الفضاء الخارجي

by sara

Joined Feb 2018
Published Books 7

الفضاء الخارجي:

هو الفراغ الموجود بين الأجرام السماوية، بما في ذلك الأرض. وهو ليس فارغًا تمامًا، ولكن يتكون من فراغ نسبي مكون من كثافة منخفضة من الجزيئات (الجسيمات): في الغالب بلازما الهيدروجين والهليوم، وكذلك الإشعاع الكهرومغناطيسي، المجالات المغناطيسية، (والنيوترونات. أثبتت الملاحظات مؤخرا أنه يحتوي على المادة والطاقة المظلمة أيضاً). خط الأساس لدرجة الحرارة، والذي حدده الإشعاع المتبقي بسبب الانفجار الكبير، هو 2،7 كلفن (ك). البلازما ذات الكثافة المنخفضة للغاية (أقل من ذرة هيدروجين واحدة في المتر المكعب) و درجة الحرارة المرتفعة (ملايين من درجات الكلفن) في الفضاء بين المجرات تحسب في أغلب مسألة الباريونية العادية في الفضاء الخارجي؛ وقد كُثِّفت تركيزات محلية إلى نجوم ومجرات. يشغل الفضاء بين المجرات حجما أكبر من الكون، و حتى المجرات والأنظمة النجمية معظمها يكون فراغا والكواكب تشغل تقريبا المساحة الفارغة.

2

ليس هناك حد معين يحدد بداية الفضاء الخارجي، ولكن بشكل عام فقد تم اعتماد خط كارمان الواقع على ارتفاع 100كم (62ميل) فوق مستوى سطح البحر كبداية للفضاء الخارجي وذلك من أجل تسجيل القياسات الجوية والمعاهدات والاتفاقيات المتعلقة بالفضاء. ولقد تم تأسيس الإطار العام لقانون الفضاء الدولي عن طريق اتفاقية الفضاء الخارجي والتي مررت عبر هيئة الأمم المتحدة عام 1967م. وهذه الاتفاقية تحظر على أي دولة الإدعاء بالسيادة على الفضاء، وتسمح لجميع الدول باستكشاف الفضاء بحرية. أما في عام 1979م فوضعت اتفاقية القمر التي جعلت أسطح الكواكب والمدارات الفضائية حولها تحت سلطة المجتمع الدولي. حيث تم إضافة بنود أخرى للاتفاقية تتعلق بالاستخدام السلمي للفضاء الخارجي بإعداد من الأمم المتحدة ومع ذلك لم تحظر نشر الأسلحة في الفضاء، والتي من ضمنها الاختبارات الحية للصواريخ المضادة للأقمار الصناعية.

3

بدأ البشر في إكتشاف الفضاء الفيزيائي خلال القرن العشرين من خلال رحلات المناطيد الإرتفاع، متبوعًا بإطلاق صواريخ فردية على مراحل متعددة. كان يوري قاقارين من الإتحاد السوفيتي أول من اكتشف مدار الأرض عام 1961م ومنذ ذلك الحين وصلت مركبات فضائية غير مأهولة إلى جميع الكواكب المعروفة في النظام الشمسي. وبسسب ارتفاع كلفة الوصول للفضاء، لم تتعدى الرحلات المأهوله حدود القمر. وفي عام 2012، أصبحت فوياجر 1 أول مركبة من صنع الإنسان تصل مجال البينجمي.

يستدعي الوصول إلى أدنى مدار حول الأرض لسرعة تصل إلى 28،100 كم/س (17.500 ميل في الساعة)، وهي أسرع بكثير من أي مركبة تقليدية. كما يشكل الفضاء الخارجي بيئة تحدي مناسبة لإكتشاف البشر بسبب مخاطر الفراغ المزدوج والإشعاع. ولانعدام الجاذبية تأثير ضار على وظائف الأعضاء البشرية مما يؤدي إلى ضمور العضلات وهشاشة العظام. ولقد اقتصرت رحلات الفضاء المأهولة على مدار الأرض المنخفض والقمر، وما جاور النظام الشمسي للرحلات غير المأهولة؛ وما تبقى من الفضاء الخارجي يظل متعذراً على البشر خوضهُ باستثناء استخدامات التليسكوب

4

الإستكشاف:-

في سنة 350 قبل الميلاد، وضع الفيلسوف اليوناني أرسطو مقترح أن الطبيعة تمقت الفراغ، و أصبح هذا المبدأ يعرف باسم “رعب الفراغ” (باللاتينية: Horror vacu). بُنيَ هذا المفهوم على حجةعلم الوجود في القرن الخامس قبل الميلاد من قِبل الفيلسوف اليوناني بارمنيدس، الذي نفى احتمال وجود فراغ في الطبيعة.^[3] وعلى أساس فكرة أن الفراغ لا يمكن أن يوجد، اعتقدوا في الغرب وعلى نطاق واسع لقرون عديدة أن الفضاء لا يمكن أن يكون فارغاً.^[4] وفي نهاية القرن السابع عشر، قال الفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت أن الفضاء ينبغي أن يكون مملوء بأكمله.

كانت هناك عدة مدارس للفكر في الصين قديماً اهتمت بطبيعة السماء حمل بعض منها فهماً شبيهاً للمفهوم الحديث، في القرن الثاني للميلاد ذكر الفلكي زانج هينج أن الفضاء غير متناهي وممتد وخلفه آلية معينة مع الشمس وحوله النجوم،و ذكر فيما تبقى من كتب مدرسة هسوان ييه أن السماء لا منتهية الاطراف، وأنها فارغة وخالية من المواد وبالمثل فإن الشمس والقمر وباقي المجموعات المشتركة معها من النجوم تطفو في فضاء من الفراغ والحركة لاتزال قائمة فيها.

5

البيئة:-

جزء من الكون الذي جمعت أجزائه من الصور التي جمعها تلسكوب هابل والتي تظهر مجموعات من المجرات المنتشرة في فضاء فارغ. وبحسب محدودية سرعة الضوء، توضح هذه الصورة ما حصل للكون خلال الـ13 بليون سنة التي مضت.

يعتبر الفضاء الخارجي أقرب مثال طبيعي للفراغ المطلق (خالٍ من كل شيء حتى من الهواء)؛ حيث لا وجود للاحتكاك، مما يسمح للنجوم و الكواكب والأقمار بالدوران بحُرِّية في مداراتها. و لكن، حتى الفراغ العميق ما بين المجرات لا يخلو من المادة، حيث يحوي كل متر مكعب على بعض من ذرات الهيدروجين. للمقارنة، فكل متر مكعب من الهواء الذي نتنفسه يحوي على ما يقارب 1025 جزيء.

الكثافة الضئيلة للمادة في الفضاء الخارجي تسمح للإشعاعات الكهرومغناطيسية بأن تقطع مسافات طويلة جدًا بدون أن تتشتت، و يقدّر متوسط المسار الحر للفوتون في الفضاء ما بين المجرات بـ 10²³ كم أو 10 مليارات سنة ضوئية و على الرغم من ذلك، فالانقراض، أي امتصاص و تشتت الفوتونات بواسطة الغبار و الغازات، يعتبر من أهم العوامل في علم الفلك الخاص بالمجرات و ما بين المجرات

6

التأثير على أجسام البشر:

بسبب المخاطر التي قد يتعرض لها الإنسان في الفراغ، يرتدي رجال الفضاء بزات مضغوطة تسمة “بذلة الفضاء” وذلك لحمايتهم عندما بيطفون في فراغ الفضاء

بإمكان التعرض المفاجئ لضغط منخفض، كالذي يحدث أثناء إزالة الضغط بشكل سريع، أن يُسبب ضغطا رئويا (انفجار الرئتين) بسبب الاختلاف الكبير في الضغط داخل الصدر وخارجه^[39]. حتى لو كانت مجاري الهواء للضحية مفتوحة بالكامل، قد يكون جريان الهواء من خلال القصبة الهوائية أبطأ من أن يمنع الانفجار^[40]. بإمكان إزالة الضغط بشكل سريع أن يفجر الجيوب الأنفية و طبلة الأذن، بالإضافة للإصابة بكدمات و تسرب الدم في الأنسجة الرخوة، و قد تسبب الصدمة زيادة في استهلاك الأكسجين و الذي سيؤدي إلى نقص الأكسجة.

7

9

الحدود:-

أول صورة لسفينة الفضاء “سبيس شيب وان” التي أكملت رحلة فضائية مأهولة قام بها شركات خاصة ووصلت إلى إرتفاع 100،124 كلم فوق سطح الأرض وذلك عام 2004

لا يوجد حد فاصل واضح بين الغلاف الجوي الأرضي والفضاء. فكلما ارتفعنا للأعلى فإن كثافة الغلاف الجوي تقل تدريجياً. هناك عدّة تصنيفات معيارية للحد الفاصل حيث

قام الاتحاد الدولي للطيران بتحديد “خط كارمان” على ارتفاع 100 كم (62 ميلاً) كتعريف مؤقت للحد الفاصل بين علم الطيران والملاحة الفضائية. ويستخدم هذا الخط اعتماداً على حسابات “تيودور فون كارمان” التي أظهرت أنه عند ارتفاع 100 كم تقريباً تحتاج المركبة أن تسير بسرعة أكبر من السرعة المدارية حتى تنشئ قوة رفع هوائية كافية من الغلاف الجوي كي تدعم نفسها وتبقى على هذا الارتفاع^[51]

10