ضبط الزمن الأرضي مع الزمن الفلكي

[فاطمة 0]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

ضبط الزمن الأرضي مع الزمن الفلكي

 

 

الزمن هو الشيء الذي لا يقهر مع أنه ليس ثابتا ً ، ولذلك فهو نسبي دائما ً .

والزمن معناها قوس من الأرض مقدار 15 درجة من خطوط الطول عند دوران الأرض حول نفسها من الغرب إلى الشرق بواقع 4 دقائق لكل خط والسنة الضوئية Light Year معناها المسافة التي يقطعها الضوء بسرعة 186 ألف ميل /ث خلال 365 يوما ً ، أي 5878 ألف مليون ميل أي 9461 ألف مليون كم ، أما السنة الشمسية Anomalistic year فتساوي 365 يوما ً ، و6 ساعات ، و13 دقيقة ، 53.1 ثانية ، وهي دورة وأحد للأرض حول الشمس – والسنة الهلالية أو القمرية أو الاقترانية lunar year - وهي مجموع طول 12 شهرا ً اقترانيا ً – تساوي 354 يوما ً و 8 ساعات ، 48 دقيقة ، 34.38 ثانية ، وهي تنقص 11 يوما ً تقريبا ً عن السنة الشمسية . أما السنة النجمية Sidereal أي مرور نجم عند خط الزوال في بقعة معينة بعد عام تساوي 365 يوما ً ن و6 ساعات ، 9 دقائق ، 9.54 ثانية ، وسنة كوكب المشتري 12 سنة مما نحسب أما السنة فوق كوكب بلوتو فهي 248 سنة أي إن طفلا ً عمر سنتان على الأرض يصبح عمره 500 سنة فوق كوكب بلوتو . أما يوم مجرة درب التبانة فهو 250 مليون سنة ضوئية لتمم دورة واحدة حول نفسها بسرعة 250 ميلا ً / ث ، وهي الدورة التي تتمها الأرض حول نفسها في 24 ساعة بسرعة 17.4 ميلا ً / د .

 

ولكن طول هذا اليوم قد ينقص عن 24 ساعة لو زادت الأرض من سرعتها حول نفسها ، ويطول اليوم إذا أبطأت ، معنى ذلك أن الوقت يتناقص باستمرار لأي جسم كلما زادت سرعته وهذا ينطبق على كل شيء . ولقد جاء ذلك لأول مرة في نظرية النسبية الخاصة للعالم ألبرت آينشاتين عام 1905 الذي اعتبر إن سرعة الضوء هي أقصى سرعة في الكون ، وأن حاجز الضوء هو حاجز مطلق لا يمكن عبوره ، ويختلف عن حاجز الصوت . ومعنى ذلك أن أي شيء يصل إلى سرعة الضوء فإن الزمن يتوقف به تماما ً ، أي إن الزمن صفر ، فمازال الزمن قائما ً .فلو افترضنا أن فتاة في مقتبل عمرها انطلقت في مركبة فضائية تسير بمثل هذه السرعة فإن الزمن لن يتقدم بها أبدا ً وسوف تظل في حالة شباب دائم ، صعب تصديق ذلك ، ولكن أمكن أثبات ذلك بالتجارب العلمية حيث أستخدم المعجل أو المسرع النووي للجسيمات في معامل سيرن قرب جنيف بسويسرا عام 1977 ، حيث تم دفع وزيادة سرعة جسيمات ميون Muon إلى مايقرب من سرعة الضوء ، أي حوالي 99.94 % من هذه السرعة فاكتسبت جسيمات ميون عمرا ً أطول وثقلا ً أو وزنا ً مفرطا ً ، حيث استمرت الجسيمات مدة زمنية تبلغ 30 ضعف المدة العادية قبل أن تختفي وتتحلل . وعادة فهذه الجسيمات لاتبقى على قيد الحياة في حالتها الثابتة أو المستقرة إلا مدة قليلة جدا ً تقدر بأجزاء من المليون من الثانية .

لقد أدخل آينشتاين الزمن في مادلاته الرياضية كبعد رابع بجانب الطول والعرض والارتفاع ، وربط بين الزمن والفضاء في نسيج واحد ، واستخدم الضوء للربط بين الزمن والفضاء في النسبية الخاصة 1905 ، كما استخدم الجاذبية للربط بين الزمن والفضاء في النسبية العامة 1915 . فالحدث الكوني يقع في مكان أو فضاء محدد وفي زمن معين . وقال آينشتاين إن الزمن ليس خطا مستقيما ً عليه نقاط محددة ، مثل الأمس ، وألان ، والغد ، ولكنه مجرد مجال رابع للأحداث ، وأن الزمن عبارة عن شكل حلزوني متداخل ، وأن معدل الزمن شيء لا وجود له إلا مخيلتنا . فهذا المعدل نفسه ننسبه إلى سرعة دوران الأرض حول الشمس . ولو غيرت الأرض من سرعتها لأي سبب لتغير هذا المعدل الذي نتخذه وحدة للقياس . ولذلك اتخذ آينشتاين من سرعة الضوء معدلا يرتكن إليه في معادلاته على اعتبار انه ثابت ومطلق . وكل شيء يحدث خلال الزمن يتم تسجيله بشكل أو بآخر .فهناك الآن كاميرات خاصة تصور شخصا ً في مكان ما بعد أن تركه بعدة ساعات . ويمكن للباحث أن يعرف جمجمة مات صاحبها من الآف السنين باستخدام الكربون -14 المشع ونصف عمره 5570 سنة . وبالنسبة للعمار التي تزيد عن ذلك يستخدم معدن الثوريوم – 232 المشع ونصف عمره 14 ألف مليون سنة ، وهذا المعدن هو الذي صحح معلومانتا عن عمر مجرة درب التبانة من 15 ألف مليون سنة – كما الاعتقاد السابق – إلى 7 و 8 آلاف مليون سنة فقط . ونحن عندما ننظر إلى السماء فنحن في الواقع نظر إلى ماحدث في الماضي . فالضوء القادم من كوكب بلوتو ترك الكوكب منذ خمس ساعات ونصف ساعة ، أما الضوء القادم إلينا من أقرب مجرة لنا وهي أندور ميدا ( المرأة المسلسلة ) فقد سافر منها الضوء منذ حوالي مليوني سنة . ونحن نتلقي موجات الميكروويف الكونية من جميع الجهات في الكون ، وهي صدى للانفجار العظيم عند خلق الكون منذ أكثر من 23 ألف مليون سنة اكتشف علماء الفلك أن هناك اختلافا بين الزمن الأرضي والزمن الكوني قدره ثانية واحدة ، بسبب زيادة سرعة دوران الأرض حول الشمس وفي أكتوبر 1976 أعلن عن هذا الاكتشاف المثير أثناء انعقاد المؤتمر السنوي للاتحاد الدولي للموازين والمقاييس في باريس ، وتم اعتماد هذا التغيير فعلا ً ، وتم تطبيقه اعتبارا ً من عام 1978 ، والذي مازال ساريا حتى الان . ففي منتصف ليلة رأي السنة الميلادية الجديدة يقوم علماء الفلك في المراصد العالمية بتقديم الزمن ثانية واحدة فإذا كانت الساعة الحادية عشرة مساء والدقيقة 59 والثانية 59 ، فتقدم الساعة وتصبح الثانية عشرة بالضبط لقد تأكد العلماء ان السنة تحتوي على 31.556.926 ثانية وأن الفارق هو وأحد على هذا الرقم في السنة أي ثانية واحدة .

 

ومنذ هذا الاكتشاف تم ضبط الزمن بدقة كما تم تركيب أجهزة إليكترونية خاصة في أكثر من 20 مرصدا ً حول العالم ، مهمتها مراقبة حركة النجوم وضبط الوقت . والحقيقة أن الساعة الذرية دقيقة جدا ً ولاتخطى إلا في ثانية واحدة كل 50 ألف سنة ، ولكنها تحدد الزمن المطلق ونهايته بدقة بالغة . ولكن ليس هناك زمن مطلق أو مكان مطلق ،كما جاء نظريات نيوتن . وجاء العالم الهولندي هندريك لورنتز عام 1902 الذي أشار إلى أن الزمن والمكان متصلان وأنهما متداخلان .

ثم جاء العالم آينشتاين وبنى نظريته في النسبية الخاصة والعامة على هذه الفكرة ، فأدخل الزمن كبعد رابع في الكون ، وربط الزمن دائما ً بالفضاء كتعبير واحد ، فالزمن المطلق الذي أشارت إليه الساعة الذرية لا يعني شيئا ً رغم صحته ، ولكن الزمن الفلكي هو الأصدق طبقا ً لحركة النجوم على الرغم من أنه غير ثابت ثبوتا ً كاملا ً . فالساعة الذرية تحدد بداية الزمن ونهايته بدقة ، ولكنها بذلك تختلف عن الساعة الفلكية . ولابد في هذه الحالة من ضبط الزمن الأرضي لكي يتطابق مع الزمن الفلكي وحركة النجوم . فالزمن الفلكي هو الذي يحدد مسار الزمن الأرضي ، ولذلك يتدخل العلماء لتصحيح الزمن . وهذه الدقة الشديدة ضرورية جدا ص للطيران الأسرع من الصوت والصواريخ الإستراتيجية بعيدة المدى ورحلات مركبات الفضاء ، والتجارب العلمية الدقيقة وخاصة على الإشعاعات النووية وأبحاث الفضاء .

انتهى

تحياتي

وشكرا ً

 

[الزعيم 0]

ما هذه الدرر الرائعة !.

أرجو أن لاتبخلي بالمزيد مما لديك , فكم وكم ممن هم بحاجة لهذه المعلومات الثمينة .

وفقك الله دوماً .