الشمس

موضوع: الشمس الخميس مارس 04, 2010 10:10 am

تعد الشمس أقرب النجوم إلى الأرض، وان طبيعة شمسنا ككرةغازية ملتهبة بدلا من أن تكون جسما صلبا جعل لها بعض الحقائق العجيبة منها: إنها تدور حول محورها بطريقة مغايرة تماما لطريقة دوران الكواكب الصلبة، فوسط الشمس " خط استوائها " يدور حول المحور دورة كاملة في 25 يوما بينما تطول هذه المدة في المناطق شمال وجنوب خط الإستواء حتى تصل إلى حوالي 37 يوما عند القطبين، أي أن الشمس في هذه الحالة تدور وكأنها تفتل فتلاً وطريقة دورانها تسمى الدوران التفاضلي. (Differential Rotation)، أي الدوران المغزلي ولعل هذه الحركة التي وصفها ابن عباس عندما قال عن الشمس إنها تدور كما يدور المغزل، وهذا بالتالي يؤدي إلى تداخل خطوط القوى المغناطيسية الموجودة على سطحها بطريقة معقدة جدا وهذه بدورها ومع مرور الزمن تؤثر بشكل قوي على ظهور بعض الظواهر الشمسية مثل الكلف الشمسي

وتنتفض الشمس وتهتز مثل " الجيلي " جاء هذا الاكتشاف في دراسة أعدت سنة 1973 عندما حاول العالم (R.H.Dicke) قياس قطر الشمس بين القطبين وعند خط الإستواء ليتأكد إذا كان هناك أي تفلطح للشمس، أي أن قطرها عند القطبين أقل منه عند خط الإستواء والعكس صحيح فأطلق التعبير أن الشمس تهتز مثل " الجيلي" إلا أن هذا الاهتزاز مسافته لا تزيد عن 5 كيلومتر وبسرعة 10 أمتار في الثانية وهذه بالطبع تحتاج إلى أجهزة بالغة في الدقة والتعقيد لاكتشافها ثم اكتشف بعد ذلك فريق من العلماء الروسوالبريطانيين سنة 1976 بان هناك "اهتزازات " أخرى،(Oscillations) للشمس إحداهما تحدث كل خمسين دقيقة والأخرى تحدث كل ساعتين وأربعين دقيقة، وأصبح الآن ما يسمى بعلم " الزلازل الشمسية " ذا أهمية قصوى في علم الفلك لتعلم أسرار الشمس والتي ما زال هناك الكثير لفك اسرارها وخفاياها.

الشمس مصدر الدفء والضياء على الأرض وبدون الشمس تنمحى الحياة على الأرض. فالطاقة الشمسية لازمة للحياة النباتيةوالحيوانية، كما أن معظم الطاقات الأخرى الموجودة على الأرض مثل الفحموالبترولوالغاز الطبيعىوالرياح ما هي إلا صور مختلفة من الطاقة الشمسية. وقد يندهش القارئ إذا ما علم أن الشمس التي هي عماد الحياة على الأرض والتي قدسها القدماء لهذا السبب، ما هي إلا نجما متوسطا في الحجم والكتلة واللمعان، حيث توجد في الكون نجوم أكبر من الشمس تعرف بالنجوم العملاقة، كما توجد نجوم أصغر من الشمس تعرف بالنجوم الأقزام. وكون الشمس نجماً وسطاً يجعلها أكثر أستقراراً الأمر الذي ينعكس على استقرار الحياة على الأرض. فلو زاد الإشعاع الشمسى عن حد معين لأحترقت الحياة على الأرض ولو نقص الإشعاع الشمسي عن حد معين أيضاً لتجمدت الحياة على الأرض.

والشمس هي أقرب النجوم إلى الأرض، وهي النجم الوحيد الذي يمكن رؤية معالم سطحه بواسطة المقراب. أما باقى النجوم فيصعب حتى الآن مشاهدة تفاصيل أسطحها نظراً لبعدها السحيق عنا. فلوا أستخدمنا أكبر المناظير في العالم نرى النجوم كنقط لامعة وبدون تفاصيل، أما لو استخدمنا منظاراً متوسطاً في القوة لرأينا مساحات على سطح الشمس تساوي مساحة مصر تقربياً. وعلى سبيل المثال والمقارنة نجد أن متوسط بعد الشمس عن الأرض يساوى 93 مليونميل ويعرف بالوحدة الفلكية لقياس المسافات في الكون وتساوي 147.6 مليون كم .

أما أقرب نجم أو شمس لنا بعد شمسنا يقدر بعده بحوالي 4.2 سنة ضوئية أى يعادل حوالي 42 مليون مليون كيلو متر، بينما المسافة الزمنية التي يقطعها الضوء ليصل إلينا من الشمس هو ثمانية دقائق ونصف وهذه المسافة إذا ما قورنت بأقرب نجم تعتبر قصيرة ولكنها بحساباتنا الأرضية هائلة وتبلغ ما مجموعه لو درنا حول الأرض أربعة آلاف مرة تقريباً.

وهذه الكرة الشمسية المستديرة تحوي كمية هائلة من الغاز الملتهب المتماسك والشديد الحرارة، وهناك في بعض الأحيان تبدو الشمس وكأنها تلبس حلقة وردية من النتوءات وهو عبارة عن ضوء شاحب وردي حول الشمس كالتاج، يسمى الشواظ الشمسية، يعلوه طبقة من الغاز الحار اللؤلؤي المنتشر يصورة رقيقة في الفضاء ويدعى الأكليل الشمسي.

وعلماءالفلك يستطيعون رؤية الشواظ الشمسي والأكليل وكذلك كلف الشمس التي هي على شكل بقع سوداء تظهر أحياناً على سطح الشمس باستخدام الآلات والمراصد فلكية.

تكونت الشمس من سديم أو سحابة غازية في مجرةدرب التبانة منذ حوالي خمسة بلايين سنة وأخذت تشع باستمرار منذئذ مستهلكة حوالي اربعة ملايين طن من المادة في الثانية عندما يكون الموهن (الهيدروجين) في قلبها قد تحول إلى هيليوم نتيجة الإندماج النووي (يكفى معرفة ان تحويل جرام واحد من المادة لطاقة كافى لإخراج طاقة مكافاة للقنبلة الملقاة على هيروشيما) وحاليا تعد الشمس قي مرحلة النسق الأسـاسي من حياتها وبعد نفاز الهيدروجين من قلب الشمس سينقبض وترتفع درجة الحرارة في قلبها نتيجة عملية التفاعلات النووية لغاز الهليوم وتتنفخ طبقاتها الخارجية ويتغير لونها وبانتفاخها تصبح عملاقاً أحمر يصل قطره أفلاك الكواكب القريبة منها، وستبتلع كل من كوكبي عطاردوالزهرة وتكون الأرض ضمن جوها وعندما يبدأ الهيليوم بالتحول إلى خصفن (كربون) سيتغير لون الشمس من الأحمر إلى الأصفر وتدخل مرحلة أخرى من حياتها فاقدة طبقاتها الخارجية من المواد نتيجة تمددها، ويتقلص داخلها باستمرار ثم تنهار طبقاتها الداخلية، وبعدها تصبح قزماً أبيض.

المسافة الفاصلة عن
[url=http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D8%B1%D9%83%D8%B2_%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%AC%D8%B1%D8%A9&action=edit&redlink=1]مركز المجرة كم
سنة ضوئية ~2.5×10¹⁷
~26,000
متوسط القطر كم
^[f] 696,000
109
مساحة السطح كم²
^[f] 6.0877×10¹⁸
11,990
الحجم كم³
^[f] 1.4122×10²⁷
1,300,000
الوزن كغ
^[f] 1.9891×10³⁰
332,946
الكثافة غ/سم³ 1.141
مدارالجاذبية المدارية م/ث² 274.0
سرعة الدوران كم/ث 617.7
مدة الدوران يوم^[g] 25.38
فترة الدوران من مركز المجرَة^[4] سنة 2.25–2.50×10⁸
معدل السرعة المدارية^[4] كم/س ~2.20×10⁵
ميلان المحور^[i] بالنسبة إلى المسار د.م 7.25
ميلان المحور^[i]بالنسبة إلى سطح المجرَة د.م 67.23
معدل درجة حرارة السطح ك 5,778
معدل درجة الحرارة^[5] الباطنية ك 1–2×10⁶
مكونات الفوتوسفير H, He, O, C, Fe, S

خصائص مداريةخصائص فيزيائيةخصائص الدورانمكونات الكتلة الضوئية
المسافة المتوسطة
من الارض 149600000 متر
(8.31 دقيقة بـسرعة الضوء)
متوسط المسافة
من قلب مجرة درب التبانة حوالي 250 مليون مليون مليون متر
(26000سنة ضوئية)
دورةالمجرة 225–250مليون سنة فلكية
السرعة 217 كيلومتر قي الثانية
متوسط القطر 1.392 مليون كم (109 مرة قدر قطر الارض)
نصف قطر الاستواء 695500000 متر
المحيط عند الاستواء 4379 مليون متر
التفلطح 9× 10^-6
المساحة السطحية ترليون مليون متر مربع 6.088 (11,900 قدر الارض)
الحجم 1.4122 × 10 ⁷ متر مكعب (1,300,000 قدر الارض)
الكتلة 1.9891 ×10³⁰ kg^[1]
(2.191874×10²⁷ t)
(332,946 مرة حجم الارض)
متوسط الكثافة 1,409 كجم\م3
جاذبية السطح الاستوائي 274 م\ث2
سرعة الافلات من السطح 617.7 كم\ث
درجة الحرارة الفعلية على السطح 5,778 كلفن
درجة الحرارة عند الهالة حوالي 5 مليون درجة
درجة الحرارة عند القلب حوالي 15.71 مليون درجة مطلقة
حجم الاضاءة (L_sol) 3.846×10²⁶ W ^[1]
~3.75×10²⁸ lm
(~98 lm/W efficacy)
Mean Intensity (I_sol) 2.009×10⁷ W m^-2 sr^-1
Obliquity 7.25° ^[1]
(to the ecliptic)
67.23°
(to the galactic plane)
Right ascension
of North pole^[2] 286.13°
(19 h 4 min 30 s)
Declination
of North pole +63.87°
(63°52' North)
Sidereal Rotation period
(at 16° latitude) 25.38 days ^[1]
(25 d 9 h 7 min 13 s)^[2]
(at equator) 25.05 days ^[1]
(at poles) 34.3 days ^[1]
Rotation velocity
(at equator) 7,284 km/h
(4,530 mi/h)
هيدروجين 73.46 %
هيليوم 24.85 %
أوكسجين 0.77 %
كربون 0.29 %
حديد 0.16 %
كبريت 0.12 %
نيون 0.12 %
ازوت 0.09 %
سيليكون 0.07 %
مغنيزيوم 0.05 %

[/url]