الشمس

الشمس


تعد الشمس أقرب النجوم إلى الأرض، وان طبيعة شمسنا ككرة غازية
ملتهبة بدلا من أن تكون جسما صلبا جعل لها بعض الحقائق العجيبة منها: إنها
تدور حول محورها بطريقة مغايرة تماما لطريقة دوران الكواكب الصلبة، فوسط
الشمس " خط استوائها " يدور حول المحور دورة كاملة في 25 يوما بينما تطول
هذه المدة في المناطق شمال وجنوب خط الإستواء
حتى تصل إلى حوالي 37 يوما عند القطبين، أي أن الشمس في هذه الحالة تدور
وكأنها تفتل فتلاً وطريقة دورانها تسمى الدوران التفاضلي. (Differential
Rotation)، أي الدوران المغزلي ولعل هذه الحركة التي وصفها ابن عباس عندما قال عن الشمس إنها تدور كما يدور المغزل، وهذا بالتالي يؤدي إلى تداخل خطوط القوى المغناطيسية الموجودة على سطحها بطريقة معقدة جدا وهذه بدورها ومع مرور الزمن تؤثر بشكل قوي على ظهور بعض الظواهر الشمسية مثل الكلف الشمسي

وتنتفض الشمس وتهتز مثل " الجيلي " جاء هذا الاكتشاف في دراسة أعدت سنة 1973 عندما حاول العالم (R.H.Dicke) قياس قطر الشمس بين القطبين وعند خط الإستواء ليتأكد إذا كان هناك أي تفلطح للشمس، أي أن قطرها عند القطبين أقل منه عند خط الإستواء
والعكس صحيح فأطلق التعبير أن الشمس تهتز مثل " الجيلي" إلا أن هذا
الاهتزاز مسافته لا تزيد عن 5 كيلومتر وبسرعة 10 أمتار في الثانية وهذه
بالطبع تحتاج إلى أجهزة بالغة في الدقة والتعقيد لاكتشافها ثم اكتشف بعد
ذلك فريق من العلماء الروس والبريطانيين
سنة 1976 بان هناك "اهتزازات " أخرى،(Oscillations) للشمس إحداهما تحدث كل
خمسين دقيقة والأخرى تحدث كل ساعتين وأربعين دقيقة، وأصبح الآن ما يسمى
بعلم " الزلازل الشمسية " ذا أهمية قصوى في علم الفلك لتعلم أسرار الشمس والتي ما زال هناك الكثير لفك اسرارها وخفاياها.
الشمس مصدر الدفء والضياء على الأرض وبدون الشمس تنمحى الحياة على الأرض. فالطاقة الشمسية لازمة للحياة النباتية والحيوانية، كما أن معظم الطاقات الأخرى الموجودة على الأرض مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعى والرياح ما هي إلا صور مختلفة من الطاقة الشمسية. وقد يندهش القارئ إذا ما علم أن الشمس التي هي عماد الحياة على الأرض والتي قدسها القدماء لهذا السبب، ما هي إلا نجما متوسطا في الحجم والكتلة واللمعان، حيث توجد في الكون نجوم أكبر من الشمس تعرف بالنجوم العملاقة، كما توجد نجوم أصغر من الشمس تعرف بالنجوم الأقزام. وكون الشمس نجماً وسطاً يجعلها أكثر أستقراراً الأمر الذي ينعكس على استقرار الحياة على الأرض. فلو زاد الإشعاع الشمسى عن حد معين لأحترقت الحياة على الأرض ولو نقص الإشعاع الشمسي عن حد معين أيضاً لتجمدت الحياة على الأرض.
والشمس هي أقرب النجوم إلى الأرض، وهي النجم الوحيد الذي يمكن رؤية معالم سطحه بواسطة المقراب. أما باقى النجوم فيصعب حتى الآن مشاهدة تفاصيل أسطحها نظراً لبعدها السحيق عنا. فلوا أستخدمنا أكبر المناظير في العالم نرى النجوم كنقط لامعة وبدون تفاصيل، أما لو استخدمنا منظاراً متوسطاً في القوة لرأينا مساحات على سطح الشمس تساوي مساحة مصر تقربياً. وعلى سبيل المثال والمقارنة نجد أن متوسط بعد الشمس عن الأرض يساوى 93 مليون ميل ويعرف بالوحدة الفلكية لقياس المسافات في الكون وتساوي 147.6 مليون كم.
أما أقرب نجم أو شمس لنا بعد شمسنا يقدر بعده بحوالي 4.2 سنة ضوئية أى يعادل حوالي 42 مليون مليون كيلو متر، بينما المسافة الزمنية التي يقطعها الضوء ليصل إلينا من الشمس هو ثمانية دقائق ونصف وهذه المسافة إذا ما قورنت بأقرب نجم تعتبر قصيرة ولكنها بحساباتنا الأرضية هائلة وتبلغ ما مجموعه لو درنا حول الأرض أربعة آلاف مرة تقريباً.
وهذه الكرة الشمسية المستديرة تحوي كمية هائلة من الغاز الملتهب المتماسك والشديد الحرارة، وهناك في بعض الأحيان تبدو الشمس وكأنها تلبس حلقة وردية من النتوءات وهو عبارة عن ضوء شاحب وردي حول الشمس كالتاج، يسمى الشواظ الشمسية، يعلوه طبقة من الغاز الحار اللؤلؤي المنتشر يصورة رقيقة في الفضاء ويدعى الأكليل الشمسي.
وعلماء الفلك يستطيعون رؤية الشواظ الشمسي والأكليل وكذلك كلف الشمس التي هي على شكل بقع سوداء تظهر أحياناً على سطح الشمس باستخدام الآلات والمراصد فلكية.

مراحل حياة الشمس


تكونت الشمس من سديم أو سحابة غازية في مجرة درب التبانة منذ حوالي خمسة بلايين سنة وأخذت تشع باستمرار منذئذ مستهلكة حوالي اربعة ملايين طن من المادة في الثانية عندما يكون الموهن (الهيدروجين) في قلبها قد تحول إلى هيليوم
نتيجة الإندماج النووي (يكفى معرفة ان تحويل جرام واحد من المادة لطاقة
كافى لإخراج طاقة مكافاة للقنبلة الملقاة على هيروشيما) وحاليا تعد الشمس
قي مرحلة النسق الأسـاسي
من حياتها وبعد نفاز الهيدروجين من قلب الشمس سينقبض وترتفع درجة الحرارة
في قلبها نتيجة عملية التفاعلات النووية لغاز الهليوم وتتنفخ طبقاتها
الخارجية ويتغير لونها وبانتفاخها تصبح عملاقاً أحمر يصل قطره أفلاك
الكواكب القريبة منها، وستبتلع كل من كوكبي عطارد والزهرة وتكون الأرض ضمن جوها وعندما يبدأ الهيليوم بالتحول إلى خصفن (كربون)
سيتغير لون الشمس من الأحمر إلى الأصفر وتدخل مرحلة أخرى من حياتها فاقدة
طبقاتها الخارجية من المواد نتيجة تمددها، ويتقلص داخلها باستمرار ثم
تنهار طبقاتها الداخلية، وبعدها تصبح قزماً أبيض.

حرارة الشمس


الشمس هي أحد النجوم المتوسطة الحجم . وهي عبارة عن فرن عظيم يقوم على التفاعل النووي الالتحامي حيث يتحول الهيدروجين إلى الهيليوم . ولا توجد تلك المواد في صورة غازية بسبب درجة الحرارة العظيمة وإنما في صورة البلازما. ويبلغ قطر البلازما 1390 مليون كيلومتر ، وتبلغ كتلتها أكبر 333.000 من كتلة الأرض. ولا نستطيع رؤية ما بداخلها ولكن توجد جسيمات أولية تصل إلينا وتنتشر في الفضاء تنشأ في قلب الشمس . وتسمى تلك الجسيمات نيوترينو ، وهي تؤيد أن درجة حرارة قلب الشمس يصل إلى 7و15 مليون درجة مئوية. وتتحول كل ثانية واحدة 564 مليون طن من الهيدروجين إلى 560 مليون طن من الهيليوم . ويتحول فرق الكتلة إلى طاقة تشع إلى الخارج في صورة الضوء. ونظرا لكثافة
باطن الشمس العظيمة تتصادم الجسيمات باستمرار ولا تستطيع الخلاص من القلب
والخروج إلى السطح إلا بعد نحو 170.000 سنة . وهذا مايعانية الضوء الذي
يصل إلينا ويمنحنا الحرارة والحياة. وعلى عكس درجة الحرارة الهائلة في
باطن الشمس ، تبلغ درجة حرارة الغلاف الشمسي نحو 5600 درجة مئوية فقط .
ومن العجيب أن درجة الحرارة خارج الشمس لا تستمر في الانخفاض ، وإنما تبدأ
ثانيا في الزيادة إلى نحو 2 مليون درجة مئوية في هالة الشمس .