الفلك

إلى أي مدى يمكن أن يكون جسمًا بعيدًا عن الشمس ولا يزال تحت تأثير مجال جاذبيته؟

إلى أي مدى يمكن أن يكون جسمًا بعيدًا عن الشمس ولا يزال تحت تأثير مجال جاذبيته؟

أحاول معرفة المدى الذي يمكن أن يصل إليه نجمنا بجاذبيته. أسأل ما إذا كان بإمكان أي شخص تقديم معلومات حول حدود نجمنا أو أبعد جسم موجود في نظامنا الشمسي.


تمتد جاذبية الشمس إلى ما لا نهاية ، ولكن في النهاية ستكون الأجسام الشمسية غير مستقرة بسبب تأثير النجوم الأخرى. الكوكب الصغير "Sedna" له مدار يأخذ ما يقرب من 1000 وحدة فلكية (0.016 سنة ضوئية) من الشمس في أبعد نقطة (لكنه الآن أقرب كثيرًا)

يُعتقد أيضًا أن مليارات المذنبات يجب أن تدور في الجزء الخارجي من النظام الشمسي ، حتى 50000 وحدة فلكية ، أو 0.8 سنة ضوئية (أو ربما أبعد) لتشكيل سحابة أورت. ومع ذلك ، في مثل هذه المسافات ، لا يمكن ملاحظتها مباشرة. يمثل هذا أكبر مسافة يمكن العثور على أجسام النظام الشمسي التي تدور حولها.


لا توجد إجابة مباشرة. في النظام الشمسي ، المرتب جيدًا ، الأجسام الموجودة في مدارات مستقرة ، وليست بيضاوية الشكل ، لها مجالات تأثير محددة جيدًا. من المحتمل أن يكون للكوكب 9 ، إذا / عند اكتشافه ، أكبر مجال تأثير لأجسام النظام الشمسي المعروفة. حاليا ، نبتون لديه أكبر.

إذا كانت النجوم القريبة من الشمس ثابتة بالنسبة لبعضها البعض ، فيمكن حساب مجال تأثير الشمس ومن المحتمل أن يمتد ما بين 2 و 3 سنوات ضوئية. ولكن نظرًا لأن النجوم ليست ثابتة ، فإن مجال التأثير يتغير باستمرار والنجوم (على الأرجح) تتبادل الحطام الخارجي الذي يدور حوله بشكل غير محكم بشكل متكرر إلى حد ما.

يُعتقد أن سحابة أورت في هذه المقالة تمتد إلى ما يقرب من عامين ضوئيين ، لذا فهذه إجابة محتملة لسؤالك. إذا كنت تريد معرفة الأوج الأبعد لجسم يدور حاليًا حول الشمس ، فإن إجابة James Ks جيدة ، لكنني أعتقد أن الأوج الخارجي هو أبعد قليلاً من 0.8 سنة ضوئية التي يقترحها. ما لا يقل عن سنتين ضوئيتين ، وربما حتى 3. المشكلة هي ، في مدار بعيد ، مثل هذا الجسم لديه فرصة جيدة للانحراف قبل أن يصل إلى الحضيض ، وهي رحلة تستغرق أكثر من 10 ملايين سنة. من المحتمل ألا تكون المدارات البعيدة مستقرة جدًا. يعتمد الكثير على مدى قرب النجوم الأخرى من شمسنا. من المحتمل أن يرمي النجم الذي يمر قريبًا جدًا كل شيء في الجوار الذي يمر من خلاله بعيدًا عن الصخب.

انظر الرسم البياني ويكيبيديا.

يُعتقد أن نجم شولز الصغير قد مر في غضون سنة ضوئية واحدة من شمسنا منذ حوالي 70000 عام. النجوم التي تمر بهذا القرب نادرة جدًا ، ولكن من الرابط أعلاه

من المتوقع أن يمر نجم عبر سحابة أورت كل 100 ألف عام أو نحو ذلك. من المتوقع أن يحدث نهج قريب أو أقرب من 52000 وحدة فلكية كل 9 ملايين سنة تقريبًا.

هذا يجعل تحديد مدار خارجي صعبًا إلى حد ما ، حيث تستغرق المدارات الأبعد ملايين السنين للوصول إلى أقرب نقطة لها من أبعد نقطة لها ، ولديها فرصة جيدة جدًا للاضطراب داخل مدار واحد. من المحتمل أن تلعب النجوم لعبة Frisbee بأجسامها الخارجية التي تدور في معظم الأوقات. اختيار مدار أكثر استقرارًا أمر مستحيل.

هناك شريط جانبي مثير للفضول في Scholz ، وهو أنه ربما أرسل مجموعة من المذنبات الخارجية والأجسام السحابية التي تتجه نحو النظام الشمسي الداخلي. لن نكتشف كم لمليوني سنة أخرى أو نحو ذلك. هذا هو الوقت الذي ستستغرقه أي أجسام تم إرسالها نحو النظام الشمسي الداخلي للوصول إليها.


خذ حالة بسيطة حيث نعرف كتلة نظامين شمسيين (M_1 و M_2) والمسافة بين مركزي جاذبيتهما (x). نريد إيجاد الموقع بينهما حيث تلغي قوتا الجاذبية من كل نظام. حيث يتم وضع جسم ما على جانب واحد أو آخر من تلك النقطة في النهاية يقع في نظام النجوم هذا أو ذاك.

لإيجاد نقطة التوازن بين نظامين ، نحتاج أولاً إلى صيغة قوة الجاذبية:

F = GمM / R ^ 2 (هذه هي الجاذبية النيوتونية ، لذا فهي خاطئة في النهاية ولكنها تقدير تقريبي على أية حال).

أنا أستخدم "M_1" لكتلة النظام الأول ، و "R_1" للمسافة من مركز النظام الأول إلى الكائن الموضوع ، و "م" لكتلة الجسم الموضوع.

F_1 هي القوة من النظام الأول الذي يعمل على الجسم الموضوع:

F_1 = GمM_1 / R_1 ^ 2

نفعل نفس الشيء مع النظام الثاني:

F_2 = GمM_2 / R_2 ^ 2

ثم نساوي بين القوى لإيجاد النقطة التي ستلغي عندها:

F_1 = F_2

عند هذه النقطة بالتحديد ، يتم سحب الجسم بالتساوي بواسطة قوى كلا النظامين وسيظل ثابتًا. يمكننا أن نرى أن العديد من المتغيرات تلغي ، كتلة الجسم (م) وثابت الجاذبية (G) ، ويتبقى لنا:

M_1 / R_1 ^ 2 = M_2 / R_2 ^ 2

نظرًا لأننا نعرف المسافة بين الأنظمة (x) ، يمكننا إجراء استبدال باستخدام الصيغة:

R_1 + R_2 = س

ما تبقى لنا (بعد بعض الجبر) هو حل المعادلة التربيعية سيء السمعة ، حيث:

أ = 1 - M_1 / M_2

ب = - 2 * س

ج = س ^ 2

أخيرًا ، نحتاج إلى المعادلة التربيعية:

R_2 = [-b +/- الجذر التربيعي (ب ^ 2 - 4أج)] / [2 أ]

تخطي الجبر ، ما عليك سوى توصيل 3 عناصر معروفة في a و b و c وتطبيقها على الحل التربيعي.

يمكنك بعد ذلك العثور على R_1 باستخدام الصيغة:

R_1 = س - R_2

المفهوم مشابه لأحواض المطر ، وهي أحواض فضاء. في حالة وجود حوض في الفضاء ، نقوم فقط بإنشاء نقطة ورسم خط عمودي على خط وهمي يربط بين النظامين. في مجموعة أكثر تعقيدًا من الأنظمة المتعددة ، نجد نقاط التوازن بين جميع الأنظمة المجاورة ونمد خطوط الحوض العمودية إلى حيث تلامس بعضها البعض أولاً.

مشكلة العينة:

M_1 = 1 كتلة شمسية

M_2 = 2 كتل شمسية

س = 100 وحدة

حل:

R_2 = 58.5786437626905 الاتحاد الأفريقي


نظرًا لأن التأثير على انحناء الزمكان (الجاذبية) للشمس ينتشر عبر الفضاء بسرعة الضوء ، فلن يتمكن أي مراقب خارج الأفق الكوني للشمس ، أو عمره في سنوات ضوئية ، من الشعور به.


كيف يمكن للفيزياء أن تفسر تعليق الشمس في السماء بلا حراك؟

عند الشفق ، تتوقف الشمس عن الغروب. يبقى فقط في نفس المكان في السماء بشكل دائم.

ما الذي يجب أن يحدث في الفيزياء حتى يحدث هذا؟ هل يجب أن يكون هناك حدث قبل هذا؟ ربما يتحرك بشكل متقطع أثناء انتقاله إلى & quot؛ مدار اقتباس & quot؛ مما سمح له بالجلوس في نفس موضع السماء؟

يسعدنا سماع الإجابات التي تشير إلى سوء فهم البشر للفيزياء والنماذج الجديدة للفيزياء التي يتم تحديدها.

يسعدنا أيضًا سماع الإجابات حيث تبطئ الشمس إلى تلك النقطة أو تكون فيها حركة غير منتظمة قبل أن تتوقف

بالنظر إلى حدوث ذلك على كوكب & quotE Earth-like & quot.


إلى أي مدى يمكن أن يكون جسمًا بعيدًا عن الشمس ولا يزال تحت تأثير مجال جاذبيته؟ - الفلك

Eine deutsche bersetzung dieses Artikels finden Sie hier.

انحراف الضوء عن طريق مجال جاذبية الشمس:

تحليل لبعثات كسوف الشمس عام 1919.

ملحوظة:
بعد نشر هذا الكتاب ، تم نشر دراسة أكثر اكتمالاً عن ملاحظات انحراف الضوء وموجات الراديو بواسطة الشمس تحت العنوان:
الانحراف النسبي للضوء بالقرب من الشمس باستخدام إشارات الراديو والضوء المرئي.
يمكن قراءة هذه الورقة مباشرة على الويب.

المقدمة -
وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين المنشورة في عام 1916 ، فإن الضوء القادم من نجم بعيد عن الأرض ويمر بالقرب من الشمس سوف ينحرف عن طريق مجال جاذبية الشمس بمقدار يتناسب عكسياً مع المسافة الشعاعية للنجم. من الشمس (1.745 بوصة عند طرف الشمس). هذه الكمية (التي يطلق عليها اسم الانحراف الكامل) هي ضعف تلك التي تنبأ بها أينشتاين في عام 1911 ، باستخدام قانون الجاذبية لنيوتن (نصف الانحراف). من أجل اختبار النظرية الصحيحة (إن وجدت) ، تم إرسال رحلة استكشافية بقيادة إدينجتون إلى سوبرال وبرينسيبي لكسوف 29 مايو 1919 [1]. كان الغرض هو تحديد ما إذا كان هناك انحراف للضوء بواسطة مجال جاذبية الشمس أم لا ، وإذا كان هناك أي من النظريتين المذكورتين أعلاه تتبع ذلك.
زُعم أن الرحلة الاستكشافية كانت ناجحة في إثبات انحراف أينشتاين الكامل [1،2]. كان هذا الاختبار حاسمًا للموافقة العامة التي تتمتع بها نظرية النسبية العامة لأينشتاين في الوقت الحاضر.
ومع ذلك ، من الواضح أن هذه النتيجة التجريبية لا تتوافق مع النتيجة الموجودة في الفصل العاشر. هذه ليست مشكلة ، حيث سنظهر أن الانحراف لم يكن قابلاً للقياس بالتأكيد. سنرى أن تأثير الاضطراب الجوي كان أكبر من الانحراف الكامل ، تمامًا مثل القرص الهوائي. سنرى أيضًا كيف لم تتمكن الأجهزة من إعطاء مثل هذا القياس الدقيق وكيف لم يكن توزيع النجوم جيدًا بما يكفي لجعل مثل هذا القياس مقنعًا. أخيرًا ، سنناقش كيفية عمل تأثير إدينجتون من أجل إزاحة أينشتاين الكاملة وضد أي نتيجة أخرى محتملة.

حول النتائج التجريبية -
اضطراب الغلاف الجوي هو ظاهرة ناتجة عن الغلاف الجوي الذي يتسبب في صور النجوم كما يراها مراقب على الأرض للقفز أو الارتعاش أو الاهتزاز أو التشويش ببساطة. هذه ظاهرة معروفة لأي عالم فلك أو هاوٍ أو محترف. في الحقيقة [3] (صفحة 40) ،

حول تأثير EDDINGTON -
تم قبول نتائج بعثة 1919 بسرعة من قبل المجتمع العلمي. عندما تم الإعلان عن النتائج الأولية ، قال جوزيف طومسون (من الرئيس) [2] (صفحة 394):

[1] دايسون ، إف دبليو ، إيه إس إدينجتون وسي ديفيدسون ، تحديد انحراف الضوء بواسطة مجال جاذبية الشمس ، من الملاحظات التي تم إجراؤها في الكسوف الكلي في 29 مايو 1919 ، في المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ ، 220، ص. 291-333 ، 1920. (انظر أيضا: التقرير السنوي لمجلس أمناء مؤسسة سميثسونيان يوضح عمليات ونفقات وشروط المؤسسة للسنة المنتهية في 30 يونيو 1919، مكتب الطباعة الحكومي ، واشنطن ، ص. 133-176، 1921.
[2] اجتماع الكسوف المشترك بين الجمعية الملكية والجمعية الفلكية الملكية ، 1919 ، 6 نوفمبرالمرصد 42، 545 ، ص. 389-398 ، 1919.
[3] ماكروبرت ، آلان م. ضرب البصر ، سكاي & تلسكوب, 89، 4 ، ص. 40-43 ، 1995.
[4] فيشر ، دانيال ، قياس التداخل البصري: كسر الحواجز, سكاي & تلسكوب, 92، 5 ، ص. 36-41 ، 1996.
[5] فون كلبر ، هـ. تحديد انحراف الضوء لأينشتاين في مجال الجاذبية للشمس, آفاق في علم الفلك، مطبعة بيرغامون ، لندن ، 3، ص. 47-77 ، 1960.
[6] اجتماع الجمعية الفلكية الملكية ، الجمعة ، 1919 ، 12 ديسمبر، في المرصد, 43، 548 ، ص. 33-45 ، يناير 1920.
[7] إدينجتون ، أ. المكان والزمان والجاذبية: الخطوط العريضة لنظرية النسبية العامة، مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، 218 صفحة ، 1959.
[8] شاندراسيخار ، س. إدينجتون: أكثر علماء الفيزياء الفلكية تميزًا في عصره، مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، 64 صفحة 1983.
[9] إيرمان ، ج. وسي جليمور ، النسبية والكسوف: حملات الكسوف البريطانية لعام 1919 وأسلافهم، في دراسات تاريخية في العلوم الفيزيائية, 11، ص. 49-85 ، 1980.


تأثير جاذبية الشمس على الأرض

هذا صحيح. هل تعتقد ، من أجل الحجج ، أن مجموع جميع الكواكب الخارجية (بما في ذلك الحزام الأسترويد) بمركز كتلة يمكنني أن أقول في مكان ما بالقرب من مدار المشتري يمكن أن يكون له تأثير الجاذبية على الحركة المدارية للأرض ، لنفترض أن 5٪ من جاذبية الشمس تأثير؟ أعتقد أن جميع المدارات الكوكبية هي إهليلجية (إهليلجية) باستثناء بلوتو ، الذي يدور مع نبتون لبضعة عقود. والسبب في ذلك هو عدم وجود كواكب خارجية تتجاوز بلوتو لمواجهة قوة الجاذبية للشمس (وجميع الكواكب الداخلية). أعلم أنه في أي وقت يمكن أن تكون جميع الكواكب في أي وقت في مدارها. ولكن عندما ولد نظامنا الشمسي ، أصبح السبب في أن المدارات هي كما هي ، وكانت المسافات بين الكواكب والشمس بسبب تأثير الجاذبية بين الكواكب الداخلية والخارجية والشمس بالنسبة لكل منهما. كوكب؟ (يمكنك القول أنه عندما كان النظام الشمسي يولد ، بدلاً من الكواكب ، كانت هناك سحب كثيفة من المادة / الغاز / الهيدروجين. وسواء كان الغاز أو الكوكب ، فإن الكتلة ستكون تقريبًا كما هي اليوم ، لذلك نفس الاختلاف.)

إذا اختفت الشمس فجأة ، فلن تتوقف الأرض. سيستمر في التحرك بنفس السرعة ، وفي نفس الاتجاه الذي كان يتحرك فيه عندما تختفي الشمس. لذلك لا يمكن للشمس أن تكون مسؤولة عن 100٪ من حركة الأرض. إن القصور الذاتي للأرض مسؤول عن قدر كبير من هذه الحركة. والشمس مسؤولة عن سحب ما يمكن أن يكون خطًا مستقيمًا للسفر في شكل بيضاوي.

على مدى فترات طويلة من الزمن ، يتغير انحراف الأرض. إنها تنتقل من دائرة مثالية تقريبًا إلى ضعف ما هي عليه الآن. نسيت كم من الوقت يستغرق القيام بذلك. لكن كوكب المشتري والزهرة هما المسؤولان في المقام الأول. كوكب المشتري هو السبب في أن المريخ لديه مثل هذا الانحراف الشديد. يتغير انحراف المريخ أيضًا بشكل دوري من شبه دائري إلى أكبر مما هو عليه الآن. كونه أقرب إلى المشتري ، فإن الانحراف الأقصى له أكبر بكثير من الأرض.

إذا اختفت الشمس فجأة ، فلن تتوقف الأرض. سيستمر في التحرك بنفس السرعة ، وفي نفس الاتجاه الذي كان يتحرك فيه عندما تختفي الشمس. لذلك لا يمكن للشمس أن تكون مسؤولة عن 100٪ من حركة الأرض. إن القصور الذاتي للأرض مسؤول عن قدر كبير من هذه الحركة. والشمس مسؤولة عن سحب ما يمكن أن يكون خطًا مستقيمًا للسفر في شكل بيضاوي.

على مدى فترات طويلة من الزمن ، يتغير انحراف الأرض. إنها تنتقل من دائرة مثالية تقريبًا إلى ضعف ما هي عليه الآن. نسيت كم من الوقت يستغرق القيام بذلك. لكن كوكب المشتري والزهرة هما المسؤولان في المقام الأول. كوكب المشتري هو السبب في أن المريخ لديه مثل هذا الانحراف الشديد. يتغير انحراف المريخ أيضًا بشكل دوري من شبه دائري إلى أكبر مما هو عليه الآن. كونه أقرب إلى المشتري ، فإن الانحراف الأقصى له أكبر بكثير من الأرض.

1) المدارات الإهليلجية هي ما تحصل عليه من جسمين يتفاعلان مع قانون التربيع العكسي. هذا لا علاقة له بالهيئات الأخرى في النظام.

2) الجاذبية لا تسبب الحركة بل تسبب التسارع.

حركة الأرض بالنسبة إلى ماذا؟ الشمس؟ مركز مجرة ​​درب التبانة؟ عنقود المجرات العذراء؟ السرعة حول الشمس (67000 ميل في الساعة) صغيرة مقارنة بالسرعة نحو الجاذب العظيم (حوالي 2.2 مليون ميل في الساعة). من المفترض أننا نتحدث فقط عن الحركة بالنسبة للشمس.

في هذه الحالة ، بالإضافة إلى ما سبق ، لا تنس تأثير القمر. إنه يعطي الأرض اهتزازًا لطيفًا قليلاً في مدارها الإهليلجي حول الشمس.

1] لا توجد قوة "أخرى" تسحب مدار الأرض إلى قطع ناقص - وبالتأكيد ليست الكواكب الأخرى. تعتبر القطع الناقصة جزءًا متأصلًا في المدارات إذا لم تكن هناك كواكب أخرى في النظام ، فستظل الأرض تتبع مدارًا إهليلجيًا.

2] القطع الناقص الذي اجتاحته الأرض ليس له علاقة بطريقة البؤرتين لبناء شكل بيضاوي. (لطالما تساءلت عن العلاقة).

لاحظ أن المذنبات تستخدم نفس الرياضيات. إنها تتبع أشكالًا بيضاوية ممدودة جدًا ، وتخرج جيدًا خارج نظامنا الشمسي. سيكون تركيزهم الثاني على بعد بضعة ملايين من الأميال فقط من الأوج - الطريق عند الحافة الخارجية لمدارهم.

يمكن أن تأتي الأجسام المارقة أيضًا من الفضاء بين النجوم. إنهم يتبعون مسارًا زائديًا ، على الرغم من أنه مرة أخرى نفس الرياضيات مثل القطع الناقص - إنه فقط أن هذا "التركيز الثاني" الافتراضي سيكون الأب بعيدًا عن اللانهاية.

للحصول على تقدير من حيث الحجم ، أسهل ما يمكنك فعله هو النظر إلى الكتلة النسبية والمسافة:

بوحدات كتل الأرض والمسافة الدنيا من الوحدات الفلكية للأرض (التي تبالغ في متوسط ​​تأثيرات الكواكب بتقليل متوسط ​​المسافة ، والأهم بالنسبة للزهرة والمريخ) ، مقربة إلى أقرب عدد صحيح وحسابات مقربة للغاية:

الشمس: الكتلة = 332،950 ، المسافة = 1
القمر: الكتلة = 0.01 ، المسافة = 0.002 (أي ما يقرب من 1/200 غرام من الشمس)
كوكب المشتري: الكتلة = 318 ، المسافة = 4 (أي تقريبًا 1/16000 من جرامات الشمس)
الزهرة: الكتلة = 0.8 ، المسافة = 0.25 (أي تقريبًا 1/28000 من جرامات الشمس)
زحل: الكتلة = 95 ، المسافة = 8 (أي تقريبًا 1/192000 غرام مثل الشمس)
المريخ: الكتلة = 0.1 ، المسافة = 1/3 (أي ما يقرب من 1/300000 غرام من الشمس)
أورانوس: الكتلة = 15 ، المسافة = 17 (أي تقريبًا 1/540.000 جرام مثل الشمس)
الزئبق: الكتلة = 0.06 ، المسافة = 0.5 (أي تقريبًا 1/1200000 غرام مثل الشمس)
نبتون: الكتلة = 17 ، المسافة = 30 (أي تقريبًا 1 / 2،000،000 غرام مثل الشمس)
بلوتو: الكتلة = 0.002 ، المسافة = 30 (أي تقريبًا 1/16.000.000.000 جرام مثل الشمس)

نظرًا لأن الكواكب في اتجاهات مختلفة تلغي بعضها البعض ، فإن مساهمات الكواكب أقل بكثير من مجرد إضافة مساهمة كل كوكب.

وبالتالي ، فإن جميع الكواكب التسعة في النظام الشمسي مجتمعة (نعم ، أعلم أن هناك خلافًا حول حالة بلوتو) لديها أقل من 1/10000 من تأثير الجاذبية المجمعة على الأرض مثل الشمس. القمر له أكثر من 50 مرة من تأثير الجاذبية على الأرض مثل جميع الكواكب الأخرى مجتمعة. تمثل الشمس أكثر من 99.8٪ من تأثير الجاذبية الذي تتعرض له الأرض.

بالنسبة للكواكب ، يمكن للمرء أن يشعر بعدد الأميال من نصف القطر المداري المتوسط ​​نتيجة لذلك الكوكب ، عن طريق قسمة نسبة تأثير الجاذبية الشمسية بشكل فظ على متوسط ​​نصف القطر من الشمس (حوالي 91 مليون ميل):

بلوتو 200-300 قدم
نبتون 45 ميلا
ميركوري 76 ميلا
أورانوس 168 ميلا
المريخ 303 ميلا
زحل 780 ميلا
فينوس 3250 ميلا
كوكب المشتري 5700 ميل

(يتذبذب القمر بالطبع في مداره ولكنه يغير اتجاهه باستمرار على مدار مدار مدار القمر).

المدار الذي تنبأ به نظام ثلاثي الأجسام يتكون من الشمس والأرض والقمر يشبه إلى حد بعيد مداره الفعلي. وستحصل على دقة ثلاثة أرقام مهمة ببساطة عن طريق نمذجة نظام Sun-Earth.بمجرد أن تصل إلى مستويات من التفاصيل تتجاوز نظام أجسام خمسة من الشمس والأرض والقمر والمشتري والزهرة ، فأنت تقترب من النقطة التي قد تكون فيها التصحيحات النسبية العامة مهمة بالنسبة لتأثير إضافة الدقة من خلال إضافة كواكب جديدة إلى العمليات الحسابية.

هناك ، بالطبع ، أجسام أخرى في النظام الشمسي والكون. لكن تأثير النظام الشمسي من الأجسام الأخرى ضئيل مقارنةً بتأثير الكواكب نظرًا لصغر حجمها ومسافاتها الكبيرة وحتى توزيعها حول الشمس والأرض (معظم الأجسام خارج الكواكب تقع خارج مدار المريخ عن الشمس). والأجسام خارج النظام الشمسي في كوننا إلى حد كبير بعيدة جدًا بحيث لا يكون لها أي تأثير على الحركة النسبية للأرض والشمس.

سيكون لديك elipse حتى في نظام الجسمين الصافي كما هو موضح أعلاه. هذا يتبع قانون كبلر الذي يتبع بدوره قانون نيوتن وبعض ميكانيكا نيوتن الأساسية.


كان نظامنا الشمسي وتكويننا الشمسي أكثر فوضوية مما تعتقد

عندما يتعلم معظمنا عن النظام الشمسي ، يبدو أنه مكان جيد التنظيم. تشكلت شمسنا أولاً ، منذ حوالي خمسة مليارات سنة ، وظهرت الكواكب بعد ذلك بقليل. كإتجاه عام جدًا ، نمت هذه الكواكب بشكل أكبر وأقل كثافة كلما ابتعدت عن الشمس.

لكن هذه القصة تستبعد الديناميكيات الفوضوية والتغييرات المحمومة التي حدثت عندما كان نظامنا الشمسي صغيرًا. قد تحب الطبيعة النظام في نهاية المطاف ، لكن هذا النظام يتطور من محض الصدفة. قد يكون نظامنا الشمسي مستقرًا الآن ، لكن في شبابه ، كان مكانًا بريًا.

خلق ترتيب للخروج من الفوضى

تشكلت الكواكب من قرص أولي من الغاز والغبار. (الائتمان: ناسا)

القصة الأساسية تبدو منظمة. يبدأ أي نظام نجمي كقرص غاز كبير يتشكل فيه نجم صغير في المركز. يمتص النجم الغالبية العظمى من المواد الموجودة في هذا القرص ، ولكن يتبقى بعضها. تتحد هذه البقايا في حبيبات الغبار ، والتي تتحول إلى حصى تتحول إلى صخور وفي النهاية كواكب. في هذه الأثناء ، يبدأ النجم الشاب في الظهور ويبدأ في التألق ، مما يخلق رياحًا شمسية تبدأ في تفجير الغاز المتبقي. تبقى المواد الثقيلة فقط بالقرب من النجم ، مما يؤدي إلى كواكب صغيرة كثيفة قريبة. تخبرنا الفيزياء أيضًا أن هذه الكواكب الأقرب لها مدارات أصغر ، مما يحد من كمية المواد التي يمكن أن تصادفها وتلتقط حجم جاذبيتها المتزايدة. بعيدًا ، يمكن أن تتشكل عمالقة الغاز ، وتمتص كميات كبيرة من غاز الهيدروجين والهيليوم. وبعد ذلك ، تجد خط الثلج ، حيث يمكن أن توجد الجليد دون أن تذوب أو تخترق بفعل حرارة الشمس. يتم دمج هذه في عمالقة الجليد.

هذا يبدو مرتبًا وغريبًا جدًا ، "قصة كونية تمامًا" ، إذا صح التعبير. لكن النظام الشمسي أكثر فوضوية وأكثر تعقيدًا من ذلك. هناك حزام كويبر وسحابة أورت على سبيل المثال ، مساحات من المخلفات التي لم يتم تجميعها في أي كائن واحد. كوكب المريخ صغير بشكل مثير للريبة ، ولماذا يوجد حزام كويكبات في منتصف النظام الشمسي على أي حال؟

نحن نعلم أيضًا أن الأرض قد صُدمت بجسم وحشي في وقت مبكر من تاريخها ، على الرغم من أن مصدرها لا يزال لغزًا. على أي حال ، أعطانا هذا المسبار بحجم الكوكب قمرًا - والذي تبين أنه مفيد في جميع أنواع الطرق. لكن من المؤكد أنه لم يكن مقدرا لها أن تكون على هذا النحو.

الكواكب لا تبقى في مكان واحد

لا يزال كوكب المشتري يتمتع بنفوذ كبير في النظام الشمسي ، مع وجود عائلات كاملة من الكويكبات تسمى الإغريق وأحصنة طروادة تحت تأثير الجاذبية. (الائتمان: روين كيلي)

تذكر أن الطبيعة تبدأ معظم سلاسل الأحداث بشكل عشوائي. لذلك في بعض الأحيان تتشكل الكواكب في مدارات غير مستقرة على مدى آلاف السنين من عمر الكواكب. في بعض الأحيان ، يعني عدم الاستقرار أن الكواكب تصطدم ببعضها البعض. في كثير من الأحيان ، هذا يعني أنهم ينحرفون عن قرب كونيًا - لا يصطدمون ، لكنهم قريبون بدرجة كافية من الجاذبية والزخم لدفعهم للانحراف في مدارات غريبة. نحن نستخدم هذا "تأثير المقلاع" طوال الوقت مع المركبات الفضائية لتحقيق فائدة كبيرة ، ولكن تؤدي المواجهات العشوائية إلى استخدام مقلاع عشوائي. في بعض الأحيان ، قد تقذف الكواكب نفسها خارج النظام الشمسي تمامًا - مثل الجسم بحجم المريخ الذي اصطدم بالأرض ليشكل قمرنا ، والآن لا يمكن العثور عليه في أي مكان. وجد العلماء عددًا قليلاً من هذه الكواكب المارقة ، غير المرتبطة بأي نجم يمكن التعرف عليه ، تنجرف في الكون.

وولادة القمر ليست المثال الوحيد للكواكب المتجولة. عندما كان النظام الشمسي صغيرًا ، لم تكن شمسنا قد أزلت كل الغازات الزائدة. وبدلاً من ذلك ، ظلت مبعثرة في جميع أنحاء الكواكب ، وأكثر كثافة في بعض المناطق من مناطق أخرى. يتفاعل كوكب المشتري ، وهو يبحر حول الشمس ، مع موجات الغاز هذه وبدأ يفقد الزخم الزاوي ويتحول إلى الداخل. ومع هجرته نحو الشمس ، اقترب أيضًا من جاره الداخلي ، المريخ ، وامتصاص المواد التي من خلال الحقوق. يجب أن ينتمي إلى الكوكب الأحمر. هذا يمكن أن يفسر لماذا انتهى الأمر بالمريخ بطريقة ما بمواد أقل من الأرض ، على الرغم من وجود مسار مداري أكبر كان من المفترض أن يغذيه بما يكفي لينمو بشكل أكبر. للعودة إلى ما نراه في العصر الحديث ، كان على المشتري حينئذٍ عكس مساره ، في خطوة يسميها الباحثون "المسار الكبير" (كما هو الحال في المراكب الشراعية لتغيير الاتجاه). لكن لماذا يجب أن يغير كوكب ما اتجاهات فجأة؟

لا يزال كوكب المشتري وزحل يتمتعان بنفوذ كبير في النظام الشمسي اليوم ، وذلك بفضل كتلتهما الكبيرة. يعتقد الباحثون أنه من الممكن أنه منذ دهور ، عندما انطلق كوكب المشتري نحو الشمس ، جاء زحل ملاحقًا. أصبح الاثنان محبوسين في صدى أدى إلى تصعيدهما للخارج وإلقاء قوة سحب أقوى على الأشياء من حولهما. ربما تكون هذه الحركة الجاذبية قد دفعت نبتون بعيدًا بعيدًا ، مما أدى بدوره إلى تشتيت أجسام حزام كايبر الجليدي إلى الداخل. قام المشتري بعد ذلك بقذف هذه الأشياء في كل مكان ، مشكلاً سحابة أورت التي لا تزال تحيط بنا.

أبحث بعيدًا عن المنزل

WASP-12b هو كوكب آخر شديد الحرارة لدرجة أنه يفقد غلافه الجوي لصالح نجمه. (الائتمان: وكالة الفضاء الأوروبية / هابل)

قد يكون من المفيد النظر إلى هذه الأحداث من منظور أبعد. منذ أن اكتشف علماء الفلك الكواكب الأولى خارج نظامنا الشمسي قبل بضعة عقود ، كان من الواضح أن الأنظمة الشمسية الأخرى لا تشبه إلى حد كبير مجموعتنا. جزء من ذلك هو تحيز رصدي - في الواقع من الصعب جدًا رؤية كواكب صغيرة مثل الأرض تدور حول نجمها كما هو الحال بالنسبة لنا عن الشمس.

لكن حتى الكواكب الأكبر التي نراها تبدو مختلفة. اكتشف علماء الفلك العديد من كواكب المشترى الساخنة ، عمالقة الغاز يسافرون في مدارات صاخبة بالقرب من نجومهم. لقد اكتشفوا عشرات من الكواكب الأرضية الفائقة ، والأجسام الفرعية بحجم نبتون والتي يبدو أنها أكثر أنواع الكواكب شيوعًا - وهي غير موجودة في نظامنا المنزلي. ومع وجود المزيد من الأنظمة التي يجب النظر إليها ، فقد لاحظوا ما كان هناك دليل على وجوده في نظامنا طوال الوقت: أن الكواكب غالبًا ما تتجول.

كانت كواكب المشترى الساخنة مربكة منذ أن اكتشفها علماء الفلك لأول مرة. ليس من المنطقي أن تتشكل كرة غاز عملاقة بجوار نجم حار ببراعة. سوف يزيل النجم هذا الغاز بشكل أسرع مما تستطيع جاذبية الكوكب الوليد أن تسحبه بالقرب منه. في الواقع ، يمكننا أن نرى هذا يحدث حول بعض الكواكب الخارجية الأكثر سخونة ، مثل HD209458b. يمكن لعلماء الفلك في الواقع أن يرصدوا غلافه الجوي يتدفق بعيدًا خلفه ، ويتم غليه.

ربما كان الأمر الأكثر دلالة هو WASP-17b ، كوكب المشتري الحار الآخر. هذا واحد يدور إلى الوراء (للخلف) إلى نجمه المضيف ، وهي علامة أكيدة على حدوث شيء متزعزع في الماضي ، حيث لا يمكن للكواكب أن تبدأ في الدوران بطريقة خاطئة.

يعرف علماء الفلك أيضًا أن كلا الكواكب منعزلة ، مثل كواكب المشتري الحارة الأخرى. ربما كان هذا هو مصير نظامنا الشمسي ، لو لم يسحب زحل كوكب المشتري من دوامة الهبوط. بدون مهمة الإنقاذ هذه ، ربما يكون المشتري قد دفع بقية النظام الشمسي إلى الفضاء السحيق. لا نعرف ما إذا كانت الأنظمة ذات المشترى الحار بها عدد أكبر من الكواكب في ماضيها ، لكننا نعلم أنه من غير المحتمل أن تنجو تلك الكواكب الافتراضية من كوكب مشابه لكوكب المشتري باتجاه الشمس.

نظرًا لعدم وجود لقطات كاميرا dashcam لرحلات المرح التي مرت منذ فترة طويلة من نظامنا الشمسي ، فمن الصعب على الباحثين "إثبات" أي من هذه السيناريوهات. ولكن كلما نظرنا إلى الكون من حولنا ، زاد عدد الأدلة التي نراها على الأنظمة المعطلة والكواكب المتجولة ، وكلما عرفنا المزيد عن مدى تميز تاريخ نظامنا الشمسي.


الفيزياء الفلكية وموجات الجاذبية [عدل | تحرير المصدر]

قالب: لم يتم حلها خلال القرن الماضي ، حدث ثورة في علم الفلك باستخدام طرق جديدة لرصد الكون. تم إجراء الملاحظات الفلكية في الأصل باستخدام الضوء المرئي. كان جاليليو جاليلي رائدًا في استخدام التلسكوبات لتعزيز هذه الملاحظات. ومع ذلك ، فإن الضوء المرئي ليس سوى جزء صغير من الطيف الكهرومغناطيسي ، ولا تتألق جميع الأجسام الموجودة في الكون البعيد بقوة في هذا النطاق المحدد. يمكن العثور على مزيد من المعلومات المفيدة ، على سبيل المثال ، في أطوال موجات الراديو. باستخدام التلسكوبات الراديوية ، وجد علماء الفلك النجوم النابضة والكوازارات والأجسام المتطرفة الأخرى التي تدفع حدود فهمنا للفيزياء. فتحت الملاحظات في نطاق الموجات الدقيقة أعيننا على البصمات الباهتة للانفجار العظيم ، وهو اكتشاف أطلق عليه ستيفن هوكينغ "أعظم اكتشاف في القرن ، إن لم يكن في كل الأوقات". كما أدت التطورات المماثلة في عمليات الرصد باستخدام أشعة جاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء إلى ظهور رؤى جديدة في علم الفلك. مع فتح كل منطقة من هذه المناطق من الطيف ، تم إجراء اكتشافات جديدة لم يكن من الممكن القيام بها بطريقة أخرى. يأمل علماء الفلك أن الأمر نفسه ينطبق على موجات الجاذبية.

لموجات الجاذبية خاصيتان مهمتان وفريدتان. أولاً ، ليست هناك حاجة لوجود أي نوع من المواد في مكان قريب حتى تتولد الموجات عن طريق نظام ثنائي من الثقوب السوداء غير المشحونة ، والتي لن تصدر أي إشعاع كهرومغناطيسي. ثانيًا ، يمكن لموجات الجاذبية أن تمر عبر أي مادة متداخلة دون أن تتشتت. في حين أن الغبار البينجمي قد يحجب الضوء القادم من النجوم البعيدة ، على سبيل المثال ، فإن موجات الجاذبية ستمر من دون عوائق. تسمح هاتان الميزتان للموجات الثقالية بنقل معلومات حول الظواهر الفلكية التي لم يسبق للإنسان أن لاحظها من قبل.

تقع مصادر موجات الجاذبية الموصوفة أعلاه في نهاية التردد المنخفض لطيف موجة الجاذبية (10 -7 إلى 10 5 هرتز). مصدر فيزيائي فلكي في الطرف عالي التردد من طيف موجة الجاذبية (أعلى من 10 5 هرتز وربما 10 10 هرتز) يولد موجات ثقالية بقايا يُفترض أنها بصمات باهتة للانفجار العظيم مثل الخلفية الميكروية الكونية. & # 914 & # 93 عند هذه الترددات العالية ، من المحتمل أن تكون المصادر "من صنع الإنسان" & # 911 & # 93 ، أي موجات الجاذبية المتولدة والمكتشفة في المختبر. & # 915 & # 93 & # 916 & # 93

الطاقة والزخم والزخم الزاوي الذي تحمله موجات الجاذبية [عدل | تحرير المصدر]

إن الموجات المألوفة من مجالات الفيزياء الأخرى مثل موجات الماء والموجات الصوتية والموجات الكهرومغناطيسية قادرة على حمل الطاقة والزخم والزخم الزاوي. من خلال حملها بعيدًا عن المصدر ، تكون الموجات قادرة على سرقة هذا المصدر من طاقتها ، أو الزخم الخطي أو الزاوي. تؤدي موجات الجاذبية نفس الوظيفة. وهكذا ، على سبيل المثال ، يفقد النظام الثنائي الزخم الزاوي عندما يتصاعد الجسمان المداريان باتجاه بعضهما البعض - يشع الزخم الزاوي بعيدًا عن طريق موجات الجاذبية. يمكن أن تحمل الأمواج أيضًا زخمًا خطيًا ، وهو احتمال له بعض الآثار المثيرة للاهتمام بالنسبة للفيزياء الفلكية. ضع في اعتبارك على سبيل المثال مجموعة من النجوم ذات نظام ثقب أسود ثنائي في المركز. الثقوب تدور حول بعضها البعض ، لكن مركز كتلتها لا يتحرك بالنسبة للعنقود في البداية. ومع ذلك ، كمصدر إلهام ثنائي ، تحمل موجات الجاذبية المشعة زخمًا خطيًا في اتجاه ما. تماشياً مع قانون نيوتن الثالث للحركة ، سيكتسب النظام الثنائي بعض الزخم الخطي في الاتجاه المعاكس. وبالتالي ، يمكن إطلاقه خارج المجموعة.


حول اكتشاف موجات الجاذبية بواسطة ليجو

في وقت سابق اليوم في مؤتمر صحفي عقد في مقر المؤسسة الوطنية للعلوم في واشنطن العاصمة ، تم الإعلان عن أن مرصد الليزر لموجات الجاذبية (LIGO) أكد الكشف الأول عن موجة الجاذبية. تُظهر الصورة المعاد إنتاجها أدناه قراءة الإشارة من تركيب هانفورد ، واشنطن ، ليجو. يمكن رؤية نفس الإشارة في البيانات الواردة من موقع ليفينجستون ، لويزيانا أيضًا. في حين أن هذه الإشارة قد لا تبدو كبيرة ، إلا أنها واحدة من أهم الاكتشافات العلمية في حياتنا.

ب. أبوت وآخرون فيز. القس ليت. 116, 061102 (2016)


منذ مائة عام ، تنبأت نظرية أينشتاين والنسبية العامة بوجود موجات ثقالية وتموجات صغيرة في الزمكان تحمل الطاقة والمعلومات. لكن الأمر استغرق قرنًا من التقدم التكنولوجي لتزويدنا بالوسائل العملية لتأكيد النظرية. لم يؤكد الاكتشاف التاريخي لـ LIGO & # 8217s نظرية أينشتاين & # 8217 فقط ، كما أنه يوفر لنا نظرة خاطفة أولى على طريقة جديدة تمامًا لإجراء علم الفلك. إذن ما هي موجات الجاذبية وكيف يقيسها ليجو؟ لفهم موجات الجاذبية ، دعونا أولاً نلقي نظرة على الموجات التي نعرفها جميعًا: الطيف الكهرومغناطيسي.

الطيف الكهرومغناطيسي

اعتمد علم الفلك على أنواع مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي & # 8212 الضوء ، وموجات الراديو ، والأشعة السينية ، وأفران الميكروويف & # 8212 لرؤية الفضاء وتعلم أشياء جديدة. في وقت مبكر من التاريخ المسجل ، كان الناس يشاهدون حركة النجوم والكواكب في الليل. بعد ذلك بوقت طويل ، تم اختراع أول تلسكوبات بصرية وتمكنا من تكبير الصور بما يكفي لنرى أن الكواكب لديها أقمار خاصة بها. بدأنا في بناء تلسكوبات يمكنها رؤية مناطق مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي ، وبدأنا في تعلم المزيد والمزيد عن النجوم والمجرات والنجوم النابضة والكوازارات وتوزيع المادة المظلمة وتمدد الكون وغير ذلك الكثير. تم كل هذا باستخدام الطيف الكهرومغناطيسي ، وهو قوس قزح واحد من الموجات التي بحثنا عنها بعناية للحصول على معلومات جديدة. يعد تلسكوب هابل الفضائي الأيقوني مثالًا ساطعًا على مقدار ما تعلمناه من خلال تحسين كيفية ملاحظتنا في الطيف الكهرومغناطيسي:

اليوم ، فتحنا الوصول إلى طيف مختلف تمامًا ، يعتمد على قوة الجاذبية بدلاً من القوة الكهرومغناطيسية ، والذي يمكن أن يوفر لنا نافذة جديدة على الكون. مفتاح هذا الوصول هو LIGO ، بمنشآته في ليفينغستون ، لويزيانا ، وهانفورد ، واشنطن.

إذا بدت هذه المواقع معزولة ، فهذا & # 8217s عن قصد. اتضح أنه يمكنك & # 8220 الاستماع & # 8221 للعديد من الأشياء باستخدام مقياس تداخل حساس بدرجة كافية. لكن العديد من أشكال الاهتزازات في الأرض تظهر كضوضاء في البيانات التي يتم إنتاجها. على وجه الخصوص ، عندما أجريت محادثات مع الأشخاص الذين عملوا في LIGO ، بدوا محبطين للغاية من التوقيت المعتاد للشاحنات التي تدخل وتغادر منشأة قطع الأشجار بالقرب من موقع Livingston. في محاولة للحد من المصادر المحلية للضوضاء ، تم اختيار المواقع لتكون معزولة قدر الإمكان. هذا موقع LIGO & # 8217s هانفورد بواشنطن:

هذا لا يشبه المرصد النموذجي. إنه يشبه إلى حد بعيد مسرع الجسيمات ، ولكن عن طريق إرسال شعاع ليزر منقسم عدة مرات إلى أسفل الأذرع التي يبلغ طولها أربعة كيلومترات التي تراها هنا ، تمكن العلماء من التقاط تغيير في طول الذراع يعادل جزءًا من قطر ذرة ، وبالتالي الكشف عن موجات الجاذبية. لفهم كيفية عمل ذلك ، من الأفضل أن ننظر في طبيعة النسبية العامة نفسها ونرى ما هي موجات الجاذبية في الواقع. لنبدأ بطرح سؤال تعطي النسبية العامة إجابته.

ماذا سيحدث لو اختفت الشمس؟

ماذا لو اختفت الشمس بطريقة سحرية؟ في هذه الحالة الافتراضية ، أتحدث عن استبدال الشمس بمساحة فارغة. هذا من شأنه أن يغير مجال الجاذبية في النظام الشمسي بشكل كبير. قد يبدو هذا بعيد كل البعد عن موجات الجاذبية ، ولكن من خلال النظر في كيفية تعامل النظريات العلمية المختلفة مع هذا السيناريو ، يمكننا الوصول إلى الدافع وراء النسبية العامة وموجات الجاذبية.

أولاً ، دعونا نفحص سلوك الضوء المنبعث من الشمس. نحن نعلم أن الضوء ينتقل بسرعة حوالي 300 مليون متر في الثانية ، وأن الأرض تبعد حوالي 150 مليون كيلومتر عن الشمس.

بقسمة المسافة على سرعة الضوء ، نرى أن انتقال الضوء من الشمس إلى الأرض يستغرق ما يزيد قليلاً عن ثماني دقائق.

هذا يعني أنه عندما تختفي الشمس ، لا يزال هناك ثماني دقائق من الضوء يتدفق نحو الأرض.

لذلك سوف يستغرق الأمر ثماني دقائق بعد اختفاء الشمس حتى تصبح الأرض مظلمة. دعونا الآن & # 8217s نرى ما يحدث مع مدار الأرض & # 8217s. تدور الأرض حول الشمس وترتبط بها من خلال الجاذبية. إذا توقفت الشمس فجأة عن الوجود ، فمتى سيتغير المسار الذي تسير فيه الأرض؟ دعونا نلقي نظرة على قانون نيوتن للجاذبية ، والذي يحكم كيفية تحرك الأرض حول الشمس:

في معالجة الجاذبية هذه ، لا يوجد حساب للوقت. إذا اختفت الشمس فجأة ، فإن إحدى الكتل في الصيغة ستذهب إلى الصفر ، مما يعني أن القوة ستذهب إلى الصفر على الفور ، وستتوقف الأرض عن الدوران وتنطلق في الفضاء.

هنا & # 8217s رسم متحرك يوضح ما سيحدث وفقًا لقانون نيوتن & # 8217. تظهر الأرض الزرقاء تدور حول الشمس. تستخدم الدوائر الصفراء لتمثيل الضوء المنبعث من الشمس. عندما تختفي الشمس ، لا يزال الضوء المنبعث من الشمس يضرب الأرض لعدة دقائق أخرى. ومع ذلك ، وفقًا لنظرية نيوتن للجاذبية ، تتوقف الأرض على الفور عن الدوران في مكان الشمس. إذن هنا ، تستغرق موجات الضوء وقتًا لنقل معلومات الشمس المفقودة الآن ، ولكن من ناحية الجاذبية ، فإن هذه المعلومات متاحة على الفور.

في الوقت الذي كان فيه أينشتاين يبحث في الأسئلة ذات الصلة ، كانت هذه الميزة فريدة في نظرية الجاذبية. هذا يقودنا إلى السؤال التالي: لماذا تستغرق التغييرات في كل شيء وقتًا للانتشار من موقع إلى آخر ، ولكن مع انتشار الجاذبية يكون فوريًا؟ ما الذي يجعل الجاذبية فريدة من نوعها؟

إجابة أينشتاين & # 8217 هي أن الجاذبية ليست فريدة من نوعها ، لكن النظرية الأساسية تحتاج إلى التغيير. افترض نظريته عن النسبية العامة ، حيث تنتشر معلومات الجاذبية أيضًا بسرعة الضوء عبر موجات الجاذبية. نستكشف ذلك في القسم التالي من نظرية أينشتاين للنسبية العامة.

نظرية أينشتاين & # 8217s للنسبية العامة

تتكون نظرية النسبية لأينشتاين و # 8217 من جزأين:

  • الجاذبية هي تأثير الزمكان المنحني على حركة المادة والطاقة.
  • يؤثر توزيع المادة والطاقة على شكل الزمكان.

& # 8217s نلقي نظرة على كلا النقطتين.

الجاذبية تقوس

النقطة الأولى تتعلق بعدم اعتبار الجاذبية قوة ، بل هي النتيجة الطبيعية للأجسام التي تتحرك في زمكان منحني. تخيل كرة كبيرة بها نملان جالسان عند خط الاستواء. الخط الأسود هو خط الاستواء ، والنقطتان الأحمرتان تمثلان النمل ، والسهام تشير إلى الاتجاه الذي يتجه إليه النمل. لاحظ أن الأسهم متوازية مع بعضها البعض في هذه المرحلة:

إذا تحرك النملان شمالًا على الكرة ، فإنهما يتحركان في البداية بالتوازي. لكن مع اقترابهما من القطب الشمالي ، يتقاربان. بحلول الوقت الذي يصلون فيه إلى القمة ، يكون النمل في نفس الموقع.

يوضح هذا بعض الأفكار الكامنة وراء ما تشير إليه النسبية العامة بـ & # 8220 Parallel Transportation & # 8221. إذا كنت تعتقد أن الشمال هو اتجاه الزمن ، يمكنك أن ترى كيف يمكن للانحناء أن يجمع بين شيئين معًا. وبالمثل ، فإن انحناء الزمكان هو ما يجذبنا إلى الأرض ويبقي الأرض تدور حول الشمس.

تحدد المادة شكل الزمكان

بالنسبة للنقطة الثانية ، تخيل الزمكان كقطعة قماش مشدودة بإحكام.

إذا وضعت كرة في منتصف تلك الورقة ، فستستغرق الورقة وقتًا لتشوه وإيجاد حالة مستقرة. في هذه الحالة ، تمثل الكرة وجود المادة والورقة عبارة عن انحناء في الزمكان بواسطة الكرة وموضع # 8217 ثانية.

تم تأكيد عواقب النسبية العامة مرارًا وتكرارًا على مدار المائة عام الماضية. عندما ظهرت النسبية العامة ، أوضحت مقدمة لمدار عطارد الذي لم يكن من الممكن حسابه مسبقًا. في عام 1919 أثناء كسوف الشمس ، قام آرثر إدينجتون بقياس كيفية انحراف الشمس لضوء النجوم البعيدة ، وهو تنبؤ رئيسي للنسبية العامة. ومع ذلك ، حتى هذا الإعلان ، لم يكن هناك تأكيد مباشر لموجات الجاذبية نفسها.

موجات الجاذبية

لفهم كيف يكتشف ليجو موجات الجاذبية ، دعونا نتراجع ونفكر في مثال باستخدام فيزياء نيوتن. في الرسم أدناه ، تخيل أن الكرات الحمراء عبارة عن نجوم بعيدة تدور حول بعضها البعض والأرنب هو مراقب أين أنت وأنا. وفقًا لنظرية الجاذبية لنيوتن & # 8217s ، فإن كل نجم بعيد سيسحب الأرنب ، كما هو موضح بالسهام الزرقاء. ستجمع القوى على السهم الأحمر ، مما يشير إلى أن الأرنب ينجذب إلى مركز كتلة النجوم المدارية البعيدة.

يعامل التحليل أعلاه الأرنب كنقطة وليس كائنًا ممتدًا. في الواقع ، الأجسام لها ارتفاع وعمق وعرض. عند المحاذاة كما هو موضح أدناه ، يتم سحب الجزء العلوي من الأرنب أكثر قليلاً باتجاه النجم العلوي ويتم سحب الجزء السفلي قليلاً نحو النجم السفلي. وبالتالي سيحدث تمدد.

بينما تدور النجوم البعيدة حول بعضها البعض ، يتغير أيضًا اتجاه التمدد. عندما يتم محاذاة النجمين أفقيًا ، يتمدد الأرنب أفقيًا.

لذلك عندما تدور هذه النجوم ، يتمدد الأرنب وفقًا لاتجاه النجوم. في هذا النموذج النيوتوني ، على الرغم من ذلك ، فإن التمدد يتماشى تمامًا مع اتجاه النجوم ، لأنه وفقًا للجاذبية النيوتونية ، فإن التغيير في الجاذبية يستغرق صفرًا من الوقت للوصول إلى موقع آخر.

لكن مع النسبية العامة ، تضع حركة النجوم تموجات في الزمكان نفسه ، وتستغرق هذه التموجات وقتًا لتنتشر في الأرنب. ومع ذلك ، عندما تتفاعل موجات الجاذبية مع جسم ما ، يكون لها نفس تأثير التمدد. يوضح هذا الرسم المتحرك ، المستند إلى صورة LISA الشائعة ، موجات الجاذبية التي ينتجها جسمان يدوران في المدار.

يمكن العثور على الكود المصدري للرسوم المتحركة أعلاه هنا.

للرجوع إلى سؤالنا السابق & # 8220 ماذا لو اختفت الشمس؟ & # 8221 ، في ظل النسبية العامة ، سيتم إنشاء موجة جاذبية تنشر المعلومات الجديدة للفضاء الفارغ الآن إلى حيث توجد الأرض. بعبارة أخرى ، سيستمر مسار مدار الأرض في الدوران حول الشمس المفقودة حاليًا حتى تصل أشعة الضوء الأخيرة إلى الأرض وتنتهي موجة الجاذبية بهذه المعلومات الجديدة.

كشف موجات الجاذبية باستخدام ليجو

من خلال فهمنا أن تمرير موجات الجاذبية سيؤدي إلى شد الأجسام بطريقة دوارة ، ننتقل الآن إلى اكتشاف موجات الجاذبية تلك. للقيام بذلك ، يستخدم LIGO مقياس التداخل. أدناه ، قدمت رسمًا متحركًا لمقياس التداخل بناءً على عرض Wolfram.

على اليسار ، يرسل مصدر ضوء متماسك شعاعًا من الضوء إلى مرآة نصف فضية. ثم تنتقل الحزمة المنقسمة إلى أسفل ذراعين مختلفين وتنعكس بواسطة المرايا في نهاية كل مسار. ثم يتم إعادة تجميع الحزمة وإرسالها إلى جهاز الكشف. إذا كان المساران مختلفان في الطول ، فسيكون العارضان خارج الطور عند إعادة تجميعهما ، مما يقلل من الكثافة الإجمالية للحزمة. وهكذا يمكنك قياس التغير في شدة الحزمة لتحديد التغير في المسافة. ما تراه في موقع هانفورد ليجو هو أربعة كيلومترات من أذرع مقياس التداخل. يتم تمرير الحزمة ذهابًا وإيابًا عدة مرات قبل إعادة تجميعها لقياس تغير في المسافة المقطوعة أصغر من نواة الذرة.

نظرًا للتأثيرات الأرضية الصغيرة المتلاشية لموجات الجاذبية ، فإن الأمر يتطلب بعضًا من أكثر الأحداث نشاطًا في الكون لتوليد موجات الجاذبية التي يمكن اكتشافها بواسطة LIGO. من المرجح أن يتم اكتشافه يتم إنشاؤه بواسطة ثقوب سوداء ثنائية كتلتها الإجمالية حوالي 10 & # 8211100 ضعف كتلة الشمس. في الواقع ، سمعنا في مؤتمر LIGO الصحفي في وقت سابق اليوم أن الموجات المكتشفة كانت نتيجة اندماج ثقبين أسودين يبلغ مجموعهما حوالي 65 كتلة شمسية. أثناء عملية الالتفاف والاندماج معًا ، تم إشعاع ثلاث كتل شمسية وقيمة # 8217 من الطاقة في جزء من الثانية. حدث الاندماج الفعلي لهذين الثقبين الأسودين على بعد 1.3 مليار سنة ضوئية تقريبًا ، مما يعني أن هذين الثقبين الأسودين اندمجا قبل ظهور الحياة متعددة الخلايا على الأرض.

لذلك بعد مائة عام من صياغة أينشتاين للنسبية العامة ، تم تأكيد أحد تنبؤاته الأساسية الأخيرة. ومع ذلك ، بقدر ما يعد هذا الاكتشاف نجاحًا لـ LIGO ، و LIGO Scientific Collaboration ، ومجتمع الفيزياء بشكل عام ، فهو ليس مجرد استنتاج للفيزياء النظرية. إنها & # 8217s بداية حقبة جديدة في علم الفلك. مع تحسن الأدوات والأساليب في LIGO ، ستتوفر المزيد من المعلومات حول مصادر موجات الجاذبية ، ومواقعها ، وفيزياءها. ستعمل المشاريع المستقبلية المحتملة مثل الهوائي الفضائي لمقياس التداخل الليزري على توسيع نطاق الكشف بالإضافة إلى نطاق الترددات المتاحة لرصد موجات الجاذبية ، مما قد يسمح لنا برؤية نتائج اندماج الثقوب السوداء الهائلة التي تحدث عندما تصطدم المجرات.


الفصل السابع: لقاء العقول!

فتح سيلفر عينيه وتراجع فورًا عند الضوء القادم من النافذة في حجرة سكنه. جلس ببطء وبدأ في فرك صدغيه ، مبتعدًا عن الصداع الذي كان يضرب رأسه حاليًا. بدأت الليلة السابقة في العودة إليه ، فقد احتفلوا بوصولهم وأعادوا إحياء صداقتهم مع ماركوس على عشاء فخم وناقشوا بعض خططهم للمضي قدمًا. كل ما تبع ذلك كان ضبابيًا بعض الشيء ، ولكن تذكر سيلفر شرب القليل جدًا للاحتفال ... كانت الأحداث الاجتماعية ممتعة للمهور بعد كل شيء ، وبالتأكيد لن يخطئ الدخيل في الانغماس أكثر قليلاً من المعتاد إذا كان على الأقل قادمًا من قوقعته.

جلس سيلفر في السرير وفرك عينيه ، ونظر من الباب المفتوح وعبر غرفة ستانلي ، التي كان من المفترض أن تكون فارغة. من المحتمل أن يكون ستانلي وماركوس قد غادروا بالفعل ، وسيكونون في طريقهم إلى جراند كانيون الآن. تذكر سيلفر فجأة ما كان مهمًا للغاية بالنسبة له ، وشرع في القفز من السرير بشكل أسرع مما كان عليه منذ وقت طويل. على الفور ركض في الردهة إلى مساحة المستودع المركزية ، مذهلًا Tinker و Gyro ، اللذين كانا يستمتعان بتأخر الغداء ، من الواضح أنهما لا يزالان معلقين من الليلة السابقة أيضًا.

متجاهلاً صداعه صرخ للمخترعين ، "تينكر ، جيرو! لدي بعض الأخبار الرائعة! "

ارتد الاثنان عند هذا الانفجار المفاجئ ، وجفلت آذانهما.

"الفضة ، هل حقا بحاجة إلى الصراخ الآن ؟! " قال تينكر بشيء من الانزعاج ، استنفد ابتهجه المعتاد وجاذبيته في الوقت الحالي.

"نعم! خطأ .. آسف ، أعلم أننا جميعًا على الأرجح معلقون قليلاً من الليلة الماضية ... "قال سيلفر ، متجاهلًا صداعه مرة أخرى. ". لكن لدي بعض الأخبار الرائعة حقًا التي أعتقد أنكم ستستمتعون بها جميعًا! "

"حسنًا ، ما هذه الأخبار ، فضي؟" قال جيرو ، وهو يحمل حافرًا في رأسه ، وخزًا من الانزعاج في صوته.

تجاهل سيلفر هذا ، مع العلم أنه كان بلا شك يسبب قدرًا كبيرًا من الانزعاج للمخترعين. "حسنًا ، أنتما تتذكران مناقشتنا حول الواحة ، وكيف أنها لم تكن حلاً قابلاً للتطبيق. "

"نعم؟" قال المخترعان في انسجام تام "

ابتسم سيلفر ، ورفع صوته بمرح مرة أخرى. "حسنًا ... إنه قابل للتطبيق الآن."

جلس جيرو على كرسيه ، "انتظر ، ماذا تقصد أنه قابل للتطبيق الآن؟"

"حسنًا ، لا أعرف كيف أسقط هذا برفق ، لذا اسمحوا لي فقط أن أمزق الضمادة على الفور. كنت أفعل روتين أحلامي المعتاد ، واعتقدت أن صديقًا قديمًا ... قد توقف. لم يكن ذلك الصديق رغم ذلك ، لقد كان. مبعوث أرسله مهر يحمل اسم نعمة الغروب ... هل سمعت عنها من قبل؟ "

جلس تينكر فجأة ، بصق ماءه ، مجتذبًا وهجًا مزعجًا آخر من الجيروسكوب. "هذا متلألئ في ساوث كارولينا ؟! كيف استطعت لفت انتباهها بحق الأرض؟ "

انبعثت الفضة مرة أخرى ، بالكاد قادرة على احتواء نفسه. "حسنًا ، اتضح أن القيل والقال ينتشر بسرعة بين من يمشون الأحلام ، وكلمة بحثي عن المهور مثلكما ، أولئك الذين يريدون تغيير العالم ، انتشروا في نهاية المطاف إلى Sunset Blessing ، وأرسلت اقتراحًا مثيرًا للاهتمام."

انتعش الجيروسكوب لكنه ظل ثابتًا كما كان دائمًا. "ما هو الاقتراح؟ ماذا يريد غروب الشمس منا؟ "

"لقد كانت تبحث عن المهور لمساعدتها في بعض مشاريعها ، وقد تناسبنا الفاتورة لبعض ذلك ، مقابل مساعدتنا ، ستكون على استعداد لمساعدتنا في الحصول على موارد معينة ... قد يكون هذا بالضبط نوع الشيء الذي نحتاجه لتنشيط الواحة وتشغيلها. ستكون قاعدة منزلية ، في مكان ما خاص بنا حيث يمكننا بالفعل البدء في العمل على بعض المشاريع المبتكرة لمحاولة جعل العالم مكانًا أفضل دون أي تدخل وكل ما نحتاج إلى فعله هو مساعدة Sunset في بعض مشاريعها من وقت لآخر. أعلم أنه يمكنك بالفعل رؤية المصلح المحتمل ، يمكنني رؤية العجلات تدور في رأسك ". قال وهو يستدير نحو تينكر.

"نعم ، حسنًا يمكنني بالتأكيد ... ما نوع المشاريع التي كانت تفكر فيها؟" قال تينكر بفضول.

"مبعوثها ... لم يقل ، لكنه ثمن ضئيل يجب دفعه لتحقيق هدف بعيد المنال إلى حد كبير. بالمناسبة ، لم أوافق تمامًا على أي شيء حتى الآن ، لذا إذا كنت تفضل العمل من مستودع مستعار مع قيود الميزانية والقيود الحكومية التي نتعامل معها الآن ، فهذا جيد تمامًا أيضًا. سأدعك تفكر في الأمر ". التفت الفضة للنظر من النافذة ، ورؤية الجبال الكبيرة من بعيد. ابتسم ، قبل أن يضيف ، "كما تعلمون ، أثار صن ست الكثير من النفوذ في الحكومة بالمناسبة ، التأثير الذي قد يكون مفيدًا في مشروع الواحة. التأثير الذي قد يكون قادرًا على الحصول على قيود معينة لمشروع بهذا الحجم - "

"--موافق!" أعلن بصوت عالٍ ، مفاجأة سيلفر.

ابتسم الفضة فقط ، وعاد نحو الثنائي. "سعيد لسماع ذلك!"

التقط الجيروسكوب في مقعده. "سيدي المحترم؟ هل انت ايجابي؟"

”نعم جيرو! هذه فرصة العمر ، لتحقيق أهدافنا بالكامل. نريد مساعدة المهور الأخرى على التصحيح؟ "

تنهد جيرو ، وهو يعلم إلى أين يتجه هذا ، "نعم".

تابع تينكر ، "حسنًا ، هذه هي الفرصة للقيام بذلك بشكل صحيح؟ كل ما نحتاجه في أي وقت يتم تسليمه إلينا على طبق من الفضة وكل ما نطلبه في المقابل هو العمل في بعض المشاريع هنا وهناك! سيكون من الحماقة رفض هذه الفرصة! "

"أنت ميت على هذا السيد؟"

"أنا جيرو. أنت تعلم الآن أننا لا نستطيع تحمل ترك هذه الفرصة تفلت من أيدينا ".

تدخل سيلفر ، "أنا سعيد لأننا نتفق جميعًا على هذا. أعلم أن لديك تحفظاتك الخاصة بالجيرو ، وأنا كذلك لهذا السبب حددت موعد الاجتماع الأخير لبضعة أيام من الآن ، حتى نتمكن من مراجعة أفكارنا ، وما نحتاج إليه وأين نحتاج إليه. لقد فكرت قليلاً في هذا الأمر ، إذا أردنا أن نبدأ على الفور ، فيمكننا دائمًا النظر في الاستيلاء على مدينة تعدين مهجورة ، فهناك عدد قليل في وادي فيردي قد يناسب احتياجاتنا بشكل جيد ، أنا متأكد لن يكون من الصعب جدًا على غروب الشمس أن تحصل على واحدة تلبي احتياجاتنا ".

"حسنًا ، إنه قريب من أحد ، منعزل وجميل للآخر ، ولكن الأهم من ذلك كله أنه يحتوي على أسطورة مثيرة للاهتمام متجذرة في التصوف. هل سمعت بعض الأساطير المحلية في المنطقة؟ هناك الكثير من الجدل الروحي حول هذا الموضوع ، ولكن ماذا لو لم تكن تلك الأساطير مجرد أساطير؟ قد يكون هناك شيء ما في المنطقة يساعد في توجيه الطاقة السحرية ، ماذا لو وجدنا فائدة لذلك؟ "

"هل تتحدث عن بحث سحري؟"

"بالضبط! ماذا لو تمكنا من فتح ألغازها ، وصنع شيئًا رائعًا يمكن أن يساعد حقًا المهور والبشر على حد سواء؟ "

"إنه مفهوم مثير للاهتمام ولكننا ما زلنا نعرف القليل عن السحر ، وأشك في أننا سنحقق أي اختراقات في أي وقت قريب."

"ما هو الضرر في الإثبات في المستقبل بالرغم من ذلك؟ إذا كان لدينا قاعدة دائمة للعمليات ، فلا داعي للقلق بشأن ذلك ، إلى جانب العزلة التي تناسب احتياجاتنا بشكل جيد. لا يوجد جيران فضوليون يتعين عليهم التعامل معهم ".

"نعم. لديك نقطة ، لقد فازت بي ". قرع الجيروسكوب ، فرك صدغيه بحوافره.

"حسنًا فضي ، فما الذي نحتاجه للتحضير لاجتماعك القادم؟ هل هناك أي فرصة للجلوس معك؟ "

"هذا ... خطأ ، معقد. Dreamwalking ليس حقًا شيئًا يمكنكما تعلمه للقيام به ، لذلك أخشى أن يكون ستانلي ويجب علي الجلوس من أجل ذلك. سنطلعك على كل شيء عندما نستيقظ ، ويمكننا أيضًا الترتيب لـ Sunset لإرسال أي من المستندات ذات الصلة التي قد نحتاجها إلينا. أعلم أنه ليس الوضع الأكثر مثالية ولكنه أفضل من لا شيء ".

"حسنًا ، أعتقد أنه سيتعين علينا القيام بذلك. أنا متحمس لرؤية أين يذهب كل هذا! "

"أنا أيضًا أعالج ، وأنا أيضًا!" انطلق الفضة ، بالكاد قادر على احتواء حماسه.

أشرقت الشمس عبر ظلال النوافذ في الاستوديو الصغير. وبينما كانت تتابع رحلتها عبر السماء ، تحرك الشعاع المنفرد الذي يلمع عبر النافذة حتى وصل إلى زوج من المهور الليلية ، مما تسبب في تحريك أحدهما. استيقظ Sprocket كثيرًا كما كان يفعل في أي يوم آخر ، لكن شيئًا ما أثار اهتمامه في الليلة السابقة. قامت مجموعة من المهور بسحب عربة ذات مظهر غريب إلى المدينة ، وهو بالتأكيد مشهد غير عادي للبلدة. وقف المهر الليلي وسار إلى الحمام ، يشطف وجهه وينظر إلى انعكاس صورته ، مشيرًا إلى بدة الأسود النفاثة الأشعث التي ستكون بلا شك مؤلمة للتخلص منها بمفرده.

تنهد وعاد إلى رفيقته النائمة وهو يهزها من نومها. "الأداة أنا بحاجة لمساعدتكم مرة أخرى."

تدحرجت وسحب اللحاف فوق رأسها. "ما هو الآن Sprocky؟"

تنهد مرة أخرى ، وشعر بالحرج من الطلب البسيط. "ماني في حالة من الفوضى وأنا بحاجة إلى المساعدة. ثانية."

ضحك المهر الليلي المغطى على نفسها. "Cmon Sprocky ، عمرك 25 عامًا وما زلت بحاجة لي لأعتني بك؟"

"نعم. أفعل. هيا الآن ، هيا بنا! "

تنهدت الأداة ، وهي تتدحرج من السرير وتخنق الضحك عندما رأت حالة عرف صديقتها. "حسنًا ، هيا يا بطل ، فلنذهب ونرى ما يمكننا القيام به."

دخل الاثنان إلى الحمام ، وقامت شركة Sprocket بقلب الضوء ، مما تسبب في تحديق عينيهما للحظة ، ولا يزالان حساسين للأضواء العلوية الساطعة. أدارت الأداة المياه وبدأت في تنظيف بطنه. "حسنًا Sprocky ، يجب عليك حقًا ترتيب هذا الأمر بنفسك في وقت ما ... لكنه نوع من الاسترخاء ، تقريبًا مثل تنظيف كلب كبير."

أدار Sprocket عينيه ببساطة ، وعلق ساخرًا ، "أنت ممثل كوميدي حقيقي هل تعرف ذلك؟"

"حسنًا ، أنا سعيدة لأن واحدًا منا على الأقل!" ، ضحكت مرة أخرى.

تحدث ضرس مرة أخرى. "الأداة ، هل حدث أن رأيت إلى أين تجول هؤلاء المهور الجديدة الغريبة؟ من لديهم عربة التسوق - "

"- هل تعتقد أنهم ما كنا نبحث عنه؟" ، انتهت ، واستمرت في فرز بدة صديقتها المفضلة.

"أعني ، حسنا ماذا هل كنا نبحث عن؟ مجموعة من المهور الغريبة التي تجر عربة غريبة إلى المدينة ليس بالأمر الطبيعي تمامًا. هل تعتقد أنهم-- "

"مخترعون آخرون ؟!" قال الاثنان في انسجام.

ضحك ضرس ضرس على نفسه ، "ربما يكونون؟ هل نطرح السجادة الحمراء التي يضرب بها المثل؟ النبيذ وتناول العشاء لهم؟ اختر أدمغتهم ومعرفة ما إذا كانوا من نوع المهور التي كنا نبحث عنها؟ "

"هل تعتقد أنهم سيكونون مهتمين بفكرتنا؟ إنها ليست بالضبط الفكرة الأكثر تقليدية الآن ... بالإضافة إلى أنها قد تأخذنا كإثنين من المتلألئين ".

تم تقويم العجلة المسننة ، من الواضح أنها منزعجة من ردها. "الرغبة في البقاء بعيدًا عن البشر ليست أداة وميض! لا أعرف كم مرة نحتاج لتوضيح ذلك! "

أخذت الأداة بضع خطوات للوراء ، "حسنًا ، حسنًا. اهدأ ، أنا فقط أقول حقيقة مدعومة بكل تفاعل آخر أجريناه حتى الآن. أنا على وشك مغادرة هذه المدينة والاستفادة من فرصي في مجتمع آخر إذا كان الأمر متشابهًا معك ".

وهل تعتقد أن هذه الفكرة هي بديل أفضل؟ ما هو الخطأ في الاصطدام مع المهور الأخرى؟ وعليك أن تجلس ساكنًا وإلا فسأقوم بسحب بدةك ​​وستكون منزعجًا مني حقًا! "

استقر Sprocket للأسفل ، حيث استأنف Gadget تنظيف بدة له. "حسنًا ، يبدو أنهم منفتحون على فكرة العمل مع البشر في نهاية المطاف ... لا أشعر بالراحة حيال ذلك الآن."

"لقد كنت حرفيًا أحد هؤلاء البشر قبل ما لا يقل عن 3 أشهر من شركة Sprocket ، أليس من المفارقات أن تشكك بهم فجأة كما تفعل؟"

"حسنًا ، هذه نقطة عادلة ، لكن هل يستطيع البشر الطيران؟ هل يمكن للبشر أن يحلموا؟ لا أعتقد ذلك. نعم ، لديهم إبهام ويد ، لكنني سأتناول هذا في أي يوم. "لقد ثنى جناحيه بشكل كبير ، وحصل على وهج منزعج من Gadget. "علاوة على ذلك ، نحن أفضل حالًا الآن ، وأكثر ملاءمة للبيئة. انت وجدت الفكرة؟"

تنهدت الأداة ، وانتهت من عرفه ، وبدأت بمفردها ، وسحبتها مرة أخرى إلى شكل ذيل حصان بسيط ، مستخدمة أجنحتها للمساعدة. "أظن. هل تريد الذهاب لرؤيتهم الآن؟ لماذا ننتظر حتى هذه المدة الطويلة؟ كانت هناك ليلة مهر معهم الليلة الماضية لذا لم يكن الأمر كما لو أنه لم يكن مستيقظًا ".

ابتسم ضرس Sprocket بينما أغلق الاثنان الماء والضوء ، وتوجهوا إلى الغرفة ، "اعتقدت أنك لن تسأل أبدًا! أوه وللإجابة على سؤالك ، أنت تعلم أنه لا يمكنني إلغاء خططي المسائية في مثل هذا الإخطار القصير! "

الأداة فقط أدارت عينيها نحوه ، وأمسك بأكياس سرجها."إذن إلى أين ذهبتم حتى؟"

خرج الاثنان من الاستوديو الصغير ، Sprocket ببساطة ترك الباب مفتوحًا ، ما الأشياء الثمينة التي كان عليهم حتى سرقتها على أي حال؟ "بعض المستودعات القديمة"

واصل الاثنان السير في الشارع متجهين إلى إحدى الحدائق المحلية ، وهي وجهة شهيرة لمهور المدينة. "حسنًا ولكن كيف يفترض بنا أن نجدهم؟ فقط اطرق باب كل مستودع حتى وجدنا ثلاثة مهور وعربة؟ فينيكس هي مدينة كبيرة من طراز Sprocket ، لا أعرف ما إذا كنت تفهم ذلك أم لا؟ "

ضحك ضرس ضحكة في سؤالها. "حسنًا ، إنه مشهد غير عادي ، أليس كذلك؟ دعنا نسأل فقط ونذهب من هناك. علاوة على ذلك ، كانوا قريبين بالأمس ، لا أستطيع أن أتخيل أنهم كانوا سيقطعون شوطا بعيدا ".

"أنا ... أعتقد أن هذا يعمل. هل تريد أن تأكل شيئًا؟ أنا جائع."

"أوه ، تعال إلى Sprocky ، إنها ليست مشرقة حتى الآن!"

تنهد ضرس العجلة "بخير. ولكن حان دورك للدفع هذه المرة ".

"أوه ، هيا ، هل ستجبرني حقًا على الدفع؟ اعتقدت أنك رجل نبيل "لقد سخرت

"نعم! بالتأكيد أنا!" أجاب مبتسما متعجرفًا.

"أنت لست مرحًا في بعض الأحيان ، أتعلم ذلك؟"

جلس الاثنان تحت شجرة كبيرة مستمتعين بوجبة النزهة الصغيرة. الحديقة هي مكان استراحة شهير للمهور. التقط Sprocket جبنه المشوي وأخذ قضمة ، وتحدث مع Gadget بين القضمات. "هل تعتقد أنهم سيكونون مهتمين حتى بالعمل مع البعض الآخر؟ أنا فقط بحاجة إلى إخراج كل هذه الطاقة الإبداعية ، هل تعرف ما أعنيه؟ "

تناولت الأداة رشفة من عصير الليمون الخاص بها ، وأجابت ، "حسنًا ، الأمر يستحق المحاولة بسؤالهم بشكل صحيح؟ أعني ما هي المخاطر؟ "

"الخطر هو أننا لا نستطيع التوصل إلى شيء لمقايضة إيجارنا به ، ويتم طردنا. أنا مندهش من أن ديب سمحت لنا حتى بمقايضة الاختراعات المرصوفة بالحصى معًا بدلاً من دفع الإيجار ".

ضحكت الأداة وهي تتذكر قصة من أحد معلميها القدامى في الثانوية. "هذا يذكرني بشيء أخبرني به أستاذ التاريخ القديم الأستاذ ديفيس ، كانت هي وصديقة قديمة لها تستأجران بعض الاستوديوهات في وسط صحراء كاليفورنيا وسيقبل مالك المنزل اللوحات كإيجار ، لذا هل هذا حقًا مختلف تمامًا ؟ "

"لا أعتقد ذلك ، لكن تلك كانت لوحات ، إنها صناديق معدنية مجيدة محشوة بأجزاء آلة الكرة والدبابيس المستخدمة. لا أعرف متى ستدرك ديب أن الخردة التي نجرفها لها ليست مفيدة في الواقع ، ولكن دعونا نأمل ألا تمسك بها ".

أخذت الأداة رشفة أخرى. "كما تعلم ، لا أعتقد أنه يجب علينا خداع ديب بهذا الشكل ، لقد كانت دائمًا لطيفة جدًا معنا."

"ليس لدينا حقًا أداة بديلة في الوقت الحالي ، إلا إذا كنت ترغب في العيش في مجتمع الهيبيز مع مجموعة من المهور الطبيعية."

"حسنًا ، أنا فقط أكون صادقًا معك."

أنهى الاثنان وجباتهما وألقيا القمامة بعيدًا ، مشيًا إلى اثنين من الموظفين النظاميين الذين كانوا يترددون على الحديقة. كان الاثنان من البيجاسي يطعمان البط في البركة. الأقدم من الاثنين ، الفحل المسمى Jetstream استقبل الزوج بحماس. "يا سبروك ، يا جادج" كيف حالكم اليوم ؟! "

أزال ضرسه حلقه ، وأخذ رشفة من قنينة الماء الخاصة به. "أوه ، كما تعلمون ، رائع كما هو الحال دائمًا ، لا يمكنك التغلب على نزهة لطيفة في مثل هذا اليوم الجميل ، أليس كذلك؟"

"أنت تعرف ذلك ، ولهذا السبب أنا وأرو نحب قضاء الكثير من الوقت هنا!" قال وهو يممر الفرس بجانبه.

تحولت ضرس العجلة في مكانها بشكل غير مريح. "على أي حال ، أنتم يا رفاق رأيتم تلك المهور الغريبة التي اندفعت الليلة الماضية ، أليس كذلك؟ من هم مع العربة؟ "

توقف Jetstream وعاد نحو Sprocket. "نعم لماذا؟"

"هل تعرف أين ذهبوا؟" قال ضرس ، رفع الحاجب

ابتسم جيت ستريم. "لا ، لكن زيك يفعل."

حدق ضرس عليهم بنظرة مشوشة. "زيكي؟"

"نعم ، عازف الدرامز هناك ، لديه القليل من العقل المبعثر لكن لديه ذاكرة مثل الفيل ، إذا رآهم أي فرس ، فسيكون زيكي."

تنهدت العجلة المسننة وتوجهت إلى المهر الذي كانوا يشيرون إليه ، بيغاسوس يعزف بعض الطبول بجناحيه. "زيكي .. أليس كذلك؟"

"نعم ، كيف يمكنني مساعدتك؟" قال وهو يواصل الطبل بعيدًا.

بدأ Sprocket في الصراخ حتى يمكن سماعه بالفعل أثناء قرع الطبول. "هل ترى إلى أين ذهب هؤلاء المهور الغريب مع العربة؟"

أوقف بيغاسوس قرع الطبول للحظة ، مدركًا أن Sprocket بدأت تتضايق قليلاً. "أوه ذلك الثلاثي الغريب الذي جاء الليلة الماضية؟ نعم ، أعتقد أن صديقي بيغاسوس زين رآهم يسحبون إلى بعض المستودعات قبالة Buckeye و 35. لماذا؟"

"أوه ... هم فقط آه ... البعض. أصدقاء من خارج المدينة ".

رفع زيك حاجبه وعاد إلى الوراء. "نعم؟ حسنًا ، استمتع بهذا على ما أعتقد ".

"بالتأكيد شيء سبروك." عاد البيغاسوس إلى قرع الطبول ، واستمتع ببعض المرح أثناء ذلك.

سار كل من Sprocket and Gadget إلى مقاعدهما ، وهما ينظران إلى المهور التي تستمتع بيومها في الحديقة.

"لذا أعتقد أن لدينا توجهنا بعد ذلك. هل تريد أن تذهب وتحصل على السبق؟ "

"لا ، إنها بلاغية." قال ضرس وهو مبتسم.

ابتسمت الأداة مرة أخرى. "هار هار أيها الجوكر الكبير ، فلنبدأ بعد ذلك."

وقف الاثنان وبدءا السير نحو العنوان الذي أعطاهما لهما عازف الطبول الغريب.

اقترب المهوران من المستودع المتهالك ، ومن المؤكد أنه لا يبدو أنه نوع المكان الذي ستذهب إليه المهور الإبداعية. ربما كانوا بعيدًا تمامًا عنهم.

نظرت Gadget إلى المبنى ثم عادت إلى Sprocket ، وهي نظرة مثيرة للقلق في عينيها. "هذا آه ... يبدو أنه المكان المناسب لك؟"

"لا. لا. يبدو وكأنه مكان تتسكع فيه مجموعة من القتلة المتسلسلين ".

"هل تعتقد أننا ربما أخطأنا في قراءة الموقف؟ مثل آخر عشرات المرات؟ أنت تعرف؟ مثلما نفعل دائمًا؟ "

تنهد ضرس ، فرك صدغيه بحوافره. "بلى. بالتأكيد .. ربما - ماذا الآن؟ هل تعتقد أنه يمكنك تجاوز عدد قليل من قتلة الفأس؟ "

أطلقت عليه الأداة نظرة منزعجة ، "لديك أغرب روح الدعابة ، هل تعرف ذلك؟ سأراهن على تخمين وأقول أنك تريد الذهاب لرؤية على أي حال ، أليس كذلك؟ "

ابتسمت ضرس في تعليقها. "تعرفني جيدا! حسنًا ، سنبدأ ، 19 مرة من السحر ، أليس كذلك؟ "

ابتسمت الأداة ، وضربته على كتفه بمرح. "هناك سبروك الذي أعرفه! الآن دعونا لا نقف هنا فقط مثل مجموعة من الأطفال الضائعين ، سمون ، ألا تريد أن ترى ما إذا كان هؤلاء هم المخترعون الذين كنت تبحث عنهم بشدة؟ "

"حسنًا ، حسنًا ، دعنا نذهب للتحقق من ذلك. أعتقد أن فشلنا العشرين لن يضرب غرورتي بشكل أقوى من الفشل الآخر. " قال ساخرًا إلى حد ما عندما بدأ يمشي نحو الباب. "هل تريد أن تفعل الفعل هذه المرة أم أفعل؟"

"أوه ، يمكنك أن تفعل ذلك يا سبروك ، إذا كان هؤلاء مجموعة من قتلة الفأس ، فسوف أتركك تشتت انتباههم بينما أنا أفلت."

رفعت العجلة الحافر وطرق الباب عدة مرات.

بدأ Sprocket يفقد صبره. نظر لأعلى ، ليرى أن الأضواء كانت مضاءة ، وطرقت بقوة أكبر هذه المرة.

كان من الممكن سماع صوت نقدي مرتفع في الداخل متبوعًا بفرقعة من الحوافر على الخرسانة يتردد صداها من خلف الباب. فتح الباب فجأة تبعه تنكر شديد الانزعاج ، يحمل كيس ثلج على رأسه.

"أهلا. أيمكنني مساعدتك؟" جفل ، فرك رأسه. "لقد أيقظتني لذلك أفترض أن هذه مسألة ملحة؟"

"آه نعم ، أنت المصلح الذي أفترضه؟ بالمناسبة ، اسمي Sprocket ".

"نعم ، هذا المخترع الذي كان له تأثير من خلال جر عربة خيالية إلى المدينة مع مهر ليلي ووحيد القرن."

"أوه ... أعتقد أن سمعتي تسبقني بعد ذلك ، اسم Tinker بالمناسبة ... لكن" The Tinkerer "لديه خاتم جميل له!" ، ابتسم. "إذن ما الذي يمكنني مساعدتك به؟"

"حسنًا ، دعني أمزق الضمادة التي يضرب بها المثل فورًا. أحب أن أعتبر نفسي ورفيقي هنا مخترعًا أيضًا ... لكن ليس لدينا الكثير من الحظ هنا. اسمحوا لي أن أطرح السؤال بهذه الطريقة. أعتقد أن المهور يمكنها القيام ببعض الأشياء الرائعة إذا عملنا جميعًا معًا ، هل يمكنك تخيل ما يمكن أن تفعله مجموعة من ألمع عقول المهر؟ دعنى أجب لك عن ذلك. يمكننا إحداث ثورة في عالم المهر كما نعرفه! يمكننا الاستغناء عن الرجل الوسيط ، وتخطي البشر تمامًا ، والقيام بأمرنا الخاص! "

حول Tinker كيس الثلج إلى حافره الآخر ، مع الأخذ في الاعتبار كلمات Sprocket. "حسنًا ... هذه فكرة مثيرة للاهتمام ، لكنها تمامًا ... لا أعرف كيف أضعها ، نوع من اللمعان ، ألا تعتقد ذلك؟ - ليس هذا أمرًا سيئًا ، إنه ليس ما أحدده بالضبط حتى الآن ".

ابتسمت الأداة في Sprocket ، لكنها لم تقل شيئًا.

"لقد تم تفسيره بهذه الطريقة ، ولكن لا. لأكون صريحًا ، لست من أشد المعجبين باللمعان. نعم ، أعتقد أن المهور لديها بعض المزايا ، وهذا نوع من قفزة هائلة في التطور بالنسبة لنا ، لكن تحول العالم بأسره إلى مهور لن يحل كل مشكلة بطريقة سحرية. أفضل العمل على تطوير قدراتنا بعيدًا عن البشر في الوقت الحالي. ربما في الوقت المناسب يمكننا العمل معهم ، لكن في الوقت الحالي أعتقد أن هناك الكثير من الإمكانات التي يمكن أن تكون بمفردنا ".

"لماذا هذا؟ أعتقد أن الإنسانية لا يزال لديها الكثير لتقدمه لنا ".

"أعتقد أنني أخطأت في صياغة ذلك ، اسمحوا لي أن أعيد صياغة ذلك. يمكننا صنع اسم لأنفسنا ، والحصول على الشهرة والثروة التي تأتي مع هذا النوع من الأفكار. سنستخدم مواهبنا لمساعدة كل المهور الضالة ولا داعي للقلق أبدًا بشأن التعامل مع المشكلات البشرية التافهة مرة أخرى! تأجير؟ مرور؟ مزعج الجيران؟ قطعا لا! سنمهد طريقنا بمجموعة كاملة من الاختراعات التي يمكن أن تحل مشاكل كل فرس! "

"أفترض أنني أستطيع أن أرى وجهة نظرك. نحن نوعا ما نتعامل مع شيء مشابه. نريد أن نساعد كل فرد ، أي فرد ، ولكن التعامل معها مهمة كبيرة لدرجة أننا قررنا العمل على حل مشاكل المهر أولاً. لقد جئنا إلى هنا في الواقع لمحاولة إنشاء قاعدة عمليات أكثر ديمومة حتى نتمكن بالفعل من البدء في التخطيط لبعض من ذلك ".

"حسنًا ، يبدو أن أهدافنا متوافقة بعد كل شيء! اسمحوا لي فقط أن اذهب مباشرة إلى العمل. هل تريد التعاون؟ فقط تخيل كل الخير الذي يمكن أن نفعله جميعًا معًا! هذه مجرد البداية بالمناسبة ، Hors d'oeuvre ، فاتح للشهية إذا صح التعبير. قد تكون هذه بداية لشيء رائع حقًا! "

بدا أن تينكر يفكر في هذا للحظة ، ولا شك أنه يفكر في الاحتمالات. "حسنًا ، لا أعرف إلى متى يمكن أن يكون هذا ، لكنني أعتقد أن شيئًا ما على المدى القصير سيكون رائعًا!"

تغير سلوك Sprocket بالكامل مع هذا. "جميل! أنا حقا أتطلع إلى العمل معا! هل تمانع إذا جئت وشربت؟ يمكننا التحدث عن بعض الأفكار ، والعمل على بعض التفاصيل ، وكل تلك الأشياء الممتعة! "

"حسنًا ... نحن في الواقع لم نقم بذلك الآن ... ربما احتفلنا بقليل من الصعوبة الليلة الماضية وما زلنا نائمين لذلك. أنا آسف Sprocket - ربما غدا ، يمكننا الدردشة على الغداء! "

ضرس مبتسم. "هذا يبدو وكأنه خطة إذن ، وداعًا يا تينكرر ، ستحب هذا فقط ، أنا أعلم أنك ستفعل ذلك!"

"Goodnight Sprocket ، فقط توقف غدًا كلما استيقظت!"

أغلق تينكر الباب وبعد بضع دقائق أطفأت الأنوار في المستودع.

"حسنًا ، أعتقد أن الأمر سار على ما يرام ، أعتقد أن المحاولة رقم 20 لم تكن فسادًا بعد كل شيء إيه جادج؟"

ضحك الجهاز للتو عندما بدأ الاثنان في العودة نحو الاستوديو الخاص بهما. "أوه لا أعتقد ذلك ، أنا سعيد لأنك مبتهج للغاية ، سبروكى ، كنت قلقة من أن ذلك العبوس الساخر سوف يعلق على وجهك!"

ضحك Sprocket للتو ، حيث هبط الاثنان ودخلوا الاستوديو الخاص بهم ، وأغلقوا الباب خلفهم. تم وضع Gadget على الأريكة وتشغيل التلفزيون حيث بدأ Sprocket في إعداد العشاء ، والتفكير في جميع خططه التي يمكن أن تنجح أخيرًا. لأول مرة في حياته ، قد يحصل بالفعل على التقدير الذي اعتقد أنه يستحقه ، والاعتراف الذي شعر أنه سُرق منه. كان هذا يومًا جيدًا حقًا ، ويومًا جيدًا حقًا ، كما كان يعتقد أنه لم يبتسم لأحد على وجه الخصوص.

مسلسل قيامة أرطغرل الحلقة 8

يتم بالتزامن مع الفصل 7.


مركبة فضائية مزدوجة لاستكشاف "مواقف السيارات" الجاذبية التي قد تخفي سر أصل القمر

قد يحمل مكانان على جانبي الأرض سرًا لكيفية ولادة القمر. توشك المركبة الفضائية التوأم لمرصد العلاقات الأرضية الشمسية التابع لوكالة ناسا (STEREO) على دخول هذه المناطق ، والمعروفة باسم نقطتي L4 و L5 Lagrangian ، كل منها تتمركز على بعد حوالي 93 مليون ميل على طول مدار الأرض.

نادرًا ما تكون مواقف السيارات المجانية في مدينة نيويورك ، L4 و L5 من بين النقاط الخاصة في نظامنا الشمسي والتي يمكن للمركبات الفضائية والأشياء الأخرى أن تتسكع حولها. إنها حيث يوازن سحب الجاذبية لكوكب قريب أو الشمس القوى من حركة الجسم المدارية. تستخدم مثل هذه النقاط الأقرب إلى الأرض أحيانًا كمركبة فضائية "مواقف سيارات" ، مثل النقطة L1 على بعد مليون ميل في اتجاه الشمس. يطلق عليها رسميًا نقاط Libration أو نقاط لاغرانج بعد جوزيف لويس لاجرانج ، عالم الرياضيات الإيطالي الفرنسي الذي ساعد في اكتشافها.

L4 و L5 حيث يمكن موازنة حركة الجسم من خلال جاذبية الشمس والأرض معًا. قال مايكل كايزر ، عالم مشروع STEREO في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند: "قد تحتوي هذه الأماكن على كويكبات صغيرة ، والتي يمكن أن تكون بقايا من كوكب بحجم المريخ تشكل منذ مليارات السنين". وريتشارد جوت في جامعة برينستون ، منذ حوالي 4.5 مليار سنة عندما كانت الكواكب لا تزال تنمو ، ربما تم دفع هذا العالم الافتراضي ، المسمى Theia ، من L4 أو L5 بسبب الجاذبية المتزايدة للكواكب النامية الأخرى مثل كوكب الزهرة وإرسالها على مسار الاصطدام مع الأرض. أدى التأثير الناتج إلى تفجير الطبقات الخارجية لثيا والأرض في مدار ، والذي اتحد في النهاية تحت تأثير جاذبيتهما لتشكيل القمر. "

هذه النظرية هي تعديل لنظرية "الاصطدام العملاق" لأصل القمر ، والتي أصبحت النظرية السائدة لأنها تشرح بعض الخصائص المحيرة للقمر ، مثل قلبه الحديدي الصغير نسبيًا. وفقًا للتأثير العملاق ، في وقت الاصطدام ، كان الكوكبان كبيرًا بما يكفي ليُصهر ، لذلك غرقت العناصر الأثقل ، مثل الحديد ، في مراكزها لتشكيل قلبهما.

جرد التأثير الطبقات الخارجية من العالمين ، والتي كانت تحتوي في الغالب على عناصر أخف ، مثل السيليكون. منذ أن تشكل القمر من هذه المادة ، فهو فقير بالحديد.

سيبحث STEREO عن الكويكبات باستخدام تلسكوب واسع المجال والذي يعد جزءًا من أداة التحقيق في الشمس والأرض. من المحتمل أن يظهر أي كويكب على أنه مجرد نقطة ضوء. مثل أي شخص صعب الإرضاء يدور حول المركز التجاري للحصول على مكان مثالي لوقوف السيارات ، تدور الكويكبات حول نقطتي L4 أو L5. سيتمكن الفريق من معرفة ما إذا كانت النقطة عبارة عن كويكب لأنها ستغير موقعها مقابل النجوم في الخلفية أثناء تحركها في مدارها. يقوم الفريق بدعوة الجمهور للمشاركة في البحث من خلال عرض البيانات وتقديم تقرير على: & GT

قال كايزر: "إذا اكتشفنا أن الكويكبات لها نفس تركيبة الأرض والقمر ، فسوف تدعم نسخة بيلبرونو وجوت من نظرية الاصطدام العملاق. ويمكن أن تكون الكويكبات نفسها قد تركت من تكوين النظام الشمسي. أيضًا ، قد تكون مناطق L4 / L5 موطنًا للكويكبات المستقبلية التي تصطدم بالأرض ".

كشفت تحليلات الصخور القمرية التي جلبتها بعثات أبولو إلى الأرض أن لديهم نفس النظائر (إصدارات أثقل من عنصر) مثل الصخور الأرضية. يعتقد العلماء أن الشمس وعوالم نظامنا الشمسي تشكلت من سحابة من الغاز والغبار انهارت تحت تأثير جاذبيتها. تغير تكوين هذه السحابة البدائية مع تغير درجة الحرارة. نظرًا لانخفاض درجة الحرارة مع المسافة من الشمس ، يجب أن يكون كل ما خلق القمر قد تشكل في نفس الموقع المداري مثل الأرض حتى يكون لهما نفس التركيب النظيري.

في النسخة الكوكبية من "الأغنياء يصبحون أكثر ثراءً" ، كان من المفترض أن تكون جاذبية الأرض قد اجتاحت معظم المواد الموجودة في مدارها ، تاركةً القليل جدًا لإنشاء قمرنا الضخم أو كوكب آخر مثل ثيا. "ومع ذلك ، تشير نماذج الكمبيوتر من Belbruno و Gott إلى أن Theia كان من الممكن أن يكون كبيرًا بما يكفي لإنتاج القمر إذا تشكل في منطقتي L4 أو L5 ، حيث سمح توازن القوى بتراكم مواد كافية" ، قال كايزر.

تم تصميم المركبة الفضائية STEREO لإعطاء مناظر ثلاثية الأبعاد لطقس الفضاء من خلال مراقبة الشمس من وجهتي نظر ودمج الصور بنفس الطريقة التي تعمل بها عيناك معًا لإعطاء عرض ثلاثي الأبعاد للعالم. يتحرك الاستريو "A" قليلاً أمام الأرض وسيمر عبر L4 ، ويتحرك الاستريو "B" قليلاً خلف الأرض وسيمر عبر L5. قال كايزر: "إن قضاء الوقت في مراقبة L4 و L5 أمر رائع نوعًا ما لأنه مجاني. نحن نمر به على أي حال - نحن نتحرك بسرعة كبيرة بحيث لا نتعثر". "في الواقع ، بعد أن نمر عبر هذه المناطق ، سنراهم طوال الوقت لأن أجهزتنا ستنظر إلى الوراء من خلالها لمراقبة الشمس - وستكون في مجال رؤيتنا."

على الرغم من أن L4 و L5 مجرد نقطتين رياضيًا ، إلا أن منطقة تأثيرهما ضخمة - حوالي 50 مليون ميل على طول اتجاه مدار الأرض ، و 10 ملايين ميل على طول اتجاه الشمس. سيستغرق الأمر عدة أشهر حتى يمر STEREO من خلالها ، مع وصول STEREO A إلى أقرب مسار إلى L4 في سبتمبر ، بينما يقوم STEREO B بعمل أقرب مسار له إلى L5 في أكتوبر.

"L4 أو L5 هما مكانان ممتازان لمراقبة طقس الفضاء. مع رؤية كل من الشمس والأرض ، يمكننا تتبع العواصف الشمسية ومشاهدتها تتطور أثناء تحركها نحو الأرض. أيضًا ، نظرًا لأننا نستطيع رؤية جوانب من الشمس غير مرئية من الأرض وقال كايزر "سيكون لدينا بضعة أيام تحذير قبل أن تدور المناطق العاصفة على سطح الشمس لتصبح موجهة نحو الأرض"


هذا الجسم الضخم الكامن على حافة النظام الشمسي؟ يعتقد العلماء أنه قد لا يكون الكوكب التاسع بعد كل شيء.

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. اقرأ المقال الأصلي.

منذ أن بدأ الحماس في النمو بشأن احتمال وجود كوكب رئيسي تاسع يدور حول الشمس وراء نبتون ، كان علماء الفلك منشغلين بمطاردته.تقوم إحدى المجموعات بالتحقيق في أربعة أجسام متحركة جديدة عثر عليها أفراد من الجمهور لمعرفة ما إذا كانت اكتشافات محتملة جديدة للنظام الشمسي. بقدر ما هو مثير ، يقوم الباحثون أيضًا باكتشافات تشكك في احتمال وجود كوكب تاسع.

أحد هذه الاكتشافات هو اكتشافنا لكوكب صغير في النظام الشمسي الخارجي: 2013 SY99. هذا العالم الصغير الجليدي له مدار بعيد جدًا لدرجة أنه يستغرق 20000 عام لممر طويل دائري. وجدنا SY99 مع تلسكوب كندا وفرنسا وهاواي كجزء من مسح أصول النظام الشمسي الخارجي. المسافة الكبيرة لـ SY99 تعني أنها تتحرك ببطء شديد عبر السماء. تُظهر قياساتنا لحركته أن مداره عبارة عن شكل بيضاوي ممتد للغاية ، مع اقتراب أقرب للشمس من الشمس بمقدار 50 ضعفًا بين الأرض والشمس (مسافة 50 "وحدة فلكية").

الكوكب الصغير الجديد يدور بعيدًا عن الكواكب القزمة المكتشفة سابقًا مثل Sedna و 2013 VP113. المحور الطويل للقطع الناقص المداري هو 730 وحدة فلكية. تظهر ملاحظاتنا مع التلسكوبات الأخرى أن SY99 هو عالم صغير ضارب إلى الحمرة ، يبلغ قطره حوالي 250 كيلومترًا ، أو يقارب حجم ويلز في المملكة المتحدة.

SY99 هو واحد من سبعة عوالم جليدية صغيرة معروفة تدور وراء نبتون على مسافات ملحوظة. من غير المؤكد كيف تم وضع هذه "الأجسام العابرة لنبتون المتطرفة" في مداراتها: مساراتها البعيدة معزولة في الفضاء. أقرب اقترابهم إلى الشمس هو أبعد من نبتون لدرجة أنه يُعتقد أنهم "منفصلون" عن تأثير الجاذبية القوي للكواكب العملاقة في نظامنا الشمسي. لكن في أبعد نقاطهم ، لا يزالون قريبين جدًا من أن تدفعهم المد والجزر البطيء للمجرة نفسها.

يمكن للكوكب التاسع أن يفسر سبب تجمُّع بعض الأجسام المتطرفة المعروفة عبر نبتون معًا في الفضاء.

لقد تم اقتراح أن الأجسام المتطرفة العابرة لنبتون يمكن أن تتجمع في الفضاء من خلال تأثير الجاذبية لـ "الكوكب التاسع" الذي يدور على مسافة أبعد بكثير من نبتون. يمكن لجاذبية هذا الكوكب أن ترفع وتنفصل مداراتها وتغير ميلها باستمرار. لكن هذا الكوكب بعيد كل البعد عن إثباته.

في الواقع ، يعتمد وجودها على مدارات ستة أشياء فقط ، وهي خافتة جدًا ويصعب اكتشافها حتى مع التلسكوبات الكبيرة. ولذلك فهي عرضة للتحيزات الفردية. إنه يشبه إلى حد ما النظر إلى أعماق المحيط في مدرسة للأسماك. يمكن رؤية الأسماك التي تسبح بالقرب من السطح بوضوح. لكن تلك التي لا يزيد ارتفاعها عن متر واحد تكون أكثر خفوتًا وضبابية ، وتتطلب الكثير من النظرة لتتأكد منها. الجزء الأكبر من المدرسة ، في الأعماق ، غير مرئي تمامًا. لكن السمك على السطح وسلوكهم يخونان وجود مدرسة كاملة.

تعني التحيزات أن اكتشاف SY99 لا يمكنه إثبات أو دحض وجود الكوكب التاسع. ومع ذلك ، تُظهر نماذج الكمبيوتر أن الكوكب التاسع سيكون جارًا غير ودي لعوالم صغيرة مثل SY99: تأثير الجاذبية الخاص به سيغير مداره بشكل صارخ ويطرحه من النظام الشمسي بالكامل ، أو يدفعه إلى مدار شديد الانحدار وبعيد لدرجة أنه لن نتمكن من رؤيته. يجب أن يكون SY99 واحدًا من حشد كبير تمامًا من العوالم الصغيرة ، حيث يتم امتصاصه باستمرار من قبل الكوكب.

التفسير البديل

لكن اتضح أن هناك تفسيرات أخرى. تشير دراستنا القائمة على النمذجة الحاسوبية ، والمقبولة للنشر في المجلة الفلكية ، إلى تأثير فكرة من الفيزياء اليومية تسمى الانتشار. هذا نوع شائع جدًا من السلوك في العالم الطبيعي. عادةً ما يفسر الانتشار الحركة العشوائية لمادة ما من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل & ndash مثل الطريقة التي ينجرف بها العطر عبر الغرفة.

لقد أظهرنا أن شكلًا ذا صلة من الانتشار يمكن أن يتسبب في تغيير مدارات الكواكب الصغيرة من شكل بيضاوي يتكون في البداية فقط من 730 وحدة فلكية على محوره الطويل إلى واحدة بحجم 2000 وحدة فلكية أو أكبر & ndash وتغييرها مرة أخرى. في هذه العملية ، يختلف حجم كل مدار بمقدار عشوائي. عندما يقترب SY99 من أقرب نهج له كل 20000 عام ، سيكون نبتون غالبًا في جزء مختلف من مداره على الجانب الآخر من النظام الشمسي. ولكن في المواجهات التي يكون فيها كل من SY99 و Neptune قريبين ، فإن جاذبية Neptune ستدفع SY99 بمهارة ، وتغير سرعته بدقة. عندما ينتقل SY99 بعيدًا عن الشمس ، سيكون شكل مداره التالي مختلفًا.

الاكتشاف الجديد 2013 SY99 (باللون الأحمر) ومدارات الكواكب الصغيرة الأخرى المعروفة العابرة لنبتون بمدارات أكبر من 250 وحدة فلكية (باللون الرمادي). تقع جميع مداراتها بعيدًا عن أبعد كوكب معروف ، نبتون (أزرق) ، حتى في أقرب اقتراب لها من الشمس. قدم المؤلف

سيتغير المحور الطويل للقطع الناقص لـ SY99 ، ليصبح أكبر أو أصغر ، فيما يسميه الفيزيائيون "المشي العشوائي". يحدث تغيير المدار على مقاييس زمنية فلكية حقًا. ينتشر على مدى عشرات الملايين من السنين. سيتغير المحور الطويل للقطع الناقص لـ SY99 بمئات الوحدات الفلكية على مدى 4.5 مليار سنة من تاريخ النظام الشمسي.

تظهر أيضًا العديد من الأجسام المتطرفة الأخرى العابرة لنبتون ذات المدارات الأصغر انتشارًا على نطاق أصغر. حيثما يذهب المرء ، يمكن أن يتبعه المزيد. من المعقول تمامًا أن تعمل التأثيرات التدريجية للانتشار على عشرات الملايين من العوالم الصغيرة التي تدور حول الحافة القريبة من سحابة أورت (وهي عبارة عن غلاف من الأجسام الجليدية على حافة النظام الشمسي). سيؤدي هذا التأثير اللطيف إلى دفع البعض منهم ببطء إلى تحويل مداراتهم بشكل عشوائي أقرب إلينا ، حيث نراها كأجسام عابرة لنبتون.

ومع ذلك ، لن يفسر الانتشار المدار البعيد لـ Sedna ، الذي يقع أقرب نقطة له بعيدًا جدًا عن نبتون بحيث لا يغير شكل مداره. ربما اكتسب سيدنا مداره من نجم عابر ، منذ دهور. لكن الانتشار يمكن أن يجلب بالتأكيد أجسامًا متطرفة عبر نبتون من سحابة أورت الداخلية & ndash دون الحاجة إلى الكوكب التاسع. لمعرفة ذلك بالتأكيد ، سنحتاج إلى المزيد من الاكتشافات في هذه المنطقة الأبعد باستخدام أكبر التلسكوبات لدينا.


شاهد الفيديو: Osman Navruzov - Gulayim. Усман Наврузов - Гулайим concert version (شهر اكتوبر 2021).