علم الفلك
يتخصص علم الفلك في دراسة الكون وجميع الأجرام في الفضاء، بما في ذلك الشمس والنجوم والكواكب والأقمار، ويقوم أيضا بدراسة الظواهر الخارجية لكوكب الأرض. وقد كان الاهتمام بعلم الفلك في الماضي لمعرفة التقويم من خلال مراقبة حركة الشمس والقمر.
بالإضافة إلى استخدام علم الفلك في الملاحة، امتدت دراسة علم الفلك لتشمل المسافات والنجوم في مجرة درب التبانة والنظام الشمسي وجميع المجرات الأخرى. بعد اكتشاف المجسات الفضائية، توسعت دراسة علم الفلك لتشمل كوكب الأرض أيضا. تتشابه دراسة علم الفلك والفيزياء الفلكية في اهتمامهما بحركة وخصائص الأجرام السماوية.
فروع علم الفلك
ينقسم علم الفلك إلى قسمين رئيسين وهما كما يلي:
- علم الفلك البصري: يتناول علم الفلك البصري دراسة ومراقبة حركة الأجرام السماوية باستخدام الضوء المرئي، وتشمل الأدوات المستخدمة في هذا المجال التلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي الذي يعرض صورًا للأجرام السماوية ويوفر معلومات حول بنائها وتطورها.
- علم الفلك غير البصري: يقوم هذا العلم بدراسة الأجرام السماوية من خلال الضوء غير المرئي، حيث يتمّ تقسيم هذا الفرع على أساس أطوال الموجات الضوئية إلى ثلاث فروع رئيسية ومنها علم الفلك التي يعتمد على استخدام أشعة غاما، وأشعة الراديو، والأشعة تحت الحمراء.
الحقول الفرعية لعلم الفلك
يهتم علم الفلك بدراسة أحد فروع العلوم التي تختص بدراسة الأجرام السماوية والظواهر الكونية المختلفة، وعلماء الفلك ينقسمون إلى عدة تخصصات
- علماء الكواكب: يهتم علماء الفلك بدراسة كل ما يتعلق بالكواكب، بدءاً من نموّها وتطورها وحتى وفاتها داخل المجموعة الشمسية، بالإضافة إلى دراسة الكواكب المحيطة بالنجوم. وينقسم هذا الاهتمام إلى ثلاثة مجالات: علم الغلاف الجوي والفيزياء الفضائية والجيولوجيا.
- علماء النجوم: يهتم العلماء في هذا الفرع بدراسة جميع العمليات الفيزيائية والكيميائية في الكون، بالإضافة إلى دراسة الثقوب السوداء والسدم والأقزام البيضاء والمستعمر الأعظم الناتج عن موت النجوم.
- علماء الشمس: يقوم العلماء في هذا الفرع بدراسة جميع الظواهر التي تتعلق بالشمس، حيثُ أثبت وكالة ناسا وجود تغير في كمية ونوعية أشعة الشّمس في أجزاء من الثانية مع اختلاف التوقيت، حيثُ تساعد هذه الدراسات توضيح مدى تأثيرها على كوكب الأرض، كما تساعد هذه الدراسة على فهم كافة النجوم الأخرى.
- علماء المجرة: يعتمد دراسة العلماء في هذا الفرع على دراسة مجرَّة درب التبانة، كما يهتم عدد من العلماء كذلك في هذا القسم دراسة ما هو خارج المجرَّة extragalactic، وكيف يشكل أو يتغير وكيف يحدث موت مجموعات النجوم الخارجية، حيثُ دراسة وتتبع أنماط توزيع، وتكوين، وأوضاع النجوم وأيضًا الغازات معرفة تاريخ تطور مجرَّة درب التبانة.
- علماء الكون: يقوم العلماء في هذا القسم بدراسة الكون كله من بداية نشأته في نظرية الانفجار الكبير Big Bang حتى تطوره بالشكل الحالي ونهايته، كما يهتم علم الكون بدراسة كافة الخصائص الكونية وجميع النظريات غير المرئية مثل: نظرية السلسلة string theory، ونظرية الطاقة المظلمة dárk energy، المادة المظلمة dark matter، و نظرية الأكوان المتعددة multiple universes.
- Astrometry: يدرس هذا الفرع جميع القياسات المتعلقة بحركة الشمس والقمر والكواكب، وتستخدم هذه القياسات لإنشاء نماذج لنشأة الكواكب والنجوم، مما يساعد على التنبؤ بالعديد من الظواهر مثل الكسوف والخسوف والمذنبات والنيازك. كما يعد هذا الفرع من أقدم فروع علم الفلك وهو الطريقة الأولى التي تم بها اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية
الأداة التي يستخدمها العلماء لدراسة الكون
خلق الله سبحانه وتعالى الكون وأظهرت في خلقه بديعة وجعله يتحرك بأمره، ويتكون الكون من مجرات وكواكب ونجوم والنظام الشمسي والأجرام السماوية المحيطة به والكواكب التي تدور حول الشمس في مدارات حلزونية والأقمار والكويكبات، وعلم الله الإنسان بجميع العلوم ليعرف من خلالها ما خلقه الله عز وجل من علوم الطبيعة وعلم الكون وعلم الفيزياء
علم الفلك هو العلم الذي يختص بدراسة الكون وحركة الكواكب والنجوم والأجرام السماوية ومراقبتها وفهمها
- المناظير الفلكية: المنظار الفلكي الكاسر- المنظار الفلكي العاكس.
- الأقمار الصناعية.
- المسابير: تعتبر مركبة فضائية بدون طاقم ولا تدور حول الأرض، وتستخدم لاستكشاف الفضاء الخارجي.
أبرز علماء الفلك
كلاوديوس بطليموس
ولد عالم الفلك الشهير كلوديوس بطليموس في عام 100ميلاديا، وهو عالم مصري من أصول يونانية وحقق النجاح في القرن الثاني الميلادي في الإسكندرية، وكان متميزا في الرياضيات والجغرافيا بجانب اختصاصه في علم الفلك. وقد وضع نموذجا لمركزية الأرض في الكون، وهو ما يعرف اليوم بنظام بطلمي، وعرف أيضا بكتابته للعلوم اليونانية الرومانية
يعد كتاب `المجسطي` واحداً من أشهر الكتب التي قام بتأليفها، وتعني الأعظم، ويعرف أيضاً باسم المجموعة الرياضية، لأنه يعتقد أن جميع محتويات الكتاب يمكن تفسيرها من خلال المصطلحات الرياضية
وكان المحور الرئيسي للكتاب يتحدث حول أنّ حركات الأجسام السماوية الغير منتظمة هي في أساس مجموعات من الحركات الدائرية الموحدة والمنتظمة، كما ناقش في هذا الكتاب أيضًا أنّ الأرض كرة ثابتة داخل مركز كرة سماوية أكبر التي تقوم بالدوران بحركة منتظمة حول الأرض مع الكواكب والنجوم والشمس والقمر الذي ينتج تعاقب الشروق والغروب، كما حاول بطليموس وضع أسس علم التنجيم وبالرغم من اعتقاده بعدم دقته إلى أنّه يقوم بوصف الآثار المادية للسماوات على الأرض.
عبد الرحمن الصوفي
عبد الرحمن الصوفي هو واحد من أشهر علماء الفلك العرب، ولد في عام 903 ميلادي، وقام بمراجعة بيان النجوم الثابتة الذي أنشأه بطليموس، وأنشأ خريطة للسماء أصبحت نموذجا مثاليا لعدة قرون في الغرب
كتب الصوفي أيضًا عن النجوم الجنوبية مستندًا إلى تقارير البحارة العرب في كتاب أرخبيل الملايو، وتعرف هذه المجموعة النجمية اليوم باسم سحابة ماجلان الكبرى، ولقد كان للصوفي أثر كبير في علم الفلك في عصره حتى تم تسمية حلقة جبلية صغيرة على سطح القمر باسمه
لقد قام بكتابة وتأليف العديد من الكتب حول النجوم ومن أهمها الأطروحة الفلكية التي تُعرف باسم كتاب الكواكب الثابتة وقد قام بتأليفها في أواخر القرن الخامس عشر الميلادي، وشمل الكتاب مجموعة من الجداول تضم أسماء مئات النجوم، كما قام بوصف 48 مجموعة ومع كل وصف رسمان توضيحيا في صورة معكوسة لشرح كيف تظهر الكوكبة في السماء وفي الأجهزة الفلكية أيضًا.
غاليليو غاليلي
ولد عالم الفلك الإيطالي غاليليو غاليلي في عام 1564 ميلاديًا ولقد كان عالمًا في الفلك والرياضيات، والفلسفة والطبيعية كذلك، وله العديد من الإنجازات العلمية في علوم الحركة، وعلوم الفلك، وقوة المواد، ولقد أسس خاصية القصور الذاتي، ووضع قانون الأجسام الساقطة، والمسار المكافئ الذي يُعد بداية تغيير جذرية في دراسة الحركة.
قام غاليليو بعمل اكتشافات كبيرة باستخدام التلسكوب، حيث كان أول من اكتشف الحفر على سطح القمر وتتبع مراحل كوكب الزهرة، واكتشف البقع الشمسية، وكذلك اكتشف الأقمار الأربعة المحيطة بكوكب المشتري والتي تعرف حاليًا باسم أقمار غاليليو، وقد أحدثت اكتشافاته ثورة في مجال علم الفلك.