كيف نعرف عمر الأرض وعدد المجرات؟ - سليمان أبو طافش

 كيف نعرف عمر الأرض وعدد المجرات؟

 كيف نعرف عمر الأرض وعدد المجرات؟

نعرف اليوم بأن أعمار الأرض والقمر متقاربة جداً وبأنها حوالي أربعة مليارات سنة ونصف

وبأن عمر القمر أقل من عمر الأرض بحوالي ستين مليار سنة

 فكيف عرفنا ذلك؟

هناك مفهوم علمي يسمى التفكك الطبيعي أو الإشعاع الطبيعي الذي يقول بأن معضم العناصر الموجودة في الطبيعة لديها نظائر

 فذرة الكربون مثلاً لديها ستة إلكترونات تدور حول نواتها ولكن عدد البروتونات في نواة الكربون قد يكون ستة أو سبعة أو ثمانية 

وهذا يعني وجود عدة ذرات كربون لها نفس الخصائص الفيزيائية ولكنها مختلفة بالخصائص الكيميائية 

ولذلك نقول إن للكربون نظائر فهناك الكربون12 والكربون13 والكربون14 

وكل عدد يدل على مجموع عدد الإلكترونات والبروتونات في الذرة وهو ما يسمى العدد الكتلي للذرة.

الكربون12 

هو عنصر مستقر أي انه لا يتفكك أبداً.

 أما الكربون13 و الكربون14

 فيمكن أن يتفككا بأن يطلقا بروتوناً واحداً أو بروتونين اثنين لكي يتحولا إلى كربون12 مستقر.

كل عنصر يتفكك يحتاج لوقتٍ محددٍ حتى يتفكك

 يسمى عمر النصف ....وهو الزمن اللازم لتفكك نصف الكتلة

 فمثلاً لو وضعنا كيلو غرام واحد من الكربون14 في وسط معزول تماماً بحيث لا يتفاعل مع شيء فإنه يحتاج زمناً قدره 5700 سنة حتى يتحول نصفه إلى كربون12 ويبقى النصف الآخر كربون14.

يمكن استخدام هذه الحقيقة لمعرفة عمر أي شيء..... فبمعرفة كمية الكربون الموجودة حالياً في شيء ما ومعرفة كمية الكربون التي كانت موجودة عند ولادة هذا الشيء فيمكن عندها معرفة عمر هذا الشيء.

من أكثر العناصر استخداماً لتحديد عمر الكواكب هو اليورانيوم

 الذي يتفكك ليعطي الثوريوم الذي يتفكك ليعطي الباريوم ثم الراديوم ثم عناصر أخرى حتى يتحول في النهاية إلى الرصاص وهوعنصر مستقر,

 فإذا حسبنا كمية اليوريانيوم الموجودة في جسمٍ ما ثم قارناها بكمية الرصاص الموجودة فيه فعندها يمكن معرفة عمر هذا الجسم ولكن ذلك يشترط علينا أن نعرف كمية اليورانيوم التي كانت موجودة عند ولادة هذا الجسم, 

ومع أن تلك العملية معقدة إلا أنها ممكنة.

خلاصة القول 

أنه أصبح ممكناً جداً وبدقةٍ كبيرةٍ حساب أعمار الكواكب و الأقمار وحتى النيازك والمذنبات بقياس معدل التفكك الطبيعي لها.

أما تحديد أعداد المجرات في الكون فهو أمرٌ آخر,فيقدر العلماء عددها بألفي مليار مجرة في الكون المنظور فقط أي في الحيز من الكون الذي نستطيع رصده بواسطة التلسكوبات.

وأشهر التلسكوبات المستخدمة لرصد مناطق بعيدة جداً في الكون هو تلسكوب هابل الذي يقوم برصد منطقةٍ ما من الفضاء لزمنٍ طويلٍ حتى يتبين عدد المجرات الموجودة في تلك المنطقة ثم يقوم العلماء بعمليات حسابية لتعميم تلك النتيجة على كل مساحة الكون وبالتالي حساب أعداد المجرات في كل الكون المنظور, 

ولكن و مع كل تتطور في تقنيات الرصد و التصوير تسمح لنا برصد مناطق أبعد وأضيق في الكون يتبين لنا أن الكون أوسع مما نعتقد وعدد المجرات اكبر مما نظن.

أرجو أن مقالي كان ممتعاَ ومفيداً ..

"إقرأ أيضاً " نشأة الكون من وجهة نظر العلم 

🔭بقلم سليمان أبو طافش