الشمس
1- التعريف الفلكي للشمس :
الشمس هي النجم المركزي للمجموعة الشمسية. وهي تقريباً كروية وتحوي بلازما حارة متشابكة مع الحقل المغناطيسي. يبلغ قطرها حوالي 1,392,684 كيلومتر، وهو ما يعادل 109 أضعاف قطر الأرض ، وكتلتها 2×1030 كيلوغرام وهو ما يعادل 330,000 ضعف من كتلة الأرض مما يشكل نسبة 99.86 % من كتلة المجموعة الشمسية.
الشمس هي إحدى نجوم مجرتنا - مجرة درب التبانة - التي تحوي نحو 200 مليار نجم تقريباً، ومجرتنا نفسها تتبع مجموعة مجرات أخرى تسمى المجموعة المحلية ، ويبلغ الفضاء الكوني الذي تشغله تلك المجموعة كرة نصف قطرها نحو 10 ملايين سنة ضوئية (هذا بالمقارنة بسرعة الضوء الذي يصلنا من الشمس مستغرقا نحو 8 دقائق على الطريق).
من الناحية الكيميائية يشكل الهيدروجين ثلاث أرباع مكونات الكتلة الشمسية، أما البقية فهي في معظمها هيليوم مع وجود نسبة 1.69% (تقريباً تعادل 5,628 من كتلة الأرض) من العناصر الأثقل متضمنة الأكسجين والكربون والنيون والحديد وعناصر أخرى.
تنتمي الشمس وفق التصنيف النجمي على أساس الطبقات الطيفية إلى الفئة G2V. ويعرف بأنه قزم أصفر، لأن الأشعة المرئية تكون أكثر في الطيف الأصفر والأخضر. وتبدو من على سطح الكرة الأرضية ذات لون أصفر على الرغم من لونها الأبيض بسبب النشر الإشعاعي للسماء للون الأزرق. على أية حال وفق التصنيف النجمي، يشير الرمز G2 إلى درجة حرارة السطح والتي تصل تقريباً إلى 5778 كلفن، بينما يشير الرمز V إلى أن الشمس هي نجم من النسق الأساسي. ويعتبره علماء الفلك بأنه نجم صغير وضئيل نسبياً، ويُعتقد أن الشمس ذات بريق أكثر من 85% من نجوم مجرة درب التبانة التي هي في معظمها أقزام حمراء. يبلغ القدر المطلق للشمس +4.83، وكنجم أقرب إلى الأرض فإن الشمس هي أكثر الأجرام لمعاناً في سماء الأرض مع قدر ظاهري −26.74.
تتمدد هالة الشمس بشكل مستمر في الفضاء مشكلةً ما يعرف بالرياح الشمسية وهي عبارة عن جسيمات مشحونة تمتد حافة الغلاف الشمسي والتي تصل إلى حوالي 100 وحدة فلكية، ويمتلئ الوسط بين النجمي بالرياح الشمسية. يشكل الغلاف الشمسي أكبر بنية متصلة في المجموعة الشمسية.
تتحرك الشمس في السحابة البين نجمية المحلية الواقعة في منطقة الفقاعة المحلية ضمن الحافة الداخلية لذراع الجبار أحد الأذرعة الحلزونية لمجرة درب التبانة.
تحتل الشمس المرتبة الرابعة من حيث الكتلة ضمن الـخمسين نجم الأقرب إلى الأرض (نجوم تقع على مسافة 17 سنة ضوئية من الأرض)، في حين أن أقرب النجوم من الأرض بعد الشمس هو القنطور الأقرب الذي يقع على بعد 4.2 سنة ضوئية.
يبعد مدار الشمس المجري عن مركز المجرة على بعد تقريبي يتراوح ما بين 24,000–26,000 سنة ضوئية، تكمل الشمس مدارها المجري أو السنة المجرية كما يظهر من القطب المجري الشمالي في حوالي 225–250 مليون سنة. بما أن المجرة تتحرك بشكل متناسب مع إشعاع الخلفية الكوني الميكرويفي بسرعة 550 كم/ساعة مما ينتج حركة للشمس بسرعة 370 كم/ساعة باتجاه كوكبة الأسد أو كوكبة الباطية.
تبلغ متوسط مسافة الشمس عن الأرض حوالي 149.6 مليون كم (وحدة فلكية واحدة)، ويعتقد أن هذه المسافة تتغير بتحرك الأرض من الأوج إلى الحضيض. ينتقل الضوء عند هذه المسافة المتوسطة خلال 8 دقيقة و9 ثوان، تؤمن طاقة الأشعة الضوئية الشمسية المنتقلة إلى الأرض الحياة عليها من خلال تأمين عملية التمثيل الضوئي, إضافة إلى تأمين مناخ وطقس الأرض، وقد عرفت آثار الشمس على الأرض في عصر ما قبل التاريخ، واعتبرت الشمس وفق بعض الثقافات كإله.
إن دوران اليوم الاقتراني للأرض ومدارها حول الشمس هما أساس التقويم الشمسي، حيث يعد التقويم السائد اليوم بجميع أنحاء العالم.
تطور الفهم العلمي للشمس بشكل بطيء، وحتى علماء القرن التاسع عشر كانت معارفهم حول التكوين المادي للشمس ومصدر طاقتها محدودة، ولا تزال هذه المعارف تتطور مع وجود بعض الحالات الشاذة في سلوك الشمس العصية على التفسير؛ كما تزداد المعارف أيضاً بتطور الوسائل التقنية، فعلى سبيل المثال تمكن العلماء في مطلع سنة 2020 من التقاط صور عالية الدقة والاستبانة للحبيبات على سطح الشمس بواسطة مقراب جديد.
2- تشكل الشمس وتطورها :
يوجد في الفراغ بين نجوم المجرة والمجرات أيضاً كميات هائلة من الغاز والغبار. وتبدأ النجوم الجديدة في التكوّن حينما تتلامس أجزاء من الغاز والتراب. وتبدأ تحت تأثير الجاذبية في التقلص. وتتولد الحرارة نتيجة للتقلص، وبازدياد التقلص تزداد الحرارة عند المركز حتى يبلغ حداً يسمح بحدوث تفاعلات حرارية نووية، فتحدث هذه التفاعلات طاقة تكون سبباً في توهج النجم. ويعتقد الفلكيون أن الشمس تكونت من كتلة من الغاز والغبار في حالة حركة دائرية. ويعتقدون أن الكواكب السيارة تشكلت من عقد وتجمعات من الغاز والتراب في أماكن مختلفة من مركز الكتلة الدوارة. ولايعرف العلماء الكثير من التفاصيل عن نشأة المجموعة الشمسية، إلا أن دراسة واستكشاف الفضاء، والقمر، والكواكب الأخرى تساعد على زيادة معرفتهم بها. ويعتقد الكثير من الفلكيين أن النجوم الأخرى، ربما تكونت حولها كواكب مماثلة عند بدء نشأتها.
3- ماذا يوجد داخل الشمس ؟
يسمى الجزء الداخلي من الشمس جوف الشمس، حيث تبلغ درجة الحرارة فيه مايقرب من °15,000,000. ويتكون هذا الجزء من مادة تبلغ كثافتها قدر كثافة الماء 100 مرة، ولكنها ما زالت في حالة غازية؛ وفيه تحدث التفاعلات الحرارية النووية.
4- حجم الشمس :
لاتبتعد الشمس عن الأرض كما تبتعد النجوم الأخرى، ولذا فهي تبدو لنا أكبر حجماً من النجوم. وبمقارنتها بالكواكب في المجموعة الشمسية نجدها كبيرة أيضًا. وعلى سبيل المثال، يبلغ قطر الشمس 1,392,000كم، وهذه المسافة تعادل 109 مرات قدر قطر الأرض، وتعادل في نفس الوقت 10 مرات قدر قطر المشتري، أكبر الكواكب في المجموعة، كما تعادل 400 مرة قدر قطر القمر. وبمقارنتها بالنجوم الأخرى، تُعد الشمس متوسطة الحجم بينها. وفي الواقع فإن الشمس واحدة من نجوم عديدة يطلق العلماء عليها اسم الأقزام الصفراء. وهناك نجوم لايزيد قطرها على 1/10 من قطر الشمس، كما أن هناك نجوماً تبلغ أقطارها 1000 مرة قدر قطر الشمس. ويطلق على هذا النوع الأخير من النجوم اسم فوق العمالقة، ومن أمثالها النجم المسمى منكب الجوزاء الذي يبلغ قطره 460 مرة قدر قطر الشمس. فإذا قُدِّر للشمس أن يزداد حجمها لتصبح في حجم هذا النجم، فإنها ستبتلع كلاً من عطارد والزهرة والأرض والمريخ.
تظهر الشمس من الأرض على شكل دائرة وغالباً مايطلق العلماء على مانراه منها اسم القرص. تبين من القياسات التي أجراها بعض العلماء أن هذا القرص قليل التفلطح عند القطبين ولو أن البعض الآخر يساوره الشك في ذلك.
5- أشعة الشمس و فوائدها وأضرارها على صحة الإنسان :
- أشعة الشمس :
أشعة الشمس هي مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسيّة ، يتمكن الإنسان من رؤية الجزء المرئيّ منها بالعين المجردة، ويتميّز هذا الجزء المرئيّ من الأشعة بتكوّنها من مجموعة لونيّة هي ألوان الطيف المسمّاة
- فوائد أشعة الشمس :
لأشعة الشمس فوائد كثيرة نذكر منها ما يلي:
- تعتبر أشعّة الشمس المصدر الأهمّ لفيتامين D3, ويعدّ هذا الفيتامين من أهم الفيتامينات التي يحتاجها جسم الإنسان ومن أحد فوائد هذا الفيتامين التي لا حصر لها بأنه ضروري لنمو عظام الإنسان، وترتبط فوائد التعرّض لأشعة الشمس بأهمّية هذا الفيتامين للجسم والتي سأذكر بعضا منها في سياق ذكري للفوائد الجمة التي يحصل عليها جسم الإنسان من تعرضه للأشعة الشمس.
- أشعة الشمس تزيد من مستوى مادة اليروتونين المسماة بهرمون السعادة، وهذا الهرمون مسؤول عن الإحساس بالرضا، وتخليص الجسم من الكآبة، خاصةً إذا كان التعرض لأشعة الشمس يصاحب ممارسة التمارين الرياضيّة.
- أكدت الدراسات والأبحاث العلميّة بأن التعرض لأشعّة الشمس يخفض نسبة الكولسترول.
- التعرّض لأشعّة الشمس تعمل على الوقايةِ من داء السكري.
- تعمل أشعّة الشمس على الوقاية من مرض الزهايمر أو النسيان، والذي يصيب الجهاز العصبيّ، والذي لم يعرف سبب لحدوثه حتى الآن، غير أنّ العلماء يرجحون بأنّ تعرّض الإنسان لأشعّة الشمس يقلّل من خطورة إصابته بهذا المرض، لهذا نجد أن الإصابة بهذا المرض تقل نسبياً في المناطق الحارة.
- أثبتت الدراسات أنّ إصابات الأسنان تكثر في المناطق الباردة.
- تساعد أشعة الشمس في تليين المفاصل المتصلبة، وتسخين العضلات، وهذا الأمر يؤدّي إلى الشعور بالراحة خاصّة من أوجاع التهاب مرض المفاصل.
- التعرض لأشعة الشمس الكافي والغير مبالغ فيه يقي الجسم من العديد من السرطانات، وبالأخص سرطان الثدي والأمعاء، وسرطان المثانة وسرطان المعدة.
- التعرّض المعتدل لأشعة الشمس تساعد على إفراز هرمون ميلاتونين، والذي يرفع نسبة القدرة على الحمل والإنجاب، وأيضا تعرّض المرأة الحامل لأشعة الشمس تطيل من فترة الحمل.
- أثبتت دراسات علمية أجريت في تركيا بأنّ النساء اللواتي يتعرضن لأشعة الشمس لأقل من ساعة بشك يومي يؤخرن سنّ اليأس لديهن لعدّة سنوات قد تصل إلى تسعة أعوام.
- أضرار أشعة الشمس :
هذه الفوائد العديدة لأشعة الشمس إن تمّ التعرّض لها بشكلٍ حذر ووفقاً للتوصيات، فقد أوصى العلماء بأن أنسب وقت للتعرّض لأشعّة الشمس هو من الساعة الثامنة حتى الساعة العاشرة صباحاً، ومن الساعة الرابعة حتى الغروب، التعرّض في هذه الساعات للأشعة يجنّب الإنسان مخاطر الأشعة الضارّة، وألخّص تلك المخاطر كما يلي:
- أضرار في عدسة العين.
- سرطان الجلد.
- الشيخوخة المبكرة.
- ضربة الشمس.
- حروق جلديّة.
6-حجم الشمس بالنسبة للأرض :
يبلغُ الحجم الكُلّي للشمس 1.4 x 1027 متر مُكعب، وبالتالي تستطيعُ الشمس أن تحتوي في داخلها 1,300,000 كُرةً أرضيَّة، وأما كُتلتها فتتجاوزُ كتلة الأرض بثُلْث مليون ضعف، وتحتوي الشمس وحدها 99.8% من كُتلة المادّة الموجودة في جميع أنحاء المجموعة الشمسية، وهي تستطيعُ أن تحتوي في داخلها جميع الكواكب الثمانية مُجتمعة، ولذلك فإنَّ كُلّ شيءٍ في المَجموعة الشمسية ليسَ أكثر من بقايا صغيرةٍ تُحيط بها. ورُغْم ذلك، فإنَّ الشمس لا تُعتبر سوى نجماً مُتوسّط الحجم والكُتلة للغاية، وتُوجد العديد من النجوم في المجرّة التي تفوقُها في الحجم بمقدارٍ هائل؛ فعلى سبيل المثال يستطيعُ نجم قلب العقرب أن يَحتوي في داخله 700 شمس، وتتجاوزُ كميَّة الأشعّة والطاقة التي تطلقها الشمس بأربعة عشر ألف مرَّة.
7- حركة الكواكب حول الشمس :
بيّن الاعتقاد الذي كان سائداً لدى العديد من الثقافات القديمة، وخاصّة في فترة العصور الوسطى أنّ الأرض ثابتة في المركز، بينما تدور النجوم، والكواكب حولها، وقد استمرّ هذا الاعتقاد حتى فترة عصر النهضة التي بدأ خلالها علماء الفلك بإعادة النظر في نظرية مركزية الأرض، إذ قاموا بذلك بعد رصدهم للكواكب، ومراقبة حركتها المعقّدة في السماء، فحاولوا عندها تفسير هذه الحركة، ممّا أدّى إلى اكتشاف قوانين الميكانيكا المداريّة.
معلومات تم تجميعها من موسوعة ويكيبيديا و موسوعة موضوع و موسوعة معرفة
الإبتساماتإخفاء