تسعة
الرئيسية » اعرف اكثر » تعرف على » علم الفلك والنجوم : كيف ساعد علم الفلك في علوم بعيده عنه ؟

علم الفلك والنجوم : كيف ساعد علم الفلك في علوم بعيده عنه ؟

يُعد علم الفلك والنجوم أحد العلوم شديدة التأثير والفائدة للعديد من العلوم الأخرى، نستعرض في السطور التالية منجزات علم الفلك والنجوم وفوائده المتعددة.

علم الفلك والنجوم

علم الفلك والنجوم أو علم الفلك من العلوم التي تثير الخيال وتأسر العقول؛ فجمال السماء ليلا وإيقاعاتها وتناثر النجوم في جنباتها في آن واحد بشكلٍ مذهلٍ وجذابٍ تلهمنا وتمنحنا الجرأة لبذل جهودنا الجماعية لفهم الكون من حولنا والبحث عن أسراره وغوامضه بالرغم من أن أبعاد الزمان والمكان متواضعة أو قد تكون غير مناسبة تماما لنا، يشتمل علم النجوم والفلك مجموعة كاملة من الظواهر الطبيعية من فيزياء الجسيمات الأولية غير المرئية لطبيعة المكان والزمان وعلم الأحياء، وهذه الصفات تجعل علم الفلك أو علم النجوم أداة قيمة لزيادة الوعي العام والانفتاح على العالم الخارجي من حولنا، بالإضافة إلى إدخال مفاهيم علمية وعملية للتفكير العلمي للطلاب في جميع المستويات، وقد أجاب علم الفلك والنجوم على بعض الأسئلة الأساسية التي كنا دائما ما نوجهها إلى أنفسنا دون أن نجد لها إجابة واضحة أو مقنعة، فقد أصبح للعلم تأثير عميق على مجتمعنا، وفيما يلي أهم الفوائد التي تعود على الإنسان من دراسة علم الفلك والنجوم قديما وحديثا.

كيف ساهم علم الفلك والنجوم في زيادة رفاهية الإنسان؟

أهم فوائد علم الفلك والنجوم للإنسان

إن الاكتشافات الفلكية للصور السابقة للكون الساخن في عصر ما قبل المجرات والنجوم الأولى أوضحت للعلماء أنظمة شمسية أخرى بدأت تأخذ شكلا من الأنظمة الكوكبية خارج منطقتنا، وقد أسرت تلك الصور مخيلة العلماء والمواطنين الذين شاهدوها على حد سواء، وهذه التطورات المذهلة ليست فقط نتيجة للجهود الإبداعية الجماعية من العلماء والمهندسين في جميع أنحاء الولايات المتحدة وحول العالم، ولكن أيضا من الاستثمارات الضخمة في علم الفلك والنجوم على مدى عدد كبير من السنوات ال 50 الماضية من قبل الحكومات والمؤسسات و الأفراد، وفيما يلي قائمة ببعض الفوائد غير المتوقعة التي يجنيها الإنسان من البحث في علم الفلك والنجوم، وقد تجنب هذا المقال الحديث عن وكالتي ناسا وأبولو عمدا حتى لا يطول الحديث، وهناك منافع لعلم النجوم أكثر من ذلك بكثير ولكن ما نذكره هنا ليس سوى غيض من فيض:

المحاكاة الديناميكية للسوائل

لقد فهم علماء الفيزياء الفلكية طريقة عمل النجوم والمجرات وهلم جرا من خلال حل المعادلات، أما في الوقت الحاضر فإن الحواسيب تساعدنا في حل هذه المعادلات بسرعة بالغة مع وجود مستوى عالٍ من الدقة التي كانت قبل عشرين عاما من الأحلام والأمنيات المستحيلة، وقد وجدت كثير من النظم الفيزيائية الفلكية هذه السوائل والخوارزميات المستخدمة لدراستها وتطبيقها في مجال صناعة النفط والغاز من خلال ألعاب الكمبيوتر، وفي هذا المجال أعطت كوزمبي عرضا للعبة المطورين على الطرق؛ وبالتالي يتضح لنا أهمية استخدام قوانين دراسة علم الفلك والنجوم في صناعة الألعاب الحاسوبية وحل المعادلات الفيزيائية.

الملاحة البحرية والجوية

من الفوائد القيمة لعلم الفلك والنجوم أنه يقدم خدماتٍ جليلة للطيارين وقائدي السفن البحرية وخاصة التي تسير في المحيطات والبحار الكبيرة؛ حيث يدرس الطلاب في الكليات البحرية والجوية علم النجوم والفلك وتقسيمات النجوم والأبراج وأماكن تواجدها وأوقات ظهورها؛ وبالتالي يستطيع قائد الطائرة أو قبطان السفينة تحديد مكان تواجده وطريق سيره من خلال علم النجوم فلا يضل في عمق البحر، وكذلك يضمن عدم التعرض لمخاطر الانحراف عن طرق الملاحة الجوية بالنسبة لقائدي الطائرات.

المرايا شديدة الدقة لتصنيع أشباه الموصلات

تعد الأجهزة البصرية ذات أهمية حاسمة للطباعة الحجرية الدقيقة، حيث توجد تقنيات رائدة في هذا المجال لجعل تلسكوب هابل الفضائي يعكس أكثر دقة من أي وقت مضى؛ والنتيجة هي الدوائر التي أصبحت أفضل وأقل تكلفة في التصنيع من أي وقت مضى.

الماسحات الضوئية للأشعة السينية لتحليل الأمتعة في المطارات

يهتم علم الفلك والنجوم بالكشف عن إشارات الأشعة السينية حيث تحتوي على الفوتونات ذات الطاقة العالية جدا والتي لا تزال ضعيفة جدا (هناك فقط عدد قليل جدا من الفوتونات، في بعض الحالات القليلة مثل عشرة أو نحو ذلك)، ويتطلب القيام بذلك حساسية عالية للكشف عن الأشعة السينية، وقد نقلت تلك التكنولوجيا التي تعتمد على اكتشاف فوتونات الأشعة السينية ونقلها إلى المطارات للاستفادة منها في تحليل الأمتعة وحقائب المسافرين، وذلك من خلال السماح بجرعة منخفضة من الأشعة السينية والتي يمكنها التقاط الصور عالية الدقة وفحص الأمتعة إلكترونيا وليس يدويا.

تطوير الصور التكنولوجية من خلال اتفاقية مكافحة التصحر

تقوم الدول المتقدمة في العصر الحديث بالتعاون مع المسئولين في التصوير الفلكي لخدمة البيئة والقضاء على بعض المشاكل المؤثرة مثل التصحر، ففي مجال علم الفلك والنجوم حصل مؤخرا على جائزة نوبل كلٌّ من ويلارد بويل وجورج سميث مما دفع بعلم الفلك إلى الازدهار في العمل مكافحة التصحر، وذلك من خلال تصميم بعض التحسينات التي زادت في الكفاءة الكمية لهذه الأجهزة التي تعمل على التقاط الصور للأرض من مسافات بعيدة، بالإضافة إلى تحسين حساسية موجات الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وابتكار أساليب جديدة في عملية مكافحة التصحر.

التصوير العلمي والطبي

الجميع يعلم أن علم الفلك والنجوم يبهرنا بالكثير من الصور الرائعة، ولكن هذه الصور التي نقلت لنا عبر السنين قد وصلتنا من خلال العديد من الخوارزميات والمعادلات وتقنيات تحليل الصور، والتي ساعدت علماء الفلك في تطوير مجموعة أدوات استثنائية لتحسين ومعايرة الصور، وليس من المستغرب أن نجد العديد من هذه التقنيات قد تم اعتمادها في المجالات الأخرى، ومن هذه المجالات مجال الطب الذي استفاد من تلك المعادلات في اختراع الكثير من الأجهزة الطبية الحديثة سواء للأشعة أو التحاليل الطبية.

الرادار المتطور للكشف عن طائرات الشبح

لقد استفاد صناع الأسلحة الدفاعية ومصممو الطائرات الحديثة من الأشعة الكهرومغناطيسية التي تستخدم في علم الفلك والنجوم ؛ حيث تستخدم الآن نفس التكنولوجيا لصناعات الدفاع للكشف عن الطائرات الشبح، كما يمكن أيضا أن تطبق في الكشف عن الاضطراب.

سحابة الحوسبة

تعتبر فكرة زراعة أجزاء من أجهزة الكمبيوتر ليست جديدة؛ فعندما بدأ الناس في جامعة كاليفورنيا في استخدامه على نحو فعال وبالتالي يتم الاعتماد عليه في نطاق أوسع، في حين أن المواقع الفلكية تستخدم أجهزة الكمبيوتر للبحث عن الإشارات الغريبة في بيانات التلسكوب اللاسلكي، وقد تمت الاستعانة أيضا بفكرة الالتحام الجزيئية والتنبؤات المناخية، وتعتبر الحوسبة السحابية هي الآن واحدة من نماذج الحوسبة الأكثر شعبية.

تشغيل نظام تحديد المواقع والمعايرة

وتعتبر عملية تحديد المواقع أكثر دقة عن نظرية آينشتين في النسبية العامة مع الأخذ بعين الاعتبار الأخطاء التي يمكن أن ترد في نظام تحديد المواقع والتي تحدث بمعدل عشرة كيلومترا في اليوم، ولعل أفضل طريقة لتحديد المواقع هي مقارنة عدد محدد من الأشياء في السماء بالأشياء الأكثر بعدا والمعروفة لنا سلفاً، وهي وسيلة جيدة للقيام بذلك في علم الفلك والنجوم ، ويمكن الاستفادة من ذلك على سطح الأرض أيضا في كثير من العمليات البحثية والشرطية.

الشبكات اللاسلكية

لا بد من الاعتراف بالجميل للتكنولوجيا التي تمكنك من قراءة البريد الإلكتروني الخاص بك في مقهى الإنترنت من خلال الاستفادة من علم الفلك والنجوم في هذا المجال، فقد تم تطبيق تقنية وضعت في الثمانينات لتحليل إشارات من التلسكوبات اللاسلكية بعد عشرين عاما للحد من التدخل في شبكات الكمبيوتر المستندة إلى الراديو، وقد تم دمج الخوارزميات المطلوبة على الرقائق التي تعمل في كل مكان.

الصناعة

تعتبر الصناعات الحديثة من أكثر المجالات التي استفادت من علم الفلك والنجوم أجل الفوائد؛ فمثلا الكاميرا الموجودة في الجهاز المحمول والتي تحول حركة الشحنة الكهربائية إلى قيمة رقمية فقد وضعت أصلا لعلم الفلك، وتستخدم الآن في معظم كاميرات التصوير بصفة عامة، وكاميرات الويب والهواتف المحمولة.

تقنية الأقراص المدمجة

لقد أُنشئت شركة كوداك الفيلم أصلا من قبل علماء الفلك أثناء دراسة الشمس، وبدأ استخدامها على نطاق واسع في الصناعات الطبية والصناعة الحاسوبية والتصوير الفوتوغرافي والفنانين وصناعة الأقراص المدمجة وغير ذلك.

أبحاث الفضاء

لقد تقدمت وتطورت طريقة عمل التلسكوبات الفضائية والتي يمكن استخدامها من خلال الأقمار الصناعية الدفاعية، والتي تتطلب تكنولوجيا عالية؛ حيث تعمل الأقمار الصناعية من خلال نظام لتحديد المواقع العالمية والتي تعتمد على الأجسام الفلكية -الكوازارات والمجرات البعيدة- لتحديد مواقع دقيقة، وقد أفاد علم الفلك والنجوم في تطوير صناعة التلسكوبات بشكل واضح.

إنتاج الطاقة

يتم الآن استخدام تقنية التصوير بالأشعة السينية لمراقبة الانصهار؛ حيث يتم الجمع بين اثنين من الأنوية الذرية لتشكيل نواة أثقل وقد يكون هذا النوع من الطاقة من أفضل البدائل التي يبحث عنها العلماء للطاقة نظيفة.

التصنيع الدوائي

يعد التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يستخدم في توليف الجروح –والذي كان مستخدما في علم الفلك والنجوم قبل ذلك- وقد أصبح في العصر الحديث تقنية طبية من التقنيات العالية، وقد ساعدت تلك التقنية في رؤية الأشياء داخل الجسم البشري، كما ساعدت علماء الفلك في رؤية الأجسام البعيدة وتكبير حجمها بصورة كبيرة، ومن الجدير بالذكر أن بناء التلسكوبات الفضائية تتطلب بيئة نظيفة للغاية من أجل تجنب الغبار والجسيمات من التعتيم على المرايا أو الصكوك؛ لذلك يتم استخدام أساليب وأدوات مماثلة الآن في المستشفيات والمختبرات الصيدلانية للحصول على نتائج مشابهة.

التعاون الدولي

يشعل التعاون الدولي أيضا روح المنافسة في هذا المضمار، ففي سباق الفضاء نجد منافسة قوية بين روسيا والولايات المتحدة الأمريكية من أجل التفوق في مجال استكشاف الفضاء، ويُعتبر علم الفلك والنجوم الآن جهدا تعاونيا؛ ففي عام 1887م قام علماء من جميع أنحاء العالم بتجميع صور التلسكوبات الخاصة بهم من أجل إنشاء أول خريطة للسماء بأكملها، واليوم تمكن علماء الفلك من السفر لجميع أنحاء العالم لحضور المؤتمرات وللتعلم من بعضهم البعض والاستفادة من التلسكوبات في أي مكان آخر على سطح الأرض.

إشباع الفضول البشري

ولعل أهم سبب لدراسة علم الفلك هو أن علم الفلك يسعى لإرضاء فضولنا البشري في فهم طبيعة العالم الذي نعيش فيه، واستكشاف جوانبه المختلفة، والكشف عن غوامضه، والبحث في الأماكن المجهولة كالفضاء الخارجي، والكواكب الأخرى المحيطة بنا.

ولأن حجم هذه الاستثمارات التي يتم إنفاقها على علم الفلك والنجوم كبيرة جدا؛ فمن الإنصاف أن نسأل: لماذا تستحق البحوث الفلكية هذا الدعم المادي الكبير؟ ربما كان الأكثر إقناعا ولكنه الأقل قابلية للقياس الكمي المبررات التي تكمن في المجتمع الأميركي والأهمية التي أولتها دائما لاستكشاف آفاق جديدة، والرغبة الإنسانية العميقة لفهم طريقة وصولنا إلى هذا الكون، ولمعرفة ما إذا كنا وحدنا في هذا الكون أم لا، بالإضافة إلى استكشاف حدود وأسرار لا يمكن تصورها في الفضاء الخارجي، وعلم الفلك والنجوم هو الوحيد الذي يمكن أن يشبع تلك الرغبات، ويقدم بشكل مثير إجاباتٍ مقنعة لهذه الأسئلة الأساسية، كما يرى علماء الفلك الأوروبيون أن التقدم في علم الفلك والنجوم يؤدي إلى التقدم في المجالات الأخرى كالصناعة، والطيران، والطاقة، والطب، والتعاون الدولي، والحياة اليومية والبشرية، وقد تناول هذا المقال أهم الفوائد التي يقدمها علم الفلك والنجوم للبشرية قديما وحديثا.

محمد حسونة

معلم خبير لغة عربية بوزارة التربية والتعليم المصرية، كاتب قصة قصيرة ولدي خبرة في التحرير الصحفي.

أضف تعليق

5 − خمسة =