الفلك
علم الفلك من أوائل العلوم التي نشأت في فجر البشرية وهو علم يهتم بمراقبة و دراسة الاحداث التي تقع خارج الكرة الارضية وغلافها الجوي و علم التنبؤ بالظواهر الفلكية، يدرس علم الفلك بدايات الاجسام التي يمكن مراقباتها في السماء (خارج الارض)، وتطورها وخصائصها الفيزيائية و الكيميائية، والاحداث المرافقة لها.
التاريخ ان علم الفلك بداية يلقن من قبل كهنة المعابد. وكان لكل من قدماء المصريين والبابليين فلكهم الخاص بهم, فلقد عثر علي تقاويم فوق أغطية التوابيت الفرعونية ترجع لسنة 2000-1600ق.م. ووجد أن أسقف المقابر المملكة الحديثة فد زينت بصور النجوم التي كانت ترى بالسماء وأطلق عليها أسماؤها.
كما وجد في بلاد ما بين النهرين تشكيلات لصور النجوم. وكان البابليون يتنبؤن بدقة بالخسوف والكسوف للشمس والقمر.
وتاريخ الفلك يبدأ منذ عصر ما قبل التاريخ حيث كان الإنسان الأول قد شغل تفكيره بالحركة الظاهرية المتكررة للشمس والقمر وتتابع الليل حيث يظهر الظلام و تظهر النجوم وحيث يتبعه النهار لتتواري في نوره. وكان يعزي هذا للقوى الخارقة لكثير من الآلهة.
عند الصينيين وكان الصينيون يعتبرون الأرض عربة ضخمة في أركانها أعمدة ترفع مظلة (السماء) وبلاد الصين تقع في وسط هذه العربة ويجري النهر السماوي (النهر الأصفر) من خلال عجلات العربة ويقوم السيد الأعلي المهيمن علي أقدار السماء والأرض بملازمة النجم القطبي بالشمال بينما التنينات تفترس الشمس والقمر.
وفي القرن الثاني ق.م. وضع الفلكي الصيني(هياهونج) نظرية السماء الكروية حيث قال أن الكون بيضة والأرض صفارها و قبة السماء الزرقاء بياضها.
عند الروس
كان الروس يعتقدون ان الارض عبارة عن قرص يطفو على الماء تحمله ثلالث حيتان عظيمة.
عند زنوج افريقيا
اعتقدت بعض المجتمعات في افريقيا أن الشمس تسقط كل ليلة عند الافق الغربي إلى العالم الاسفل, فتدفعها الفيلة للأعلى ثانية لتضيء الارض من جديد، وتتابع هذه الحركة يوميا.
عند الهنود الحمر
كان الهنود الحمر يعتقدون ان اميراتهم الصغيرات يجب ان يسهرن على ضوء المشاعل, ليأتي طائر الكونكورد (رسول السماء) ليأخذ المشاعل ويضيء الشمس من جديد وهكذا.
عند السومريين
اعتقد السومريون أن الأرض هضبة تعلوها القبة السماوية, وتقوم فوق جدار مرتفع علي أطرافها البعيدة, واعتبروا الأرض بانثيون هائل تسكن فوق جبل شاهق.
عند البابليبن
ورأى البابليون أن المحيطات تسند الأرض والسماء، وأن الأرض كتلة جوفاء تطفو فوق تلك المحيطات وفي مركزها تقع مملكة الأموات. لهذا أله البابليون الشمس والقمر. فغالبا ما تصورت الحضارات القديمة أنهما يعبران قبة السماء فوق عربات تدخل من بوابة مشرق الشمس وتخرج من بوابة مغرب الشمس. وهذه مفاهيم بنيت علي أساسها اتجهات المعابد الجنائزية.
عند الكلدانيين
والكلدانيون من خلال مراقبتهم لحركة الشمس ومواقع النجوم بالسماء وضعوا تقويمهم. واستطاعوا التنبؤ من خلال دورتي الشمس والقمر بحركتيهما ما مكنهم من وضع تقويم البروج، فريطوا من خلالها بين الإنسان وأقداره. واعتبروا أن حركات النجوم إنما هي خاضعة لمشيئة الآلهة. لهذا توأموا بين التنجيم والفلك. ومن خلال تقويم البروج تمكنوا من التنبؤ بكسوف الشمس وخسوف القمر. لكنهم لم يجدوا لها تفسيرا.
وكان تقويمهم يعتمد أساسا علي السنة القمرية التي لم تكن تتوافق مع الفصول المناخية.
عند قدماء المصريين
وكان قدماء المصريين يعتقدون أن الأرض مستطيلة طويلة يتوسطها نهر النيل الذي ينبع من نهر أعظم يجري حولها تسبح فوقه النجوم الآلهة. والسماء ترتكز علي جبال بأركان الكون الأربعة و تتدلى منها هذه النجوم.
لهذا كان الإله رع يسير حول الأرض باستمرار. ليواجه الثعبان أبوبي (رمز قوى الظلام الشريرة) حتى يصبحا خلف الجبال جهة الغرب والتي ترفع السماء. وهناك يهزم رع ويسقط, فيحل الظلام. وفي الصباح ينتصر رع علي هذه القوي الشريرة ويستيقظ من جهة الشرق. بينما حورس إله القمر يسير بقاربه ليطوف حول العالم. وكان القمر بعتبر إحدي عينيه. و يلاحقه أعداؤه لفقيء هذه العين بإلقائها في النيل وينجحوا مجتمعين في هذه المهمة فيظلم القمر. لكن الإله رع يهب لنجدة عين حورس (القمر) ويعيدها لحورس.
وتمكنوا منذ 3000 سنة ق.م. بالقيام بالرصد الفلكي وقياس الزمن وتحديده من خلال السنة والأشهر. وبنوا الأهرامات أضلاعها (وجوهها) متجهة للجهات الأربع الأصلية. ومن خلال هذا نجدهم قد حددوا الشمال الحقيقي. والفلك الفرعوني لم يهتموا به عكس بلاد الرافدين ولاسيما بالدورة القمرية. واهتموا بالشمس لأنها كانت ترمز للإله رع.
وفي احدى الرسومات يصور المصريون السماء على انها بقرة عظيمة, حُليت بطنها بالنجوم, وتحتها يقف الاله شو (اله الفضاء) ويرفعها بذراعيه.
ايضا تصور المصريون الشمس وحركاتها كأنها عجل ذهبي, في الصباح يولد من رحم بقرة السماء, ويكبر خلال النهار إلى ان يصبح ثورا في المساء, فيلقح امه لكتي تلد شمساً جديدة في الصباح التالي.
وتصوروها أيضا بأنها جُعل يدفع الشمس نحو السماء, كما يفعل الجعل بدحرجة كرة من الروث امامه.
وتصوروها أيضا بأنها امرأة لها طفل يكبر خلال النهار, وفي المساء يصير كهلا ويختفي بعد الغروب في العالم السفلي.
عند الفرس
مفخرة الحضارة الفارسي في علوم الفلك. الأزياج جداول حسابية تبين مواقع النجوم. کان كتب الأزياج عند الفارس الساسانية. والزيج: كلمة معربة، وأصلها بالفارسية (زیگ) أي: الوتر.
بعض منجمون الفارسية:
نوبخت الفارسي
خيام النيسابوری
أبو القاسم إبراهيم بن محمد الفارسي
في الحضارة الإسلامية
نشط علم الفلك في الحضارة العربية في عدة مراحل، ولعل الاهتمام بمتابعة الأهلة لتحديد مواعيد الاشهر القمرية كان بداية العمل في هذا الاتجاه. ويعرف أن بعض العلماء العرب قاموا ببناء مراصد للنجوم في مناطق مختلفة من الدولة الإسلامية.
إبان الحكم الفاطمي برز علم الفلك بسبب اهتمام الحكام به آنذاك، وكانت المعضلة التي حاول الفلكيون آنذات حلها هي مدارات الكواكب حول الأرض، فكانوا يحاولون وضع نظرية جامعة متكاملة تحل حركة الافلاك والنجوم والكواكب، لكنها لم تولد أبداً. فقد كانت نقطة الانطلاق خاطئة دوماً، وهي التسليم بمركزية الأرض.
البيروني وهو أول من اكتشف ميل محور الأرض في دورانها حول نفسها بالنسبة لدورانها حول الشمس، ذلك الاكتشاف الذي نسبه لنفسه كوبرنيك.
درس ابن الهيثم ظواهر إنكسار الضوء وإنعكاسه بشكل مفصّل ، وخالف الآراء القديمة كنظريات بطليموس ، فنفى ان الرؤية تتم بواسطة أشعة تنبعث من العين ، كما أرسى أساسيات علم العدسات وشرّح العين تشريحا كاملا .
اليوم أهم ما في هذا العلم بالذات ـ علم الفلك ـ هو تمكنه خلال مدة قصيرة من نسخ كل جذوره السابقة.. لاشك أننا نهتم بعلم الفلك الصيني، وعلم الفلك الكلداني وغيرها.. ولكن اهتمامنا به إنما يقع في سياق تاريخي بمعظمه، أما علم الفلك اليوم فلا يسمى مصرياً ولا أمريكيا ولا أوربياً، بل هو (علم الفلك) وكل تلك الفرضيات عن قرن ثور أو ناب فيل زالت تماماً من السياق العلمي. لم يصل علم الفلك طبعاً، إلى معلومات يقينية عن كل شي، لكنه بكل تاكيد تجاوز ونسخ كل الخرافات التي كانت مسلمات في الماضي، وأخذ عنها الحقائق فقط. في القرن العشرين، تم تقسيم علم الفلك لقسمين، علم الفلك النظري و علم فلك الرصد، على الرغم من ان بعض الفلكيين يدرسون كلا الفرعين، الا ان ذلك ليس شائعا، لان كل من الفرعين يتطلب مهارات خاصة، و عادة ما يتخصص الفلكيون باحد هذين الفرعين.
تصنيف علم الفلك
حسب موضوع الدراسة
قياسات فلكية: دراسة موقعِ الأجسامِ في السماءِ وتغييراتِ مواقعها . يقوم هذا العلم بتحديد الجمل الإحداثية لتحديد مواقع النجوم و طبيعة حركتها ، تحديدا خواصها الحركية التي تندرج في إطار علم الحركة .
فيزياء فلكية: دراسة فيزياءِ الكونِ، بضمن ذلك الخواص الطبيعيةِ (مثل لمعان، كثافة، درجة حرارة، تركيب كيميائي) للأجسامِ الفلكيةِ.
علم الكون: دراسة أصلِ الكونِ وتطورِه. إنّ دراسةَ علم الكون تندرج ضمن الفيزياء الفلكيةُ النظرية في إطارها الأكبرِ.
علم تشكيل وتطورِ مجرات : دراسة تشكيلِ المجراتِ، وتطورهم.
علم فلك مجري: دراسة التركيبِ ومكوّناتِ مجرتِنا و المجراتِ الأخرى.
علم فلك خارج المجرة: دراسة الأجسامِ (بشكل رئيسي مجرات) خارج مجرتِنا.
علم فلك النجمي: دراسة النجومِ.
تطور النجوم: دراسة تطورِ النجومِ مِنْ تشكيلِها إلى نهايتِها كبقايا نجمية .
تشكيل النجوم: دراسة الشروطِ والعملياتِ التي تؤدي إلى تشكيلِ النجومِ في داخلِ الغازِ
علم الكواكب: دراسة كواكب نظام شمسي.
علم الأحياء الفلكي: دراسة نشوء و تطورِ الأنظمةِ الحيويةِ في الكونِ.
المجالات الأخرى التي قد تعتبر جزء من علمِ الفلك:
علم الآثار الفلكي
الكيمياء الفلكية
وأبسط ما يقال عن (علم الفلك) هو أنه علم دراسة الضوء القادم من الفضاء.
حسب طريقة الحصول على المعلومات
في علمِ الفلك، يتم الحصول على المعلومات بشكل رئيسي من الكشف وتحليل إشعاع كهرومغناطيسي و فوتونات، لكن المعلوماتَ تحمل أيضاً مِن قِبل شعاع كوني ، نيوترونات، نيازك،، وفي المستقبل القريبِ، يمكن اعتماد موجات الجاذبية .
يمكن تقسيم علم الفلك تقليديا عن طريق تحديد منطقةِ طيف كهرومغناطيسي مُلاحَظ:
علم فلك بصري جزءُ عِلْمِ الفلك الذي يتخصص باستعمال أجهزةً لإكتِشاف وتحليل ضوء ذو طول موجة الذي يُمْكِنُ أَنْ تراه عين (حول 400 - 800 nm). إنّ الأداةَ الأكثر شيوعاً في هذا القسم هو منظار فلكي، مَع مصور إلكتروني وأدوات الطيف .
علم فلك تحت الأحمر يَتعاملُ مع الإشعاعِ تحت الأحمرِ (أطوال موجة أطول مِنْ الضوء الأحمرِ). إنّ الأداةَ الأكثر شيوعاً منظار لكن هذه المناظير تتميز بوجود حساسات للأشعة تحت الحمراء.
علم فلك إشعاعي يَكتشفُ إشعاع طولِ موجة مِنْ الملليمترِ إلى ديكاميتر .
علم فلك طاقي يَتضمّنُ عِلْمَ فلك الاشعة السينية، علم فلك اشعاع غاما، و أخيرا علم فلك الأشعة (فوق البنفسجي) ، بالإضافة إلى دِراسات النيوترونات والأشعة الكونية .
الضوء
الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي ذو طول موجي، يمكن العين البشرية أن تراه إذا وقعت طول موجته بين نحو 750 نانومتر (الضوء الأحمر) و370 نانومتر (الضوء البنفسجي )، والعين تستطيع رؤية الأجسام غير الشفافة من خلال انعكاس الضوء عليها . كلمة الضوء تطلق على هذا الحيز الوسطي من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمتد من موجات الراديوية (أو موجات الراديو) المستعملة في إرسال الراديو بطول موجة بين السنتيمتر وعدة كيلومترات ، ويمتد من الناحية الاخرى للطيف المرئي من الأشعة الفوق بنفسجية ، إلى الأشعة السينية ، ثم إلى أشعة جاما التي تصدر من أنوية الذرات ولها طاقات عالية ، ودرجة نفاذ عالية .
تاريخ
شكل اهتمام نيوتن بالميكانيكا دافعًا شديدًا لتفسير تركيبة الضوء على أساس ميكانيكي بحت. فقد افترض نيوتن أن الضوء عبارة عن جسيمات صغيرة تسير وفق خطوط مستقيمة ما لم يعترضها مانع ما. من الناحية التجريبية فقد كانت خواص الضوء، كالانعكاس على سطح مصقول و الانكسار على سطح الماء معروفة في ذلك الوقت لذا كان على نيوتن إعطاء تفسير لهذه الظواهر على أساس نظريته الجسيمية. وحسب نيوتن فإن انعكاس الضوء على السطوح المصقولة بحيث تكون زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط سببه التصادم المرن لهذه الجسيمات وارتدادها بنفس كمية الحركة. أما انكسار الأشعة الضوئية، فقد فسره باختلاف القوى المؤثرة على الجسيم في كلا الوسطين. لقد لاقت أفكار نيوتن نجاحًا في أول الأمر لكن سرعان ما اكتشفت ظواهر جديدة تناقض هذه الأفكار، لعل أهمها يتلخص في ظاهرة حيود الضوء. حيث إذا ما سلطنا منبع ضوئي على حاجز به ثقب فالملاحظ على شاشة وراء هذا الحاجز ظهور بقعة ضوئية أعرض من الثقب و يزداد حجمها كلما ابتعدنا عن الثقب. هذا يتعارض كلية مع فرضية نيوتن. فإذا افترضنا أن الضوء عبارة عن جسيمات تسير في خط مستقيم فإن ذلك يعني أن حجم البقعة الضوئية سيساوي حجم الثقب لأن الحاجز سوف يمنع الجسيمات التي لم تمر عبر الثقب من العبور. هذا دفعهوغنس إلى نتيجة أن الضوء عبارة في الحقيقة عن أمواج تنتشر في الفضاء بحيث تصبح كل نقطة من صدر الموجة بدورها منبع لموجة أخرى. ثم جاء اكتشاف آخر ليدعم فرضية الطبيعة الموجية للضوء، ألا وهو ظاهرة التداخل في تجربة شقي يونغ، حيث تسلط حزمة ضوئية على حاجز به شقين عرضهما بضع ملليمترات والمسافة بينهما بضعة سنتيمترات ، ووضعت شاشة مشاهدة للأشعة خلف الحاجز . و كانت نتيجة التجربة مذهلة فقد لوحظ على الشاشة مساحات عديدة مضيئة مستطيلة مثل الشقين وأخرى مظلمة بحيث يكون ظهورها متناوبا ،أي مضيئ مظلم مضيئ مظلم وهكذا. أثر الظاهرة كان أوضح كلما كان حجم الشقين أصغر ويختفي تماما إذا ما زاد حجمهما عن بضع عشرات من المليمترات. وكان هذا دليلا على الطبيعة الموجية للضوء .
يمكن تعريف هذا المدى من طيف الموجات الكهرومغناطيسية بإنه ذلك الطيف الذي يمكن أن يؤثر في العين فتحس بالرؤية، ويبدأ طيف الضوء المرئي عند اللون البنفسجي و ينتهي عند اللون الأحمر. و نظرًا لأن حساسية العين تختلف باختلاف طول موجة الأشعة الضوئية المستقبلة فهي قادرة على التمييز بين الألوان المختلفة. و تكون حساسية العين أكبر ما يمكن عند الطول الموجي الذي يقع بين الأخضر و الأصفر. و تقاس أطوال الموجات الضوئية بوحدات صغيرة جدا مثل الميكرومتر و النانومتر و الانجستروم.
يمكن ملاحظة اختلاف الطول الموجي بالعين ثم يترجم داخل العقل للون من الأحمر وهو ذو أطول موجة حيث أنطوله الموجي 700 نانومتر، والبنفسجي ذو أقصر طول موجي حيث أن طوله الموجي حوالى 400 نان ومتر،وبينهم ترد مختلف الألوان كالبرتقالي ، والآخضر، والأزرق.
الطول الموجي الطيف الكهرومغناطيسي خارج مجال رؤية العين يطلق علية الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. تستطيع بعض الحيوانات رؤية بعض الأطوال الموجية الطويلة مثل النحل.
إن تعرض الجلد للأشعة فوق البنفسجية لفترة طويلة يمكن أن يسبب حروق الشمس أو سرطان الجلد، و نقص التعرض يسبب نقص فيتامين د.
ينتشر الضوء في جميع الاتجهات وبسرعة فائقة جداً لدرجة لا يوجد في حياتنا اليومية أي شيء يدعونا للقول أنه يتحرك أسرع من الضوء يكون انتشار الضوء في خطوط مستقيمة. لذلك فان لكل جسيم ظل عند سقوط الضوء عليه أو على أي شي يصدر منه , لذلك يمكن القول بأن انتشار الضوء بخطوط مستقيمة هو مبدأ علمي يتحقق من مشاهدة الظل وكذلك فإن تجمع الضوء بالعدسات و بالكاميرات هو تطبيق لهذه الحقيقة . تختلف حساسية العين باختلافالطاقة الإشعاعية المستقبلة من الأجسام المضيئة أو المرئية والعين قادرة على التمييز بين الألوان المختلفة المكونة لضوء العادي ضوء الشمس المرئي الواصل لسطح الأرض حيث لكل لون خواص مختلفة عن اللون الآخر . حيث تقع حد حساسية العين في التمييز أو الرؤية للألوان أي للموجات الضوئية بين الضوء الذي طول موجته (4000A أو 400 نانومتر) إلى (7000A أو 700 نانومتر) أي هاتين القيمتين هما حدود الإحساس بالرؤية. لكن للعين ايضاً أن تكشف ضوء بطول موجة خارج عن هذه الحدود إذا كانت شدة الضوء عالية لدرجة كافية وتستخدم الألواح الفوتوغرافية والكاشفات الالكترونية الحساس ة للكشف عن الإشعاع بدلاً عن العين البشرية وخاصة خارج الحدود المذكورة (4000-7000A) هذه الحدود تعرف بحدود الضوء المرئي (visible light).
وحسب تعريفنا السابق للضوء فيمكن أن نعطي تعريف لطبيعة الضوء واستناداً إلى معادلات ماكسويل و نظرية الكهرومغناطيسية بأنه عبارة عن اضطراب كهرومغناطيسي ينتشر على هيئة موجات مستعرضة ، جزء منها يتغير فيها الجهد الكهربي دوريا ً والجزء الأخر يتغير فيه الجهد المغناطيسي دوريا أيضا وبنفس معدل تغير الجهد الكهربي . والإثنان متعامدين على بعضهما .منقول للفائدة
علم الفلك من أوائل العلوم التي نشأت في فجر البشرية وهو علم يهتم بمراقبة و دراسة الاحداث التي تقع خارج الكرة الارضية وغلافها الجوي و علم التنبؤ بالظواهر الفلكية، يدرس علم الفلك بدايات الاجسام التي يمكن مراقباتها في السماء (خارج الارض)، وتطورها وخصائصها الفيزيائية و الكيميائية، والاحداث المرافقة لها.
التاريخ ان علم الفلك بداية يلقن من قبل كهنة المعابد. وكان لكل من قدماء المصريين والبابليين فلكهم الخاص بهم, فلقد عثر علي تقاويم فوق أغطية التوابيت الفرعونية ترجع لسنة 2000-1600ق.م. ووجد أن أسقف المقابر المملكة الحديثة فد زينت بصور النجوم التي كانت ترى بالسماء وأطلق عليها أسماؤها.
كما وجد في بلاد ما بين النهرين تشكيلات لصور النجوم. وكان البابليون يتنبؤن بدقة بالخسوف والكسوف للشمس والقمر.
وتاريخ الفلك يبدأ منذ عصر ما قبل التاريخ حيث كان الإنسان الأول قد شغل تفكيره بالحركة الظاهرية المتكررة للشمس والقمر وتتابع الليل حيث يظهر الظلام و تظهر النجوم وحيث يتبعه النهار لتتواري في نوره. وكان يعزي هذا للقوى الخارقة لكثير من الآلهة.
عند الصينيين وكان الصينيون يعتبرون الأرض عربة ضخمة في أركانها أعمدة ترفع مظلة (السماء) وبلاد الصين تقع في وسط هذه العربة ويجري النهر السماوي (النهر الأصفر) من خلال عجلات العربة ويقوم السيد الأعلي المهيمن علي أقدار السماء والأرض بملازمة النجم القطبي بالشمال بينما التنينات تفترس الشمس والقمر.
وفي القرن الثاني ق.م. وضع الفلكي الصيني(هياهونج) نظرية السماء الكروية حيث قال أن الكون بيضة والأرض صفارها و قبة السماء الزرقاء بياضها.
عند الروس
كان الروس يعتقدون ان الارض عبارة عن قرص يطفو على الماء تحمله ثلالث حيتان عظيمة.
عند زنوج افريقيا
اعتقدت بعض المجتمعات في افريقيا أن الشمس تسقط كل ليلة عند الافق الغربي إلى العالم الاسفل, فتدفعها الفيلة للأعلى ثانية لتضيء الارض من جديد، وتتابع هذه الحركة يوميا.
عند الهنود الحمر
كان الهنود الحمر يعتقدون ان اميراتهم الصغيرات يجب ان يسهرن على ضوء المشاعل, ليأتي طائر الكونكورد (رسول السماء) ليأخذ المشاعل ويضيء الشمس من جديد وهكذا.
عند السومريين
اعتقد السومريون أن الأرض هضبة تعلوها القبة السماوية, وتقوم فوق جدار مرتفع علي أطرافها البعيدة, واعتبروا الأرض بانثيون هائل تسكن فوق جبل شاهق.
عند البابليبن
ورأى البابليون أن المحيطات تسند الأرض والسماء، وأن الأرض كتلة جوفاء تطفو فوق تلك المحيطات وفي مركزها تقع مملكة الأموات. لهذا أله البابليون الشمس والقمر. فغالبا ما تصورت الحضارات القديمة أنهما يعبران قبة السماء فوق عربات تدخل من بوابة مشرق الشمس وتخرج من بوابة مغرب الشمس. وهذه مفاهيم بنيت علي أساسها اتجهات المعابد الجنائزية.
عند الكلدانيين
والكلدانيون من خلال مراقبتهم لحركة الشمس ومواقع النجوم بالسماء وضعوا تقويمهم. واستطاعوا التنبؤ من خلال دورتي الشمس والقمر بحركتيهما ما مكنهم من وضع تقويم البروج، فريطوا من خلالها بين الإنسان وأقداره. واعتبروا أن حركات النجوم إنما هي خاضعة لمشيئة الآلهة. لهذا توأموا بين التنجيم والفلك. ومن خلال تقويم البروج تمكنوا من التنبؤ بكسوف الشمس وخسوف القمر. لكنهم لم يجدوا لها تفسيرا.
وكان تقويمهم يعتمد أساسا علي السنة القمرية التي لم تكن تتوافق مع الفصول المناخية.
عند قدماء المصريين
وكان قدماء المصريين يعتقدون أن الأرض مستطيلة طويلة يتوسطها نهر النيل الذي ينبع من نهر أعظم يجري حولها تسبح فوقه النجوم الآلهة. والسماء ترتكز علي جبال بأركان الكون الأربعة و تتدلى منها هذه النجوم.
لهذا كان الإله رع يسير حول الأرض باستمرار. ليواجه الثعبان أبوبي (رمز قوى الظلام الشريرة) حتى يصبحا خلف الجبال جهة الغرب والتي ترفع السماء. وهناك يهزم رع ويسقط, فيحل الظلام. وفي الصباح ينتصر رع علي هذه القوي الشريرة ويستيقظ من جهة الشرق. بينما حورس إله القمر يسير بقاربه ليطوف حول العالم. وكان القمر بعتبر إحدي عينيه. و يلاحقه أعداؤه لفقيء هذه العين بإلقائها في النيل وينجحوا مجتمعين في هذه المهمة فيظلم القمر. لكن الإله رع يهب لنجدة عين حورس (القمر) ويعيدها لحورس.
وتمكنوا منذ 3000 سنة ق.م. بالقيام بالرصد الفلكي وقياس الزمن وتحديده من خلال السنة والأشهر. وبنوا الأهرامات أضلاعها (وجوهها) متجهة للجهات الأربع الأصلية. ومن خلال هذا نجدهم قد حددوا الشمال الحقيقي. والفلك الفرعوني لم يهتموا به عكس بلاد الرافدين ولاسيما بالدورة القمرية. واهتموا بالشمس لأنها كانت ترمز للإله رع.
وفي احدى الرسومات يصور المصريون السماء على انها بقرة عظيمة, حُليت بطنها بالنجوم, وتحتها يقف الاله شو (اله الفضاء) ويرفعها بذراعيه.
ايضا تصور المصريون الشمس وحركاتها كأنها عجل ذهبي, في الصباح يولد من رحم بقرة السماء, ويكبر خلال النهار إلى ان يصبح ثورا في المساء, فيلقح امه لكتي تلد شمساً جديدة في الصباح التالي.
وتصوروها أيضا بأنها جُعل يدفع الشمس نحو السماء, كما يفعل الجعل بدحرجة كرة من الروث امامه.
وتصوروها أيضا بأنها امرأة لها طفل يكبر خلال النهار, وفي المساء يصير كهلا ويختفي بعد الغروب في العالم السفلي.
عند الفرس
مفخرة الحضارة الفارسي في علوم الفلك. الأزياج جداول حسابية تبين مواقع النجوم. کان كتب الأزياج عند الفارس الساسانية. والزيج: كلمة معربة، وأصلها بالفارسية (زیگ) أي: الوتر.
بعض منجمون الفارسية:
نوبخت الفارسي
خيام النيسابوری
أبو القاسم إبراهيم بن محمد الفارسي
في الحضارة الإسلامية
نشط علم الفلك في الحضارة العربية في عدة مراحل، ولعل الاهتمام بمتابعة الأهلة لتحديد مواعيد الاشهر القمرية كان بداية العمل في هذا الاتجاه. ويعرف أن بعض العلماء العرب قاموا ببناء مراصد للنجوم في مناطق مختلفة من الدولة الإسلامية.
إبان الحكم الفاطمي برز علم الفلك بسبب اهتمام الحكام به آنذاك، وكانت المعضلة التي حاول الفلكيون آنذات حلها هي مدارات الكواكب حول الأرض، فكانوا يحاولون وضع نظرية جامعة متكاملة تحل حركة الافلاك والنجوم والكواكب، لكنها لم تولد أبداً. فقد كانت نقطة الانطلاق خاطئة دوماً، وهي التسليم بمركزية الأرض.
البيروني وهو أول من اكتشف ميل محور الأرض في دورانها حول نفسها بالنسبة لدورانها حول الشمس، ذلك الاكتشاف الذي نسبه لنفسه كوبرنيك.
درس ابن الهيثم ظواهر إنكسار الضوء وإنعكاسه بشكل مفصّل ، وخالف الآراء القديمة كنظريات بطليموس ، فنفى ان الرؤية تتم بواسطة أشعة تنبعث من العين ، كما أرسى أساسيات علم العدسات وشرّح العين تشريحا كاملا .
اليوم أهم ما في هذا العلم بالذات ـ علم الفلك ـ هو تمكنه خلال مدة قصيرة من نسخ كل جذوره السابقة.. لاشك أننا نهتم بعلم الفلك الصيني، وعلم الفلك الكلداني وغيرها.. ولكن اهتمامنا به إنما يقع في سياق تاريخي بمعظمه، أما علم الفلك اليوم فلا يسمى مصرياً ولا أمريكيا ولا أوربياً، بل هو (علم الفلك) وكل تلك الفرضيات عن قرن ثور أو ناب فيل زالت تماماً من السياق العلمي. لم يصل علم الفلك طبعاً، إلى معلومات يقينية عن كل شي، لكنه بكل تاكيد تجاوز ونسخ كل الخرافات التي كانت مسلمات في الماضي، وأخذ عنها الحقائق فقط. في القرن العشرين، تم تقسيم علم الفلك لقسمين، علم الفلك النظري و علم فلك الرصد، على الرغم من ان بعض الفلكيين يدرسون كلا الفرعين، الا ان ذلك ليس شائعا، لان كل من الفرعين يتطلب مهارات خاصة، و عادة ما يتخصص الفلكيون باحد هذين الفرعين.
تصنيف علم الفلك
حسب موضوع الدراسة
قياسات فلكية: دراسة موقعِ الأجسامِ في السماءِ وتغييراتِ مواقعها . يقوم هذا العلم بتحديد الجمل الإحداثية لتحديد مواقع النجوم و طبيعة حركتها ، تحديدا خواصها الحركية التي تندرج في إطار علم الحركة .
فيزياء فلكية: دراسة فيزياءِ الكونِ، بضمن ذلك الخواص الطبيعيةِ (مثل لمعان، كثافة، درجة حرارة، تركيب كيميائي) للأجسامِ الفلكيةِ.
علم الكون: دراسة أصلِ الكونِ وتطورِه. إنّ دراسةَ علم الكون تندرج ضمن الفيزياء الفلكيةُ النظرية في إطارها الأكبرِ.
علم تشكيل وتطورِ مجرات : دراسة تشكيلِ المجراتِ، وتطورهم.
علم فلك مجري: دراسة التركيبِ ومكوّناتِ مجرتِنا و المجراتِ الأخرى.
علم فلك خارج المجرة: دراسة الأجسامِ (بشكل رئيسي مجرات) خارج مجرتِنا.
علم فلك النجمي: دراسة النجومِ.
تطور النجوم: دراسة تطورِ النجومِ مِنْ تشكيلِها إلى نهايتِها كبقايا نجمية .
تشكيل النجوم: دراسة الشروطِ والعملياتِ التي تؤدي إلى تشكيلِ النجومِ في داخلِ الغازِ
علم الكواكب: دراسة كواكب نظام شمسي.
علم الأحياء الفلكي: دراسة نشوء و تطورِ الأنظمةِ الحيويةِ في الكونِ.
المجالات الأخرى التي قد تعتبر جزء من علمِ الفلك:
علم الآثار الفلكي
الكيمياء الفلكية
وأبسط ما يقال عن (علم الفلك) هو أنه علم دراسة الضوء القادم من الفضاء.
حسب طريقة الحصول على المعلومات
في علمِ الفلك، يتم الحصول على المعلومات بشكل رئيسي من الكشف وتحليل إشعاع كهرومغناطيسي و فوتونات، لكن المعلوماتَ تحمل أيضاً مِن قِبل شعاع كوني ، نيوترونات، نيازك،، وفي المستقبل القريبِ، يمكن اعتماد موجات الجاذبية .
يمكن تقسيم علم الفلك تقليديا عن طريق تحديد منطقةِ طيف كهرومغناطيسي مُلاحَظ:
علم فلك بصري جزءُ عِلْمِ الفلك الذي يتخصص باستعمال أجهزةً لإكتِشاف وتحليل ضوء ذو طول موجة الذي يُمْكِنُ أَنْ تراه عين (حول 400 - 800 nm). إنّ الأداةَ الأكثر شيوعاً في هذا القسم هو منظار فلكي، مَع مصور إلكتروني وأدوات الطيف .
علم فلك تحت الأحمر يَتعاملُ مع الإشعاعِ تحت الأحمرِ (أطوال موجة أطول مِنْ الضوء الأحمرِ). إنّ الأداةَ الأكثر شيوعاً منظار لكن هذه المناظير تتميز بوجود حساسات للأشعة تحت الحمراء.
علم فلك إشعاعي يَكتشفُ إشعاع طولِ موجة مِنْ الملليمترِ إلى ديكاميتر .
علم فلك طاقي يَتضمّنُ عِلْمَ فلك الاشعة السينية، علم فلك اشعاع غاما، و أخيرا علم فلك الأشعة (فوق البنفسجي) ، بالإضافة إلى دِراسات النيوترونات والأشعة الكونية .
الضوء
الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي ذو طول موجي، يمكن العين البشرية أن تراه إذا وقعت طول موجته بين نحو 750 نانومتر (الضوء الأحمر) و370 نانومتر (الضوء البنفسجي )، والعين تستطيع رؤية الأجسام غير الشفافة من خلال انعكاس الضوء عليها . كلمة الضوء تطلق على هذا الحيز الوسطي من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمتد من موجات الراديوية (أو موجات الراديو) المستعملة في إرسال الراديو بطول موجة بين السنتيمتر وعدة كيلومترات ، ويمتد من الناحية الاخرى للطيف المرئي من الأشعة الفوق بنفسجية ، إلى الأشعة السينية ، ثم إلى أشعة جاما التي تصدر من أنوية الذرات ولها طاقات عالية ، ودرجة نفاذ عالية .
تاريخ
شكل اهتمام نيوتن بالميكانيكا دافعًا شديدًا لتفسير تركيبة الضوء على أساس ميكانيكي بحت. فقد افترض نيوتن أن الضوء عبارة عن جسيمات صغيرة تسير وفق خطوط مستقيمة ما لم يعترضها مانع ما. من الناحية التجريبية فقد كانت خواص الضوء، كالانعكاس على سطح مصقول و الانكسار على سطح الماء معروفة في ذلك الوقت لذا كان على نيوتن إعطاء تفسير لهذه الظواهر على أساس نظريته الجسيمية. وحسب نيوتن فإن انعكاس الضوء على السطوح المصقولة بحيث تكون زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط سببه التصادم المرن لهذه الجسيمات وارتدادها بنفس كمية الحركة. أما انكسار الأشعة الضوئية، فقد فسره باختلاف القوى المؤثرة على الجسيم في كلا الوسطين. لقد لاقت أفكار نيوتن نجاحًا في أول الأمر لكن سرعان ما اكتشفت ظواهر جديدة تناقض هذه الأفكار، لعل أهمها يتلخص في ظاهرة حيود الضوء. حيث إذا ما سلطنا منبع ضوئي على حاجز به ثقب فالملاحظ على شاشة وراء هذا الحاجز ظهور بقعة ضوئية أعرض من الثقب و يزداد حجمها كلما ابتعدنا عن الثقب. هذا يتعارض كلية مع فرضية نيوتن. فإذا افترضنا أن الضوء عبارة عن جسيمات تسير في خط مستقيم فإن ذلك يعني أن حجم البقعة الضوئية سيساوي حجم الثقب لأن الحاجز سوف يمنع الجسيمات التي لم تمر عبر الثقب من العبور. هذا دفعهوغنس إلى نتيجة أن الضوء عبارة في الحقيقة عن أمواج تنتشر في الفضاء بحيث تصبح كل نقطة من صدر الموجة بدورها منبع لموجة أخرى. ثم جاء اكتشاف آخر ليدعم فرضية الطبيعة الموجية للضوء، ألا وهو ظاهرة التداخل في تجربة شقي يونغ، حيث تسلط حزمة ضوئية على حاجز به شقين عرضهما بضع ملليمترات والمسافة بينهما بضعة سنتيمترات ، ووضعت شاشة مشاهدة للأشعة خلف الحاجز . و كانت نتيجة التجربة مذهلة فقد لوحظ على الشاشة مساحات عديدة مضيئة مستطيلة مثل الشقين وأخرى مظلمة بحيث يكون ظهورها متناوبا ،أي مضيئ مظلم مضيئ مظلم وهكذا. أثر الظاهرة كان أوضح كلما كان حجم الشقين أصغر ويختفي تماما إذا ما زاد حجمهما عن بضع عشرات من المليمترات. وكان هذا دليلا على الطبيعة الموجية للضوء .
يمكن تعريف هذا المدى من طيف الموجات الكهرومغناطيسية بإنه ذلك الطيف الذي يمكن أن يؤثر في العين فتحس بالرؤية، ويبدأ طيف الضوء المرئي عند اللون البنفسجي و ينتهي عند اللون الأحمر. و نظرًا لأن حساسية العين تختلف باختلاف طول موجة الأشعة الضوئية المستقبلة فهي قادرة على التمييز بين الألوان المختلفة. و تكون حساسية العين أكبر ما يمكن عند الطول الموجي الذي يقع بين الأخضر و الأصفر. و تقاس أطوال الموجات الضوئية بوحدات صغيرة جدا مثل الميكرومتر و النانومتر و الانجستروم.
يمكن ملاحظة اختلاف الطول الموجي بالعين ثم يترجم داخل العقل للون من الأحمر وهو ذو أطول موجة حيث أنطوله الموجي 700 نانومتر، والبنفسجي ذو أقصر طول موجي حيث أن طوله الموجي حوالى 400 نان ومتر،وبينهم ترد مختلف الألوان كالبرتقالي ، والآخضر، والأزرق.
الطول الموجي الطيف الكهرومغناطيسي خارج مجال رؤية العين يطلق علية الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. تستطيع بعض الحيوانات رؤية بعض الأطوال الموجية الطويلة مثل النحل.
إن تعرض الجلد للأشعة فوق البنفسجية لفترة طويلة يمكن أن يسبب حروق الشمس أو سرطان الجلد، و نقص التعرض يسبب نقص فيتامين د.
ينتشر الضوء في جميع الاتجهات وبسرعة فائقة جداً لدرجة لا يوجد في حياتنا اليومية أي شيء يدعونا للقول أنه يتحرك أسرع من الضوء يكون انتشار الضوء في خطوط مستقيمة. لذلك فان لكل جسيم ظل عند سقوط الضوء عليه أو على أي شي يصدر منه , لذلك يمكن القول بأن انتشار الضوء بخطوط مستقيمة هو مبدأ علمي يتحقق من مشاهدة الظل وكذلك فإن تجمع الضوء بالعدسات و بالكاميرات هو تطبيق لهذه الحقيقة . تختلف حساسية العين باختلافالطاقة الإشعاعية المستقبلة من الأجسام المضيئة أو المرئية والعين قادرة على التمييز بين الألوان المختلفة المكونة لضوء العادي ضوء الشمس المرئي الواصل لسطح الأرض حيث لكل لون خواص مختلفة عن اللون الآخر . حيث تقع حد حساسية العين في التمييز أو الرؤية للألوان أي للموجات الضوئية بين الضوء الذي طول موجته (4000A أو 400 نانومتر) إلى (7000A أو 700 نانومتر) أي هاتين القيمتين هما حدود الإحساس بالرؤية. لكن للعين ايضاً أن تكشف ضوء بطول موجة خارج عن هذه الحدود إذا كانت شدة الضوء عالية لدرجة كافية وتستخدم الألواح الفوتوغرافية والكاشفات الالكترونية الحساس ة للكشف عن الإشعاع بدلاً عن العين البشرية وخاصة خارج الحدود المذكورة (4000-7000A) هذه الحدود تعرف بحدود الضوء المرئي (visible light).
وحسب تعريفنا السابق للضوء فيمكن أن نعطي تعريف لطبيعة الضوء واستناداً إلى معادلات ماكسويل و نظرية الكهرومغناطيسية بأنه عبارة عن اضطراب كهرومغناطيسي ينتشر على هيئة موجات مستعرضة ، جزء منها يتغير فيها الجهد الكهربي دوريا ً والجزء الأخر يتغير فيه الجهد المغناطيسي دوريا أيضا وبنفس معدل تغير الجهد الكهربي . والإثنان متعامدين على بعضهما .منقول للفائدة
