ما هو الفضاء ؟ | فضاء عراقي

الفضاء هو تعبير و مصطلح عربي يستخدم لوصف المساحة الشاسعة. و يطلق مصطلح فضاء على كثير من الامور و ليس حكرا على الفضاء الخارجي, فنجد مصطلحات مثل الفضاء الذري, والفضاء الكمي. و قد يطلق على امور اخرى ليست علمية لوصف المناطق و المساحات الفارغة ماديا .

تعريفه بشكل موسع

تستخدم الكلمة لوصف المساحة الشاسعة بين الكواكب و الاجرام السماوية ( اذ تحتوي هذه المساحة تلك الاجرام والاحداث الفضائية ). ولنكون ادق علميا في الوصف, فالفضاء الخارجي ليس فارغا بمعنى الفراغ من المادة و الطاقة الفزيائية. إذ يتكون الفضاء تقريبا من كثير من المواد و العناصر الكيميائية التي شكلت على مدى الازمان الاجرام و الاحداث الفلكية بدءا من الارض و الكواكب الاخرى وصولا الى النجوم العملاقة و الثقوب السوداء ( التي سنقوم بشرحها بالتفصيل في مقالات منفصلة ). اكثر هذه المواد التي تشغل المساحات الفضائية تكون في الغالب بلازما الهيدروجين والهيليوم، وكذلك الإشعاع الكهرومغناطيسي، المجالات المغناطيسية، والنيوترونات و الجسيمات الفيزيائية الاخرى, و بالطبع وجود المادة المظلمة, ناهيك عن الطاقة المظلمة.

للفضاء الخارجي بيئة خاصة حيث تكون كثافة الجزيئات فيه قليلة جدا ( لكن ليست معدومة ), مما يجعل الاحتكاك شبه معدوم, جاعلا للاجرام و الكواكب حرية كبيرة في دورانها في مداراتها. و يسمح كذلك للطاقة بالعبور و الانتقال الى مسافات بعيدة دون تقليل من مقدار الطاقة او مسارها نتيجة لقلة التداخل مع الجزيئات الحرة في الفضاء ( او بأقل خسائر ممكنة ).

فقد اوضحت نتائج احدى المهمات الى الفضاء (WMAP ) وملاحظات المستعرات العظيمة البعيدة أن توسع الكون يتسارع بالفعل، مما يعني وجود شكل من أشكال المادة مع وجود ضغط سلبي قوي ، مثل الثابت الكوني. يشار أحيانًا إلى هذا الشكل الغريب من المادة باسم “الطاقة المظلمة”. إذ لعبت الطاقة المظلمة في الواقع دوراً هاماً في تطور الكون ، فسيظل الكون على الأرجح يمتد إلى الأبد.

خواص الفضاء الفيزيائية

يكون للفضاء خواص فيزيائية خاصة من درجة حرارة و ضغط و جاذبية اعتمادا على المنطقة في الفضاء و المواد فيها, فتكون درجة الحرارة فيه عموما باردة مقارنة بالارض, وتفيد بعض الدراسات ان درجة الحرارة في مركزه تقترب من ال 0 كلفن ( -273 درجة سليسوس مئوية ) نتيجة لقلة وجود الجزيئات و حركتها و احتكاكها و تفاعلاتها.

الامور المؤدية الى تولد الحرارة

في حين تزداد درجة الحرارة كلما ازدادت كثافة الجزيئات و تداخلها, لتصل درجة الحرارة قرب الشمس ( او هالتها الضوئية ) الى اكثر من 5000 درجة مئوية, او الى اكثر من تيريليون درجة في بعض مراحل تطور الكون, و كذلك الامر بالنسبة للضغط المنخفض في الفضاء, و الذي يكون قاتلا للانسان.

نظريات و دراسات

هناك نظريات و دراسات ما تزال قائمة حول شكل و حدود الفضاء, و وضع نظرة كاملة لوصف شكل الفضاء من كل النواحي الفيزيائية المتغيرة, اذ ان الفضاء متمدد مع الزمن, مؤديا بذلك الى جعل المسافات الفضائية بين المجرات (ما هي المجرة؟) اكبر مع الزمن, ترجح اغلب الدراسات العلمية ان قطر الكون ” المرئي ” الحالي تبلغ حوالي 9*10^26 ( 9 ملحوقة ب 26 صفر ) متر( 900000000000000000000 مرة قدر المسافة من زاخو الى الفاو ).

في الصورة ادناه يبين للقارئ الكون المرئي و وفقا للارض ( كمرجع للقياس ) .

اذ من الصعب قياس قطر الكون الكلي وشكله وفق الادوات والامكانيات المتوفرة حاليا, وفي احدى اجوبة وكالة ناسا عن هذا السؤال اجابت كالاتي :-

تحدد كثافة الكون شكله الهندسي, إذا تجاوزت كثافة الكون الكثافة الحرجة ، فإن هندسة الفضاء تكون مغلقة ومنحنية بشكل إيجابي مثل سطح الكرة. هذا يعني أن مسارات الفوتون المتوازية مبدئيًا تتلاقى ببطء ، وفي النهاية تتقاطع ، وتعود إلى نقطة البداية (إذا استمر الكون لفترة كافية). إذا كانت كثافة الكون أقل من الكثافة الحرجة ، فإن هندسة الفضاء تكون مفتوحة (لانهائية) ، ومنحنية سلبًا مثل سطح السرج. إذا كانت كثافة الكون تساوي تمامًا الكثافة الحرجة ، فإن هندسة الكون تكون مسطحة مثل ورقة ، وغير محدودة المدى

إن أبسط نسخة من نظرية التضخم (امتداد لنظرية الانفجار الكبير)، تتنبأ بأن كثافة الكون قريبة جدًا من الكثافة الحرجة. وأن هندسة الكون مسطحة ، مثل ورقة.