسب أنه لا يحتوي على أي نجوم أو كواكب أو أنظمة شمسية بشكل عام تشبه المجموعة الشمسية التي يوجد بها كوكب الأرض.

والجدير ذكره أن كثافة المادة في الفضاء البينجمي تقدر بـ حوالي106 جسيم/م وقد تتغير حسب عوامل أخرة تؤثر عليه.

كما يوجد بهذا الفضاء جزيئات الغبار الدقيقة وبالتحديد بحجم 0.1 ميكرو متر، كما يعد هذا الفضاء كبير بشكل عام حيث يقدر الحجم أو البعد بشكل عام بـ مساحة 100 فرسخ نجمي عن الشمس، والفرسخ النجمي يساوي 3,26 سنة ضوئية وهذه مساحة ضخمة بالتأكيد.

الفضاء بين المجرات:
الآن ابتعدنا أكثر ووصلنا لبين المجرات لمساحات أكبر من التي تم ذكرها، وهذا الفضاء من التسمية له نلاحظ أنه بين المجرات وليس تلك النجوم أو الكواكب التي تعد لا شيء بالنسبة له.

وتلقب هذه المساحات الكبيرة بمصطلح عناقيد المجرات، والعنقود هو فضاء يحتوي على 50 مجرة، ويتميز أن متسوط كثافة الطاقة فيه يصل إلى 5.9 بروتون لكل متر مكعب.

بهذا ينتهي الجزء الخامس من مقال علمي عن الفضاء والذي تناولنا أنواع الفضاء وما يميز بعضها عن الآخر.

كيف تم اكتشاف الفضاء

إن المساحة الشاسعة التي يتم بها تقدير الفضاء وفهمه تجعل من غير المعقول أن هناك من تمكن من زيارة كل هذه الأماكن، وصراحة هذا ما حدث فعلًا، حيث أن أغلب ما تم اكتشافه في الفضاء كان بدون وصول البشرة لمثل هذه الأماكن، وفيما الطرق التي تم الاكتشاف بها.

بدأ الأمر عندما تم الإطلاق لأول قمر صناعي مداري للفضاء في عام 1957 من الميلاد، وكان ذلك الإطلاق فيه قمر بدون طيار واسمه سبوتنيك 1 (“ساتليت 1”).

بعدها كانت هناك الرحلات البشرية والتي تمت لأول مرة في عام 1961 من الميلاد بواسطة رائد الفضاء الروسي يوري غاغارين والذي يبلغ من العمر 27 عامًا على متن المركبة الفضائية فوستوك 1 Vostok 1 (“إيست 1”) East 1.

وبعدها قامت الولايات المتحدة بإرسال رائد فضاء آخر بعد شهر وتتابعت الرحلات منذ تلك المدة وزادت رغبة البشر في فهم الكثير عن هذا الكون والوصول لأماكن أعد بكثير من الكون الواسع.

ومع التطور والرغبة الكبيرة في اكتشاف باقي الكواكب فتم إرسال أو جسم صنعي تمكن من الوصول لكوكب آخر بسلام وكان ذلك في تاريخ 1959 من الميلاد واسمع لوتنا 2.

وبعدها تمكن البشر أخيرًا من الوصول للأجسام بسلام وبالتحديد تم ذلك في تاريخ 20 يوليو 1969 عبر مركبة أبولو الشهيرة.

وهكذا تباعًا وتباعًا بدأت الرحلات للفضاء ولكواكب أخرى مثل:

• الرحلة لكوكب الزهرة في عام 1962 عبر رحلة مارينر 2 والتي واصلت لتكمل للكواكب الأخرى في عام 1965 حيث تم الوصول للمريخ بواسطة الرحلة مارينر 4.
• ثم الرحلة بيونير 10 والتي وصلت لكوكب المشتري في عام 1973 من الميلاد.
• ثم رحلة لكوكب عطارد في عام 1974 بواسطة مارينر 10.
• والرحلة في 1979 بواسطة بيونير 11 لكوكب زحل.
• وبعدها الرحلة فوياجر 2 في عام 1986 إلى أورانوس.
• ثم كوكب نبتون في 1989من خلال الرحلة فوياجر 2.

وقد تم اكتشاف الشمس في عام 1995 عبر المرصد سوهو والذي كان الغرض منه اكتشاف الشمس وما حولها واستكشاف الغلاف الجوي لكوكب الأرض، وهذه المرصد كان يحتوي على 12 تلسكوب دقيق لرصد الشمس.

التلسكوب هابل أيضًا في عام 1995 مد البشرة بالكثير من المعلومات عن الكون وكيفية نشأة الأرض وفهم حياة النجوم وكيف تولد وكيف تموت، ومن الاكتشافات العظيمة لتلسكوب هابل هو اكتشاف نجم ضخم يصل حجمة لـ 100 مرة أكبر من الشمس.

كما تم صنع المجسات الفضائية والتي يطلق عليها اسم مسبار فضائي وغيرها من المحطات الفضائية التي تساعد في اكتشاف المزيد من الفضاء وحقيقته وغيرها من الكواكب والنجوم.

بهذا ينتهي حديثنا عن مقال علمي عن الفضاء والذي تناولنا فيه الفضاء بالتفصيل وعلمنا الكثير عن الكون وعن الصعوبات التي توجهها البشرة في اكتشاف هذا العالم الشاسع والذي خلقه الله فأتقن صنعه وقال في كتابه..

“إن في خلق السماوات والأرض، واختلاف الليل والنهار والفلك التي تجري في البحر بما ينفع الناس وما أنزل الله من السماء من ماء فأحيا به الأرض بعد موتها وبث فيه من كل دابة وتصريف الرياح والسحاب المسخر بين السماء والأرض لآيات لقوم يعقلون” (البقرة/آية 164).