الكون
يحتوي الكون على كمٍّ هائل من التحديات الفيزيائية، لكن في هذا الفصل لن نكون بحاجة للابتعاد كثيرًا عن حدود مجموعتنا الشمسية وشمسنا الوحيدة كي نعثر على المفاجآت. كلنا استمتعنا بمشهد نجوم مجرتنا وهي تشكِّل خلفية للكواكب التي تهيم في أرجاء السماء. إن القمر، بطبيعة الحال، زائر دائم لسمائنا، في الليل والنهار. وفي القرن العشرين انضمَّت الأقمار الصناعية إلى حشد الأجرام التي تدور في الفضاء؛ إذ تمرق بسرعة خاطفة عبر السماء مذكِّرةً إيانا بمدى قُربها منَّا. وفي ظل وجود هذا العدد الكبير من الأجرام المألوفة، يمكننا توجيه عدد لا يُحصى من الأسئلة. وإليك بعض الأسئلة التي تستثير تفكيرك.
(١) رؤية الأقمار الصناعية
لماذا يكون من الممكن رؤية الأقمار الصناعية خلال الساعتين التاليتين على الغروب أو الساعتين السابقتين على الشروق فقط وليس في أي وقت آخر؟
إنني منشغل كثيرًا ببحث المسبِّبات الفيزيائية لحركة المجموعة الشمسية. وهدفي هو أن أبيِّن أن المنظومة السماوية ليست كيانًا حيًّا إلهيًّا، وإنما أشبه بالآلة الميكانيكية … وإلى الآن وجدت أن الحركات المتنوعة جميعها تقريبًا تسبِّبها قوة مادية مغناطيسية من أبسط ما يكون، تمامًا كما تحدُث كل حركات الساعة بسبب ثقل بسيط.
(٢) قمر صناعي مُحتضَر
في المرَّات الأخيرة لظهور قمر صناعي محتضَر، يظهر القمر في الجزء نفسه من السماء لعدة أيام قبل أن يتحطَّم في الغلاف الجوي. لماذا؟
يتألَّف الكون من حكايات، لا من ذرات.
قبل تيكو براهي، كانت أفضل حسابات علم الفلك تتسم بعدم الدقة بمقدار لا يقل عن ١٠ دقائق قوسية. أما قياسات براهي فلا يتجاوز مقدار الخطأ فيها دقيقتين قوسيَّتين.
(٣) كيب كانيفرال
لماذا أُطلقت الأقمار الصناعية الأمريكية الأولى من كيب كانيفرال بولاية فلوريدا؟ وبصفة عامة، لماذا تقع مواقع الإطلاق الفضائي — على غرار مركز كينيدي للفضاء في كيب كانيفرال — في المعتاد قُرب المناطق الاستوائية؟
تُصدِر الشمس ضوءًا يعادل ٦٠٠ ألف مرة ضوء القمر وهو بدر.
صِف الكون، واذكر مثالين.
(٤) انعدام الوزن داخل طائرة
من الممكن تحقيق انعدام الوزن لمدة ٢٠ إلى ٣٠ ثانية في طائرة عادية تقوم بواحدة من المناورات التالية: (أ) حلقة داخلية (بحيث يكون مركز الحلقة فوق الطائرة). (ب) حلقة دائرية خارجية (بحيث يكون المركز أسفل الطائرة). (ﺟ) حلقة خارجية على شكل قطع مكافئ. أيُّ مناورة هي الصحيحة؟
ألا ينبغي أن ننسب إلى الله، خالق الطبيعة، تلك المهارة التي نلحظها في عموم صنَّاع الساعات؟ فهؤلاء يتجنَّبون في حرصٍ وضع أي ترس لا لزوم له، أو أي ترس يمكن أن تؤدَّى وظيفته على نحو أفضل من خلال تغيير طفيف في موضع ترس آخر.
(٥) شمعة في حالة انعدام وزن
هل ستشتعل الشمعة في حالة انعدام الوزن؟
أوضحنا في هذه الورقة أن أي صاروخ قادرٍ على حمل رجل إلى القمر ذهابًا وإيابًا يجب أن يكون ذا حجم ووزن هائلَيْن؛ بل إنه سيكون من الكِبَر بحيث إن المشروع يمكن تصنيفه على أنه مستحيل.
(٦) غلي الماء في الفضاء الخارجي
يضع رائد فضاء على متن مركبة فضائية غلَّاية ماء على موقد كهربائي كي تغلي في ظروف انعدام الوزن. عند الرجوع إلى الغلاية بعدها بساعة، يجد أن الماء الموجود بالأعلى لا يزال باردًا. فما السبب؟
لكل ٧٫٩ كيلومترات تقطعها على الأرض، ينخفض مستوى السطح بمقدار ٤٫٩ أمتار، وهو الارتفاع الذي يسقطه الجسم في الثانية الواحدة. ومن ثم، يبلغ مقدار السرعة المدارية في أدنى مدار حول الأرض ٧٫٩ كيلومترات في الساعة.
(٧) المدى الأقصى
أنت ترغب في إطلاق مركبة فضائية بحيث تصل إلى أبعد مسافة ممكنة داخل المجموعة الشمسية. أيُّ الخيارين التاليين يمنحك أقصى مدًى في مقابل وقود أقل: أن تُطلِق المركبة في اتجاه السرعة المدارية لكوكب الأرض حين تكون الأرض في أقرب موضع إلى الشمس؟ أم حين تكون الأرض في أبعد موقع عن الشمس؟
بعد أن حطَّت المركَبَة القمرية «إيجل» برائدَيِ الفضاء نيل أرمسترونج وباز ألدرين على سطح القمر في منطقة «بحر الهدوء» في العشرين من يوليو ١٩٦٩م، فتح ألدرين علبةً تحتوي عشاءً ربانيًّا مصغَّرًا أعدَّه راعي الكنيسة المشيخية التابع لها، وأكل قطعة صغيرة من الخبز وشرب النبيذ، وفي سكونٍ شكَرَ الربَّ على الذكاء والروح اللذين جلبا رواد الفضاء إلى القمر. يبدو أنه ليس بالإمكان فصل الكنيسة عن الفضاء!
(٨) تأثير مقاومة الهواء على الأقمار الصناعية
ما تأثير مقاوَمة الهواء على القمر الصناعي الذي يدور في الطبقات العليا من الغلاف الجوي؟ هل ستقلِّل من سرعة القمر الصناعي أم تزيدها؟
في المعتاد يطير مكوك الفضاء بالمقلوب، وإلى الخلف؛ بحيث يعمل الجزء السفلي المعزَّز بمنزلة درعٍ. وسبب الطيران بالمقلوب هو تمكين النوافذ العلوية من أن تُطِلَّ على الأرض.
(٩) الانفصال
حين ينفصل القمر الصناعي عن صاروخ الإطلاق الذي استُخدم لوضع القمر في مداره حول الأرض، نرى أن الصاروخ يتجاوز القمر الصناعي تدريجيًّا، حتى بعد انطفاء محركاته. هل من أفكار عن سبب ذلك؟
تزن بذلة الفضاء التقليدية نحو ٢٧٥ رطلًا، وشأن الإطار المنفوخ، يصل الضغط داخلها إلى ٤٫٣ أرطال لكل بوصة مربعة.
(١٠) تغيير المدار: الدفع الشعاعي
تُشغَّل المحرِّكات الموجودة على متن مركبة فضائية تدور في مدار دائري حول الأرض لفترة وجيزة كي تمنح المركبة دفعة شعاعية كما هو مبين بالشكل (أ). هل ستنتج هذه الدفعة المدار (ب) أم (ﺟ)؟
كل شخصٍ قمرٌ في حد ذاته، وله جانب مظلم لا يُريه مطلَقًا لأي شخص.
(١١) تغيير المدار: الدفع المماسي
تُشغَّل المحركات الموجودة على متن مركبة فضائية تدور في مدار دائري حول الأرض لفترة وجيزة كي تمنح المركبة دفعة مماسية كما هو مبين بالشكل (أ). هل ستنتج هذه الدفعة المدار (ب) أم (ﺟ)؟
في الرحلة التقليدية لمكوك الفضاء، تُظلِم السماء بسرعة كبيرة، وتصير سوداء بالكامل بعد حوالي دقيقتين من الإقلاع.
(١٢) سُرعات العادم
تخيَّل أن هناك صاروخًا يتحرَّك على نحوٍ موازٍ للأرض لكن على ارتفاع كبير. هل من الممكن لغازات العادم أن تتحرَّك في نفس اتجاه تحرُّك الصاروخ نسبةً إلى الأرض ومع ذلك تظل تدفع الصاروخ إلى الأمام؟
وجد روبرت إدواردز أن الانخفاضات في أسعار الأسهم كانت تتزامن مع القمر وهو وليد، وحين يكون بدرًا. أما الأسعار العالية فكانت تتزامن مع التربيعين الأول والثالث للقمر. وكان الفارق بين تلك الانخفاضات والارتفاعات يبلغ نحو ١ في المائة فقط.
(١٣) وضعية الإطلاق
خلال إطلاق مكوك الفضاء، يتخذ رواد الفضاء عادةً وضعية استلقاء (أيْ وضعية موازية للأرض). لماذا تُفضَّل هذه الوضعية على وضعية الجلوس في انتصاب؟
النوم في حالة انعدام الوزن
تطفو أذرع رواد الفضاء أمام أجسادهم وهم نيام.
(١٤) الإفلات من الأرض
إذا أُطلِق صاروخ عموديًّا للأعلى بسرعة مقدارها ١١٫٢ كيلومترًا في الثانية ثم انطفأ المحرك، فسيظل الصاروخ قادرًا على الإفلات من الأرض. الآن افترِضْ أن الصاروخ أُطلِق على نحو أفقي تقريبًا بالسرعة الابتدائية عينها. في ظل تجاهل تأثيرات الهواء، هل سيظل الصاروخ قادرًا على الإفلات من الأرض؟
بينما كنتُ راقدًا في هذه الكبسولة، نظرتُ إلى المفاتيح والأزرار والقراءات، فكَّرتُ خلال العد التنازلي: «فقط تذكَّرْ أن هذه الكبسولة صُنعت على يد من قدَّم العطاء الأرخص.»
(١٥) التقاء المدارات
تخيَّلْ أنك قائد لمكوك فضائي في مهمة تهدف لالتقاء المكوك بمحطة فضائية. تقع المحطة على نفس ارتفاعك وعلى مسافة ٥٠ كيلومترًا إلى الأمام في مدار دائري. لتقريب المسافة، تُطلِق صواريخك الدافعة كي تزيد سرعة المكوك في اتجاه المحطة الفضائية. هل ستنجح هذه المناورة؟
إن بلوتو، بقُطْره البالغ ٢٣٠٠ كيلومتر، أصغر من القمر، وهو أصغر كذلك من الأقمار الجاليلية الأربعة للمشتري، وأصغر من القمر تايتان الذي يدور حول زُحَل، والقمر تريتون الذي يدور حول نبتون.
(١٦) الانطلاق نحو القمر
يمتلك مركز كينيدي للفضاء في كيب كانيفرال موقعًا ملائمًا للغاية للإطلاق بفضل قُربه من خط الاستواء. الأمر الأكثر إثارةً للاهتمام من هذا هو أن ثمة شيئًا خاصًّا بشأن دائرة العرض ٢٨٫٥، وهو ما منح برنامج أبوللو الأمريكي (١٩٦٦–١٩٧٢م) مزية تنافسية. إن دائرة العرض ٢٨٫٥ مثالية لإطلاق الرحلات إلى القمر. هل يمكنك معرفة السبب؟
تحدي الصاروخ
باستثناء الوَقود النووي الافتراضي، لا يوجد وَقود دافع معروف بعدُ يملك من الطاقة الكيميائية ما يكفي لرفع وزنه إلى مدار حول الأرض، فضلًا عن الإفلات من الجاذبية الأرضية بالكامل. الرِّحلات الجوية المأهولة محدودة بارتفاعات تتراوح بين ١٠٠ ميل بحري إلى ٣٠٠ ميل بحري. الارتفاعات التي تقلُّ عن ١٠٠ ميل بحري ليست ممكنة بسبب مقاومة الغلاف الجوي، وتقصُر أحزمة فان ألين الإشعاعية رِحلات الطيران على الارتفاعات التي تقلُّ عن ٣٠٠ ميل بحري.
(١٧) الاقتصاد في وَقود الصواريخ
أيُّ الخيارين التاليين أوفر من الناحية الاقتصادية بالنسبة إلى صاروخ ذي مرحلتين؛ بمعنى: أيُّ تتابع من العمليات من شأنه أن يذهب بالحمولة إلى الارتفاع الأقصى؟ (أ) تشغيل المرحلة العليا بعد أن يكون صاروخها الدافع قد حملها إلى أقصى ارتفاع لها، أم (ب) تشغيل المرحلة العليا على ارتفاع منخفض في أعقاب حرق الصاروخ الدافع لوقوده؟ افترِضْ أن كل مرحلة لها نفس سرعة الاحتراق، وأن عجلة الجاذبية واحدة على جميع الارتفاعات.
في المعتاد، يطير مكوك الفضاء على ارتفاع قدره ١٨٥ ميلًا.
(١٨) سرعة كوكب الأرض
في أي وقت تدور الأرض بأقصى سرعة لها حول الشمس؟ وفي أي وقت تدور بأقل سرعة؟
السرعة القصوى التي يدخل بها نيزكٌ الغلافَ الجوي تبلغ نحو ٧٢ ميلًا في الثانية.
(١٩) هل الأرض في خطر؟
هل هناك خطرٌ من أن تسقط الأرض في الشمس؟
من الأفضل أن نفسِّر «الأجسام الطائرة المجهولة» على أنها نتاج لعدم عقلانية الكائنات الأرضية، لا أنها نتاج لعقلانية كائنات غير أرضية.
(٢٠) كوكب الأرض الراحل
إذا توقَّفت الأرض بغتةً عن حركتها المدارية، فكم من الوقت ستستغرق حتى تسقط في الشمس؟
لاحظ الراصدون الأوائل للقمر — ومن بينهم جاليليو — أن القمر في طَور البدر يبدو وكأنه مسطَّح. فإذا أُضيء جسم دائري، كبالون منفوخ أو كرة، بالطريقة نفسها التي يُضاء بها القمر البدر، يحدث تأثير جليٌّ ثلاثي الأبعاد؛ إذ يحدث إظلام تدريجي حول الحوافِّ بينما تكون المنطقة الأشد سطوعًا في المركز. ويأتي تمتُّع القمر البدر بإضاءة متساوية تقريبًا في كل أجزاء سطحه نتيجة شكل سطحه غير المعتاد. فالضوء القادم من الشمس ويضرب القمر يُمتَص بالكامل تقريبًا بواسطة سطح القمر، ونسبة ١٢ بالمائة فقط من ضوء الشمس هي التي تنعكس. على النقيض من ذلك، تعكس الأرض نحو ٣٧ بالمائة من ضوء الشمس الواقع عليها.
(٢١) سطوع الأرض
لكوكبَي الأرض والزهرة الحجم عينه؛ ومع ذلك، عند النظر لكوكب الأرض من كوكب الزهرة نجد أن كوكب الأرض في أقصى درجات سطوعه يبدو أشد سطوعًا بست مرات مما قد يبدو عليه كوكب الزهرة عند النظر إليه من الأرض. هذه النتيجة تتحقَّق رغم حقيقة أن كوكب الأرض يبعد عن الشمس بمسافة أكبر، وأن انعكاسية الضوء المرئي لكوكب الزهرة أكبر من تلك الخاصة بكوكب الأرض! كيف يمكنك تفسير هذا التناقض الظاهري؟
الثقوب السوداء هي المواضع التي يُقسَم فيها الإله على الرقم صفر.
كلنا عالقون في الحضيض، لكن البعض منا ينظرون إلى النجوم.
(٢٢) الشُّهُب
في أي ليلة صافية يمكن أن نرى في السماء شهابًا كلَّ نحو عشر دقائق؛ ومع ذلك، يزداد عدد الشهب مع اقترابنا من الصباح. لماذا؟
العدد الأقصى لحالات الكسوف الشمسي والخسوف القمري على السواء الممكنة خلال عام واحد، هو سبع حالات. أما العدد الأقل لحالات الكسوف والخسوف الممكنة في عام واحد فهو حالتان، لكن يجب أن يكون كلاهما كسوفًا شمسيًّا، كما حدث عام ١٩٨٤م.
(٢٣) الدوران البطيء للأرض
تُظهِر كواكب مجموعتنا الشمسية علاقة مثيرة للاهتمام بين الكتلة وفترة الدوران. وبصفة عامة، كلما كانت كتلة الكوكب أكبر، زادت سرعة دورانه حول نفسه. ومن ثم فإن المشتري، الذي يملك كتلةً أكبر من أي كوكب آخر من كواكب المجموعة، يكون أسرع الكواكب دورانًا حول نفسه، وتكون له أقصر فترة دوران ومقدارها ٩ ساعات و٥٠ دقيقة. أما زُحَل، ذو الكتلة الأقل من المشتري، فيدور حول نفسه في ١٠ ساعات و١٤ دقيقة. وفي حالة أورانوس ونبتون، وكتلتاهما أقلُّ من كتلة المشتري وزحل، فيدوران حول نفسيهما في ١٦ أو ١٧ ساعة. وأخيرًا هناك المريخ، الذي هو أصغر كثيرًا من أيٍّ من الكواكب العملاقة، ويدور حول نفسه في ٢٤ ساعة و٣٧ دقيقة. لكن رغم أن كوكب الأرض أكبر في كتلته من المريخ بنحو عشر مرات، فإنه يدور حول نفسه في الوقت ذاته تقريبًا. ما سبب الدوران البطيء لكوكب الأرض حول نفسه؟
يحدث الظهور الأدنى ارتفاعًا للبدر في أقرب وقت من اليوم الأول من أيام الصيف؛ ولهذا السبب يبدو البدر وقتها أكبر حجمًا ومتَّسمًا بألوان أكثر («ممارسة الحب تحت بدر شهر العسل في يونيو»).
(٢٤) هل تستطيع الشمس أن تسرق القمر؟
إذا كان أحد الأجرام يبعد عن الأرض مسافة تزيد عن ٢٥٩٠٠٠ كيلومتر، فسينجذب بواسطة الشمس بدرجة أكبر من انجذابه بواسطة الأرض، وهو ما يمكن التحقُّق منه باستخدام قانون التربيع العكسي للجذب العام. متوسط المسافة بين الأرض والقمر هو ٣٨٤٤٠٠ كيلومتر، وهي مسافة أكبر بكثير من ٢٥٩٠٠٠ كيلومتر؛ ومن ثم ينجذب القمر بواسطة الشمس بدرجة أكبر من انجذابه بواسطة الأرض؛ بل في الواقع، سيزيد تأثير الشمس بأكثر من الضعف. لماذا إذن لا تسرق الشمسُ القمرَ من الأرض؟
تبلغ النسبة بين تأثير القمر على المد والجزر بالمحيطات إلى تأثير الشمس نحو ٧ / ٣. ويمكننا أن نبين أن النسبة ٧ / ٣ يجب أيضًا أن تكون نسبة متوسط كثافة القمر إلى الشمس، ٣٫٣٤ جرامات لكل سنتيمتر مكعب/١٫٤١ جرام لكل سنتيمتر مكعب.
(٢٥) مسار القمر حول الشمس
يوضِّح الشكل مقطعًا من مدار الأرض حول الشمس، مع مدار القمر حول الأرض. إلى جانب أن الشكل غير مرسوم وفق الأبعاد الحقيقية، هل هناك أي شيء خطأ على نحو جوهري؟
شهر واحد فقط مرَّ دون بدر، وهو شهر فبراير من عام ١٨٦٦م، وهو حدث لن يتكرَّر لمدة مليونَي عام ونصف المليون.
(٢٦) البدر
رغم أن المناطق المضاءة بالقمر وهو في طور البدر لا تتجاوز في حجمها ضعف المناطق المضاءة وهو في التربيع الأول أو الأخير، فإن القمر البدر يكون أشد سطوعًا بتسع مرات. لماذا؟
كل هذا الحديث عن السفر في الفضاء هو محض هراء، حقًّا.
(٢٧) الخداع البصري القمري
قليلةٌ هي المشاهدُ التي تُضاهِي مشهد البدر وهو على ارتفاع خفيض فوق الأفق. لكن يبدو القمر أكبر بكثير حين يكون عاليًا في السماء. ولا يمكن عزو هذا التأثير إلى الظروف الجوية؛ نظرًا لأن القمر يبدو في الصور الفوتوغرافية بالحجم عينه، نحو ٠٫٥ درجة قوسية. في الواقع، يكون القمر فعليًّا أقرب قليلًا بمقدار نصف قطر الأرض حين يكون في كبد السماء!
ثمة تفسير آخر، وهو متقدِّم نوعًا ما، يقضي بأن العين تُخدَع بمقارنة قمر الأفق بالأجسام القريبة؛ المباني والأشجار والتلال وغيرها. لكن لا يمكن أن يصحَّ هذا التفسير؛ لأن هذا الخداع رُصد فوق الماء والصحراء؛ حيث لا وجود لأي أجسام أرضية مألوفة من أجل المقارنة. ما التفسير الصحيح؟
كوكب الأرض هو الكوكب الأعلى كثافةً؛ إذ تبلغ كثافته ٥٫٥٢ جرامات لكل سنتيمتر مكعب؛ لذا من المؤكد أن به قدرًا كبيرًا من عنصر الحديد. على النقيض، القمر أقل كثافة بكثير؛ إذ تبلغ كثافته ٣٫٣٤ جرامات لكل سنتيمتر مكعب؛ ومن ثم فهو يتكوَّن في الغالب من صخور. أما كوكب عطارد — على نحو أشبه بالأرض وخلافًا للقمر — فكثافته عالية؛ إذ تبلغ ٥٫٤٤ جرامات لكل سنتيمتر مكعب؛ لذا من المؤكد أن به الكثير من عنصر الحديد. في الواقع، يملك كوكب عطارد من الحديد قدرًا أكبر بكثير من ذلك الذي تملكه الأرض. والكثافة «غير المضغوطة» لعطارد، التي نحصل عليها عن طريق حساب الحجم دون تأثير وزن الكوكب، أعلى من تلك الخاصة بالأرض أو أي كوكب آخر؛ إذ تبلغ ٥٫٣ جرامات لكل سنتيمتر مكعب، مقارنةً ﺑ ٤٫٤ جرامات لكل سنتيمتر مكعب في حالة الأرض. من المؤكد أن عطارد يملك قلبًا ضخمًا من عنصر الحديد، يناهز في حجمه حجم الكوكب نفسه.
(٢٨) تحديد حجم كوكبات النجوم
في طور الهلال، يكون كوكب الزهرة في بعض الأحيان ساطعًا للغاية، لدرجة أنه يمكن أن يكون مرئيًّا في منتصف النهار، بل ومن الممكن أن يلقي بظلال.
(٢٩) القمر المقلوب
هل يرى قاطنو نصف الكرة الأرضية الجنوبي القمرَ مقلوبًا؟
في أي موضع على كوكب الأرض، يحدث كسوف شمسيٌّ كليٌّ مرة واحدة كل ٣٦٠ عامًا.
(٣٠) كم يبلغ ارتفاع القمر؟
في فصل الشتاء، تكون الشمس منخفضة في السماء. وإذا كان كلٌّ من القمر والكواكب قريبًا من دائرة الكسوف، وهي المسار الظاهري للشمس في السماء، فلماذا لا يظهر القمر منخفضًا في السماء هو الآخر؟
يتلقى كوكب الزهرة من الإشعاع الشمسي ١٫٩ مرة قدْر ما يتلقاه كوكب الأرض، بَيْد أن السُّحُب الحِمضية الكبريتية للزهرة تعكس نحو ٨٠ بالمائة من ضوء الشمس ذاك؛ ومن ثم يمتص الزهرة في الواقع قدرًا أقل بكثير من الطاقة الشمسية مقارنةً بالأرض. ومن دون ثاني أكسيد الكربون الذي يتسبب في تأثير الصُّوبة، سيكون كوكب الزهرة أبرد من الأرض وأدفأ بدرجة طفيفة من المريخ.
(٣١) «شروق الأرض» على القمر
هل يمكننا أن نرى «شروق» الأرض أو «غروبها» مِن على القمر؟
إن احتمالية أن يكون المريخ مسكونًا في وقتنا الحالي من جانب جنس أرقى من جنسنا البشري لهي احتمالية مرتفعة للغاية.
(٣٢) رؤية عطارد والزهرة
لماذا يختفي كوكبا عطارد والزهرة عن النظر بالليل؟
أقصر فترة معروفة لدوران كويكب حول نفسه نجدها لدى الكويكب إيكاروس ١٥٦٦ (وتبلغ ساعتين وستَّ عشرة دقيقة). أما أبطأ الكويكبات دورانًا حول نفسه فهو الكويكب جلوك ٢٨٠ (وتبلغ فترة دورانه حول نفسه ١٥٠٠ ساعة).
(٣٣) كثافة الأرض
يبلغ متوسط كثافة كوكب الأرض ٥٫٥٢ جرامات لكل سنتيمتر مكعب؛ أي إنه أكثر كثافةً من الماء ﺑ ٥٫٥٢ مرات. على النقيض من ذلك، الكواكب الغازية الأربعة العملاقة لها كثافات أقل بكثير؛ إذ تبلغ كثافة نبتون ١٫٦٤ جرام لكل سنتيمتر مكعب، والمشتري ١٫٣٣ جرام لكل سنتيمتر مكعب، وأورانوس ١٫٢٩ جرام لكل سنتيمتر مكعب، وزحل ٠٫٦٩ جرام لكل سنتيمتر مكعب. من المفترض إذن أن يطفو كوكب زحل على الماء! ما السبب وراء هذا الاختلاف الكبير عن كثافة الأرض؟
(٣٤) الشروق من الغرب
هل هناك أي أجرام في المجموعة الشمسية تُشرق من الغرب وتَغرُب في الشرق من منظور الراصدين الموجودين على كواكب مختلفة؟
يؤسفني أن أقول إن هناك قدرًا كبيرًا للغاية من الوجاهة في المُزْحة التي تقول إن الحياة قد انقرضت من على الكواكب الأخرى؛ لأن علماء تلك الكواكب كانوا متقدمين بدرجة كبيرة عن علمائنا.
(٣٥) جبال المريخ العالية
أعلى جبل على الأرض هو جبل إفرست، لكن بركان مونا كيا في هاواي، الذي يرتفع ٣٣٤٠٠ قدم عن قاع المحيط، يفوق في ارتفاعه جبل إفرست بأكثر من ٤ آلاف قدم. لكن لا يظهر من بركان مونا كيا فوق السطح إلا ١٣٧٩٦ قدمًا فقط. لكن الأمر المثير للدهشة هو أن أعلى جبل على سطح المريخ، المخروط البركاني المعروف باسم قمة أوليمبوس، يبلغ ارتفاعه ما لا يقل عن ٨٠ ألف قدم، ويبلغ قُطر قاعدته ٣٥٠ ميلًا. يبلغ حجم المريخ نحو نصف حجم الأرض؛ ومع ذلك بعض جباله أعلى كثيرًا من جبالنا. فهل من تفسير لذلك؟
(٣٦) الذهاب إلى المريخ عن طريق الزهرة!*
استخدم المسباران الأمريكيان «مارينر» و«فايكنج» مناورة مدار هوهمان الانتقالي التقليدية، التي تقلِّل من الهدر في الوقود وتجعل المسابير تتبع مسارًا على شكل قطع ناقص مماسي لمدارَي كلٍّ من الأرض والمريخ. تستغرق الرحلة سبعة أشهر ونصف الشهر. ومع ذلك، من أجل العودة مجددًا إلى الأرض، على البَعثة أن تنتظر عامًا وأربعة أشهر كي يصطف الأرض والمريخ مجدَّدًا من أجل رحلة العودة. وبهذا يصير زمن رحلة الذهاب والإياب عامين ونصف العام! لكن الأمر المثير للدهشة هو أن السبيل السريع للذهاب إلى المريخ يقتضي أن يتم ذلك عن طريق كوكب الزهرة. كيف يمكن تحقيق هذا الأمر؟
عبر الفضاء يتفهَّمني الكون ويبتلعني كَذَرَّة غبار، ومن خلال الفكر أتفهم أنا الكون.
(٣٧) أين أنت؟*
افترِضْ أنك داخل غرفة عديمة النوافذ على متن محطة فضائية على شكل عجلة. تدور المحطة حول محورها كي تحافظ على وجود الجاذبية الاصطناعية. ما الاختبار البسيط الذي يمكنك القيام به كي تقنع نفسك بأنك على متن محطة فضائية لا على الأرض؟
أول جائزة رُصدت للتواصل مع كائنات غير أرضية كانت جائزة جوزمان، وأُعلن عنها في باريس في السابع عشر من ديسمبر عام ١٩٠٠م. كان مبلغ الجائزة ١٠٠ ألف فرنك فرنسي، لكن استُثني المريخ منها بسبب الشعور بأن التواصل مع المريخيين سيكون أيسر مما ينبغي!
(٣٨) هل كان جاليليو محقًّا؟*
يقال إن إحدى أهم الطفرات الجوهرية في عالم الفيزياء قد حدثت حين اكتشف جاليليو أنه بغضِّ النظر عن مقاومة الهواء فإن جميع الأجسام تسقط بالعجلة نفسها. لكن هل هذه النتيجة فعلًا ليست لها علاقة بكتلة الجسم الساقط؟ ماذا لو كان الجسم كبيرًا، في حجم كويكب ضخم مثلًا؟
رغم أن القمر أصغر كثيرًا من الأرض (حوالي ربع نصف قطر الأرض) فإن الدوران حول القمر في أدنى مدار يستغرق ١٠٨ دقائق، مقارنةً ﺑ ٨٤ دقيقة في حالة الأرض. سبب ذلك أن الجاذبية السطحية على القمر أقل ست مرات من الجاذبية على الأرض.
