دراسات الكون وعلومها الأساسية: من الألف للياء

[د.مهندس عبد الحميد مظهر]

السرعات

1) سرعة الإنفلات أو الهروب من الجاذبية

قوى الجاذبية التى مرت بنا فى اللوحة السابقة هى القوة التى تشد أى جسم إلى سطح الكوكب أو النجم ولا تدعه ينطلق بعيداً عن السطح ، فأنت عندما تقفز بسرعة ما من على سطح الأرض ، ترتفع لمسافة محدودة جداً و بعدها تعيدك قوة الجاذبية إلى سطح الأرض مرة أخرى. و إذا أردت ان تهرب من قوة جاذبية الأرض فلابد ان تنطلق بسرعة محددة ، هذه هى سرعة الهروب أو الإنفلات أو التحرر أو الإنفكاك من جاذبية الأرض. و كذلك أذا اردت الهروب من جاذبية أى كوكب او جرم سماوى فلا بد ان تنطلق بسرعة محددة. وهذه يطلق عليها سرعات الهروب أو الانفكاك أو الإنفلات أو التحرر. وهذه بعض الأمثلة لتلك السرعات

سرعة الهروب من جاذبية الشمس = 617.7 كلم لكل ثانية

قارن هذه السرعة بسرعة سيارتك قل مثلاً 100 كلم فى الساعة فى المتوسط لتتصور الفرق

معنى ذلك ان أى صاروخ يريد ان يترك المجموعة الشمسية و يتجه لنجم من النجوم لابد ان تصل سرعته لهذه السرعة

سرعة الهروب من جاذبية عطارد = 4.25 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية الزهرة = 10.36 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية الأرض = 11.18 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية المريخ = 5.02 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية المشترى = 59.54 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية زحل = 35.49 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية أورانوس = 21.29 كلم لكل ثانية
سرعة الهروب من جاذبية نبتون = 23.71 كلم لكل ثانية

أما بخصوص الكوكب المطرود من عائلة المجموعة الشمسية بلوتو

فسرعة الهروب من جاذبية بلوتو = 1.23 كلم لكل ثانية

والسؤال المهم هو كيف تم حساب هذه السرعات؟

***********

هذا نوع واحد من السرعات ، ولكن هناك سرعات أخرى للشمس و كواكب المجموعة الشمسية وهى السرعات المدارية

و للحديث بقية حول هذه السرعات

[د.مهندس عبد الحميد مظهر]

اعزائى الأفاضل

تحية طيبة


لقد تأخرت عليكم فى إكمال ما بدأت نظراً لظروف العمل ، فالرجاء المعذرة ، وسوف أكمل باقى السلسلة إن شاء الله ، فانتظرونى

وتحياتى

[ريمه الخاني]

بانتظارك دكتور لاتثريب عليك

[د.مهندس عبد الحميد مظهر]

السرعات

الأجرام السماوية تتحرك فى الفضاء حول مركز ما أو فى إتجاه نقطة ما ، و لذلك عندما نتكلم عن سرعات الأجرام السماوية علينا ان نسأل

ما هى السرعة المقصودة ؟
و بالنسبة إلى أى شىء؟

2) سرعة كواكب المجموعة الشمسية بالنسبة للشمس

كلنا يألف الشمس والارض . الشمس نجم يتكون أساساً من غازات و تتولد الحرارة داخله بفعل تفاعلات نووية ، والشمس تتحرك فى الفضاء نحو نقطة فى المجرة و تدور حول نفسها فى نفس الوقت.

والارض كوكب من الكواكب التى تدور حول الشمس و تدور حول نفسها فى نفس الوقت، و هى أحد كواكب المجموعة الشمسية. و المجموعة الشمسية نفسها تتحرك بقيادة الشمس نحو نقطة محددة فى المجرة ( مجرة درب التبان او الطريق اللبنى )

وكل كوكب يدور حول نفسه بسرعة سبق ذكرها ( لوحة رقم 14 ) وفى نفس الوقت يدور حول الشمس بسرعة ليست ثابته ، وحتى يمكن معرفة سرعة كل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية لابد ان نذكر شيئاً عن مدارات الكواكب

كواكب المجموعة الشمسية تدور حول الشمس فى مدارات بيضاوية و ليست دائرية.

فى الدائرة مركز واحد والمسافة من المركز إلى محيط الدائرة ( نصف القطر) لا تتغير فهى ثابتة ، لذلك ففى المدار الدائرى لا تتغير السرعة فهى ثابتة ، ولأن مدارات الكواكب ليست دائرية فسرعة كل منها غير ثابتة وتتغير اثناء حركة كل كوكب حول الشمس.

المدار البيضاوى لأى كوكب من كواكب المجموعة الشمسية له مركزان ( يقال لكل مركز بؤرة) والشمس تقع فى أحدى البؤرتين ، و عندما يتحرك الكوكب حول الشمس يتغير بعده عن الشمس ، بمعنى ان بعده عن الشمس ليس ثابتا ، لذلك هناك نقطة فى مدار كل كوكب هى اقصر مسافة بينه و بين الشمس ، وهناك نقطة أخرى فى مداره تبعد اكبر ما يمكن عن الشمس ، و عندما نحدد بعد الكوكب عن الشمس يمكن ان نصف أقرب مسافة و أبعد مسافة عن الشمس ، و فى وصف بعد الكواكب عن الشمس عادة ما يذكر متوسط البعد. وأيضا عند اقصر مسافة تزيد سرعة الكوكب و عند اكبر مسافة تقل سرعة الكوكب ، لذلك فى وصف سرعة الكواكب حول الشمس عادة ما يذكر متوسط السرعة.

متوسط سرعة كواكب المجموعة الشمسية حول الشمس

عطارد 47.8725 كم فى الثانية
الزهرة 35.0214 كم فى الثانية
الأرض 29.7859 كم فى الثانية
المريخ 24.1309 كم فى الثانية
المشترى 13.0697 كم فى الثانية
زحل 9.6724 كم فى الثانية
أورانوس 6.8352 كم فى الثانية
نبتون 5.4778 كم فى الثانية
بلوتو 4.749 كم فى الثانية

3) سرعة الشمس فى المجرة

والشمس تتحرك ومعها المجموعة الشمسية نحو مركز مجرة درب التبان و متوسط سرعتها 220 كم فى الثانية


والسؤال هنا كيف عرفنا تلك السرعات؟


و للحديث بقية

[بنان دركل]

نعم هذا هو السؤال
ونتابع معك دكتور
بنت الشام

[د.مهندس عبد الحميد مظهر]

سرعات القمر

القمر هو التابع الوحيد للأرض ، وهو يدور حول نفسه و يدور حول الارض ، وبذلك له سرعتان

00- سرعة القمر حول نفسه
00- سرعة القمر حول الأرض

و من الأرض لا نستطيع رؤية غير نصف القمر فقط ، ويظل النصف الاخر من القمر مظلماً بالنسبة الينا ، والسبب فى ذلك ان القمر يدور حول نفسه فى نفس المدة التى يدور بها حول الارض و هى تقريباً 29.5 يوماً.

00- سرعة القمر حول الأرض تساوى 1.022 كلم لكل ثانية

00- سرعة الهروب من جاذبية القمر تساوى 2.38 كلم لكل ثانية

وكتلة الارض تساوى تقريبا 81 مرة كتلة القمر و جاذبية الأرض تساوى تقريبا 6 مرات جاذبية القمر

و عندما نلاحظ القمر من على سطح الأرض نرى تغير شكله كل شهر ، فبداية الشهر تبدأ بما يقال له "محاق" وهو فى هذه الحالة لا يرى ، و بعد المحاق يأتى " الهلال" ثم يكبر الجزء المضىء من القمر بالتدريج فيكون" تربيع اول" ثم " احدب" ثم " قمر كامل (بدر)" وبعدها يبدأ نوره فى الاضمحلال فيصبح " احدب" مرة أخرى ثم" تربيع ثان" ثم "هلال" مرة اخرى و هو هلال أخر الشهر وعندها يختفى عن الانظار ليتحول بعد ذلك الى محاق علامة على بداية الشهر القمرى التالى

هذه هى دورة القمر كما نلاحظه جميعاً من هلال الى محاق ، وهذه معروفة لنا اما الذى لا نعرفه هو كيف تم حساب سرعات القمر؟

و الى لقاء