الفضاء هو كل ما يوجد بين الأجرام السماوية في الفضاء، ويسمى “الفضاء الخارجي”. لتمييزه عن الفضاء الجوي المحيط بكوكب الأرض، وإذا نظرنا إلى الفضاء من الجانب المادي، فيمكن تعريفه بأنه الفضاء ثلاثي الأبعاد، الذي ليس له نهاية ولا حدود، حيث تتخذ الأجسام موضعاً نسبياً و الاتجاه فيه.
جدول المحتويات
عنصر البحث
- مقدمة للبحث.
- أصل واستكشاف الفضاء.
- مساحة الفضاء.
- مسافة الفضاء من الأرض.
- مكونات الفضاء الخارجي.
- التقنيات المتقدمة في تكنولوجيا الفضاء.
- سبب اختفاء الجاذبية في الفضاء.
- خاتمة البحث.
تحميل البحث عن الفضاء الخارجي pdf
مقدمة لاستكشاف الفضاء
الفضاء هو العالم الخارجي الذي يجمع بين أنواع مختلفة من الأجرام السماوية، وهي الشمس والقمر والنجوم والكواكب. هي المنطقة الواقعة خارج الغلاف الجوي لكوكب الأرض، ولأنها مساحة كبيرة فإنها تحتوي على العديد من الأشياء المخفية بداخلها.
أصل واستكشاف الفضاء
- بدأت فترة استكشاف عالم الفضاء الخارجي خلال فترة التنافس بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي. تطوير الصواريخ وهو ما سمي بالحرب الباردة.
- في 4 أكتوبر 1957، أطلق الاتحاد السوفييتي أول قمر صناعي يعرف باسم سبوتنيك، إلى مداره.
- كما تم تصميم الصاروخ الأول، المعروف باسم صاروخ R7، الذي يمكنه عبور مسافات تصل إلى القارات وإرسال رسالة إلى الفضاء.
- واستغرق دوران الصاروخ حول الأرض 96 دقيقة ويمكن إرسال تحذيرات عبر الراديو.
- وفي 3 نوفمبر 1957، أطلق الاتحاد السوفييتي القمر الصناعي الثاني. وكان يعرف باسم “سبوتنيك الثاني”، لكنه اختلف عن الأول في أنه كان يحمل بداخله كائنا حيا وهو الكلبة لايكا.
- ثم، في 31 يناير 1958، تمكنت الولايات المتحدة من إطلاق أول قمر صناعي بنجاح، والذي عرف باسم “مستكشف القمر”.
- وقد تم تجهيز هذا القمر الصناعي بمجموعة من الأدوات المفيدة لإجراء التجارب العلمية في الفضاء الخارجي، بما في ذلك الكشف عن الأشعة الكونية (أحزمة فان ألين الإشعاعية).
- في عام 1958، تم جمع كل استكشافات الفضاء في الولايات المتحدة معًا في وكالة حكومية تُعرف باسم وكالة ناسا، وهي الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء.
- وبعد عام (1959م) أطلق الاتحاد السوفييتي آلة من صنع الإنسان عرفت باسم (مسبار لونا 2).
- في 12 أبريل 1961، أرسل الاتحاد السوفييتي أول رجل إلى الفضاء في الخارج، وهو السوفييتي يوري جاجارين، ليدور حول الأرض لمدة 108 دقيقة.
- وبعد ثلاثة أسابيع، أرسلت وكالة ناسا رائد الفضاء السوفييتي المعروف “آلان شيبرد” في رحلة شبه مدارية قصيرة، استغرقت 15 دقيقة فقط.
- وأيضاً في عام 1961م أطلق الاتحاد السوفييتي مسبار لونا 3 ليكون أول رحلة موثوقة لرائد فضاء تدعى “فالنتينا تيريشكوفا”. عُرفت المهمة باسم فوستوك 6.
- وحرصت الولايات المتحدة على تطوير مشروع جيميني الذي يهدف إلى تدريب رواد الفضاء على الرحلات المستقبلية إلى القمر مع مراعاة اختبار قدرتهم على التحمل.
- ثم نجحوا في تحقيق مشروع أبولو الذي كان يهدف إلى إرسال رواد الفضاء في رحلة مدارية حول القمر، خلال الفترة ما بين 1968-1972م.
- وفي عام 1969، أرسلت وكالة ناسا أول رائد فضاء في رحلة إلى القمر، وعرفت تلك المهمة باسم (أبولو 11)، والتي أصبح خلالها نيل أرمسترونج أول رائد فضاء يهبط على سطح القمر.
- تمكن نيل أرمسترونج من جمع عينات من صخور القمر، والتي لا تزال قيد الدراسة حتى يومنا هذا.
- أرسلت وكالة ناسا مجموعة من المجسات لدراسة عدة كواكب مثل المريخ وعطارد والزهرة، أبرزها المسبارين اللذين تم إرسالهما إلى المريخ لدراسة كيمياء سطحه الذي يحتوي على كائنات دقيقة.
- 1971 م نجح الاتحاد السوفييتي في إطلاق أول محطة فضائية وإرسالها في مدار حول الأرض.
- ثم أطلقت وكالة ناسا المحطة الفضائية المعروفة باسم “سكاي لاب”، والتي كانت أول محطة فضائية لدراسة آثار السفر إلى الفضاء على الإنسان.
- وشارك عدد كبير من الدول في الأبحاث المتعلقة بمحطة الفضاء الدولية، وتم إرسال مجموعة من أجهزة الاستشعار حول المجموعة الشمسية.
- وتم اكتشاف أشياء كثيرة في هذا الوقت، أبرزها: قمر زحل إنسيلادوس، وقمر المشتري أوروبا.
- اعتقد العلماء أنه قد تكون هناك محيطات تحت الجليد الذي تشكل على سطح كل منها، ويعتقد أنه قد تكون هناك حياة هناك أيضًا.
- في عام 1995م وتم اكتشاف أجهزة فضائية، أبرزها تلسكوب كيبلر الفضائي، ويجري حالياً استخدام أجهزة متطورة للتعرف على طبيعة الأغلفة الجوية لهذه الكواكب.
الفضاء الخارجي
وتواجه أجهزة كشف الفضاء صعوبة كبيرة في تحديدها بدقة، لأن السنة الضوئية هي المعيار لقياس المسافات الطويلة فيها، مما يعني أن المسافة التي يقطعها الضوء في السنة الواحدة تبلغ حوالي 9.3 تريليون كيلومتر.
علماً أن علماء الفضاء تمكنوا من استخدام التلسكوبات ودراسة الأبحاث حول إعادة رسم المجرات قبل 13.7 مليار سنة، أي قبل حدوث ظاهرة الانفجار الكبير، ويعتقدون أن الفضاء فراغ لا نهائي، لأنه أكبر مما يتخيله العقل البشري .
مسافة الفضاء من الأرض
من المستحيل العيش في الفضاء إلى الأبد؛ ويبعد عن الأرض 100 كيلومتر أو أكثر، وهي المسافة التي تعني أنه يفتقر إلى الهواء اللازم للتنفس، كما أنه يمنع دخول الضوء ويفتقر إلى الأكسجين. وهذا يجعل اللون الأسود يسود على اللون الأزرق.
مكونات الفضاء الخارجي
أولاً: الغبار السائل
ويتواجد في 1% فقط من كتلة الفضاء بين النجوم، ويحتوي على تركيبة العديد من المركبات، التي تكون نتيجة عناصر مختلفة، مثل الكربون والحديد والأكسجين والمغنيسيوم والسيليكون.
وتتشكل هذه العناصر نتيجة انفجار النجوم أو زعزعة استقرار طبقاتها الخارجية، مما يتسبب في انتشار الغبار، وتتجمع جزيئاتها مرارا وتكرارا لتشكل الجليد النجمي والأمونيا وأول أكسيد الكربون. ميزة جزيئات الغبار هي:
- الدور الحاسم الذي يلعبه في تشكيل هياكل الكون، حيث تساعد أسطح حبيبات الغبار على تحفيز الذرات للتفاعل بشكل أكبر، مما يؤدي إلى تكوين السحب الجزيئية.
- تلتصق حبيبات الغبار بمواد بين نجمية أخرى وتشكل سحبًا وسدمًا باردة، ومن ثم تتشكل كواكب ونجوم جديدة.
- امتصاص الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية.
- إشعاع الفوتون تحت الأحمر.
ثانياً: الغازات
يتكون الفضاء من حوالي 99% غازات، حيث تتكون 75% من كتلته من ذرات وجزيئات غازية، والباقي 25% هيليوم.
وباستثناء بعض الجسيمات المشحونة، مثل الأيونات، فإنها تتراكم على مسافات كبيرة جدًا، على الرغم من أن الغاز بين النجوم مخفف جدًا، لتكوين مادتين رئيسيتين.
1- السدم
وهي عبارة عن أضواء مرئية ذات ألوان حمراء مميزة، تنتج بعد التأثير القوي للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من النجوم الجديدة الحارة على ذرات الهيدروجين داخل السحب الغازية، ومن أبرز الأمثلة عليها: سديم تريفيد، وسديم أوريون.
2- سحب غازية باردة
وهي سحب باردة مكونة من ذرات وجزيئات هيدروجين محايدة، وهي المكان المناسب لولادة النجوم الجديدة التي انهارت بفعل الجاذبية، علما أن هذه الذرات والجزيئات تنتج إشعاعات في نطاق الانبعاث الراديوي.
سبب اختفاء الجاذبية في الفضاء
وقد أجريت مئات الأبحاث والدراسات حول سبب انعدام الجاذبية في الفضاء الخارجي، والتي أظهرت في نهاية المطاف أن السبب يعود إلى الفراغ النسبي للفضاء، مقارنة بخصائص الحركة على كوكب الأرض.
ومن شأن مقارنة كوكب الأرض والفضاء الخارجي في بعض النواحي أن توضح فكرة هذا الاختلاف.
- فعندما يُلقى شيء ما على سطح الأرض فإنه يصل إليه بسرعة عالية، بينما في الفضاء الخارجي يستغرق وقتاً طويلاً قد يصل إلى عدة سنوات.
- عندما يصل جسم ما إلى سطح الأرض يصطدم به، بينما في الفضاء لا يحدث اصطدام، بل يستمر الجسم في الدوران؛ انعدام الجاذبية تماما.
اختتام البحث عن الفضاء
وعلى الرغم من اهتمام العلماء الشديد باكتشاف جميع أسرار الفضاء الخارجي، إلا أنهم لم يعثروا إلا على القليل منها، والتي تم جمعها بعد سنوات طويلة من البحث والدراسة وعدة رحلات إلى الفضاء.
الفضاء هو فراغ كامل، لكنه في الواقع ليس فارغًا كما يظن الكثير من الناس، بل يحتوي على العديد من الأسرار التي لم يتم اكتشافها حتى الآن.