محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/files/0053250/subjects/chapter 1_alaa.docx · web...

45
١ - ١ ون لك ل ة ث ي حد ل ا رة ظ ن ل ا. ١ - ٢ ماء س ل وم ا# ج ن. ١ - ٣ ة ان# ب لت ا# درب رة# ج م. ١ - ٤ راب# ج م ل واع ا ن8 ا. ١ - ٥ ة ث لك ف ل ا اب ساف م لس ا ا ب ق وحداب. ١ - ٦ ة ماون س ل ا رة لك ى ا عل رام# ج8 ع الأ ق وا م. ١ - ٧ ماء س ل وم ا# ج ن ع م ل8 وا ة ث م# جT ن ل ا اب# ب ك و لك ا. ى عل# ب للطا ا رف ع ت ي ن8 ل: ا ص ف ل ا هداف8 ا: ون لك ا ى ف ة ث س م س ل ا وعة م# ج م ل وا رض8 ع الأ ق و م ة ث لك ف ل ا وحداب ل وا ون لكد ا عا# ب8 ا ا بi ير# ج م# ب ي ك ر ت ل و ك ش راب# ج مل ل ة لف ت خ م ل واع ا ن8 الأ ة اون ز ل ا اب ساف م لس ا ا ب ق ة ث ف ت ك و ة ماون س ل ا رة لك وم ا ه ف م ماء س ل وم ا# ج ن ع م ل8 وا ة ماون س ل ا رة لك ى ا عل ها ع ب ور ن و ة ث م# جT ن ل ا اب# ب ك و لك ا ة ث لك ف ل ة ا ث مت ه8 وا ى# طب ف ل م ا# جT ن ل ا ول8 الأ ل ص ف ل ا ة ث ي و ك لة رح ة ث ي و ك لة ول: رح8 الأ ل ص ف ل ا1

Upload: others

Post on 04-Nov-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

 

للكون ١-١ الحديثة النظرة .السماء ٢-١ نجوم .

التبانة ٣-١ درب مجرة .المجرات ٤-١ أنواع .

الفلكية ٥-١ المسافات قياس وحدات .السماوية ٦-١ الكرة على الأجرام مواقع .

السماء ٧-١ نجوم وألمع النجمية الكوكبات .  :أهداف الفصل: أن يتعرف الطالب على

الكون في الشمسية والمجموعة الأرض موقعالفلكية والوحدات الكون أبعادمجرتنا وتركيب شكل

للمجرات المختلفة الأنواعالزاوية المسافات قياس وكيفية السماوية الكرة مفهومالسماء نجوم وألمع السماوية الكرة على وتوزيعها النجمية الكوكباتالفلكية وأهميته القطبي النجم

رحـلــة كونــيــة الفصل الأول

1 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

Page 2: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة
Page 3: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

3 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

النظرة الحديثة للكون١-١ــواكب ــر والك ــارا وإلى القم ــمس نه ــر إلى الش ــدما ننظ عن والنجوم ليلا، نجد أن هذه الأجرام السماوية تتحرك عــبر الســماء في حركة دائرية من الشرق إلى الغرب، لذلك كان من الطبيعي أن يفترض أسلافنا أن الأرض ثابتة وتقــع في مركــز الكــون، وأنــرام ــة الأج ــا كاف ــة معه ــا حامل ــرك حولن ــماوية تتح ــرة الس الك السماوية. وكما أننا لا نشعر بحركة الأرض اليومية حول محورها، فإننا لا نشعر بحركتها السنوية حول الشمس. وقد ثبت الآن، بما لا يدع مجالا للشك أن الأرض تدور حول محورها مرة واحدة كل

ساعة تقريبا من الغرب إلى الشرق، وحول الشمس مرة كل24ــبراهين على 365.25 ــة وال ــير من الأدل ــاك الكث ــا، وهن ــا تقريب يوم

حركتي الأرض اليومية والسنوية. وهنــاك حركــات أخــرى للأرض، ألــف ســنة تقريبــا،26مثل الحركة المغزلية البطيئة لمحورها كل

والتي ينشأ عنها تغيير طفيــف في إحــداثيات النجــوم والمجــراتــز كل عام. وهناك حركة للأرض والمجموعة الشمسية حول مرك المجرة. وليس هذا شأن كــوكب الأرض وحــده، بــل شــأن جميــع كواكب المنظومة الشمسية، فجميعها تدور حول محاورها وتدور حول الشمس، ولكن في مــدد زمنيــة مختلفــة من كــوكب لآخــر. لقد استغرق الفلكيون وقتــا طــويلا يجــرون الدراســات والأرصــاد الفلكية ليتغلبوا على نموذج بطليمــوس القــديم والخــاطئ حــولــمس ــة الشـ ــوذج مركزيـ ــه نمـ ــوا محلـ ــة الأرض، ويحلـ مركزيـ

ويمكن وصف موقعنا في الكــون من خلال مــا نطلــق1.(١)الصحيحــه ــوني علي ــوان الك cosmic)العن address،) ــوكب في ــالأرض ك ف

مجموعتنــا الشمســية الــتي تتكــون من الشــمس وكــل مــا يــدور حولها من أجرام. وتشمل هذه الأجـرام: ثمانيــة كـواكب بتوابعهـا )أقمارها( مقسمة إلى مجموعتين: أربعة كواكب صخرية شــبيهة بالأرض وأربعة كواكب غازية عملاقــة شــبيهة بالمشــتري. وتوجــد

( لا ننســى في هــذا المقــام أعمــال العــالم المســلم ابن الشــاطر، الــذي أثبت مركزيــة١)1 الشمس للمجموعة الشمسية. يقول في أحد مؤلفاته "لذا الأرض والكواكب المتحيرة تدورــذا الاكتشــاف إلى ــب ه ــد نس ــول الأرض". وق ــدور ح ــر ي ــمس بانتظــام والقم ــول الش ح

كوبرنيكوس الذي جاء بعد ابن الشاطر بعدة قرون.

Page 4: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد4

ــيرة منم2009ثلاثة كواكب قزمة بتوابعها )حتى عام ــة كب (، وكميــيرا من الكويكبات توجد بين كوكبي المريخ والمشتري، وعددا كب الكرات الثلجية )تسمى المــذنبات عنــدما تقــترب من الشــمس( خلف مدار كوكب نبتون، وكمية هائلة من الصخور )نطلــق عليهــا الشهب حين تخترق الأغلفة الجوية للكواكب والأقمــار، والنيــازكــة عندما تسقط على أسطحها( منتشرة في كافة أرجاء المنظوم الشمسية، وعددا لا يحصى من حبيبات الغبار الدقيقة جدا ما بين

الكواكب. ــا في ــتي نراه ــوم ال ــائر النج ــمس، فهي نجم كس ــا الش أم السـماء ليلا، حيث لا تمثــل هـذه النجـوم إلا جـزءا صـغيرا ضـمنــه اســم مجموعة ضخمة من النجوم على شكل قرص نطلق علي

مجرة درب التبانة. ــا " ــلدرب التبانةومجرتن ــدة في الفضــاء، ب "، ليســت الوحي

توجـد البلايين من المجــرات الأخـرى، بعضــها معـزول عن بعض، ولكن غالبيتها موجودة في شكل تجمعــات. فمجرتنــا على ســبيل

مجــرة نســميها40إلى 30المثال، تقع ضمن مجموعة تضــم من (، وتلتقي المجموعــاتlocal group)المجموعة المجريــة المحليــة

المحليــة في تجمعـات أكـبر تحتــوي على المئـات إلى الآلاف منــة الحشــودالمجرات نطلق عليها اسم (.galactic clusters)المجري

الحشــودوتنتظم هذه الحشــود في تجمعــات أكــبر تعــرف باســم ــهsuper-clusters )العملاقة (. يسمى الحشد العملاق الذي تنتمي إلي

. وقد تم رصــدبحشد العذراء العملاق المحليمجموعتنا المحلية عدد كبير من هذه الحشود العملاقــة الـتي تفصــل بينهــا فراغــات

كبيرة تحوي عددا أقل من المجرات. وعلى نطــاق أوســع، فــإن الكــون أكــبر من هــذا بكثــير. فالمجرات والحشود المجرية تترابــط بإحكــام في بعض الأمــاكن مقارنة بأماكن أخــرى، وأحيانــا تكــون مرتبــة على هيئــة سلاســل

(.the great wall )العظيم بالجداروجدران عملاقة مثل ما يسمى وهكــذا نجــد أن الســماء شاســعة الاتســاع، عظيمــة البنــاء، ذات ترابط محكم ومتقنة الخلق والصنعة، فســبحان الخــالق جــل في

Page 5: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

5 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

علاه.ــاد ــع الأرص ــون من واق ــرية للك ــة العص ــد تلخيص الرؤي وبع والدراسات الفلكية، فلنلخص عنواننا الكوني كــالآتي: نحن نعيش على كوكب الأرض داخل المجموعة الشمسية داخل مجرة دربــذراء ــد الع ــل حش ــري المحلي داخ ــد المج ــل الحش ــة داخ التبان

(.١-١العملاق داخل الكون )شكل

ϟϜ˰˰˰˰˰˰˰ ˰˰˰˰ ˰˰ ˰˰ ˰˰˰˰ ˰˰ ˰˰ Ϯ˰ϥ

ΣθΪϟόάέ˯ϟόϤϼϕ

ϟΤθΪϟϤΠή ϱϟϤΤϠϲ

ϣΠήΓΩέΏ ϟΘΒΎϧΔ

ϟϤΠϤϮϋΔϟθϤδϴΔ

ϛ˰ Ϯ˰ϛ˰ ΐ Ϸέ ν

(. العنوان الكوني لكوكب الأرض.

Page 6: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد6

السماء نجوم ٢-١ إن النجوم التي نراهــا ليلا كنقــاط صــغيرة في الســماء، هي في الواقع أجـرام غازيــة كرويــة أو شــبه كرويــة، عاليــة الحــرارة هائلــة الكتلــة وعظيمــة الحجم، مضــيئة بــذاتها ومتماســكة بقــوة )جاذبيتها الذاتية، وكثير منها يفوق الشمس حجما وكتلة وسطوعا

ــا،1(١ ، والسبب في رؤيتها بهذا الحجم الصغير هو بعدها الهائل عنوالذي يقدر بملايين الملايين من الكيلومترات.

وتشع النجوم ضوءا في مختلف الموجات الكهرومغنطيســية المرئيــة وغــير المرئيــة. وعلى الــرغم من هــذا الكم الضــئيل من الضوء الواصــل إلينــا من النجــوم، فقــد تمكنــا من التعــرف على العديد من صفاتها الفيزيائيــة والكيميائيــة، مثــل: درجــة حرارتهـا، وشدة إضاءتها، وحجمها، وكثافتها، وتركيبهــا الكيميــائي، وســرعة تباعدها عنا أو اقترابها منا، وســرعة جريانهــا في مــداراتها حــول

مركز المجرة. يقدر عدد النجــوم الـتي نسـتطيع أن نراهـا بــالعين البشـرية بحوالي ســتة آلاف نجم، منتشــرة على كامــل الكــرة الســماوية، وهذا جزء ضئيل جدا من نجـوم مجرتنـا الـتي تحتـوي على بلايين النجوم. وقد أمكن تصنيف النجوم على أســاس حــرارة ســطحها إلى نجوم حمراء باردة ونجوم صفراء متوسطة الحــرارة ونجــوم زرقــاء حــارة. وتعتــبر شمســنا من النجــوم الصــفراء، حيث تبلــغ حرارة سطحها حوالي ستة آلاف درجة مطلقة. وتتفاوت أحجــامــاك النجــوم ــزام وهن ــاك النجــوم الأق ــيرا، فهن ــا كب النجــوم تفاوت العمالقة. كما تتفاوت النجوم أيضــا في ســطوعها، فهنــاك نجــوم يفـوق سـطوعها سـطوع الشـمس بحـوالي مليــون مـرة وهنـاك نجوم يقل سطوعها عن الشمس بألف مرة. وفي بدايات القــرن الماضــي، تمكن علمــاء الفلــك عن طريــق الأرصــاد والدراســات الطيفيــة من معرفــة مكونــات الشــمس والنجــوم. تشــبه معظمــير، فهي تتكــون في الأســاس من النجــوم الشــمس إلى حــد كب عنصري الهيدروجين والهيليوم ونسبة ضــئيلة من عناصــر أخــرى.

ــان الحقيقيluminosityلفظ السطوع ) (١)1 ( سيستخدم في كل أجزاء الكتاب بمعنى اللمعللجرم السماوي.

Page 7: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

(. جزء من قرص٢-١شكل ) مجرتنا كما يراها المشاهد

من الأرض.

7 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

وتتحرك النجــوم بســرعات عاليــة في المجــرة، ومــع ذلــك تعتــبر نقاطا ثابتة في السماء، ولا نرى أي تغير يذكر في أماكنها إلا كل عدة مئات أو آلاف من السنين، وهذا يرجع مــرة أخــرى لأبعادهــا

السحيقة داخل المجرة.

(The Milky Way Galaxy )التبانة درب مجرة٣-١ في ليالي المحاق عنــدما يغيب القمــر بضــيائه عن الســماء، تبدو المجرة بالغة الروعة بنجومها، حيث تمتــد درب التبانــة عــبر السماء كشريط مضيء من اتجاه الشمال الشرقي إلى الجنوب

(. وإذا نظرنا إلى المجرة من الجــانب فسـتبدو٢-١الغربي )شكل أ(، أمــا إذا نظرنــا3-١مثل الفطيرة المنتفخة من المركــز )شــكل

ب(. ويقـدر3-١إليها من الأعلى فتبدو حلزونيـة ذات أذرع )شـكل مليــار نجم. تبعــد200مجرتنــا بحــوالي في العلماء عدد النجــوم

وتدور حوله بسرعة 28,000LY الشمس عن مركز المجرة حوالي 220 km/sحيث تتم دورة كاملـــة ،

ــنة240)سنة مجرية( في مليون س أرضية تقريبا. ويقـدر عمـر مجرتنـا

مليـار سـنة )وهـو عمـر15بحوالي أقدم النجوم في مجرتنا(.

تتكون المجرة من:ــرة )-1 ــرص المجـ galacticقـ

disk:) 100,000 ويبلغ قطــره حــوالي LY مكه حـــوالي .LY 1000، وســـ

يحتــوي القــرص على كميــة كبــيرة من الغاز والغبار، إضــافة إلى عــدد

population)1)١)كبير من نجوم الجمهرة الأولى Iالتي تتميز بلونهــا ) الأزرق نتيجة لحرارتهــا العاليــة. كمــا يحتــوي القــرص على أربعــة

، وتتميز بكتلها وحرارتهاB وO( نجوم الجمهرة الأولى: هي نجوم من الصنفين الطيفيين ١)1 وسطوعها الكبــير ولونهــا الأزرق نتيجـة لحرارتهــا العاليــة. عمرهــا قصــير نتيجــة لســطوعها الهائل. وأكــثر مــا يميزهــا عن الجمهــرة الثانيــة هي نســبة العناصــر الثقيلــة العاليــة )ســيتم

شرحها لاحقا(.

Page 8: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد8

أذرع لولبية ينتشر بــداخلها معظم الغــاز والغبــار، وتنشــأ بــداخلها النجوم. كما يوجد بالقرص أيضــا حشــود نجميــة تســمى الحشــود

ــرةopen clustersالمفتوحة ) (، التي تحوي المئات من نجوم الجمه الأولى. ولدراســة قــرص المجــرة )وخصوصــا مركــز المجــرةــا تســتخدم الموجــات تحت ــا م ومســتوى قــرص المجــرة(، غالب

radio( والراديويــة )infraredالحمراء ) wavesلقــدرتها العاليــة على ) ( الكثيفةinterstellar cloudsالنفاذية واختراق السحب بين النجمية )

(. optical wavesعلى عكس الموجات المرئية )

galacticنــواة وانتفــاخ المجــرة )-2 bulge and nucleus:)وهي منطقــة منتفخة، تحتوي على كمية قليلة من الغـاز والغبــار وكثافـة عاليـة

pop)1)٢)من نجوم الجمهرة الأولى القديمة ونجوم الجمهــرة الثانيةulation II.التي تتميز بلونهـا الأحمــر نتيجــة لحرارتهـا المنخفضــة )

massive blackويعتقد العلماء بوجود ثقب أســود ذي كتلــة كبــيرة )holeويقــع في مركــز2)3)( تبلغ حوالي أربعة ملايين كتلة شمسية

المجرة.

galacticهالة المجرة )-3 halo تحيط بقــرص المجــرة هالــة كرويــة(:ــ (،globular clustersكبيرة تحوي عددا من الحشود النجمية الكروية )

والــتي تضــم بــداخلها مئــات الآلاف من نجــوم الجمهــرة الثانيــة.وتعتبر نسبة الغاز والغبار ضئيلة جدا في هالة المجرة.

، وتتميز بكتلها وحرارتهاM وK( نجوم الجمهرة الثانية: هي نجوم من الصنفين الطيفيين٢)1ــطوعها وسطوعها الضئيل ولونها الأحمر نتيجة لحرارتها المنخفضة. عمرها طويل نتيجة لس

الضعيف. وأكثر ما يميزها أن نسبة العناصر الثقيلة بها ضئيلة جدا )سيتم شرحها لاحقا(.2(3) Gillessen Stefan, et al., Astrophysical Journal 692:1075-1109, (2009) & Ghez, A. M., et al., Astrophysical Journal 689:1044-1062, (2008).

Page 9: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

الجانب). أ٣-١شكل ( من التبانة درب مجرة .

9 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

darkتشير الدراسات الحديثــة إلى وجــود مــادة غــير مرئيــة )matterفي الأطــراف الخارجيــة لمجرتنــا، وكــذلك في المجــرات )

من كتلــة مجرتنــا.%90الأخرى. وتمثل كتلة هــذه المــادة حــوالي وقد استنتج العلماء وجود هــذه المــادة من خلال دراســة منحــنى دوران المجــرة، حيث تــؤثر هــذه المــادة بجاذبيتهــا على النجــوم البعيـــدة عن مركــز المجـــرة فتجعلهــا تحافــظ على ســـرعتها المدارية. وحتى الآن لم يحسم العلم طبيعة هــذه المــادة، والـتي

تمثل تحديا كبيرا للعلماء في الفترة الحالية.

Page 10: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد10

المجرات أنواع٤-١ المجــرات عبــارة عن جــزر معزولــة تتجمــع بــداخلها بلايين النجوم تتخللها كميــات هائلــة من الغــاز والغبــار، تتوقــف كمياتهــا على نــوع هــذه المجــرة. ويمكن تقســيم المجــرات إلى نوعــيين

رئيسيين هما المجرات العادية والمجرات النشطة.

(Normal Galaxies المجرات العادية )١-٤-١ تم تقسيم المجرات العادية، في بداية القرن الماضي، من حيث أشكالها إلى ثلاثــة أنــواع: المجــرات البيضــاوية، والمجــرات الحلزونية )اللولبية(، والمجــرات غــير المنتظمــة. ويمكن توضــيح

(، حيث وجــد٤-١هذا التقسيم بمخطط الشــوكة الرنانــة )شــكل الفلكيــون أن هـذه الأنـواع لا تختلـف في الشـكل فقـط، بـل في

الحجم وعدد النجوم وكمية المادة بين النجمية.

(. مجرة درب التبانة كما تبدوب٣-١شكل )من أعلى.

Page 11: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

11 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

(. مخطط الشوكة الرنانة لهابل، الذي يوضح الأصناف الشكلية٤-١شكل )

للمجرات.

(Elliptical Galaxies المجرات البيضاوية )ا-ــرات بيضــاوية الشــكل، بعضــها مســتدير والبعض هي مج الآخر شــديد التفلطح. وتـتراوح أحجامهـا مـا بين الصـغيرة نســبيا والضخمة، وكمية الغــاز والغبــار بهــا قليلــة، وبالتــالي فــإن معظمــتهلاك معظم ــة، حيث تم اس ــرة الثاني ــوم الجمه ــا من نج نجومه المادة التي تتكون منهــا النجــوم. يرمــز إلى المجــرات البيضــاوية

إلى)E0(. ويشــير الصــنف (E)في مخطط الشوكة الرنانة بالرمز ــز زادت المجرات الدائرية، وكلما زاد الرقم الموجود بجانب الرم

هو أشد هـذه المجـرات)E7(استطالة المجرة وصولا إلى الصنف (.٥-١استطالة )شكل

Page 12: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد12

(Spiral Galaxiesالمجرات الحلزونية )ب- تتكون هذه المجرات أساســا من قــرص ونــواة بــارزة إلى

(، وتبلــغ نســبة المــادة بين٦-١جــانب هالــة تحيــط بهمــا )شــكل من كتلتها، وبالتــالي يوجــد فيهـا خليــط من %15النجمية حوالي

نجــوم الجمهــرتين الأولى والثانيــة. تــتراوح أحجــام المجــراتــة أصــناف ــير، وتنقســم إلى ثلاث ــة بين المتوســط والكب الحلزوني

أساسية:( مجرات حلزونيــة عاديــة normal spirals ) وهي الــتي لهــا أذرع :

وأنويتها مستديرة )مثال: مجــرة المـرأة المسلسـلة(. تنقســم وتكون فيها النواة كبيرةSa((هذه المجرات إلى ثلاثة أصناف: ــام، ــة بإحك ــواة متوســطة)Sb(الحجم والأذرع مغلق ــا الن وفيه

ــبيا، و)) ــة نس ــغيرةScالحجم والأذرع مفتوح ــواة الص ذات النوالأذرع المفتوحة.

( مجرات حلزونية قضــيبية barred spirals ) وهي الــتي لهـا أذرع : وأنويتها مستطيلة )مثــال: مجــرة درب التبانــة(. تنقســم هــذه

الــتي لهــا نفسSBa، SBb، (SBc(المجــرات إلى الأصــناف ــيب مواصفات المجرات الحلزونية العادية ولكن يتوسطها قض

بدلا من النواة الدائرية. ( مجــرات حلزونيــة عدســية lenticular spirals ) وهي عبـارة عن :

أقراص بلا أذرع، ولكن أنويتها واضحة. كمية الغبار والغاز فيهاــة متوســطة بين المجــرات ــا حال ــة جــدا، ويمكن اعتباره قليل

ــة والبيضــاوية، وتقســم إلى صــنفين: ــانت)S0(الحلزوني إذا ك

(. ثلاثة أنواع من المجرات البيضاوية.٥-١شكل )

Page 13: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

الشكل ). ٧-١(شكل منتظمة غير المجرات إحدى الكبرى، ماجلان سحابة .

13 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

إذا كانت النواة قضيبية. ) SB0(النواة دائرية و

(:Irregular Galaxiesالمجرات غير المنتظمة )ج- هي مجــرات صــغيرة نســبيا غــير منتظمــة الشــكل تحتــوي على كميـــات كبـــيرة من المــادة بين النجميــة،

ــل إلى ــد تصـ %50قـــكل -١من كتلتها )ش

ــا فهي٧ (. أما نجومهــوم ــ ــزيج من نجـ ــ مـــرة ــوم الجمه ــا نج ــة، ولكن تغلب عليه ــرتين الأولى والثاني الجمه

الأولى. مثال هذا النوع مجرتا ماجلان الكبرى والصغرى. (Active Galaxies المجرات النشطة )٢-٤-١

تصدر من أنوية هذا النــوع من المجــرات كميــات كبــيرة من من مجموع المجــرات% 10 الطاقة الإشعاعية، وهي تمثل حوالي

بشكل عام. ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع:

(. ثلاثة أنواع من المجرات الحلزونية.٦-١شكل )

Page 14: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد14

ــا (:radio galaxies) المجــرات الراديويةا- هي مجــرات تكــون غالب عملاقة وبيضاوية، وتصدر كميات هائلــة من الأشــعة الراديويــة غــير الحراريــة تبلــغ ملايين المــرات الطاقــة الــتي تصــدر من المجرات العادية، وهذه الموجات لا تصدر من كل المجرة بــل

-١من النواة ومن بعض المناطق الواقعة خارج المجرة )شكل٨ .)

هي مجــرات حلزونيــة بعيــدة (:seyfert galaxiesمجرات سيفرت )ب- جدا لها أنوية ذات سطوع غير عادي، وتصدر موجات إشعاعية في معظم الموجات الكهرومغنطيسية وتتغير شــدة إشــعاعها

خلال فترة قصيرة تبلغ عدة دقائق.

هي مجــرات تتمـيز بلمعانهـا العـالي، وقـد(:quasarsالكــوازارات )ج- اشتق اسمها من كلمــة أشــباه النجــوم، حيث كــان يعتقــد في بداية اكتشافها أنهـا نـوع من النجـوم. تتحــرك هـذه المجــرات بسرعات فائقة جدا تقترب من سرعة الضــوء، ولــذلك يكــون لأطيافها إزاحة حمراء كبيرة جدا. وتعتبر بعضــها مصــدرا قويــا للأشعة الراديوية، إلا أن أغلبها تصدر كميات كبيرة من الأشعة

السينية.

الفلكية المسافات قياس وحدات٥-١

من مجرة نشطة.

Page 15: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

15 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

نســتعمل في حياتنــا اليوميــة وحــدات مختلفــة لقيــاس المسافات. فعند قياس الأبعاد الصغيرة نستخدم وحــدة المليمــترــك ــد التعامــل مــع أشــياء أكــبر من ذل أو وحــدة الســنتيمتر، وعن نســتخدم المــتر، بينمــا لقيــاس المســافات بين المــدن والبلــدان نســتخدم وحــدة الكيلومــتر. المهم هــو اختيــار الوحــدة المناســبةــاس ــون ثلاث وحــدات ملائمــة لقي ــذلك ابتكــر الفلكي ــاس، ل للقي

المسافات في الكون. (: هي المسافة المتوسطةastronomical unit – AUالوحدة الفلكية )ا-

بين الأرض والشمس وتســاوي حــوالي مئــة وخمســين مليــون (، ويفضل استخدامها لقياس المسافاتkm 106×149.6كيلومتر )

ــة ــواكب المجموع ــافات بين ك ــل المس ــغيرة مث ــة الص الكوني الشمسية أو مدارات النجوم المزدوجة. فكــوكب الزهــرة يبعــد

.AU 9.5، وزحل AU 1.5، والمريخ AU 0.7عن الشمس مسافة أما إذا خرجنا من الحدود الضيقة للمجموعة الشمسية لنتجــول بين النجوم في مجرتنا فستصبح الوحدة الفلكيــة غــير ملائمــة،

لذلك نستخدم وحدة أكبر مثل السنة الضوئية.light وحــدة الســنة الضــوئية )ب- year – LYهي المســافة الــتي :)

يقطعها الضــوء خلال ســنة كاملــة، وقيمتهــا عبــارة عن حاصــل ضرب سرعة الضــوء بــالكيلومتر/ثانيــة في عــدد الثــواني خلال السنة. وتعادل السنة الضوئية تسعة ونصــف تريليــون كيلومــتر أو ما يقرب من ثلاثة وستين ألف وحدة فلكية، ويمكن استنتاج

السنة الضوئية من المعادلة التالية:1LY = 300000(km/s )×[365 . 25×24×60×60( s )]=9 .46×1012 km

إن أقرب النجوم إلينا هو النجم "بروكسيما قنطورس"، والــذي ، بينما يبلغ قطر مجرتنا مائة ألف سنةLY 4.2يبعد عنا مسافة

(، وهيAndromeda)ضوئية، وتبعد عنا مجرة المــرأة المسلســلة .2.2x106 LY أقرب مجرة حلزونية إلينا، حوالي

Page 16: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

وحدة 1فلكية

الشمس

مدار الأرض

ثانية 1قوسية

1 بارسك

المنظر ا). ٩-١شكل ( اختلاف وظاهرة لبارسك .

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد16

parsecوحدة البارسك ) ج- - pcالــتي يصــنعها جــرم(: هي المسافة لــه بين الأرض1(١)ســماوي عنــدما تكــون زاويــة اختلاف المنظر

(، وتقــدر٩-١والشــمس تســاوي ثانيــة قوســية واحــدة )شــكل 3.2، وهي تعــادل تقريبــا km 3.09×1013وحــدة البارســك بحــوالي

سنة ضوئية. ولقياس أبعاد المجــرات النائيــة نســتخدم وحــدات( الكيلوبارسك 1kpc = 103مثل pc( والميجابارسك )1Mpc = 106

pc.)

سيتم شرح ظاهرة اختلاف المنظر في الباب الرابع.(١)1

Page 17: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

17 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

احسب بعد النجم بروكسيما قنطورس بالسنة(:١-١مثال ).pc 1.3الضوئية والوحدة الفلكية، إذا كان بعده عنا يقدر بحوالي

pc = 3.086 × 1013 km, 1 LY = 9.46× 1012 km,1 AU = 149.6 × 106 km 1الحل:إذن

1 pc=3.086 ×1013

9.46 ×1012 =3.26 LY

1 pc=3.086 ×1013

149.6 × 106 =206265 AU

وهكذا، نحسب المسافة إلى النجم بروكسيما قنطورس dLY = 3.26 x1.3 = 4.24 LYdAU = 206265 x 1.3 = 268145 AU

مواقع الأجرام على الكرة السماوية٦-١ مفهوم الكرة السماوية١-٦-١

تخيل القدماء أن الأرض هي مركز الكون، وأن السماء التي نراهــا عبــارة عن كــرة مفرغــة، والنجــوم مصــابيح ملتصــقة على جدرانها، وأن هذه الكرة تدور مرة كــل يــوم حــول الأرض حاملــة معها هذه النجــوم. أمــا الآن فإننــا نعلم أن الأرض ليســت مركــزا للكون، وأنها تدور حول محورها مرة واحدة كل يوم، وأن النجوم تقع على أبعاد مختلفة من الأرض، لذا فإننا نستخدم فكرة الكــرة الســماوية فقــط كنمــوذج مفيــد لفهم حركـة الأجـرام السـماوية.

)القبة السماوية( على أنهــا كــرة وهميــةالكرة السماوية وتعرف نرى عليها مساقط كـل الأجـرام الســماوية. فعنــدما نــرى نجمينــبين من بعضــهما على صــفحة الســماء فليس بالضــرورة أن قري يكونا قريبين من بعضهما بالفعل، حيث أننا لا نعلم بعد كل منهمــا

عنا.

Page 18: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

الجبار). ١٠-١شكل ( كوكبة نجوم .

الأرض على المشاهدالسماوية الكرة على النجوم مساقط

مختلفة مسافات على النجوم

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد18

(، نجوم كوكبــة الجبــار، كمــا نراهــا في١٠-١يوضح الشكل )ــير في السماء بجانب بعضها البعض على الرغم من التفاوت الكب أبعادها عنا. ويسـتعمل الفلكيــون الزوايـا لتحديـد مواقـع الأجـرامــا ــاس الزواي ــة قي ــادة دق ــا. ولزي ــد بينه ــذلك البع ــماوية، وك الس

(1º = 60′دقيقة قوسية ) 60والإحداثيات، فقد قسمت الدرجة إلى (. وبالرغم من تشابه هذه″60′ = 1ثانية قوسية ) 60والدقيقة إلى

التعريفات مع وحدات الزمن، إلا أنهــا ليســت وحــدات زمنيــة بــلوحدات لقياس الزوايا الصغيرة.

المسافة الزاوية والقطر الزاوي٢-٦-١ من ســـماويين هي الزاويـــة بين جـــرمينالمســـافة الزاوية

ــة منظورنا على الأرض، مثل البعــد بين نجمي الــدليلين في كوكب(.١١-١ درجات )شكل 5الدب الأكبر والذي يساوي

هــو الزاويــة بين أقصــى طــرفي جــرم معينالقطر الزاوي بينما من منظورنا على الأرض. ومثال ذلــك أن القطــر الــزاوي للقمــر

-١يكافئ القطر الزاوي للشمس، ويساوي نصــف درجــة )شــكل (، وينبغي أن نــذكر هنــا أن العين البشــرية الجيــدة لا تســتطيع١٢

رؤية وتمييز نجمين تقل المسافة الزاوية بينهما عن نصف دقيقــة (. أما باستخدام المنظار، فنستطيع تمييز نجــوم تقــل″30قوسية )

المســافات الزاويـة بينهـا عن ثانيـة قوســية واحـدة. وتعتــبر قــوةــة ــة الثاني ــماوية هي الوظيف ــرام الس ــيز بين الأج ــل والتمي الفص للمنظار بعد قوة تجميع الضوء، فكلما كان قطر الشيئية للمنظار

Page 19: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

5(. المسافة الزاوية بين نجمي الدليلين في كوكبة الدب الأكبر تساوي ١١-١شكل ) º.الزاوي). ١٢-١شكل ( القطر .

الجرم بين البعدوالأرض السماوي

Da

الجرمالسماوي

19 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

ـةـ أصــغر. فعلى ســبيل أكبر كلما استطاع أن يميز مســافات زاوي المثال، تصــل قــوة الفصــل لمنظــار هابــل الفضــائي إلى حــوالي

(Alcor( والكور )Mizarويمكن تمييز الثنائي النجمي المئزر ).ـ 0.06″ ، بينمـا′12في كوكبة الدب الأكبر بالعين المجردة، حيث تفصــلهما

لا يمكن تمييز الثنائي النجمي المئزر ورفيقه نجم السهى، والذي، إلا باستخدام المنظار الفلكي.″14يببعد عنه

(، نجد أن ١٢-١في الشــكل )tan α= a

d (αوبمــــا أن )زاوية صغيرة

α (radian)=ad

a¿α d

a (km )=α(″)× d (km)206265

ــمس الحقيقي إذا علمت أن(:٢-١مثال ) احسب نصف قطر الش درجة. 0.2665نصف قطرها الزاوي

α = 0.2665 × 60 × 60 = 959.4″الحل:dSun = 149.6 × 106 km

∴a=959.4 ×149.6 × 10206265

6

=696,000 km

Page 20: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد20

الإحداثيات السماوية٣-٦-١ لكي نحـــدد المواقـــع على ســـطح الأرض نســـتخدم نظـــام إحــداثيات دوائــر الطــول ودوائــر العــرض، حيث قســمت الكــرة

ــرب180و دائرة شرق 180 دائرة طولية )360الأرضية إلى دائرة غ دائــرة90و دائــرة شــمال 90 دائــرة عرضــية )180جرينتش(، وإلى

جنوب دائرة الاستواء(. بالمثـل، يسـتخدم الفلكيـون أربعـة أنـواع مختلفة من الإحــداثيات لتحديــد مواقــع الأجــرام الســماوية، وهي الإحداثيات الأفقيــة والاســتوائية والبروجيــة والمجريــة، وأشــهرها الإحداثيات الاستوائية التي تستخدم في توجيــه المنــاظير. تصــف هذه الإحداثيات مواقع الأجرام الســماوية من خلال زاويــتين همــا

(،Declination – δ) والميل (Right Ascension – α) المطلع المستقيم ولا تتأثر هذه الإحداثيات بحركة الأرض اليوميــة حــول محورهــا أو حركتها السنوية حول الشمس. يشبه قياس زاويــة الميــل قيــاســة المحصــورة زاوية خط العرض على الأرض، ويعبر عنهــا بالزاوي بين موقع الجرم والاســتواء الســماوي )على خــط الطــول المــارــل ــة المي بالجرم والشمال والجنوب السماويين(. تتغير قيمة زاوي

درجــة عنــد القطب(90+)بين صفر عنــد الاســتواء الســماوي إلى ــماوي أو إلى ــمالي الس ــوبي(90−)الش ــد القطب الجن ــة عن درج

السماوي.

Page 21: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

الاستوائية). ١٣-١شكل ( الإحداثيات .

الاستواء السماوي

الكرة السماوية

الاعتدال الربيعي

الجنوبي السماوي القطب

الشمالي السماوي القطب

للنجم المستقيم )α( المطلع

النجم الاستواء )δ( ميلالأرضي

الميل زاويةبالموجب

الميل زاويةبالسالب

21 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

بينما يشبه قياس زاوية المطلع المستقيم قياس زاوية خط الطول على الكرة الأرضية، ولكنها تقــاس في اتجــاه واحــد وهــوــارين ــول الم ــورة بين خطي الط ــة المحص ــرق، وهي الزاوي الش بموقع النجم ونقطة الاعتدال الربيعي مقاسة على خط الاســتواء

24السماوي. تتراوح قيمة زاوية المطلع المستقيم من صــفر إلى ساعة، ويبدأ القياس من نقطة الاعتــدال الــربيعي على الاســتواء

(. وكمثـال للإحـداثيات الاســتوائية،١٣-١السماوي )انظر الشــكل نجد أن إحداثيات نجم الشعرى اليمانية "ألمع نجوم الســماء ليلا"

ــل هي )زاوية ــ δ=−16المي ° 43 ــتقيم' ــ ــع المس ــ ــة المطل ــ وزاويα=6h 45m6s.)

الكوكبات النجمية وألمع نجوم السماء٧-١

Page 22: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد22

عنــدما ننظــر إلى الســماء ليلا بعيــدا عن التلــوث الضــوئي للمدن، تبدو السماء على شكل قبة كبيرة مرصعة بعدد كبــير من النجــوم. تظهــر هــذه النجــوم على شــكل تجمعــات في اتجاهــاتــا ــون مألوف معينة على القبة السماوية لتأخذ أشكالا بعضها قد يك لدينا. وقد تخيل القــدماء بعض هــذه التجمعــات بأشــكال مختلفــة وأطلقوا عليها أســماء مسـتوحاة من البيئــة الـتي كـانوا يعيشـونــاتهم، فيها، فأطلقوا عليها أسماء أدوات كانوا يستخدمونها في حي أوحيوانات كانت تستخدم في الــرعي والزراعــة والصــيد أو آلهــة كانوا يعبدونها، بل امتد الأمر لتسمية الكوكبــات النجميــة بأســماء الكثير من الأساطير الإغريقية القديمة مثل أســطورة فرســاوس

وكاسيوبيا وأندروميدا. حاليـا، تعـرف الكوكبـة النجميــة على أنهـا منطقـة محــددة الاتجاه على الكرة السماوية، كما لو كانت بقعة في مكان محــدد على سطح الأرض، وبالتــالي فــإن كــل نقطــة في الســماء تنتمي

ــنة م1928إلى كوكبة نجمية. وقد رسم الاتحاد الفلكي الدولي س الحدود الرسمية لكل كوكبة نجمية وقسموا الكرة الســماوية إلى

منطقــة تحتــوي كــل منطقــة على كوكبــة نجميــة. وبلــغ عــدد88 كوكبة مازالت مستخدمة حتى48الكوكبات المعروفة عند العرب

ــا ــيفت إليه ــات بين40الآن، ثم أض كوكبــة جديــدة لملء الفراغ الكوكبات القديمة، ولتغطية جزء كبير من السماء الجنوبيــة الــتي

كمــا تم تقســيم بعضلم تكن معروفــة في الحضــارات القديمــة. .الســفينةالكوكبات الكبيرة لأكــثر من مجموعــة، مثــل مجموعــة

ــرة الســماوية ــة على نصــفي الك ــات النجمي ــذه الكوكب ــوزع ه تت كوكبة منها على خلفية دائرة البروج13الشمالي والجنوبي، وتقع

)المســار الظــاهري للشــمس حــول الأرض(، وحيث أن معظم الكواكب ومنهــا الأرض تتحــرك على أو قريبــا من دائــرة الــبروج، نجد أنها تتجول على خلفية هذه الأبراج. وأثناء حركة الأرض حول الشــمس )درجــة واحــدة يوميــا( يظهــر لنــا أن الشــمس تتجــول ظاهريــا على خلفيــة هــذه الأبــراج وتمكث في كــل كوكبــة فــترة زمنيــة بحســب حجم الكوكبــة الظــاهري على الكــرة الســماوية.

Page 23: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

23 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

فتمكث الشمس أحيانا أقل من شهر وأحيانا أكثر من شهر، وهذاــبروج ــات ال 12على عكس ما يدعيه المنجمون من أن عدد كوكب

يومــا، كمــا أن تــاريخ30كوكبة وأن الشمس تمكث في كــل بــرج دخول وخروج الشمس في كل برج يختلــف عن المتعــارف عليــه

(. ١عند المنجمين )انظر الملحق ولا نعرف كيف تم اختيار أسماء الكوكبات النجمية، غير أنــات ــماء كوكبـ ــنين. فمعظم أسـ ــع إلى آلاف السـ ــا يرجـ معظمهـ الشــمال الســماوي ترجــع إلى الحضــارات القديمــة في الشــرق الأوسط، بينما ترجع أســماء كوكبــات الجنــوب السـماوي لأسـماءــوم المكتشفين الأوروبيين في القرن السابع عشر. وقد تكون نج هــذه الكوكبــات قريبــة من بعضــها البعض إلا أنهــا لا تربطهــا أيــةــرارة ــة الح ــها في درج ــف عن بعض ــة، فهي تختل ــط فيزيائي رواب واللــون واللمعــان والعمــر والبعــد، ولا يربطهــا ببعضــها أي رابــط سوى أنها تقع في اتجاه واحـد على الكــرة السـماوية. ويسـتخدم الفلكيون الكوكبات النجمية كخرائط للكــرة الســماوية يمكن من خلالها تحديـد موقـع أي جـرم عليهـا بشـكل تقريـبي. وكثـيرا مـا سميت الأجرام السماوية باســم الكوكبــة النجميــة الــتي تقــع في

ــة،المرأة المسلسلةنطاقها، فمجرة تقع داخل حدود هذه الكوكب يقــع داخــل حــدود كوكبــة الجبــار، وهكــذا.ســديم الجبــاروكــذلك

يختلف ظهــور الكوكبــات النجميــة من شــهر لآخــر نتيجــة لحركــة الأرض حول الشمس، فهنــاك كوكبــات الصــيف والشــتاء والربيــعــات أيضــا وفقــا للمكــان، والخريــف. كمــا يختلــف ظهــور الكوكبــوب ــات لا يراهــا ســكان الجن فســكان الشــمال يشــاهدون كوكب

والعكس صحيح. سنن نأ بجي الو نه ى علا رود ا سملا ملا بع مل لا د نمحر ثيح "نيعبرألاو ةينامثلا بكاوكلا روص" هامسأ اباتك فلأ يذلا يفوصلاضوم طئارخ يف ةيمجنلا تاعومجملا مسر سأ اح هناعملو اهءام اهناولأو قيقحلا يفو .ا ك ،ة علل نا سملاو بر يف يلج رود نيملست يدعلا ةيم جنلا نم د ت الو .مو ه ضعب لاز سألا هذ ءامسم ح ةمدخت يلا ىت هنم ،مو س ىلع ا ثملا ليب حلا مف لا تو

Page 24: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد24

(Famalhout( وإبط الجوزاء ،)Betelgeuse( وسيف ،)Saif( والطــائر ،)Altairورغم استخدام الأسماء الشــائعة للنجــوم اللامعــة إلا أنــه .)

وبشكل عام يتم تسمية النجوم في كل كوكبــة نجميــه باســتخدام الحروف الهجائية اليونانية مقرونة باســم الكوكبــة، فنشــير للنجم

، والـذي يليـه في اللمعـان بـالحرف(α)الأشد لمعانا بالحرف ألفا ى أن تتم تسمية جميع نجوم تلــك الكوكبــة. وإن، وهكذا إل(β)بيتا

ــون24لم تكف الحروف اليونانية )عددها حرفا(، فقد اتفق الفلكي (٢على استعمال الأرقام لتلك النجوم الزائــدة. يوضــح الملحــق )

الأســماء العربيــة والإنجليزيــة لألمــع عشــرين نجمــا في الســماء مقرونة بالكوكبات التي يتبعها كل نجم. إضافة إلى بعــد كــل نجمــنيفه ــدره الحقيقي وتص ــاهري وق ــدره الظ ــوئية وق ــنة الض بالس

الطيفي.ــبر ــبيويعتـ ــرةالنجم القطـ ــوم على الكـ ــد أهم النجـ أحـ

السماوية، ويقع تقريبا عنــد القطب الشــمالي الســماوي )امتــدادــو نجم ــرة الســماوية(، وه ــرافي على الك القطب الشــمال الجغ

( )وتســمى أيضــاUrsa minorلكوكبة الدب الأصــغر )خافت ينتمي بنات نعش الصغرى(. ويتم الاستدلال على موقــع النجم القطــبي باستخدام بعض النجوم اللامعة مثل نجمي الدليلين بكوكبة الدب

باســتخدام ( )وتسمى بنــات نعش الكــبرى(، أوUrsa majorالأكبر )ــوم ــي ) كوكبة نجـ ــة النجمCassiopeiaذات الكرسـ (. وتكمن أهميـ

ــهالقطبي بالنسبة لسكان نصف الكرة الأرضــية الشــمالية في أنــق ــه عن الأف ــرافي، وأن ارتفاع ــاه الشــمال الجغ ــدل على اتج ي يساوي خط عرض المشاهد. وقد اكتســب النجم القطــبي أهميــة كبرى في الماضي وقبل ابتكار أجهزة الاستشــعار الحديثــة، حيث كان الرحالة يعتمدون عليه في رحلاتهم عبر الصحاري أو البحــار.

عرى اليمانيةكمــا لا ننســى أيضــا نجمي عرى الشــامية الشــ والشــ وأهميتهما في رحلات العرب إلى بلاد الشام واليمن. وكذلك نجم

الدال على جهة الجنوب.سهيل

Page 25: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

25 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

الملخص

،ــون ــية في الك ــرة الأرض ــان الك ــوني مك ــوان الك ــدد العن يح فـالأرض موجـودة في المجموعـة الشمســية في مجــرة درب التبانة في الحشد المجري المحلي في حشد العــذراء العملاق

في الكون.البعد الهائل للنجوم يجعلنا نراها نقاطا في السماء بالرغم من

ــة ــة عالي ــارة عن كــرات غازي ــيرة. والنجــوم عب ــا الكب أحجامهــذاتها ــيئة بـ ــة الحجم، مضـ ــة، عظيمـ ــة الكتلـ ــرارة، هائلـ الحـ

ومتماسكة بقوة جاذبيها الذاتية. 28,000تقع المجموعة الشمسية على بعد حوالي LYمن مركز

. km/s 220المجرة وتدور حوله بسرعة ،ــوم ــداخلها بلايين النج ــع ب ــزر يتجم ــارة عن ج ــرات عب المج

وتتخللها كميات هائلة من الغاز والغبار بين النجمي.( :قرص قطره مئة ألف سنة١تتكون مجرة درب التبانة من )

( نــواة ذات كثافــة عاليــة٢ضوئية وسمكه ألف سنة ضــوئية، )ــود عملاق من النجوم يحيط بها انتفاخ ويوجد بداخلها ثقب أس

( هالــة تحيــط بــالقرص تحــوي عــددا من الحشــود٣الكتلــة، )الكروية.

تشــير الدراســات إلى وجــود مــادة غــير مرئيــة في الأطــراف الخارجية لمجرتنا، وكذلك الحال بالنسبة للمجرات الأخرى.

غالبــا مــا تســتخدم الأرصــاد الراديويــة لدراســة نــواة وقــرص ــار المجرة، وذلك لمقدرتها العالية على النفاذ خلال الغاز والغب

المتكدس بالقرص. تنقسم المجرات إلى مجرات عادية وأخرى نشطة. المجــرات

العادية لها ثلاثة أشكال: بيضــاوية، وحلزونيــة، وغــير منتظمــة.ــة، ــواع: راديويـ ــة أنـ ــطة إلى ثلاثـ ــرات النشـ ــم المجـ وتنقسـ

وسيفرت، وكوازارات.الوحدات الفلكية المستخدمة لقياس أبعاد الأجــرام الســماوية

وأحجامها هي: الوحدة الفلكية، والسنة الضوئية، والبارسك.

Page 26: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد26

الكرة السماوية هي كرة وهمية تمثــل امتــداد الكــرة الأرضــية في الفضاء ونرى عليها مساقط الأجــرام الســماوية. قســمت

منطقة بكل منطقة كوكبة نجمية. ويمكن تحديد مواقع88إلى ــة من ــطحها من خلال مجموعـ ــماوية على سـ ــرام السـ الأجـ

الإحداثيات المختلفة.في الماضي وقبل التقنيات الحديثة، كانت هنــاك أهميــة بالغـة

لبعض النجوم في معرفــة الاتجاهــات الجغرافيــة على الأرض،وكذلك خطوط العرض مثل النجم القطبي.

Page 27: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

27 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

الأسئلة

الأسئلة المقاليةاذكر مكونات المجموعة الشمسية. .١. اشرح بالتفصيل شكل وتركيب مجرة درب التبانة.٢. ما هي أنواع المجرات النشطة وما هي خصائصها؟٣. عرف الوحدات المستخدمة لقياس الأبعاد الكونية.٤ . اشرح مع الرسم مخطط الشــوكة الرنانــة لتقســيم المجــرات٥

العادية.ــا الفـــرق بين المجـــرات الحلزونيـــة العاديـــة والحلزونيـــة٦ . مـ

القضيبية.. ما فائدة الكوكبات النجمية والنجم القطبي بالنسبة للفلكيين؟٧

الأسئلة الاختياريةتنتمي مجرة درب التبانة إلى المجرات : .1

ب – البيضاوية القضيبيةأ- البيضاوية المستديرة د- الحلزونية القضيبيةج- الحلزونية العدسية

المجرات العدسية عبارة عن قرص يحتوي على: .2ب- ذراعين حلزونيينأ- العديد من الأذرع الحلزونية

د - بلا أذرع حلزونيةج- ذراع حلزوني واحد لدراسة قرص مجرة درب التبانة غالبا ما نلجــأ للرصــد .3

في الموجات:لاأ- السينية لطاقتها المنخفضة لأنها المرئية ب-

تخترق الغبارلطاقتهاج- الراديوية لأنها تخترق الغبار جاما د-

المنخفضة مليون سنة .......:240تعادل السنة المجرية .4

د- ضوئيةج- قمريةب- كونيةأ– أرضية تتمركز أعلى نسب الغبار والغاز بالنسبة لمجــرة درب .5

التبانة في:ب- قرصهاأ- نواتها

د- لا تحتوي أصلا على الغبار والغازج- هالتها تبعد الشــمس وعائلتهــا عن مركـز مجــرة درب التبانــة .6

مسافة ... تقريبا:

Page 28: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد28

LY 28000ب- AU 28000أ– AU 2800د- LY 2800ج-

تبعد الشــمس وعائلتهــا عن الحافــة القريبــة من مجــرة درب .7التبانة مسافة ... سنة ضوئية تقريبا:

70000د- 50000 ج- 30000ب- 20000أ– المجرة ذات النواة الكبيرة والأذرع غــير المفتوحـة هي .8

من النوع: Scد- Saج- S0ب- Eأ-

المجرة ذات النواة الصغيرة والأذرع ضعيفة الالتفــاف )الأذرع .9المفتوحة( هي من النوع:

S0د- Scج- Sbب- Saأ- ــة هي .10 ــة( التالي ــوع من المجــرات البيضــاوية )الإهليلجي أي ن

الأشد تفلطحا:E7د- E5 ج-E2 ب-E0 أ- تمثل شوكة هابل شكلا بسيطا يتم تــرتيب المجــرات .11

فيها على حسب: عددج- الشكل العامب- الحجمأ- الكتلة د- النجوم

يقدر قطر درب التبانة بالسنوات الضوئية بحوالي : .121,000,000د- 100,000ج- 10,000ب- 1000أ- زــ بهــا نجــوم الجمهــرة .13 أي من هذه الخصــائص لا تتمي

الأولى ب- نجوم قديمةأ- عموما لونها أزرق

قرصج- تحوي كمية كبيرة من العناصر الثقيلة في توجد د- المجرة

ــة نجــدها في نجــوم .14 أعلى نســبة من العناصــر الثقيلالجمهرة:

د- الرابعةب- الثانية ج- الثالثةأ- الأولىالوحدة الفلكية هي المسافة المتوسطة بين: .15

ب- الشمس والقمرأ- الأرض والقمرد- الأرض والمريخج- الشمس والأرض

لو أردت أن تحدد المســافة بين كوكــبين داخــل المجموعــة .16الشمسية، فيفضل أن تستخدم وحدة:

ب- السنة الضوئيةأ- البارسكد- الوحدة الفلكيةج- الكيلومتر

Page 29: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

29 الفصل الأول: رحلــة كـونـيـــة

تعتبر السنة الضوئية وحدة لقياس: .17د- الزواياج- الزمنب- المسافةأ- السرعة

عدد التشـكيلات النجميـة )المجموعـات النجميـة( في الكـرة .18السماوية يساوي:

75د- 88ج- 13ب- 48أ- ما عدد الكوكبات النجمية الموجودة على القبة السماوية إذا .19

أهملنا الكوكبات الواقعة علي خلفية دائرة البروج؟ 75د- 13ج- 12ب- 88أ-

الأرض:كوكبيقع .20مجرةأ- في مركز مجرة إهليلجية كبيرة أطراف على ب-

إهليلجية كبيرةمجرةج- في مركز مجرة حلزونية كبيرة أطراف على د-

حلزونية كبيرة الشــمس دورة واحــدة حــول مركــز المجــرة )الســنةتكمل .21

المجرية( في ... مليون سنة أرضية:2500د- 250ج- 25ب- 3أ-

)الكرة( السماوية عبارة عن كرة ... تمثل امتداد الكرةالقبة .22الأرضية في السماء، ونرى عليها ... الأجرام السماوية

ب- وهمية، مساقطأ- حقيقية، مواقعد- وهمية، أبعادج- حقيقة، مساقط

يقــع عنــد أحــدهما زاويــة الميــل بالــدرجات لنجمينقيمةمــا .23ــماوي و ــمالي الس ــوبيالآخرالقطب الش ــد القطب الجن ــع عن يق

على الترتيبالسماوي صفر، ، صفر90ج- 90-ب- صفر، 90- ، 90أ- د-

صفرــدب الأصــغرالنجم .24 ــة ال القطــبي هــو نجم ... يقــع في كوكب

ويستخدم لمعرفة خط ... مكان المشاهد في النصف الشمالي د- خافت،أ- لامع، عرض ب- خافت، عرض ج- لامع، طول

طول

المسائل الحسابية احسب قطر وسمك قــرص مجرتنــا بالوحــدة الفلكيــة ووحــدة .١

البارسك. إذا كان القطر يساوي مئة ألف ســنة ضــوئية والســمكيساوي ألف سنة ضوئية.

احســب بعــد نجم الشــعرى اليمانيــة بالوحــدة الفلكيــة ووحــدة .٢

Page 30: محتويات الكتاب - kaukau.edu.sa/Files/0053250/Subjects/chapter 1_ALAA.docx · Web viewS0) إذا كانت النواة دائرية و(SB 0) إذا كانت النواة

نجــوم السمــــاء: فيزيــاء وأرصـــاد30

سنة ضوئية. 8.7البارسك، إذا كان بعده يساوي عنــدkm 15000احسب القطر الزاوي لبقعــة شمســية قطرهــا . ٣

رؤيتها من الأرض.كم وحدة فلكية في وحدة السنة الضوئية؟ .٤