شهرُ سبتمبر هو شهر الاعتدال الخريفي، مما يبشر ببداية سماء مظلمة بسرعة. إنه يوفر رؤية مثالية لكوكبة الدجاجة Cygnus، والتي تظهر بعد غروب الشمس مباشرة. تُعَد كوكبة الدجاجة من أكبر الكوكبات، وتحتل المرتبة السادسة عشرة في المساحة، ويمكن التعرُّف عليها بسهولة من خلال نمطها المتقاطع المميَّز الذي يُشبه البجعة في حالة الغوص.
تقع في مستوى Plane مجرة درب التبانة، وهي غنية بالأجرام الفلكية. يتضمن ذلك عناقيد نجمية مفتوحة Open star clustersمثل M29 وM39 وكلاهما يمكن رؤيته بسهولة باستخدام منظار مزدوج Binoculars. حتى من دون معدات بصرية تجد في كوكبة البجعة بعض النجوم الساطعة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ألمعها هو الردف Deneb عملاق أزرق-أبيض Blue-white supergiant يقع على بعد نحو 1400 سنة ضوئية. قد تكون معتاداً على نجمة الردف، لأنه يشكل أيضاً جزءاً من كويكبة Asterism مثلث الصيف.
عند الغسق Dusk، تكون كوكبة البجعة في قمة السماء مباشرة وتتحرك تدريجياً نحو الغرب مع تقدُّم الليل. يمكنك استخدام النسر الواقع Vega، أحد ألمع النجوم في سماء الصيف لمساعدتك في العثور على الكوكبة. ارسم خطاً قُطرياً وهمياً من النسر الواقع للوصول إلى الردف، «ذيل» البجعة. تحركْ من الردف وستكتشفُ ثاني ألمع نجم في الكوكبة غاما الدجاجة Gamma γ Cygni أو كما يعرف الصدر Sadr وهو النجم الذي على «صدر» صورة البجعة. استمرْ في اتباع الخط إلى أسفل، ستصل إلى إيتا البجعة Eta η Cygni في «العنق» من الصورة، وأخيراً بيتا الدجاجة Beta β Cygni، «منقار» الدجاجة. بالعين المجردة يبدو بيتا الدجاجة كنجم واحد، لكن المنظار المزدوج سيكشفه كنجمين. بالعودة إلى نجمة الصدر، يمكنك بسهولة تتبع الأجنحة على كلا الجانبين، واستكمال النجوم الرئيسة التي تجعل كويكبة الصليب الشمالية Northern Cross المعروفة ملحوظةً.
تابعوا أحداث السماء بنحو مفصل في صفحات مجلة سكاي آت نايت بالعربية الصادرة من التقدم العلمي للنشر.
كيف يعمل الاندماج النووي؟
الاندماج النووي Nuclear fusion هو العملية التي تولِّد من خلالها النجوم- بما في ذلك الشمس- طاقتها. في تفاعل الاندماج، “تندمج” نواتا ذرتين معاً لتكوين نواة أثقل. وحتى يحدث هذا، تحتاج النواتان إلى الحصول على طاقة كافية للتغلب على القوة التنافرية التي تتعرضان لها لأن كلتيهما ذاتُ شحنة إيجابية. تحتاج النوى أيضاً إلى ظروف تجعلها تتصادم بعضها مع بعض في المقام الأول.
يمكن العثور على ظروف الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة جداً هذه في قلب النجوم. يعادل الضغط المذهل في مركز الشمس، على سبيل المثال، 100 بليون مرة الضغط الجوي الأرضي، في حين تصل درجة الحرارة فيه إلى 15,000,000˚س. في ظل هذه الظروف يمكن بسهولةٍ استمرار اندماج الهيدروجين في الهيليوم. في تفاعل الاندماج تكون للنواة الناتجة (إذا كانت أخف من الحديد) كتلةٌ أصغر قليلاً من النواتين اللتين اجتمعتا لتشكيلها. تُطلق تلك الكتلة الزائدة على شكل طاقة، وهذه الطاقة هي التي تجعل النجوم تشع.
تختلف تفاعلات الاندماج عن تفاعلات “الانشطار” Fission التي تزود محطات الطاقة النووية الحالية بالطاقة. هناك تنقسم الذرات الثقيلة وغير المستقرة لإنتاج الطاقة (والمنتجات الثانوية المشعة أيضاً). في المقابل يمكن أن توفر طاقة الاندماج مصدراً نظيفاً وفعالاً وغير محدود للطاقة؛ وهي ستتطلب الماء فقط كوقود (أو الليثيوم)، ولن ينتج عن ذلك سوى غاز الهليوم الخامل وغير السام كمنتج ثانوي.
تكمن المشكلة في أن بدء تفاعلات الاندماج النووي واحتواءها واستدامتها تمثل تحديات هندسية كبيرة. هناك عديد من المؤسسات البحثية التي تعمل على حل المشكلة في معظم أنحاء العالم. في الآونة الأخيرة حقق مختبر في الصين درجة حرارة اندماج تبلغ نحو 70,000,000˚س على مدى أكثر من 17 دقيقة، وهو إنجاز رائع، لكنه ما زال بعيداً عن أن يُعَد مصدراً تجارياً لتوليد الطاقة. ومع ذلك يقدر العلماء أن طاقة الاندماج النووي ستصير شائعة بحلول النصف الثاني من هذا القرن. AG
كيف يتشكل الفحم؟
الفحم هو مصدر غير متجدد للطاقة يمكن حرقه للحصول على الوقود ويُستخدَم لتوليد الكهرباء. يضيف حرقه كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، وهو أكبر مساهم منفرد في تغير المناخ بفعل النشاط البشري. بموجب الخطط الحالية تهدف المملكة المتحدة إلى التخلص التدريجي من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بحلول العام 2025.
- تحلُّل المواد العضوية ينتج الخث
قبل نحو 300 مليون سنة، في العصر الكربوني Carboniferous، تراكمت المواد النباتية من غابات المستنقعات الكثيفة وبقيت لتتحلل في قاع المستنقعات. تكون الخث نتيجة لدفن هذه المادة العضوية المتحللة جزئياً والضغط في ظل ظروف لاهوائية.
الخث يصير ليغنيت - مع بقاء هذا الخث مدفوناً في أعماق ضحلة نسبياً، وتعرضه للحرارة والضغط المستمرين بين طبقات الرواسب تحول إلى الليغنيت Lignite وهي مادة ناعمة تشبه الفحم الأسود ذات لون بني مع محتوى رطوبة مرتفع.
- الليغنيت يتحول إلى فحم
مع استمرار الدفن والحرارة وتعرض بنيته للتشوه، يتحول هذا الليغنيت إلى فحم شبه قاري وفحم قاري، ثم إلى أنثراسيت Anthracite (فحم صلب). كلما زاد التحول، صار الفحم أكثر صلابة وأكثر غنًى بالكربون.
