تفسير كيفية حدوث ظاهرة “السماء مظلمة”
1996 نحن والكون
عبد الوهاب سليمان الشراد
مؤسسة الكويت للتقدم العلمي
في القرن التاسع عشر أشير إلى معضلة السماء المظلمة بمصطلح تناقض اوبلرز Oblers paradox وذلك نسبة الى الفلكي هنريك اوبلرزH. Oblers الذي يعد أول من عمل واهتم بدراسة تلك الظاهرة.
وبالرغم من أنه يمكننا تقديم بعض الافتراضات التي يمكن أن تفسر هذه المعضلة ، إلا أن الافتراضات قد لا تتفق مع الأرصاد التي تؤيد امتداد وتجانس الكون.
وبدلا من حدوث التعارض فلقد ساهم إيجاد تعليل فعلي للمعضلة في أن يقودنا إلى إدراك شامل لما يجب أن يكون عليه تطور الكون برمته
وفي عام 1845 أجرى اختصاصي المناخ الألماني كريستوفر بالوت C. Ballot تجربة مثيرة على خط سكة حديد ، فقد اقنع فرقة موسيقية بركوب سيارة وترديد الموسيقى بكل ما لديها من قوة وآلات ، وذلك للتغطية على ضجيج القطار.
وبالإصغاء المتأني للتغير الظاهري في درجة الصوت تأكد بالوت من صحة ظاهرة كان قد أبرزها قبل ثلاث سنوات أستاذ في الرياضيات من براغ يدعى كريستيان دوبلر ، وكما ذكرنا سابقا فإن هذه الظاهرة المعروفة تعرف بظاهرة دوبلر .
ومن المعلوم أن الظاهرة ذاتها تحدث للضوء أو الموجات الكهرومغناطيسية ، أي أن الأطوال الموجهة القادمة من مصدر ضوئي مقترب سوف تقصر ، والعكس يحدث مع المصدر المبتعد .
ولقياس وتسجيل الحيودات في الأطوال الموجية يستخدم العلماء جهاز التحليل الطيفي أو المطياف spectrograph ، ويتكون الجهاز من موشور يحلل الضوء الأبيض القادم الى ألوان قوس قزح rain bow أو الطيف الضوئي.
ومن خلال الاختيار والبحث المتواصل لذلك الطيفspectrum عادة ما يتميز وجود سلسلة من الخطوط المعتمة أو السواد بين ألوانه ، تولدها ذرات موجودة في النجم أو المجرة ، وذلك نتيجة للغاز البارد المحيط بالمصدر الضوئي.
فحينما يمر الضوء القادم من المصدر عبر هذه الغازات فإن ذرات الغاز تمتص بعض الاشعاع عند أطوال موجية محددة .
ولكل عنصر كيمائي تصنيف طيفي يمثل خصائصه في الخطوط الطيفية ، ولقد درست وحسبت الأطوال الموجية لخطوط العناصر الكيمائية الطبقية المختلفة من خلال التجارب المخبرية ، وتم إدراجها في قوائم في المراجع الأساسية المتداولة .
ولعل الخطوط الطيفية التي يشتملها الضوء القادم من النجوم والمجرات تعد علامات دالة للأطوال الموجية التي عانت من تغيرات نتيجة حركة مصدر الضوء .
وبواسطتها يتمكن الفلكيون من حساب حيودات دوبلر . ويمكن الإشارة الى أن أي خط طيفي سوف يتأثر بالطريقة ذاتها التي تأثر بها الصوت القادم من الآلات الموسيقية كما حدث في المثال السابق أو أي مثال مشابه .
ولكي نتفهم العملية بشكل أفضل يمكن افتراض أن فلكيا يصور طيف أحد المجرات ، وذلك بوضع جهاز تحليل طيفي في بؤرة منظاره.
وبعد أن ينتهي من عمله ويفحص اللوح الضوئي الذي رصد عليه الطيف ، ستتبين له مجموعة خطوط طيفية ، معلوم لديه أنها تكونت نتيجة مواد كيمائية محددة معروفة تماما.
وبإمكان الفلكي آنذاك قياس سرعة المجرة المرصودة بمقارنة الأطوال الموجية لتلك الخطوط مع ما يجب أن تحدثه الأطوال الموجية لمصدر ضوئي ثابت ، حيث تكون مصنفة أو محددة في مرجع قياسي للأطوال الموجية للخطوط الطيفية .
وسيجد الفلكي عند انتهاء المقارنة أن الخطوط الطيفية تحيد في أطوالها الموجية عن الأطوال الموجية لخطوط المصدر الضوئي الثابت ، ويتم من ذلك تحديد سرعة المجرة المعنية .
[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]