الفلك

كيف يتم تعريف الوقت في علم الفلك؟

كيف يتم تعريف الوقت في علم الفلك؟

لقد اندهشت عندما أخبرني أستاذي أنه في الفضاء ، يتم تعريف الوقت على أنه إحداثي. يعني أنه يمكننا تحديد شيء ما بنظام أربعة إحداثيات بـ "وقت سالب" $ -t $ بسهولة كما يمكننا القول $ -x $. بافتراض أننا نستطيع ، ماذا سيوحي هذا؟

تحرير :) بالأمس رأيت الكثير من الإجابات عليه ، وخلق شكًا آخر في داخلي ، كيف يمكنني تحديد أصل في الفضاء ، لأنه لا يوجد شيء أقارن به ، افترض أن لدي حدثين A و B ، كيف يمكنني القول يحدث A قبل B ، إذا قلت هذا ، فمن أي مرجع أقارنه ...


أود التقاط النقطة التي تسأل عنها في تعديلك.

لنفترض أن لدينا مكعبًا متجانسًا ونريد إنشاء بعض المحاور حتى نتمكن من تحديد نقاط في المكعب. الخيار الواضح هو وضع الأصل في المركز واستخدام محاور على النحو التالي:

افترض أن لدينا نقطتين دولار أسترالي و $ B $ ثم يمكننا تحديد موقعهم من خلال متجهات مواقعهم $ mathbf $ و $ mathbf ب $ أين $ mathbf $ سيكون شيئًا مثل $ mathbf a = (a_x، a_y، a_z) $ وبالمثل ل $ mathbf ب $. ثم الفاصل الزمني بين الأحداث سيكون فقط $ mathbf أ - mathbf ب $.

إذا اخترنا أصلًا مختلفًا ، فإن متجهات الموقع $ mathbf $ و $ mathbf ب $ سيتغيرون لكن اختلافهم $ mathbf أ - mathbf ب $ لا ، لذا فإن الفترة الفاصلة بين النقطتين لا تعتمد على المكان الذي نضع فيه أصلنا.

لنفترض الآن أن لدينا كونًا لا نهائيًا بدلاً من مكعب محدود. الكون اللانهائي ليس له مركز لذلك لا يوجد خيار واضح لمكان وضع أصلنا. ولكن كما هو موضح أعلاه ، لا يهم أين وضعنا الأصل لأن الفترة الفاصلة بين النقطتين مستقلة عن اختيار الأصل. لذا يمكننا وضع الأصل في أي مكان نراه مناسبًا.

حتى الآن كانت محاور مكانية ، لكن في النسبية ما هو إلا محور آخر والكون متعدد الأبعاد. أي أننا نختار أربعة محاور $ t ، x ، y ، z $ وتحديد النقاط من خلال متجه موقعها $ mathbf a = (a_t، a_x، a_y، a_z) $. إذن ، ستكون الفترة بين النقطتين:

$$ mathbf a - mathbf b = (a_t - b_t، a_x - b_x، a_y - b_y، a_z - b_z) $$

وكما كان من قبل ، لا يعتمد متجه الفترات هذا على اختيارنا لمكان وضع الأصل. يمكننا تحريك الأصل في المكان والزمان ويبقى الفاصل الزمني كما هو. لذلك عندما تسأل:

افترض أن لدي حدثين A و B ، كيف يمكنني أن أقول إن A حدث قبل B

ما عليك سوى إلقاء نظرة على عنصر الوقت في الفترة الزمنية ، $ a_t - b_t $. إذا كان هذا سلبي إذن دولار أسترالي حدث من قبل $ B $ وإذا كانت إيجابية إذن دولار أسترالي حدث بعد ذلك $ B $. وهذه النتيجة لا تعتمد على أي نقطة في المكان أو الزمان نضع الأصل.

سأذكر نقطة أخيرة فقط من أجل الاهتمام. في ما سبق ، افترضت أننا نبقى في نفس إطار القصور الذاتي ، وفي هذه الحالة ما قلته صحيح أن عنصر الوقت في الفاصل الزمني لدينا هو نفسه دائمًا. وبالمثل $ x $, $ y $ و $ z $ لا تتغير مكونات الفترة عندما نحرك الأصل. ومع ذلك ، إذا قمنا بالتحويل إلى إطار مختلف بالقصور الذاتي ، أي إجراء تحويل لورينتز ، فإن هذا يتسبب في تدوير متجه الفاصل الزمني في المحاور الجديدة. لا يزال نفس المتجه ، لذا فإن طوله (من الناحية الفنية هو معياره) لا يتغير بالتحول ، ولكن المكونات الفردية $ (t، x، y، z) $ ستكون مختلفة في الإحداثيات الجديدة. يحدث هذا الدوران في اتجاه الوقت أيضًا ، وبالتالي عنصر الوقت $ a_t-b_t $ سوف يتغير. إذا كانت النقطتان دولار أسترالي و $ B $ تكون مفصولة عن بعضها في الفضاء ، ثم يمكن لعنصر الوقت تغيير العلامة. هذا بالنسبة للنقاط المنفصلة على شكل فضاء ، فإن تحويل لورنتز يغير الترتيب الزمني للأحداث.


$ t $ يدل على الوقت راجع مقالة ويكيبيديا للزمكان ، ثم القسم الفرعي لـ 4 متجهات.

من الطبيعي جدًا فهم الأساسيات. افترض أن شيئًا ما حدث ، حدث ، مثل سقوط تفاحة من شجرة.

لكي تخبر شخصًا آخر عنها ، فأنت بحاجة إلى إحداثيات الفضاء الثلاثة $ x ، y ، z $ وتنسيق الوقت $ t $. بدون الأربعة ، لن تتمكن من رؤية ذلك يحدث.


تحديث: تم توضيح السؤال للتركيز على معنى "الوقت السلبي" أو $ -t $. هذه ليست مشكلة كبيرة. ليس هناك مشكلة مع $ -x $ على سبيل المثال. لا نفكر في ذلك على أنه مسافة سالبة أو مسافة سالبة. إنه مجرد إحداثي متعلق بأصل ما $(0, 0, 0)$، ويمكننا وضع ذلك في أي مكان ، بشكل تعسفي.

لذلك يجب أن تنسق شيئًا من الوقت مثل $ t-t_0 $ أين $ t_0 دولار هو أصل تعسفي في الوقت المناسب. قد يكون منتصف ليل البارحة أو منتصف ليل الثلاثاء القادم. من شأنه أن يجعل $ t_ {الآن} $ موجب في الحالة الأولى وسالب في الحالة الثانية ، ولكن في كلتا الحالتين لا يزال الآن.


الإحداثي الزمني السالب لا يعني شيئًا أكثر أو أقل من ذلك

"حدث هذا قبل أن تقرأ الساعة صفرًا".

هذا هو نفسه تمامًا مثل السنوات "قبل الميلاد" (والتي تعني "استعادتها من الأمتعة الثقافية" قبل الوقت الذي حددناه على أنه صفر تقويم "، أليس كذلك؟).


كيف يتم تعريف الوقت في علم الفلك؟ - الفلك

ينقسم العالم إلى عدد من المناطق الزمنية القياسية. بشكل تقريبي ، هناك 24 منطقة زمنية متباعدة على فترات من 15 درجة في خط الطول. (عمليًا ، نظرًا لعوامل جغرافية وسياسية ، تكون حدود المناطق الزمنية ملتوية بشكل أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعويض بعض المناطق الزمنية بعدد فردي نصف ساعة من منطقتي غرينتش والولايات المتحدة.) ضمن حدود كل مرة المنطقة ، يتم تحديد الساعة والدقيقة من اليوم على أنهما متماثلان. تقضي المناطق الزمنية على مشكلة أن الظهر المحلي (المحدد وفقًا لارتفاع الشمس) يحدث فعليًا في وقت مختلف للبلدات المجاورة عند خطوط طول مختلفة قليلاً ، بحيث تختلف ساعات كل مدينة ببضع دقائق عن الساعات المجاورة. تمت مواجهة هذه المشكلة بالفعل في تكوين جداول زمنية للسفر بالقطار لمسافات طويلة ، ولكنها أصبحت غير قابلة للإدارة تمامًا مع ظهور السفر الجوي الحديث. يعني تحديد المناطق الزمنية أنه لا يلزم تعديل الساعات إلا في خطوات ساعة واحدة عند عبور حدود المنطقة الزمنية ، بدلاً من الاستمرار على طول أي رحلة من الشرق إلى الغرب.

عادة ما يتم تحديد المناطق الزمنية من خلال عدد الساعات التي تختلف فيها عن توقيت غرينتش. يتم تعريف غرينتش ، إنجلترا على أنها 0 من خط الطول ، وهي مركز المنطقة الزمنية غرينتش ، بالنسبة إلى المناطق الزمنية الأخرى التي يشار إليها عادةً. على سبيل المثال ، التوقيت الشرقي للولايات المتحدة (EST) هو UT - 5 ساعات ، والتوقيت المركزي للولايات المتحدة (CST) هو UT - 6 ساعات ، والتوقيت الجبلي للولايات المتحدة (MST) هو UT - 7 ساعات ، والتوقيت الباسيفيكي للولايات المتحدة (PST) هو UT - 8 ساعات.

تختلف جميع المناطق الزمنية تقريبًا في عدد الساعات الصحيح عن توقيت جرينتش ، ولكن هناك عددًا ، وأشهرها في أمريكا الشمالية نيوفاوندلاند ، والتي تختلف بعدد فردي يبلغ نصف ساعة. ومن الأمثلة الأخرى إيران وأفغانستان والهند ونيبال وميانمار ووسط أستراليا.

لسوء الحظ ، يزداد النظام تعقيدًا بسبب التوقيت الصيفي ، والذي يتم إدراجه موسمياً في بعض المناطق الزمنية (ولكن ليس كلها). يكون التوقيت الصيفي ساري المفعول خلال فصل الصيف ، وعادة ما يكون متقدمًا بساعة واحدة عن التوقيت القياسي. لذلك ، فإن التوقيت الصيفي لشرق الولايات المتحدة (EDT) هو UT - 4 ساعات ، والتوقيت الصيفي المركزي للولايات المتحدة (CDT) هو UT - 5 ساعات ، والتوقيت الصيفي لجبال الولايات المتحدة (MDT) هو UT - 6 ساعات ، والتوقيت الصيفي الأمريكي للمحيط الهادئ (PDT) هو UT - 7 ساعات. في الولايات المتحدة ، الدول الوحيدة التي لا استخدام التوقيت الصيفي في هاواي وأريزونا ومعظم ولاية إنديانا. (الوضع في إنديانا معقد بشكل خاص لأنه في حين أن معظم ولاية إنديانا لا تزال في التوقيت الشرقي القياسي على مدار العام ، فإن بعض الأجزاء القريبة من الحدود تحافظ على نفس الوقت مع الدولة المجاورة وبالتالي فعل التحول إلى التوقيت الصيفي.)

يعطي الجدول التالي التحويلات بين التوقيت العالمي (UT) والتوقيت القياسي والتوقيت الصيفي في الولايات المتحدة.

المنطقة الزمنية القياسية ساعات للإضافة إلى UT منطقة التوقيت الصيفي ساعات للإضافة إلى UT
التوقيت القياسي الشرقي (EST) -5 التوقيت الصيفي الشرقي (EDT) -4
التوقيت القياسي المركزي (CST) -6 التوقيت الصيفي المركزي (CDT) -5
التوقيت الجبلي القياسي (MST) -7 التوقيت الصيفي للجبال (MDT) -6
التوقيت الباسيفيكي القياسي (PST) -8 التوقيت الصيفي للمحيط الهادئ (PDT) -7

البناء المتعلق بالمناطق الزمنية هو خط التاريخ الدولي عند خط الطول 180 درجة ، والذي يحدث (غالبًا) في المنتصف من المنطقة الزمنية إزاحة 12 ساعة من غرينتش.

HiLink للاتصالات. & quotL Local Times حول العالم. & quot http://www.hilink.com.au/times/.

Seidelmann ، P. K. (محرر). & quot المناطق الزمنية. & quot & القسم2.27 بوصة ملحق توضيحي للتقويم الفلكي. ميل فالي ، كاليفورنيا: كتب العلوم الجامعية ، ص 56-58 ، 1992.


نصائح من الناس الذين كانوا هناك

"كوسكو ، هدف رغبتي"

"ذهبت للمرة الثالثة في ديسمبر من عام 2016 وستعود الحقيقة ألف مرة أخرى. عندما ترى كوسكو لأول مرة تقع في الحب ، فهذا شيء لا يوصف. إنه يستحق الوقت. تم بناء وسط المدينة لتقليد نجوم السماء أي أن كوسكو بنيت على شكل مجموعات من النجوم فوقها. لكن لا يمكنك الذهاب إلى كوسكو وعدم رؤية ماتشو بيتشو. ذهبت في موسم الأمطار وليس عندما يوصى بذلك عادة ، لكن كان لدي شمس رائعة. الشيء الوحيد الذي يمكنني قوله: من غير المتوقع زيارة ماتشو بيتشو إذا كنت في كوسكو ".


علم الفلك ، شارلمان وغموض الزمن الوهمي

في رسالتي الأخيرة ، تحدثت عن كيف يمكن للمؤرخين مساعدتنا في فهم جوانب علم الفلك ، مثل معدل تباطؤ دوران الأرض. يمكن أن يحدث الشيء نفسه في الاتجاه المعاكس ، حيث يمكن لعلم الفلك تأكيد جوانب من التاريخ. خذ على سبيل المثال العصور الوسطى المبكرة ونظرية الزمن الوهمي.

أحد الأشياء الأكثر وحشية التي تم اقتراحها في تاريخ العصور الوسطى هو فكرة أن حوالي 300 عام في العصور الوسطى تم اختلاقها ببساطة. فجوة التاريخ والوقت الوهمي. اقترح هريبرت إليج عام 1991 ، الفكرة هي أن الكنيسة الكاثوليكية ، بقيادة البابا سيلفستر الثاني ، أعادت كتابة التقويم لتضع نفسها في 1000 بعد الميلاد ، بدلاً من حوالي 700 بعد الميلاد. نتيجة لذلك ، السنوات من 614 إلى 911 هي ببساطة مكونة. إذا كان هذا صحيحًا ، فإن الشخصيات التاريخية مثل شارلمان كانت ببساطة مكونة.

لم يتم قبول الفكرة من قبل التيار الرئيسي في العصور الوسطى ، لكنها تثير جانبًا مثيرًا للاهتمام حول تحديات إعادة بناء التاريخ ، وهو أن المؤلفين المعاصرين للتاريخ لا يقولون الحقيقة دائمًا. قد يبالغ المنتصرون في المعركة في قوة أعدائهم لجعل نجاحهم أكثر تألقًا. أو قضية الفرعون المصري تحتمس الثالث الذي حاول شطب عمته وسلفه حتشبسوت من السجلات.

عادة ما يكون مثل هذا التاريخ التحريفي غير ناجح ، حيث يمكننا مقارنة الروايات التاريخية المختلفة للحصول على رؤية دقيقة للأحداث. أحد أكبر الانتقادات الموجهة إلى العصر الوهمي هو أن مجرد إضافة ثلاثة قرون إلى التاريخ الأوروبي سيجعله يختلف مع المناطق التاريخية الأخرى ، مثل التوسع الإسلامي وسلالة تانغ في الصين ، ولا نرى مثل هذه التناقضات. لكن هناك طريقة أخرى لدحض الوقت الوهمي وهي النظر إلى السجلات الفلكية.

على مر التاريخ ، سجل البشر أحداثًا فلكية كبرى. لدينا ، على سبيل المثال ، ملاحظات عن كسوف الشمس قبل وبعد العصور الوسطى المبكرة. يذكر بليني الأكبر حدوث كسوف للشمس في عام 59 بعد الميلاد ، وهو ما يتفق مع تواريخنا الحالية. تؤكد الملاحظات الفلكية لسلالة تانغ أيضًا تاريخنا الحالي.

لذلك يتفق المؤرخون السائدون وعلم الفلك على أن الوقت الوهمي هو فكرة لا تصمد. إذا تمت إضافة 300 عام من التاريخ ببساطة إلى السجل ، فسيتم كتابة التزوير في النجوم ، وهذا ببساطة ليس هو الحال.


شروط علم الفلك

تستخدم مصطلحات علم الفلك لوصف الظواهر المختلفة في الفضاء. في هذا القسم ، يمكنك معرفة ما يعنيه كل مصطلح في علم الفلك وكيف يساعدنا على فهم الكون بشكل أفضل.

المزيد من الموضوعات العلمية لاستكشافها:

هل يمكنك ترشيح نفسك لجائزة نوبل؟

كيف تفوز بجائزة نوبل؟

كيف تعمل جوائز Ig Nobel؟

5 حقائق عن ماري كوري والعائلة الحائزة على جائزة نوبل في التاريخ

10 أشياء يجب أن تعرفها عن راشيل كارسون

تناول ستيفن هوكينج & # 039 s الورقة الأخيرة على الكون المتعدد

كيف تعمل بلورات البوليمر ولماذا تمتص الكثير من الماء؟

ما هو ثابت Planck & # 039s ، ولماذا يعتمد عليه الكون؟

لماذا 137 هو الرقم الأكثر سحرا؟

الباحثون & # 039Teleport & # 039 عصير الليمون الافتراضي باستخدام أجهزة الاستشعار والبلوتوث

يتعلم أكثر

الرياح الشمسية هي تيار مستمر من الهيدروجين والهيليوم في الغالب يتدفق إلى الخارج من الشمس في جميع الاتجاهات. يفعل كل شيء من تعطيل إشارات GPS لإنشاء الشفق القطبي.

يبدأ الكثير من تاريخنا الكوني بالانفجار العظيم الذي نوقش كثيرًا ، ولكن ما الذي أدى إلى تلك اللحظة الكارثية؟ وهل كان الوقت موجودا في ذلك الوقت؟

لا يزال العلماء يحاولون معرفة جوهر المادة المظلمة. إذا فعلوا ذلك ، فهل سيؤدي ذلك فقط إلى فهم أكبر ، أم يمكننا تطوير تقنيات جديدة؟

يعلم الجميع أنه لا شيء ينتقل أسرع من سرعة الضوء ، ولكن كيف تقارن سرعة الظلام؟ تابع القراءة لمعرفة ذلك!

إذا كانت لديك نظرية مفادها أن رقائق البطاطس تجعلك سمينًا (والدليل على ذلك هو توسيع محيط الخصر لديك) ، فقد استخدمت للتو مصطلحين علميين بطريقة غير علمية للغاية.

لقد سمعت عن الانفجار العظيم بالطبع ، لكن هل لديك أي فكرة عما كان يحدث خلال تلك الموجة الهائلة من النشاط منذ مليارات السنين؟

كل يوم ، يكشف علماء الفلك أكثر قليلاً عن الأعمال الداخلية للكون ، لكن هيئة المحلفين لا تزال خارجة عن 95 في المائة من محتوياته.

انحراف الضوء هو ظاهرة يظهر فيها نجم أو جرم سماوي آخر ، كما يُنظر إليه من الأرض ، وكأنه ينزاح قليلاً عن موقعه الحقيقي.

البيدو ، في علم الفلك ، هي القوة العاكسة لجرم سماوي غير مضيء ذاتيًا.

مجرة أندروميدا ، مجرة ​​حلزونية أكبر من مجرة ​​درب التبانة (المجرة التي تنتمي إليها الأرض) ولكنها تشبهها في التركيب والأقرب إلى مجرتنا.

علم الفلك هو العلم الذي يطبق مبادئ الجيولوجيا على دراسة الأجسام الصلبة للنظام الشمسي غير الأرض.

العبور ، في علم الفلك ، هو مرور جرم سماوي عبر قرص (وجه) جسم أكبر أو أبعد ، أو عبر خط الزوال الخاص بالراصد.

الفيزياء الفلكية ، تطبيق نظريات وتقنيات الفيزياء الحديثة على علم الفلك.

السمت ، الاتجاه الأفقي لجسم ما ، يقاس في اتجاه عقارب الساعة بالدرجات والدقائق والثواني من القوس من الشمال الحقيقي أو الجنوب على طول الأفق النظري.

بولومتر ، أداة تستخدم لقياس الأشعة تحت الحمراء ، أو الحرارة ، والإشعاع. مقياس الضغط هو في الأساس مقياس حرارة حساس للغاية.

الكرونومتر ، ساعة دقيقة للغاية. تقليديا ، يشير المصطلح إلى الكرونومتر البحري ، وهو أداة ميكانيكية قوية تستخدم في البحر للحفاظ على الوقت للأغراض الملاحية.

نشأة الكون ، دراسة أصل وتطور الكون ككل والأجسام الفردية التي يتكون منها.

اليوم ، في علم الفلك ، متوسط ​​طول الوقت بين الظهيرة المتتالية. يُعرّف الظهر بأنه اللحظة التي تكون فيها الشمس في أعلى درجاتها في السماء.

النجم المزدوج ، هو زوج من النجوم متقاربة المسافات والتي تظهر بالعين المجردة كنجمة واحدة.

الحقبة ، في التسلسل الزمني (ضبط الوقت) ، نقطة زمنية ، مثل 302 قبل الميلاد. أو 30 أكتوبر 1936 أو 7:34 ص.

الساعة الرملية ، جهاز لقياس الوقت. وتتكون في شكلها المعتاد من أوعية زجاجية مخروطية الشكل أو بيضاوية الشكل متصلة برقبة ضيقة.

مقياس التداخل ، أداة تستخدم أنماط التداخل التي تشكلها الموجات (عادةً الضوء أو الراديو أو الموجات الصوتية) لقياس خصائص معينة للموجات نفسها أو للمواد التي تعكس الموجات أو تنكسرها أو تنقلها.

المقدار ، في علم الفلك ، وحدة قياس سطوع النجوم. يمتد مقياس الحجم من الأرقام السالبة (على سبيل المثال ، الحجم الأول ناقصًا) للنجوم الساطعة جدًا إلى الأرقام الموجبة (على سبيل المثال ، الحجم الرابع) للأرقام الباهتة.


معجم علم الفلك (2 rev. ed.)

تحتوي النسخة الثانية المنقحة من هذا القاموس الذي تم إنشاؤه على أكثر من 4300 إدخال حديث تغطي جميع جوانب علم الفلك. تم تجميعها بمساعدة أكثر من 20 مساهمًا خبيرًا تحت إشراف المؤلف والمذيع الشهير إيان ريدباث ، معجم الفلك يغطي كل شيء من استكشاف الفضاء والمعدات المستخدمة إلى الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات ومفهوم الوقت. يتضمن القاموس أيضًا مداخل عن السيرة الذاتية لعلماء الفلك البارزين ، بالإضافة إلى تغطية عالمية للمراصد والتلسكوبات. يتم تضمين المواد التكميلية في الملاحق ، مثل جداول بعثات أبولو للهبوط على سطح القمر والأبراج ، وجدول بيانات الكواكب ، والعديد من الجداول والرسوم البيانية الأخرى التي تكمل الإدخالات.

تمت مراجعة الإدخالات وتحديثها بالكامل لهذه الطبعة ، وتمت إضافة إدخالات جديدة لتعكس التطورات الأخيرة في مجال علم الفلك ، بما في ذلك إعادة الاتصال المغناطيسي ، ومجموعة Fornax ، وكثافة اللمعان ، و Akatsuki. تم تحسين المحتوى عن طريق روابط الويب للمبتدئين.

المعلومات الببليوغرافية

مؤلف

إيان ريدباث هو مؤلف ومذيع على النجوم والكواكب للجمهور العام. وهو محرر ، من بين عناوين أخرى ، نورتون ستار أطلس ودليل السماء الشهري.


1.1 طبيعة علم الفلك

الفلك يتم تعريفه على أنه دراسة الكائنات التي تقع خارج كوكب الأرض والعمليات التي تتفاعل بها هذه الكائنات مع بعضها البعض. ومع ذلك ، سنرى أنه أكثر من ذلك بكثير. إنها أيضًا محاولة البشرية لتنظيم ما نتعلمه في تاريخ واضح للكون ، من لحظة ولادته في الانفجار العظيم إلى اللحظة الحالية. في جميع أنحاء هذا الكتاب ، نؤكد أن العلم هو تقرير التطور- شخص يتغير باستمرار حيث تسمح لنا التقنيات والأدوات الجديدة بسبر الكون بعمق أكبر.

عند النظر في تاريخ الكون ، سنرى مرارًا وتكرارًا أن الكون يتطور إنها تتغير بطرق عميقة على مدى فترات طويلة من الزمن. على سبيل المثال ، صنع الكون الكربون والكالسيوم والأكسجين الضروريين لبناء شيء مثير للاهتمام ومعقد مثلك. اليوم ، بعد عدة بلايين من السنين ، تطور الكون إلى مكان أكثر ملاءمة للحياة. يعد تتبع العمليات التطورية التي تستمر في تشكيل الكون أحد أهم (وإرضاء) أجزاء علم الفلك الحديث.

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: أندرو فراكنوي ، ديفيد موريسون ، سيدني سي وولف
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: علم الفلك
    • تاريخ النشر: 13 أكتوبر 2016
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/astronomy/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/astronomy/pages/1-1-the-nature-of-astronomy

    © 27 يناير 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    علم الفلك بدون تلسكوب & # 8211 تجميد الوقت

    هناك قصة رويت عن السفر بسرعة الضوء والتي يُطلب منك فيها أن تتخيل أنك تبدأ بالوقوف أمام ساعة كبيرة & # 8211 مثل بيغ بن. أنت تدرك أن إدراكك الحالي للوقت يتم إعلامه بالضوء المنعكس على وجه الساعة & # 8211 الذي يخبرك & # 8217s 12:00. لذلك إذا أطلقت النار بنفس سرعة الضوء & # 8211 ، فكل ما ستستمر في رؤيته هو تلك الساعة الثابتة في الساعة 12:00 ، نظرًا لأنك تتحرك بنفس السرعة التي تتحرك بها هذه المعلومات. وهكذا تكتشف أنه عند سرعة الضوء ، يظل الوقت ثابتًا بشكل أساسي.

    في حين أن هناك عددًا من الأشياء الخاطئة في هذه القصة & # 8211 أثناء حدوثها ، هناك شيء واحد صحيح هو أنه إذا كنت قادرًا على السفر بسرعة الضوء ، فلن تمر بمرور الوقت & # 8211 على الرغم من وجود عدة أسباب لذلك ربما يكون هذا موقفًا مستحيلًا لتجد نفسك فيه.

    ولكن مع ذلك ، إذا كنت قادرًا على السفر بسرعة الضوء ولم تختبر مرور الوقت & # 8211 ، فلن يكون لديك وقت متاح لإعادة تقييم وضعك & # 8211 بالفعل لن يكون هناك وقت متاح لخلاياك العصبية لإطلاق النار. لذلك ، قد تترك الأرض مع صورة الساعة مثبتة على شبكية عينك ، ولكن بما أن عقلك قد توقف عن العمل ، فهذا لا علاقة له بالمعلومات التي تحملها شعاع الضوء الذي تتحرك معه. لا يتم تحديث شبكية عينك أبدًا بصورة جديدة طالما بقيت في سرعة الضوء.

    يتم اكتساب بعض البصيرة في النسبية الخاصة من خلال النظر في سياق شخص بقي على الأرض. إذا كانت رحلتك بسرعة الضوء تستهدف مرآة في Alpha Centauri (على بعد 4.3 سنة ضوئية) & # 8211 ، فمن وجهة نظرهم ، فستستغرق 8.6 سنوات للذهاب إلى هناك والارتداد. هذا صحيح على الرغم من مغادرتك وعودتك مع صورة 12:00 عالقة في شبكية عينك وتعلن بحق أنه (من وجهة نظرك) لم يمر أي وقت منذ مغادرتك.

    لكن التحرك بسرعة الضوء وعدم تجربة مرور الوقت هو على الأرجح سيناريو مستحيل بالنسبة لنا نحن الكائنات التي نواجه تحديات جماعية. تقول النسبية أن لديك كتلة مناسبة وطولًا مناسبًا ووقتًا مناسبًا & # 8211 والتي تستمر بغض النظر عن سرعتك. إذا تمكنت من النجاة من قوى G لتصل إلى مثل هذه السرعات ، فبإمكانك أن تتراجع بسرعة 99.95٪ من سرعة الضوء وتحقق من نبضك مقابل ساعتك لتجد قلبك لا يزال ينبض بمعدل 72 نبضة في الدقيقة & # 8211 تمامًا مثل لقد عادت على الأرض.

    & # 8217s فقط عندما تراجع مع Earth ترى أن شيئًا رائعًا يحدث. يمنحك الانتقال بنسبة 99.5٪ من سرعة الضوء عامل تمدد زمني يبلغ حوالي 10. لذا ، بينما سيظل شخص ما على الأرض يقيس مدة رحلتك بحوالي 8.6 سنة - بالنسبة لك ستكون حوالي 10 أشهر فقط. وباستخدام تلسكوب جيد بشكل ملحوظ ، يمكنك أن تنظر إلى الوراء إلى الأرض وترى ساعة بيغ بن مشوهة ، متحوّلة باللون الأحمر وتعمل ببطء في الطريق إلى هناك ، ثم تتحول إلى اللون الأزرق وتعمل بسرعة كبيرة في طريق العودة.

    عند سرعات أقل من 10٪ من سرعة الضوء (0.1c أو 30000 كم / ثانية) يكون التوسيع الزمني ضئيلًا ، ولكن من 99٪ من سرعة الضوء يزيد بشكل مقارب نحو اللانهاية.

    أحد الأسباب التي ربما تجعل تجربة سرعة الضوء / تجميد الوقت غير قابلة للتحقيق هو أن تمدد الوقت يستمر في الزيادة كلما تحركت بشكل أسرع. على سبيل المثال ، عند سرعة 99.99995٪ من سرعة الضوء ، تحصل على عامل تمدد زمني يبلغ حوالي 1000. لذا ، حتى إذا كان لديك مركبة فضائية ذات مصدر طاقة غير محدود قادر على سرعات لا نهائية على ما يبدو & # 8211 ، ستستمر في الوصول إلى وجهتك قبل أن يصل عداد السرعة الخاص بك إلى طول الطريق من 99.99999 (إلخ) ٪ من سرعة الضوء إلى c = 1.0 .

    ربما تكون هذه هي الطريقة التي سنملأ بها الكون & # 8211 باستخدام استثمارات يصعب تخيلها في الطاقة ، إلى جانب مبدأ تمدد الوقت لعبور مسافات شاسعة. الحيلة ليست أن تشعر بالحنين إلى الوطن ، لأنه بعد قطع مثل هذه المسافات لا يمكنك العودة إلى الوراء & # 8211 ما لم تكن لتلتقي بأحفادك الأحفاد.

    (لقد غششت قليلاً بتجاهل أي فترات تسارع وتباطؤ ضمن الرحلات الموصوفة هنا).


    سيد محرك التلسكوب

    لالتقاط صور ملهمة حقًا للكون ، تحتاج إلى ثلاث أدوات فلكية: تلسكوب (تجميع أنبوب بصري) ، وجهاز تصوير (عادةً كاميرا CCD أو DSLR) ، وحامل. يجب أن تكون المكونات الثلاثة ذات نوعية جيدة من أجل تحقيق النتائج المرجوة خلال رحلتك إلى بداية المكان والزمان.

    قد يعتقد بعض علماء الفلك الهواة أن جهاز التصوير وتجميع الأنبوب البصري أكثر أهمية من الحامل. قد يجعل هذا التثبيت الجيد أقل أهمية في نظرهم ، لكن الحامل الآمن والثابت والمصنع جيدًا لا يقل أهمية عن التقاط صور فلكية رائعة.


    ما هو الفرق بين علم التنجيم وعلم الفلك؟

    • علم الفلك وعلم التنجيم هما دراسات متشابهة لحركة الأجرام السماوية.

    • في حين أن علم التنجيم عبارة عن مجموعة من المعتقدات والأفكار التي تفيد بأن حركات الكواكب لها تأثير على حياة البشر ، فإن علم الفلك يسجل فقط حركات الأجرام السماوية ويعتبر علمًا.

    • من المفترض أن يكون علم التنجيم قد ولد في علم الفلك.

    • يتم التحقق من البيانات التي تم جمعها من خلال علم الفلك باستخدام الفيزياء الفلكية ، ولكن المنجمين المعاصرين لا يقومون بالتحقق من المعلومات التي تم جمعها من قبل علماء الفلك منذ آلاف السنين.

    • يدرس كل من علم الفلك وعلم التنجيم السماء ، لكن علم الفلك لا يقدم أي تنبؤات بينما يقوم علم التنجيم بعمل تنبؤات حول الأحداث المستقبلية على الأرض وخاصة في حياة الفرد بناءً على هذه الدراسة.

    الصور مجاملة: نص النجوم وعلم التنجيم عبر ويكيكومونس (المجال العام)


    شاهد الفيديو: عن كيفية معرفة الاجرام السماوية المهمة في علم الفلك علم الفلك والابرج محمد الحلي (شهر اكتوبر 2021).