اللون الأحمر اللون الأزرق اللون الأسود اللون الأخضر اللون الوردي اللون البحري  اللون الرصاصي

قديم 16-Dec-2012, 09:43 AM   #11
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الفلكي الشمري دخول فصل الشتاء 1434هـ فلكيا

الجمعة 8 صفر 1434هـ أول أيام فصل الشتاء
الفلكي عبدالعزيز الشمري / الجمعة 8 صفر 1434هـ أول أيام فصل الشتاء





أوضح الباحث العلمي الفلكي عبدالعزيز بن سلطان المرمش الشمري عضو الاتحاد العربي لعلوم الفضاء والفلك أن فصل الشتاء بالنصف الشمالي من الكرة الأرضية يبدأ بمشيئة الله تعالى في يوم الجمعة 21 ديسمبر 2012م الموافق 8 صفر 1434هـ ويبدأ تأثير المرتفع السيبيري البارد جدا على الجزيرة العربية وتتراجع المنخفضات الجوية منخفض الهند و منخفض السودان ومنخفض البحر الأحمر ومنخفض البحر الأبيض المتوسط حيث تتعامد الشمس على مدار الجدي في النصف الجنوبي من الكرة الأرضة ويستمر فصل الشتاء في النصف الشمالي من الكرة الأرضة مدة ثلاثة أشهر حتى 21 مارس 2013م وأضاف الفلكي الشمري ان فصل الشتاء لهذا العام سوف يكون متأثرا بمشيئة الله تعالى بالدورة الشمسية الرابعة والعشرين والتي بدأت عام 2008م سوف تكون قمتها في شهر مايو 2013م القادم حيث ظهرت بوادرها من خلال تغيرات الطقس على الجزيرة العربية ومعظم اجزاء الكرة الأرضية مع بداية الوسم وذلك بسقوط كميات من الأمطار بمشيئة الله تعالى ومنه وفضله مما يبشر بفصل ربيع رائع في شهري مارس وابريل القادمين قد يعيد الى الأذهان ربيع عام 1406هـ أو أفضل منه ان شاء الله وأضاف الشمري انه من المتوقع بمشيئة الله تعالى وبمراجعة الدورات الشمسية السابقة وما نتج عنها ان تكون امطار فصل الربيع القادم من 21 مارس 2013م الى 21 يونيو 2013م غير مسبوقة على مدى الخمسين عاما الماضية وقد ينتج عنها كوارث طبيعية على الجزيرة العربية لم تشهدها منذ خمسين عاما مع الأخذ في الإعتبار انشاء مدن وقرى وهجر وطرق وكباري في مجاري الأودية أثناء الطفرة والنهضة الحضارية التي شهدتها على مدى خمسين عاما الماضية ومن هذه الأودية وادي حنيفة بالرياض ووادي الديرع في حائل ووادي الرمة في القصيم ووادي الحريق في محافظة الحريق وغيرها من الأودية وكما هو معلوم توجد علاقة دائمة ومستمرة بين الأرض والشمس، ويرجع الفضل لله سبحانه وتعالى الخالق المدبر لهذا الكون والذي خلق الشمس وأوجدها وسيرها حول مركز المجرة ومعها المجموعة الشمسية وسير الأرض حولها لينتج عنها فصول السنة المتعاقبة والتي لها تأثير مباشر في كافة صور الحياة على سطح الأرض، لأنها المصدر الرئيسي للطاقة الظاهرة والكامنة، التي تعتمد عليها جميع الأنشطة الحيوية على سطح الأرض، فيرجع الفضل لحرارة وضوء الشمس في تعديل في أشكال التضاريس علي سطحها، وما ينتج عنها من أنواع التربة، إلى جانب تأثيرها الواضح في المناخ، و بالتالي فإنها تؤثر في أنواع النبات والحيوان، والتي تمثل الغذاء المولد لطاقة البشر المحركة لكل أشكال النشاط على سطح الأرض، كما أن بقايا بعض النباتات والحيوانات تستخدم كمصادر للطاقة مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعي.وتعتبر الطاقة هي العامل المشترك المؤثر في كل أشكال البيئة الجغرافية على سطح الأرض، وإن اختلفت أشكالها إلا أن مصدرها الأساسي هو الشمس، وعلى ذلك فالاختلاف بين بيئة جغرافية وأخرى على سطح الأرض، يعود إلى الفارق في نصيب كل منها من الطاقة الشمسية التي تتلقاها. ويتوقف قدر هذه الطاقة على العلاقة بين الأرض والشمس، والتي نلاحظها في توالى الليل والنهار والتفاوت في طول كل منهما، وعملية تتابع الفصول واختلاف حرارة كل فصل، وما يترتب على ذلك من التنوع المناخي والنباتي والحيواني وأوجه النشاط البشرى، ويتوقف ذلك على دورتي الأرض اليومية والسنوية والنشاط الشمسي والدورات الشمسية المتعاقبة .
تحديد الدورات الشمسية المتعاقبة وتواريخ بدياتها وقمة كل دورة ونهايتها
جدول يحدد بدء ونهاية الدورات الفلكية الشمسية المتعاقبة- البقع الشمسية منذ بدء تسجيلها علميا - فلكيا عام 1755م إلى الآن
· الدورة الأولى بدأت في شهر مارس 1755 م - وانتهت في شهر يونيو 1766م
· الدورة الثانية بدأت في شهر يونيو 1766 م - وانتهت في شهر يونيو 1775 م
· الدورة الثالثة بدأت في شهريونيو 1775 م - وانتهت في شهر سبتمبر 1784 م
· الدورة الرابعة بدأت في شهر سبتمبر 1784 م - وانتهت في شهر مايو 1798م
· الدورة الخامسة بدأت في شهر مايو 1798م - وانتهت في شهر ديسمبر 1810 م
· الدورة السادسة بدأت في شه رديسمبر 1810م - وانتهت في شهر مايو 1823 م
· الدورة السابعة بدأت في شهر مايو 1823م - وانتهت في شهر نوفمبر 1833م
· الدورة الثامنة بدأت في شهر 1833م - وانتهت في شهر يوليو 1843 م
· الدورة التاسعة بدأت في شهر يوليو1843م - وانتهت في شهرديسمبر 1855 م
· الدورة العاشرة بدأت في شهر ديسمبر 1855 م - وانتهت فيشهر مارس 1867م
· الدورة الحادية عشرة بدأت في شهر مارس1867م - وانتهت في شهر ديسمبر 1878م
· الدورة الثانية عشرة بدأت في شهر ديسمبر 1878 م - وانتهت في شهر مارس 1890م
· الدورة الثالثة عشرة بدأت في شهر مارس 1890 م - وانتهت في شهر فبراير1902م
· الدورة الرابعة عشرة بدأت في شهر فبراير1902م - وانتهت في شهر أغسطس 1913م
· الدورة الخامسة عشرة بدأت في شهر أغسطس 1913م - وانتهت في شهر أغسطس 1923م
· الدورة السادسة عشرة بدأت في أغسطس 1923م - وانتهت في شهر سبتمبر 1933م
· الدورة السابعة عشرة بدأت في شهر سبتمبر 1933م -وانتهت في شهر فبراير1944م
· الدورة الثامنة عشرة بدأت في شهر فبراير1944م -وانتهت في شهر ابريل 1954م
· الدورة التاسعة عشرة بدأت في شهر أبريل1954م - وانتهت في شهر اكتو بر 1964م
· الدورة العشرون بدأت في شهر اكتو بر 1964م - وانتهت في شهر يونيو1976م
· الدورة الواحدة والعشرون بدأت في شهر يونيو 1976م -وانتهت في شهر سبتمبر1986م
· الدورة الثانية والعشرون بدأت في شهر سبتمبر 1986م - وانتهت في شهر مايو 1996م
· الدورة الثالثة والعشرون بدأت في شهر مايو1996م -وانتهت في شهر ديسمبر 2008 م
· الدورة الرابعة والعشرون بدأت في شهر ديسمبر 2008 م وقمة هذه الدورة سوف تكون بمشيئة الله تعالى في شهر مايو 2013م . حيث تصدر الشمس عند نشاطها الشمسي (رياحا شمسية) وهي عبارة عن أشعة مختلفة مثل الأشعة السينية وأشعة ألفا وبيتا و جاما والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي، بالإضافة لجسيمات مشحونة كهربائيا، وتصل الرياح الشمسية جميع الكواكب السيارة لكن تتلقى الكواكب القريبة من الشمس ومنها الأرض كمية اكبر من الرياح الشمسية بعكس الكواكب البعيدة عن الشمس التي تصلها كمية اقل من الرياح الشمسية. لقد وجد الفلكيون أن للرياح الشمسية تأثيرا على الأرض، فهي تشوش على الاتصالات، وتؤثر على مناخ كوكب الأرض بشكل عام، حيث تحدث فيضانات أو جفافا في غير مواعيدها بالإضافة لازدياد العواصف، كما أنها تؤثر على طبقة الأوزون التي تحمي الكائنات الحية من خطر الأشعة فوق البنفسجية، كما أنها تؤثر على رواد الفضاء والأقمار الصناعية، وتشوش على البث الإذاعي والتلفزيوني.تمر الشمس في بعض الأحيان بنشاط مغناطيسي مميز، وعلامة هذا النشاط المغناطيسي هي ظهور البقع الشمسية الضخمة على سطح الشمس، والبقع الشمسية هي عبارة عن مناطق على سطح الشمس قلت درجة حرارتها عن درجة حرارة سطح الشمس بحوالي 2400 درجة نتيجة تأثرها بالمجال المغناطيسي الشديد، ونتيجة للنشاط المغناطيسي تبعث الشمس نحو الفضاء كمية اكبر بكثير من الرياح الشمسية من معدلها المعتاد، ويزداد تأثير الرياح الشمسية على الكواكب ومنها الأرض. وتمر الشمس بنشاط مغناطيسي مميز في دورات متعاقبة بحيث تحدث مرة واحدة كل 11 سنة، حيث يحدث تطور واضح في النشاطات الشمسية، والتي يرافقها ظهور عدد كبير من البقع الشمسية على سطح الشمس، ولا نعرف حقيقة حتى الآن السبب الذي يجعل النشاطات الشمسية تمر في دورة واحدة كل 11 سنة، ولكن هذا ما تؤكده الأرصاد الفلكية منذ أكثر من قرنين من الزمان، ولو قطعنا ساق إحدى الأشجار بشكل عرضي، فسنلاحظ عددا من الحلقات، الفرق بين كل حلقة وأخرى سنة من العمر، ولكن نجد أن الحلقة الحادية عشرة دائما أكثر سمكا من الحلقات الأخرى، وهذا أروع تسجيل للطبيعة للدورة الشمسية.ومن التأثيرات الغريبة التي لاحظها العلماء من خلال البحوث العلمية، أن انتشار الأوبئة الخطرة مثل الطاعون والكوليرا و التيفوئيد والحصبة الوبائية تظهر عند حدوث الدورة الشمسية، كما توصل أحد علماء اليابان إلى اكتشاف زيادة مفاجئة في نسبة زلال الدم عند الإنسان وذلك عند حدوث الدورة الشمسية، والتي تؤثر بدورها على المجال المغناطيسي الأرضي ومن ثم على الإنسان، كما وجد أن نسبة الخلايا الليمفاوية تقل في جسم الإنسان، لذلك لوحظ تزايد عدد المرضى المصابين بالأمراض الناتجة عن نقص الخلايا الليمفاوية عند حدوث الدورة الشمسية.لاحظ الأطباء أيضا أن الاضطرابات المغناطيسية الشمسية لها سبب رئيسي لحدوث العديد من الأمراض مثل التدرن الرئوي والجلطة الدموية وهبوط القلب، وذلك لان المجالات المغناطيسية تقوم بعمل جلطات دموية بالقرب من الجلد، وتؤدي بالتالي إلى خلق فرصة لانسداد الشريان التاجي. كما لوحظ أن المجالات المغناطيسية الشمسية تؤثر على المجال المغناطيسي الأرضي، ومن ثم تؤثر على الجهاز العصبي للإنسان، فتحدث لديه اضطرابات سلوكية، وقد لوحظ تزايد معدل حوادث المرور بنسبة أربعة أضعاف في اليوم التالي للنشاطات الشمسية.إذا فتأثير النشاطات الشمسية على الأرض التي يتوقع حدوثها هي طبيعية بمشيئة الله تعالى الخالق المدبر لهذا الكون وتعرف للشمس دورات حسب عدد البقع الشمسية التي تظهر على سطحها، وقد تم تتبع هذه الدورات منذ منتصف القرن 19م، وتتميز بتعاقبات متتالية تمتد حوالي 11 سنة لكل دورة تقريبا . وتبدو هذه الدورات للوهلة الأولى مطردة، لكن الحقيقة والتنبؤات لا تتفق دائما؛ ففي الواقع، هناك دورات تتراوح بين 9 و 14 سنة تتباين من حيث عدد البقع الملاحظة ولحد الآن، فإن الدورة الشمسية تقع في الحد الأدنى من منخفض القرن الماضي، وقد حطمت سنتي 2008 و 2009 الرقم القياسي من حيث قلة البقع الملاحظة والإشعاع والرياح الشمسية (في حين أن درجة حرارة الكرة الأرضية عرفت ارتفاعا قياسيا. ما جعل "داين بيسنال" العميد في مركز "كودار" لرحلات الفضاء يصرح أنه لم ير قط شيئا كهذا طيلة حياته المهنية. ومنذ السنة الماضية، استعادت الشمس شيئا من نشاطها، فقد بدأت بعض البقع الصغيرة في الظهور، كما بدأت تيارات ضخمة للبلازما تنجرف ببطء نحو الخط الاستوائي للشمس مع تزايد طفيف لموجات الراديو؛ وهذه العلامات تنبئ كلها ببلوغ الشمس لدورتها الرابعة والعشرين (الدورة 24).
..................


الشمس sun










...........................




.................






................






..............





- يبلغ قطر الشمس، (أي المسافة بين طرفيها مارة بالمركز) 1,392,000 كم، وهو مايعادل قطر الأرض 109 مرات. ولما كانت الشمس تبعد عن الأرض بمسافة قدرها 150 مليون كم في المتوسط ، فهي لاتظهر لنا أكبر من القمر. يبلغ قطر الشمس 400 ضعف قطر القمر. كما أن بُعْدها عن الأرض يصل إلى 400 ضِعف بُعدها عن القمر.الشمس أقرب إلى الأرض من أي نجم آخر، وهي النجم الوحيد الذي يمكننا رؤية سطحه بوضوح، لذلك يهتم العلماء بدراستها ليعرفوا شيئاً عن النجوم البعيدة. يتكون سطحها المرئي من غازات ملتهبة، تبث الحرارة والضوء، ويقدّر مايصل إلى الأرض مما تبثه الشمس من حرارة وضوء مايعادل اثنين من بليون جزء منها، أما باقي حرارة الشمس وباقي ضوئها فيذهبان سدى في الفضاء.تتوقف درجة حرارة أي منطقة على سطح الأرض على موضع الشمس في السماء بالنسبة للأرض، وتؤثر درجة حرارة أي منطقة كثيراً على مناخها. فالمناطق الاستوائية شديدة الحرارة، لأن الشمس ترسل أشعتها متعامدة على هذه المناطق في وقت الظهيرة، بينما تتمتع المناطق القريبة من القطبين الشمالي والجنوبي للأرض بجو بارد، لأن الشمس لاترتفع كثيراً عن الأفق.ونحن الآن على يقين من أن الشمس هي مصدر الحرارة والضوء، والكثير من الإشعاعات الأخرى. وتعتمد حياة الإنسان والنبات القائمة على سطح الأرض على مايصلها من الشمس من أنواع الطاقة المختلفة .يقدر العلماء عمر الشمس وباقي أفراد المجموعة الشمسية بنحو 4,600,000,000 سنة، ويقدرون أنها ستظل قادرة على إصدار طاقتها لمدة أخرى لاتقل عن 5 بلايين سنة .
تبعد الشمس عن الأرض -
أقصره 147,100,000 كم.
أطوله 152,100,000 كم تقريباً.
متوسطه 150 مليون كم.
ويستغرق وصول ضوء الشمس الذي يسير بسرعة 299,792 كم في الثانية إلى الأرض زمناً قدره 8 دقائق و20 ثانية.
قطر الشمس - 1,392,000كم، أي 109 مرات قدر قطر الأرض.
حجم الشمس - 1,300,000 مرة قدر حجم الأرض.
كتلة الشمس - 99,8% من كتلة المجموعة الشمسية. أي مايعادل 333,000 مرة كتلة الأرض.
حرارة الشمس - عند السطح 5,500°م وعند المركز 15,000,000°م.
عمر الشمس - 4,600,000,000 سنة تقريباً.
مدة دوران الشمس حول محورها - شهر تقريباً.
دوران الشمس حول مركز المجرة - 225 مليون سنة تقريباً.
تركيب الشمس الكيميائى - هيدروجين 75% تقريباً، هيليوم 25% تقريباً، ومالايقل عن 70 عنصرًا آخر يُكِّون الباقي، أي من 1 إلى 2%.
كثافة الشمس - منطقة الحمل 1/10 من كثافة الماء تقريباً، منطقة الإشعاع تعادل كثافة الماء تقريباً، منطقة الجوف 100 مرة قدر كثافة الماء تقريباً.
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 و 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.
بُعد الشمس - تتراوح المسافة بين الأرض والشمس بين 147,100,000 و152,100,000كم. ويرجع هذا الاختلاف إلى أن الأرض تدور حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل، ويبلغ متوسط المسافة بينهما 150 مليون كم تقريباً وإذا افترضنا أن مدار الأرض كان مشابهاً لمدار الزهرة، لأصبحت الأرض على مسافة قريبة من الشمس، ولتسبب ذلك في ارتفاع الحرارة على سطحها إلى درجة لاتسمح للحياة التي نعرفها بالبقاء. أما إذا كان مدارها مشابهاً لمدار المريخ، فإن الأرض تبتعد عن الشمس، وقد يتسبب هذا في انخفاض درجة حرارتها، بحيث لاتسمح إلا لبعض أنواع الحياة البدائية أو القادرة على التكيف ولما كانت سرعة الضوء هي 299,792كم في الثانية، فإنه يقطع المسافة من الشمس إلى الأرض في مدة 8 دقائق و20 ثانية. فعندما تفلت مركبة فضائية من قوة جذب الأرض، فإنها تنطلق بسرعة 40,200كم في الساعة. وإذا أمكنها الاحتفاظ بهذه السرعة طوال رحلتها إلى الشمس دون أن تحترق، فإن رحلتها تستغرق 154 يوماً، أو مايزيد قليلاً على خمسة أشهر.
لمعان الشمس - تنبعث حرارة الشمس وضوؤها من سطحها بمعدل ثابت تقريباً. لهذا فإن لمعانها لا يتغير إلا بمقادير طفيفة، والتغير الذي يبدو أنه يحدث في لمعان الشمس ينتج من تغيرات في جو الأرض. هذه التغيرات تؤثر على كمية ضوء الشمس التي تصل إلى بعض المناطق من سطح الأرض. وفي بعض الأحيان، يكون التغير الضئيل في لمعان الشمس ناتجاً عن انفجار غازات من سطح الشمس، يطلق عليه اسم اللهب الشمسي. ولايمكث هذا التوهج الشمسي إلا لفترات قصيرة تتراوح بين 10دقائق و60دقيقة. والتغير في لمعان الشمس الناتج من التوهج الشمسي يُرى بالعين المجردة ويشتمل ضوء الشمس على جميع الألوان التي نراها في قوس قزح، إلا أنها تندمج بعضها في بعض محدثة الضوء الأبيض. ولذلك فإننا نرى الشمس بيضاء اللون وقد يحدث أن تتشتت بعض ألوان الضوء الأبيض، فلا نرى منه إلا ما بقي من ألوان، فتبدو الشمس ملونة. فعندما تكون مثلاً في وسط السماء فإن الأشعة الزرقاء من ضوء الشمس تتشتت في جو الأرض فنرى السماء زرقاء اللون، ونرى الشمس مائلة إلى اللون الأصفر. وعندما تكون الشمس قريبة من الأفق وقت الشروق أو وقت الغروب، فإن على ضوئها في هذه الحالة أن يخترق مساراً طويلاً في جو الأرض، مما يتسبب في فقدان الشمس نتيجة لتشتت معظم حزمها الضوئية الزرقاء والخضراء في جو الأرض لبعض حزمها الضوئية فتبدو لنا حمراء اللون. وقد يحدث في بعض الأحيان النادرة أن تظهر الشمس خضراء اللون لامعة للحظات قليلة، ويكون ذلك عند بزوغ جزء صغير منها فوق الأفق؛ وعندئذ يظهر مانسميه الوميض الأخضر؛ لأن الأشعة الحمراء تكون محتجبة تحت الأفق، وتكون الأشعة الزرقاء مشتتة في الجو.
حرارة الشمس - طبيعي أنه ليس بإمكان الفلكيين قياس حرارة الشمس بطريقة مباشرة. ولكنهم قدّروا درجة حرارتها من قياسات أخرى لضوء الشمس، ومن نتائج المعادلات الرياضية المبنية على قوانين فيزيائية معروفة. ويقدر الفلكيون أن درجة الحرارة في باطن الشمس تصل إلى 15,000,00° م.تتولد الطاقة في مركز الشمس ثم تتصاعد إلى السطح بالتدريج. وتبلغ درجة الحرارة في المناطق الوسطى بين باطنها وسطحها 2,500,000°م. وتقل درجة حرارة الشمس لتصل إلى 5,500°م. عند سطحها وعندما تصل الطاقة المتولدة في مركز الشمس إلى سطحها فإنها تنبعث إلى الفضاء على هيئة إشعاعات حرارية وضوئية. ولقد ظن الناس أن هذه الطاقة إنما تتولد نتيجة لعمليات احتراق، إلا أن العلماء أثبتوا أنها تحدث بفعل تفاعلات حرارية نووية في مركز الشمس. وتحدث مثل هذه التفاعلات عندما تتحد الذرات الخفيفة الوزن لتكون ذرات أخرى ثقيلة الوزن.
كتلة الشمس تصل إلى 99,8 % من كتلة المجموعة الشمسية. وتبلغ مايقرب من 1,047 مرة قدر كتلة المشتري أكبر الكواكب في المجموعة الشمسية، كما أنها تبلغ 333,000 مرة قدر كتلة الأرض.ولضخامة كتلة الشمس فإن قوة الجذب على سطحها تزيد كثيراً على قوة الجذب على سطح أي كوكب. لذلك فإن الأجسام تزن فوق سطحها أكثر مما تزن فوق أسطح الكواكب. فالإنسان الذي يزن مثلاً على سطح الأرض 45 كجم، يصل وزنه إلى 1,270 كجم على سطح الشمس.تتحكم الشمس، بفعل قوة جذبها، في مدارات الكواكب. كما تعمل هذه القوة على جذب الغازات المكونة للشمس ذاتها نحو المركز فإذا لم تتوفر قوى أخرى تعمل على حفظ التوازن مع قوى الجاذبية فلابد أن تنهار الشمس، وتنطبق على داخلها بفعل قوى التجاذب الشديدة. ولكن ذلك في الواقع لايحدث لأن الغازات المكونة للشمس على درجة عالية من الحرارة، وتحدث ضغطاً كبيراً في محاولاتها للتمدد. وبتعادل ضغط الغازات إلى الخارج مع قوى التجاذب إلى الداخل تكون النتيجة أن تحتفظ الشمس بحجمها وشكلها.
مم تتكون الشمس - تحتوي الشمس على ثلاثة أرباع كتلتها من أخف الغازات المعروفة وهو الهيدروجين. أما الربع الباقي فيتكون معظمه من غاز الهيليوم الذي اكتشفه العلماء في جو الشمس قبل أن يُكتشف على سطح الأرض. وتأتي كلمة هيليوم من كلمة إغريقية معناها الشمس. يبلغ عدد العناصر المعروفة 109 عناصر، يوجد منها 91 عنصرًا في الأرض أو خارجها. أما باقي العناصر الأخرى فهي عناصر مصنعة غير طبيعية. ويوجد من بين العناصر الطبيعية الموجودة في الأرض ما لايقل عن 70 عنصراً أمكن التعرف على وجودها على الشمس، إلا أن جميع هذه العناصر مجتمعة، باستثناء عنصري الهيدروجين والهيليوم، لاتوجد إلا بنسبة ضئيلة لاتتعدى 1 أو 2%. وقد تمكن العلماء من التعرف على وجودها في الشمس عن طريق دراسة طيف (أشكال الخطوط الملونة) ضوء الشمس. تبدو الشمس لنا كرة غازية منتظمة. تشع حرارة ضرورية لكل مخلوقات الارض . لكن المظهر العام يخفي ظواهرة محيرة واضطرابات وانفجارات رهيبة .هذه الانفجارات والعواصف عند اشتدادها ثؤتر على الاقمار الاصطناعية ,ومحطات توليد الكهرباء, بل وعلى حتى الارسال الاداعي والتلفزي.البقع التي تنتشر على سطح الشمس اثناء هذه الاضطرابات يصل حجم بعضها الى حجم كوكب الارض, ومن الظواهر المثير ة للحيرة ان للشمس اكليلا وغلافا خارجيا . يمتد مسافة تقترب من خمسة ملايين كلم. وتصل درجة حرارة هذا الاكليل الى حوالي مليون درجة مئوية بينما على سطح الشمس لا تزيد حرارته عن 5780 درجة مئوية ولايمكن رؤية هذا الاكليل بوضوح الا اثناء الكسوف الكلي للشمس.تحدد الشكل الخارجي للغلاف الشمسي عبر التفاعل ما بين الرياح الشمسية والرياح القادمة عبر الفضاء خارج المدار. فالرياح الشمسية تتدفق خارجة من الشمس إلى جميع الإتجاهات وبسرعة عدة مئات كم/ث (أي حوالي مليون ميل بالساعة) بالقرب من محيط الأرض. ومن المسافة من الشمس وحتى ماوراء مدار نبتون عندما تقل تلك السرعة فوق الصوتية عندما تصطدم مع غازات المحيط النجمي، وهذا التفاعل يحدث في عدة مراحل.حافة الغلاف الشمسي heliopause هو حد افتراضي يوقف الفضاء النجمي فيه الرياح الشمسية بشكل كامل، فتصبح تلك الرياح من الضعف بحيث لا يمكنها دفع الرياح النجمية القادمة من النجوم المحيطة.
التركيب الطبقى - تتكون الشمس من عدة طبقات هى طبقة التفاعلات النووية تعلوها طبقة تيارات الحمل التى تغلفها الطبقة المضيئة أو طبقة الفوتونات ( الفوتوسفير ) مصدر الضياء والإشعاعات الشمسية وتبدو على هيئة القرص المضىء للشمس .
الغلاف الجوى الشمسى - يتكون من طبقتين باهتنين هما الطبقة الملونة ( الكرموسفير ) وطبقة الإكليل الشمسى . وهاتان الطبقتان خافتتان ولا يشاهدان إلا فى أوقات الكسوفات الكلية أو باستخدام مناظير خاصة .
الظواهر الشمسية - من أهمها ظاهرة البقع الشمسية وهى مناطق معتمة تظهر على سطح الشمس وتبدو معتمة لانخفاض الحرارة فيها بحوالى 1500 درجة عن درجة حرارة السطح المضىء للشمس ويصاحب ظهور البقع الشمسية ظهور شعيلات شمسية لامعة وانفجارات شمسية كبيرة تصل قوتها فى بعض الأحيان إلى عدة مليارات من القنابل الهيدروجينية ، كما تنطلق ألسنة اللهب العملاقة من الشمس ، التى يصل طولها فى بعض الأحيان الى ربع مليون كيلومتر ، بالإضافة الى الرياح الشمسية التى تجوب المجموعة الشمسية .

باحث علمي فلكي
عبدالعزيز بن سلطان المرمش الشمري
عضو الإتحاد العربي لعلوم الفضاء والفلك
جوال 0505276072
. .
التوقيع:

التعديل الأخير تم بواسطة : الطليعة بتاريخ 16-Dec-2012 الساعة 09:58 AM.
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 10:15 AM   #12
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الشمس من ويكبديا و المعرفة

الشمس sun
الشمس هي النجم المركزي للمجموعة الشمسية.تعد في التصنيف النجمي نجماً من نوع القزم الأصفر و تدور حولها الأرض و سبع كواكب أخرى و خمس كواكب قزمة على الأقل، و العديد من الكويكبات و المذنبات و السدم. تعد الشمس أقرب النجوم إلى الأرض، وان طبيعة شمسنا ككرةغازية ملتهبة بدلا من أن تكون جسما صلبا جعل لها بعض الحقائق 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 الاستواء 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 الاستواء ليتأكد إذا كان هناك أي تفلطح للشمس، أي أن قطرها عند القطبين أقل منه عند خط الاستواء 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 الروسوالبريطانيين 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 النباتيةوالحيوانية، كما أن معظم الطاقات الأخرى الموجودة على الأرض مثل الفحموالبترولوالغاز الطبيعىوالرياح 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 مليونميل 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.
وعلماءالفلك يستطيعون رؤية الشواظ الشمسية (نافورات) والأكليل وكذلك كلف الشمس التي هي على شكل بقع سوداء تظهر أحياناً على سطح الشمس باستخدام الآلات والمراصد فلكية.
السنتيمتر المربع من سطح الشمس يشع ضوءا يوازي قوة مليون شمعة.
المميزات العامة للشمس - الشمس تنتمي إلى نوع نجوم النسق الأساسي G, وتشكل كتلة الشمس حوالي 99.8632% من كتلة المجموعة الشمسية ككل. وشكلها تقريبا كروي كامل بحيث يختلف القطر عند القطب عن القطر عند الاستواء بعشرة كيلومتر فقط.[3] بما أن الشمس هي في حالة البلازما وليس في الحالة الصلبة فإنها تدور بسرعة أكبر عند خط الاستواء منه عند القطبين ويعرف هذا السلوك بالدوران التفاضلي، ويتسبب هذا بالحمل الحراري وتحرك الكتلة بسبب التدرج الكبير في درجات الحرارة من النواة إلى الخارج. تحمل هذه الكتلة جزء من الزخم الزاوي بعكس جهة دوران عقارب الساعة لتظهر على أنها من القطب الشمالي لمسار الشمس، وهكذا يتم إعادة نوزيع السرعة الزاوية. فترة الدوران الحقيقي للشمس تستغرق 25.6 يوم عند خط استوائه و 33.5 يوم عند القطبين. بينما فترة الدوران الظاهري عند خط الاستواء 28 يوم.[4] إن تأثير قوة الطرد المركزي لهذا الدوران البطئ أقل 18 مليون ضعف من قوة الجذب السطحي عند خط الاستواء. كما أن تأثير قوة المد والجزر للكواكب ذات تأثير ضعيف جدا، لذلك ليس لها تأثير يذكر على شكل الشمس.[5] تعتبر الشمس نجم غني بالمعادن.[6] من الممكن أن تشكل الشمس قد تحفز نتيجة أمواج صدمية من مستعر أعظم أو أكثر كانا قريبين.[7] أقترح هذا النموذج بسبب وفرة المعادن الثقيلة في النظام الشمسي، مثل الذهبواليورانيوم، نسبة إلى توفر المعادن الثقيلة في نجوم أخرى. ويحتمل نشأة هذه العناصر من التحفيز الذري عن طريق امتصاص طاقة والذي يحدث أثناء انفجار مستعر أعظم، أو أثناءالتحويل الذري نتيجة امتصاص النيوترونات ضمن النجم الثانوي المولد.[6]

كيف تكونت الشمس ؟؟
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.
إلى متى يمكن للشمس أن تضيء؟؟
تستمد الشمس طاقتها من التفاعلات الحرارية النووية قرب مركزها. هذه التفاعلات تحوِّل الهيدروجين إلى الهيليوم. وهي قادرة على إبقاء الشمس في نشاطها الإشعاعي دون ما تغير يذكر في حجمها أو إشعاعها إلى مايقرب من 10 بلايين سنة. وكما يقدر العلماء أن الشمس تكوّنت منذ 4,6 بلايين سنة، فإنهم يعتقدون أنها ستستمر على هذا المنوال إلى 5 بلايين سنة أخرى. وبدراسة النجوم الأخرى في مراحل تكوينها المختلفة أمكن الفلكيون أن يتنبؤوا بالتغيرات الممكن حدوثها للشمس. فهم يعتقدون أن مركز الشمس سيتقلص بعد انقضاء 5 بلايين سنة، ويصبح أكثر سخونة، وأن حرارة السطح ستنخفض. ويؤدي ارتفاع درجة الحرارة عند مركزها إلى تحول الهيدروجين بكميات أكثر إلى هيليوم منتجاً لطاقة أكثر. وسيزداد حجم الطبقات الخارجية للشمس من 50 إلى 60 مليون كم، أي قد تصل أسطحها الخارجية إلى مدار كوكب عطارد أقرب الكواكب لها، وتصبح الشمس حينئذ في عداد النجوم العملاقة الحمراء، وعندئذ سترتفع درجة حرارة الأرض بحيث لاتصبح صالحة للحياة عليها. وهذه ظنون والعلم عند الله. وبعد أن تستهلك الشمس طاقتها الحرارية النووية بوصفها نجمًا عملاقًا أحمر، يعتقد العلماء أنها ستبدأ في التقلص، فإذا ماوصل حجمها إلى مثل حجم الأرض، فإنها تصبح قزمًا أبيض. والنجم الذي يصبح قزمًا أبيض يكون قد دخل المراحل النهائية في حياته. فبعد بلايين من السنين تقضيها الشمس قزمًا أبيض تكون استنفدت كل طاقتها، وفقدت كل حرارتها لتصبح كرة سوداء باردة، تسمى مثل هذه النجوم أقزاماً سوداء، وعندما تبلغ الشمس هذه المرحلة فإن الكواكب تصبح هي الأخرى سوداء باردة. ويتجمد الجو المحيط بالأرض على سطحها إذا قدر له أن يبقى.
داخل الشمس - يسمى الجزء الداخلي من الشمس جوف الشمس، حيث تبلغ درجة الحرارة فيه مايقرب من 15,000,000°م. ويتكون هذا الجزء من مادة تبلغ كثافتها قدر كثافة الماء 100 مرة، ولكنها ما زالت في حالة غازية؛ وفيه تحدث التفاعلات الحرارية النووية.
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.
بعد الشمس - تتراوح المسافة بين الأرض والشمس بين 147,100,000 و152,100,000كم. ويرجع هذا الاختلاف إلى أن الأرض تدور حول الشمس في مدار بيضي الشكل، ويبلغ متوسط المسافة بينهما 150 مليون كم تقريباً. وإذا افترضنا أن مدار الأرض كان مشابهاً لمدار الزهرة، لأصبحت الأرض على مسافة قريبة من الشمس، ولتسبب ذلك في ارتفاع الحرارة على سطحها إلى درجة لاتسمح للحياة التي نعرفها بالبقاء. أما إذا كان مدارها مشابهاً لمدار المريخ، فإن الأرض تبتعد عن الشمس، وقد يتسبب هذا في انخفاض درجة حرارتها، بحيث لاتسمح إلا لبعض أنواع الحياة البدائية أو القادرة على التكيف. -ولما كانت سرعة الضوء هي 299,792كم في الثانية، فإنه يقطع المسافة من الشمس إلى الأرض في مدة 8 دقائق و20 ثانية. فعندما تفلت مركبة فضائية من قوة جذب الأرض، فإنها تنطلق بسرعة 40,200كم في الساعة. وإذا أمكنها الاحتفاظ بهذه السرعة طوال رحلتها إلى الشمس دون أن تحترق، فإن رحلتها تستغرق 154 يوماً، أو مايزيد قليلاً على خمسة أشهر.
لمعان الشمس - تنبعث حرارة الشمس وضوؤها من سطحها بمعدل ثابت تقريباً. لهذا فإن لمعانها لا يتغير إلا بمقادير طفيفة، والتغير الذي يبدو أنه يحدث في لمعان الشمس ينتج من تغيرات في جو الأرض. هذه التغيرات تؤثر على كمية ضوء الشمس التي تصل إلى بعض المناطق من سطح الأرض. وفي بعض الأحيان، يكون التغير الضئيل في لمعان الشمس ناتجاً عن انفجار غازات من سطح الشمس، يطلق عليه اسم اللهب الشمسي. ولايمكث هذا التوهج الشمسي إلا لفترات قصيرة تتراوح بين 10دقائق و60دقيقة. والتغير في لمعان الشمس الناتج من التوهج الشمسي يُرى بالعين المجردة. يشتمل ضوء الشمس على جميع الألوان التي نراها في قوس قزح، إلا أنها تندمج بعضها في بعض محدثة الضوء الأبيض. ولذلك فإننا نرى الشمس بيضاء اللون. وقد يحدث أن تتشتت بعض ألوان الضوء الأبيض، فلا نرى منه إلا ما بقي من ألوان، فتبدو الشمس ملونة. فعندما تكون مثلاً في وسط السماء فإن الأشعة الزرقاء من ضوء الشمس تتشتت في جو الأرض فنرى السماء زرقاء اللون، ونرى الشمس مائلة إلى اللون الأصفر. وعندما تكون الشمس قريبة من الأفق وقت الشروق أو وقت الغروب، فإن على ضوئها في هذه الحالة أن يخترق مساراً طويلاً في جو الأرض، مما يتسبب في فقدان الشمس ـ نتيجة لتشتت معظم حزمها الضوئية الزرقاء والخضراء في جو الأرض ـ لبعض حزمها الضوئية فتبدو لنا حمراء اللون. وقد يحدث في بعض الأحيان النادرة أن تظهر الشمس خضراء اللون لامعة للحظات قليلة، ويكون ذلك عند بزوغ جزء صغير منها فوق الأفق؛ وعندئذ يظهر مانسميه الوميض الأخضر؛ لأن الأشعة الحمراء تكون محتجبة تحت الأفق، وتكون الأشعة الزرقاء مشتتة في الجو.
كتلة الشمس - تصل إلى 99,8 % من كتلة المجموعة الشمسية. انظر: الكتلة. وتبلغ مايقرب من 1,047 مرة قدر كتلة المشتري أكبر الكواكب في المجموعة الشمسية، كما أنها تبلغ 333,000 مرة قدر كتلة الأرض. ولضخامة كتلة الشمس فإن قوة الجذب على سطحها تزيد كثيراً على قوة الجذب على سطح أي كوكب. انظر: الجاذبية. لذلك فإن الأجسام تزن فوق سطحها أكثر مما تزن فوق أسطح الكواكب. فالإنسان الذي يزن مثلاً على سطح الأرض 45 كجم، يصل وزنه إلى 1,270 كجم على سطح الشمس. تتحكم الشمس، بفعل قوة جذبها، في مدارات الكواكب. كما تعمل هذه القوة على جذب الغازات المكونة للشمس ذاتها نحو المركز فإذا لم تتوفر قوى أخرى تعمل على حفظ التوازن مع قوى الجاذبية فلابد أن تنهار الشمس، وتنطبق على داخلها بفعل قوى التجاذب الشديدة. ولكن ذلك في الواقع لايحدث لأن الغازات المكونة للشمس على درجة عالية من الحرارة، وتحدث ضغطاً كبيراً في محاولاتها للتمدد. وبتعادل ضغط الغازات إلى الخارج مع قوى التجاذب إلى الداخل تكون النتيجة أن تحتفظ الشمس بحجمها وشكلها.
مما تتكون الشمس - تحتوي الشمس على ثلاثة أرباع كتلتها من أخف الغازات المعروفة وهو الهيدروجين. أما الربع الباقي فيتكون معظمه من غاز الهيليوم الذي اكتشفه العلماء في جو الشمس قبل أن يُكتشف على سطح الأرض. وتأتي كلمة هيليوم من كلمة إغريقية معناها الشمس. يبلغ عدد العناصر المعروفة 109 عناصر، يوجد منها 91 عنصرًا في الأرض أو خارجها. أما باقي العناصر الأخرى فهي عناصر مصنعة غير طبيعية. ويوجد من بين العناصر الطبيعية الموجودة في الأرض ما لايقل عن 70 عنصراً أمكن التعرف على وجودها على الشمس، إلا أن جميع هذه العناصر مجتمعة، باستثناء عنصري الهيدروجين والهيليوم، لاتوجد إلا بنسبة ضئيلة لاتتعدى 1 أو 2%. وقد تمكن العلماء من التعرف على وجودها في الشمس عن طريق دراسة طيف (أشكال الخطوط الملونة) ضوء الشمس.
حركة الشمس - تدور الشمس حول محورها، كما تدور الأرض حول محورها، وكما أن الأرض تدور أيضاً حول الشمس فإن الشمس هي الأخرى تدور حول مركز مجرة درب اللبّانة. تستغرق دورة الأرض حول محورها الوهمي الذي يمتد من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي يومًا واحدًا، بينما تستغرق الشمس في دورانها حول محورها مدة شهر تقريباً، بحيث تستغرق دورة المناطق القريبة من خط استواء الشمس مدة أقل من الشهر ببضعة أيام، وتستغرق دورة المناطق القريبة من خط القطبين مدة أكثر من الشهر بأيام قليلة. ويرجع هذا الاختلاف إلى أن الشمس كرة من الغازات. ولو كان جسم الشمس صلباً لما وُجِدَ هذا الاختلاف في مدة دوران أجزائها المختلفة.تدور الأرض حول الشمس في مدة سنة، بينما تستغرق الشمس في دورانها مرة واحدة حول مركز المجرة مدة قدرها 225 مليون سنة. وهذا يعني أن الشمس تقطع في هذه المدة مسافة تعادل 10 بلايين مرة قدر طول المسافة بين الأرض والشمس.
أهمية الحرارة للحياة - تعتمد الحياة الموجودة على الأرض بجميع صورها على ماترسله الشمس من حرارة وضوء. ولقد كان للتدفق المنتظم للحرارة والضوء من الشمس دور أساسي في تنمية الحياة وتطورها على الأرض، التي لم يكن من الممكن أن توجد بدونها وبدون تدفق إشعاعاتها في انتظام واستمرارية. فلو زادت أو نقصت هذه الطاقة فإن ذلك سيؤثر على مقدار سخونتها أو برودتها بما يصحب ذلك من أخطار جسيمة وقد تصبح الأرض غير صالحة للحياة. ومن ناحية أخرى فإن جو الأرض يعمل على الحفاظ على حرارة الشمس، فيسمح بمرور أشعتها إلى سطح الأرض محدثاً الدفء، ولكنه لايساعد على خروجها مرة أخرى إلى الفضاء الخارجي بسهولة. فواقع الأمر أن مايفعله جو الأرض هو أشبه بما نسميه تأثير البيت المحمي فالبيت المحمي يستقبل أشعة الشمس لتدفئة النباتات، وينتقل هذا الدفء إلى الجدران والأسقف ليخرج منها ببطء.وتعتمد الحياة على الأرض أيضاً على تأِثير الشمس في توفير الغذاء. فجميع الكائنات الحية، من نبات وحيوان، تدخل فيما يسمى بعملية سلسلة الغذاء. تبدأ هذه السلسلة بالنباتات الخضراء التي تحصل على غذائها عن طريق عملية التركيب الضوئي. وفي هذه العملية يقوم النبات بمزج الطاقة الضوئية بثاني أكسيد الكربون من الجو وبالماء المتوفر في التربة، ليحصل على حاجته من الغذاء، ومن خلال هذه التفاعلات يخرج غاز الأكسجين. وقد تتغذى بعض الحيوانات بهذه النباتات، وهذه بدورها تكون غذاء لحيوانات أكبر. وفي النهاية يتغذى الإنسان بالنبات والحيوان، كما يستنشق الإنسان والحيوان غاز الأكسجين، الذي يحصلان عليه من ناتج عملية التركيب الضوئي في النبات. وفي النهاية تفرز هذه الكائنات غاز ثاني أكسيد الكربون، الذي يعود بدوره إلى النباتات. انظر: التركيب الضوئي. ومن ناحية أخرى فإن ضوء الشمس له مضاره، فإذا زادت جرعته، أحدث احتراقاً للجلد، كما قد يحدث ضرراً بالغاً للعين، إذا حدّقت فيه مباشرة.
الطقس - يتأثر طقس الأرض تأثراً بالغاً بأشعة الشمس. فهي تعمل على تبخير المياه من الأنهار والبحيرات والمحيطات ثم تسقط بدورها على هيئة أمطار، أو ثلوج. وحينما تبقى المياه عالقة بالجو على هيئة سحب، تعمل على عكس الأشعة الشمسية إلى الفضاء. وحيث تسقط أشعة الشمس على الأرض من زوايا مختلفة على مدار فصول السنة فإن ذلك يعمل مع وجود السحب على تسخين جو الأرض بدرجات متفاوتة، وهذا بدوره يحدث اختلافاً في الضغط الجوي، وتكون النتيجة أن الرياح تتحرك من المناطق ذات الضغط الجوي المرتفع إلى المناطق المنخفضة الضغط، محدثة التغيرات التي نراها في الجو.
الشمس مصدر للطاقة - ظلت الشمس المصدر لاحتياجات الإنسان من الطاقة إلى أن عرف الطاقة النووية. تستفيد النباتات من طاقة الشمس في عملية التركيب الضوئي، وتتغذى الحيوانات بالنباتات. وفي النهاية يستفيد الإنسان من ذلك بالحصول على ما يلزمه من غذاء وملبس ومأوى. ويستخدم الإنسان طاقة الشمس في الوقود الأحفوري، أي الفحم الحجري، والزيوت والغاز التي نشأت نتيجة لتعفن المواد النباتية، والحيوانية، التي ماتت، ودفنت في التربة الأرضية أو الأحراش أو أعماق البحار، من ملايين السنين. فإذا ما أحرقنا الفحم الحجري الناتج وكررنا الزيوت المستخرجة فإننا نحصل على الطاقة الشمسية التي اختزنت فيها من ملايين السنين. وإضافة إلى ما سبق ذكره، فإن الإنسان يستخدم طاقة الإشعاع الشمسي لتوليد الطاقة، من وسائل أخرى. فنرى مثلاً طواحين الهواء، التي تحركها الرياح الناتجة عن الطاقة الشمسية، ونرى الأمطار الناتجة عن تبخر المياه من حرارة الشمس تتساقط لتملأ الأنهار التي يمكن استخدامها في توليد الطاقة الكهربائية منها باستخدام محطات توليد الكهرباء التي تركب عليها. كما نرى الأفران الشمسية التي تسلط عليها أشعة الشمس بعد تجميعها بمرايا خاصة فنحصل على حرارة عالية عند بؤرتها. ويمكن باستخدام الخلايا الشمسية المتنوعة الحصول على ما يلزم من طاقة يستخدمها الإنسان في تسيير المركبات الفضائية، والأقمار الصناعية.
الشمس نجم واحد بين البلايين من النجوم - تتكون المجرة التي هي واحدة من بلايين المجرات في الكون من نحو100 بليون نجم. وتتفرع نجوم المجرة من مركزها على هيئة أذرع مقوسة. تعطي هذه الأذرع الشكل اللولبي للمجرة، إذا ما نظرنا إليها من أعلى. وتشغل الشمس موقعًا متوسطًا في أحد هذه الأذرع. - ويقدر الفلكيون عمر مجرتنا بزمن يتراوح بين 10و15 بليون سنة. أما الشمس ذاتها فقد قدر عمرها بحوالي 4,600,000,000 سنة. وتُعد واحدة من النجوم الشابة في مجرتنا. وهناك بعض النجوم أصغر عمرًا من الشمس، ونشأت خلال ملايين السنين الأخيرة.

قلب الشمس -


...........


طبقات الشمس:
1. قلب الشمس (14 مليون كلفن)
2. منطقة إشعاعية (2 مليون كلفن)
3. منطقة حمل حراري
4. غلاف ضوئي (5800 كلفن)
5. غلاف لوني (ضوءوأشعة سينية وأطياف أخرى)
6. الهالة
7. بقع شمسية
8. سطح حبيبي هائج
9. انفجار شمسي

يعتقد أن قلب الشمس يشمل بين 20% إلى 25 % من نصف قطر الشمس عند المركز. تبلغ كثافة قلب الشمس 150 جرام/ سنتيمتر مكعب (أي أكبر 150 مرة قدر كثافةالماء)، وتبلغ درجة حرارة القلب نحو 13.6 مليون درجة كلفن. بالمقارنة، تبلغ درجة حرارة سطح الشمس نحو 5800 كلفن فقط. وترجح القياسات التي أجراها مرصد سوهو للشمس أن قلب الشمس يدور حول المحور بسرعة أكبر من سرعة دوران الطبقات العليا الموصلة للحرارة في الشمس. تنتج الشمس حرارتها خلال معظم عمرها عن طريق الاندماج النووي للهيدروجين، وهو يحدث خلال عدة خطوات متعاقبة تسمى سلسلة تفاعل بروتون-بروتون يتحول فيها الهيدروجين إلى الهيليوم. كما ينشأ نحو 2% من الهيليوم في الشمس عن طريق دورة كنو، وهي دورة تفاعلات خاصة بتخليق العناصر الكربون والنيتروجين والأكسجين في قلب الشمس تحت ظروف الحرارة العالية البالغة 13.6 مليون درجة كلفن. وقلب الشمس هو المنطقة التي تتولد فيها معظم حرارة الشمس من خلال الاندماج النووي : 24% من نصف قطر الشمس تتولد فيه 99% من حرارة الشمس، وفي المنطقة الخارجة عن 30% من نصف قطر الشمس فلا يتواجد فيها اندماج نووي تقريبا، وتسخن بقية الشمس أو النجم عن طريق انتقال الحرارة من الداخل إلى الخارج. وتنتقل الطاقة المتولدة في القلب خلال طبقات عديدة حتى تصل إلى سطح الشمس (الغلاف الضوئي للشمس) فتُشع في الفضاء في هيئة ضوء وجسيمات ذات طاقة حركة سريعة. تحدث سلسلة تفاعل بروتون-بروتون نحو 9.2×1037 مرة في الثانية في قلب الشمس وتندمج خلالة 4 أنوية للهيدروجين (4 بروتونات) مكونة جسيم ألفا وهو نواة ذرة. (تندمج نحو 3.7×1038 من البروتونات كل ثانية في قلب الشمس، من مجموع عدد البروتونات فيها المقدر بنحو ~8.9×1056 من البروتونات الحرة). أي تندمج بمعدل 6.2×1011 كيلوجرام/الثانية (تعادل 6.2×108 طن/ثانية). ونظرا لأن الاندماج النووي يكون مصحوبا بتحول نحو 0.7% من المادة إلى طاقة[14] فإن الشمس تُصدر طاقة ناشئة عن تحول المادة إلى طاقة بمعدل 4.26 مليون طن/الثانية (تعادل (3.846×1026 وات).أو 9.192×1010 مليون طن من التي إن تي TNT كل ثانية، وتتحول المادة إلى طاقة وتشع كطاقة إشعاعية طبقا لقانون تكافؤ المادة والطاقة الذي صاغة أينشتاين في النظرية النسبية. تنتقل الحرارة من قلب الشمس (كما في قلب نجم ذو كتلة تعادل كتلة الشمس) إلى طبقة أعلاها عن طريق الإشعاع، وتعلو تلك الطبقة طبقة أخرى تنتقل فيها الحرارة من الداخل إلى الخارج بالحمل الحراري (أنظر الشكل) وتخرج الحرارة إلى الفضاء من السطح الذي يسمى أحيانا الغلاف الضوئي. إنتاج القدرة بالاندماج النووي في اللب يختلف باختلاف المسافة من مركز الشمس. تقدر القيمة نظرياً في مركز الشمس بـ276.5 وات لكل متر مكعب. يعتبر معدل الاندماج ذاتي الاتزان حيث أن أي ارتفاع في معدل الاندماج يتسبب في تسخين القلب أكثر ويتمدد بالمقابل نحو الطبقات الخارجية الضاغطة عليه وبالتالي يقل معدل الاندماج معدلاً ذلك الاضطراب والعكس صحيح.
التركيب الكيميائي - تتكون الشمس بصفة أساسية من عنصري الهيدروجين والهيليوم بنسبة 9و74 % و 8و23% على التوالي وهذا التكوين هو ما يبينه الغلاف الضوئي. [15] وتسمى العناصر الأثقل من ذلك "معادن" طبقا للمصطلح الفلكي، ونسبتها في الشمس أقل من 2% من كتلة الشمس. و المعادن تتكون من 1% من الأكسجين والكربون 3و0 % والنيون 2و0%، والحديد 2و0%، وذلك بحسب قياسات عام 2004. [16] وتكونت الشمس منذ نحو 5و4 مليار سنة من الهيدروجين والهيليوم مختلطا به قليل من المعادن (نحو 5و1 %) ناشيئ عن تخليق العناصر في أجيال من النجوم الأقدم أكملت مراحل تطورها ثم انفجرت كمستعرات عظمى وألقت محتوياتها في الوسط البيننجمي، ومنها تكونت الشمس. [17] ويعتبر التركيب الكيميائي للغلاف الضوئي مماثلا للتركيب الكيميائي للمجموعة الشمسة عند نشأتها. [18] وبعد نشأة الشمس وبدأ فيها تخليق العناصر المعدنية الأثقل فتنفصل هذه عن الغلاف الضوئي السطحي مترسبة في مركز الشمس. ولذلك فيحتوي الغلاف الضوئي حاليا على نسبة من الهيليوم أقل حيث كانت نسبته الأصلية عند نشأة الشمس 4و27 % وكانت نسبة الهيدروجين 1و71 % ونسبة المعادن 5و1%. [15]
وقد عمل الاندماج النووي للهيدروجين وتحوله إلى الهيليوم في قلب الشمس على تغيير نسب العناصر، فأصبح باطن الشمس يحتوي على 60% من الهيليوم كما تغيرت نسب العناصر الأخرى "المعادن". ونظرا لأن الطبقة الداخلية من باطن الشمس طبقة تنتقل فيها الحرارة بالإشعاع وليس بالحمل الحراري فإن المكونات الثقيلة الناتجة عن الاندماج النووي تتركز في قلب الشمس ولا تخرج إلى السطح (الغلاف الضوئي).[19]
مراحل عمر الشمس


نصف قطر الشمس (مختصرR⊙ ) هي وحدة القياس المستخدمة في علم الفلك والفيزياء للتعبير عن حجم النجوم وغيرها من الأجسام الكبيرة. يساوي نصف قطر الشمس، وقيمته : وحدة فلكية
نصف قطر الشمس يعادل نحو 110 مرات نصف قطر الأرض.

سطح الشمس - استخدم علم التسلسل الزمني الكوني لتحديد عمر الشمس. تكونت الشمس من سديم أو سحابة غازية في مجرةدرب التبانة منذ حوالي خمسة بلايين سنة وأخذت تشع باستمرار منذئذ مستهلكة حوالي 4 ملايين طن من الهيدروجين في الثانية حيث يتحول الهيدروجين في قلبها إلى هيليوم نتيجة الاندماج النووي (يكفى معرفة أن تحويل 1 جرام من المادة إلى طاقة يكفي لإنتاج طاقة مكافاة للقنبلة الذرية الملقاة على هيروشيما). وحاليا تعد الشمس في مرحلة النسق الأساسي من حياتها أي وصلت إلى نحو نصف العمر المقدر نظريا لها. ويمكن أن تستمر على هذا الحال يندمج فيها الهيدروجين إلى هيليوم وعناصر أخرى حتى يقترب الهيدروجين من النفاد بعد نحو 5 مليار سنة من الآن. بعد نفاذ الهيدروجين من قلب الشمس سينقبض تحت فعل الجاذبية وترتفع درجة الحرارة في قلبها وتبدأ عملية الاندماج النووي للهيليوم لتكوين عناصر أثقل مثل الكربون، فتنتفخ طبقاتها الخارجية ويتغير لونها. وبانتفاخها التدريجي مع تواصل ارتفاع حرارة قلبها فتصبح عملاقاً أحمرا. عندئذ يصل قطرها أفلاك الكواكب القريبة منها، وستبتلع كوكب عطارد وتكون الزهرة في مدار أبعد من مدار الأرض الحالى، وستكون الأرض في مدار مقارب لمدار الحالى، وأيضاً ستغير كل الكواكب من أماكنها جذرياً وستصبح أجسام هشة ميتة تدور حول نجمها المحتضر بلا حياة وستقل سرعة الدوران بسسب الانتقال إلى مدارات أبعد. في نفس الوقت يتقلص قلبها باستمرار تحت فعل قوى الجاذبية نظرا لضعف إنتاجه للطاقة، ثم ينهار قلبها ويصبح قزماً أبيضا منكمش وساخن ذى كثافة عالية جداً بعد 2 مليار سنة أخرى: سيكون الكربون الذي تكون في قلب الشمس قد تحول إلى الصورة الكريستالية أي أن الشمس ستتحول إلى ماسة كونية لامعة هائلة الحجم. نصب تذكارى ينعى عالماً كان ينبض بالحركة والحياة.
ملف:Solar Life Cycle ar.pngدورة حياة الشمس.


حرارة الشمس -
اقرأ أيضاً: غلاف شمسي

درجة حرارة سطح الشمس 5777 كلفن : توزيع الموجات الكهرومغناطيسية بحسب طول موجتها (أصفر) ومقارنته بتوزيع إشعاع جسم أسود (رمادي) عند نفس درجة الحرارة.



زوابع شمسية
الشمس هي أحد النجوم المتوسطة الحجم. وهي عبارة عن فرن عظيم يقوم على التفاعل النووي الالتحامي (اندماج نووي) حيث يتحول الهيدروجين إلى الهيليوم. ولا توجد تلك المواد في صورة غازية بسبب درجة الحرارة العظيمة وإنما في صورة بلازما. يبلغ قطر البلازما 1390 مليون كيلومتر، وتبلغ كتلة الشمس 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، وهي درجة الحرارة اللازمة للاندماج النووي للهيدروجين. وتتحول كل ثانية واحدة 564 مليون طن من الهيدروجين إلى 560 مليون طن من الهيليوم. ويتحول فرق الكتلة (4 مليون طن) إلى طاقة تـُشع إلى الخارج في صورة الضوء وجسيمات. 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 5700 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، ويعتقد العلماء أن السبب في ذلك يرجع إلى زوابع مغناطيسية.
المجال المغناطيسي


صورتين متعاقبتين لتوهج شمسي أثناء تطوره، وقد حـُجب قرص الشمس في هاتين الصورتين لتحسين وتوضيح صورة الوهج.
يمكن وصف المجال المغناطيسي للشمس الهادئة بالتقريب كما لو كان مغناطيسا ذو قطبين. وينقلب بالقطبين المغناطيسيين للشمس كل 11 سنة (وهذا يعادل دورة البقع الشمسية) أي أن اتجاه القطبين تعو بعد 22 سنة إلى وضعها الأصلي. وتبلغ شجة المجال المغناطيسي على سطح الشمس نحو ضعف شدة المجال المغناطبسي للأرض، ويبلغ تقريبا 100 ميكرو تسلا (أي 1 جاوس). وهو يتشأ من تيارات كهربائية قدرها نحو 1012 أمبير، تحفساعد على وجودها البلازما الشديدة التوصيل في باطن الشمس. وبهذا يشبه داخل الشمس دينامو عظيم يحول طاقة الحركة إلى طاقة كهربائية وهذا ينشأ عنه المجال المغناطيسي. ويغلب الاعتقاد حاليا أن تأثير الدينامو ذلك يحدث في طبقة رقيقة في الشمس تحت طبقة الحمل الحراري.
وتتغير شدة المجال المغناطيسي للشمس طبقا لمعادلة قطبي المغناطيس، أي تقل أسيا بزيادة المسافة من المغناطيس طبقا للعلاقة ~ 1/(المسافة)³، وتبلغ عن الأرض نحو 0,01 نانو تسلا. ولكن المجال المغناطيسي الشائع بين الكواكب يبلغ عدة نانوتسلا. ويرجع السبب في ذلك إلى الريح الشمس، وهو ينشأ من مجال المغناطيسي محلي غير عادي يعود إلى تحرك غازات، وهي بدورها تنشأ من تأينات شديدة توصل للكهرباء.
جيران الشمس - تجوب الشمس حاليا منطقة في المجرة تبلغ 30 سنة ضوئية وهي تتميز بزايدة في كثافة النجوم فيها. من ضمن تلك النجون النسر الطائر والنسر الواقع Wega وأركتوروس وفم الحوت ورجل القنطور (ألفا سنتوري). وتتوسط تلك المجموعة الوسطية منطقة من الفراغ خالية من الغبار الكوني وتتميز بكثافة منخفضة للجسيمات فيها، وتسمى الفقاعة المحلية. ويبلغ اتساع الفقاعة المحلية نحو 300 سنة ضوئية في اتجاه مستوي المجرة. وهي توجد بالقرب من الحافة الداخلية لذراع أوريون للمجرة. وهي تبعد عن الذراع الآخر المجاور وهو ذراع برسيوس نحو 6500 سنة ضوئية. وتجوب الشمس أيضا ما يسمى بحزام جولدشن، وهو تجمع يشغل منطقة أكبر وأوسع من المجموعة الوسطية ويتكون من نجوم ناشئة، يقدر أعمارها من 20 مليون إلى 60 مليون سنة. ومنطقة أخرى تتولد فيها نجوم يبلغ قطرها نحو 2000 سنة ضوئية. ونظرا لكون تلك النجوم في مرحلة النشأة وأعمارها أقصر كثيرا من عمر الشمس فهي لا تنتمي إلى أجرام حزام جولشن.
هالة الشمس

هالة الشمس (بالإنجليزية:Corona) هي منطقة "جو " الشمس المحيطة الخفيفة الناصعة، لا نستطيع رؤيتها إلا في وقت الخسوف الكلي للشمس. وتمتد الهالة إلى نحو 1 - 3 من قطر الشمس خارجها وتمثل منطقة وسطية بين الشمس والفضاء الخارجي. ويستطيع العلماء قياس المنطقة الداخلية للهالة في جميع الأوقات بدون الانتظار حتي حدوث الخسوف.
وترجع الصفات الطيفية الغير عادية للهالة الشمسية إلى درجة حرارة العالية، مما دعى بعض علماء


هالة الشمس خلال خسوف الشمس عام 2006.



الهالة الشمسية كما رؤيت خلال خسوف الشمس عام 1999.
القرن التاسع عشر إلى الاعتقاد بتواجد عنصر غير معروف فيها أسموه كورونيوم. ثم بينت القياسات والبحوث العلمية بعد ذلك أن هذا الطيف الغريب يعود إلى الحديد الشديد التأين (Fe-XIV)، والتي تتسبب في ارتفاع درجة الحرارة خارج الشمس في الهالة إلى 1 - 2 مليون درجة مئوية. ]
. .
التوقيع:

التعديل الأخير تم بواسطة : الطليعة بتاريخ 17-Dec-2012 الساعة 10:32 AM.
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 10:34 AM   #13
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الطاقة الشمسية

تعتبر الطاقة الشمسية الطاقة الأم فوق كوكب الأرض حيث تنشأ من أشعتها كل الطاقات على الأرض . ومن الطاقة الشـمسية تكوّن كل ما في الأرض مخزون من فحم و نفط عير ملايين السنين الغابرة . والطاقة تسير كل ماكينات و آلية الأرض بتسخين الجو المحيط واليابسة وتولد الرياح وتصريفها ، وتدفع دورة تدوير المياه ، و تدفيء المحيطات ،و تساعد على نمو النباتات و إطعام الحيوانات . و مع الزمن تكون الوقود الإحفوري في باطن الأرض . وهذه الطاقة يمكن تحويلها مباشرة أو بطرق غير مباشرة لحرارة و برودة و كهرباء و قوة محركة .وأشعة الشمس أشعة كهرومغناطيسية.و طيفها المرئي يشكل 49% و الغير مرئي كالأشعة الفوق بنفسجية يشكل 2% و الأشعة دون حمراء 49%. و الطاقة الشمسية تختلف حسب حركتها و بعدها من الأرض.كما تصل إلى المنازل عبر الألواح الشمسية و تختلف كثافة أشعة الشمس و شدتها فوق خريطة الأرض حسب فصول السنة فوق نصفي الكرة الأرضية و بعدها عن الأرض و ميولها و وضعها فوق المواقع الجغرافية طوال النهار أو خلال السنة، و حسب كثافة السحب التي تحجبها. لأنها تقلل أو تتحكم في كمية الأشعة التي تصل لليابسة . عكس السماء الصحوة الخالية من السحب أو الأدخنة. وأشعة الشمس تسقط علي الجدران والنوافذ واليابسة والبنايات والمياه، وتمتص الأشعة وتخزنها في كتلة حرارية Thermal mass(مادةللتخزين). وهذه الحرارة المخزونة تشع بعد ذلك داخل المباني . وتعتبر هذه الكتلة الحرارية نظام تسخين شمسي يقوم بنفس وظيفة البطاريات في نظام كهربائي شمسي يسمى الفولتية الضوئية ( Photovoltaic ).فكلاهما يختزن حرارة الشمس لتستعمل فيما بعد. والمهم معرفة أن الأسطح الغامقة وعلى الأخص الأسطح السوداء تمتص الحرارة بشدة ولا تعكسها كثيرا ، لهذا تسخن . بعكس الأسطح الفاتحة أو البيضاء اللون التي تعكس حرارة الشمس لهذا لا تسخن . و الحرارة تنتقل بثلاث طرق ،إما بالتوصيل conduction من خلال مواد صلبة، أو بالحمل الحراري convection بواسطة الغازات أو السوائل ، أو بالإشعاع radiation. و من هنا نجد الحاجة لإنتقال الحرارة بصفة عامة لنوعية المادة الحرارية التي ستختزنها، لتوفير الطاقة و تكاليفها . و توجد عدة مباديء يتبعها المصممون لمشروعات الطاقة الشمسية ، من بينها قدرة المواد الحرارية المختارة علي تجميع وتخزين الطاقة الشمسية ، وينطبق ذلك أيضا على تصميم البنايات واختيار مواد بنائها حسب مناطقها المناخية سواء في المناطق الحارة أو المعتدلة أو الباردة . كما يكونون علي بيـّنة بمساقط الشمس علي المبني و البيئة من حوله كقربه من المياه مع مراعاة اتجاه الريح والخضرة المحيطة ونوع التربة ، والكتلة الحرارية التي تشمل الأسقف والجدران و خزانات الماء. كل هذه الإعتبارات لها أهميتها في امتصاص الحرارة أثناء النهار وردّها ثانية أثناء الليل.
مشروعات للطاقة الشمسية في الصحراء الكبرى


Solar troughs are the most widely deployed.



ديزرتك: مشروع أفريقي-أوروبي لاستغلال الطاقة الشمسية بشمال أفريقيا



إنتاج الطاقة الشمسية بطريقة تركيز الأشعة على برج تسخين



إنتاج الطاقة الشمسية بطريقة تركيز الأشعة على أنابيب المياة


تسقط الطاقة في المناطق الحارة من إفريقيا وعلي الأخص في الصحراء الكبرى فترتفع درجة الحرارة إلى مايزيد عن 45 درجة مئوية. أي أن كل مترمربع من الصحراء يتلقى من الشمس طاقة تتعدى 1000 وات، الشيئ الذي دعى بلدان أوروبية مثل فرنسا وألمانيا في التفكير في استغلال تلك الطاقة مستقبلا لإمدادها بالطاقة الكهربائية عبر البحر الأبيض المتوسط . وقد بيـّنت الحسابات الأولية أن مساحة من الصحراء قدرها 16.000 كيلومتر مربع مغطاة بالمرايا المقعرة المستطيلة (أنظر الصورة أسفله ) تستطيع انتاج طاقة تكفي لتزويد القارة الأوروبية كلها بالطاقة الكهربائية . ونوقشت تلك المشروعات خلال اجتماعات دول المشاركة العربية الأوروبية . ومن حسن حظ الدول الواقعة في الصحراء الكبرى أنها يمكن أن تستغل تلك الطاقات بنفسها ، فهي لا تحتاج لإنشاء شبكة لكهرباء الضغط العالي بعيدة عن مراكز الانتاج كما هو الحال عند تصدير التيار إلى أوروبا عبر البحر الأبيض المتوسط . حيث يضيع قدر هائل في الطريق . لهذا تفكر البلاد الأوروبية في ابتكار و تنفيذ تكنولوجيا جديدة لنقل التيار الكهربائي عن طريق كابلات التيار المستمر . [LIST][*]انتاج الطاقة بوساطة الطاقة الشمسية يعمل أثناء سطوع الشمس ، وعندما يأتي الليل فهي لا تـُنتج ، لهذا فهذة الطريقة لاستغلال الطاقة المتجددة تحتاج إلى وسيلة لتخزين الطاقة أثناء النهار بحيث يمكن استهلاكها بعد غيات الشمس ، أو يمكن أيضا إنشاء محطات معتادة للطاقة إلى جانب المحطات الشمسية بحيث يستمر إنتاج الكهرباء ليلا و نهارا بدون انقطاع.[*]ومن ناحية أخرى فوسائل تخزين كتلة حرارية خلال عمل المحطة الشمسية في ساعات النهار عديدة ، أبسطها هو تخزين الماء الساخن للاستعمال في البيوت والمصانع ، هذا في حد ذاته يوفر استهلاك موارد قيمة لهذا الغرض . كذلك يمكن تخزين الحرارة في أملاح ذات درجة ذوبان عالية و يكون لها معامل حرارة كامنة مرتفع ، ويمكن سحب تلك الطاقة في وقت غياب الشمس . كما توجد طريقة تسمح بتخزين الكهرباء ، ألا وهي طريقة الكهرمائية ، ويكون ذلك عن طريق ضخ المياه إلى أعلى في خزانات كبيرة على هيئة بحيرات خلال ساعات النهار ، وانتاج الكهرباء من الخزان بواسطة التوربينات في وقت الليل.[*]تقوم مصر حاليا بإنشاء محطة مزدوجة للطاقة تربط بين إنتاج الطاقة الكهربائية بالمرايا الشـمسية وبالغاز في منطقة تقع نحو 100 كيلومترات جنوبا من القاهرة. ستعمل المحطة الشمسية ب 53000 وحدة من المراياالمقعرة بارتفاع 6 متر ، حيث تـُركز أشعة الشمس على أنابيب امتصاص مثبتة على طول خط بؤرة المرايا . سترتفع درجة حرارة الماء المار داخل الانابيب إلى نحو 400 درجة مئوية . ويُستغل البخار الناتج في إنتاج التيار الكهربائي بوساطة توربين و مولد كهربائي . سيعمل التيار الكهربائي الناتج على تخفيض طاقة المحطة العاملة بالغاز . فطاقة المحطة الشمسية تقدر بنحو 20 ميجاوات( مليون وات ) ، وبذلك يرتفع الإنتاج الكلي للمحطة إلي 150 ميجاوات . وطبقا لخطة الإنشاء فسوف تعمل المحطة عام 2010 وينضم إنناجها إلى شبكة التوزيع الكهربائي قي تلك المنطقة .[/LIST]تعريف الخلايا الشمسية


Concentrating photovoltaics in Catalonia, Spain.



Nellis Solar Power Plant, the largest photovoltaic power plant in North America


إن الخلايا الشمسية هي عبارة عن محولات فولتضوئية تقوم بتحويل ضوء الشمس المباشر إلي كهرباء ، وهي نبائظ شبه موصلة وحساسة ضوئياً ومحاطة بغلاف أمامي وخلفي موصل للكهرباء .
لقد تم إنماء تقنيات كثيرة لإنتاج الخلايا الشمسية عبر عمليات متسلسلة من المعالجات الكيميائية والفيزيائية والكهربائية على شكل متكاثف ذاتي الآلية أو عالي الآلية ، كما تم إنماء مواد مختلفة من أشباه الموصلات لتصنيع الخلايا الشمسية على هيئة عناصر كعنصر السيليكون أو على هيئة مركبات كمركب الجاليوم زرنيخ وكربيد الكادميوم وفوسفيد الأنديوم وكبريتيد النحاس وغيرها من المواد الواعدة لصناعة الفولتضوئيات.
تقنية التبريد الشمسي

ظهرت حديثا تقنية جديدة غريبة لاستخدام الطاقة الشمسية ، يمكن ترجمتها باسم *التبريد الشمسي* . و لقد بدأ بالفكرة وتصميم أول جهاز للتبريد باستعمال الطاقة الشمسية العالم الياباني Sanyo الذي صمم أول لوح من هذه الألواح التي تبلغ مساحتها 16 متر مربع . و يتلخص سر التقنية المذكورة في أن الالواح الشمسية تلتقط وتجمّع الطاقة الشمسية .بعد ذلك يتم تحويله إلى طاقة كهربائية التي تشغل بدورها طلمبة تقوم بدورة التبريد ، كما يمكن بها التدفئة أيضاً.
أكبر شركات الطاقة الشمسية حسب السوق

Kyocera NYSE KYO 12.8B First SolarNASDAQFSLR 11.7B Sharp CorporationOTCSHCAY 11.1B Suntech Power HoldingsNYSESTP 2.28B SolarWorld AGFRASWV 836M Energy Conversion DevicesNASDAQENER 724M JA Solar HoldingsNASDAQJASO 526M
طرق حفظ الطاقة

المقال الرئيسي: Grid energy storage و V2G

Seasonal variation of the output of the solar panels at AT&T Park in San Francisco.



Erie Shores Wind Farm monthly output over a two year period



أحد العمال الصينيين في مصنع لألواح الطاقة الشمسية.
. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 10:40 AM   #14
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الإعتدالين الربيعي والخريفي

الاعتدالان (فلك) - الاعتدال هو الزمن الذي يتساوى فيه الليلوالنهار في شتى أنحاء العالم. ويصادف الاعتدال الربيعيوالخريفي يومين في السنة، وذلك عندما تكون الشمس عمودية فوق خط الاستواء بشكل مباشر. وفي هذا الوقت، يكون طول الليل والنهار متساويين تقريبًا في كل بقعة من بقاع الأرض. ويحدث الاعتدال الربيعي في العشرين أو الحادي والعشرين من شهر مارس وفي الثاني والعشرين أو الثالث والعشرين من شهر سبتمبر. وفي نصف الكرة الشمالي يحدث الاعتدال الربيعي في شهر مارس، بحيث يعلن عن بداية شهر الربيع. وغالبًا ما يُطلق عليه الاعتدال الربيعي. أما اعتدال شهر سبتمبر، فيعلن عن بداية شهر الخريف ويسمى الاعتدال الخريفي. ويكون الحال في نصف الكرة الجنوبي على النقيض من ذلك.

النقطتين الاعتداليتين - فيهما تنطبق الشمس تماما على الخط الإستوائي ويبدأ فيهما فصلا الربيعوالخريف كلٌ في نصف من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي، أي أن يبدأ الربيع في النصف الجنوبي بينما يبدأ الخريف في الشمالي بنفس الوقت. كذلك، تظهر فيهما الشمس من الإتجاهات الحقيقية فيمكن يومها رصد اتجاه الشرق بدقة و كذلك اتجاه الغرب و يتساوى في هذين اليومين الليلوالنهار تماما كما تبدأ التغيرات المناخية في منطقة القطبين فإذا كانت مثلاً مظلمة في القطب الشمالي فأنها تبدأ في الإشراق وإن كانت مصبحة فإنها تبدأ في الغروب حيث أن النهار يدوم في منطقة القطبين ستة أشهر ومن ثم يسدل الليل على القطب الستة أشهر الباقية. إن مواقع النقطتين الاعتداليتين لاتبقيان في ذات المكان من سنة إلى أخرى، إذ تتغيَّران باتجاه الغرب ببطء كبير، يعادل درجة واحدة لكل مائة سنة. وهذه الحركة التدريجية لهاتين النقطتين والمسماة مبادرة تَنتُج عن تغير بسيط في اتجاه محور الدوران الأرضي.

أيام الإعتدال - أيام الإعتدال الكونية أو الفلكية هما اثنان-

يوم الإعتدال الخريفي 20 - 23 أيلول/سبتمبر

[LIST][*]يوم الإعتدال الربيعي 20 - 21 آذار/مارس[*]التاريخ - وفى تراثنا الفلكي يذكر الخوارزمي الإعتدالين بقولة: الإعتدال الربيعى هى رأس الحمل لأن الشمس إذا بلغته اعتدل النهار فى الربيع ونقطة الإعتدال الخريفي هى رأس الميزانلأن الليل والنهار يعتدلان فى الخريف إذا بلغته الشمس . [/LIST]
. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 10:45 AM   #15
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي

زاوية ارتفاع الشمس Solar elevation angle أو أعظم إرتفاعات الشمس أو إرتفاع نصف النهار مصطلح فلكي يشير الى إرتفاع الشمس عن أفق البلد وقت الزوال وإرتفاع الشمس وقت إنتصاف النهار هو أعظم إرتفاعاتها فى اليوم المفروض والبلد المفروض. يذكر الأحمد نكري إرتفاع الشمس بقوله: إرتفاع الشمس اقصر قوس دائرة الإرتفاع الواقع بين مركز الشمس والافق.
ويمكن حسابها باستعمال المعادلة التالية:

where
[LIST][*]
هي زاوية ارتفاع الشمس
[*]
is the hour angle, in the local sidereal time.
[*]
is the current Sun declination
[*]
is the local latitude
[/LIST]
. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 10:50 AM   #16
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الدورة الشمسية الرابعة والعشرين ووكالة الفضاء الأمريكية ناسا

الدورة الشمسية 24


الشمس هي مصدر 99.9 من الحرارة على سطح الأرض ,وتمر الشمس بدورات تستمر 11 عاما، وتكون هذه الدورات الشمسية منخفضة النشاط في البداية ,لتصل بعد مرور 5.5 سنة الى اعلى نشاط، ثم تبدأ بعد ذاك بالانخفاض مرة اخرى، ويختلف نشاط الدورات الشمسية عن بعضها، فخلال القرن الماضي كان النشاط الشمسي مرتفعا ورافق ذلك ارتفاع في درجات الحرارة العالمية.وخلال السنوات الأخيرة عاد النشاط الشمسي للأنخفاض من جديد ,وخلال الدورة الشمسية الحالية والتي بدأت في ديسمبر من العام 2008 طال عدد الأيام التي كان فيها سطح الشمس نظيفا من البقع الشمسية، مما جعل الدورة الشمسية الحالية ضعيفة جدا بالمقارنة مع الدورات الشمسية السابقة.
ومن المتوقع بحسب أخر تقرير للوكالة الأمريكية ناسا و الصادر في يوم 2-11-2011ان تكون ذروة الدورة الشمسية الحالية في شهر مايو من العام 2013 وبمعدل بقع شمسية يصل الى 89 بقعة، وهو عدد قليل اذا ما تم مقارنته بالدورات الشمسية السابقة، ويجعل من النشاط الشمسي الحالي الأقل نشاطا خلال ال80 عاما الماضية، ونفس الوكالة الأمريكية تحدثت خلال الأشهر الماضية عن ان الدورة الشمسية الحالية منخفضة النشاط وهي مشابهه لدورات شمسية سابقة كالدورة الشمسية 5 والدورة الشمسية 14.




ومن المعروف ان اي جهه تصدر تحذيرات حول موضوع معين لا بد لها من ان تكون متأكدة من توقعاتها قبل أصدار هذا التحذير، لكن الوكالة الأمريكية ناسا تناقض نفسها وتشكك في توقعاتها. فالوكالة الأمريكية ناسا اصدرت تحذيراتها من العواصف الشمسية خلال العام القادم - لكنها خلال الأشهر والسنوات الماضية فشلت مرارا وتكرارا في تحديد الفترة التي سيكون فيها النشاط الشمسي اعلى ما يكون، فقد كانت في البداية تشير الى ان ذروة الدورة الشمسية الحالية، اي اعلى نشاط شمسي سيكون في العام2010-2011، ثم تحدثت الوكالة عن ان اعلى نشاط سيكون في العام 2012، ثم عادت وتحدثت عن ان اعلى نشاط سيكون في العام 2013 -2014، وكافة توقعاتها كانت غير واقعية وبعيدة عن الدقة، كما يلاحظ ادناه:




فكيف للوكالة الأمريكية ناسا ان تتحدث عن العواصف الشمسية المدمرة في العام القادم وهي حتى اللحظة، وبعد مرور ثلاث سنوات تقريبا على بداية الدورة الشمسية الحاليه غير قادرة على تحديد الفترة الحقيقة التي سيصل فيها النشاط الشمسي الى اعلى مستوياته؟. النقطة الاخرى والاكثر اهمية هي ان النشاط الشمسي كان خلال النصف الثاني من القرن الماضي مرتفع، ورافق هذا الأرتفاع في النشاط الشمسي التطور والتقدم في أنظمة الأتصالات والملاحة والبث الاعلامي والاقمار الصناعية، وبمقارنة النشاط الشمسي خلال السنوات الماضية مع النشاط الشمسي الحالي سنجد ان النشاط الشمسي الحالي منخفض جدا بالنسبة لسابقه، حيث يوضح الرسم البياني ادناه الدورات الشمسية الاخيرة 21-22-23، والدورة الشمسية الحالية 24، وتغطي هذه الدورات الفترة من 21 حزيران 1976 حتى 1نوفمبر 2011، ويلاحظ ان الدورة الشمسية منخفضة بالنسبة لسابقاتها، فلماذا لم تسبب الدورات الشمسية السابقة دمارا في الارض مع انها كانت اعلى نشاطا من الدورة الشمسية الحالية؟



فالبقع الشمسية والتي يمكن الأعتماد عليها في معرفة مستوى النشاط الشمسي هي بقع تتميز بدرجة حرارة منخفضة عن المناطق المحيطه بها وبنشاط مغناطيسي مكثف يمنع حمل الحرارة مكونا مناطق ذات درجات حرارة سطحية منخفضة، وبالرغم من كونها مناطق شديده السطوع الا ان الفرق بين درجة حرارتها التي تتراوح ما بين 4000-4500 كلفن وحراره سطح الشمس عموما التي تصل الى 5700 كلفن تجعلها تظهر كبقع مظلمة، فهي عبارة عن مجالات مغناطيسية تندفع من باطن الشمس الى سطحها ولها قطبان شمالي وجنوبي كالمغناطيس حيث تدوم على سطح الشمس بضعه ايام الى بضعه اسابيع، وتتكون من منطقة مركزية مظلمة محاطة بمنطقة خارجية أقل ظلمة، ويكون عدد البقع الشمسية مختلفا بين سنه واخرى ولهذه البقع اشكال مختلفه، وفي السنوات الاولى من الدورات الشمسية نجد ان حجم البقع الشمسية يكون صغيرا وقليلا ويكثر تواجدها في مناطق خطوط العرض العلويه والسفليه للشمس، ومع تقدم سنين دورة النشاط الشمسي نحو القمة يزداد حجم البقع الشمسية في الكبر إلى عدة أضعاف عن فترات الهدوء الشمسي، وتتجه في الاقتراب من خط الاستواء الشمسي. وبعد ذلك ينتهي النشاط الشمسي وتتجه الدورة الشمسية إلى فترة الهدوء و التي يقل فيها عدد البقع الشمسية وتبدو قريبة من منطقة خط الاستواء الشمسي. حيث يوجد هناك تداخل بين بداية الدورة الجديدة والتي تتشكل فيها البقع في المناطق العليا وبين البقع من الدورة الشمسية القديمة.

واذا قمنا بمتابعة سطح الشمس خلال الشهر الماضي والشهر الحالي سنشاهد ان البقع الشمسية في الغالب تتواجد حاليا بالقرب من خط الأستوءا الشمسي كما يلاحظ هنا في 3أكتوبر 2011، وهذا دليل على ان الحد الأقصى من النشاط الشمسي للدورة الشمسية الحالية قد بدأ بالفعل، وربما يسجل فشلا جديد في توقعات الوكالة الأمريكية ناسا.



ومهما كان النشاط الشمسي مرتفعا,فلن يسبب دمارا للأرض,فيوميا هناك انفجارات على سطح الشمس وبعضها يصنف من الدرجة القصوى x وهي ظواهر طبيعية تحدث بأستمرار على سطح الشمس ويقتصر تأثيرها على اجهزة الاتصالات والبرامج الفضائية، الغلاف الجوي السميك يحمي الانسان منها ولا تأثير مباشر لها على الانسان وهذا ما أكد عليه القرأن الكريم، بقوله تعالى (وَجَعَلْنَا السَّمَاءَ سَقْفًا مَحْفُوظًا وَهُمْ عَنْ آَيَاتِهَا مُعْرِضُونَ).
والله تعالى أعلى واعلم
............
منقولللللل
. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 10:59 AM   #17
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الدورة الشمسية الرابعة والعشرين

انتشار موجات الراديو بواسطة الموجات السماوية يتم عن طريق طبقة الايونوسفير. و مقدار تأين هذه الطبقة هو الذي يجعل موجات الراديو تنحرف و ترجع الي الارض مرة أخرى. تأين هذه الطبقة يعتمد على مقدار الاشعة الشمسية Solar Flux و اخيرا الاشعة الشمسية تقل و تزيد مباشرة بسبب البقع الشمسية.الدورة الشمسية مدتها 11 سنة تقريبا . و تزيد تدريجيا حتى تصل اقصى قوتها خلال 5 سنوات وهنا يكون انتشار موجات الراديو افضل ما يكون حيث يمكن الاتصال بأقل قدرة من الوات و بأي هوائي مناسب. و العكس صحيح حيث تقل قوتها تدريجيا بعد ذلك و يقل انتشار الموجات الراديوية و يصبح الاتصال اكثر صعوبة.
. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 11:02 AM   #18
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الدورة الشمسية الرابعة والعشرين

. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 11:03 AM   #19
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الدورة الشمسية الرابعة والعشرين

. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
قديم 17-Dec-2012, 11:05 AM   #20
الطليعة

عضو مجلس إدارة

افتراضي الدورة الشمسية الرابعة والعشرين

. .
التوقيع:
  رد مع اقتباس
رد
مواقع النشر (المفضلة)


الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع
طرق مشاهدة الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة
الانتقال السريع إلى


الساعة الآن: 06:25 PM


Powered by vBulletin® Version 3.7.3, Copyright ©2000 - 2014
الآراء المطروحة في هذا المنتدى تخص أصحابها ولا تعبّر عن رأي إدارة الطليعة

| منتديات قطرات | منتديات الضويلة | منتديات موقق | منتديات أساطيرحائل |