مفهوم علم الفلك وأهميته

تعريف علم الفلك

علم الفلك (بالإنجليزية: Astronomy) هو فرع من العلوم يتخصص في دراسة عناصر الفضاء الخارجي من خلال البحث والتحليل. تشمل هذه العناصر ما يلي:

• النجوم والكواكب والشمس والأقمار والأجرام السماوية التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة دون الحاجة إلى أدوات متقدمة.
• الأجسام الفلكية والمجرات البعيدة والأشياء التي لا يمكن رؤيتها إلا من خلال المناظير (التلسكوبات) أو معدات أخرى.
• الظواهر الفلكية والأجسام التي يصعب ملاحظتها بشكل مباشر، مثل المادة المظلمة والطاقة المظلمة التي تمتاز بأنها طاقة افتراضية ذات ضغط سالب.

أهمية علم الفلك قديمًا

تجلت أهمية علم الفلك لدى العلماء القدماء في استخدامه لفهم مجموعة من تفاصيل الحياة، ويمكن تلخيص هذه النقاط كما يلي:

• استفاد الناس قديمًا من النجوم كأداة للتوجيه، حيث كانت تُستخدم كعلامات طريق تساعد في تحديد الاتجاهات والأماكن.
• استخدموا ظواهر فلكية لتحديد أوقات الزراعة المناسبة والمحاصيل الموسمية.
• استندوا إلى مواقع النجوم في محاولة للتنبؤ بالمستقبل والتنجيم.

أهمية علم الفلك حديثًا

تكمن أهمية علم الفلك في استخدامه في مجالات تطبيقية وعلمية متعددة، ويمكن توضيح ذلك بالآتي:

• تعتمد تحديثات الاتصالات الرقمية إلى حد كبير على علم الفلك من خلال استخدام الأقمار الصناعية.
• تم تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) استنادًا إلى مبادئ علم الفلك والأقمار الصناعية.
• تؤثر دراسة حالة الطقس ومتابعة التغيرات المناخية بشكل كبير على علم الفلك.
• يمكن الاستفادة من علم الفلك في تحديد مواقع المياه ومستوياتها على اليابسة.
• يساهم أيضًا في التنقيب عن مصادر الطاقة المتجددة.
• تُستخدم خريطة التوزيعات النجمية في توجيه التلسكوبات وإعدادات الهندسة الجوية.
• تساعد معرفة التوزيعات النجمية في تحديد نقاط إطلاق الصواريخ من الأرض.
• أخيرًا، يستعمل علم الفلك كمصدر رئيسي لتحديد إحداثيات وأماكن وجود الأجسام السماوية.

فروع علم الفلك

تشعب علم الفلك إلى عدة فروع نتيجة التطور التكنولوجي والعلمي. وإليكم أبرز هذه الفروع:

• علم الفيزياء الفلكية (بالإنجليزية: Astrophysics): يركز على دراسة الظواهر الفيزيائية للأجسام الفلكية، ويجري أبحاثًا لفهم طبيعتها المادية مستندًا إلى أحدث القوانين والنظريات العلمية.
• علم الفلك الجيولوجي (بالإنجليزية: Astrogeology): يدرس التضاريس والخصائص السطحية للكواكب والأجرام السماوية مثل الأقمار والكويكبات والمذنبات.
• علم الفلك النجمي (بالإنجليزية: Stellar Astronomy): معني بدراسة النجوم من كافة جوانبها، بما في ذلك تاريخ نشأتها، ومكوناتها، والغازات المحيطة بها، بالإضافة إلى مراحل تطورها حتى اختفائها.
• علم الفلك الكوكبي (بالإنجليزية: Planetary Astronomy): يركز على دراسة الكواكب وأجوائها وتضاريسها وأقمارها، بالإضافة إلى النظام الشمسي.
• علم الفلك الشمسي (بالإنجليزية: Solar Astronomy): يستهدف دراسة النظام الشمسي والغلاف الجوي للشمس وخصائص الرياح الشمسية والإشعاعات التي تطلقها، ومدى تأثير كل ذلك على كوكب الأرض.
• علم المجرات (بالإنجليزية: Galactic Astronomy): يختص بدراسة التطور الكيميائي للعناصر التي تشكل النجوم، والظروف التي أدت إلى تكوينها، بالإضافة إلى متابعة حركة مجرة درب التبانة وعلاقاتها بالمجرات الأخرى.
• علم الفلك الرصدي (بالإنجليزية: Observational Astronomy): يعتمد على رصد الأجرام السماوية باستخدام أجهزة متقدمة وبرامج حاسوبية وتليسكوبات.
• علم الفلك البيولوجي أو الحيوي (بالإنجليزية: Astrobiology): يهتم بدراسة البيئات التي يمكن أن تكون فيها حياة على أسطح الكواكب الأخرى، ويُعرف أيضًا بعلم الأحياء الخارجية.
  • كما يبحث في إمكانية استلام إشارات لاسلكية من مجرات أخرى.

• علم الفلك القياسي (بالإنجليزية: Astrometry): يركز على مواقع الأجرام السماوية ومتابعة مواقعها، ويُعنى أيضًا بإنشاء الخرائط الفلكية وتحديد إحداثيات الأجسام الفلكية المختلفة.

أبرز علماء علم الفلك

شهد تاريخ علم الفلك اهتمامًا كبيرًا من مجموعة من العلماء البارزين الذين ساهموا في تطويره. إليكم أهم الأسماء في هذا المجال:

• بطليموس: عالم يوناني، وُلِدَ عام 90 ميلادي وتوفي عام 168 ميلادي، حيث وضع نموذجًا للنظام الشمسي افترض فيه أن الشمس والنجوم والكواكب تدور حول الأرض.
  • يعرف هذا النموذج باسم النظام البطلمي أو نموذج مركزية الأرض.

• يوهانس كيبلر: وُلِدَ في الدنمارك عام 1571 وتوفي عام 1630، حيث تصحح الاعتقاد الخاطئ بأن الكواكب تدور في مدارات دائرية.
  • وأثبت أن الكواكب تتحرك في مدارات بيضاوية. كما وضع ثلاثة قوانين أساسية تتعلق بحركة الكواكب، ولا تزال تُستخدم حتى اليوم من قبل علماء الفلك.

• إدوين هابل: وُلِدَ في أمريكا عام 1899 وتوفي في عام 1953، وحقق العديد من الإنجازات في علم الفلك.
• كارل ساغان: عاش في أمريكا بين عامي 1934 و1996، وله العديد من الدراسات والإنجازات العلمية الهامة في مجال الفلك.