السقف المحفوظ أو حزام فان ألين

 

السقف المحفوظ أو حزام فان ألين

حزام فان ألين

_مقدمة :مرحبا|اليوم سنعيش على وقع الإعجاز القرآني في علوم الفلك ، علوم وردت في الكتاب المقدس منذ مجيء النبي المصطفى ، ليسطرها التاريخ بذالك في نفوس التقاة ، ويدونها بأحرف من ذهب في سجلات لا تموت ، آية قرآنية غيرت الكثير من المفاهيم البالية ، لتفسح الطريق أمام علوم متطورة ، وتساير بذالك حقبا متتالية منذ ما لا يقل عن أزيد من 14 قرنا ، آية تخطت بمضمونها عصر الجاهلية ، مثبتة بذالك أن القرآن صالح لأي زمان ومكان ، كما واكبت الثورة العلمية الحديثة والمستقبلية ، وخصوصا في أواخر القرن العشرين ، لتصير علوما وليدة اليوم ، وتصير يقينا ماديا لطالما شابه اللبس واللغوب ، وقبل الخوض في تفسير هذه الجزئية ، نأمل أن نوافي الآية الكريمة جزئا بسيطا من حقها ، كي تتسنى لنا فرصة الإنتقال إلى ما يجاورها من علوم أخرى .

يقول المولى عز وجل في سورة الأنبياء الآية 32 : بسم الله الرحمان الرحيم《وجعلنا السماء سقفا محفوظا وهم عن آياتها معرضون》. صدق الله العظيم

حديثنا لهذا الطرح الإشكالي لا يتعلق بطبقة الأوزون أو بالسماء الدنيا ، لأن الحفظ لا يشمل الهامش المادي فقط ، بل الحفظ بكل ما تحمل الكلمة من معنى ، سواء أكان حفظا من المادة الصلبة أو الغازية أو السائلة أو حتى القوى العمياء ، كما لن نتطرق كذالك لتجربة العالم الرياضي البريطاني جيمس جلايشر ، والذي خاض تجربة علمية إلى ارتفاع 11 كيلومتر ، أسفرت عن نتائج يقينية لا تقبل التأويل ، حديثنا لليوم سنخوض الرحلة من خلاله إلى جوار أحزمة فان آلين .

وكورقة تعريفية عن هذه الأحزمة ، فهي عبارة عن نطاقات شديدة من الطاقة ومن الجسيمات المشحونة كهربائيا تحيط بكوكب الأرض ، إذ تنقسم إلى حزامين أساسين مكتشفين في النصف الأخير من القرن العشرين ، وأحزمة أخرى مكتشفة حديثا تظهر وتختفي بحسب معدلات الإشعاعات الشمسية والكونية .

_الحزام الأول وهو الحزام الداخلي الذي يحيط بكوكب الأرض ، والذي يتألف من بروتونات كثيفة موجبة الشحنة ، يصل معدل طاقتها إلى 30 مليون إلكترون فولت ، والذي يقع معدل ارتفاعه من 1.000 إلى 7.000 كيلومتر ، بينما تقدر كثافة الإشعاع العضمى لهذا الحزام  على ارتفاع بين 6.000 و7.000 كيلومتر ، وهو حزام قادر على جذب الجسيمات القادمة من الأشعة الكونية ، واستمالتها ذهابا وإيابا باتجاه القطبان المغناطيسيان .

_بينما الحزام الخارجي للأرض ، فيقع على ارتفاع بين 13.500 كيلومتر و 58.000 كيلومتر ، إذ يصل معدل طاقته إلى ما يقارب المليون إلكترون فولت ، وهو أقل طاقة مقارنة بالحزام الداخلي ، إذ يحتوي على إلكترونات سالبة الشحنة والبعض من أيونات الأكسيجين وجسيمات ألفا ، إذ يصل هذا الإشعاع لأعلى مستوياته على ارتفاع 24.000 كيلومتر .

مؤخرا تم اكتشاف أحزمة آخرى تظهر وتختفي تزامنا مع مستويات الطاقة الشمسية والكونية ، فكلما بلغ نشاط البقع الشمسية والكونية ذروته تظهر هذه الأحزمة ، لتتقلص بعد ذالك تدريجيا بانخفاظ مستويات هذه الأخيرة ، ما يؤكد على أن المجالات المغناطيسية الجاذبة لهذه الجسيمات ، هي التي تتمدد وتتقلص ، لتنشئ بذالك خيوطا مغناطيسية وهمية ، كفيلة بجذب جسيمات مشحونة أخرى ، ليطرأ عنها ظهور أحزمة أخرى جديدة من الطاقة ، كون أن المجال المغناطيسي هو صاحب الفضل في تشكل هذه الأحزمة ، ما قد يفند بطبيعة الحال نظرية انعدام المجال المغناطيسي للقمر .

وأما عن الجزئ الفاصل بين كلا الحزامين ، أو المنطقة التي تتوسط الحزامين كفرق جهد ، فتوجد طبقة عازلة بمثابة جدار زجاجي عاكس للإشعاعات ، هذا الحاجز قادر على عرقلة مسار الإلكترونات الخارجية الفائقة السرعة ، من أن تخترق المجال الجوي للأرض ، سواء تلك المتصلة بالحزام الخارجي أو الواردة من الإشعاعات الشمسية .

وكملاحظة في فيزياء الكم وما تحته ، فإن أي جسيم مهما كان حجمه فهو يمتلك مجال مغناطيسي نشط ، قادر على جذب أجسام متناهية الصغر تتماشى مع حجمه ، مثل ما هو الشأن بالنسبة للمجال المغناطيسي للأرض ، ولأن الحجم لا بداية له ولا نهاية ، فإن مركبات المجالات المغناطيسية المجهرية ، لا يمكن الجزم بكونها إلكترونات أو بروتونات ، كون أن الإلكترون نفسه يحيطه مجال مغناطيسي ، ومن المنطقي أن يتألف من جسيمات تصغره حجما بتريليونات المرات .

وبالعودة إلى أحزمة فان آلين ، فإن الحزام الداخلي يتمتع باستقرار نسبي في حجمه ، بينما الحزام الخارجي فيتمدد ويتقلص مع أي ارتفاع أو انخفاظ في مستويات الطاقة بداخل النظام الشمسي .

وتعتبر حركة هذه الجسيمات المشحونة لولوبية تماشيا مع خطوط المجال ، لتنقلها خطوط الطاقة بذالك إلى أحد الأقطاب ، ثم تعترض طريقها خطوط المجال الوهمية لتعكسها نحو القطب الآخر ، ما يجعل هذه الجسيمات تتأرجح بين الأقطاب ذهابا وإيابا بدون توقف ، كما يمكنها أن تنتقل من خط لآخر عند حدوث أي تغير في شدة هذه الخطوط .

ولمعرفة نشأة هذا الإكتشاف الغريب ، سنعود أدراجنا إلى حوالي سنة 1951 ، حيث أجرى عالم الفيزياء الأمريكي جيمس ألفرد فان ألن ، وهو رئيس قسم الفيزياء بجامعة أيوا الأمريكية ، تجربة رفقة بعض من طلابه على طبقات الغلاف الجوي السفلى ، وذالك عن طريق إرسال مناطيد مجهزة بمعدات قياس دقيقة جدا ، قادرة على ضبط الإشعاعات الواردة من النطاق المجري ، ليتم اكتشاف بذالك وجود جسيمات عشوائية تحوم حول الغلاف الجوي ، يرجح أن تكون هي صاحبة الفضل في ظاهرة الشفق القطبي أو أضواء الشمال .

وفي سنة 1956 ، اقترح العالم جيمس ألفرد فان آلن , مخطط بحث علمي على وكالة الفضاء الأمريكية ، يفيد بإرسال صاروخ مجهز بكافة معدات القياس ، نحو الطبقات العليا للغلاف الجوي ، وذالك بغية دراسة كافة أنواع الجسيمات والأجسام المحيطة بمدار الأرض ، وفي ال 31 من يناير سنة 1958 ، تم إطلاق صاروخ إكسبلورر1 مصمم لهذا الغرض العلمي ، ومجهز بكافة معدات قياس فان آلن ، بالإضافة إلى عداد غايغر ، وهو جهاز له قدرة دقيقة جدا في قياس الأشعة حتى ولو كانت منخفظة الطاقة .

حيث أسفرت نتائج هذه الرحلة عن وجود حزامين من الإشعاعات ، أطلق عليهما إسم فان آلن نسبة إلى هذا العالم ، كما يطلق أيضا عليهما إسم ذرع الأمان أو الدرع الواقي للأرض ، وهو درع مصمم من لدن عليم خبير لحجب القوى العمياء من الأشعة العالية الطاقة ، إذ أن هذه الأشعة قادرة على إبادة الحياة حتميا على الأرض ، لذا فإن المجال المغناطيسي يحصر جزءا مهما من هذه الجسيمان ، بينما الحزام يمثل درع واقي لا يمكن تجاوزه ، وهو سقف وكله الله سبحانه وتعالى لحجب الجسيمات التي لا تدركها الأبصار .

وفي سبعينيات القرن الماضي ، بدأ التشكيك العالمي في مصداقية وكالة ناسا ، وبدأ النقد يتفشى حول حقيقة نزول أول بشري على سطح القمر ، وخصوصا بعدما تم الكشف عن هذه الجسيمات المشعة ، وعن مدى خطورة التعرض لها بشكل مباشر ، حيث بدأت تظهر ردود فعل عالمية وتساؤلات كثيرة ، كلها ترمي لإشاعة رحلة نيل أرمسترونغ إلى القمر ، في 21  من يوليو سنة 1969 , ومن المنطقي أن تكون رحلته على متن مركبة أبولو11 مجرد فيلم مفبرك , ومجرد طراهات ودجل يدجن عقول العالم ، لأن خطر التعرض لإشعاعات هذا الحزام القاتل تكون نتائجه كارثية ، فما كان على وكالة ناسا إلا الإتيان بدليل قاطع على مصداقية الحدث ، حيث أفادت الوكالة أن الرحلة إلى القمر لا تستغرق سوى 68 دقيقة ، وهي مدة قصيرة جدا قد لا تؤثر سلبا على رواد الفضاء ، وهذا الجواب نفسه يليه تناقضات أخرى عديدة  قد نناقشها لاحقا .

وبعدما تم اكتشاف هذا الحزام ظهرت أبحاث عالمية أخرى ، وظهر معها رواد وعلماء مهتمون بهذه القوى ، قدر عددهم بما يقارب الألف باحث ، وبدأت تساؤلات واحتمالات أخرى تطرأ حول إمكانية الحصول على المادة المضادة ، حيث أسفرت آخر الرحلات الفضائية في العقدين الثامن والتاسع من القرن العشرين ، أن الكواكب الأخرى مثل أورانوس وزحل ونيبتون أيضا لها أحزمة إشعاعية ، تشبه حزام فان آلن المحيط بكوكب الأرض ، ولغاية الآن لا زالت هناك أبحاث سريرية وسرية عن هذا الحزام .