لمَ الفضاء خلاء؟

يقال أن الفضاء خلاء تقريباً، والخلاء حيز فارغ.

الفضاء خلاء تام تقريباً، مليءٌ بالفراغات الكونية. وباختصار، يقع اللوم في حدوث ذلك على الجاذبية. ولكن لفهم خلاء كوننا بالفعل، لا بد أن نتوقف لحظة ونعرف ما هو الخلاء حقيقة، وما هو ليس خلاءً.

ما هو الخلاء؟ ولمَ الفضاء ليس خلاءً تاماً؟

الخلاء بالتعريف هو الخلو من المادة. والفضاء خلاء تام تقريباً، لأنه شبه فارغ. وينتج عن الخلو ضغط منخفض جداً.

ومع أنه من الممكن محاكاة الخلاء الفضائي على الأرض، يمكن للعلماء إحداث بيئات ذات ضغط بالغ الانخفاض تسمى الخلاءات الجزئية.

إن استيعاب مفهوم الخلاء يكاد يكون غريباً، وذلك لأنه مناقض لكيفية وجودنا. فخبرتنا لكوننا بشراً محصورة تماماً بجزء كثيف جداً ومكتظ وديناميكي من الكون. لذا قد يكون من الصعب علينا أن نفهم حقاً اللاشيء أو الخلاء. ولكن في الحقيقة، ما هو طبيعي لنا على الأرض، هو حقيقة نادر في سياق الفضاء، حيث معظمه خالٍ تقريباً.

دور الجاذبيةفي خلاء الفضاء

في المتوسط، سيبقى الفضاء فارغاً بدرجة كبيرة حتى لو لم يكن لدينا جاذبية. فليس هناك ما يكفي من المادة ليتناسب مع حجم الكون الذي تتوضع فيه. حيث يبلغ متوسط كثافة الكون وفقاً لناسا ٥.٩ بروتون، لكل متر مكعب. والبروتون جسيم دون ذري ذو شحنة موجبة.

ولكن الجاذبية تضاعف الخلاء في مناطق معينة من الكون، وذلك عن طريق جعل المادة الكونية تتجمع.

ففي الأساس أي جسمين يمتلكان كتلة سينجذبان إلى بعضهما بعضاً. هذه هي الجاذبية. بمعنى آخر، تميل المادة لأن تكون قرب مادة أخرى. وفي الفضاء، تسحب الجاذبية الأجسام القريبة من بعضها. وتزداد كتلتها المتجمعة مع بعضها. ومزيد من الكتلة يعني زيادة قوة الجاذبية التي يمكنها أن تجذب بها مزيداً من المادة الكونية إلى هذا التكتل. إذاً، تزيد الكتلة، فيزيد شد الجاذبية، فتزيد الكتلة، وهكذا. وهذا تأثير جامح لا يتوقف.

وحينما تجذب مناطق الجاذبية هذه المادة القريبة، يتعرض الفضاء بينها إلى التخلية. مشكلاً ما يسمى الفراغ الكوني.

ولكن الكون لم يبدأ على هذا النحو. فبعد الانفجار العظيم تناثرت المادة على نحو أكثر تجانساً، أشبه بالضباب. ولكن مع مرور مليارات الأعوام، جمعت الجاذبية هذه المادة على هيئة كويكبات وكواكب ونجوم ونظم شمسية ومجرات. تاركة بينها الخلاء الفضائي بين الكواكب والنجوم والمجرات.

ولكن حتى خلاء الفضاء ليس تاماً. فبين المجرات هناك أقل من ذرة في كل متر مكعب. أي أن الفضاء بين المجري ليس فارغاً تماماً. وعلى أي حال، فيه خلاء أعلى من أي خلاء يمكن إحداثه في مختبر على الأرض. وما زال الكون في حالة تمدد، الأمر الذي يؤكد أن الكون سيبقى فارغاً تقريباً.

ملخص المقال

الخلاء بالتعريف هو الخلو من المادة. والفضاء خلاء تام تقريباً، لأنه شبه فارغ. وينتج عن الخلو ضغط منخفض جداً. وسبب حدوث الخلاء في الفضاء هو الجاذبية. إذ تنجذب المادة مهما صغرت إلى بعضها، فتزداد كتلتها، وبازدياد الكتلة تزداد الجاذبية. أي انجذاب المزيد من المادة، وهكذا. ونتيجة هذا يتعرض الفضاء للتخلية تقريباً. وخلاء الفضاء ليس تاماً. فبين المجرات هناك أقل من ذرة في كل متر مكعب.

مصدر: livescience