CALM/arwiki huggingface dataset:
يسمّى الجزء الظاهر من أي نجم للرائي بالغلاف الضوئي. هذه الطبقة التي يصبح فيها البلازما للنجم شفاف لفوتونات (الفوتون هي وحدة قياس الكم الضوئي) الضوء. ومن هنا فإن الطاقة المتولدة في لُبّ النجم تصبح حرة لتشع في الفضاء. وتظهر من ضمن الغلاف الضوئي تلك الكلفة الشمسية أو المناطق التي هي اقل من معدل درجات الحرارة.
يتواجد الغلاف الجوي النجمي فوق مستوى الغلاف الضوئي. في نجمة من التسلسل الرئيسي كالشمس، تكون منطقة الغلاف اللوني الرقيقة أدنى مستويات الغلاف الضوئي، حيث تظهر الأشواك تبدأ اأنفجارات النجمية. تحيط منطقة انتقالية بهذه المنطقة، حيث ترتفع الحرارة بسرعة على مسافة 100 كم (62 ميل) فقط. تتواجد الهالة بعد هذا، وهي عبارة عن كمية من البلازما شديدة الحرارة التي تستطيع أن تمتد إلى الخارج حتى عدة ملايين من الكيلومترات. يبدو أن وجود الهالة يعتمد على منطقة الحمل الحراري في الطبقات الخارجية للنجمة. تبعث الهالة ضوءاً قليلاً جداً على الرغم من حرارتها العالية. تكون منطقة الهالة في الشمس مرئية فقط خلال الكسوف الشمسي.
من هالة النجم تنتشر رياح نجمية مكونة من جزيئات بلازم اخارج النجم، تنتشر حتى تتفاعل مع الوسط داخل النجم. بالنسبة للشمس، تأثير الرياح الشمسية يمتد حتى منطقة على شكل فقاعة من الغلاف الجوي للشمس.
مسارات تفاعل الانصهار النووي.
تشكيلة من عدة تفاعلات الانصهار النووية تحدث في لُبّ النجوم، وذلك تبعاً لكتلتها وتركيبها الداخلي، كجزء من تفاعلات الاصطناع النووي النجمي. الكتلة الصافية للانوية الذرية المنصهرة أصغر من العناصر الاساسية. هذه الكتلة المفقودة تتحرر كطاقة كهرومغناطيسية، على حسب علاقة تكافؤ المادة والطاقة ط = ك س² (E=mc2).
عملية انصهار الهيدروجين هي عملية حساسة لدرجة الحرارة. لذا الزيادة المعتدلة في درجة حرارة لُبّ النجم ستنتج زيادة معبرة في معدل الانصهار. وكنتيجة لذلك فإن درجة حرارة اللُبّ في التسلسل الرئيسي للنجوم يختلف فقط من 4 ملايين كلفن لنجوم فئة M إلى 40 مليون كلفن لنجوم فئة O الضخمة.
في الشمس، ومع لُبٍّ تصل درجة حرارته إلى 10 مليون كلفن، الهيدروجين ينصهر ليكون الهليوم في:
(41H → 22H + 2e+ + 2νe (4.0 MeV + 1.0 MeV
(21H + 22H → 23He + 2γ (5.5 MeV
(23He → 4He + 21H (12.9 MeV
هذه التفاعلات تنتج كتفاعل كامل كمايلي:
(41H → 4He + 2e+ + 2γ + 2νe (26.7 MeV
حيث أن e+ بوزيترون (مضاد الإلكترون)، وγ عبارة عن فوتون أشعة غاما، وνe عبارة عن نيوترينو، وH وHe عبارة عن نظائر للهيدروجين والهيليوم بالترتيب. الطاقة الناتجة عن هذا التفاعل تقدر بملايين فولت إلكتروني والذي يعادل كمية بالغة الصغر من الطاقة. غير ان اعداد هائلة من هذه التفاعلات تحدث بشكل ثابت، مُنتجة كل الطاقة اللازمة للحفاظ على الاشعاعات الخارجة من النجم.
في النجوم الأكثر ضخامة، ينتج الهيليوم في سلسلة أو مجموعة من التفاعلات تُحفّز بواسطة الكربون- حلقة كربون-نيتروجين-أوكسجين.
في النجوم التي درجة حرارة قلبها 100 كلفن وكتلتها مابين 0.5 إلى 10 كتلة شمسية، يمكن أن يتحول الهيليوم إلى كربون في عملية ألفا الثلاثية والتي يستعمل فيها عنصر البريليوم كوسيط.
4He + 4He + 92 keV → 8*Be
4He + 8*Be + 67 keV → 12*C
12C → 12C + γ + 7.4 MeV
34He → 12C + γ + 7.2 MeV
في النجوم الكبيرة، يمكن أيضًا أن تحرّق العناصر الأثقل في النواة عبر طاقة الترابط من خلال عملية حرق النيون وعملية حرق الأوكسجين. والمرحلة النهائية في عملية تفاعلات الاندماج النووي النجمي هي عملية حرق السيليكون التي تؤدي إلى إنتاج نظير فيزيائي آخر مستقر وهو حديد-56. ولا يمكن للاندماج التقدم إلى أبعد من ذلك إلا من خلال عملية امتصاص الحرارة، والتي يمكن أن تنتج المزيد من الطاقة من خلال انعدام الجاذبية.
ويُظهر المثال التالي مقدار الوقت اللازم لنجم مكون من 20 كتلة شمسية ليستهلك كل وقوده النووي. وذلك باعتباره نجم تسلسل رئيسي من التصنيف O، وسيكوّن حينها دائرة بمقدار 8 أضعاف دائرة نصف قطرها الشمس ولمعان بمقدار 62.000 ضعف للمعان الشمس.
مراحل ولادة وفناء النجوم.
تمر النجوم بمراحل التكون والتشكل قبل أن يبدأ فيها التفاعل النووي وقبل أن تُستَهلك وتضمحل أو تنفجر. ونعلم بأن نحو 70% من الغلاف الغازي للشمس مكون من غاز الهيدروجين و30% من غاز الهيليوم، أما في باطن الشمس فالعكس ملحوظ حيث نجد إن النسب معكوسة. وقد افترض العلماء أن الهيدروجين بالباطن يتعرض لضغط عال جدا يسبب انفصال الإلكترونات عن النواة مما يجعل الهيدروجين مكوناً من نواة فقط. وتندمج نوى الهيدروجين ذات البروتون الواحد في باطن النجم معاً لتتحول إلى نوى هليوم ذات بروتونين فيما يسمى بالاندماج النووي، مما يُولد طاقة كبيرة تندفع بقوة إلى خارج النواة صانعة بذلك ضغطاً باتجاه الخارج يَمنع النجم من الانهيار على نفسه نتيجة لجاذبيته. تنقل الطاقة الناتجة عن هذا الاندماج النووي بعد ذلك إلى السطح بطريقتين هم الحمل والإشعاع، وهناك تستمد النجوم من هذه الطاقة ضوءها وحرارتها الذين يُميزانها. تواصل النجوم خلال معظم فترة حياتها حرق الهيدروجين في نواها مولدة الطاقة، وفي ذلك الوقت تكون داخل المرحلة التي تعرف بالنسق الأساسي، ويُمكن أن تتراوح مدة هذه المرحلة من ترليونات السنين إلى بضعة ملايين حسب كتلة النجم (كلما زادت كتلته حرق الهَيدروجين في نواته بسرعة أكبر).
لكن بعد انقضاء هذه المدة - سواء أخذت ملايين أم ترليونات السنين - يَنفذ جميع وقود الهيدروجين الذي كان النجم يَحرقه في نواته لتوليد الطاقة، ولذا فإنه يُصبح مهدداً بالانهيار على نفسه لأن جاذبيته تشد طبقاته الخارجية باتجاه النواة في حين لم تعد توجد وسيلة لإيقاف هذا بتوليد ضغط معاكس باتجاه الخارج. وما يَعتمد عليه ما سيَحدث لاحقاً هو كتلة النجم، ففي حال كانت فوق حد تشاندراسيخار وتحت 4 ك.ش فسيَبدأ النجم بدمج الهيدروجين المتبقي حول النواة، مما يَتسبب بتمدد النجم إلى بضع أضعاف حجمه الأصلي وبتحوله إلى ما يُعرف بعملاق أحمر، لكن سرعان ما يُستنفذ كل الهيدروجين المتبقي في طبقات النجم فيَعود مهدداً بالانهيار على نفسه، ولإيقاف هذا يَقذف طبقاته الخارجية في رياح نجمية قوية مُحولاً إياها إلى سديم كوكبي، فلا تبقى سوى نواته الباردة التي تتحول إلى قزم أبيض. والقزم الأبيض لا يُولد أي طاقة في نواته، لكن ما يَمنعه من الانهيار على نفسه هو مبدأ الاستبعاد الباولي (الذرات قريبة من بضعها لدرجة أنه لا يُمكنها الانهيار إلى مساحة أصغر)، ولذا فهو يَكون كثيفاً جداً. ولاحقاً يَبرد القزم الأبيض تدريجياً نتيجة لعدم امتلاكه لمصدر للطاقة، ويَستمر ضوؤه بالخمود حتى يَتحول إلى قزم أسود لا يَملك أي ضوء أو حرارة تقريباً.
أما النجوم التي تملك كتلة فوق 4 إلى 5 ك.ش فعندما يَنفذ وقودها الهيدروجيني تشرع بحرق نوى الهليوم (التي كانت قد دمجتها سابقاً من نوى الهَيدروجين) فتتحول إلى نوى كربون، وعندما يَنفذ الهليوم تشرع بدمج نوى الكربون لإنتاج النيون أو المغنيسيوم، وتستمر بعد ذلك بحرق العناصر المختلفة وصولاً إلى الحديد. لكن في كل مرة يَحرق فيها النجم عنصراً أثقل في نواته تصبح الطاقة الناتجة عن عملية الاندماج النووي أقل، وفي المقابل تأخذ العملية وقتاً أقصر وتحتاج إلى حرارة أكبر، ولذا ففي آخر مرحلة من حرق العناصر وهي حرق السيليكون إلى حديد يُمكن أن تأخذ العملية بضعة أيام فقط لاستنزاف مخزون السيليكون، وعند الوصول إلى الحديد يُصبح العنصر ثقيلاً جداً بحيث لا يَعود النجم قادراً على دمج نواه إلى عناصر أثقل، ولذا فإنه يَخسر جميع وسائله لمقاومة جاذبيته فيَنهار على نفسه في انفجار مستعر أعظم. وبعد هذه الانفجار تتحول بقايا النجم إما إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود حسب كتلتها.
نوع من النجوم يسمى قزم أبيض. يعتبر القزم الأبيض الحالة ما قبل النهائية بعد موت النجوم الصغيرة، وهي تتكون عندما تكون كتلة النجم أقل من الكتلة الحرجة لتكوين نجم نيوتروني، عندما يبدأ الهيدروجين في النواة بالانتهاء، يبدأ النجم بالتوسع نظراً لانخفاض كتلته وبالتالي انخفاض جاذبيتهُ ، فيصل لمرحلة العملاق الأحمر هذا الأمر يسمح باندماج الهيليوم فيه مكوناً كاربون وأكسجين، عملية الاندماج هذه تطلق طاقة كبيرة تطرد الطبقات الخارجية للعملاق الأحمر، وعندما يكون النجم صغيراً بشكل غير كافي لدمج الكربون في النواة فإن الكربون والأكسجين في النواة يبدءان بالتجمع في النواة دون عملية اندماج نووي.. فيموت النجم حينئذ لأن كتلته أقل من الكتلة الحرجة لدمج الكربون.
هنا يحصل انقسام لنوعين من النجوم الأقزام إن كانت كتلة النجم أقل من 1.44 من كتلة الشمس فإن النجم سيتحول إلى قزم أبيض، أما إن كانت كتلة النجم أعلى من 1.44 من كتلة الشمس فإن النجم سيتحول إلى نجم نيوتروني وكلاهما يعتبران نجوماً ميتة لا تتضمن أي تفاعلات نووية.
رغم أنها تعتبر ميتة إلا أنها لا تزال ساخنة جداً، بل أشد حرارة من سطح الشمس، والسبب يرجع لتركز الطاقة في حجم أصغر بكثير من النجوم العادية والتي تدفع طاقة الاندماج في النواة فيها بحجم النجم في التوسع. بينما لا توجد نواة فاعلة في هذه النجوم. فبينما تبلغ حرارة سطح الشمس مثلاً 6500 درجة كالفن فإن حرارة سطح النجوم الأقزام تصل لعشرات الآلاف، فمثلاً نجم بيجاسي ب وهو قزم أبيض يبلغ حجمه 0.6% من حجم الشمس رغم أن كتلته أعلى قليلاً من كتلة الشمس بواقع 1.15 كتلة شمسية. حرارة سطح هذا النجم تصل إلى 35500 درجة كالفن.
لأن هذه النجوم لا تتضمن أي مصدر للطاقة فإن حرارتها هي نتيجة ما تبقى من حرارة النواة الأصلية للنجم، ولأنه لا توجد وسيلة أخرى لإطلاق هذه الطاقة غير الإشعاع فإن عملية تبريد النجم تأخذ زمنا طويلاً فأقدم النجوم البيضاء المعروفة تبلغ حرارة سطحها 3900 درجة كالفن، ولا يتوقع العلماء أن تكون هناك نجوم أبرد بشكل ملحوظ من هذا والسبب لأنها تحتاج لفترة طويلة جداً. وعندما يبرد القزم الأبيض لدرجة تعادل محيطه في الفضاء أي ما يقارب ال 2 - 4 كالفن فإن النجم يسمى بالقزم الأسود ولا يتوقع العلماء وجود أي نجم في هذه الحالة ليس لأنه لا يمكن رصده بسبب برودته الشديدة وإنما لأنه لكي يتحول القزم الأبيض لقزم أسود فإنه يحتاج لفترة طويلة أطول بكثير من العمر المقدّر للكون والبالغ 14 مليار سنة.
تعتبر الأقزام البيضاء صغيرة نسبياً فنجم بنفس كتلة الشمس قد يصل حجمه لحجم الأرض وهذا ما يرفع كثافة النجم بشكل كبير، فتبلغ كثافة القزم الأبيض نحو طن/سنتيمتر مكعب. لو أخذت علبة عود ثقاب عادية وملأتها بمادة القزم الأبيض فإن وزنها سيكون 250 طناً. وتحت هذا الضغط العظيم يصل فيها الغاز فيه إلى حالة انفطار (فيزياء) كما يسميها العلماء. هذه الحالة تعني انشطار مستويات الطاقة في نظام يتبع ميكانيكا الكم إلى مستويات ثانوية. حيث تنزل الإلكترونات من حالة البلازما إلى مستويات الطاقة نفسها بسبب الضغط، ولكن لحد معين حيث سيصل النجم حينها لضغط معين يتوقف فيه الضغط حيث يصبح النجم مقاوماً جداً لأي زيادة في الضغط لأن الإلكترونات لا يمكنها أن تنزل لمستويات طاقة أقل ن مستويات الطاقة الأقل ممتلئة أساساً. تسمى هذه الحالة بالطباقية الإلكترونية. فإن كانت كتلة النجم كبير بحيث يجعل النجم يتحول لنجم نيوتروني فإن ما يحصل أن الضغط سيكون أكثر بكبير من أن تتحمله حالة الطباقية الإلكترونية فتنهار الذرات متحولة لطباقية نيوترونية.
نظراً لأن النجم الأصلي كان كبيراً ثم انكمش في حجم صغير فإن الطاقة الحركية لدوران النجم الأصلي ستنضغط بحجم أصغر مما يؤدي لزيادة سرعة دوران القزم الأبيض حول نفسه، النجوم العادية تدور حول نفسها بمعدل دورة واحدة كل بضع أيام، الشمس مثلاً تدور مرة كل 28 - 29 يوم، أما الأقزام البيضاء فتصل لعدة دورات في الساعة الواحدة.
الأقزام النيوترونية.
عندما تكون كتلة النجم المتبقية بعد طور العملاق الأحمر أكبر من 1.44 كتلة شمسية فإن الضغط الهائل على النواة يجعل الطباقية الإلكترونية تنهار مكونة حالة أخرى هي الطباقية النيوترونية حيث عندما تنهار الإلكترونات لوسط النواة تندمج الإلكترونات مع البروتونات مكونة نيوترونات وتندمج الأخيرة مع نيوترونات النواة مكونة كتلة ضخمة من النيوترونات المجردة فيسمى حينئذ بالقزم النيوتروني ويسمى أيضاً نجم نيوتروني. نظراً لكونه أضخم من القزم الأبيض وأنه قادم من نجم ضخم أساساً فإن مقدار الطاقة الحرارية فيه أكبر من القزم الأبيض، في المتوسط تصل إلى 60000 كالفن.
رغم أن كتلة النجوم النيوترونية أكبر من الأقزام البيضاء إلا أنها أصغر بكثير حسب الحجم الأصلي للنجم فأغلبها يبلغ قطرها بضع كيلومترات وأغلبها بين 10 - 12 كم مما يجعلها بحجم مدينة متوسطة مثل الرياض. وهذا الحجم الصغير يتضمن كتلة أكبر من كتلة الشمس مما يجعل الكثافة جداً كبيرة لدرجة لو أننا أخذنا علبة ثقاب صغيرة ووضعنا فيها مادة النجم النيوتروني فإن وزنها سيكون 250 ألف مليون طن. هذه الكثافة الهائلة مع الكتلة الكبيرة في مجال ضيق يؤدي لجاذبية هائلة جداً لدرجة أن الضوء ينحني على سطح النجم النيوتروني، فلو أمكننا النظر مباشرة لنجم نيوتروني كروي فإنه بدلا من أن نشاهد نصف النجم فقط فإننا سنشاهد 60% من النجم لأن الضوء القادم من وراء طرف قرص النجم سينحني باتجاهك مما يجعلك ترى جزءا من خلف النجم في نفس الوقت. الجاذبية على سطح النجم النيوتروني هائلة لدرجة أن سرعة الإفلات من جاذبيته تقارب 100 ألف كم/ثا أي ما يقارب ثلث سرعة الضوء.
الحجم الصغير للنجم مع كتلته الهائلة يجعل دورانه حول نفسه سريعاً. فالأقزام البيضاء تدور بضع مرات في الساعة بينما الأقزام النيوترونية تدور عدة آلاف في الدقيقة قد تصل لعشرات الآلاف، وأسرع نجم نيوتروني تم اكتشافه يدعى PSR J1748-2446ad ويدور حول نفسه بمعدل 712 دورة في الثانية الواحدة.
الأقزام النيوترونية أشد حرارة من نظيرتها البيضاء وهي أصغر حجما وأكثر كثافة وكتلة، ولكي تبرد فإنها ستحتاج لوقت أطول بشكل كبير من الأقزام البيضاء.
تحديد العمر بواسطة الدوران.
سرعة دوران النجم تحدد عمره. لقد عثر علماء الفلك على أمكانية جديدة لتحديد عمر النجوم عن طريق مراقبة سرعة دورانها حول نفسها. وتتناقص هذه السرعة أثناء حياة النجم بصورة مميزة، وذلك عندما يفقد بعضا من كتلته بواسطة الإشعاع الذي يبثه في الفضاء، وبالتالي يمكن ربطها بعمر ولون النجم. بما أن هذه العملية لا تقتضي على النقيض من أخرى ات ملاحظة بعد النجم الذي لا يمكن تحديده بدقة، ويستطيع الباحثون تقدير عمر النجم بخطأ لا يتجاوز قدره 15%. ويناسب هذا القياس بصورة خاصة النجوم المفردة التي لا تظهر في عناقيد نجمية.
عدد النجوم في الكون.
يستطيع كل منا رؤية نحو 6000 نجم بالعين المجردة ولكنهم يشكلون مجموعة النجوم القريبة منا وتبين الإحصاءات الجديدة ما يلي: يوجد نحو 100 مليار مجرة تحتوي كل منها في المتوسط على 200 مليار من النجوم (هذا التقدير بحسب عالم الفلك الألماني هارالد ليش، بجامعة ميونيخ).
وبناءً على ذلك يوجد نحو عشرة آلاف ترليون من النجوم في الكون، وهو عدد يفوق كل تصور. كذلك لا أحد يعرف حجم الكون أو حتى تصوره. فأبعد المناطق التي يأتينا منها الضوء منذ الانفجار العظيم تبعد عنا نحو 13.7 مليار سنة ضوئية وبالتالي نكون فكرة بالنظر في صورتها التي كانت عليها قبل 13.7 مليار سنة. وعند هذا البعد يصطدم الفلكيون "بالأفق الكوني". ولا أحد يَعرف ماذا يُوجد ورائه. فيعتمد ذلك على شكل الكون. هل هو على شكل كروي يمكن التحرك عليها بدون حدود، أم هو مستوي ويتسع باستمرار، ويُعطينا قياس إشعاع الخلفية الميكروني الكوني صورة أخرى عجيبة، اما القول بانه ربما يَكون الكون في شكل إطار السيارة، وعن طريق انكسار الضوء تبدوا المجرات البعيدة كصور منعكسة لتجمعات نجمية قريبة، يكون هذا القول محض خيال ليس الا لانه ليس هنالك فراغ أو نقطة ليس بها مادة أو جسم معين في الفضاء الخارجي فيكون الكون في حقيقته امرا محيرا وغامضا لايمكن الإلمام بابعاده أو مساحته خاصة وان الكون يتسع بصورة مطردة ولايمكن حتى تصوره بأي حال من الأحوال كما وان من المستحيل الإدراك بكافة تفاصيل جسم معين وانت في داخله إلا أن العلماء قد توصلوا أخيرا على أن الكون هو عبارة عن منظومة مدهشة مخلوقة بعناية فائقة وبتقديرات دقيقة في شكل خيوط محبوكة بصورة محكمة لامجال لورود نسبة ولو ضئيلة من خطأ فيها بأي حال من الأحوال.
ابن يونس المصري هو أبو الحسن علي بن أبي سعيد عبد الرحمن بن أحمد بن يونس بن عبد الأعلى الصدفي المصري، والصدفي نسبة إلى الصدف وهي قبيلة عربية من حمير في اليمن نزلت وسكنت في مصر، ولقد ولد في بمصر حوالي عام 342 هـ/ 950م والمتوفى بها عام 1009م. وهو من مشاهير الفلكيين العرب الذي ظهروا بعد البتاني وأبو الوفا البوزجاني وربما كان أعظم فلكيي عصره. سبق جاليليو في اختراع بندول الساعة بعدة قرون. ولنبوغه أجزل له الفاطميون العطاء، وأسسوا له مرصدا على جبل المقطم قرب الفسطاط، وأمره العزيز بالله الفاطمي بعمل جداول فلكية، فأتمها في عهد الحاكم بأمر الله، ولد العزيز، وسماها الزيج الحاكمي.
اشتمل هذا الزيج على 81 فصلا وكانت تعتمد عليه مصر في تقويم الكواكب. وقد ترجمت بعض فصول هذا الزيج إلى اللغات الأجنبية. وابن يونس هو الذي رصد كسوف الشمس وخسوف القمر عام 978م في القاهرة، وأثبت فيها تزايد حركة القمر، وحسب ميل دائرة البروج فجاءت أدق ما عرف قبل إدخال الآلات الفلكية الحديثة. وتقديرا لجهوده الفلكية، تم إطلاق اسمه على إحدى مناطق السطح غير المرئي من القمر.
ينتمي "ابن يونس" إلى أسرة اشتهرت بالعلم، فقد كان أبوه محدثاً ومؤرخاً كبيراً حيث وضع لأهل مصر كتابا تاريخيا يرجع العلماء إليه، كما كان جده من العلماء المتخصصين في علم النجوم، وحظي ابن يونس بمكانة كبيرة لدى الخلفاء الفاطميين الذين شجعوه على متابعة بحوثه الفلكية والرياضية، وبنوا له مرصداً قرب الفسطاط (القاهرة)، وجهزوه بكل ما يلزم من الآلات والأدوات، يقول عنه سارطون ربما كان أعظم فلكي مسلم.
عمل أبوه مؤرخًا وكاتبًا للسيرة الذاتية ودارسًا للحديث النبوي، حيث كتب مجلدين عن تاريخ مصر، أحدهما عن المصريين والآخر مبني على تعليقات المسافرين لمصر. وصف والد ابن يونس، بصفته كاتب غزير الإنتاج، بأنه "مؤرخ مصر المبكر الأشهر، والكاتب الأول لدليل السير الذاتية المكرس للمصريين". كان جده الكبير مريدًا للإمام الشافعي.
في بداية حياة ابن يونس، جاءت الخلافة الفاطمية للسلطة وأسست المدينة الجديدة القاهرة. في القاهرة، عمل ابن يونس كعالم فلك للخلافة الفاطمية لمدة 26 عامًا، في البداية كان عمله مع الخليفة العزيز بالله ثم مع الخليفة الحاكم بأمر الله. كرس ابن يونس أشهر أعماله في علم الفلك "الزيج الكبير الحاكمي" للخليفة الحاكم بأمر الله.
علاوة على أعماله الفلكية، كان ابن يونس معروفًا بكونه شاعر غريب الأطوار.
ومن أعظم أعماله الفلكية أنه حسب بدقة عظيمة ميل دائرة البروج، وذلك بعد أن رصد كسوف الشمس وخسوف القمر.
ولقد برع ابن يونس في حساب المثلثات، وهو أول من توصل إلى حل بعض معادلات حساب المثلثات التي تستخدم في علم الفلك، وله فيها بحوث قيمة ساعدت في تقدم علم المثلثات، فهو أول من وضع قانوناً في حساب المثلثات الكروية، وكانت له أهمية كبرى عند علماء الفلك، قبل اكتشاف اللوغاريتمات، إذ يمكن بواسطة ذلك القانون تحويل عمليات الضرب في حساب المثلثات إلى عمليات جمع، فسهل حل كثير من المسائل الطويلة المعقدة.
أظهر ابن يونس براعة كبرى في حل كثير من المسائل العويصة في علم الفلك.
ورصد ابن يونس كسوف الشمس والقمر في القاهرة في 978م، فجاء حسابه أقرب ما عرف، إلى أن ظهرت آلات الرصد الحديثة.
في التنجيم، المعروف بوضع التنبؤات، كتب ابن يونس كتاب بلوغ الأمنية، وهو عمل مهتم بالشروق النجمي للشعرى اليمانية، ووضع تنبؤات بشأن اليوم المحدد من الأسبوع الذي ستبدأ فيه السنة القطبية.
العمل الأشهر لابن يونس المصري في مجال علم الفلك الإسلامي، هو كتاب الزيج الكبير الحاكمي، الذي كان دليلًا للأعمال الفلكية وكان يحتوي على ملاحظات دقيقة للغاية، حصلنا على معظمها بأدوات فلكية ضخمة للغاية. طبقًا لنويل مارك سويردلوي، يُعتبر كتاب الزيج الكبير الحاكمي "عملًا فائق الأصالة، لم ينج منه إلا النصف فقط".
عبر ابن يونس عن الحلول في كتابه الزيج الحاكمي دون استخدام رموز رياضية، لكن جان باتيست جوزيف ديلامبر لاحظ في ترجمته للجداول الحاكمية في عام 1819 أن اثنين من وسائل ابن يونس المستخدمة لتحديد الزمن من ارتفاع الشمس أو النجوم كانت معادلة للمطابقات المثلثية formula_1 التي عرَّفها يوهانس فيرنر في القرن السادس عشر في أطروحته عن المقاطع المخروطية. تُعرف تلك المعادلات الآن بمعادلات فيرنر، وكانت ضرورية لتطور اللوغاريتمات في عقود لاحقة.
وصف ابن يونس 40 اقتران كوكبي و30 خسوف قمري. على سبيل المثال، فقد وصف بدقة الاقتران الكوكبي الذي حدث في سنة 1000 كما يلي:
اقتران بين الزهرة والمريخ في الجوزاء، مرصود في السماء الغربية: كان الكوكبان في اقتران بعد الغروب في الليل [الأحد 19 مايو من العام 1000]. كان هذا الوقت تقريبًا 8 ساعات اعتدالية بعد منتصف يوم الأحد... كان المريخ في شمال الزهرة واختلاف خط العرض كان ثلث درجة.
تؤكد المعرفة الحديثة حول مواقع الكواكب أن هذا الوصف وهذا الحساب للمسافة بأنها ثلث درجة صائب تمامًا. استخدمت ملاحظات ابن يونس حول الاقتران والخسوف في حسابات ريتشارد دونثورن وسيمون نيوكومب حول التسارع بعيد المدى الزمني للقمر.
تدعي الموسوعات الحديثة والسرديات الشائعة أن عالم فلك القرن العاشر ابن يونس استخدم البندول من أجل حساب الوقت، بالرغم من أن البعض يدعي أنه كان من المعروف أن ذلك لم يكن مبنيًا على شيء أكثر من خطأ ارتكبه إدوارد بيرنارد أستاذ الفلك السافيلي في أكسفورد في عام 1684.
فلسفة ابن يونس.
لم يكن يؤمن في دراساته العلمية إلا بما أقتنع به عقله، كما لم يأبه بما كان الناس يقولون عنه، وتتلخص فلسفته في ثلاث نقاط هي:
المصدر/ مجلة المعرفة - صفحة 320.
كان لابن يونس العديد من المؤلفات، وأهم كتاب له هو "الزيج الكبير الحاكمي" وهو الكتاب الذي بدأ تأليفه، بأمر من الخليفة العزيز الفاطمي سنة 380هـ/990م، وأتمه سنة 1007م في عهد الخليفة الحاكم ولد العزيز، وسماه الزيج الحاكمي، نسبة إلى الخليفة.
وكلمة زيج كلمة فارسية (زيك)، ومعناها بمفهومنا الحديث الجداول الفلكية الرياضية، وكان له كتاب آخر أسمه زيج ابن يونس، والأرقام التي أوردها في كتابيه الزيجين صحيحة حتى الرقم السابع العشري، مما يدل على دقة حسابية لا مثيل لها في الحساب، وعنه نقل الكثير من العلماء الفلكيون، خصوصا بعد ان انتقل زيجه إلى الشرق، وكان المصريون يعولون على تقاويمهم على زيج ابن يونس لفترة طويلة من الزمن.
الزرقاء مدينة أردنية، ومركز محافظة الزرقاء. تقع شمال شرق العاصمة عمّان بحوالي 20 كم، حيث تتداخل مدن الزرقاء والرصيفة وعمّان لتشكل المدن الثلاث تجمعاً سكانياً ضخماً. تُعتبر الزرقاء ثالث أكبر مدينة أردنية من حيث عدد السكان، حيث بلغ عدد سكانها في عام 2013 قرابة 572690 نسمة. وتُعتبر عاصمة الأردن الصناعية. وتبلغ مساحتها حوالي 60 كم2، وترتفع عن سطح البحر حوالي 619 متراً.
يعود أول استيطان بشري في المدينة إلى الألف الرابع قبل الميلاد. إلا أن المدينة قد فقدت أهميتها حتى إعادة استيطانها في بداية القرن العشرين من قبل المهاجرين الشيشان الآتين من القوقاز، وتحديداً عام 1902، حيث نزحوا من الحروب بين الإمبراطوريات العثمانية والروسية، واستقروا على طول نهر الزرقاء. تم بعد ذلك بناء محطة على الخط الحديدي الحجازي في المستوطنة الجديدة، وتحولت هذه المحطة إلى مركز مهم. في 1929 أصدرت الحكومة الأردنية الجديدة مرسوماً لتأسيس أول مجلس بلدي لمدينة الزرقاء. بعد تشكيل قوة حدود شرق الأردن في عام 1926، تم بناء قواعد عسكرية في المدينة من قبل الجيش البريطاني. أصبحت المدينة في وقت لاحق تُعرف باسم "المدينة العسكرية"، وكانت مقر الجيش العربي سابقا. تتميز الزرقاء بموقعها الجغرافي المتوسط بين مدن المملكة وعلى شبكة مواصلات دولية تربط الأردن بالدول المجاورة، وتمر من خلالها سكة حديد الحجاز التي تأسست عام 1900.
سميت الزرقاء بهذا الاسم نسبة إلى نهر الزرقاء الذي هو ثالث أكبر مجرى مائي في جنوب بلاد الشام بعد نهر الأردن ونهر اليرموك. وتعود تسميته نسبة للون مياه النهر الزرقاء حيث أن الزرقاء كلمة عربية، ويرى بعض الباحثين أن "الزرقاء" هي كلمة أكدية؛ والأكاديون هم عرب ساميون قدماء أصلهم من شمال الجزيرة العربية، هاجروا إلى بلاد الرافدين وأسسوا دولة فيها، وعندما أرادوا التوسع، قاموا باجتياح بلاد الشام. وتتكون كلمة الزرقاء في اللغة الأكادية من مقطعين هما: "زار" وتعني مياه و"كي وتعني منطقة.
وقد أطلقوها على النهر الكبير الذي كان يطلق عليه اسم "النهر العظيم" أو "نهر التماسيح"، فأخذت الزرقاء هذا الاسم من كلمتي (زار ـ كي) من اللغة الأكادية، والتي تعني "منطقة مياه"، ثم دخلت الكلمة في تحويرات لفظية وكتابية من خلال تعرض المنطقة لحكم العديد من الدول القديمة مثل الأكاديين والأشوريين والفرس واليونايين والرومان والعرب المسلمين. فتحولت الكلمة من (زار ــ كي) إلى (زارقي) إلى (زارقا) ثم إلى (الزرقاء).
وقد جاء ذكر الزرقاء على العديد من الشعراء مثل
الشاعر أبو الطيب المتنبي (348 هـ)
وأيضاً في وصفها قال الشاعر عماد الدين الأصفهاني عند وداع القائد صلاح الدين الأيوبي في الزرقاء:
للزرقاء تاريخ عريق كما يدل أصل تسميتها، فهي منطقة سكنية منذ أعوام عدة قبل الميلاد، إذ سكنت منطقتها شعوب عدة لنهرها ومياهها في تلك الحقب، مما جعلها مطمعاً للكثيرين. وأشهر ذكر لها كان في ما عرف برسائل تل العمارنة حيث يستنجد حكام المنطقة بفرعون مصر أخناتون، دون أن ينتبه لها لحروبه الداخلية. وقد كشف فريق من جامعة روما سابيينزا الإيطالية عن مدينة ضمن خربة البتراوي في حي معصوم بالزرقاء تعود للعصر البرونزي القديم (4 آلاف عام قبل الميلاد). حيث تبلغ مساحتها 20 دونماً. كما تم الكشف عن عدد من المنازل والأدوات واللقى والفخاريات والفؤوس النحاسية وقوالب الصب النحاسية والأدوات النحاسية المختلفة. أسس العمونيون دولتهم حوالي سنة 1250 ق م وعاشوا حياة البداوة وكونوا دولة قوية امتدت حدودها من الموجب جنوباً إلى سيل الزرقاء شمالاً ومن الصحراء شرقاً إلى نهر الأردن غرباً.
فقدت المدينة أهميتها حتى إعادة استيطانها في بداية القرن العشرين من قبل المهاجرين الشيشان الآتين من القوقاز، وتحديدا عام 1902، حيث نزحوا من الحروب بين الإمبراطوريات العثمانية والروسية، حيث استقروا على طول نهر الزرقاء. تم بعد ذلك بناء محطة على الخط الحديدي الحجازي في المستوطنة الجديدة، وتحولت هذه المحطة إلى مركز مهم. في 1929 أصدرت الحكومة الأردنية الجديدة مرسوما لتأسيس أول مجلس بلدي لمدينة الزرقاء.
تؤكد كتابات الرحالة مثل بتلر ودوتي على وجود حياة قروية مستقرة في منطقة الزرقاء خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، وهي مرتبطة بسيل الزرقاء، ويؤكد الباحثون أن قبائل بني حسن كانت تسكن المنطقة خلال القرن التاسع عشر، إضافة إلى جود قبيلة بني صخر بمحاذاة المناطق الصحراوية للزرقاء، وتمتد أرض بني حسن من الزرقاء ومغاربها حتى شرق جرش إلى المفرق، وتضم مساحات شاسعة من الأراضي الخصبة، وتحاذي سيل الزرقاء، إضافة إلى عشيرة الدعجة في منطقة جنوب الرصيفة، مع وجود لعائلات شركسية سكنت منطقة مزارع الرصيفة مثل: قوشحة وقمق، ابتداء من العام 1878.
ثم جاءت هجرة عام 1948 فاستقبلت مدينة الزرقاء عددا كبيرا من الفلسطينيين وسكنوا في منطقة مخيم الزرقاء والسخنة، ثم هجرة عام 1967 ليتغير واقع الزرقاء السكاني وسكنوا مدينة الزرقاء نفسها والرصيفة ومخيم حطين، فقد كان لقدوم الفلسطيين الاثر البالغ في التطور السكاني، فقد أحدثت هذه الهجرات المتتالية عبر تاريخ المدينة تنوعا ثقافيا واجتماعيا قل نظيره في مدن أردنية أخرى.
الفترة الأموية والعباسية.
برزت الزرقاء خلال الفترة الأموية بسبب موقعها على طريق قوافل الحج التي كانت تمر بها متجهة إلى الحجاز. وقد أطلق أهل مكة الماريين بقوافلهم التجارية في رحلة الصيف في الشام اسم "مسبعة الزرقاء" لكثرة ما كان يوجد في غاباته من وحوش كاسرة مثل السباع والضباع والفهود. أهتم بني أمية بالزرقاء في سياق اهتمامهم بالأردن لقربه من عاصمة خلافتهم، دمشق. فأقاموا القصور والقلاع في البادية الأردنية حيث كانوا ينزلونها أيام الشتاء والربيع للصيد ومباريات الفروسية. كان من أشهر القصور الأموية في الزرقاء، قصر الحلابات، قصر عمرة، قصر حمام السراح وقصر عين السل.
قل اهتمام العباسيين ببلاد الشام وخصوصا بعد نقلهم عاصمة الخلافة من دمشق لبغداد، بحيث أصبحت هذه البلاد بعيدة عن عاصمة الخلافة. وقد أصبحت الشام خارج السيطرة العباسية بحلول عام 878 عندما أستولى الطولونيون وبعدهم الأخشيديون مصر والأردن وفلسطين ثم آلت في نهاية المطاف إلى الفاطميين بحولول سنة 1071.
الفترة الأيوبية المملوكية.
كانت الزرقاء مدينة معروفة لوقوعها على طريق الحج الشامي وكانت تعرف بكثرة مياهها وخصوبة تربتها. فقد كانت لها شهرتها وصيتها في العهد المملوكي بسبب موقع شرق الأردن الاستراتيجي الهام ومن ضمنه الزرقاء، وعندما أنتصرت جيوش الصالح نجم الدين أيوب أصبحت الزرقاء جزءا من إمارة الكرك التي تحالفت مع المماليك في مصر.