الفلك

الغبار والكواكب

تتحوّل سحابة من الغبار في الفضاء إلى كوكب بطريقة غير مفهومة حتّى الآن. قام علماء الفيزياء الفلكية بإجراء تجارب السقوط الحر لجمع الأدلة. أسقط هيرواكي كاتسراغي من جامعة ناغويا في اليابان ويورغن بلوم من جامعة براونشفايغ التقنية بألمانيا حبّة من الخرز في مجموعة من الجسيمات في ظل ظروف فراغية تشابه تلك الموجودة في الفضاء باستخدام برج يبلغ طول قطره 1.5 مترًا في مختبرهم الأرضي. وجد الباحثان عند تصوير عدة تصادمات بمعدل 3000 إطار في الثانية (هو التردد (المعدل) الذي ينتجه جهاز التصوير لصور مختلفة متسلسلة (إطارات) في الثانية الواحدة) أنه يمكنهم استخلاص القواعد التي تنطبق على جميع التصادمات بغض النظر عن الخرز والجسيمات المستخدمة.

يساعد فهم هذه العمليّة في تفسير كيفية ترابط الكواكب ببعضها البعض على الرغم من تفكك الكتلة المستهدفة في هذه التجربة البسيطة.

قام كاتسراغي و بلوم بالقاء خرزة بحجم ملليمتر واحد من قمة البرج. أطلقت بعد ذلك كتلة بحجم كوب من جزيئات الغبار التي يبلغ قطرها مليمترًا على بعد بضعة سنتيمترات من أسفل الخرزة. اصطدمت الخرزة في الكتلة وقامت بكسرها. التقطت كاميرا تمّ قذفها على طول الجزء الخارجي من البرج تفاصيل الاصطدام.

كرر الثنائي هذه التجربة بأحجام ومجموعات مختلفة من خرزة بلاستيكية وزجاجية ورصاصية وكتل غبار أو جزيئات زجاجية. وجد الباحثون عند تحليل الصور أنّه وبغض النظر عن الخرزة أو الجسيمات المستخدمة فقد قام التصادم بنقل حوالي ٪5 من الطاقة الحركية من الخرز إلى الكتلة. احتفظت الخرزة بحوالي ٪15 من طاقة ما قبل الاصطدام مع بقية طاقة الخرزة المتشتتة من خلال تشويه الكتلة أو الحرارة. تشير التجارب إلى أن اصطدامات المواد تتبع القواعد العامة وهو ما يتطلّب الكثير من الدراسة قبل تأكيده.

 

 

المصدر

 

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية