كرة غازية متوهجة تشع الضوء والحرارة، ورد سؤال من الأسئلة التعليمية لدى الطلاب والطالبات في المملكة العربية السعودية، وهو سؤال من الأسئلة الصعبة والتي توجد في مادة العلوم في المنهاج التعليمي السعودي، ومن المتوقع أيضاً أن يكون موضع سؤال في الاختبارات النهائية، لذلك سنوضح من خلال هذا المقال كرة غازية متوهجة تشع الضوء والحرارة.
كرة غاز متوهجة تشع الضوء والحرارة
سنوضح إجابة سؤال “كرة غازية متوهجة تشع الضوء والحرارة” والذي هو من ضمن أسئلة كتاب مادة العلوم، النجم عبارة عن كرة غاز متوهجة تشع الضوء والحرارة، لأن النجوم عبارة عن كرة غاز عالية الحرارة تشع ضوءًا قويًا، من أجل تكوين النجوم بشكل أساسي من عنصري الهيليوم والهيدروجين، وتكون درجة الحرارة عالية جدًا في النجم. النواة لحدوث اندماج نووي بين ذراتها مما ينتج عنه طاقة. درجة الحرارة مرتفعة، وسبب حالة التوازن التي تعيش فيها النجوم في السماء يعود إلى عوامل الضغط الداخلي والضغط الخارجي.
تتسرب الطاقة المتولدة من النجوم إلى الفضاء الخارجي على شكل ضوء بأطوال موجية مختلفة بالإضافة إلى الرياح النجمية. على الرغم من أن النجوم تبدو ثابتة في السماء، إلا أنها تدور وتختلف في سطوعها، حيث تختلف النجوم في مراحل حياتها.
يوجد مئات المليارات من النجوم في مجرة درب التبانة فقط، أبرزها الشمس، وهي أقرب نجم إلى الأرض وتزودها بالطاقة الحرارية والضوء خلال النهار.
أهمية النجوم
توجد أهمية كبيرة للنجوم حيثُ انها قد تساعد في تكوين بعض العناصر الطبيعية على الكرة الأرضية:
- ساهمت النجوم بشكل كبير في تكوين جميع العناصر الطبيعية على الأرض تقريبًا. بدون النجوم، لن تكون هناك حياة على الإطلاق. في نهاية حياة النجم، يتم إطلاق العديد من المواد المكونة له (الغاز والغبار) في الفضاء الخارجي، مما يساهم في بناء نجوم وكواكب جديدة. من هذا الغاز والغبار، عندما بدأ نجم الشمس في التكون، حملت قوة الجاذبية الخاصة به الغبار والغاز، مما ساهم في تكوين كوكب الأرض، وتساعد الشمس على إبقاء كواكب النظام الشمسي في مداراتها.
- تؤثر الشمس أيضًا بشكل كبير على مناخ الكوكب، وهي أحد العوامل الرئيسية في عملية التمثيل الضوئي للنباتات، ومنذ العصور القديمة، استخدم البشر النجوم كإحدى الطرق لتحديد الاتجاهات المختلفة عند السفر.
مراحل تكوين النجوم
بعد أن علمنا معكم أن النجوم هي الكرات الغازية المتوهجة في السماء التي تشع الضوء والحرارة، نوضح لكم مراحل تكوين و نمو أو تطور النجوم في السماء، رغم اختلاف النجوم في الحجم والكتلة، ولكن كلهم يتبعون نفس مراحل دورة الحياة، لتجد أن كل النجوم تبدأ على شكل سحابة غازية لتنتهي عند إطلاق الغاز والغبار في الفضاء، ومن أهم مراحل نمو النجوم:
- سحابة غاز عملاقة سحاب تنشأ النجوم عمومًا من سحب ضخمة من الغاز تكون فيها درجات الحرارة منخفضة بما يكفي لتكوين الجسيمات الأولية للنجوم.
- بروتستار عندما تبدأ جزيئات الغاز في الاصطدام في السحابة الجزيئية الضخمة مع بعضها البعض، يتم توليد الطاقة الحرارية، وينتج عن تكوين هذه الطاقة تكوين كتلة دافئة من الجزيئات، والتي تُعرف باسم (النجم الأولي)، وهي كذلك من الممكن أن العديد من النجوم الأولية تكونت في سحابة واحدة ضخمة، ويرجع ذلك إلى حجم سحابة جزيئية ضخمة.
- التسلسل الرئيسي تعتبر مرحلة التسلسل الرئيسي من أهم مراحل تطور النجوم ونموها في الفضاء الخارجي، حيث تصل درجة حرارة العمق إلى نقطة البداية لانصهار الجزيئات التي تتكون منها النجوم. هذا لتحرير جوهر النجم الرئيسي إلى كمية هائلة من الطاقة الحرارية.
- العملاق الأحمر خلال مرحلة العملاق الأحمر، تقوم النجوم بتحويل ذرات الهيدروجين إلى هيليوم طوال مراحل نمو النجم، خاصة في داخل النواة، وفي النهاية ينفد عنصر الهيدروجين، مما يتسبب في توقف التفاعل الداخلي في النجم، بدون تفاعلات في قلب النجم يتقلص حجمه من الداخل بقوة الجاذبية التي تتسبب في تمدد النجم، ومع توسع النجم يتحول إلى نجم عملاق ثم إلى نجم أحمر عملاق، و تتميز نجوم العمل الأحمر بأن سطحها يكون أكثر برودة من نجم التسلسل الرئيسي، وهو ما يجعله يظهر باللون الأحمر.
- اندماج العناصر الثقيلة ،تندمج جسيمات الهيليوم داخل قلب النجم، والطاقة الناتجة عن هذا الاندماج تمنع النواة من الانهيار، بحيث تبدأ النواة في الانكماش ويبدأ الكربون في الاندماج. من خلال امتصاص التفاعل الناجم عن اندماج الحديد، والذي يؤدي في النهاية إلى انهيار النواة، لذلك بسبب هذا الانفجار الداخلي، تتحول النجوم الضخمة إلى مستعمرة أكبر، بينما تتقلص النجوم الأصغر مثل الشمس إلى أقزام بيضاء.
- المستعمرات الكبيرة والسدم الكوكبية، عادةً ما تنفجر غالبية المواد النجمية في الفضاء البعيد، لكن نواة النجوم تنفجر على شكل نجم نيوتروني، يُعرف بالثقب الأسود. الفضاء، في حين أن النجوم الأصغر مثل الشمس، والنجوم التي ليس لديها كتلة كافية لتحترق بأي شيء، سوف تتوهج باللون الأحمر أثناء عملية التسلسل الرئيسية، وعادة ما يصعب اكتشاف الأقزام الحمراء، فهي أكثر النجوم شيوعًا التي يمكن أن تحترق للملايين سنوات في الفضاء الخارجي.
وختاماً للمقال الذي وضحنا من خلاله إجابة سؤال كرة غازية متوهجة تشع الضوء والحرارة، وأيضاً تعرفنا في سطور قليلة حول مراحل تكوين النجوم، وأيضاً تعرفنا على أهمية وجود النجوم، ودمتم بود.