الكاتب: شوكت قنبر

من المؤكد أن هناك بعض الاختلاف من حيث اللون عندما ننظر إلى السماء في الليل. قد نعتقد أن جميع النجوم متماثلة، كرات كبيرة من الغاز تحترق على بعد ملايين السنين الضوئية، ولكن في الحقيقة، النجوم متنوعة تمامًا مثل أي شيء آخر في كوننا، حيث هناك العديد من التصنيفات المختلفة بناءً على خصائصها المميزة.

بشكل عام، هناك العديد من الأنواع المختلفة من النجوم، بدءًا من الأقزام البنية الصغيرة إلى النجوم العملاقة الحمراء والزرقاء. هناك أنواع أكثر غرابة أيضًا، مثل النجوم النيوترونية ونجوم Wolf-Rayet. ومع استمرار اكتشافنا للكون، نستمر في تعلم أشياء عن النجوم تجبرنا على التوسع بالطريقة التي نفكر بها.

النجم الأولي

النجم الأولي هو قبل أن يتشكل النجم. يتكون من مجموعة من الغازات التي تجمعت في سحابة جزيئية عملاقة. تدوم مرحلة النجم الأولي من التطور النجمي حوالي 100 ألف عام. بمرور الوقت، تزداد الجاذبية والضغط، مما يجبر النجم الأولي على الانهيار. كل الطاقة المنبعثة من النجم الأولي تأتي فقط من التسخين الناتج عن طاقة الجاذبية حيث لم تبدأ تفاعلات الاندماج النووي بعد.

نجم تي الثور

نجم T Tauri هو مرحلة في تكوين النجم وتطوره قبل أن يصبح نجم رئيسي. تحدث هذه المرحلة في نهاية مرحلة النجم الأولي، عندما يكون ضغط الجاذبية الذي يربط مكونات النجم معًا هو مصدر كل طاقته. لا تمتلك نجوم T Tauri ضغطًا ودرجة حرارة كافيين في نواتها لتوليد الاندماج النووي، لكنها تشبه النجوم الرئيسية، إنها بنفس درجة الحرارة تقريبًا ولكنها أكثر سطوعًا لأنها أكبر. يمكن أن تمتلك توهجات شديدة من الأشعة السينية ورياح نجمية قوية للغاية. ستبقى النجوم في مرحلة T Tauri لنحو 100 مليون سنة.

نجم التسلسل الرئيسي

غالبية النجوم في مجرتنا، وحتى في الكون، هي نجوم تسلسل رئيسي. شمسنا هي نجم تسلسل رئيسي، وكذلك نجم الشعرى اليمانية (Sirius) ونجم ألفا قنطور (Alpha Centauri A) كما أنه يوجد تسميات أخرى وهي: ألفا القنطور أو ألفا سنتوري كما يسمى أيضا بالظلمان (Toliman). التسلسل الرئيسي للنجوم يمكن أن يختلف في الحجم والكتلة والسطوع، لكنهم جميعًا تفعل الشيء نفسه وهو تحويل الهيدروجين إلى هيليوم في نواتهم، وإطلاق كمية هائلة من الطاقة.

النجم في التسلسل الرئيسي تكون في حالة توازن هيدروستاتيكي. تقوم الجاذبية بسحب النجم إلى الداخل، والضغط الخفيف الناتج عن تفاعلات الاندماج في النجم يدفعه للخارج. تتوازن القوى الداخلية والخارجية مع بعضها البعض، ويحافظ النجم على شكل كروي. سيكون للنجوم في مرحلة التسلسل الرئيسي حجم يعتمد على كتلتها، وهو ما يحدد مقدار الجاذبية التي تسحبها إلى الداخل.

الحد الأدنى لكتلة نجم التسلسل الرئيسي هو حوالي 0.08 مرة من كتلة الشمس، أو 80 ضعف كتلة كوكب المشتري. هذا هو الحد الأدنى من ضغط الجاذبية الذي تحتاجه لتبدأ تفاعلات الاندماج في النواة. يمكن أن تنمو هذه النجوم نظريًا إلى أكثر من 100 ضعف من كتلة الشمس.

العملاق الأحمر

عندما يستهلك النجم مخزونه من الهيدروجين في قلبه، يتوقف الاندماج ولا يولد النجم ضغطًا خارجيًا لمقاومة الضغط الداخلي. تشعل قشرة الهيدروجين الموجودة حول اللب لاستمرار حياة النجم، ولكنها تؤدي إلى زيادة حجمه بشكل كبير. وهنا يصبح النجم القديم نجمًا عملاقًا أحمر، ويمكن أن يكون أكبر بمئة مرة مما كان عليه في مرحلة التسلسل الرئيسي. عندما يتم استخدام وقود الهيدروجين هذا، يمكن استهلاك المزيد من الهليوم وإعطاء العناصر الثقيلة في تفاعلات الاندماج. ستدوم مرحلة العملاق الأحمر من حياة النجم بضع مئات من ملايين السنين فقط قبل أن ينفد الوقود تمامًا ويصبح قزمًا أبيض.

القزم الأبيض

عندما ينفد وقود الهيدروجين في قلب النجم تمامًا ويفتقر إلى الكتلة لإجبار العناصر الثقيلة على تفاعل الاندماج، يصبح نجمًا قزمًا أبيض. يتوقف تفاعل الاندماج وينهار النجم إلى الداخل تحت تأثير جاذبيته. ويصبح قزم أبيض يضيء دون تفاعلات اندماجية فيه. سوف يبرد القزم الأبيض حتى يصبح بدرجة حرارة الكون. ستستغرق هذه العملية مئات المليارات من السنين، لذلك لم يبرد أي من الأقزام البيضاء بالفعل إلى هذا الحد حتى الآن.

القزم الأحمر

النجوم القزمة الحمراء هي أكثر أنواع النجوم شيوعًا في الكون. إنها نجوم التسلسل الرئيسي لكن كتلتها صغيرة لدرجة أنها أبرد بكثير من بعض النجوم مثل الشمس. لديها ميزة أخرى. تستطيع النجوم القزمة الحمراء الاحتفاظ بوقود الهيدروجين مختلطًا في قلبها، وبالتالي يمكنها الحفاظ على وقودها لفترة أطول بكثير من النجوم الأخرى. يقدر علماء الفلك أن بعض النجوم القزمة الحمراء سوف تحترق لمدة تصل إلى 10 تريليون سنة. أصغر الأقزام الحمراء كتلته 0.075 مرة من كتلة الشمس، ويمكن أن تصل كتلتها إلى نصف كتلة الشمس.

النجوم النيوترونية

إذا كان النجم بحجم 1.35 – 2.1 مرة من كتلة الشمس، فإنه لا يشكل قزمًا أبيض عندما يموت. بدلاً من ذلك، يموت النجم في انفجار كارثي مستعر أعظم، ويتحول اللب المتبقي إلى نجم نيوتروني. النجم النيوتروني كما يدل اسمه هو نوع غريب من النجوم يتكون بالكامل من النيوترونات. وذلك لأن الجاذبية الشديدة للنجم النيوتروني تسحق البروتونات والإلكترونات معًا لتشكيل النيوترونات. إذا كانت النجوم أكثر ضخامة، فإنها ستصبح ثقوبًا سوداء بدلًا من النجوم النيوترونية بعد انفجار المستعر الأعظم.

النجوم العملاقة

أكبر النجوم في الكون هي النجوم العملاقة. هذه النجوم العملاقة كتلتها عشرات أضعاف كتلة الشمس. على عكس النجوم المستقرة نسبيًا مثل الشمس، تستهلك النجوم العملاقة وقود الهيدروجين بمعدل هائل وسوف تستهلك كل الوقود الموجود في قلبها في غضون بضعة ملايين من السنين فقط. النجوم العملاقة تعيش بسرعة وتموت صغيرة، تنفجر على شكل مستعرات أعظم. كما أنها تتفكك بشكل تام في هذه العملية.

رأينا كيف أن النجوم لها أحجام وألوان وأصناف عديدة. إن معرفة ما يفسر ذلك، وكيف تبدو مراحل حياتها المختلفة يعتبر أمرًا مهمًا إذا كنا نرغب في فهم هذا الكون. كما أنه يساعد عندما يتعلق الأمر بالجهود المستمرة لاستكشاف المنطقة النجمية المحيطة بنا، وكذلك اكتشاف الحياة خارج الأرض.

الرياح هي حركة الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض، وهي تلعب تدورًا أساسيًا في المناخ والطقس، السبب وراء حركة الرياح هو الاختلاف في ضغط الهواء بين مناطق الأرض المختلفة، بالإضافة إلى دوران الأرض حول نفسها.

في الأماكن التي تهب فيها الرياح بقوة، يمكن استغلالها بشكلٍ فعال في توليد الطاقة الكهربائية عن طريق توربينات الرياح، وهي عبارة عن أعمدة مزودة بمراوح لتحويل الطاقة الحركية في الرياح إلى طاقة كهربائية.

إن الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها من الرياح هي طاقة متجددة ودائمة (لا تنضب)، كما أنها طاقة نظيفة لا تسبب أي تلوث للبيئة ولا تساهم في تغيير المناخ أو ظاهرة الاحتباس الحراري. وذلك لأنها لا تطلق غاز ثاني أوكسيد الكربون كمنتج ثانوي.

ألية طاقة الرياح

مفهوم طاقة الرياح يعد من إحدى أشكال تحول الطاقة، حيث تتحول الطاقة الحركية للرياح عن طريق توربينات الهواء إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها.

تم استغلال طاقة الرياح منذ القدم، وذلك عن طريق طواحين الهواء التي كانت تستخدم لطحن الحبوب أو ضخ المياه. كما استخدمت طاقة الرياح في توجيه السفن الشراعية في البحار والمحيطات والأنهار، وإلى يومنا هذا، مازالت بعض السفن تستعين بهذه الطاقة.

طرق عمل توربينات الرياح

توربينات الرياح هي محركات مزودة بمراوح تعمل على توليد الطاقة الكهربائية، وهي تعتبر من أفضل مصادر الطاقة عل كوكبنا وأكثرها استدامة، حيث تمتاز بتوليد طاقة كهربائية دون الحاجة لإطلاق غازات الاحتباس الحراري التي تنتج عن حرق الوقود الأحفوري.

توربينات الهواء يتم استعمالها في وقتنا هذا لتحول الطاقة الحركية في طريق الرياح إلى طاقة كهربائية.

تتألف توربينات الرياح من 3 أجزاء هي:

• البرج (العمود) الذي هو عبارة عن ساق طويلة مثبتة بالأرض
• الشفرات المرتبطة بالمركز الرئيسي
• المحرك الذي يأخذ شكل صندوق خلف الشفرات ويوجد بداخلها المولد

يقوم المحرك في التوربينات بالدوران عند تعرضه للرياح القوية، ويكون مرتبط بقضيب دافع خلف الشفرات، حيث تقوم بتشغيل المولد لإنتاج طاقة كهربائية.

تقوم الشركات بوضع التوربينات في مجموعات تضم مئات التوربينات، تعرف هذه باسم مزارع الرياح، وذلك في المناطق ذات الرياح القوية.

لماذا تعتبر توربينات الرياح جيدة للمناخ؟

هناك الكثير من الإجابات على هذا السؤال:

• لا استخدام للوقود الأحفوري.
• لا تنبعث منها مواد ضارة مثل غاز ثاني أكسيد الكربون والغبار الناعم.
• لا تحتاج إلى استهلاك للمياه.
• يمكن توليد الكثير من الكهرباء في مساحة صغيرة.
• يمكن أن تخصص المنطقة حول التوربينات للزراعة والترفيه.
• تعتبر مصد طاقة لا ينضب.

مقدار الطاقة التي تولدها توربينات الرياح

هذا يعتمد على عدة عوامل:

• ارتفاع التوربين: كلما زاد ارتفاع التوربين، زاد إنتاج الكهرباء. التوربينات التي يبلغ ارتفاعها 180 مترًا توفر ضعف الطاقة التي توفرها التوربينات التي يبلغ ارتفاعها 120 مترًا.
• طول الشفرات: كما هو الحال مع ارتفاع التوربين، كلما زاد طول الشفرات، زادت كمية الكهرباء المولدة.
• موقع التوربين: في بعض المناطق تهب الرياح بقوة أكبر من مناطق أخرى.

نستنتج أن كل توربين يولد كمية طاقة مختلفة. لكن في المتوسط ​، يمكن لتوربين واحد أن يزود 1800 منزل بالكهرباء.

مدة عمل توربينات الرياح

توفر التوربينات الحالية طاقة دائمة لمدة 20 عامًا. ومن السهل إعادة تدوير الأجهزة الحديثة في نهاية عمرها التشغيلي. يتم إعادة استخدام المعدن ويتم أيضًا إعادة تدوير الشفرات واستخدامها في صناعات أخرى.

هل توربينات الرياح تؤثر على الطيور والخفافيش والأسماك؟

يقوم المهندسون بمراعات أنواع النباتات والحيوانات المحلية، هل يوجد الكثير من الطيور أو الخفافيش في المنطقة؟ ما هو التأثير المحتمل على الطبيعة؟ ما هي المعلومات التي لديهم عن المنطقة؟ كل هذه الأسئلة حاسمة ويجب الإجابة عنها قبل تركيب التوربينات.

لكن هناك شيء واحد مؤكد، الحيوانات ذكية للغاية ولديها قدرة هائلة على التعامل مع توربينات الرياح، سواء في البر أو البحر. في ألمانيا، تضم بعض التوربينات أعشاش لصقور الشاهين. تعتبر حدائق الرياح البحرية في بحر الشمال مكانًا شهيرًا لراحة الطيور والأسماك والفقمات. كما أن إحدى الشركات تجري تجربة لزراعة بلح البحر في مزارع الرياح الخاصة بها.

فوائد طاقة الرياح

لطاقة الرياح العديد من المميزات، أهمها أنها تولد طاقة ذات كثافة عالية نسبة إلى المكان الصغير الذي تشغله، فكل ما تتطلبه هو موقع في مسار الرياح.

لكن على الرغم من ذلك، في بعض الأحيان، يكون من الصعب توفير الرياح بشكلٍ دائم، وهذا يعد أحد سلبيات طاقة الرياح.

لكن الفوائد عديدة ومتنوعة، فطاقة الرياح تتميز باستهلاك القليل من الماء مما يساهم في الحد من هدر المياه، كما تساهم في كمية أقل من مصادر الوقود، كما أن عدم إصدارها لأي نوع من الغازات الدفيئة يجعلها طاقة صديقة للبيئة.

استخدامات طاقة الرياح

تنتج حركة الرياح عن تأثير الشمس على سطح الأرض بشكلٍ غير متساوٍ، فيرتفع الهواء الساخن للأعلى ويهبط الهواء البارد للأسفل، وتستمر هذه الحركة طالما الشمس تشرق كل يوم، وهذا ما يجعلها طاقة دائمة.

خلال العقود الماضية، زاد الاعتماد على طاقة الرياح في توليد الكهرباء، وفي بعض مناطق العالم، يتم توليد جزء كبير من الطاقة الكهربائية عن طريق توربينات الرياح، وتشير التقديرات إلى أن طاقة الرياح قد تتول إلى مصدر رئيسي للطاقة هي والطاقة الشمسية التي تعد مستقبل الطاقة المستدامة والنظيفة.

يقوم أكبر التوربينات في العالم بإعطاء طاقة تعادل 12 ميغاواط ساعي، هذه الكمية من الطاقة قد تكفي لتزويد حوالي 600 بيت بالطاقة في الولايات المتحدة الأميركية، في حين تولد التوربينات صغيرة الحجم كمية أقل من الطاقة الكهربائية، والتي قد تكفي لإمداد منزل واحد أو محلا تجاريًا واحد فقط.

لطاقة الرياح ميزة وهي عدم احتياجها لكلفة تشغيل بعد نصب التوربينات، وقد ساهم التطور في التصنيع في تقليل كلفة صناعة التوربينات.

يدعو حماة البيئية والرفق بالحيوان إلى عدم الاعتماد كثيرًا على طاقة الرياح لأن شفرات المراوح في التوربينات قد تسبب قتل الطيور التي توجد في مناطقها.

لكن الجهود العالمية لمكافحة تغيير المناخ تدعم استخدام طاقة الرياح وتطلب من الدول والحكومات مزيدًا من دعم هذا القطاع، ويعتقد الخبراء أن تطور قطاع طاقة الرياح سوف يجعله في المرتبة الثالثة في المستقبل.

هناك العديد من التحديات التي تواجه قطاع طاقة الرياح، منها تقلبات الرياح المستمرة من شهر إلى آخر، من يوم إلى آخر أو من ساعة إلى آخري، وخاصة أنه من الصعب تخزين هذه الطاقة، هذا يمكن أن يحدث اضطراب في إمدادات الطاقة، كما أن نصب التوربينات وتشغيلها يتطلب مساحات واسعة مفتوحة.

إن الطاقة التي يتم توليدها من الرياح متعددة في استخداماتها، فهي تنتج طاقة كهربائية بفعالية كبيرة، ويمكن أن تشكل في المستقبل القريب مصدر طاقة أساسي في العديد من الدول حول العالم.

كيف تبدو توربينات الرياح من الداخل؟

هل سبق لك أن صعدت داخل توربينات الرياح؟ من المؤكد أن الإجابة هي لا، إلا إذا كنت مهندسًا يعمل في هذا القطاع، فمن أجل السلامة، لا يُسمح إلا للفنيين والمهندسين المدربين بشكلٍ خاص بالدخول إلى التوربينات. لذلك، نقدم لكم مقطع فيديو بزاوية 360 درجة يتيح لك استكشاف جميع الزوايا والشقوق داخل التوربين.

المشتري هو الكوكب الأكبر في نظامنا الشمسي، يبلغ حجمه 121 مرة ضعف حجم الأرض، وبسبب هذا الحجم الكبير، يملك المشتري عددًا كبيرًا من الأقمار التابعة التي تدور حوله، وحتى يومنا هذا، مازال العلماء يكتشفون أقمارًا جديدة تدور حول الكوكب العملاق.

فقد وجد ٌ من العلماء في 16 يوليو 2018 حوالي 12 قمرًا جديدًا، حدث هذا الاكتشاف عندما كان الفلكي “سكوت شيبارد” يقوم بعملية بحث لأجسام جديدة في “حزام كويبر” في “معهد كارنيجي” للعلوم، ووجد هو ورفاقه الأقمار الجديدة عندما قرروا أخذ استراحة من بحثهم والتفرغ للأبحاث على كوكب المشتري لبرهة، متبعين خطى العالم غاليليو غاليلي.

ففي عام 1610، رأى عالم الفلك غاليليو غاليلي أربعة أجرام سماوية حول المشتري، حيث قام بتسميته (يوروبا – جانيميد – كاستيلو – أيوا)، وهذه الأقمار تعتبر من أكبر أقمار كوكب المشتري والأولى التي تم اكتشافها. ويمكن رؤية هذه الأقمار أحيانًا من الأرض بالعين المجردة كنقاط مضيئة حول كوكب المشتري. وتسمى أقمار غاليليو.

كم عدد أقمار المشتري التي تم اكتشافها حتى الآن؟

استطاع فريق شيبارد حديثًا رفع العدد الحالي لأقمار المشتري إلى 79 قمرًا. وهي تقسم إلى مجموعات حسب جهة دورانها حول الكوكب، فبعضها يدور في اتجاه دوران الكوكب حول نفسه، في حين أن بعضها يدور بالاتجاه المعاكس.

ليس هنالك أي كوكب آخر في المجموعة الشمسية لديه هذا العدد الهائل من الأقمار، فأقمار كوكب زحل يصل عددها إلى 62 قمرا، بينما يملك كوكب أورانوس 27 قمرًا، أما كوكب نبتون فيملك 14 قمرًا.

كوكب المريخ (الكوكب الأحمر) لا يملك سوى قمرين فقط هما ديموس وفوبوس، وكما نعلم أن للأرض قمرًا واحدًا فقط يدور حولها، بينما لا يملك كوكب عطارد والزهرة أي أقمارٍ على الإطلاق.

لماذا يملك كوكب المشتري هذا العدد الكبير من الأقمار؟

الكواكب الموجودة في المجموعة الشمسية تكون على نوعين:

• كواكب صخرية هي عطارد والزهرة والأرض والمريخ، وتعرف هذه الكواكب باسم الكواكب الأرضية لأنها تملك سطحًا (أرضًا) صخرية.
• كواكب غازية هي المشتري وزحل وأورانوس ونبتون وتعرف هذه الكوكب بما يسمى بالعمالقة الغازية أو الكواكب غير الأرضية.

الاختلاف بين هذه الكواكب لا يقتصر على التركيب الصخري أو الغازي، بل بالحجم أيضًا، فالكواكب الغازية عملاقة وكبيرة في الحجم بالمقارنة مع الكواكب الصخرية. فكوكب أورانوس يعتبر أصغر كوكب غازي في المجموعة الشمسية، لكنه أكبر من كوكب الأرض بحوالي 15 مرة. هذا يعني أن جاذبية هذه الكواكب الغازية تفوق جاذبية الأرض بأضعاف ما يعني أنها قد تسحب أجسام فضائية كثيرة حولها وهذا ما يفس امتلاكها لعشرات الأقمار.

لا يمكن لأي كوكب أن ينافس كوكب المشتري بحجمه العملاق، فسوف نحتاج إلى دمج 300 كوكب بحجم كوكب الأرض لنصل إلى حجم كوكب المشتري الكبير. الذي يبلغ حجمه أكبر من حجم كل كواكب المجموعة الشمسية مجتمعة.

رأى العالم إسحاق نيوتن أن هناك علاقة بين كتلة الجسم وقوة جاذبيته، فكلما ازدادت كتلة الكوكب أو النجم تزداد قوة جاذبيته، هذا هو السبب الرئيسي لوجود عدد هائل من الأقمار حول كوكب المشتري، وهو تأثير الجاذبية الناجم عن حجمه الضخم، وجميع الكواكب العملاقة الغازية الأخرى تجذب عدد هائل من الأقمار نظرا لجاذبيتها الكبيرة.

هنالك أيضًا أسباب أخرى لوجود هذا العدد الكبير من الأقمار حول كوكب المشتري، فداخل مجموعتنا الشمسية تعتبر الكواكب الغازية أبعد عن الشمس من الكواكب الصخرية، ما يعني أنها بعيدة عن تأثير جاذبية الشمس، وربما لو كانت قريبة من الشمس، ستقوم الشمس بسحب هذه الأقمار وابتلاعها. فبعض النجوم الأخرى التي تم اكتشافها تملك أيضًا كواكب ضخمة مثل كوكب المشتري، لكن هذه الكواكب العملاقة التي تدور في مدارات قريبة من النجم. وفي عام 2010، قدم الفلكي الفرنسي “فتحي ناموني” ورقة بحثية تثبت أن الكواكب الكبيرة التي تدور بالقرب من النجوم الأخرى تملك عددًا أقل من الأقمار، وذلك لأن النجوم الكبيرة لديها حقول جاذبية قوية بشكل كبير، وعند اقتراب الكواكب منها، تقوم هذه النجوم بسحب أقمارها وابتلاعها.

نجد من ذلك أن المسافة تلعب دورًا مهمًا في تقليل عدد أقمار الكواكب الكبيرة، فمجال جاذبية شمسنا يصبح أضعف كلما ابتعدت عنها، وبحسب نظرية العالم ناموني، سبب امتلاك كوكب المشتري 79 قمرًا يعود إلى جاذبيته الكبيرة وبعده عن الشمس.

خصائص أقمار كوكب المشتري

أقمار كوكب المشتري متشابها مع بعضها البعض في التركيب والتكوين، لكنها تختلف عن بعضها في بعض الخصائص، فالقمر أيوا يحتوي على براكين نشطة، ويوجد في قمر يوروبا (حسب ما يعتقد العلماء) محيط مخفي أسفل سطحه المتجمد، من المحتمل أن هذا المحيط يأوي حياة مزدهرة لكائنات فضائية، لذلك، تسعى وكالة الفضاء الأمريكية ناسا إلى إرسال بعثة استكشافية تحفر في طبقات سطح القمر المتجمدة التي يبلغ سماكتها عدة كيلومترات حتى تصل إلى المحيط السائل تحتها، وترى ماذا يوجد هناك، أما قمر جانيميد فهو أكبر قمر في نظامنا الشمسي وحجمه يبلغ ثلثي حجم الكوكب الأحمر.

متى تشكلت أقمار المشتري؟

يعتقد أن الأقمار الثلاثة التي تم ذكرها سابقًا إضافة إلى قمر كاستيلو تكونت مع تشكل كوكب المشتري، الذي كان عبارة عن قرص من الغازات والغبار التي اندمجت لتشكيل كوكب ضخم كامل.

أثناء تشكل كوكب المشتري، تكونت هذه الأقمار الأربعة من المواد التي كانت تحوم حوله واندمجت لاحقًا لتكون الأقمار. هذا بالنسبة للأقمار الكبيرة، أما الأقمار الصغيرة، فيعتقد أنها كويكبات فضائية أصبحت في مدار المشتري بسبب جاذبيته.

هناك نظرية تقول إن كوكب زحل ساعد تشكل أقمار المشتري، وهناك نظرية أخرى تقول أن كوكب المشتري تكون من عدد كبير من الأجرام التي قام بسحبها إلى الداخل وانتهى أمرها بتشكيل هذا الكوكب الكبير. وبقيت بعض هذه الأجرام كأقمار تدور حوله.

كثير من أقمار كوكب المشتري تشكلت في البداية من قطع منجرفة من الصخور ووصلت إلى مجال جاذبيته، كما أن العديد من أقماره لا تدور في نفس الاتجاه الذي يدور فيه المشتري، فبعضها يدور بالاتجاه المعاكس، ومن ضمن هذه الأقمار تلك التي تم اكتشافها شيبارد وفريقه مؤخرًا.

هل يمكن أن تصطدم أقمار المشتري مع بعضها؟

اصطدام أقمار كوكب المشتري مع بعضها البعض هو أمر متوقع بسبب كثرة عددها ودوران بعضها باتجاهات مختلفة، وكلما ازداد عدد أقمار الكوكب، يزداد احتمال اصطدامها مع بعضها.

إن ترك جهاز كمبيوتر بدون برنامج لمكافحة الفيروسات يشبه ترك سيارتك مفتوحة والمفاتيح بداخلها. قد لا يسرقها أحد، لكن إذا جاء شخص سيئ، يمكن أن تقول وداعًا لسيارتك. لهذا السبب، لن نتوقف أبدًا عن التأكيد على أهمية برامج الحماية من الفيروسات.

توفر لنا شبكة الإنترنت عددًا لا حصر له من الخيارات، وتشمل برامج مكافحة الفيروسات المدفوعة والمجانية. هدفنا في هذه المقالة القصيرة، هو أن أوضح لكم ما هي أفضل البرامج المجانية وغير المجانية لمكافحة الفيروسات.

قبل المتابعة، من الجيد تحديد ما الذي نعنيه بمضاد الفيروسات. غالبًا ما يُشار إلى البرامج الضارة والفيروسات على أنها مفهومان منفصلان. في الواقع، البرمجيات الخبيثة هي مصطلح عام لبرنامج ضار. والفيروسات هي من البرمجيات الخبيثة، مثلها مثل أحصنة طروادة، التي يمكنها السيطرة على جهاز الكمبيوتر.

نعني بمضاد الفيروسات البرامج التي تحمينا من جميع أنواع البرامج الضارة، أي الفيروسات نفسها، وغيرها من البرمجيات التي يمكن أن تؤثر على نظام كومبيوتر.

كيفية اختيار برامج الحماية من الفيروسات

بالطبع، يجب أن يقوم برنامج مكافحة الفيروسات بحماية جهاز الكمبيوتر من مخاطر الويب. لكن مضاد الفيروسات الثقيل للغاية، حتى لو كان فعالًا جدًا في حماتنا، يمكن أن يبطئ جهاز الكمبيوتر كثيرًا. لذلك، يجب أن يجمع برنامج مكافحة الفيروسات الجيد بين الحماية الفعالة وتأثيره الخفيف على أداء الجهاز.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمضاد فيروسات غير الجيد أن يقيم الكثير من الملفات غير الضارة باعتبارها خطيرة (أي يعطي نتائج إيجابية خاطئة). وبالتالي، فإن دقة مكافحة الفيروسات هي نقطة مركزية أخرى لتقييم جودتها.

دعونا الآن نرى ما هي أفضل برامج الحماية من الفيروسات لأجهزة الكمبيوتر الشخصية، من برامج مكافحة الفيروسات المجانية إلى المدفوعة.

برنامج أفيرا Avira Antivirus

برنامج أفيرا الألماني هو أحد أكثر البرامج المستخدمة في العالم. والسبب يكمن في حقيقة أنه يجمع بين الفعالية الممتازة والموثوقية الكبيرة في منع البرامج الضارة والفيروسات بجميع أنواعها، وبين تأثيره الضئيل على أداء الجهاز.

أفيرا مثل العديد من برامج مكافحة الفيروسات، هو متاح في إصدارات مجانية ومدفوعة، يمكن تنزيله من الموقع الرسمي للشركة المصنعة. يكلف الإصدار المدفوع 56 دولار في السنة.

الفرق بين الإصدار المجاني والإصدار المدفوع من أفيرا هو أن الأخير يضمن أيضًا حماية رسائل البريد الإلكتروني والمعاملات المصرفية. يمكنك مقارنة المزايا عن طريق الموقع الرسمي.

برنامج إيسيت Eset Antivirus

هذا البرنامج العريق هو من تطوير شركة إيسيت السلوفاكية، إنه برنامج قوي وخفيف للغاية، وهو يقضي بلا رحمة على أي تفشي للبرامج الضارة ويبقى قيد التشغيل لمنع أي هجمات أخرى.

يتضمن البرنامج نظام لمنع الاختراق، وماسح تلقائي للبرامج والملفات المثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، ونظام تحكم متطور في الجهاز. وهو يسجل نتائج جيدة في الاختبارات التي يقوم بها المتخصصون في مجال الأمن الإلكتروني، على الرغم من أن بعض ميزاته المتقدمة قد تكون معقدة للغاية بالنسبة للمستخدم العادي.

يمكن استخدام البرنامج مجانًا للحماية من الفيروسات، لكن إذا كنت تريد استخدام المزايا الأخرى مثل الحماية من التصيد الاحتيالي وحظر مواقع الويب الضارة، عليك الترقية لأحد الإصدارات المدفوعة.

قم بزيارة الموقع الرسمي لمعرفة المزيد من التفاصيل حول المزايا والأسعار.

برنامج أفاست Avast Antivirus

عملاق أمان الكمبيوتر الشخصي الآخر هو أفاست، وهو متاح للتنزيل في هذه الصفحة. يضمن لك برنامج أفاست – الذي يعد أثقل من أفيرا – مستوى عالٍ من الحماية. تقدم نسخته المجانية بالفعل مجموعة جيدة من الخيارات، مثل حماية البريد الإلكتروني وشبكة Wi-Fi المنزلية وبالطبع جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

على عكس أفيرا، يقدم أفاست خيارين مدفوعين من 50 و60 دولار في السنة. الأول، الذي يُطلق عليه الحماية المتقدمة، يوفر ميزة حظر البريد العشوائي والتصيد الاحتيالي وجدار حماية أكثر تقدمًا، ويحظر مواقع التسوق المزيفة.

الإصدار الثاني المسمى الحماية الكاملة، يمنع أي شخص من التحكم بكاميرا الويب ويقوم بتحديث التطبيقات تلقائيًا.

برنامج أي في جي AVG Antivirus

مضاد فيروسات شائع جدًا وخفيف الوزن وفعال هو AVG. تملكه نفس الشركة المطورة لبرنامج أفاست، لذا فهو يقدم نفس المزايا تقريبًا، هنا أيضًا نجد إصدارًا مجانيًا جيدًا وإصدارات مدفوعة أكثر قوة، وكلا النوعين يمكن تنزيله من الصفحة الرسمية.

يوفر الإصدار المجاني من AVG إمكانية فحص الكمبيوتر والبريد الإلكتروني. من ناحية أخرى، تحظر النسخة المدفوعة أيضًا البريد العشوائي والتصيد الاحتيالي والمواقع الخطرة. هناك نسختان من النسخة المدفوعة من AVG، الأولى تكلف 75 دولار في السنة، بينما تكلف النسخة الأكثر اكتمالًا حوالي 100 دولار، وكلا النسختين متوفرتين باللغة الإنجليزية فقط.

ويندوز ديفندر Windows Defender

ويندوز ديفندر هو برنامج يستحق الإشادة بالتأكيد، وهو يأتي بشكلٍ افتراضي مع كل أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام التشغيل Windows 10، إنه من تطوير شركة مايكروسوفت العريقة ويمكن استخدامه مجانًا، لا يزال يقدم عروضًا تعتبر منخفضة بعض الشيء بالمقارنة مع برامج الحماية من الفيروسات الأخرى، ولكن الشركة تطلق دائما تحديثات جديدة لتحسينه، وقريبا يمكن أن يصبح من برامج مكافحة الفيروسات المنافسة. فالشركة تخطط لطلاق نسخة لأنظمة التشغيل الأخرى بما في ذلك أنظمة التشغيل العاملة على الهواتف المحمولة.

برنامج كاسبيرسكي Kaspersky Antivirus

الشركة الروسية كاسبرسكي تعتبر واحدة من الأفضل في هذه الصناعة والحماية من الفيروسات. في الآونة الأخيرة، أصدرت الشركة إصدارًا مجانيًا من برنامج مكافحة الفيروسات، والذي يحمي أجهزة الكمبيوتر والبريد وبرامج المراسلة الفورية.

هناك ثلاث إصدارات مدفوعة من البرنامج، الأول هو الأساسي يكلف حوالي 30 دولار في السنة، الثاني للحماية خلال استخدام الإنترنت يكلف حوالي 40 دولار في السنة، والثالث للحماية الكاملة يكلف حوالي 45 في السنة ويفيد ضد التصيد وبرامج الفدية وبرامج التجسس والفيروسات بأنواعها. قم بتنزيل برنامج مكافحة الفيروسات كاسبرسكي من خلال زيارة الموقع الرسمي.

برنامج نورتون Norton Antivirus

برنامج نورتون، على الرغم من أنه متوفر فقط كإصدار مدفوع، لكنه انتشر على نطاق واسع بسبب موثوقيته. يضمن نورتون أمانًا بنسبة 100 في المائة ضد الفيروسات، لدرجة أنه يعدك باسترداد أموالك في حالة فشل الحماية. وهو من تطوير شركة سيمانتيك الأمريكية العريقة.

يتوفر نورتون في إصدارين مدفوعين فقط، والتي يمكن الاشتراك بها من الموقع الرسمي.

كلا الإصدارين متشابهين في المزايا، الاختلاف بينهما فقط في عدد الأجهزة التي يمكن تثبيت البرنامج عليها.

يوفر الإصدار المميز أيضًا نسخًا احتياطيًا تلقائيًا للملفات، و 25 جيجابايت من المساحة السحابية وحماية تشمل جميع أفراد الأسرة. تختلف الأسعار من 30 إلى 70 دولار في السنة.

برنامج مكافي McAfee Antivirus

برنامج مكافحة الفيروسات الآخر الذي لا يحتوي على إصدارات مجانية هو مكافي، لكنه يقدم إصدار تجريبي لمدة 30 يومًا.

يوفر برنامج مكافحة الفيروسات هذا، الذي يدمج قدرات الحماية والأمان التي تقدمها شركة إنتل Intel، حماية ممتازة من البرامج الضارة بجميع أنواعها، كما يوفر أيضًا الحماية من المواقع الخطرة والتصيد الاحتيالي والبريد الإلكتروني العشوائي وسرقة كلمات المرور. كما يقدم المساعدة عبر الهاتف أو الدردشة طوال مدة الاشتراك.

تختلف التكلفة حسب عدد الأجهزة التي تريد حمايتها وتتراوح من 40 دولار سنويًا لجهاز كمبيوتر واحد إلى حوالي 80 دولار لحماية 10 أجهزة. يمكنك شراؤه من الموقع الرسمي.

لا يعلم العديد من الأشخاص أن هناك احتمالية لتغير لون العين لديهم، حيث أن هنالك العديد من العوامل التي تساهم في ذلك، وقد أصدر موقع Bright Side بعض من الحقائق حول هذه العوامل. التي سوف نتطرق لها في هذا الموضوع.

التغيرات المزاجية

الانفعالات والصدمات القوية التي تحدث في حياتنا قد تلعب دورًا مهما في تغيير لون العين، فعند الإحساس بالغضب أو السعادة المفرطة تتغير ترددات نبضات القلب مما يزيد من معدلات التنفس، فتصبح العين أشد لمعانًا أو أكثر قتامة، ومن هذه التغييرات يحصل الأشخاص السعداء على لونٍ أكثر إشراقًا.

هذه التغييرات تعتبر تغييراتٍ لحظية وليست جذرية كاملةً، حيث أن كمية جيدة من السوائل تتدفق إلى العين عندها يصبح التغيير جذريًا.

مادة الميلانين والتغيرات العمرية

قد يولد الإنسان بعيونٍ زرقاء مائلة إلى اللون الرمادي، ومع مرور السنوات، يتغير لون العينين، إن السر في العيون الزرقاء يكمن في نسبة الميلانين القليلة في قزحية العين حيث تشتت الضوء الساقط عليها فيظهر لون العين مشرقًا وهو اللون الذي يشبه الأزرق، ويصبح لون العين لدى الأطفال أغمق بسبب ازدياد كمية مادة الميلانين في قزحية العين.

مثال على ذلك الأشخاص الذين يولدون بعيون زرقاء ويعيشون في المناطق الجبلية قد يتحول لون العين لديهم إلى اللون العسلي، فيما الأطفال ذوي العيون البنية لا يتغير اللون ويبقى نفسه لبقية حياتهم، إن سبب ذلك يعود إلى النسبة العالية في مادة الميلانين في أعينهم، حيث أن هذه المادة تمتص الضوء من الطبقة الخارجية من القزحية وتعكسه، وهذا ينتج اللون البني للعين.

الحميات الغذائية

في الطب البديل، هناك ما يسمى Iridology وهو مصطلح يشير إلى ارتباط لون القزحية بصحة أعضاء الجسم الداخلية.

يعتقد “روبرت مورس” وهو خبير صحي أن الجزء الخارجي من العين يرتبط بالدماغ، فيما ترتبط الأجزاء الداخلية بصحة الجهاز الهضمي.

إن الإكثار من الخضار والفاكهة في نظامنا الغذائي يؤدي إلى تغيير لون العينين، حيث أنشأ الدكتور مورس عدة مقاطع فيديو لإثبات أبحاثه، ويضيف أيضًا أن لكل شخص صبغة فريدة ومختلفة عن الأخرين تتطلب تحليلًا فرديًا، حيث يجد أن السبانخ يساهم في إشراق لون العين، بينما العسل يعطي للعين درجة لون رقيقة.

للمأكولات البحرية أهمية في تغيير لون العين كغيرها من أنواع الطعام حيث تجعل اللون أكثر كثافة، بينما زيت الزيتون والبصل وجميع أنواع المكسرات كافة تؤثر أيضًا في تغيير لون العين.

علاقة الملابس في تغيير لون العين

تلعب مستحضرات التجميل والملابس ولون الشعر والإكسسوارات دورًا في تغيير لون العينين وتجعلها أكثر أو أقل وضوحًا بشكلٍ سحري.

يمكن للأشخاص ذوي العيون البنية ارتداء ملابس باللون الذهبي والوردي والأخضر لجعل لون العين يبدو فاتحًا، أما بالنسبة للأشخاص ذوي العيون الزرقاء والخضراء، فيمكنهم ارتداء ملابس بالألوان الفيروزية والزمردية، بينما الألوان كالأبيض والأسود والرمادي تظهر اللون الطبيعي لعينيك.

إن كنت من الأشخاص الذين يرتدون النظارات الطبية فيمكنك الطلب من طبيبك المختص صنع نظارة تستخدم طلاءً مضادًا للانعكاس يحيد وهج الضوء ويبرز لون عينيك الطبيعي بشكلٍ واضح.

مكان الإقامة وضوء الشمس

لون العيون الأكثر شيوعًا في العالم هو البني، فحوالي 70% من سكان الأرض هم أصحاب عيون بنية اللون، وقد تصل هذه النسبة أحيانًا إلى 95% في أماكن محددة مثل آسيا والشرق الأوسط وأميركا الجنوبية وجنوب أوروبا، إضافةً إلى أوقيانوسيا، بينما يشكل أصحاب العيون البنية نسبة 50% من سكان الولايات المتحدة الأميركية.

العيون الزرقاء تعتبر أكثر شيوعا في شمال أوروبا، حيث تصل نسبة الأشخاص ذوو العيون الزرقاء في تلك المناطق إلى 85% خاصة في إستونيا والدنمارك وفنلندا، وتصل نسبتهم في ألمانيا إلى 75%، و 50% في المملكة المتحدة.

اكتشف علماء الوراثة في جامعة كوبنهاغن أن قزحية لون العين الزرقاء حدثت نتيجة طفرة منذ ما يعادل 6 – 10 ألف سنة، فجميع البشر كانت عيونهم بنية اللون وسبب حدوث هذه الطفرة هو قلة إنتاج الميلانين، ويعتقد العلماء أن هذه الطفرة حدثت لأول مرة في شمال غرب البحر الأسود.

العيون الخضراء تشكل نسبة 2% فقط من سكان الأرض، وسبب تشكل هذا اللون يعود إلى المحتوى المعتدل في نسبة الميلانين والمزيج بين اللونين البني والأصفر.

العيون الخضراء تعد أكثر شيوعا في مناطق مثل إسبانيا وأيرلندا وروسيا والبرازيل وآيسلندا، إضافةً إلى باكستان.

يوجد أيضًا لون نادر جدًا وهو اللون الأصفر، الذي يكون نتيجة وجود صباغ دهني يدعى ليبوكروم lipochrome.

تغيير لون العين عن طريق الليزر

كان من الخطر إجراء عملية تغيير لون العين، حيث كانت من الممكن أن تؤدي إلى العمى، إلى أن ابتكر الدكتور “غريغ هومر” جراحة ليزرية لتغيير لون العين في عام 2011.

تجري العملية بأشعة ليزر تدمر خلايا مادة الميلانين في القزحية مما يجعل لونها يصبح افتح، وهذا يعني أن الأشخاص أصحاب العيون البنية يمكن أن تصبح لون أعينهم زرقاء أو رمادية.

تستغرق مدة العملية 20 ثانية فقط، وتظهر النتيجة خلال 2 – 4 أسابيع تقريبًا.

أكدت الدراسات والأبحاث أن عملية تغيير لون العين لا تؤثر على النظر، ولكن الدراسات مازالت مستمرة لمعرفة جميع الآثار الجانبية.

أشخاص بلون عين متغير غير ثابت

هنالك بعض الأشخاص ممن لديهم لون عين متغير، ووفقًا للأبحاث والدراسات الحالية أكد جميع العلماء أن هذا لا يعتبر مرضًا، بل هي حالة خاصة وفريدة من نوعها لا تحدث إلا لعدد قليل من البشر.

هذه الخاصية عادة ما تكون موجودة لدى الأشخاص ذوي العيون الخضراء المائلة للزرقة أو العيون العسلية.

لم يعثر الأطباء على أي حالة لديها مشاكل في الرؤية بين هؤلاء الأشخاص، كما أنها غير وراثية ولا تنتقل للأبناء.

تتكون المجموعة الشمسية من شمسٍ واحدةٍ كبيرةٍ و 8 كواكب وما يقارب 150 قمرًا تدور حول تلك الكواكب الثمانية، يعيش البشر على الأرض التي يوجد بجوارها كوكب الزهرة والمريخ، وجميع الكواكب تدور في مدارتها حول شمسنا.

إن كوكب الزهرة هو أقرب كوكب من الأرض ويعتبر ثاني كوكب من المجموعة الشمسية من حيث القرب من الشمس، وهو أيضا يعتبر كوكبًا صخريًا مثل كوكب عطارد والمريخ والأرض. أما باقي الكواكب الثمانية (المشتري وزحل وأورانوس ونبتون) فهي كواكب غازية.

ما الذي نعرفه عن كوكب الزهرة؟

يدعى كوكب الزهرة بالكوكب التوأم لكوكب الأرض، وسبب تسميته بهذا الاسم يعود إلى شبهه الكبير للأرض في كثير من الأشياء كالحجم والتركيب.

اسم كوكب الزهرة باللغة الإنكليزية هو Venus، سبب تسمية بهذا الاسم يعود الى آلهة الجمال والحب عند الرومان القدماء، بينما قام العرب بتسميته باسم الزهرة نسبةً إلى لونه فكلمة أزهر تعني اللون الأبيض المستنير، فالزهرة تعني الكوكب الأبيض.

قام علماء الفضاء بإرسال مركبة Mariner إلى الزهرة في عام 1962. وكانت هذه أول زيارة للزهرة، اقتربت المركبة من الكوكب مسافة 34.773 كيلومتر وكان وزن المركبة 203 كيلوغرامًا.

استكشاف كوكب الزهرة

كان السوفييت أول من أبدى الاهتمام بكوكب الزهرة، فقد أرسلوا بين عامي 1961 – 1984 ما لا يقل عن 18 مسبارًا نحو الكوكب، لكنها كانت تتحطم بفعل الضغط الجوي العالي للغاية على سطح الكوكب.

في عام 1967، أصبحت فينيرا 4 أول مركبة فضائية تمكنت من تحليل الغلاف الجوي لكوكب آخر، لم تنجو المركبة من جو الزهرة العنيف ولم تتمكن من ملامسة سطحه، لكنها تمكنت من قياس تراكيز غاز ثاني أكسيد الكربون التي تسبب تأثير الاحتباس الحراري القاتل على الكوكب، سجل المسبار أيضًا درجات حرارة عالية جدًا (في المتوسط ​​430 درجة مئوية) وكثافة غلافه الجوي التي تبلغ 90 مرة مقارنة مع غلاف الأرض الجوي.

تم إرسال الصور البانورامية الأولى بالأبيض والأسود لتربة كوكب الزهرة، وهي مساحة من صخور البازلت في عام 1975 بواسطة مسبار فينيرا 9. عرفنا من هذه الصور أن الكوكب الذي ربما غمرته المحيطات لأكثر من 3 مليارات سنة، تحول الآن إلى صحراء معادية حتى للمركبات الفضائية.

في الثمانينيات، تم إرسال مزيد من الصور للكوكب الصخري الشبيهة جدًا بالأرض، كشفت مهمتا فينيرا 11 وفينيرا 12 عن ظاهرة البرق، فيما أرسال مسبار فينيرا 13 وفينيرا 14 أول صور ملونة للأرض وسجلت أصوات على السطح، والتي كانت أول أصوات يتم إرسالها من عالم خارج كوكب الأرض.

في عام 1985، أظهر مسبار فيغا التوأم أنه من الممكن إنزال الأجهزة العلمية على السطح من خلال بالونات قادرة على الطفو بهدوء بين سحب كوكب الزهرة.

وفي الوقت نفسه، أطلقت وكالة ناسا بعثتي مارينير وبايونير لاستكشاف كوكب الزهرة. في عام 1962، قامت المركبة الفضائية مارينير 2 بتحليق قريب من كوكب الزهرة حيث حددت أن درجات الحرارة كانت أكثر برودة في طبقة السحب وحارة للغاية بالقرب من السطح.

بدءًا من عام 1978، قامت بعثات بايونير بدراسة مستمرة ودقيقة لجو كوكب الزهرة وخصائص سطحه ومجاله المغناطيسي الذي لم يدرس قبل ذلك.

في عام 1990، في آخر مهمة لناسا تهدف إلى استكشاف كوكب الزهرة، دخل مسبار ماجلان مدار الكوكب في مهمة استمرت 4 سنوات، اكتشف المسبار أن حوالي 85 ٪ من سطح كوكب الزهرة مغطى بـرواسب الحمم البركانية.

مقارنة بين كوكب الأرض والزهرة

فيما يلي بعض أهم الاختلافات بين كوكب الأرض وكوكب الزهرة:

• يعد كوكب الزهرة من أقرب الكواكب الى أرضنا، المسافة التي تفصل بينه وبين الأرض تبلغ 38 – 40 مليون كيلومتر. ويبلغ نصف قطره تقريبا 6052 كم، أي ما يقارب 95% من نصف قطر الأرض.
• حجم كوكب الزهرة 928 كيلومتر مكعب وهذا يعادل حوالي 85.7% من حجم الأرض.
• كتلة كوكب الزهرة تبلغ 4.8675×10^24 كغ أي ما يعادل 81.5% من كتلة الأرض.
• جاذبيته تساوي تقريبًا جاذبية كوكب الأرض، حيث تقدر بـ 8.87 م/ث² ما تقارب 90% من جاذبية الأرض.
• يختلف كوكب الزهرة عن الأرض في أنه لا يملك أي قمر تابع يدور حوله، ويعتبر الزهرة وعطارد الكواكب الوحيدة في المجموعة الشمسية التي لا تملك أقمار. ويقول العلماء أن عدم وجود قمر يدور حول الزهرة جعله غير مستقر ومناخه عنيف ولا يمكن أن يكون صالحًا للحياة وهذا ما سوف يكون عليه وضع كوكب الأرض فيما لو لم يكن له قمر يدور حوله.
• طول اليوم الواحد في كوكب الزهرة يبلغ 117 يومًا على كوكب الأرض أي ما يقارب 2802 ساعة أرضية، وليكمل دورته الكاملة حول نفسه يحتاج إلى 5832.6 ساعة أرضية.

يملك كوكب الزهرة مجالًا مغناطيسيًا مثل كوكب الأرض بسبب وجود معادن مثل الحديد في لبه، ولكن المجال المغناطيسي لكوكب الزهرة يكون أضعف من مجال الأرض المغناطيسي.

أهم الخصائص المدارية للزهرة

المسافة الفاصلة بين كوكب الزهرة والشمس تبلغ 108.94 مليون كيلومتر عند نقطة الأوج (أبعد نقطة لكوكب الزهرة عن الشمس)، وتبلغ هذه المسافة 107.48 مليون كيلومتر عند نقطة الحضيض (أقرب نقطة لكوكب الزهرة عن الشمس).

أما محور كوكب الزهرة يميل حوالي ثلاث درجات عم الخط العمودي في الأفق، وهذا هو السبب لعدم وجود أي فصول متنوعة على الكوكب.

يعتبر كل من كوكب الزهرة إلى جانب كوكب أورانوس الكوكبان الوحيدان في مجموعتنا الشمسية اللذان يدوران من الشرق للغرب وذلك بعكس كل الكواكب الأخرى.

يتحرك الزهرة في مداره حول الشمس بسرعة تبلغ حوالي 35.02 كيلومتر في الساعة. لذلك فإنه يحتاج إلى 225 يومًا ارضيًا ليكمل دورة كاملة حول الشمس.

مكونات كوكب الزهرة

كوكب الزهرة عبارة عن قارتين كبيرتين إحداهما في القسم الشمالي وتدعى “مرتفع عشتار” ومساحتها تقارب مساحة قارة أستراليا، أما القارة الثانية فتوجد في القسم الجنوبي وتدعى “افرودايت” وهي أكبر من القارة الشمالية حيث تساوي مساحتها مساحة قارة أفريقيا.

تكون السهول البركانية منتشرة بشكلٍ واسع على كوكب الزهرة إلى جانب السهول والوديان. وأعلى مرتفع جبلي على سطح الزهرة هو “جبل ماكسويل” الذي يبلغ ارتفاعه حوالي 8.8 كيلومتر.

تتألف قشرة كوكب الزهرة من ثلاث طبقات وهي:

• القشرة الرّقيقة
• الوشاح الذي يحتوي صخورًا ساخنةً
• اللبّ الذي يحتوي معدن الحديد في حالته الصّلبة

المناخ على كوكب الزهرة

يكون المناخ على كوكب الزهرة عنيفًا ولا يسمح للحياة على سطحه، فهو يتميز بضغط جوي مرتفع للغاية وأمطار حمضية يمكن أن تتسبب في إذابة المعادن، لهذا السبب، لا يمكن إرسال مركبات فضائية تهبط على سطحه، والمركبة السوفييتية الوحيدة التي هبطت على سطحه تعطلت بعد عدة دقائق ولم ترسل للأرض سوى بعض الصور التي أظهرت سطحًا صلبًا غير قابل للحياة عليه.

يتكون الغلاف الجوي لكوكب الزهرة من غاز ثاني أوكسيد الكربون الذي تصل نسبته إلى حوالي 96%. إضافةً لغاز النيتروجين الذي تصل نسبته إلى 3.5%، وهذه القيمة تشكل 4 أضعاف ما هي متواجدة على سطح الأرض. كما يحوي أيضًا في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة غازات أخرى مثل:

• أول أكسيد الكربون
• غاز الآرغون
• بخار الماء بنسبةٍ أقلّ من 1% تقريبًا

زيادة غاز ثاني أوكسيد الكربون على سطح الزهرة أدت إلى ظاهرة الاحتباس الحراري، مما أدى لارتفاع كبير في درجة حرارة سطحه، ولذلك أصبح الكوكب الأكثر حرارة في النظام الشمسي حتى أن حرارته أكثر من حرارة كوكب عطارد على الرغم من أن عطارد أقرب إلى الشمس من كوكب الزهرة.

تصل حرارة كوكب الزهرة الى 464 درجة مئوية تقريبًا. كما أنه يعتبر كوكبًا سامًا لوجود سحابات أحماض الكبريتيك في غلافه.

الطاقة النظيفة هي أي نوع من الطاقة لا تسبب تلوث البيئة أو تساهم في تغير المناخ، هذه الطاقة تكون تأثيراتها معاكسة لتأثير الطاقة غير النظيفة التي تؤثر سلبًا على البيئة وتساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض.

معظم مصادر الطاقة النظيفة تكون متجددة، أي أنها تكون مستدامة ولا تنضب مع الوقت، مما يجعلها طاقة قابلة للاستخدام من قبل الأجيال القادمة.

اليوم أصبح من الممكن بشكلٍ متزايد استغلال الطاقة التي تنتجها المصادر النظيفة المتجددة لتقليل الأثر البيئي، والحصول على طاقة أكثر كفاءة وأقل تكلفة.

سنوضح في هذا المقالة ما هي مصادر الطاقة النظيفة، والفرق بينها وبين مصادر الطاقة غير النظيفة، وما هي الفوائد التي سنجنيها نحن البشر من الاعتماد على الطاقة النظيفة.

الفرق بين الطاقة النظيفة والطاقة غير النظيفة

السمة الأساسية التي تميز مصادر الطاقة النظيفة هي أنها لا تلوث البيئة، أي أن عملية إنتاج الطاقة ونقلها واستهلاكها لا يسبب إنتاج نفايات أو غازات ضارة، هذا بعكس مصادر الطاقة غير النظيفة التي يؤدي إنتاجها واستهلاكها لضرر كبير بسبب الغازات التي تصدر عنها أو النفايات التي يجب التخلص منها، وفي حال ترك هذه النفايات في البيئة الطبيعية، فإنها تتسبب في مود الأحياء ودمار موائلها الطبيعية.

يعتقد البعض أن أي من مصادر الطاقة التي لا تصدر غازات ملوثة للهواء هي مصادر طاقة نظيفة، هذا غير صحيح على الإطلاق، فحتى نقول إن الطاقة نظيفة، يجب ألا يؤدي إنتاج ونقل واستهلاك هذه الطاقة لإصدار أي نفايات أو غازات أو مواد كيميائية ضارة بالبيئة والأحياء.

الطاقة النووية ليست طاقة نظيفة

يتم إنتاج الطاقة النووية في مفاعلات الانشطار النووي، وهي مفاعلات معقدة تنتج كمية هائلة من الطاقة يتم استخدامها لتوليد الكهرباء، خلال عملية توليد الطاقة النووية، لا تصدر أي غازات ضارة، فالغاز الذي تشاهده يتصاعد من المداخن في المفاعلات النووية هو بخار الماء فقط، وهو غير ضار بالبيئة، هذا يجعل الكثيرين يصنفون الطاقة النووية كأحد مصادر الطاقة النظيفة، لكنها ليست كذلك.

في الحقيقة، تنتج المفاعلات النووية نفايات نووية مشعة تكون خطيرة جدًا على الصحة والسلامة العامة، هذه النفايات هي عبارة عن معادن مشعة لم يعد من الممكن الاستفادة منها وينبغي التخلص منها، تصدر هذه المعادن إشعاعات نووية خطيرة تؤثر على بنية المادة الحية في الخلايا ويمكن أن تسبب تخريب الحمض النووي، ما يؤدي إلى موت أو تشوه الأحياء التي تتعرض لهذه الإشعاعات.

من أجل تجنب تسرب الإشعاعات، يتم وضع النفايات النووية في حاويات خاصة باهظة الثمن، ثم تدفن في أعماق الأرض للتقليل من تأثير تسرب الإشعاعات قدر الإمكان، قد تظن أن ذلك كافٍ لحماية الأحياء من تأثير هذه النفايات، لكن عليك أن تعرف أن هذه النفايات ستستمر في إصدار الإشعاعات القاتلة لمدة طويلة جدًا، تتراوح هذه المدة من 300 إلى مليون سنة، لهذا، لا يمكن ضمان بقاء الحاويات تحت الأرض مستقرة طوال هذه الفترة دون أن تتسرب منها الإشعاعات القاتلة.

ما هي مصادر الطاقة النظيفة؟

كما قلنا أعلاه، الطاقة النظيفة هي طاقة لا تنتج أي نفايات أو غازات تسبب ضررًا على البيئة، من أشهر هذه المصادر وأكثرها انتشارًا:

الطاقة الشمسية

الشمس هي مصدر الطاقة الأكبر على الأرض، ويقدر العلماء أن كمية الطاقة الشمسية التي تسقط على الأرض خلال ساعة واحد، لو تم استغلالها، فإنها تكفي إمداد كل الكوكب بالطاقة لعشرات السنين، لهذا، يعد استغلال الطاقة الشمسية مجالًا واعدًا، ويتوقع الكثير من الخبراء أن الطاقة الشمسية ستصبح المصدر الرئيسي للطاقة في العالم خلال العقود القادمة.

بالفعل، يبدو أن هذا سيتحول إلى حقيقة، ففي العديد من دول العالم، هناك مشاريع لتطوير وسائل وتقنيات يمكن استخدامها لاستغلال الطاقة الشمسية وتخزينها.

في الوقت الحالي، يمكن تركيب ألواح طاقة شمسية في أي مكان من العالم، هذه الألواح على الرغم من أنها مكلفة بعض الشيء، إلا أنها تولد طاقة كهربائية دائمة مجانًا ولا تتوقف أبدًا طالما أن الشمس تشرق في كل يوم.

في الماضي، كانت ألواح الطاقة الشمسية تستخدم لإمداد المنازل والمباني في المناطق النائية بالطاقة الكهربائية، لكن حاليًا، أثبتت هذه الطاقة فعاليتها وإمكانية استغلالها حتى في المدن والأمان التي يتوفر فيها كهرباء.

طاقة الرياح

طاقة الرياح هي مصدر أخر للطاقة النظيفة التي لا تؤثر سلبًا على البيئة، وهي مثل الطاقة الشمسية، تكون دائمة ولا تنضب، فطالما أن الرياح تهب، يمكننا توليد الكهرباء منها.

توليد الطاقة الكهربائية عن طريق الرياح يتطلب بنية تحتية خاصة، حاليًا، لا تتوفر طريقة يمكن من خلالها استغلال طاقة الرياح بشكلٍ فردي، بمعنى أننا لا نستطيع – كما هو الحال في الطاقة الشمسية – تركيب أدوات لاستغلال الرياح في المنازل. بل أن استغلال هذا النوع من الطاقة يتطلب بناء توربينات رياح ضخمة جدًا في أماكن مفتوحة حتى تولد التيار الكهربائي الذي يتم نقله إلى المنازل.

توربينات الرياح تكون كبيرة الحجم للغاية وتتصلب مساحات مفتوحة لتعمل فيها، لذا تعد عملية تركيب واستغلال طاقة الرياح مكلفة في البداية، لكنها بعد أن تنجز وتصبح جاهزة للعمل، يمكنها توليد طاقة دائمًا دون أي مجهود أو تكلفة لفترة طويلة، التكاليف ستكون فقط تكاليف صيان وإدارة التوربينات وهي مربحة للغاية.

الطاقة الكهرومائية

تستغل الطاقة الكهرومائية القوة التي يتم الحصول عليها من المياه في الأنهار بفضل السدود. حيث يتم تحويل الطاقة الكامنة في ​​الماء إلى طاقة حركية يتم من خلالها إنتاج الكهرباء بفضل المولدات في التوربينات.

يمكن أيضًا إنتاج الطاقة الكهرومائية عن طريق استغلال حركة الأمواج، وبالتالي من خلال حركات المياه الناتجة عن المد والجزر والتيارات البحرية، في هذه الحالة تسمى طاقة المد والجزر.

في إيطاليا على سبيل المثال، يتم توليد حوالي 15 بالمائة من احتياجات الطاقة في البلاد من الطاقة الكهرومائية.

ومع ذلك، على الرغم من أنها تمثل أحد الأشكال الرئيسية للطاقة النظيفة البديلة لمصادر الوقود الأحفوري، إلا أن الطاقة الكهرومائية يمكن أن تسبب أضرار سلبية على البيئة وتؤثر على حياة الكائنات الحية وخاصة تلك التي تعيش في الماء.

طاقة المد والجزر

قد تجد أن هذا المصدر غريب بعض الشيء لكنه حقيقي، المد والجزر هي ظاهرة تحدث في البحار والمحيطات حيث يرتفع منسوب المياه وينخفض نتيجة تأثير جاذبية القمر.

تمكن باحثون في أكثر من بلد من استغلال حركة المياه خلال المد والجزر في توليد التيار الكهربائي، وذلك عن طريق توربينات خاصة يتم وضعها إما على الشواطئ أو في الماء، لكن كمية الطاقة التي يمكن توليدها بهذه الطريقة تكون ضئيلة لا يمكن أن تستخدم على نطاقٍ واسع في تأمين الطاقة لمدن بأكملها. وغالبًا ما تكون عملية توليد الطاقة بهذه الطريقة معقدة ومكلفة بعض الشيء.

الطاقة الحرارية الأرضية

الطاقة الحرارية الأرضية تستخدم الحرارة من باطن الأرض ومن المناطق البركانية لإنتاج الطاقة النظيفة والمتجددة.

عندما ننزل في أعماق القشرة الأرضية، تميل درجات الحرارة إلى الارتفاع، وذلك بمتوسط ​​3 درجات مئوية لكل 100 متر.

يمكن استغلال هذه الطاقة بسهولة، وذلك من خلال نقل البخار من باطن الأرض إلى التوربينات المستخدمة لإنتاج الكهرباء واستغلال بخار الماء للتدفئة أو الاستخدامات الأخرى، بما في ذلك تدفئة المحاصيل الزراعية.

يحدث انتقال الحرارة بين جسمين أحدهما درجة حرارته أعلى من درجة حرارة الجسم الأخر، وتستمر العملية حتى تصبح درجة حرارة كلا الجسمين متساوية. هذه الحالة تسمى حالة التوازن الحراري.

اعتمادًا على خصائص الوسط الفيزيائية والكيميائية، يمكن أن يحدث انتقال الحرارة وفقًا لثلاث آليات مختلفة هي:

1. التوصيل
2. الحمل
3. الإشعاع

انتقال الحرارة بالتوصيل

يتم نقل الحرارة بالتوصيل بين جسمين متلامسين، أو بين أجزاء من الجسم نفسه، والتي تكون درجات حرارتها مختلفة. في هذه الحالة، وفي منطقة التلامس بين الجسمين، تنقل جزيئات الجسم ذات درجة الحرارة الأعلى جزء من طاقتها الحركية لجزيئات الجسم ذات درجة الحرارة الأقل. يحدث ذلك عن طريق التصادم بين الجسيمات. والنتيجة هي ارتفاع درجة حرارة الجسم الأكثر برودة وانخفاض درجة حرارة الجسم الأكثر حرارة.

يمكن فهم هذه الألية من خلال تسخين أحد طرفي قضيب معدني، يؤدي ذلك إلى انتقال الحرارة داخل القضيب عن طريق تصادم جزيئات المعدن، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الطرف الآخر تدريجيًا أيضًا.

التوصيل هو الطريقة الوحيدة لانتقال الحرارة في لأجسام الصلبة (بينما في السوائل، تنتقل الحرارة عن طريق التوصيل والحمل الحراري).

القدرة على نقل الحرارة عن طريق التوصيل، أي كمية الحرارة التي يتم نقلها بهذه الطريقة، تعتمد على طبيعة المادة، فهناك مواد جيدة نقل الحرارة، في حين أن المواد التي تكون قدرتها على نقل الحرارة منخفضة جدًا تسمى العوازل الحرارية.

بشكلٍ عام، تعد المعادن موصلات جيدة للحرارة، هذا يعود إلى بنيتها، حيث يكون جزء من الإلكترونات الموجودة في الذرات حرًا في التحرك عبر المعدن، وهذه الإلكترونات التي تساهم في التوصيل الكهربائي الجيد تكون مسؤولة أيضًا عن توصيل الحرارة.

الخشب والزجاج الهواء وبعض المواد البلاستيكية المسامية بشكل خاص (مثل البوليسترين) تعتبر عوازل حرارية وتستخدم في الواقع لعزل المنازل من أجل منع تسرب الحرارة إلى الخارج.

القائمة التالية تتضمن معامل التوصيل الحراري لبعض المواد:

• الفضة 460
• النحاس 380
• الألومنيوم 200
• الحديد 67
• الخشب 0.2
• الزجاج 0.6
• الماء 0.4
• الهواء الجاف 0.025

من القائمة السابقة نستطيع أن نستنتج أن معدل انتقال الحرارة في بعض المعادن مثل الفضة والنحاس عالية جدًا، هذا السبب الذي جعل البشر في الماضي يستخدمون النحاس في صنع الأواني المخصصة للطبخ، كي تنتقل الحرارة بسرعة عبرها، لكن البشر اليوم استبدلوا أواني الطبخ النحاسية بأواني مصنوعة من معدن الألومنيوم، وهو معدن أخر لديه قدرة كبيرة على نقل الحرارة وأرخص من النحاس.

انتقال الحرارة بالحمل

الحمل الحراري هي عملية نقل الحرارة التي تتم في للسوائل. فالسوائل ذات معامل توصيل حراري منخفض جدًا، لذلك، تكون عملية التوصيل فيها بطيئة للغاية.

تنتقل الحرارة في السوائل عن طريق الحمل الحراري بالألية التالية:

عندما يتم تسخين السائل، يتحرك القسم الذي تم تسخينه داخل السائل حاملًا معه الطاقة الحرارية. وهكذا يتم إنشاء تيارات الحمل داخل السائل، بحيث يتم نقل جزيئات السائل الأكثر سخونة بتجاه أجزاء السائل الباردة، مما يؤدي إلى نقل الحرارة داخل كتلة السائل نفسه.

انتقال الحرارة بالإشعاع

في طرق انتقال الحرارة السابقة، (التوصيل والحمل الحراري)، يكون وجود المادة ضروريًا، ففي حالة التوصيل، يجب أن يكون جسمان على تماس مباشر، وفي حالة الحمل الحراري، يكون هناك انتقال للجزيئات ضمن سائل. لكن يمكن للحرارة أيضًا أن تنتشر في الفراغ، دون اتصال أو نقل للمادة.

الإشعاع هي طريقة انتقال الحرارة في الفراغ، وهيو الطريقة التي تستقبل بها الأرض الحرارة من الشمس. يمكن اعتبار الفضاء الموجود بين الكواكب فارغًا، وذلك لأن كثافة المادة فيه منخفضة جدًا. لكن الأرض تسخنها الشمس، فكيف يحصل ذلك؟

الأجسام الساخنة الموجودة في الفضاء مثل الشمس، التي تكون درجة حرارتها كبيرة جدًا، تبعث إشعاعات كهرومغناطيسية، تتكون من موجات تولدها المجالات الكهربائية والمغناطيسية، تنتشر هذه الموجات في الفضاء الفارغ المحط بسرعة الضوء (حوالي 300000 كم / ثانية). يحمل الإشعاع الكهرومغناطيسي الطاقة (الطاقة الكهرومغناطيسية)، وعند اصطدام الإشعاع بجسم ما، تنتقل إلى جزيئاته الطاقة، مما يتسبب في زيادة الطاقة الحركية لهذه الجزيئات. لذلك، يمكن القول إن الإشعاع هي طريقة انتقال الحرارة نتيجة امتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسي بجسيمات المادة.

في حالة النقل بالإشعاع، لا يتم انتقال للحرارة، بل يتم نقل نوع آخر من الطاقة، هذه الطاقة تتحول إلى حرارة نتيجة امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية.

تعتمد كمية الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة من الجسم على درجة حرارته، وتعتمد كمية الطاقة التي يمتصها جسم ما متأثر بالإشعاع على طبيعة سطحه. فبعض الأجسام تكون ذات لون فاتح، مما يتسبب في عكس الإشعاع الكهرومغناطيسي أكثر مما يمتصه الجسم، بينما تمتص السطوح ذات اللون الداكن إشعاعًا أكثر مما تعكسه. على سبيل المثال، يعكس سطح الجليد في القطبين معظم الإشعاع الشمسي الذي يصل إليه، بينما تمتص السهول العشبية الخضراء جزء كبير من الطاقة الشمسية، وبشكلٍ عام، تختلف نسبة امتصاص الأشعة الشمسية في منطقة جغرافية معينة على سطح الأرض بحسب نوع السطح والغطاء النباتي وتوزع المياه والسحب.

الصورة التالية توضح الطرق الثلاثة لانتقال الحرارة

هل يمكن أن تنتقل الحرارة في نفس الجسم بأكثر من طريقة؟

التوصيل هو الطريقة الوحيدة للانتقال في المواد الصلبة، بينما في السوائل، تنتقل الحرارة عن طريق تيارات الحمل الحراري. في السوائل الشفافة، يتم أن تنتقل الحرارة الإشعاع والحمل الحراري، بينما في السوائل الكثيفة، قد تنتقل الحرارة بالتوصيل والحمل الحراري.

اعتمادًا على طبيعة الوسط والمواد التي تحدث فيها ظاهرة انتقال الحرارة، تفترض إحدى الطرق دورًا مهيمنًا على الأخرى، أو يتم نقل الحرارة بفضل العمل المشترك لطريقتين أو الطرائق الثلاثة. يحدث هذا بسبب الخصائص الفيزيائية مثل كثافة الجسم أو إذا كان أكثر أو أقل شفافية.

لنفهم ذلك بشكل أفضل، دعنا نوضح بمثال، يمكن أن تدخل الحرارة إلى داخل بناء أو منزل عن طريق الجدران، في البداية، تصل حرارة الشمس إلى جدار المبنى بالإشعاع، وعندما يسخن الجزء الخارجي من الجدار، تنتقل الحرارة للجزء الداخلي من الجدار بالتوصيل.

مثال أخر ما يحصل في الفرن، يخضع المعدن الذي يصل إلى درجة حرارة عالية للعمل المشترك لعدة أنماط من طرق انتقال الحرارة. حيث تنتقل الحرارة بالتوصيل عبر أجزاء الفرن المعدنية حتى تصل إلى وعاء الطهي، يتم تسخين أجزاء الوعاء المعدنية بالتوصيل والإشعاع.

الإجابة عن هذا السؤال بسيطة للغاية، أقرب نجم إلى كوكب الأرض هو الشمس، تبعد الشمس عن الأرض مسافة 93 مليون ميل، لكن ليست هذه الإجابة التي تبحث عنها بكل تأكيد، فأنت تسأل عن أقرب نجم عن كوكب الأرض بعد استبعاد الشمس.

عند استبعاد شمسنا، يكون أقرب نجم لنا هو نظام ألفا سنتوري Alpha Centauri. هذا نظام نجمي وليس نجمًا واحدًا، وهو يتكون من ثلاثة نجوم مرتبطة ببعضها البعض بسبب الجاذبية. نجمان ساطعان هما Alpha Centauri A و Alpha Centauri B مع نجم خافت يُدعى بروكسيما سنتوري Proxima Centauri.

يظهر النجمان Alpha Centauri A و Alpha Centauri B بالعين المجردة كنجم واحد، ويبدوان كثالث ألمع في سماء الليل.

يقع هذا النظام النجمي على بعد 4.35 سنة ضوئية من الشمس. ويعتبر النجم الخافت Proxima Centauri أقرب نجم لنا لأنه يقع على بعد 4.25 سنة ضوئية فقط.

على الرغم من أن هذا النظام النجمي هو الأقرب لنا، لكنه بعيد جدًا ومن الصعب تخيل المسافة الشاسعة التي تفصلنا عنه، ولفهم هذه المسافة، تخيل أن الشمس بحجم ثمرة الجريب فروت. وأنك ترغب في الانتقال من شمسنا التي بحجم الجريب فروت إلى نظام Alpha Centauri بحجم الجريب فروت أيضًا، سيتعين عليك السفر لمسافة تعادل حوالي 2500 ميلًا، وهي المسافة التي تفصل تقريبًا بين الساحلين الشرقي والغربي للولايات المتحدة الأمريكية. هذا هو أقرب جار للشمس.

معلومات المسافة

يعتبر نجم بروكسيما سنتوري أقرب نجم إلى شمسنا، وهو يبعد 4.25 سنة ضوئية (40.208.000.000.000 كم) أي حوالي 268.770 وحدة فلكية.

الوحدة الفلكية هي متوسط بعد كوكب الأرض عن الشمس، ويستخدم الاتحاد الفلكي هذه الواحدة لقياس المسافات بين الكواكب، لكن عندما نتحدث عن المسافات بين النجوم، لا نستخدم الوحدة الفلكية، بل يتم استخدام السنة الضوئية. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة واحدة، وهي تساوي 9.46 ترليون كيلومتر. يقع نجما Alpha Centauri A و Alpha Centauri B على بعد 4.35 سنة ضوئية تقريبًا. أي أبعد من نجم بروكسيما سنتوري.

كيف يتم حساب المسافات بين النجوم؟

إن الطرق التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات بين النجوم هي مجال واسع وأساسي في علم الفلك، وله أثر مهم على كيفية فهمنا للكون من حولنا.

يُطلق على أحد أكثر الطرق دقة التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات إلى النجوم “اختلاف المنظر”. إذا وضعت إصبعك أمام وجهك وأغلقت إحدى عينيك ونظرت بالأخرى إلى أصبعك، ثم غيرت عينيك، سترى أن إصبعك قد تحرك بالمقارنة مع الأشياء البعيدة خلفه. هذا لأن عينيك تبعدان عن بعضهما البعض بضع سنتيمترات، لذلك، ترى كل عين الإصبع أمامك من زاوية مختلفة قليلًا. يُطلق على المسافة الذي يبدو أن إصبعك انتقلت إليه اسم “المنظر”.

يمكن لعلماء الفلك قياس اختلاف المنظر عن طريق قياس موضع نجم قريب بدقة شديدة بالمقارنة مع النجوم البعيدة خلفه، ثم قياس تلك المواقع مرة أخرى بعد ستة أشهر عندما تكون الأرض على الجانب الآخر من مدارها. إذا كان النجم قريبًا بما فيه الكفاية منا، فسيتم رؤية اختلاف في المنظر، سيتغير موقع النجم بالنسبة إلى النجوم الخلفية البعيدة. التغير يكون ضئيلًا.

لماذا تعتبر هذه المسافات مهمة لعلماء الفلك؟

النجوم ليست في الواقع أجسامًا ثابتة، المجرة تدور والنجوم تدور حول مركز المجرة. ولا يتحرك كل نجم بنفس السرعة والاتجاه، تعتمد السرعة التي يدور بها على مكان وجود النجم داخل المجرة. ولأن شمسنا بعيدة إلى حد ما عن مركز المجرة، فإنها تستغرق أكثر من 200 مليون سنة لتدور حول مركز المجرة مرة واحدة. بعض النجوم القريبة من مركز المجرة تتحرك أسرع من شمسنا، وبعضها الآخر أبطأ.

تُظهر هذه الصورة المتحركة والتي التقطها مرصد Frog Rock حركة نجم Barnard عبر السماء من عام 1985 إلى عام 2005. يقترب نجم Barnard من الشمس بسرعة كبيرة بحيث أنه في عام 11700 ميلادي، أي بعد أكثر من 9 ألاف سنة، سيكون على بعد 3.8 سنة ضوئية من الشمس، وبالتالي فإنه سيصبح أقرب نجم لشمسنا.

مدة السفر إلى نظام ألفا سنتوري؟

المركبة الفضائية فوييجر 1 التي تم إطلاقها في عام 1977 بمهمة بين النجوم. تبتعد الأن عن الشمس بسرعة 17.3 كم في الثانية. هذه سرعة كبيرة جدًا بالنسبة لنا، لكن إذا كانت فوييجر ستسافر إلى بروكسيما سنتوري بهذه السرعة، فإنها ستستغرق أكثر من 73 ألف عام حتى تصل إلى هناك.

حتى إذا امتلكنا مركبة تستطيع السفر بسرعة الضوء، وهو أمر مستحيل حسب النظرية النسبية الخاصة، فإننا سنحتاج إلى 4.25 سنة للوصول إلى هناك

لماذا لا نستطيع السفر بسرعة الضوء أو أسرع من سرعة الضوء؟

وفقًا للنظرية النسبية الخاصة، تزداد كتلة الجسم كلما ازدادت سرعته، وتقترب من اللانهاية مع اقتراب سرعة الجسم من سرعة الضوء. هذا يعني أن الأمر سيستغرق كمية طاقة لا نهائية لتسريع أي جسم إلى سرعة الضوء.

لا يوجد شيء يمنعنا من الاقتراب من سرعة الضوء، نحتاج فقط إلى طاقة كافية لتحقيق ذلك. مثل هذه الطاقة الهائلة ليست متوفرة، ما يعني أن تطوير مركبة تصل إلى سرعة قريبة من الضوء هو هدف بعيد المنال.

هل يمكن الوصول إلى نظام ألفا سنتوري؟

في الوقت الحالي، ومع الإمكانات التكنولوجية التي نملكها، لا يمكن الوصول إلى نظام ألفا سنتورى، فأسرع المركبات الفضائية التي نملكها الآن تحتاج إلى آلاف السنوات للوصول إلى هناك بسرعتها القصوى، لذلك، علينا أن ننتظر التقنيات المستقبلية التي سيقوم البشر بتطويرها لنصنع محركات قادرة على توليد قوة دفع عالية وسرعات أكبر. يعرف العلماء الآن بعض التقنيات التي قد تساعدنا، لكن تطويرها يتطلب وقتًا وتكلفة ضخمة غير متوفرة حاليًا. لذلك، تتركز معظم الأبحاث التقنية التي تطورها وكالات الفضاء والشركات على إنتاج مركبات قادرة على زيارة الكواكب الأجرام القريبة ضمن المجموعة الشمسية والهبوط عليها، أما الأبحاث المتعلقة بدراسة الفضاء خارج المجموعة الشمسية فهي تركز على تطوير أجهزة تلسكوب متقدمة تعطينا صورًا أكثر دقة عن الكون المحيط بنا وتمكننا من رصد الأجرام الموجودة في الأنظمة الشمسية المحيطة بنا ومراقبتها بمزيد من التفصيل.

هل يهتم العلماء بنظام ألفا سنتوري؟

بكل تأكيد، هذا النظام هو الأقرب لنا ويسهل رؤيته بواسطة التلسكوبات الأرضية وتلك الموجودة في الفضاء، وقد وجد علماء الفلك كوكبين يدوران حول النجم الخافت بروكسيما سنتوري. على الرغم من أن كون الكوكبين صالحين للحياة هو أمر مستبعد، إلا أن دراسة الكواكب التي تدور حول النجوم الأخرى خارج مجموعتنا الشمسية هو أمر هام وضروري، كما أنه ممتع وغني بالمعلومات.

المصادر

كم يبعد أقرب نجم؟ – موقع Sky and telescope

أقرب نجم – موقع وكالة الفضاء الأمريكية ناسا

بحسب الإحصائيات الحالية التي تم جمعها في شهر مارس/آذار عام 2020، يبلغ عدد سكان العالم الذين تقريبًا 7،800،000،000 (7 مليارات و800 مليون نسمة)، من المثير للدهشة أن البشر احتاجوا أكثر من مليوني سنة كي يصل عددهم إلى 1 مليار نسمة، لكن بعد مئتي عام فقط من تجاوزهم ذلك الرقم، وصل عددهم إلى 7 مليارات نسمة. فتخيل كم سيكون عدد البشر في المستقبل.

على مر التاريخ، كانت النمو في أعداد السكان يزداد وينخفض حسب الظروف والحروب والمجاعات، لكن ذلك تغير منذ المجاعة الكبرى التي حدثت بين عامي 1315 – 1317، فمنذ ذلك الوقت، أصبحت النمو البشري مستقرًا، فوصل عددهم إلى حوالي 370 مليونًا في عام 1350.

ارتفعت معدلات النمو السكاني لأكثر عن 1.8٪ في السنة، وذلك بين عامي 1955 – 1975، ثم بلغت الذروة بين عامي 1965 – 1970 عند معدل 2.1%. بعد ذلك، انخفض معدل النمو إلى 1.2٪ بين عامي 2010 – 2015، والآن يتوقع المحللون أن يستمر التراجع في النمو السكاني أكثر من ذلك خلال هذا القرن. لكن ذلك لا يعني أن أعداد البشر سوف تتناقص، بل ستزداد وبسرعة أكبر من السابق، وتشير التوقعات إلى أن عدد سكان العالم سيصل إلى 10 مليار تقريبًا بحلول عام 2050 وقد فوق عددهم 11 مليارًا بحلول عام 2100.

أعلى معدل للولادات في التاريخ كان في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي، حيث ولد 139 مليون طفل، ومنذ عام 2011، أصبح معدل الولادات ثابت نوعًا ما عند حوالي 135 مليون في السنة، في حين تصل معدلات الوفيات إلى حوالي 56 مليون حالة وفاة كل عام، وقد تصل إلى 80 مليون حالة وفاة كل سنة بحلول عام 2040.

في منتصف عام 2019، قدرت الأمم المتحدة أن عدد سكان العالم قد وصل إلى 7713000000.

عدد السكان بحسب المنطقة

تقسم اليابسة على كوكب الأرض إلى 7 قارات، 6 من هذه القارات مأهولة بشكلٍ دائم في الوقت الحالي، القارة التي يعيش فيها أكبر عدد من السكان هي قارة أسيا، حيث يبلغ عدد سكانها 4.64 مليار نسمة، أي حوالي 60٪ من عدد سكان العالم.

في قارة أسيا، هناك دولتين (الصين والهند) يشكل مجموع عدد سكانها معًا حوالي 36٪ من عدد سكان العالم.

على الرغم من أن حوالي 60% من البشر يعيشون في قارة أسيا، لا تعتبر هذه القارة الأكثر اكتظاظًا بالسكان بسبب مساحتها الكبيرة، فالقارة الأكثر اكتظاظًا بالسكان هي قارة إفريقيا، التي يعيش فيها حوالي 1.34 مليار نسمة، هذا يمثل 17٪ من عدد سكان العالم.

قارة أوروبا هي القارة الثالثة في الترتيب من حيث عدد السكان، يبلغ عدد سكانها حوالي 747 مليون شخص، هذا يعادل تقريبًا 10٪ من سكان العالم.

القارة الرابعة في الترتيب هي أمريكا اللاتينية (أمريكا الجنوبية) ومنطقة البحر الكاريبي، هذه القارة يعيش فيها 653، تقريبًا 8% من عدد البشر.

أمريكا الشمالية هي القارة الخامسة في الترتيب، وهي تشمل دولتين فقط (الولايات المتحدة الأمريكية وكندا)، يعيش في هذه القارة حوالي 368 مليون نسمة، تقريبًا 5٪ من مجموع سكان الكوكب.

قارة أوقيانوسيا هي أقل قارة مأهولة بالسكان، يقطنها فقط 42 مليون نسمة، أي 0.5٪ من عدد سكان العالم.

القارة القطبية ليست مأهولة دائمًا، وتشير التقديرات الآن إلى وجود حوالي 1200 شخص فقط فيها، معظمهم باحثون وعلماء يعملون في مراكز أبحاث علمية.

عدد سكان العالم عبر التاريخ

إن إحصائيات عدد سكان العالم الدقيقة هي إحصائيات حديثة، ففي الماضي، لم يكن العالم مترابطًا كما هو الآن، لذلك، كان من الصعب إحصاء عدد السكان في ظل وجود أماكن نائية لا يمكن الوصول إليها، هذا يني أن كل الأرقام التي تتحدث عند عدد السكان في الماضي هي مجرد تقديرات، وقد تكون خاطئة إلى حدٍ كبير.

أقدم التقديرات التي اعتمدت على أسس مهنية في الإحصاء تعود إلى القرن السابع عشر، حيث قدر ويليام بيتي (اقتصادي وفيزيائي وعالم وفيلسوف إنكليزي) في عام 1682 عدد سكان العالم بحوالي 320 مليون نسمة، لكن تقديراتنا الحالية تشير إلى أن عدد البشر في ذلك الوقت بلغ ضعف هذا الرقم.

في أواخر القرن الثامن عشر، قدر عدد سكان العالم بحوالي 1 مليار نسمة (هذا الرقم يتفق مع التقديرات الحديثة لتلك الفترة الزمنية).

في بدايات القرن التاسع عشر، تم تقدير عدد سكان العالم بحوالي 1 مليار و600 مليون نسمة، في حين تم تقدير عدد السكان في أربعينيات القرن نفسه بحوالي 1 مليار و800 مليون نسمة. كما أصبحنا في تلك الفترة نملك تقديرات دقيقة بعض الشيء حول عدد السكان في كل قارة،

ليس هناك تقديرات دقيقة 100%، فحتى التقديرات الحالية قد تكون غير دقيقة، وقد تتراوح نسبة الخطأ بين 3 – 5%.

عدد سكان العالم في التاريخ القديم

في الفترة الزمنية التي ظهرت فيها الزراعة، أي في عام 10.000 آلاف قبل الميلاد، قدر عدد البشر حوالي 1 – 15 مليون نسمة.

تشير الأدلة التي أجريت على الحفريات إلى أن عدد البشر كانوا في عام 70.000 قبل الميلاد حوالي 1000 – 10000 نسمة.

تشير التقديرات إلى أن 50 – 60 مليون شخص كانوا يعيشون في الإمبراطورية الرومانية في القرن الرابع الميلادي.

في القرنين السادس والثامن الميلاديين، انخفض عدد سكان قارة أوربا إلى النصف بسبب انتشار وباء الطاعون.

انخفض عدد سكان الصين من 123 مليون نسمة في عام 1200 إلى 65 مليون نسمة في 1393، هذا الانخفاض ناجم عن مزيج من العوامل مثل انتشار وباء الطاعون والمجاعة والحروب.

في عام 1650، كان عدد الساكن في إنجلترا حوالي 5.6 مليون بعد أن كان 2.6 مليون في عام 1500. ويُعتقد أن المحاصيل الجديدة التي جلبها المستعمرون البرتغاليون والإسبان من الأمريكيتين إلى آسيا وأوروبا في القرن السادس عشر قد ساهمت ازدياد عدد السكان.

لا توجد تقديرات حول عدد سكان القارة الأمريكية الشمالية والجنوبية فبل وصول كريستوفر كولومبوس إليها، لكن التقديرات تشير إلى وجود 10 – 100 مليون نسمة. لكن وصول المستكشفين الأوروبيين واحتكاكهم بسكان الأمريكيتين الأصليين أدى إلى نقل أمراض خطيرة لم يملك السكان الأمريكيين أي مناعة ضدها، ما أدى إلى موت الملايين، ويقدر أن 90٪ من السكان الأمريكيين الأصليين في الأمريكيتين قد ماتوا بسبب انتشار أمراض العالم القديم مثلا لجدري والحصبة والإنفلونزا. فعلى مر القرون، طور الأوروبيون مناعة ضد هذه الأمراض، بينما لم يكن لدى السكان الأصليين مثل هذه المناعة.

عدد سكان العالم في التاريخ الحديث

بعد الثورة الصناعية في أوربا، تحسنت الخدمات الصحية ما أدى إلى تحسم معدلات بقاء الأطفال على قيد الحياة، ففي لندن، انخفض عدد الأطفال الذي يموتون قبل سن الخامسة من 74.5% في الفترة بين عامي 1730 – 1749 إلى 31.8٪ في الفترة بين عامي 1810 – 1829.

ازداد عدد السكان في قارة أوروبا من 100 مليون نسمة في عام 1700، إلى أكثر من 400 مليون نسمة في عام 1900. وكان السكان الأوربيون يشكلون حوالي 36٪ من عدد سكان العالم في عام 1900.

مع تحسن الخدمات الصحية وتوفر اللقاحات والصرف الصحي ووسائل التنظيف، ازداد عدد سكان بريطانيا من 10 – 40 مليون في القرن التاسع عشر. وقد بلغ عدد سكان المملكة المتحدة 60 مليون نسمة في عام 2006.

شهدت الولايات المتحدة نموًا في عدد سكانها من 5.3 مليون نسمة في عام 1800 إلى 106 مليون في عام 1920، وتجاوز عددهم 307 مليون في عام 2010.

في النصف الأول من القرن العشرين، عانت الإمبراطورية الروسية والاتحاد السوفياتي من الحروب الكبرى والمجاعات والاضطرابات التي أدت إلى موت ملايين السكان (حوالي 60 مليون حالة وفاة بسبب هذه الظروف). وقد انخفض عدد سكان روسيا بعد أن انهار الاتحاد السوفيتي، فقد كان عدد السكان 150 مليون في عام 1991، لكن في عام 2012، بلغ عدد سكان روسيا 143 مليون، ومنذ عام 2013، توقف الانخفاض في عدد السكان.

في الدول النامية، ازداد عدد السكان بشكلٍ كبير منذ بداية القرن العشرين نتيجة تحسن الظروف الصحية والاقتصادية، ففي الصين، ازداد عد السكان من 430 مليون في عام 1850 إلى 580 مليون في عام 1953، في حين بلغ عددهم الآن أكثر من 1.3 مليار نسمة. وفي شبه القارة الهندية (التي تشمل حاليًا كل من الهند وباكستان وبنغلاديش)، كان عدد السكان 125 مليون في عام 1750، ووصل إلى 389 مليون في عام 1941.

تضاعف عدد السكان في البرازيل بمعدل 10 أضعاف خلال القرن الماضي، من 17 مليون في عام 1900، إلى 176 مليون في عام 2000.

في المكسيك، ازداد عدد السكان من 13.6 مليون في عام 1900 إلى 112 مليون في عام 2010.

كان عدد سكان كينيا في عشرينيات القرن الماضي حوالي من 2.9 مليون نسمة، أما الآن فيصل عدد سكانها إلى 37 مليون.

عالم المليارات

وصل عدد سكان العالم إلى 1 مليار لأول مرة في التاريخ في عام 1804، وبعد 123 سنة، أي تحديدًا في عام 1927، وصل عدد السكان إلى 2 مليار، وبعد 33 سنة، أي في عام 1960، أصبح عدد السكان 3 مليار، وبعد 14 سنة، أي في عام 1974، وصل العدد إلى 4 مليارات، ثم 5 مليارات في عام 1987، ثم 6 مليارات 1999، في شهر تشرين الأول/أكتوبر من عام 2011، بلغ عدد سكان العالم 7 مليارات نسمة.  

بحسب التقديرات، سيصل عدد السكان في العالم إلى 8 مليارات في عام 2024، ثم إلى 9 مليارات في عام 2042.

هناك تضارب في التوقعات المستقبلية، فالبعض يتوقع أن يتراوح عدد السكان في عام 2050 من 7.4 – 10.6 مليار. هذه التوقعات تختلف بسبب تقديرات معدلات الخصوبة.

لا توجد توقعات دقيقة بعيدة المدى، إذ يعتقد العض أنه في عام 2150، سينخفض عدد السكان إلى 3.2 مليار فيما يعرف “السيناريو المنخفض”، لكن “السيناريو المرتفع” يتوقع رقم يصل إلى 24.8 مليار.

في عام 1995، كان معدل الخصوبة هو 3.04 طفل لكل امرأة، فتوقع البعض أنه لو بقي هذا المعدل ثابتًا حتى عام 2150، سيصل عدد سكان العالم إلى 256 مليار نسمة، لكن معدل الخصوبة لم يبقى ثابتًا، وقد انخفض ووصل في عام 2010 إلى 2.52.

لا أحد يعرف في أي يوم أو شهر وصل فيه عدد سكان العالم إلى مليار أو مليارين، أيضًا لا نعرف أي يوم وصل فيه العدد إلى ثلاث أو أربع مليارات، لكن الأمم المتحدة احتفلت بـ “يوم الخمسة مليارات” في 11 يوليو 1987، و “يوم الستة مليارات” في 12 أكتوبر 1999. ويوم السبعة مليارات” في 31 أكتوبر 2011.

التركيبة السكانية في العالم

يبلغ عدد الذكور في العالم أكثر من عدد الإناث، فهناك 1.01 ذكر لكل أنثى واحدة. قد يعود السبب في هذا إلى وجود خلل كبير في عدد السكان بين الجنسين في الصين والهند.

يشكل الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 15 سنة حوالي 26.3٪ من عدد البشر، في حين أن الأفراد الذين تتراوح أعمارهم بين  15 – 64 سنة حوال 65.9%، أما البشر الذي تزيد أعمارهم عن 65 سنة، فيشكلون حوالي 7.9٪ من البشر.

بحسب منظمة الصحة العالمية، يبلغ متوسط العمر 71.4 سنة، يبلغ متوسط عمر النساء ​​74 سنة، ومتوسط عمر الرجال 69 سنة.

في عام 2010، قدر معدل الخصوبة العالمي بـ 2.52 طفل لكل امرأة.

قام باحثون بريطانيون في عام 2012 بتقدير وزن جميع سكان الأرض عند 287 مليون طن، مع الأخذ بعين الاعتبار أن متوسط ​​وزن الشخص الواحد حوالي 62 كيلوغرام.

يعيش حوالي 1.29 مليار شخص (18.4٪ من سكان العالم) في حالة فقر مدقع (أي يعيشون بأقل من 1.25 دولار أمريكي في اليوم). فيما عانى 870 مليون شخص تقريبًا (حوالي 12.3٪) من سوء التغذية.

في الوقت الحالي، حوالي 83٪ ممن البشر فوق سن 15 سنة متعلمين.

في منتصف عام 2014، كان 42.3% من البشر يستخدمون شبكة الإنترنت، أي 3.03 مليار مستخدم.

ترتيب الدول العشرة الأولى من حيث عدد السكان (2020)

1. الصين – 1.404.847.040 نسمة – 18.0٪ من سكان العالم.
2. الهند – 1.368.347.254 نسمة – 17.5٪ من سكان العالم.
3. الولايات المتحدة الأمريكية نسمة – 330.465.443 – 4.23٪ من سكان العالم.
4. إندونيسيا – 269.603.400 نسمة – 3.45٪ من سكان العالم.
5. باكستان – 220.892.331 نسمة – 2.82٪ من سكان العالم.
6. البرازيل – 212.192.835 نسمة – 2.71٪ من سكان العالم.
7. نيجيريا – 206.139.587 نسمة – 2.64٪ من سكان العالم.
8. بنغلاديش – 169.463.364 نسمة – 2.17٪ من سكان العالم.
9. روسيا – 146.748.590 نسمة – 1.88٪ من سكان العالم.
10. المكسيك – 127.792.286 نسمة – 1.63٪ من سكان العالم.

في هذه الدول العشرة الأولي، يعيش 4.5 مليار نسمة، وهم يشكلون تقريبًا 57% من عدد سكان العالم.