کهکشان راه شیری (Milky Way Galaxy)

کهکشان راه شیری (Milky Way Galaxy) یک کهکشان مارپیچی (spiral galaxy) است که منظومه شمسی ما (our solar system) در آن واقع شده است. کهکشان راه شیری یکی از میلیاردها کهکشان موجود در کیهان است و دارای ویژگی‌ها و ساختارهای خاصی است. در ادامه به توضیحات بیشتری درباره کهکشان راه شیری می‌پردازیم.

ویژگی‌های کهکشان راه شیری

1. ساختار:

   • کهکشان راه شیری به شکل یک دیسک (disk) مسطح و پهن با بازوهای مارپیچی (spiral arms) است. این بازوها شامل ستاره‌ها، گاز و گرد و غبار هستند.
   • در مرکز کهکشان، یک هسته (nucleus) متراکم وجود دارد که به احتمال زیاد شامل یک سیاه‌چاله فوق‌العاده بزرگ (supermassive black hole) به نام ساجیتتاریوس A* (Sagittarius A*) است.

2. ابعاد:

   • کهکشان راه شیری تقریباً ۱۰۰ هزار سال نوری (light-years) قطر دارد و شامل حدود ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره (stars) است.

3. موقعیت:

ستاره (Star)

ستاره‌ها اجرام آسمانی درخشان و پرانرژی هستند که از گازهای داغ (عمدتاً هیدروژن و هلیوم) تشکیل شده‌اند. آنها قلب تپنده‌ی کهکشان‌ها هستند و نقش اساسی در تشکیل و تکامل جهان ایفا می‌کنند. ستاره‌ها نه تنها منبع نور و گرما هستند، بلکه عناصر ضروری برای حیات را نیز تولید می‌کنند.

تشکیل ستاره‌ها

ستاره‌ها از ابرهای عظیم گاز و غبار به نام سحابی‌ها تشکیل می‌شوند. این ابرها تحت تأثیر گرانش خود شروع به فشرده‌شدن می‌کنند. با افزایش چگالی و دما در مرکز ابر، واکنش‌های هسته‌ای آغاز می‌شوند و یک ستاره متولد می‌شود. این فرآیند می‌تواند میلیون‌ها سال طول بکشد.

ساختار ستاره‌ها

فروپاشی گرانشی (Gravitational Collapse)

فروپاشی گرانشی (Gravitational Collapse) یک فرآیند کلیدی در نجوم و کیهان‌شناسی است که به تشکیل ستاره‌ها، سیارات و دیگر ساختارهای کیهانی مربوط می‌شود. در اینجا به توضیح این مفهوم و مراحل آن می‌پردازیم.

تعریف فروپاشی گرانشی

فروپاشی گرانشی به فرآیند انقباض (contraction) یک ابر گازی و غباری در فضا به دلیل نیروی گرانش (gravitational force) اطلاق می‌شود. این انقباض باعث می‌شود که ماده در مرکز ابر جمع شده و دما و فشار (pressure) افزایش یابد، که در نهایت می‌تواند منجر به تشکیل ستاره یا دیگر ساختارهای کیهانی شود.

مراحل فروپاشی گرانشی

1. تشکیل ابر مولکولی:

   • ابرهای مولکولی (molecular clouds) بزرگ و سرد از گاز و گرد و غبار در کهکشان‌ها وجود دارند. این ابرها می‌توانند به دلیل عوامل مختلفی مانند انفجار یک ابرنواختری یا برخورد ابرهای دیگر شروع به فروپاشی کنند.

خورشید (Sun)

خورشید (Sun) یک ستاره (Star) در مرکز منظومه شمسی (Solar System) است. که منبع اصلی انرژی و گرما برای زمین و سایر سیارات این منظومه به شمار می‌رود. این ستاره عظیم در حدود ۴۶۰ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد و حدود ۹۹.۸ درصد از جرم منظومه شمسی را تشکیل می‌دهد. در اینجا به توضیحات جامع‌تری درباره خورشید می‌پردازیم.

 

ویژگی‌های فیزیکی خورشید

1. ترکیب خورشید: خورشید عمدتاً از دو عنصر هیدروژن (حدود ۷۳ درصد) و هلیوم (حدود ۲۵ درصد) تشکیل شده است. دیگر عناصر مانند اکسیژن، کربن، نیتروژن، نئون و آهن تنها درصد کمی از ترکیب آن را تشکیل می‌دهند.

2. اندازه و حجم: قطر خورشید تقریباً ۱٫۴ میلیون کیلومتر است که حدود ۱۰۹ برابر قطر زمین است. حجم خورشید به اندازه‌ای است که حدود ۱٫۳ میلیون کره زمین می‌توانند در آن جای بگیرند.

منظومه شمسی (Solar System)

منظومه شمسی (Solar System) به مجموعه‌ای از اجسام آسمانی اطلاق می‌شود که به دور یک ستاره، یعنی خورشید (Sun)، می‌چرخند. این مجموعه شامل سیاره‌ها (Planets)، قمرها (Moons)، سیارک‌ها (Asteroids)، دنباله‌دارها (Comets) و سایر اجسام کوچک (Small Bodies) است. در زیر توضیحات بیشتری درباره ویژگی‌ها و اجزای منظومه شمسی آورده شده است:

اجزای منظومه شمسی:

خورشید (Sun):

خورشید یک ستاره (Star) از نوع زرد (Yellow Dwarf) است که حدود 99.86 درصد از جرم کل منظومه شمسی را تشکیل می‌دهد و منبع اصلی نور و گرما (Light and Heat) برای سیاره‌ها است.

 

سیاره‌ها (Planets):

سیاره (Planet) چیست؟

سیاره‌ها یکی از جالب‌ترین و مهم‌ترین اجزای منظومه‌های ستاره‌ای هستند و به عنوان اجرام آسمانی بزرگ، نقش کلیدی در درک ما از کیهان ایفا می‌کنند. در ادامه، مفاهیم مختلف مرتبط با سیاره‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

تعریف سیاره

سیاره به جسمی آسمانی اطلاق می‌شود که:

• به دور یک ستاره (مانند خورشید) می‌چرخد.
• به اندازه کافی بزرگ است تا تحت تأثیر نیروی گرانش خود، شکل کروی به خود بگیرد.
• به اندازه کافی بزرگ است که مدار خود را تقریباً به طور کامل از اجرام دیگر پاک کرده باشد (این ویژگی اخیراً به عنوان یکی از معیارهای تعریف سیاره‌ها مطرح شده است).

انواع سیاره‌ها

چرا غروب آفتاب قرمز رنگ است؟

غروب آفتاب قرمز رنگ به دلیل پدیده‌ای به نام پراکنش رنگی است. زمانی که آفتاب در حال غروب است، نور آفتاب از طریق جریانی طولانیتر از هوا می‌گذرد تا به ما برسد. در این مسیر، نور آفتاب به ذرات موجود در جوی زمین می‌خورد. ذرات موجود در جو، به خصوص ذرات گرد و غبار و ذرات آبی، نور آفتاب را پراکنده کرده و اجزای مختلف طیف رنگی را به ما نشان می‌دهند.

اما طول موج‌های قرمز رنگ بیشترین قدرت پراکنش را دارند و

قوانین سه گانه کپلر (Kepler's Laws) چیست؟

قوانین سه‌گانه کپلر که به نام یوهانس کپلر (Johannes Kepler) نامگذاری شده‌اند، نحوه حرکت سیارات در اطراف خورشید را توضیح می‌دهند. این قوانین در اوایل قرن هفدهم میلادی توسعه یافتند و نقش مهمی در شکل‌گیری علم ستاره‌شناسی مدرن ایفا کردند. به طور خلاصه، این قوانین به شرح زیر هستند:

1. قانون اول کپلر (قانون بیضی):
   هر سیاره در مدار خود به دور خورشید به شکل یک بیضی حرکت می‌کند، به طوری که خورشید در یکی از کانون‌های آن قرار دارد. این قانون نشان می‌دهد که مدارهای سیارات دایره‌ای نیستند، بلکه بیضی‌شکل هستند و فاصله سیاره از خورشید در طول مسیر حرکتش تغییر می‌کند.

جزر و مد (Tides) چیست؟

جزر و مد (به انگلیسی : Tides) هنگامی رخ می‌دهد که توده‌های آب در دریاها و اقیانوس‌ها که به سمت ماه نزدیک‌ترند، تحت تأثیر نیروی گرانش ماه، به سمت بالا حرکت می‌کنند، در حالی که توده‌های آب در سمت دیگر کره زمین بالا نمی‌آیند. بالا رفتن سطح آب به نام مد و پایین آمدن آن به نام جزر شناخته می‌شود. این پدیده در کتاب‌های علوم پایه هفتم و نهم معرفی شده است.

"جزر" به انگلیسی "low tide" و "مد" به انگلیسی "high tide" گفته می‌شود.

در برابر نیروی جاذبه ماه، دریاها نسبت به خشکی‌ها واکنش بیشتری نشان می‌دهند و به راحتی تغییر می‌کنند.

کوتوله ی سفید

کوتوله‌های سفید، که تعدادشان در کهکشان ما نسبتاً زیاد است، آخرین مرحلهٔ تکامل بسیاری از ستاره‌ها هستند. این ستاره‌ها که جرمشان تقریباً معادل یا کمتر از جرم خورشید است، به احتمال زیاد به کوتولهٔ سفید تبدیل می‌شوند. اصطلاح "کوتولهٔ سفید" برای توصیف مرحله‌ای از تکامل ستاره‌ای است که پس از اتمام فعالیت هسته‌ای، ستاره در آن مرحله از انقباض باز می‌ایستد.

در این مرحله، مادهٔ ستاره‌ای فشرده می‌شود و به یک جسم کوچک و کم نور، به اندازهٔ زمین، تبدیل می‌شود.