La main à la pâte
هل يمكن المرور عبر الشمس؟
11/06/2004
تاريخ
 
سؤال من
 

تساءل فصل أولي ابتدائي CE1 (سؤال ظل بلا إجابة حتى الآن) لمعرفة إن كان من الممكن (بتركيبة "خاصة") المرور عبر الشمس، حيث يعرف عنها أنها غازية.

 

 
 
16/06/2004
تاريخ
 
إجابة من
 

إذا لزم إعداد مثل هذه التركيبة حالياً، سيكون ذلك مستحيلاً: فالحرارة على الشمس تبلغ 15.5 مليون درجة، مما يعني أن جميع المعادن التي نعرفها تتطاير فوراً أو تتحلل أو تتأين. علاوة على أن كثافة المادة على الشمس يبلغ 150000كجم/م3 الأمر الذي يعوق الحركة. وفي النهاية، يبلغ الضغط حوالي بضعة مليارات من الغلاف الجوي، الأمر الذي يتطلب تركيبة هائلة القوة... وبهذا يتضح أن مفهوم الغاز أكثر تعقيداً مما يبدو. ومع ذلك توجد جزيئات هي "النوترينو" تمر عبر كل ذلك دون أدنى مشكلة.

 
 
هل يمكن المرور عبر الشمس؟

 
 
18/06/2004
تاريخ
 
إجابة من
 

إن التركيبة المذكورة يجب أن تكون بالفعل خاصة جداً! بحيث تكون قادرة على مقاومة درجة الحرارة المرتفعة للشمس والتي تتراوح ما بين 6000 درجة على السطح إلى 15 مليون درجة عند المركز. ولنبق بالقرب من السطح حتى نكون منطقيين. وهنا تواجهنا صعوبة الحماية من الموجة الهائلة للطاقة التي سيتعرض لها "رجل الشمس" الناتجة عن ضوء الشمس والحركة الحرارية لموادها: -فإن وضع أحد اليدين في الشمس واليد الأخرى في الظل عملية تسمح بتوضيح أن الضوء يتسبب في "التسخين" –فالهواء الساخن داخل الفرن يساعد على طهي الدجاجة بداخله(لأنه يحدث طاقة). لذا يجب الاحتماء من ملامسة مواد الشمس ومن الأشعة الشمسية. ونظراً لأن المواد الشمسية متأينة (حيث فقدت الذرات الإلكترونات وبالتالي الشحنات الكهربية)، يكفي وجود مجال مغناطيسي مناسب محيط بالإنسان (يتكون من المغناطيس أو دائرة كهربية يمر بها تيار) من شأنه تحريك الجزيئات. وتحدث نفس الظاهرة مع الأرض، فمجالها المغناطيسي (الذي يوجه البوصلة) يحرك جزيئات المواد الصادرة من الشمس (الرياح الشمسية) نحو القطب الشمالي (ونلاحظ هذه الجزيئات على هيئة أضواء قطبية شمالية عند وصولها إلى الغلاف الجوي العلوي). أما فيما يتعلق بالضوء، فالأمر أكثر بساطة حيث يكتفى بالوجود داخل كرة ذات سطح خارجي يعكس الضوء تماماً. ويعد التنفيذ الفعلي لمثل هذه المعدات عملياً شديد الصعوبة ولكن يظل هذا المبدأ: أن "التركيبة" تتألف من مولد ضخم للمجال المغناطيسي ومن مرآة على شكل كرة عاكسة للضوء تماماً. وتبقى مشكلة الدخول في الغازات الشمسية. يبدو المرور عبر الغاز أمراً ممكناً الحدوث، كما نقوم بذلك مع الهواء بصورة أساسية نظراً لضعف كثافته. ونرى أنه من الأصعب المرور عبر السوائل (فلنحاول الجري بسرعة في الماء!) التي تزيد كثافتها آلاف المرات عن الغاز. وفي النهاية، لا يمكن قطعاً المرور عبر الأجسام الصلبة التي تزيد كثافتها كثيراً عن السوائل. والشمس غازية فعلاً ولكن كثافتها تتراوح بشدة من المركز والأطراف. ففي المركز، تزيد كثافتها حوالي 150 مرة عن كثافة الماء وفي الأطراف تقل الكثافة ملايين المرات. وحتى نتمكن من "المرور" عبر الغاز الشمسي، يفضل البقاء بالقرب من الأطراف! علاوة على أن الحرارة تقل عند الأطراف...