معضلات الفلك والفيزياء.. ظواهر تَعجز الأرض المسطحة عن تفسيرها

أخذ أسطول السفن الشراعية ينجرف في الصقيع البارد، بين أكمام الثلوج البازرة فوق سطح الماء الراكد، في مهمة بحث طويلة عن نهاية لهذا العالم، وعن أراضٍ جديدة لم تطأها قدم إنسان قط. وفي غضون هذه المهمة الشاقة كان العالم قد ارتسمت ملامحه، وبدت الأرض في ظاهرها معلومة لساكنيها، فقارات العالم القديم، آسيا وأفريقيا وأوروبا، إضافة إلى أراضي العالم الجديد القارتين الأمريكيتين، قد شكّلت جميعها خارطة الأرض آنذاك، وما سيصادفه الإنسان لاحقا يُعد أرضا حديثة الاكتشاف.

هنا في القرن الثامن عشر، أي قبل نحو قرنين ونصف، كانت سفن المستكشف والبحّار البريطاني “جيمس كوك” تبحر بالقرب مما يُعرف اليوم بالدائرة القطبية الجنوبية، وهي سابقة تاريخية لم يشهدها التاريخ المكتوب من قبل. لقد شاهد القبطان “كوك” تلالا ثلجية تطفو على الماء على امتداد بصره، ففضّل الالتفاف حولها على أن يخترقها، وبعد مُضي نحو 9 أشهر من مصارعة التقلبات الجوية وتلاطم الأمواج، استطاع أن يلتف حول الكتل الثلجية الضخمة إلى الطرف الآخر من الأرض.1

لم يدرك حينها البحّارون أنّ وراء تلك الثلوج أرضا شاسعة ذات جبال وفوهات براكين تغطيها طبقة جليدية سميكة يصعب الوصول إلى سطحها. يُطلق على هذه الأرض القارة القطبية الجنوبية، ويبلغ حجمها وفقا لما رُصِد 13.7 مليون كم مربع، وبهذه المساحة تعد أكبر من قارة أوروبا بـ40%.2

حتى أن بعض سواحل هذه القارة ليست مألوفة بتاتا، فبدلا من الرمال أو الصخور التي تزين الشواطئ، توجد جدران ثلجية شاهقة على امتداد بعض السواحل، وهذا يعكس عظمة هذا المكان وصعوبة الوصول إليه، بل إنّ أكبر حاجز جليدي في القارة -وهو “جرف روس الجليدي”- تساوي مساحته دولة فرنسا بأكملها، وعلى امتداد البصر تختفي فيه جميع مظاهر التضاريس التي يألفها الإنسان في بقية الأراضي، فتبدو الأرض مسطحة ممتدة إلى ما لا نهاية.

وإذا ما أقمنا وحصرنا حجتنا على هذه البقعة المكانية وحسب، فالأرض هنا تظهر مستوية مسطحة لا نهاية لها، وهذا قد يفتح بابا للتساؤل عن ما إذا كانت الكرة الأرضية ليست كرة، بل أرضا مسطحة لا يشبهها أي جرم سماوي كروي نراه في السماء. وتبعا لهذا التصور -أي نموذج الأرض المسطحة- ستنتج معضلات صارخة عدة تكسر الانسجام الموجود مع ما هو حولنا، ولن تكون هناك إجابات أخرى مقنعة تحلّ محلها على أي حال. وهنا بعض التساؤلات التي سيحتاج أصحاب الأرض المسطحة أن يجيبوا عنها.

اتجاه البوصلة.. قوة مغناطيسية تهدينا في أعالي البحار

اعتاد الرحالة منذ القدم استخدام البوصلة لتحديد الجهات عن طريق معرفة الاتجاه نحو قطبي الأرض، وغالبا ما كان القطب الشمالي، وآلية عمل البوصلة في جوهرها بسيطا للغاية؛ إذ تتألف من مؤشر ممغنط يتحرّك تحت تأثير الحقل المغناطيسي للأرض. وعلى الرغم من عدم إدراك الإنسان لطبيعة تلك القوّة التي تدفع المغناطيس إلى الحركة، فإنه تمكن من تسخير وجودها لصالحه.

ويُعد الحقل المغناطيسي للأرض إحدى السمات التي ينعم بها الكوكب، على نقيض بعض الكواكب الأخرى مثل المريخ الذي فقد حقله المغناطيسي منذ عهد قديم. وبطبيعة الحال، فإن المجال المغناطيسي يتألف بالضرورة من قطبين، قطب شمالي وآخر جنوبي، ونموذج الأرض الكروية يتلاءم تماما مع هذه الحقيقة.

أما لو نظرنا إلى نموذج الأرض المسطحة، فسيختفي مفهوم المجال المغناطيسي تماما، بسبب غياب القطب الآخر، هذا إذا ما تصورنا بأنّ القطب الشمالي هو القطب الأوّل، والمجال المغناطيسي كما أسلفنا عمليا لا يمكن أن يكون أحادي الأقطاب.

فبوجود الأرض المسطحة سيختفي مفهوم المجال المغناطيسي، وستحلّ مكانه قوّة فيزيائية غريبة الأطوار لا يمكن تفسيرها على النحو الصحيح أو حتى مراقبتها.

ألوان الشفق القطبي.. احتفاء الدرع الواقي بالرياح الشمسية

بفضل المجال المغناطيسي يتشكل ما يُسمى “الغلاف المغناطيسي” حول الأرض، وتعد مهمة هذا الغلاف مصيرية في حماية الكوكب من الأشعة الكونية والجزيئات النشطة الفتاكة التي تأتي بصحبة الرياح الشمسية، عند ارتفاع وتيرة النشاط الشمسي.

ويعمل الغلاف المغناطيسي عمل الدرع الواقي، فيمنع الإشعاعات من الاختراق، ليجعلها تتدفق حول الكوكب، وبسبب طبيعة الغلاف المغناطيسي، فإنّه يكون في أضعف مستوياته عند القطبين، لذا يتسرّب بعض هذه الجزيئات المشحونة ليخترق سماء الأرض وعند وصولها إلى الغلاف الجوّي فإنها تتفاعل مع ذرات العناصر الموجودة مثل الأوكسجين والنيتروجين وغيرها.

وتظهر نتيجة هذا التفاعل في هيئة شرائط ضوئية متوهجة في السماء، ويمكن أن نراها بوضوح في ساعات الليل في مناطق خطوط العرض العليا من الكرة الأرضية كالنرويج وألاسكا شمالا، وأستراليا جنوبا، وتعرف هذه الظاهرة الفريدة الأخاذة بظاهرة الشفق القطبي.

وإذا ما سلّمنا جدلا نموذج الأرض المسطحة، فلا ينبغي رؤية هذه الظاهرة في سماء الأرض، فلا يمكن تفسير وجودها بأي شكل من الأشكال، لضياع مفهوم الغلاف والحقل المغناطيسيين.

تفاحة “نيوتن”.. قوة غامضة تدفع الأشياء إلى السقوط

من المعضلات المطروحة كذلك مفهوم الجاذبية، فإذا ما افترضنا حقيقة القصة التي تتناول سقوط التفاحة أمام مرأى العالم الإنجليزي “إسحاق نيوتن” حين كان مستلقيا على الأرض، فمن المنطقي أنها لم تكن المرّة الأولى التي تسقط فيها التفاحة من أعلى الشجرة إلى الأرض، ولم تكن المرّة الأولى التي يشاهد بها العالم الشاب سقوط الأجسام نحو الأرض، فالأمر يُعد من البديهيات.

ولأنه بديهي، يصعب علينا طرح التساؤلات وتمحيص الإجابات للوصول إلى الحقيقة، فالمسلَّمات في طبعها تبقى كامنة مستكينة لا يحركها سوى الفضول، وأيّ فضولٍ هذا الذي يجيب على السؤال الأكثر غموضا “لماذا تسقط الأشياء؟”.

وبعد تمحيص وتدقيق عدد من الدراسات والفرضيات، أجمع العلماء على أن ثمّة قوّة أطلقوا عليها قوة الجاذبية، وأنها هي الدافع لانجذاب الأجسام إلى الأرض.

ويقع مركز الثقل في الأجسام الكروية في مركزها، وهو ما ينطبق على الكرة الأرضية، وإذا كانت الأرض مسطحة، فهنا سنقع في معضلة حقيقية، فلن يكون للجاذبية أيّ معنى، وينبغي العثور على تفسير علمي عملي حقيقي يفسّر سقوط الأجسام إلى الأسفل بصياغة رياضية دقيقة لا تقبل التشكيك.

وعلى الرغم من صعوبة الأمر، فقد حاول بعض المؤمنين بالأرض المسطحة طرح نظريات خاصة بنموذجهم، فقالوا إن سبب سقوط الأجسام إلى الأسفل هو حركة الأرض إلى الأعلى، أي أنّ هناك تسارعا معاكسا يساوي 9.81 مترا في الثانية المربعة. ولكن، يا ترى كيف عرف دعاة الأرض المسطحة ذلك بغير قوانين الفيزياء التي يرفضونها كليا؟ فهم لا يفسرون أصلا كيف يحدث هذا التسارع ولا ما مفهومه الفيزيائي، ولا ما يترتب عليه من نتائج علمية سوى أن الأجسام تسقط على الأرض.3

مركز الكون.. معضلة أرّقت العلماء منذ القدم

يمكن تفسير حركة النجوم والأجرام السماوية قاطبةً بالمعادلات الفيزيائية الكلاسيكة التي ظهرت قبل أكثر من 4 قرون، على أيدي علماء من أمثال “إسحاق نيوتن” و”غوتفريد لايبنتز” و”بيير سيمون لابلاس” وغيرهم، وتنضوي جميع هذه المعادلات تحت علم ميكانيكا المدارات، وتعد قوةُ الجاذبية المحورَ الذي ترتكز عليه حركة الأجرام السماوية، وباختفاء الجاذبية لا يوجد تفسير حقيقي لحركتها.

وفي المجموعة الشمسية، فإنّ كتلة الشمس تمثل 99% من المجموعة الشمسية، أي أنّ مركز الثقل يقبع في منتصف الشمس، ولذا تدور حوله جميع كواكب المجموعة البالغ عددها 8 كواكب وكويكبات كثيرة أخرى، وفقا لما رصده البشر حتى هذه اللحظة. ومن هذه الكواكب كوكبا أورانوس ونبتون اللذان لم يكتشفا إلا حديثا بعد اختراع التلسكوب، أما بقية الكواكب الأخرى فكان من الممكن إبصارها بالعين المجرّدة في سماء الأرض، بل حتى تمييزها وتتبع مداراتها وتدوينها.

وقد وضع الفيلسوف والفلكي اليوناني “كلاديوس بطليموس” نظريته الشهيرة في تصوير الكون المقتصر على المجموعة الشمسية آنذاك، وتُعرف كذلك باسم النظام البطلمي، وفيها يصف الأرض على أنها مركز الكون، وأنّ جميع الأجرام السماوية -بما فيها الشمس والقمر- تدور حول الأرض في مسارات دائرية صحيحة.

ومن العلامات النجمية الفارقة -التي يمكن رصدها بسهولة في النصف الشمالي من الأرض- مجموعة الدب القطبي، ويطلق عليها العرب “بنات نعش الكبرى”، وبواسطة قاعدة هذه المجموعة يمكن الاهتداء بها نحو نجم الشمال “الجدي” (Polaris)، أو النجم القطبي في تسمية أخرى.

ويقع هذا النجم فوق القطب الشمالي تقريبا، بمعنى لو أنّ أحدهم صعد إلى شمال الكوكب ونظر فوق رأسه مباشرة، سيشاهد هذا النجم بكامل عافيته ولألأته متمركزا وسط السماء، وكلما ابتعد عن الشمال فإنّ النجم سينخفض نحو خط الأفق، وإذا ما قطعنا إلى النصف الجنوبي من الكوكب، فإنّ نجم الشمال سيختفي تماما.

ومن التجارب الشيّقة والممتعة بالنسبة لهواة الفلك تصوير نجم الشمال بلقطات متتالية مع تعريض طويل، ثم دمج الصور مع بعضها، وحينها سيظهر نجم الشمال ثابتا في الأعلى وحوله تظهر مسارات بقية النجوم الأخرى.

ولو اتجهنا نحو الجنوب، فثمّة نجم آخر يُدعى “سيغما أوكتانتس”، (لكنه نجم خافت جدا مقارنة بالنجم القطبي الشمالي)، وباستخدام تقنية التصوير ذاتها سنشاهد بقية النجوم ترسم مساراتها حول هذا النجم، وهذا لا يفسّره سوى أن ثمة نصفين للأرض، لهما نجمان يقبعان أعلى القطبين، وهذا لا ينطبق إلا على شكل الأرض الكروية.

وأما في الأرض المسطحة، فلا يوجد أي معنى أو تفسير لكلّ ذلك؛ فالنجوم في النصف الجنوبي والقريبة من القطب الجنوبي ينبغي أن تدور بشكل عرضي حول نجم الشمال بدلا من دورانها حول نجمة الجنوب، وهذا ما لا يحدث على أرض الواقع.

ظاهرة الخسوف والكسوف.. لعبة الغميضة بين الشمس والقمر

تعد ظاهرتا الكسوف والخسوف من الظواهر الفلكية الفريدة، ويفسر علماء الفلك كسوف الشمس على أنه تقاطع بين الشمس والقمر والأرض في خط مستقيم، فيحجب القمر نور الشمس عن الأرض. وأما عند خسوف القمر، فتقف الأرض بين الجرمين السماويين، مانعةً ضوء الشمس من الوصول إلى القمر.

وفي مفهوم الكرة الأرضية، فإنّ تفسير ذلك يعد سهلا ولا يحتمل أيّ تأويل آخر، لكن في الأرض المسطحة فالأمر شائك، لأن ما من شيء يكون خلف أو تحت الأرض، فكل الأجرام السماوية هناك في الأعلى تدور، وبالتالي فلن يكون هناك خسوف للقمر، وهذا غير صحيح.

وبسبب حركة القمر وصغر حجمه مقارنة بالأرض، يحدث الخسوف في مرات نادرة في السنة الواحدة، قد تصل من 0 إلى 3 مرات، على نقيض كسوف الشمس الذي يحدث على الأقل مرتين، وقد تصل إلى 5 مرات في العام.

الأقمار الصناعية.. جنود الإنسان التي تغزو الأفق

توجد عدّة معاهدات دولية صاغتها منظمة الأمم المتحدة، لتوحيد الدستور الفضائي الذي ينبغي العمل فيه في ظل مشاركة عدد من الدول المتقدمة الطامحة إلى استغلال ثروات العوالم الأخرى. وانطلاقا من أحقية الجميع في استغلال موارد الفضاء الخارجي، فإنّ عددا من الدول استطاعت أن تهرب من جاذبية الأرض والخوض في دهاليز الفضاء. وعدد الدول المشاركة في المشاريع الفضائية في ازدياد مستمر.

فاحتكار الفضاء لجهة أو مؤسسة معيّنة ليس واردا بتاتا، بل إن حق مشاركة الجميع مكفول بما تقتضيه المعاهدات السابقة. وعليه نجد تنوّعا كبيرا في الأقمار الصناعية التابعة لمؤسسات دولية مختلفة، بما في ذلك الوطن العربي الذي يدير أقمارا صناعية للبث التلفزيوني والإذاعي فوق جغرافيا المنطقة العربية.

فضلا عن وجود المحطة الفضائية الدولية منذ أكثر من عقدين في مدار حول الأرض، ويمكن رصدها وتقفي طريقها، وهذه الأجسام الصناعية السابحة في الفضاء تعمل وفقا لمبادئ حركة الأجرام السماوية التي تطرقنا إليها آنفا، وتقتضي وجود قوة الجاذبية، فلولا وجودها فإنّ كل ما نرسله إلى الأعلى سيكون مآله السقوط الحتمي، ولا معنى لأيّ من قوانين الفيزياء التي نعرفها.

وثمّة مدارات مختلفة حول الأرض، يحددها عاملان أساسيان هما السرعة والارتفاع، ولكل مدار غرضه الأساسي، فهناك مدارات معنية بمراقبة بقعة محددة من الأرض، ومدارات أخرى معنية بتغطية منطقة عرضية أو طولية على استدارة كوكب الأرض، وعلى هذا النحو. ولو لم تكن الأرض كروية فكيف ستدور الأقمار الصناعية؟ أم تراها ستكون معلقة في السماء دون أن تسقط؟

نشاط الزلازل.. حركات الصفائح الراقصة في باطن الأرض

تعد الزلازل من أقسى الكوارث الطبيعية التي قد تصيب البلاد، وسبب حدوثها لم يعد مبهما كما كان في السابق، وذلك بفضل الاستكشافات الحديثة لقشرة الأرض وفهم تكوينها وحركتها المستمرة. وما نمتلكه من معلومات دقيقة بعد قراءة ودراسة لسطح الكوكب وتضاريسه، يمنحنا تصورا كاملا عن الصفائح التكتنوية التي تشكّل القشرة، ويبلغ عددها 8 صفائح رئيسة و7 صفائح فرعية، وبسبب حركة الصفائح البطيئة المستمرة تحدث انزلاقات واصطدامات بين الصفائح، مما ينتج عنه حدوث الزلزال على هيئة طاقة اهتزازية أرضية.

تصطف هذه الصفائح وتتجانس بترتيب محكم مثل قطع الألغاز عند وضعها جنبا إلى جنب في نموذج الكرة الأرضية، فحركة الصفيحة تؤثر على الأخرى، فتبقى جميعها في إطار مكاني مغلق. أما في الأرض المسطحة، فهذه الصفائح لا يمكن تفسيرها على نحو كافٍ، فضلا عن حاجة التفسير لما يحدث للصفائح الواقعة عند حافة الأرض المسطحة، فهل تسقط هذه الصفائح إذا ما انعرجت أو انزلقت إلى الخارج؟

وحده النموذج الكروي هو القادر على تفسير طبقات الأرض وتركيباتها الداخلية، فمن طرق دراسة طبقات الأرض دراستها عن طريق تحليل الموجات الاهتزازية والموجات الصدمية الناتجة من الزلازل، وتنقسم هذه الموجات إلى قسمين: موجات رئيسية (P-wave)، وموجات ثنائية (S-waves)، ويمكن لهذه الموجات الزلزالية أن تمنحنا الكثير من المعلومات عن باطن الأرض.

ووفقا لجامعة كولومبيا، فثمة عدة مراكز منتشرة حول العالم تعمل على التقاط هذه الموجات وتسجيل سرعاتها، بالإضافة إلى اتجاه انتقالها، وما إذا كان قد حدث لها انكسار قبل وصولها. كما تنتقل الموجات الزلزالية بشكل أسرع عبر المواد ذات الكثافة العالية مثل الصخور الصلبة، وتتباطأ سرعتها في الوسط السائل.4

ومع جميع ما سبق ذكره من مسائل، فإن ذلك كله يعد جزءا يسيرا من المعضلات التي يعجز نموذج الأرض المسطحة عن حلّها، وتبقى أجوبتها متخبّطة أمام عجز المؤمنين بهذا النموذج عن إيجاد أيّ تفسير منطقي بمفاهيم رياضية صحيحة. وهذا دون الحاجة إلى التطرق إلى شواهد أخرى يومية تدحض الأرض المسطحة، مما يجعل هذا النموذج لا يرقى حتى للمقارنة بنموذج الكرة الأرضية، لافتقاده إلى أبسط التفاسير، والأهم من ذلك الافتقار إلى الاتساق في طرح الفكرة “العلمية” عندهم، إن وجدت.

 

المصادر:

[1] محررو الموقع (التاريخ غير معروف). السير جيمس كلارك روس (1800-1862). الاسترداد من: https://antarctic-logistics.com/2010/08/28/sir-james-clark-ross/

[2] فان دير وات، ليزا-ماري (2023). القارة القطبية المتجمدة. الاسترداد من: https://www.britannica.com/place/Antarctica

[3] ليليان، هوانغ (2023). قبل 50 عاما، اعتقد العلماء أنهم عثروا على أقدم الصخور على الأرض. الاسترداد من: https://www.sciencenews.org/article/50-years-ago-earth-oldest-rocks#:~:text=At%20about%204.3%20billion%20years,about%204.4%20billion%20years%20ago.

[4] الشريف، يمان (2022). طبقات الأرض.. إبحار الجيولوجيا في العوالم السرية لكوكبنا الأم. الاسترداد من: https://rb.gy/bbs7d