0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء وفلسفة العلم

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

محفزات الاستكشاف

المؤلف:  نيل ديغراس تايسون

المصدر:  عن هذا الكون الفسيح

الجزء والصفحة:  ص78

2026-06-24

32

+

-

20

كان السفر هو الوسيلة المثلى للاستكشاف، لأن التكنولوجيا لم تكن قد بلغت مبلغاً من التطوّر بحيث يمكن أن توفر وسيلة أخرى للاستكشاف. ويبدو أنه كان مهماً جداً عند المستكشفين الأوروبيين أن يظهروا أنهم قد اكتشفوا أماكن جديدة تعلنهم كـ (مستكشفين)، ومن السكان

أجل رفع الأعلام على تلك الأماكن، حتى لو حدث وخرج ا الأصليون باستقبالهم عند السواحل بأعداد كبيرة.

ما الذي يدفعنا الى الاستكشاف؟. في عام 1969، خرجت رحلة (أبولو 2) باتجاه القمر، وهناك نزل نیل آرمسترونغ، وزمیله باز آلدیرن جي آر. وسارا بخطواتهما على سطح القمر، وقفزا ومرحا هناك. كانت المرة الأولى في التاريخ التي يتمكن فيها الانسان من الهبوط على سطح كوكب آخر.

ومع الامتلاء بالشعور بالانتماء الى الغرب، وفي نفس الوقت تعاملنا كمستكشفين، عُدنا الى طريقتنا الامبريالية القديمة، فوضع روّاد القمر علماً على سطحه، لكن هذه المرة ليس هناك سكان كي يحيونا أو يهربوا منا. وكان العلم بحاجة الى عصا محشورة على طول حافته العليا، كي يبدو واقفاً في الصور ، ويبهر الجمهور المتعطش لتلك اللحظة، رغم أنه بدا وسط أرض قاحلة لا نهاية لها وخالية من الهواء.

لقد عدت البعثة الى القمر واحدة من أعظم الانجازات التكنولوجية الانسانية، لكنني أحب أن أضيف بضعة تعديلات الى كلماتنا الأولى عن الهبوط على سطح القمر.

وبعد أن خطا نيل آرمسترونغ خطوته تلك على سطح القمر، قال: هذه خطوة صغيرة لانسان لكنها قفزة كبيرة للانسانية جمعاء». وبعدها تقدم كي يثبت العلم الأميركي على سطح تربة القمر. ربما كان عليه أن يثبت علم الأمم المتحدة إن كان يتحدّث عن الانسانية، أو أن يقول: (إنها قفزة كبيرة للولايات المتحدة)، كي يبدو أكثر صدقاً وصراحة.

لقد كانت تكاليف تلك الرحلة والأبحاث المتعلقة بها قد اشتقت من ظل النزاع الأميركي مع الاتحاد السوفياتي إبان الحرب الباردة. وكانت تلك الحرب تحتاج الى دوافع تذكيها، بل إن المشاريع الضخمة تحتاج عادة الى أسباب كبيرة تقف خلفها لتمويلها. لنتذكر مثلاً أن الحرب والصراع هو الذي دفع الى بناء شيء عملاق مثل سور الصين العظيم.

والحرب والنزاعات هي التي قادت الى اختراع القنبلة الذرية. وبالفعل، فقد كانت المنجزات في عهد الفضاء هي نتاج مباشر للتنافس السوفياتي الأميركي في عصر الحرب الباردة.

والمحرك الثاني في مثل هكذا مشاريع ضخمة وطموحة هو توقع العائد المالي الكبير من ورائها كانت رحلة كريستوفر كولومبوس لاستكشاف العالم الجديد قد كلّفت الميزانية الأسبانية قدراً مهماً من الأموال. وكذلك قناة بنما كمشروع مهم في القرن العشرين، نجحت فيما فشل كولومبوس في ايجاده وهو طريق أقصر يربط أوروبا بالشرق الأقصى.

لكن عندما تكون هذه المشاريع الضخمة مدفوعة فقط بالأسباب الشفافة والواضحة التي تقف خلف الرغبة بالبحث العلمي، فإنها ستلاقي حتماً صعوبات في ايجاد التمويل اللازم لها وبالمقادير الكبيرة اللازمة.

ولهذا كانت عملية ايجاد الأموال اللازمة لبناء المعجل الدقائقي التصادمي عملية صعبة، ولم يحظ بحفرته الكبيرة التي يتطلبها إنشاؤه. ومع كلفة تقترب من 20 مليار دولار، وعوائد غير واضحة، وعدم وجود استخدامات عسكرية مباشرة، كان مشروع المعجل بالتأكيد سيواجه مشاكل تمويلية.

وعندما تكون المشاريع الكبيرة التي تحتاج الى تمويل ضخم، مدفوعة بالغرور الشخصي، أو حب الاستعراض والتباهي، نادراً ما يتجاوز أثر المشروع شكله المعماري وسيكون في النهاية منجزاً معمارياً فقط، دون وظائف انسانية وعلمية عميقة؛ مثالنا على ذلك: تاج محل في الهند، وقلعة هيرست في كالفورنيا، وقصر فيرساي في فرنسا. مثل هذه الشواخص المسرفة في الكلفة والتي كانت وليدة أشخاص أغنياء ناجحين، أو مجتمع محكوم بالاستبداد، أنتهت الى أن تجذب السائحين بكثرة، لكنها لم تتحول أبداً الى استكشاف.

الناس لا تستطيع أن تبني أهرامات لنفسها. ومع هذا، فإن حفنة فقط من البشر هم الذين تمكنوا من الهبوط على سطح القمر أو على أي مكان آخر. وربما لو أن روّاد القمر الأوائل في رحلة (أبولو 2) لم يستصحبوا علماً، لكانوا كتبوا على تربة القمر: نیل آرمسترونغ و باز جي آر معهم كانوا هنا 20 تموز 1969.

وفي كل الحالات فإن برنامج الفضاء ترك خلفه علائم من كل الأنواع وفي كل مكان تقريباً. وعلى سطح القمر، ستجدون الكثير من الأشياء التي يتراوح حجمها من حجم كـ م كرة المضرب الى حجم سيارة. كلها كانت مستلزمات الاختبارات التي جرت خلال رحلات أبولو الستة الى الفضاء، أما نماذج تربة وصخور سطح القمر التي جلبوها معهم فقد كانت البرهان والدليل الأفضل على أنهم كانوا هناك، وهي الدليل الأبرز على الاستكشاف.

وكان روّاد الفضاء الهواة هم الأفضل في استكشاف المذنبات، حيث أتيح لهم أن ينظروا الى السماء بطريقة غير متاحة لكل سكان الأرض. وأن تكتشف مذنباً هذا يعني أنك ستجبر العلماء على أن يطلقوا اسمك عليه. ربما يكون أمر حيازة المذنّب باسم الشخص، دافعاً مهماً للاستكشاف.

ومن هذه الأمثلة مذنّب هالي (Halley) الغني عن التعريف، ومذنب آكيا ـ ساكي (lkeye-Saki)، الذي ربما يكون المذنّب الأجمل من بينهن، ويمتاز بذيله الطويل المشع ومذنّب شومايكر ليفي9 (Shoemaker - Levy9)، الذي دخل في مدار قرب الغلاف الجوي لكوكب المشتري في عام 1994. كل هذه المذنبات جرى استكشافها في غضون 25 عاماً من رحلة أبولو الأولى. ومن بين أشهر المذنّبات التي جرى اكتشافها، فإن هذه لم يجر

نصب علم عليها، ولم تنحت عليها أي عبارة سبق من أي نوع. وإذا كانت التكنولوجيا تمنحنا مدى أبعد مما تقدمه عضلاتنا وأدمغتنا في القدرات الحسابية ومعالجة البيانات، فإن العلوم تقدم لنا مدى أبعد في الإدراك أبعد مما توفره لنا حواسنا التي ولدنا بها. الاشجار مثلاً ليس لها محاجر وأعين مثلما لدى الانسان، ولن تستطيع المشي من مكانها. أما العين البشرية فيمكن أن تعد عضواً متميزاً جداً من الأعضاء المستخدمة في الادراك. قدرتها على التقريب والتمييز بين الحزم الضوئية، وقدرتها على تغيير البعد البؤري هي التي تمكننا من إدراك المساحات والأبعاد وكذلك تمييزها للأطياف اللونية. ومع كل هذا، فحين ندرك مدى تنوع الحزم الضوئية التي لا قدرة للعين البشرية على رؤيتها، يمكن لنا أن نصنّف أنفسنا على أننا كلنا مصابون بالعمى كبشر.

ونفس الشيء ينطبق على السمع البشري، فالوطواط يطير حولنا ويتفادى الاصطدام بنا ببساطة عبر حزم الاصوات السونارية التي يرسلها ويعيد استقبالها فيحدد مكان الأشياء أمامه. وذات الشيء ينطبق على حاسة الشم، حيث تتمتع الكلاب بحاسة شم الانسان لكنها مضروبة بعدة مئات من المرات.

إن تاريخ الاستكشافات الانسانية، هو تاريخ الرغبة غير المحدودة في توسعة المدى الذي تغطيه حواسنا، وفقط بسبب من هذه الرغبة، تمكن الانسان من فتح نوافذ جديدة في معرفته لهذا الكون.

وابتداء من الستينيات، حين تكثفت الجهود السوفياتية والأميركية من أجل الوصول الى القمر ، كانت الحواسيب المسيطرة على الآلات والتي يطلق عليها (الروبوت) هي الأداة الأولى لتنفيذ برامج الوصول الى الفضاء. وتطوّرت باضطراد منذ ذلك الحين. الروبوتات هي من تسيطر على كل مرحلة وكل تفاصيل الرحلات وحساباتها الرياضية والتنفيذية. وصار واضحاً عند العلماء أن العمليات التي تنفذها الروبوتات أفضل وأكثر دقة من تكليف روّاد الفضاء بها؛ فهي أرخص وأسهل في إطلاقها، بالإضافة الى أن لها قابلية أكبر على انجاز المهام دون التعرض لضغط بدلات الفضاء الثقيلة. وبما أن الروبوتات ليست (حيّة) بأي مفهوم من مفاهيم الكلمة، فهي إذن غير قابلة للتعرض للقتل في حوادث الفضاء. والى أن يحين الوقت الذي تتمكن فيه الروبوتات من التحلي بذات الفضول الذي يدفع الانسان الى المعرفة، وأن تحلل وتشكل القرارات بناء على تحليلها للمعلومات، الى ذلك الحين ستبقى الروبوتات هي أداة الاستكشاف التي تستكشف ما نتوقع أن يكون مهيئاً للاستكشاف. وكان التطور الأهم في قدراتنا على الرؤية، هي تطوير القابليات التكنولوجية لتحسس الحزم المصاحبة للضوء المرئي، وتحديداً الأقسام الكهرومغناطيسية من الطيف وفي أواخر القرن التاسع عشر، تمكن الفيزيائي الألماني هينريك هيرتز (Hertz) من إجراء تجارب ساعدت على توحيد المفاهيم فيما كان يُعد سابقاً أشكالاً لا علاقة بينها من الانبعاثات.

الموجات الراديوية الموجات تحت الحمراء، الضوء المرئي، والأشعة فوق البنفسجية، كلّها حُزم من الانبعاثات الموجية التي هي أعضاء في عائلة واحدة من الموجات لكنها تختلف فيما بينها بمقدار

الطاقة المحملة فيها، وبالتالي يختلف طولها الموجي وترددها. وكان الطيف الكامل الذي عمل هيرتز على اختباره يحتوي على انبعاثات تتدرج من الحزمة الأقل في طاقتها وهي الموجات الراديوية، ثم تتصاعد وتتمدد وفقاً لازدياد طاقتها الى الأشعة تحت الحمراء، ثم الأطوال الموجية المرئية (ألوان الطيف السبعة)، ثم الفوق بنفسجية، ثم أشعة أكس، انتهاء بأشعة غاما.

وكان مشهد (سوبرمان السينمائي يكشف لنا أنه ـ مع حيازته للقدرة على رؤية أشعة أكس - كان يتقدم قليلاً على العلماء المعاصرين. صحيح أن (سوبرمان) أقوى من الفيزيائيين الفلكيين، لكنهم الآن يستطيعون رؤية كل الأشعة التي تصاحب الطيف النجمي المنبعث من مصادره الكونية. ومن دون هذه القدرة بواسطة آلات تيلسكوبية خاصة، لن يكونوا عميان فقط إنما سيغدون جهلة لا يعرفون شيئاً. لأن عدداً كبيراً من الظواهر الفلكية لا تظهر نفسها إلّا عبر نوافذ محددة داخل الطيف الكهرومغناطيسي.

ولو أجرينا نظرة فاحصة لكل اكتشاف من الاكتشافات العلمية المتعلقة بالأطياف المختلفة ضمن الكون، سنجد أن الموجات الراديوية تحتاج الى متحسسات تستكشفها تختلف تماماً عما توفره شبكية العين الانسانية.

وفي عام 1931، أصبح( كارل يانسكي Janesky) أول إنسان يتمكن من رؤية الموجات الراديوية المنبعثة من مكان آخر غير كوكب الأرض. وقتها كان يعمل لحساب مختبرات شركة بيل للاتصالات وقام بتصنيع هوائي راديوي خاص في الحقيقة لقد اكتشف وقتها مركز مجرة درب التبانة.

لقد كان انبعاث الموجات الراديوية من مركز المجرة شديداً الى درجة لو أن العين البشرية كانت قادرة على رؤية هذه الموجات، كانت ستراها على شكل سطوع شديد يتمحور في السماء. وباستعمال أجهزة ألكترونية مصممة بحذاقة وذكاء أمكن إرسال موجات راديوية مرمزة ومضمنة بشكل خاص، ليتلقاها جهاز آخر يسمى (الراديو)، وليحولها الى صوت يمكن سماعه.

إذن، ما حصل هو؛ إننا تمكنا عبر توسعة قدرتنا على رؤية أطياف موجية لم نكن نراها من قبل تمكنا أيضاً من توسعة قدرتنا على الاستماع الى الأصوات عبر مسافات كان من المستحيل على الأذن البشرية السماع عبرها. فأي مصدر من مصادر الموجات الراديوية . أو بصورة عامة أي مصدر من مصادر الطاقة - يمكن التقاط موجاته ضمن مخروط وجعلها تهز طبلة حاكية، عندها سنتمكن من سماع هذه الموجات الراديوية (طبعاً بعد أن تحوّلت عبر المستقبل الى اهتزازات تهز السماعة). هذه الحقيقة المبسطة فات فهمها على الصحفيين، حين جرى التقاط الموجات الراديوية لأوّل مرّة التي تنبعث عن كوكب زحل، حيث كان من السهولة تناول أي جهاز راديو لنستمع من خلاله إلى تلك الموجات (بعد أن جرى ترجمتها الى أصوات بواسطة محوّل شفرات).

ومع هذا، نقل الكثير من الصحفيين خبراً مفاده أن العلماء تمكنوا من سماع أصوات تصدر عن كوكب زحل !. وأن الحياة على سطح ذلك الكوكب تحاول أن تخبرنا بشيء ما.

وبوجود أجهزة أكثر رقياً وأكثر تعقيداً مما كان متاحاً لكارل يانيسكي، يستطيع علماء الفيزياء الفلكية اليوم ليس فقط استكشاف مجرة درب التبانة إنما استكشاف الكون بأسره عبر استلام الموجات وتمييزها والتفريق بين أطوالها وانبعاثاتها.

وكاختبار للنزعة الانسانية التي ترى أن الرؤية هي عين التصديق بالشيء وحقيقة وجوده، كانت الاستشعارات المكتشفة مبكراً للموجات الراديوية تعتبر غير موثوقة ما لم تلحقها تأكيدات بحقيقة تلك الموجات عبر رؤيتها بواسطة تيليسكوبات خاصة. ولحسن الحظ، فإن معظم الانبعاثات عبر الموجات الراديوية يصاحبها شيء من الموجات التي يمكن أن ترصد بالرؤية المناسبة لها، وعليه لم يكن مطلوباً دائماً تـ الايمان الأعمى بحقيقة هذه الموجات.

وعلى الواقع، كانت التيليسكوبات الراديوية (أي التيليسكوبات التي ترصد الموجات الراديوية بالاضافة الى الطيف الضوئي المصاحب لها) ترصد لنا استعراضاً كبيراً من الاستكشافات الفلكية، ومن بينها الكوازار، وهي من بين أبعد الأجسام في الكون وأكثرها طاقة.

 

لا توجد تعليقات بعد

ما رأيك بالمقال : كن أول من يعلق على هذا المحتوى

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد