علم الكونيات

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بسم الله الرحمن الرحيم

علم الكونيات هو دراسة تركيب الكون وتطوره وحركته في علم الفلك والفيزياء
الفلكية. تحاول هذه الدراسة أن تشرح كيفية نشوء الكون، وماذا حدث له في
الماضي وماذا يمكن أن يحدث له في المستقبل.

فسّر علماء الفلك ثلاث ملاحظات رئيسية حول الكون لتطوير النظريات التي
يتألف منها علم الكون الفيزيائي الحديث. فقد لاحظوا أن كون السماء داكنة في
الليل يناقض أبسط شرح عن الكون. ولاحظ علماء الفلك أَن المجرات البعيدة،
تتحرك مبتعدة بعضها عن بعض، وأن السماء بأكملها تطلق موجات راديوية.

وقد فكر عديد من علماء الفلك بين القرن الثامن عشر والتاسع عشر الميلاديين
في سبب كون السماء سوداء في الليل. وفي أبسط صورة للكون، أمكنهم أن يتخيلوا
أن الكون يمتد للأبد، والنجوم تنتشر على التساوي عبره. ولكن عالماً مثل
هذا كان يقتضي أن يكون بوسع الإنسان أن ينظر إلى أي مكان في السماء، ويكون
بإمكان خط بصره أن يصل إلى أي نجم في نهاية الأمر. ويقتضي أن تظهر سماء
الليل كتلة صلبة من النجوم ساطعة مثل الشمس. لكن السماء سوداء ومن هنا
استنتج علماء الفلك أن للكون تركيبًا أكثر تعقيدًا.

وفي أوائل القرن العشرين لاحظ الفلكيون أن الضوء المنبعث من النجوم في
مجرات بعيدة كان ينحرف نحو موجات الضوء الحمراء والطويلة للطيف (نمط
اللون). وهذه الظاهرة التي تدعى الإزاحة الحمراء فسرت على أنها ناتجة عن
الحركة السريعة للمجرات في ابتعاد كل منها عن الأخرى. وأصبح بمقدور العلماء
أن يحسبوا سرعة حركة المجرة من الانحراف الأحمر.
وعندما درس العلماء سرعة حركة المجرات من مسافات مختلفة من الأرض وجدوا أن
جميع المجرات بدأت حركتها بابتعاد بعضها عن بعض منذ عشرة إلى عشرين بليون
سنة.

وفي عام 1965م رصد علماء الفلك موجات راديوية ضعيفة بغض النظر عن الموقع
الذي يوجه إليه التلسكوب الراديوي. وقد أظهرت هذه الملاحظة أن الكون كله
مصدر لموجات راديوية ضعيفة. كما أكدت أيضًا فكرة أن الكون آخذ في التمدد؛
لأن هذه الموجات الراديوية الضعيفة مشابهة لتلك التي يقذفها جرم شديد
الحرارة عندما يكون في مرحلة التمدد في جميع الاتجاهات.

نظرية الانفجار العظيم. تقدم هذه النظرية أفضل
شرح للملاحظات الثلاث الأساسية حول الكون. وطبقا لهذه النظرية يكون بدأ
الكون نتيجة لانفجار ـ يدعى الانفجار العظيم ـ منذ 10 ـ 20 بليون سنة. وقد
تلا ذلك الانفجار مباشرة تكوُّن الكون من إشعاع قوي. وشكّل هذا الإشعاع
منطقة آخذة في التوسع بسرعة عظيمة تُسمَّى كرة النار الأساسية.

بعد أن هدأت حرارة كرة النار هذه، أصبح الجزء الرئيسي من هذه الكرة مادة،
مكونة أساسًا من الهيدروجين، كما اشتملت على كمية صغيرة من الهيليوم وعناصر
خفيفة أخرى. والموجات الراديوية الضعيفة الصادرة اليوم هي كل ما تبقى من
الإشعاع في كرة النار الأساسية.

واستمرت المادة تتناقص من حيث الكثافة بعد الانفجار. وفي زمن ما تصدَّعت
المادَّة إلى كتل بالغة الضَّخامة. وهذه الكتل أصبحت مجرَّات، والكتل
الصُّغرى ضمن المجرات شكّلت نجومًا. وقد أصبح جزء واحد من هذه الكتل على
الأقل مجموعة الكواكب ـ المجموعة الشمسية.

ولا تزال المجرات تتحرك مبتعدة بعضها عن بعض. وأفضل الأدلة الموجودة تشير
إلى أن المجرَّات ستظل تتحرك بعيدًا بعضها عن بعض إلى الأبد. ولكن العلماء
لا يستبعدون احتمال أن تلتقي جميع المجرات معا بعد حوالي 70 بليون سنة.
وإذا حدث هذا فإن جميع المادة في الكون ستنفجر انفجارًا عظيمًا آخر، وينتج
عن ذلك طور آخر للكون مشابه للطور الحالي.

نظرية الحالة الثابتة. تقدم هذه النظرية شرحا آخر عن الملاحظات الكونية.
وطبقا لهذه النظرية، فإن الكون كان دومًا موجودًا كما هو في حالته الراهنة.
وعندما أخذت المجرات تتحرك متباعدة، فإن مادة جديدة ظهرت بينها وشكلت
مجرات جديدة. ولا توضح هذه النظرية مصدر هذه المادة. والملاحظات الفلكية
اليوم لا تؤيد نظرية الحالة الثابتة.

هذه هي بعض نظريات الباحثين في علم الكونيات، وهم يريدون أن يعرفوا كيف جاء
هذا الكون الذي خلقه الله تعالى في ستة أيام ثم استوى على العرش. وقد
أمرنا الله سبحانه وتعالى بأن نفكر في خلق السماوات والأرض، فقال جلّ من
قائل : ﴿ إن في خلق السموات والأرض واختلاف الليل والنهار والفلك التي تجري
في البحر بما ينفع الناس وما أنزل الله من السماء من ماء فأحيا به الأرض
بعد موتها وبث فيها من كل دابة وتصريف الرياح والسحاب المسخر بين السماء
والأرض لآيات لقوم يعقلون ﴾ البقرة: 164.

علم الأرض

يُعْنَى علم الأرض بدراسة طبيعة الأرض ونشأتها وتطورها. كما يُعنى بتشكل
الأرض وتكوينها مع جوها ومياهها. وعلم الأرض مجال واسع يجمع الكثير من
التخصصات ذات الصلة، ومنها علم طبقات الأرض، وعلم الظواهر الجوية وعلم وصف
المحيطات، والجغرافيا الطبيعية.

يدرس علماء الأرض العوامل التي شكّلت مظاهر سطح الأرض، أو أحدثت تغييرات
على كل من سطح الأرض وسطح المحيط. فعلى سبيل المثال، تؤثر تحركات الهواء
الجوي وتيارات المحيط على المناخ والجو، وهما عاملان يساعدان على تشكيل سطح
الأرض. كذلك للهزات الأرضية والحرارة والعمليات الأخرى داخل الأرض دور
رئيسي في تشكيل مظاهر الأرض. وقد يساعد البحثُ المستمر في مثل هذه العوامل
الداخلية العلماءَ على التوقع الدقيق للهزات الأرضية والثورات البركانية.

كذلك يستقصي بحث عُلماء الأرض توزيع العناصر الكيميائية في الأرض والعمليات
التي أظهرت هذا التوزيع، وتستخدم نتائجهم غالبًا في تحديد موقع ترسبات
الفلزات والمعادن المهمة للصناعة. وتشمل بحوث أخرى في علوم الأرض دراسة
البقايا المُتحجرة للنبات والحيوان، وعن طريق تحليل هذه البقايا المتحجِّرة
عرف العلماء الكثير عن أشكال الحياة التي سادت خلال فترات مختلفة من
التاريخ، وعن عمر الأرض. كذلك يمكن أن تكون هذه المعلومات مفيدة لتحديد
ترسبات الفحم، والمواد النفطية والأنواع الأخرى القيِّمة من وقود البقايا
المُتحجرة.