علوم األرض والبيئة 10 الجزء األول الصف العاشر كتاب الطالب

النسخ

1 علوم األرض والبيئة 10 الجزء األول الصف العاشر كتاب الطالب

2

3 قائمة المحتويات املقدمة... الوحدة األوىل: الصخور... الدرس 1: الصخور النارية... الدرس 2: الصخور الرسوبية... الدرس 3: الصخور امل تحو لة... اإلثراء والتوس ع : الصوف الصخري... مراجعة الوحدة... الوحدة الثانية : النجوم... الدرس 1: ماهية النجوم... الدرس 2: األنظمة النجمية والكوكبات... الدرس 3: دورة حياة النجوم... اإلثراء والتوس ع : م قراب الك و ة الدائرية الصيني )فاست(... مراجعة الوحدة... مرسد املصطلحات... قائمة املراجع...

4 المقدمة عمل المركز الوطني لتطوير المناهج على إعداد كتب العلوم بالتعاون مع الشركاء من وزارة التربية والتعليم والجامعات والجهات ذات العالقة ومنها كتاب علوم األرض والبيئة للصف العاشر. جاء هذا الكتاب م حق ق ا لمضامين اإلطار العام واإلطار الخاص للعلوم ومعاييرها ومؤشرات أدائها الم تمث لة في إعداد جيل محيط بمهارات القرن الواحد والعشرين وقادر على مواجهة التحديات وم عت ز - في الوقت نفسه- بانتمائه الوطني. وتأسيس ا على ذلك فقد اعت م دت دورة التعل م الخماسية المنبثقة من النظرية البنائية التي تمنح الطالب الدور األكبر في العملية التعل مية التعليمية وت وف ر له فرص ا عديدة لالستقصاء وحل المشكالت والبحث واستخدام التكنولوجيا وعمليات العلم. اعت م د أيض ا في كتب العلوم ومنها كتب علوم األرض والبيئة منحى STEAM في التعليم الذي ي ستعم ل لدمج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفن والعلوم اإلنسانية والرياضيات في أنشطة الكتاب المتنوعة وفي قضايا البحث. روعي في هذا الكتاب استعمال التقويم واإلفادة منه بصورة فاعلة بدء ا بالتقويم التمهيدي الذي يتمث ل في طرح سؤال ببداية كل وحدة ضمن بند )أتأمل الصورة( وانتهاء باألسئلة التكوينية المتنوعة في نهاية كل موضوع من موضوعات الدرس فضال عن األسئلة التقويمية في نهاية كل درس والتقويم الختامي في نهاية كل وحدة وتضمينها أيض ا أسئلة تثير التفكير وأ خرى تحاكي أسئلة االختبارات الدولية.)PISA( و )TIMSS( يتألف هذا الكتاب من خمس وحدات دراسية م وز عة على الفصلين الدراسيين ويشتمل الفصل األول منه على وحدتي الصخور والنجوم في حين يشتمل الفصل الثاني على وحدات المياه العادمة والمحيطات واألرصاد الجوية. وتحتوي كل وحدة على تجربة استهاللية وتجارب وأنشطة استقصائية متضمنة في الدروس وقضايا للبحث وأسئلة تفكير وموضوع إثرائي في نهاية الوحدة. وقد أ لح ق بكتاب علوم األرض والبيئة كر اسة لألنشطة والتجارب العملية تحتوي على جميع التجارب واألنشطة الواردة في كتاب الطالب بحيث تساعده على تنفيذ تلك األنشطة والتجارب بسهولة ويسر. 4

5 الصخور Rocks قال تعالى: ال و ح د ة 1 )فاطر اآلية 27(. أتأم أقرأ ل الصورة كيف تكو ن ت الجبال الصخرية العالية في منطقة وادي ر م جنوب األردن ما عالقت ها ببقية أنواع الصخور 5

6 الفكرة العامة : ها إلى صخور ت صن ف الصخور تبع ا آللية تكو ن. وصخور م تحو لة نارية وصخور رسوبية الدرس األول : الصخور النارية الفكرة الرئيسة : تتكو ن الصخور النارية نتيجة لتبريد الماغما والال بة وتبلو ر ه ما وت صن ف بناء على مكان تبلو ر ها إلى صخور نارية جوفية وصخور نارية سطحية. الدرس الثاني: الصخور الرسوبية الفكرة الر ئيسة : تتكو ن الصخور الرسوبية نتيجة تصخ ر الرسوبيات على شكل طبقات متتالية. الدرس الثالث : الصخور الم تحو لة الفكرة الر ئيسة : تتكو ن الصخور الم تحو لة أو رسوبية أو م تحو لة من صخور نارية من ها: الضغط د ة تعر ض ت ل عوامل ع والحرارة والمحاليل الحرمائية. 6

7 تصنيف الصخور تجر بة استهاللي ة تتنو ع الصخور في الطبيعة وتختلف في ما بين ها من حيث الخصائص ولكن ها تشترك مع ا في خصائص رئيسة استند إلي ها العلماء في عملية تصنيفها. المواد واألدوات :عي نات صخرية م تنو عة أدوات تحديد القساوة عدسة م كب رة حمض الهيدروكلوريك )HCl( الم خف ف م ط رقة ق ط ارة. إرشادات السالمة : الهيدروكلوريك الم خف ف والمط رقة - الحذر في أثناء استعمال حمض - غسل اليدين جيد ا بالماء والصابون بعد االنتهاء من تنفيذ التجربة خطوات العمل : 1 أ رق م العي نات الصخرية. من مثل : الملمس وباستعمال العدسة الم كب رة 2 أتفح ص خصائص العي نات الصخرية بالعين الم جر دة وحجم الحبيبات ووجود بقايا كائنات حي ة )أحافير ) فيها واللون والقساوة واحتوائ ها على طبقات الهيدروكلوريك الم خف ف ثم أ دو ن مالحظاتي. رقيقة وتفاعل ها مع حمض 3 أ صن ف العي نات الصخرية بناء على مالحظاتي وأذكر الم سو غ الذي اعتمد ت علي ه في عملية التصنيف ثم أكتب النوع الم قتر ح للصخر. التحليل واالستنتاج : 1- أ قار ن بين األنواع الم قتر حة للصخور. ما أوجه التشاب ه واالختالف بين ها 2- أ قار ن تصنيفي للعي نات الصخرية بتصنيفات زمالئي. هل يوجد بين ها تشاب ه أم اختالف 3- أ حد د الخصائص الرئيسة التي ي مك ن تصنيف الصخور على أساس ها. 7

8 الصخور النارية Igneous Rocks الدرس 1 الفكرة الر ئيسة : تتكو ن الصخور النارية نتيجة لتبريد الماغما والالبة وتبلو ره ما وت صن ف بناء على مكان تبلو ر ها إلى صخور نارية جوفية وصخور. نارية سطحية نتاجات التعل م : - أ بي ن وجود ثالثة أنواع من الصخور تتكو ن من ها القشرة األرضية. - أتعر ف أنواع الصخور النارية. - أ صن ف الصخور النارية وأشكال ها في الطبيعة. املفاهيم واملصطلحات : دورة الصخور Rock Cycle الماغما Magma الالبة Lava الصخور النارية الجوفية Intrusive Igneous Rocks الصخور النارية السطحية Extrusive Igneous Rocks النسيج Texture الحبيبات نسيج خشن Coarse Grained Texture نسيج ناعم الحبيبات Fine Grained Texture النسيج الزجاجي Glassy Texture النسيج السماقي )البورفيري ) دورة الصخور Rock Cycle استفاد اإلنسان من الصخور وم كو نات ها المعدنية على ه وصنع أسلحت ه م ر العصور إذ استخدم ها في بناء مسكن واستخرج من ها العديد من العناصر مثل : الحديد والنحاس. وقد اهتم العلماء قديم ا وحديث ا بدراسة الصخور والمعادن ها. وزاد ها وكيفية نشأت وبحثوا في خصائص ها وأماكن وجود هذا االهتمام في ظل التقد م العلمي. بوجه عام صن ف العلماء صخور القشرة األرضية بحسب طريقة نشأت ها وتكو ن ها إلى ثالثة أنواع رئيسة هي : الصخور النارية Sedimentary Rocks والصخور الرسوبية Igneous Rocks والصخور الم تحو لة.Metamorphic Rocks ترتبط هذه األنواع الثالثة بعالقات متبادلة عن طريق العمليات الجيولوجية المختلفة إذ يتغي ر كل نوع من ها إلى اآلخر في دورة ت سم ى دورة الصخور Rock Cycle أنظر الشكل )1( الذي ي مث ل هذه الدورة. رسوبيات دفن وتصخ ر صخور رسوبية حرارة وضغط صخور متحولة ترسيب قاري وبحري إنصهار الشكل )1(: دورة الصخور في الطبيعة. التجوية والتعرية رفع حرارة وضغط ماغما صخور نارية رفع تبريد وتبلور ازدياد درجة الحرارة والضغط أ حد د ما المرحلة التي يجب أن تمر بها الصخور جميع ا لت شك ل الصخور النارية Porphyritic Texture النسيج الفقاعي Vesicular Texture 8

9 تنشأ بعض أنواع من الصخور النارية في باطن األرض من تبلو ر الماغما Magma وهي ص ه ي ر يتكو ن معظم ه من السليكا ومن غازات أهم ها بخار الماء. عندما تتعر ض الصخور النارية الم تكو نة في باطن ها فإن ها تتكش ف على األرض لعمليات جيولوجية تعمل على رفع سطح األرض وت ح د ث علي ها عمليات التجوية والتعرية أنظر الشكل )2( ما يؤدي إلى تفت ت الصخور وتكو ن الفتات الصخري الذي قد ي نق ل بفعل الرياح أو الماء إلى أماكن أ خرى ت سم ى أماكن الترسيب فيستقر فيها ويتراكم م شك ال الرسوبيات بعملية ت سم ى الترسيب. وحين ت دف ن الرسوبيات وتتراكم فإن ها تتصل ب م كو نة الصخور الرسوبية. عند تعر ض الصخور الرسوبية الم تكو نة إلى ضغط وحرارة عاليي ن دون درجة االنصهار فإن ها تصبح صخور ا م تحو لة. وقد تنصهر هذه ها في أعماق كبيرة بباطن األرض نتيجة الحرارة األنواع الثالثة عند دفن العالية فتتشك ل الماغما م ر ة أ خرى. الشكل )2(: صخور تعر ض ت لعمليات تجوية. أتحق ق ما الفرق بين الفتات الصخري والرسوبيات تكو ن الصخور النارية Igneous Rocks Formation تنشأ الصخور النارية من تبريد الماغما وتبلو ر ها في باطن األرض. وتتراوح درجات حرارة الماغما بين. وعندما تخرج الماغما من باطن األرض إلى سطح ها فإن ها ت سم ى الالبة Lava وهي تمتاز عن الماغما بفقدان ها كمي ة كبيرة من الغازات التي كان ت ذائبة فيها. تختلف أنواع الصخور النارية الم تكو نة باختالف نوع الماغما الم كو نة لها علم ا بأن أكثر العناصر الرئيسة شيوع ا في الماغما هي : األكسجين العناصر الشائعة نفس ها في صخور القشرة األرضية السليكون األلومنيوم الحديد الكالسيوم الصوديوم البوتاسيوم المغنيسيوم. ونظر ا إلى وفرة عنصر السليكا في الماغما فإن أكسيد. فما أنواع السليكا SiO2 هو أكثر الم رك بات الم كو نة للصخور النارية الصخور النارية كيف صن ف ها العلماء تتكو ن الماغما والقشرة األرضية من عناصر رئيسة كما في النص المجاور. أ فك ر : ما العالقة بين نسبة عنصر ي األكسجين والسليكون فيالماغما ووفرة المعادن السليكاتية في صخور القشرة األرضية أ ناق ش م عل مي وزمالئي في النتائج التي أتوص ل إلي ها. 9

10 الشكل )3(: صخور نارية سطحية تكو ن ت من تبلو ر الالبة على سطح األرض. الشكل )4(: صخر البازلت الذي ي ع د أحد الصخور النارية السطحية الم تكش فة في األردن. ت صن ف الصخور النارية بحسب أماكن تبلو ر ها إلى صخور نارية. فالصخور التي تنشأ نتيجة تبريد الماغما جوفية وصخور نارية سطحية ببطء في باطن األرض ت سم ى الصخور النارية الجوفية Intrusive Igneous Rocks ومن أمثلت ها صخر الغرانيت. أم ا الصخور التي تنشأ بفعل تبريد الالبة بصورة سريعة على سطح األرض فت سم ى الصخور النارية السطحية Extrusive Igneous Rocks أنظر الشكل )3( ومن أمثلت ها صخور البازلت. تتكش ف الصخور النارية الجوفية في جنوب األردن وبخاصة الصخور الغرانيتية. أم ا الصخور النارية السطحية وال سيما الصخور د ة من األردن مثل : المناطق الشمالية البازلتية فتوجد في مناطق ع الشرقية والمناطق الوسطى أنظر الشكل )4(. أتحق ق أ فس ر سبب اختالف الال بة عن الماغما بالرغم من أن ه ما ي مث الن صخور ا مصهورة. 10

11 أشكال الصخور النارية Igneous Rocks Landforms مثل : توجد الصخور النارية الجوفية بأشكال مختلفة في الطبيعة وقد الباثوليث Batholith وهو أكبر األجسام الصخرية الجوفية يمتد لمئات الكيلومترات والالكوليث Laccolith وهو أحد أشكال الصخور النارية األصغر حجم ا من الباثوليث ويوجد قرب سطح األرض ويكون م دب ب الشكل من األعلى. ومن ها أيض ا القواطع النارية Dykes وهي صخور نارية تتبلور في الشقوق الصخرية أو الصدوع ة وتقطع الصخور بشكل عمودي أو مائل وي طل ق علي ها اسم الم ند س النارية Sill إذا كان ت أفقية م واز ية للطبقات. أم ا الصخور النارية السطحية فتوجد على شكل براكين مختلفة األنواع أو في صورة طفوح بركانية )ح ر ات ) Basalts Flood وهي صخور تتصل ب من الالبة الم تدف قة من الشقوق وتمتد لمساحات واسعة أنظر الشكل )5( الذي ي بي ن أشكال الصخور النارية في الطبيعة الشكل )5(: أشكال الصخور النارية السطحية والجوفية في الطبيعة أ قار ن بين الباثوليث والالكوليث من حيث الحجم. بركان الكوليث قاطع طفوح بركاني ة مندسة أفقية باثوليث 11 75

12 تجربة عالقة معد ل التبريد بحجم البل ورات لماذا تمتاز الصخور النارية الجوفية بك بر حجم بل ورات ها خالف ا للصخور النارية السطحية التي تمتاز بص غر حجم بل وراتها المواد واألدوات : كبريتات النحاس )CuSO4( ماء ساخن خيط قطني قلم رصاص وعاءان زجاجيان سعة كل من ه ما ( ( ثال جة أو حافظة حرارة عدسة م كب رة ساعة توقيت ميزان حرارة نظ ارات واقية قفافيز حرارية ملعقة فلز ية. إرشادات السالمة: - ارتداء النظ ارة الواقية والق ف ازي ن قبل البدء بتنفيذ التجربة. - الحذر من انسكاب الماء الساخن على الجسم. - غسل اليدين جيد ا بالماء والصابون بعد استخدام مادة كبريتات النحاس. - الحذر عند استخدام الوعاءي ن الزجاجيي ن خشية اإلصابة بجروح في حال كسر أحده ما أو كلي ه ما. خطوات العمل : 1.1 بالتعاون مع زمالئي أ حض ر محلول مشبع ا من كبريتات النحاس في الوعاءي ن باستخدام الماء الساخن. 2.2 أضع أول في كل وعاء ( ) من الماء الساخن ثم أ ضيف تدريجي ا كمي ات متساوية من كبريتات النحاس في الوعاءي ن. 3.3 أ حر ك المحلول في الوعاءي ن بالملعقة حت ى يصبح المحلول في الوعاءي ن مشبع ا. 4.4 أضع في كل وعاء خيط ا مربوط ا بقلم وأجعل الخيط يتدل ى في الوعاء بحيث ينغمر كال الخيطي ن في المحلول المشبع ثم أطلب إلى زميلي تدوين الوقت ودرجة الحرارة في غرفة المختبر. 5.5 أترك أحد الوعاءي ن يبرد في درجة حرارة الغرفة وأضع الوعاء اآلخر في الثال جة أو في الحافظة الحرارية. 6.6 أ راق ب تشك ل البل ورات على جوانب الوعاءي ن وعلى الخيط في كل من ه ما ثم أ د و ن الوقت الذي بدأ ت فيه البل ورات تتشك ل وأحرص على مراقبة عملية تبريد الوعاءي ن في م د د م حد دة. 7.7 أ لح ظ المحلول الذي برد على نحو أسرع ثم أ د و ن نتائجي. 8.8 أرسم شكل البل ورات التي أ شاه د ها ثم أكتب وصف ا لها. التحليل واالستنتاج : 1. أ قار ن بين حجم البل ورات في الوعاءي ن. 2. أحس ب الوقت الذي استغرق ه تبلور كبريتات النحاس في الوعاءي ن. 3. أستنتج العالقة بين حجم البل ورات وسرعة التبلو ر. 4. أ فس ر : لماذا تمتاز البل ورات التي تبرد سريع ا بص غر حجم ها 12

13 تصنيف الصخور النارية Classification of Igneous Rocks أشر نا سابق ا إلى أن الصخور النارية ت صن ف بحسب مكان تبلو ر ها إلى صخور نارية جوفية تنشأ في باطن األرض وصخور نارية سطحية تنشأ على سطح األرض ولكن العلماء ي صن فون الصخور النارية أيض ا بناء على خصائص أ خرى من ها: النسيج والتركيب الكيميائي والمعدني. أوال : النسيج : Texture يصف النسيج Texture حجم البل ورات وشكل ها وترتيب ها في داخل الصخر. وهو يرتبط بسرعة تبريد الماغما الذي يعتمد على مكان تبلو ر الصخر الناري فالصخور النارية الجوفية تمتاز عامة بك بر حجم بل ورات ها لذلك يكون نسيج ها خشن الحبيبات Coarse Grained Texture في حين تمتاز الصخور النارية السطحية ببل ورات صغيرة الحجم ال ت رى بالعين الم جر دة فيكون نسيج ها ناعم الحبيبات Fine Grained Texture أنظر الشكل.)6( عند تعر ض الالبة المنسابة على سطح األرض لتبريد سريع جد ا فإن البل ورات ال تتكو ن فيها. وعوض ا عن ذلك ترتبط ذر ات ها بعض ها ببعض عشوائي ا وتتصل ب م كو نة نسيج ا زجاجي ا Glassy Texture أنظر الشكل )7(. الشكل )6(: صخر الغرانيت الذي يمتاز وصخر الريوليت. بحبيبات ه الخشنة أفس ر لماذا نسيج الريوليت نسيج ناعم الحبيبات. صخر الغرانيت صخر الريوليت الشكل )7(: النسيج الزجاجي في صخر األوبسيديان. 13

14 الشكل )8(: النسيج السماقي الذي يمتاز بوجود بل ورات كبيرة الحجم محاطة ببل ورات صغيرة الحجم. من األنسجة األ خرى المشهورة في الصخور النارية النسيج السماقي )البورفيري ) Texture Porphyritic الذي يظه ر نسيج الصخر فيه على شكل بل ورات مرئية مغموسة في وسط من البل ورات غير. وقد عزا الجيولوجيون سبب تكو ن هذا النسيج إلى تبريد المرئية الماغما على مرحلتي ن األولى يحدث فيها تبريد بطيء للماغما في باطن األرض فتتشك ل بل ورات كبيرة الحجم. والثانية يحدث فيها تبريد سريع للماغما قرب سطح األرض أو تبريد سريع لالبة على سطح األرض فتتبلور بل ورات صغيرة تتجم ع حول البل ورات الكبيرة الم تشك لة سابق ا أنظر الشكل )8(. أم ا النسيج الفقاعي Vesicular Texture فيتكو ن نتيجة لخروج الغازات من الالبة وهي على سطح األرض فتتكو ن مجموعة من ن أن ن لحظ ه الفجوات أو الثقوب التي ت مي ز هذا النسيج وهو ما ي مك في صخر الخفاف أنظر الشكل )9(. الشكل )9(: النسيج الفقاعي الذي يمتاز بوجود ثقوب في الصخر الناري نتيجة خروج الغازات. أتحق ق كيف يتكو ن النسيج الزجاجي ثاني ا: التركيب الكيميائي والمعدني Chemical and Mineral Composition ت صن ف الصخور النارية بناء على نسبة السليكا والتركيب المعدني إلى هي : الصخور الفلسية Felsic Rocks والصخور أربعة أنواع رئيسة المتوسطة Intermediate Rocks والصخور المافية Mafic Rocks والصخور فوق المافية Ultramafic Rocks أنظر الشكل )10( الذي ي بي ن العالقة بين التركيب المعدني ونوع الصخور ومكان التبلو ر. غنية أم ا الصخور الفلسية فهي صخور نارية تحتوي على معادن بالسليكا مثل : الفلسبار البوتاسي والمسكوفيت والكوارتز. وهي ومن أشهر صخور ها: الغرانيت والريوليت. تمتاز بألوان ها الفاتحة 14

15 حجم المعادن % السيليكا % اللون فات ح رماد ي غامق صخور سطحية صخور جوفية تصنيف الصخور األولوفين الكوماتيت البيريدوتيت صخور فوق مافية غني بالكالسيوم البيروكسين البازل ت الغابرو صخور مافية البالجيوكليز األمفيبول البيوتيت األنديزي ت الديوريت صخور متوسطة الفلسبار البوتاسي غني الكوارتز بالصوديوم المسكوفيت الريولي ت الغراني ت صخور فلسي ة وأم ا الصخور المتوسطة فهي صخور نارية تحتوي على معادن سليكاتية متوسطة الغنى بالسليكا وتكون ألوان ها بين الفاتح والغامق. وهي تتكو ن من معادن البالجيوكليز الصودي والبيوتيت واألمفيبول. ومن األمثلة على هذه الصخور : صخور الديوريت وصخور األنديزيت. ها على وأم ا الصخور المافية فهي صخور غامقة اللون بسبب احتوائ معادن غنية بالحديد والمغنيسيوم مثل : معادن البالجيوكليز الكلسي الصودي ومعادن البيروكسين واألمفيبول. ومن األمثلة على هذه الصخور : صخور الغابرو وصخور البازلت. وأم ا الصخور فوق المافية فهي صخور قاتمة )شديدة االسوداد ( تحتوي على نسبة منخفضة من السليكا وتتكو ن في مجمل ها من معادن األوليفين والبيروكسين. ومن أشهر األمثلة علي ها: صخور البيريدوتيت وصخور الكوماتيت أنظر الشكل )11( الذي ي مث ل صخر البيريدوتيت. الشكل )10(: تصنيف الصخور النارية بحسب تركيب ها المعدني ونسب السليكا فيها وأمثلة على كل نوع من الصخور الجوفية والصخور السطحية الشكل )11(: صخر البيريدوتيت الذي ي ع د أحد الصخور فوق المافية. أتحق ق أ صن ف صخر الديوريت بناء على تركيب ه المعدني م بي ن ا المعادن الم كو نة له. 15 0

16 مراجعة الد رس 1.1 أ صن ف الصخور النارية بحسب مكان تبلو ر ها. 2.2 أ وض ح كيف ي مك ن أن يصبح الصخر الناري صخر ا رسوبي ا. 3.3 أ تتب ع مراحل تكو ن صخر البازلت من لحظة وجود ه في باطن األرض حت ى تصل ب ه على سطح األرض. واألنديزيت من حيث : حجم الحبيبات ونسبة السليكا 4.4 أ قار ن بين صخري الغرانيت واللون. 5.5 أستنتج خصائص صخر تكو ن على سطح األرض وكافأ في تركيب ه تركيب صخر البيريدوتيت. 6.6 أ صم م نموذج ا ي وض ح كيفية تكو ن الصخور النارية السطحية على سطح األرض. 16

17 الصخور الرسوبية Sedimentary Rocks الدرس 2 تكو ن الصخور الرسوبية Sedimentary Rocks Formation الفكرة الر ئيسة : تتكو ن الصخور الرسوبية نتيجة تصخ ر. الرسوبيات على شكل طبقات متتالية نتاجات التعل م : -أتعر ف كيف تتكو ن الصخور الرسوبية. - أ صن ف الصخور الرسوبية. - أ وض ح معالم الصخور الرسوبية. املفاهيم واملصطلحات : الرسوبيات Sediments التراص Compaction االلتحام Cementation التصخ ر Lithification الصخور الرسوبية الفتاتية Clastic Sedimentary Rocks الصخور الرسوبية الكيميائية Chemical Sedimentary Rocks الصخور الرسوبية الكيميائية الحيوية Biochemical Sedimentary Rocks الطبقية الم تدر جة Graded-Bedding عالمات النيم Ripple Marks التشق قات الطينية Mud Cracks تعر ف ت سابق ا أن الصخور الرسوبية هي أحد أنواع الصخور التي تتشك ل من ها القشرة األرضية. تغط ي الصخور الرسوبية ثالثة أرباع سطح اليابسة تقريب ا وت شك ل نحو 5% من حجم الصخور الكلي في القشرة األرضية وي مث ل وجود ها أهمية كبيرة في حيات نا. ولكن كيف يتكو ن هذا النوع من الصخور يبدأ تكو ن الصخور الرسوبية من عملية التجوية التي تعمل على تفتيت الصخور والمعادن الم كو نة لها وتكسير ها وتحليل ها أنظر الشكل )12(. ي مك ن تقسيم التجوية إلى نوعي ن رئيسي ن هما: التجوية الفيزيائية )الميكانيكية ( التي ينتج من ها فتات صخري م شاب ه في خصائص ه للصخور األصلية وتحدث والتجوية الكيميائية التي غالب ا في المناطق الصحراوية الجافة تؤدي إلى تكو ن معادن جديدة تختلف في خصائص ها عن المعادن الم كو نة للصخر األصلي وهي تحدث غالب ا في المناطق الرطبة ذات درجات الحرارة المرتفعة ترسيب أيونات ذائبة ترسيب فيزيائية ف تات صخري تعرية كيميائية تجوية والترسيب. والتعرية الش كل )12(: مراحل تكو ن الصخور الرسوبية بفعل عمليات التجوية أ حد د : أين تتكو ن الصخور الرسوبية 17

18 75 ي ؤث ر نوع التجوية في نوع الصخر الرسوبي الم تكو ن 50 المواد الناتجة 25 من عمليات التجوية في مكان ها غالب ا إذ ت حر ك ها عملية ت لقي حمولت ها بعملية الترسيب ثم تتراكم الرسوبيات Sediments 200 الناتج 10 من ثقل الرسوبيات على تقليص الفراغات بين الحبيبات فتصبح أقل ي قس م بعض الجيولوجيين التجوية إلى ثالثة أنواع : وحيوية كيميائية وفيزيائية إذ ت سه م الكائنات الحية في تجوية الصخر. ما عالقة الكائنات الحية بالتجوية الكيميائية والتجوية الفيزيائية أ ناق ش م عل مي وزمالئي في النتائج التي أتوص ل إلي ها. وال تبقى والرياح مثل : المياه الجارية التعرية عن طريق أحد عوامل التعرية والجليديات وتنقل ها إلى أماكن الترسيب )حوض الترسيب ( حيث وتتصل ب م كو نة الصخور الرسوبية بمرور الزمن. أتحق ق فيم يختلف أثر التجوية الفيزيائية في الصخور عن ها في التجوية الكيميائية تحو ل الرسوبيات إلىصخور رسوبية Transform of Sediments into Sedimentary Rocks قد يتوارد إلى الذهن السؤال اآلتي: كيف تتحو ل الرسوبيات إلى صخور رسوبية فيجاب عن السؤال المطروح بالقول : تتعر ض الرسوبيات إلى في ما ي عر ف مجموعة من العمليات تعمل على تكوين الصخور الرسوبية بعمليات التصخ ر. Lithification فعندما تتراكم الرسوبيات فوق بعضها 0 0 على شكل طبقات وبعد م ض ي آالف السنين أو ماليين من ها يعمل الضغط حجم ا ويقل س م ك الطبقات في ما ي عر ف باسم التراص. Compaction وقد تتخل ل المحاليل المائية الفراغات الموجودة في الرسوبيات 800 فتترس ب بعض المواد المعدنية التي تحمل ها بين الفراغات ما يؤدي إلى ترابط الحبيبات والتحام بعضها ببعض فتتحو ل إلى مادة صخرية وت سم ى هذه العملية االلتحام Cementation أنظر الشكل )13( الذي ي مث ل عمليات التصخ ر. الش كل )13(: عمليات التصخ ر في الصخور الرسوبية : ثقل الرسوبيات مادة الحمة أ - الرسوبيات األصلية. ب- الرسوبيات بعد تعر ض ها للتراص. ج- الرسوبيات بعد تعر ض ها لاللتحام. أتحق ق ما المقصود بعمليات التصخ ر 18

19 تصنيف الصخور الرسوبية Classification of Sedimentary Rocks ها إلى ثالثة أنواع ت صن ف الصخور الرسوبية تبع ا لكيفية تكو ن رئيسة هي : الصخور الرسوبية الفتاتية Clastic Sedimentary Rocks التي تنشأ من ترس ب الفتات الصخري الناتج من التجوية الفيزيائية والصخور الرسوبية الكيميائية Chemical Sedimentary Rocks التي تنشأ من ترس ب المواد الذائبة في أحواض الترسيب مثل البحار بعد زيادة تركيز ها. والصخور الرسوبية الكيميائية الحيوية Biochemical Sedimentary Rocks التي تنشأ من تراك م بقايا الكائنات الحية الص ل بة وتصخ ر ها. الحيوانية أو النباتية الصخور الرسوبية الفتاتية Clastic Sedimentary Rocks تنشأ الصخور الرسوبية الفتاتية بفعل تراك م الفتات الصخري الناتج من عمليات التجوية الفيزيائية للصخور المختلفة الم تكش فة على سطح األرض وهي ت صن ف تبع ا لحجم حبيبات ها إلى أنواع من الصخور أشهر ها الصخر الرملي. وي بي ن الجدول )1( العالقة بين حجم الحبيبات ونوع الصخر الرسوبي الفتاتي. الجدول )1( العالقة بين حجم الحبيبات ونوع الصخر الرسوبي الفتاتي. حجم الحبيبات اسم الراس ب الحصباء. النسي ج اسم الصخ ر صخر الكونغلوميريتConglomerate أو البريشيا.Breccia 25 2 mm < الرمل. الصخر الرملي.Sandstone / 16 mm 2 mm الغرين. الصخر الغريني.Siltstone 1/ 256 mm - 1/ 16 mm الطين. صخر الغضار.Shale < 1/ 256 mm الصخر الطيني.Mudstone 19 0

20 أ- الكونغلوميريت. ب- البريشيا. الشكل )14(: صخر الكونغلوميريت وصخر البريشيا اللذان يزيد حجم حبيبات كل من ه ما على.)2mm( الش كل )15(: الصخر الرملي وصخر الغضار اللذان يقل حجم حبيبات كل من ه ما عن.)2mm( أ قار ن بين الصخر الرملي وصخر الغضار من حيث حجم الحبيبات. من األمثلة على الصخور الرسوبية الفتاتية التي يزيد حجم الحبيبات فيها على :)2mm( صخر الكونغلوميريت Conglomerate وصخر البريشيا.Breccia يمتاز صخر الكونغلوميريت من صخر البريشيا باستدارة حبيبات ه ويعزو الجيولوجيون سبب ذلك إلى نقل الفتات الصخري الم كو ن له مسافة طويلة من مكان تجوية الصخر األصلي حت ى مكان الترسيب ما يؤدي إلى ح ت حواف الحبيبات كما في الشكل ) 14 /أ( خالف ا لصخر البريشيا ذي الحبيبات المزواة الذي لم ت نق ل حبيبات ه أنظر الشكل ) 14 /ب(. ن التي ي مك أم ا الصخر الرملي فيمتاز بحبيبات ه جيدة االستدارة رؤيت ها بالعين الم جر دة كما في الشكل ) 15 /أ( خالف ا لحبيبات صخر الغضار التي ال ي مك ن تمييز ها بسبب صغر حجمها أنظر الشكل ) 15 /ب(. أ- الصخر الرملي. ب- صخر الغضار. 20

21 الصخور الرسوبية الكيميائية Chemical Sedimentary Rocks تعر ف ت في صفوف سابقة أن من نواتج التجوية الكيميائية إذابة بعض المعادن التي ت كو ن الصخور وتأخذ شكل أيونات ت نق ل مع الماء إلى حوض الترسيب حيث تتفاعل مع بعضها م كو نة مواد جديدة مثل كربونات الكالسيوم. وعندما يزداد تركيز هذه المواد ويصبح الماء مشبع ا بها فإن ها تترس ب وتتراكم. وبمرور الزمن تتكو ن الصخور الرسوبية الكيميائية التي من ها بعض أنواع الصخور الجيرية مثل : الترافرتين والملح الصخري وصخر الجبس أنظر الشكل )16(: صخر الجبس الذي ي ع د أحد الصخور الرسوبية الكيميائية الشكل )16(. الربط بالكيمياء * تتفاعل أيونات الكالسيوم ( 2+ )Ca مع مجموعة الهيدروكسيد هيدروكسيدالكالسيوم )Ca(OH)2( األيونية ( 1- )OH لتكوين م رك ب هيدروكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون حيث يتفاعل م رك ب )CO2( لتكوين كربونات الكالسيوم )CaCO3( والماء )H2O( وفق المعادلتي ن اآلتيتي ن : Ca (OH -1 ) Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O تترس ب كربونات الكالسيوم الناتجة في حوض الترسيب )البحر (. وبمرور الزمن تتراكم هذه الرسوبيات وتتصل ب م كو نة صخور ا جيرية أنظر الشكل )17(. ن تعر ف خصائص الصخور الرسوبية الكيميائية بتنفيذ التجربة ي مك اآلتية. * المعادلتان لالط الع فقط. الشكل )17(: الصخور الجيرية التي تتكو ن نتيجة ترس ب كربونات الكالسيوم وتصل ب ها في البحار. 21

22 تجربة المواد واألدوات : الصخور الرسوبية الكيميائية صخور رسوبية كيميائية مختلفة )ملح صخري جبس دولوميت صخر جيري ( حمض الهيدروكلوريك )HCl( الم خف ف عدسة م كب رة م ط رقة ق ط ارة أدوات تحديد القساوة. إرشادات السالمة : - الحذر في أثناء استعمال حمض الهيدروكلوريك الم خف ف والم ط رقة. - غسل اليدين جيد ا بالماء والصابون بعد النتهاء من تنفيذ التجربة. خطوات العمل : - 1 أتفح ص العي نات الصخرية بالعين الم جر د ة وباستعمال العدسة الم كب رة ثم أ دو ن لون الصخر ونسيج ه. - 2 أضع قطرة من حمض الهيدروكلوريك الم خف ف على كل عي نة صخرية م الح ظ ا ما يحدث ثم أ دو ن مالحظاتي. - 3 أفحص قساوة العي نات الصخرية )أي ها قاس أي ها لي ن ( ثم أ دو ن مالحظاتي. - 4 أستخدم شبكة اإلنترنت في الحصول على صور لشرائح رقيقة Section( )Thin تظهر تحت الم ج هر المستقطب وت مث ل كل صخر من الصخور التي ف ح ص ت. - 5 أ لح ظ المعادن الم كو نة للصخور في هذه الصور من حيث حجوم ها وألوان ها ثم أ دو ن ذلك. التحليل واالستنتاج : - 1 أستنتج : باستعمال العين الم جر دة أو العدسة الم كب رة هل ي مك ن تصنيف الصخور الرسوبية الكيميائية بناء على حجم الحبيبات أذكر السبب. - 2 أ قار ن بين العي نات الصخرية أي ها تفاعل ت مع حمض الهيدروكلوريك الم خف ف بصورة كبيرة أي ها لم تتفاعل مع هذا الحمض - 3 أ قار ن بين العي نات الصخرية من حيث القساوة. - 4 أ فس ر : أي ه ما أكثر دق ة : تصنيف الصخور بعد دراست ها تحت الم ج هر أ م بالعين الم جر دة والعدسة الم كب رة ت صن ف الصخور الرسوبية الكيميائية تبع ا لتركيب ها الكيميائي من المعادن مثل الملح إذ إن لكل صخر رسوبي كيميائي م كو نات معدنية خاصة به الصخري الذي يتكو ن بصورة رئيسة من معدن الهاليت. تمتاز الصخور الرسوبية الكيميائية بحبيبات ها الناعمة التي ال ي مك ن تمييز ها بالعين وهي تختلف في خصائص ها مثل : القساوة واللون وش د ة الم جر دة التفاعل مع الحموض. 22

23 الصخور الرسوبية الكيميائية الحيوية Biochemical Sedimentary Rocks تتكو ن هذه الصخور من رسوبيات نتج ت بفعل عمليات حيوية إذ تأخذ الكائنات الحية البحرية المعادن الذائبة في الماء لت كو ن الجزء الص ل ب من أجسام ها. وعند موت هذه الكائنات فإن هياكل ها هذه الص ل بة تترس ب في قاع حوض الترسيب. وبمرور الزمن تتراكم الرسوبيات وتتصخ ر م كو نة صخور ا رسوبية كيميائية حيوية. من أهم أنواع هذه الصخور : الفوسفات الذي يتكو ن من تراكم والفحم الحجري الذي يتكو ن من بقايا عظام الكائنات البحرية والطباشير الذي ها في أعماق كبيرة تحو ل بقايا النباتات نتيجة دفن يتكو ن في معظم ه من بقايا أصداف مجهرية لكائنات حية م كو نة من كربونات الكالسيوم والكوكينا الذي يتكو ن من بقايا أصداف الكائنات الحية والص و ان الذي ينتج من تجم ع أصداف سليكاتية لكائنات حية دقيقة مثل الدياتوم في البيئات البحرية أنظر الشكل )18( الذي ي بي ن بعض أنواع الصخور الرسوبية الكيميائية الحيوية الشكل )18(: بعض أنواع الصخور الرسوبية الكيميائية الحيوية أ- الكوكينا. ب- الص و ان. 23

24 معالم الصخور الرسوبية Features of Sedimentary Rocks تنفرد الصخور الرسوبية بمعالم ع د ة ت مي ز ها عن غير ها من ها. من أهم الصخور ويستفيد من ها الجيولوجيون في تعر ف بيئة تكوين هذه المعالم : التطب ق Bedding ها على شكل طبقات متتالية مختلفة تمتاز الصخور الرسوبية بوجود الس م ك. ومن أشهر أنواع التطب ق التطب ق الم تدر ج Graded Bedding فكل ما ات جه نا إلى أسفل الطبقة ازداد حجم الحبيبات الم كو نة لها. المحتوى األحفوري Fossil Content ها تمتاز الصخور الرسوبية من بقية أنواع الصخور األ خرى بقدرت على االحتفاظ باألحافير وهي بقايا وآثار لكائنات حية عاش ت في ما مضى وقد استفاد من ها العلماء في تعر ف تاريخ الطبقات ها. الجيولوجي والبيئات والمناخ السائد وقت تكو ن عالمات النيم Ripple Marks هي تمو جات صغيرة تكو ن ت بفعل مياه األنهار أو األمواج البحرية أو الرياح وح ف ظ ت على بعض سطوح طبقات الصخور الرسوبية وقد استدل الجيولوجيون من توافر عالمات النيم في الصخور الرسوبية على بيئة الترسيب التي ساد ت المنطقة )هل هي نهرية أم بحرية شاطئية ضحلة ( وعلى اتجاه التيار الناقل. التشق قات الطينية Mud Cracks أ- التطب ق الم تدر ج. ب- عالمات النيم. ج- التشق قات الطينية. الشكل ) 19 (:بعض للصخور الرسوبية. المعالم الم مي زة تنتج التشق قات الطينية عندما تجف الرسوبيات الطينية فتنكمش المعادن الم كو نة لها م سب بة وجود تشق قات. وعند ترس ب مواد مختلفة من ها تمتلئ الشقوق بتلك المواد وتحتفظ بشكل ها. تشير هذه التشق قات إلى تعر ض الرسوبيات للجفاف أنظر الشكل )19( الذي ي مث ل بعض المعالم الم مي زة للصخور الرسوبية أتحق ق ما أكثر المعالم الم مي زة للصخور الرسوبية 24

25 مراجعة الد رس 1.1 أ وض ح كيف ت صن ف الصخور الرسوبية الفتاتية ثم أذكر مثاال على صخر رسوبي فتاتي. 2.2 أ قار ن بين الصخور الرسوبية الفتاتية والصخور الرسوبية الكيميائية من حيث طريقة التكو ن. 3.3 أ وض ح العالقة بين التعرية وتكو ن الصخور الرسوبية الفتاتية 4.4 أستنتج : ماذا ي مك ن أن يستخلص الجيولوجيون من وجود التطب ق الم تدر ج في إحدى الطبقات الرسوبية 5 أ فس 5. ر العبارة اآلتية : "ت سه م عملية االلتحام في زيادة قو ة الصخر الرسوبي ". 25

26 الدرس الصخور الم تحو لة Metamorphic Rocks 3 الفكرة الر ئيسة : تتكو ن الصخور الم تحو لة من صخور أو م تحو لة تعر ض ت نارية أو رسوبية من ها: الضغط والحرارة لعوامل ع د ة والمحاليل الحرمائية. نتاجات التعل م : - أ تق ن تحديد العوامل التي تؤدي إلى تكو ن الصخور الم تحو لة - أ صن ف الصخور الم تحو لة. لة - أ قار ن بين أنواع الصخور الم تحو من حيث الخصائص. االقتصاد - أ بي ن دور الصخور في دعم المحلي. املفاهيم واملصطلحات : التحو ل Metamorphism تحو ل بالدفن Burial Metamorphism تحو ل إقليمي تحو ل بالت ماس تور ق Foliation Regional Metamorphism Contact Metamorphism Non-Foliated غير م تور ق أنواع التحو ل Types of Metamorphism درس ت سابق ا في موضوع )دورة الصخور ) أن الصخور تنصهر ثم تتحو ل إلى ماغما عند تعر ضها لدرجات حرارة عالية أكبر من درجة انصهار المعادن الم كو نة لها. ولكن إذا كان ت درجة الحرارة التي تتعر ض لها الصخور أقل من درجة االنصهار فإن ها تتحو ل إلى صخور من نوع آخر. ي عر ف التحو ل Metamorphism بأن ه التغي ر الذي يطرأ على نسيج الصخر أو تركيب ه المعدني أو كلي ه ما وهو في الحالة الص ل بة م نت ج ا بذلك صخور ا جديدة ت عر ف باسم الصخور الم تحو لة.Metamorphic Rocks فما عوامل التحو ل ما أنواع التحو ل ت ع د الحرارة أحد أهم عوامل التحو ل وهي تنشأ نتيجة دفن الصخر األصلي في أعماق كبيرة بباطن األرض أو بسبب مالمسة الصخر ماغما م ندف عة من باطن األرض حيث تعمل الحرارة إضعاف الروابط الكيميائية بين األيونات والذر ات الم كو نة على ها من معدن إلى آخر للمعادن ثم تسهيل حركة األيونات وانتقال فتتكو ن معادن جديدة ما يتسب ب في تكو ن صخر م تحو ل جديد. أم ا العامل الثاني فهو الضغط الذي ينشأ إم ا بسبب الدفن في باطن األرض وكل ما ازداد العمق ازداد الضغط بفعل وزن وإم ا بسبب تصاد م الصفائح األرضية الم تقار بة الصخور المحيطة التي تتسب ب في تكو ن السالسل الجبلية. كما ت سه م المحاليل المائية الحارة )الحرمائية ) أيض ا بفاعلية في عمليات التحو ل إذ تساعد على إعادة تبلو ر المعادن الم كو نة للصخر. توجد أنواع م تعد دة من التحو ل يعتمد كل من ها على عامل التحو ل الم ؤث ر فيها. ومن هذه األنواع : التحو ل بالدفن والتحو ل اإلقليمي والتحو ل الت ماسي والتحو ل الحرمائي. 26

27 التحو ل بالدفن Burial Metamorphism يحدث التحو ل بالدفن Burial Metamorphism نتيجة دفن الصخور الرسوبية في أعماق كبيرة بباطن األرض حيث تتعر ض الصخور لدرجات حرارة وضغط مرتفعي ن ما يتسب ب في بدء عملية التحو ل ثم إنتاج صخور م تحو لة. التحو ل اإلقليمي Regional Metamorphism لحدود يحدث التحو ل اإلقليمي Regional Metamorphism مصاحب ا إذ ي ؤث ر الضغط والحرارة المرتفعان في الصفائح األرضية المتقاربة مساحة واسعة من الصخور ما يتسب ب في إعادة تبلو ر المعادن الم كو نة لها وتكوين معادن جديدة فتنتج صخور جديدة تمتاز بنسيج ها الذي يكون على شكل طبقات رقيقة بسبب تأثير الضغط والحرارة من أشهر الصخور الم تحو لة التي تنجم عن التحو ل اإلقليمي : صخور الشيست وصخور النايس أنظر الشكل )20( الذي ي مث ل أحد هذه الشكل )20(: صخر الشيست الذي يتكو ن نتيجة التحو ل اإلقليمي. الصخور. التحو ل الت ماسي Contact Metamorphism يحدث التحو ل بالت ماس Contact Metamorphism عندما تالمس الماغما الم ندف عة من باطن األرض - في أثناء حركت ها- صخور ا قديمة تكون قريبة من ها أو تمر خالل ها فترتفع درجة حرارة الصخور ما يؤدي إلى حدوث تغي ر في تركيب ها المعدني فتتحو ل إلى صخور من نوع آخر. ه يكون التحو ل الت ماسي محدود ا مقارنة بالتحو ل اإلقليمي ومن أمثلت الرخام الذي ينتج من تحو ل الصخر الجيري كما في الشكل )21(. أتحق ق كيف يحدث التحو ل الت ماسي الشكل )21(: صخر الرخام الذي يتكو ن نتيجة التحو ل الت ماسي. 27

28 50 درجات التحو ل Grades of Metamorphism أو الضغط تتعر ض الصخور الم تحو لة لدرجات مختلفة من الحرارة أو كلي ه ما مع ا ما يؤدي إلى تكو ن صخور م تنو عة تختلف عن بعضها في التركيب المعدني والنسيج وي سم ى هذا االختالف درجات التحو ل. فمثال عندما يتعر ض صخر الغضار Shale الرسوبي إلى ضغط وحرارة بحيث تتراوح درجة الحرارة بين ( ( 75 قليلي ن نسبي ا ويكون الضغط منخفض ا فإن ه يتحو ل إلى صخر آخر ي سم ى األردواز ل في هذه الحالة منخفضة أنظر الشكل )22( 25 Slate وتكون درجة التحو الذي ي بي ن درجات التحو ل المختلفة وعالقت ها بالحرارة والضغط. زيادة درجة التحو ل يتكو ن صخر جديد ي سم ى الفيليت Phyllite عند وهو يختلف عن صخر األردواز بزيادة حجم بل ورات المعادن الم كو نة له. وعندما تكون درجة التحو ل متوسطة يتكو ن صخر الشيست Schist الذي ن يمتاز بنسيج ه الم تور ق وتصبح المعادن الم كو نة له أكبر حجم ا وي مك رؤيت ها بالعين الم جر دة. أم ا في درجات التحو ل العليا فإن المعادن تتمايز على شكل تتابعات لشرائط غامقة وفاتحة اللون ويتكو ن صخر النايس أبحث : ت ع د المحاليل المائية الحارة )الحرمائية ) أحد عوامل التحو ل الم ؤث رة في الصخور. مستعين ا بمصادر المعرفة المتوافرة أ حد د كيف تعمل هذه المحاليل على تحو ل الصخور م بي ن ا عالقت ها بأنواع التحو ل األ خرى. Gneiss وتتكو ن فيه معادن جديدة مثل األمفيبول. الشكل )22(: درجات التحو ل في الصخور الم تحو لة. أستنتج : أي الصخور تتكو ن في أعلى درجة تحو ل أتحق ق أ ص ف من الشكل درجات الحرارة والضغط التي تمتاز بها درجة التحو ل المنخفضة العمق )Km( ماغما النايس الشيست الفيليت درجة تحو ل مرتفعة صخور رسوبية درجة تحو ل منخفضة درجة تحو ل متوسطة األردواز الضغط )MPa( درجة الحرارة C( ) o 28

29 تصنيف الصخور الم تحو لة Classification of Metamorphic Rocks ها المعدنية ت صن ف الصخور الم تحو لة تبع ا لنسيج ها وم كو نات إلى مجموعتي ن رئيستي ن هما: الصخور الم تحو لة الم تور قة Foliated Metamorphic Rocks والصخور الم تحو لة غير الم تور قة.Non-Foliated Metamorphic Rocks الصخور الم تحو لة الم تور قة Foliated Metamorphic Rocks صخور تتكو ن بتأثير الحرارة المرتفعة والضغط الم وج ه Directed ها Pressure وهو الضغط الذي ال يكون متساوي ا في االتجاهات جميع وي راف ق عادة عملية التحو ل اإلقليمي.Regional Metamorphism في هذا النوع من التحو ل تترت ب بل ورات بعض المعادن الم كو نة للصخر بشكل م تعام د مع اتجاه الضغط الم ؤث ر فيه فتظهر المعادن على شكل وي عر ف هذا النسيج باسم التور ق Foliation وي ع د طبقات رقيقة صخر الشيست واحد ا من الصخور الم تور قة زيادة الضغط والحرارة تنفصل المعادن الغامقة عن المعادن عند الفاتحة فيظهر الصخر على شكل شرائط م مي زة فاتحة وغامقة ه صخر النايس أنظر الشكل )23(. اللون ومن أمثلت الصخور الم تحو لة غير الم تور قة Non- Foliated Metamorphic Rocks صخور تتكو ن بتأثير الحرارة المرتفعة والضغط المنخفض أو الضغط المحصور Uniform Pressure وهو الضغط المتساوي ها وهي تنشأ عادة من التحو ل الت ماسي قرب في االتجاهات جميع اندفاعات الماغما أو التحو ل اإلقليمي. يمتاز هذا النوع من الصخور باحتوائ ه على معادن ذات بل ورات متساوية في الحجم مثل بل ورات الكوارتز والكالسيت ولها نسيج غير م تور ق.Non-Foliated بوجه عام يتكو ن هذا النوع من الصخور الم تحو لة من معدن واحد فقط ومن أمثلت ه صخر الرخام الناتج من تحو ل الصخر الجيري الذي يتكو ن من معدن الكالسيت وصخر الكوارتزيت الناتج من تحو ل الصخر الرملي الذي يتكو ن من معدن الكوارتز أنظر الشكل )24(. الشكل )23(: عند تعر ض الصخور مثل الغرانيت لضغط م وج ه كبير في المعادن التحو ل اإلقليمي يعاد ترتيب الم كو نة للصخر األصلي فيتحو ل إلى نوع جديد من الصخور مثل النايس. الشكل )24(: صخر الكوارتزيت الذي ينتج من تحو ل الصخر الرملي عند تعر ض ه لحرارة مرتفعة في التحو ل الت ماسي. أتحق ق لماذا ي ع د صخر الشيست صخر ا م تور ق ا 29

30 الربط بالتاريخ استخدم اإلنسان قديم ا الصخور بطرائق مختلفة. أبحث في مصادر المعرفة المتوافرة عن أنواع هذه الصخور ه إي اها وكيفية معالجت ه له ا. ومج االت اس تعمال الشكل )25( الصخر الزيتي الذي يتوافر بكمي ات اقتصادية في وسط األردن وشمال ه األهمية االقتصادية للصخور The Economic Importance of Rocks ت مث ل الصخور وما تحويه من معادن أهمية كبيرة لإلنسان في حيات ه اليومية وكل ما حدث تطو ر تكنولوجي زاد ت الحاجة إلى الصخور إذ مثل استخدام الصخر الجيري يستفاد من ها في العديد من مناحي الحياة والغرانيت في مجال البناء واستخدام الصخر الرملي في صناعة التكنولوجية الحديثة الزجاج واستخدام السليكون في الصناعات وال سيما الحواسيب وهو عنصر ي ستخر ج من المعادن السليكاتية )الم كو ن الرئيس للصخور النارية ( ومن الصخور الرملية الرسوبية أم ا الصخور التي تحوي المعادن والفلز ات ففيها كثير من الخامات الطبيعية مثل : خامات الحديد والنحاس والذهب وكذلك النفط والغاز الطبيعي والصخر الزيتي. يوجد في األردن العديد من أنواع الصخور المختلفة والخامات مثل : صخر الفوسفات الذي ي ستخد م في صناعة األسمدة المعدنية د ة من الفسفوريك ويوجد في مناطق ع الزراعية وفي صناعة حمض المملكة من ها: الحسا والشيدية والصخر الزيتي الذي ي ستخد م في ويوجد في العديد من المناطق مثل : اللجون وعطارات إنتاج الطاقة أ م غدران أنظر الشكل ) 25 ( والرمل الزجاجي الذي ي ستخد م في د ة من ويوجد في مناطق ع والصناعات اإللكترونية صناعة الزجاج جنوب المملكة مثل رأس النقب وصخور البازلت التي ت ستخد م في صناعة الصوف الصخري وفي البناء وتوجد في مناطق م تعد دة مثل تل بورما جنوب عم ان والصخر الجيري الذي ي ستخد م في البناء وفي د ة مثل صناعة األسمنت وصخور الجبس التي ت ستخد م صناعات ع في عمل التصاميم )الديكور ( وفي صناعة األسمنت وتوجد في مثل األزرق شرقي المملكة مناطق ع د ة يوجد في األردن أيض ا العديد من المعادن التي تحويها الصخور مثل : معدن الكوارتز الذي ي ستخد م في الصناعات اإللكترونية ومعدن الزركون )يوجد في الصخور الرملية ( الذي ي ستخد م في صناعة قوالب 30

31 الشكل )26(: معدن المالكيت أحد خامات النحاس في منطقة فينان جنوب األردن. الص ب ومعاجين األسنان والنحاس )يوجد في معدن المالكيت ومعدن األزوريت ) الذي ي ستخد م في صناعة األسالك الكهربائية ويوجد في منطقة فينان وخربة النحاس أنظر الشكل ) 26 ( ومعدن الكاؤلين الذي ي ستخد م في صناعة السيراميك ويوجد في الصخور الطينية الم تكش فة جنوب المملكة مثل منطقة بطن الغول والذهب الذي ي ستخد م في الصناعات اإللكترونية ويوجد في وادي أبي خشيبة جنوب المملكة مع صخور بركانية ت سم ى الكوارتز بورفيري. أتحق ق أذكر أسماء ثالثة معادن تتوافر في األردن م حد د ا استخدام ا واحد ا لكل من ها. مراجعة الد رس 1.1 أذكر العوامل التي ت سه م في تحو ل الصخور. 2 أ فس 2. ر : لماذا ال ي ع د صخر الرخام صخر ا م تور ق ا 3 أ ق 3. ار ن بي ن التح و ل اإلقليم ي والتح و ل الت ماس ي م ن حي ث العوام ل الم ؤث رة ف ي كل من ه م ا. 4.4 أستنتج : إذا تعر ض ت الصخور لمحاليل مائية 5.5 أتوق ع : إذا تعر ض ت صخور الشيست لضغط ن أن يحدث لها حار ة جد ا فماذا ي مك وحرارة إضافيي ن فماذا يحدث لها 31

32 اإلثراء والت وس ع الصوف الصخري Rockwool تدخل الصخور في صناعة العديد من الم نت جات التي يستعمل ها اإلنسان في حيات ه اليومية. ومن هذه الصخور الصوف الصخري وهو مادة عازلة تمتاز بمقاوم ت ها الحرائق بسبب درجة انصهار ها العالية وبقدرت ها على العزل الحراري والعزل الصوتي لذا ت ستخد م في عزل جدران المباني وفي صناعة بعض مثل المكي فات والثال جات فضال عن استخدامها في الزراعة األدوات الكهربائية ي صن ع الصوف الصخري عن طريق صهر صخر البازلت في أفران خاصة تصل فيها درجة الحرارة إلى ( ( ثم ت حر ك الصهارة على نحو دائري في عجلة الغزل بسرعة كبيرة. وفي أثناء ذلك ي سل ط. علي ها تيار هوائي شبيه بما في آلة غزل الحلوى فتنتج خيوط رفيعة متشابكة ثم ت جم ع بأشكال مختلفة. وصناعة الصوف الصخري تشير الدراسات إلى أن الصوف الصخري آمن وغير م ض ر بصحة اإلنسان هي من الصناعات الواعدة الم جد ية اقتصادي ا ويوجد في األردن عدد من مصانع الصوف الصخري التي ت نت ج أنواع ا مختلفة من ه. الكتابة في الجيولوجيا أبحث في مصادر المعرفة المتوافرة عن استخدامات أ خرى لصخر البازلت م بي ن ا فوائد ه اإلقتصادية ثم أكتب مقالة عن ذلك. بحاجة إلى تغيير 32

33 السؤال األول : مراجعة الوحدة أضع دائرة حول رمز اإلجابة الصحيحة في ما يأتي: 1. من الصخور النارية الجوفية : ب- البازلت. أ - األنديزيت. د - الغرانيت. ج- الريوليت. 2. أقل الصخور وفرة بالسليكا هي الصخور : أ - الفلسية. ب- المتوسطة. ج- المافية. د - فوق المافية. 3. الصخر الذي يتفاعل بش د ة مع حمض الهيدروكلوريك الم خف ف هو : أ - الصخر الجيري. ب- الجبس. ج- الملح الصخري. د - الدولوميت. 4. الصخر الرسوبي الذي يقل حجم حبيبات ه عن هو : ب- الكونغلوميرات. أ - الصخر الرملي د - الغضار. ج- البريشيا. 5. من الصخور الرسوبية الكيميائية الحيوية : ب- الصخر الجيري. أ - الصخر الرملي. د - صخر الغضار. ج- صخر الكوكينا. 6. من الصخور الم تحو لة غير الم تور قة صخر : ب- الشيست. أ - النايس. د - الرخام. ج- األردواز. السؤال الثاني: أمأل الفراغ في ما يأتي بما هو مناسب من المصطلحات : أ -... ص ه ي ر سليكاتي يتكو ن معظم ه من السليكا ومن غازات أهم ها بخار الماء. ب -... أحد أشكال الصخور النارية يوجد قرب سطح األرض وهو م دب ب الشكل من األعلى. ج-... عملية تنتج من ترس ب المواد المعدنية التي تحمل ها المحاليل المائية في الفراغات الموجودة في الرسوبيات. د -... تمو جات صغيرة تنتج بفعل مياه األنهار أو األمواج البحرية أو الرياح وتكون محفوظة على سطح طبقة الصخر الرسوبي. ه-... صخور تنشأ نتيجة تبريد الماغما ببطء في باطن األرض. السؤال الثالث : ما الفرق بين القواطع النارية والم ند س ات النارية السؤال الرابع : أ فس ر كال مم ا يأتي تفسير ا علمي ا دقيق ا: أ - تمتاز الصخور النارية السطحية ببل ورات ها صغيرة الحجم التي ل ت رى بالعين الم جر دة. ب- ل ي ع د نسيج صخر األوبسيديان نسيج ا ناعم ا. ج- تمتاز الصخور الفلسية بلون ها الفاتح في حين تمتاز الصخور المافية بلون ها الغامق. ه- ل يوجد نسيج م تور ق في صخور الكوارتزيت. السؤال الخامس : أ قار ن بين كل زوج مم ا يأتي: أ - الماغما والالبة. ب- التحو ل اإلقليمي والتحو ل الت ماسي من حيث عامل التحو ل الم ؤث ر ومساحة الصخور الم تحو لة. 33

34 مراجعة الوحدة السؤال السادس : أ وض ح كيفية تكو ن النسيج الفقاعي. السؤال الحادي عشر : عثر أحد الجيولوجيين على آثار لتشق قات طينية على سطح إحدى الطبقات عالم ي مك ن أن يستدل من وجود ها السؤال السابع : أ صن ف الصخور النارية اآلتية تبع ا لمحتواها من السليكا من األكثر إلى األقل : الغابرو البيريدوتيت الغرانيت الديوريت. السؤال الثامن : أ قو م العبارة اآلتية : "يحتوي الصخر الرملي على معادن تختلف عن المعادن الم كو نة للصخر األصلي بسبب حدوث تجوية كيميائية للصخر األصلي ". السؤال التاسع : أستنتج : ما الذي ي مك ن استخالص ه عن البيئات الرسوبية عند دراسة تتابع طبقي م كو ن من صخر الكونغلوميرات السؤال الثاني عشر : أ رت ب الصخور الم تحو لة اآلتية من األكثر درجة تحو ل إلى األقل من ها: الشيست الفيليت النايس األردواز. السؤال الثالث عشر : أستنتج : لماذا ي مك ن رؤية البل ورات الم كو نة لصخر النايس بالعين الم جر دة ول ي مك ن تمييز ها في صخر األردواز السؤال الرابع عشر : أذكر أسماء ثالثة صخور توجد في األردن م حد د ا استخدام كل من ها. السؤال العاشر : أ وض ح : كيف تتكو ن الصخور الرسوبية الكيميائية 34

35 النجوم Stars ال و ح د ة 2 قال تعالى:.. )الواقعة اآليتين 75 و 76 ( أتأم أقرأ ل الصورة ة ت مث ل الصورة سحابة ماجال ن الصغرى Small Cloud Magellanic التي تحوي عدد ا هائال من النجوم المختلفة. فيم تختلف النجوم عن بعض ها 35

36 الفكرة العامة : النجوم أجرام سماوية يختلف بعض ها عن. بعض في الصفات ولكل من ها دورة حياة الدرس األول : ماهية النجوم الفكرة الرئيسة : النجوم أجرام سماوية مضيئة يختلف بعض ها عن بعض في الصفات مثل : والحجم. اللون والكتلة الدرس الثاني: األنظمة النجمية والكوكبات أنظمة الفكرة الر ئيسة : توجد النجوم ضمن وترتبط في ما بين ها مختلفة في السماء مجموعات ارتباط ا جذبي ا وقد توجد في ال ترتبط فيها النجوم ارتباط ا جذبي ا وقد تكون منفردة مثل الشمس. الدرس الثالث : دورة حياة النجوم عمرية الفكرة الر ئيسة : تمر النجوم بمراحل مختلفة طويلة جد ا قد تبلغ مليارات السنين اعتماد ا على كتلت ها. 36

37 تجر بة استهاللي ة المواد واألدوات : صورة ت مث ل جزء ا من السماء يحوي مجموعة من النجوم )3( بط اريات أسالك )6( مصابيح مختلفة األلوان والحجوم مفتاح كرتون م قو ى ألوان م قص مسطرة قلم. إرشادات السالمة : - الحذر في أثناء استخدام الم قص. - غسل اليدين جيد ا بالماء والصابون بعد استخدام األلوان. النجوم من حولنا 5 4 خطوات العمل : ن 1 م ستخد م ا القلم والمسطرة أرسم على قطعة الكرتون مستطيال أبعاد ه cm( 40(. cm 30 )ي مك رسم أي شكل هندسي (. 2 أقص المستطيل )الشكل الهندسي ) الذي رسم ت ه باستخدام الم قص. 3 أرسم على المستطيل النجوم الظاهرة في الصورة التي ت مث ل جزء ا من السماء مراعي ا األبعاد المناسبة له وم نتب ه ا للنجوم الم رق مة. 4 أثقب النجوم الم رق مة التي رسم ت ها. وأستخدم األلوان المختلفة في عمل خلفية ت مث ل الفضاء. 5 أ لو ن المستطيل باللون األسود 6 على الجهة الخلفية من المستطيل أ صم م دارة كهربائية ثم أ ثب ت المصابيح في الثقوب التي صنع ت ها ثم أعمل على توصيل ها جميع ا على التوالي. ها. 7 أ الح ظ النجوم في الدارة الكهربائية عند إغالق التحليل واالستنتاج : 1.1 أ ص ف كيف تبدو النجوم )م تفر قة أم م تجم عة (. 2.2 أتنب أ :لماذاتختلف ألوان النجوم وحجوم هافي السماء 3.3 ما الشكل الذي ت ظهر علي ه النجوم التيتقع أقصى اليسار من نموذجي 4.4 أكتب فقرة تتضم ن المعلومات التيتوص ل ت إلي هاعن النجوم. 37

38 ماهية النجوم What Are The Stars? الدرس 1 ما النجم Star? What Is The الفكرة الر ئيسة : النجوم أجرام سماوية مضيئة يختلف بعض ها عن بعض في الصفات مثل : والحجم. اللون والكتلة نتاجات التعل م : -أ وض ح المقصود بكل من : النجم والسطوع. واالندماجات النووية - أ بي ن مصدر الطاقة في قلب النجم. ه - أربط بين درجة حرارة النجم ولون - أذكر أمثلة على نجوم مختلفة األلوان والحجوم. - أستنتج العالقة بين حجم النجم ودرجة حرارت ه من جهة وسطوع ه من جهة أ خرى. املفاهيم واملصطلحات : النجم Star االندماج النووي سطوع النجوم ي عر ف النجم Star بأن ه ج رم سماوي كروي يتكو ن من غاز ساخن م تأي ن يغلب على م كو نات ه ن وى عناصر الهيدروجين والهيليوم والنتروجين ونسب قليلة من عناصر أ خرى مثل : الكربون واألكسجين والحديد وهو ي صد ر طاقة حرارية وضوئية. لم يتمك ن العلماء من الوصول إلى النجوم ولكن ه م توص لوا ها وحجمها ها وكتلت مثل : لون ها المختلفة إلى معرفة صفات ها وذلك بتحليل أطياف األشعة الم نبع ثة من ها ودرجات حرارت وسنتحد ث عن بعض هذه الخصائص في درسنا هذا. ولكن ما مصدر الطاقة في النجوم االندماجات النووية Nuclear Fusions التي تنشأ هذه الطاقة عن تحدث في قلب النجم إذ ت ت ح د الن وى الخفيفة لنظائر الهيدروجين )الديتيريوم ( 2 1H( والتريتيوم ( 3 1H(( إلنتاج نواة أثقل هي نواة الهيليوم. ونظر ا إلى فرق الكتلة بين المواد المتفاعلة والمادة الناتجة من التفاعل تنتج كمي ات كبيرة من الطاقة تصل األرض في صورة حرارة وضوء. يحدث هذا االندماج تحت ضغوط هائلة ودرجات حرارة مرتفعة جد ا في قلب النجم أنظر الشكل )1( الذي ي مث ل تفاعالت االندماج النووي في قلب النجم. تريتيوم ديتيرو م Nuclear Fusion Luminosity الشكل )1(: تفاعالت االندماج أتحق ق أ وض ح المقصود بالنجم. النووي في قلب النجم التي ت مث ل مصدر الطاقة فيها. نيوترون + طاقة هيليوم + طاقة 38

39 سطوع النجوم Luminosity ها مثل : عند النظر إلى السماء ليال نجد أن النجوم تتفاوت في صفات ن تمييز ه ومن ها ما هو خافت الحجم واللون والسطوع فمن ها ما ي مك ال يكاد ي رى بالعين الم جر دة. فما المقصود بالسطوع ما العوامل التي تجعل أحد النجوم ساطع ا أكثر من غير ه ي عر ف سطوع النجم Luminosity بأن ه كمي ة الطاقة التي ي شع ها النجم فعلي ا في الثانية الواحدة. يعتمد سطوع أي نجم على عاملي ن هما: درجة حرارة سطح النجم وحجم ه ويتناسب السطوع مع كلي ه ما طردي ا. درجة حرارة سطوح النجوم وألوان ها Surface Temperature of Stars and their Colors قد تبدو جميع النجوم أول نظرة نقاط ا المعة مضيئة في السماء.ولكن إن نظر نا إلي ها باستخدام الم قراب سنجد ها مختلفة في ألوان ها كما في الشكل ) 2 ( إذ إن ها تلمع مثل الجواهر الملونة على خلفية مخملية سوداء. ها السطحية تختلف ألوان النجوم بسبب اختالف درجات حرارت فالنجوم الحمراء والبرتقالية ت مث ل أقل النجوم درجة من حيث الحرارة والسطوع. أم ا النجوم ذات اللون األصفر فتكون متوسطة درجة الحرارة والسطوع في حين يشير اللون األبيض الم ز ر ق إلى أكثر النجوم سخونة وسطوع ا. الشكل )2(: نجوم مختلفة األلوان الت ق ط ت صورت ها باستخدام م قراب هابل الفضائي. أ وض ح ما األلوان التي تظهر بها النجوم 39

40 الربط بالفيزياء ي ش ع النجم عند درجة حرارة م عي نة حزمة من الموجات المتقاربة في طول ها الموجي تتمركز حول موجة محورية تحمل أكبر كمي ة من الطاقة وت سم ى موجة الذروة λ ذ حيث تتناسب درجة الحرارة عكسي ا مع الطول الموجي فكل ما زاد ت درجة حرارة سطح النجم ق ص ر الطول الموجي ألشع ت ه )يميل لون ه إلى األزرق ( وكل ما انخفض ت درجة حرارة سطح النجم زاد الطول الموجي ألشع ت ه )يميل لون ه إلى األحمر ( أنظر الشكل )3(. الطول الموجي )nm( الشكل )3(: العالقة بين طاقة اإلشعاع وطول موجة الذروة إلشعاع النجم بوحدة النانومتر )nm( لتسعة نجوم مختلفة. يت ضح من الشكل أن طول موجة الذروة يقل عند ارتفاع درجة حرارة سطح النجم مقيسة بوحدة كلفن )K(. الطاقة أتحق ق ن استنتاج ها من ألوان النجوم سن نف ذ لتعر ف المعلومات التي ي مك التجربة اآلتية. أذكر العوامل التي يعتمد علي ها سطوع النجوم. تجربة المواد واألدوات : الكشف عن ألوان النجوم شريط كهربائي سلكان موصالن بط ارية جاف ة ضعيفة )قديمة ( مصباح كهربائي بط اريتان جاف تان جديدتان. إرشادات السالمة: - الحذر عند لمس المصباح الكهربائي باليد في أثناء تسخين ه. - عدم لمس المصباح الكهربائي باليد مباشرة عند تسخين ه. خطوات العمل : 1.1 أربط أحد طرف ي السلكي ن بالقطب الموجب للبط ارية الضعيفة ثم أربط طرف السلك الثاني بقطب ها السالب وأترك نهاية السلكي ن ح ر ة. 2.2 ألم س الطرف اآلخر من كل سلك بمصباح من أسفل ه ومن الجزء المعدني بحيث ي ضيء المصباح. 3.3 أكتب لون سلك المصباح بعد مرور )8 ثوان ( ثم ألم س بحذر المصباح بيدي لوصف درجة حرارت ه. 4.4 أ كر ر الخطوات السابقة ولكن باستخدام بط ارية جديدة. 5.5 أ ثب ت البط اريتي ن الجديدتي ن باستخدام شريط كهربائي ثم أ كر ر الخطوات السابقة. التحليل واالستنتاج : 1. أقارن لون سلك المصباح في الحالت الثالث السابقة ثم أ د و ن مالحظاتي. 2. أص ف كيف يتغي ر لون سلك المصباح ودرجة حرارت ه في الحالت الثالث السابقة ثم أ د و ن مالحظاتي. 3. أ ناق ش سبب تغي ر درجة حرارة المصباح في الحالت الثالث السابقة. 4. أتوق ع لون النجوم عند درجات حرارة سطح مرتفعة نسبي ا ولون ها عند درجات حرارة سطح منخفضة نسبي ا. 40

41 حجوم النجم Star Sizes عند النظر إلى النجوم في السماء فإن ها تبدو جميع ا كنقاط ضوء من. فهل تبدو لنا النجوم في حجم ها الحقيقي الحجم نفس ه ها بالسطوع بتنفيذ النشاط اآلتي. ي مك ن تعر ف حجوم النجوم وعالقت نشاط تمييز حجوم النجوم وعالقت ها بالسطوع ها أدرس الشكل اآلتي الذي ي مث ل م خط ط ا ي بي ن العالقة بين سطوع النجوم وحجوم ها ودرجات حرارت : السطحية ثم أ جيب عن األسئلة التي تليه نجم الس م اك األعزل سطوع النجم نسبة إلى سطوع الشمس الشمس نجم النسر الواقع درجة حرارة سطح النجم التحليل واالستنتاج :. 1- أ صن ف النجوم إلى فئات حجمية ه 2- أ ص ف العالقة بين حجم النجم وسطوع 3- أتوق ع : ما مقدار سطوع نجم ذي درجة حرارة منخفضة وحجم كبير أ حد د موقع ه على الم خط ط. 41

42 النجم سيريوس Sirius أكثر سطوع ا بمقدار ضعفي ن من النجم ريجل Rigel ولكن النجم ريجل أبعد عن ا بمسافة تزيد )100 م ر ة ) على النجم سيريوس. أتنب أ : أي النجمي ن تنبعث من ه كمي ة طاقة أكبر لماذا ي تبي ن مم ا سبق أن النجوم تختلف في حجوم ها فبعض ها كبير جد ا مثل نجم الس م اك األعزل )Spica( وبعض ه م كبير مثل نجم النسر الواقع )Vega( وبعض ها متوسط الحجم مثل الشمس وبعض آخر أصغر كثير ا من الشمس. ومن الم الح ظ أن ه كل ما زاد حجم النجم ودرجة حرارت ه زاد مقدار سطوع ه أتحق ق هل توجد عالقة بين حجم النجم وب ع د ه عن األرض أستقصي العالقة )إن و ج د ت (. مراجعة الد رس ه م إلي ها. 1.1 أ فس ر كيف توص ل العلماء إلى معرفة خصائص النجوم بالرغم من عدم وصول 2.2 أبحث في األسباب التي تجعل سطوع نجم ما عالي ا بالرغم من انخفاض درجة حرارة سطحه 3.3 أ بي ن مصدر الطاقة في النجوم. 4.4 أستنتج إذا صعد ت إلى سطح المنزل ثم نظر ت إلى السماء مستعين ا بالمقراب فالحظ ت وجود نجم أزرق ساطع في السماء فما المعلومات التي ي مك ن أن أستخلص ها عن خصائص هذا النجم 5.5 أ نش ئ م خط ط ا مفاهيمي ا أ نظ م فيه العوامل التي ت ح ك م سطوع النجوم. 42

43 األنظمة النجمية والكوكبات S t e l l a r S y s t e m s a n d C o n s t e l l a t i o n الدرس 2 الفكرة الر ئيسة : توجد النجوم ضمن أنظمة مختلفة في السماء وترتبط في ما بين ها ارتباط ا جذبي ا وقد توجد في مجموعات ال ترتبط فيها النجوم ارتباط ا جذبي ا وقد تكون منفردة مثل الشمس. نتاجات التعل م : األنظمة - أ وض ح المقصود بكل من : والنجوم الثنائية والعناقيد النجمية والمجموعات النجمية النجمية )الكوكبات ( ودائرة البروج. - أ مي ز بين أنواع األنظمة النجمية - أرسم أشكاال هندسية ت مث ل مجموعة وأذكر من الكوكبات النجمية أسماء ها. كيف تبدو النجوم في السماء How Do The Stars Look Like In The Sky? ن شاه د النجوم ليال في السماء كنقاط صغيرة كثيرة مضيئة ها بسبب ب ع د ها الهائل عن األرض ون الح ظ اختالف ا في لمعان فإن نا سن شاه د نجوم ا وسطوع ها. وإذا أنعم نا النظر في السماء م تفر قة وأ خرى م تجم عة فالنجوم في السماء توجد بأشكال من ها المنفرد مثل الشمس ومن ها ما يكون غالب ا في صورة متنوعة مجموعات يرتبط بعض ها ببعض بقو ى جذبية ي طل ق علي ها اسم. غير والنجوم الم تعد دة مثل : النجوم الثنائية األنظمة النجمية أن بعض النجوم قد تبدو لنا وكأن ها م نجذ بة إلى بعضها وهي في المجموعات النجمية )الكوكبات ( الحقيقة غير ذلك كما هو حال أنظر الشكل )4(. كوكبة نجمية 43 املفاهيم واملصطلحات : المجموعات النجمية )الكوكبات ) Constellation األنظمة النجمية النجوم الثنائية العناقيد النجمية كوكبات البروج دائرة البروج نجوم ثنائية عناقيد نجمية الشكل )4(: األشكال المختلفة للنجوم في السماء. أ ص ف الشكل الذي تظهر به العناقيد النجمية. نجم منفرد أتحق ق كيف توجد النجوم في السماء Stellar Systems Binary Stars Star Clusters Zodiac Ecliptic

44 25 األنظمة النجمية Stellar Systems ترتبط النجوم في ما بين ها بقوى جذب تجعل ها تدور حول بعض ها وت سم ى هذه النجوم األنظمة النجمية Stellar Systems وهي تنقسم من ها: النجوم الثنائية Binary Stars والنجوم الم تعد دة إلى أقسام ع د ة.Multiple- Star Systems مجموعة الدب األكبر المئزر السهى الشكل )5(: نجما المئزر والسهى. الشكل )6(: عنقود الثريا أتحق ق أ وض ح المقصود بالنجوم الم تعد دة يرتبطان تتكو ن النجوم الثنائية Binary Stars من نجمي ن اثني ن فقط بقو ى تجاذبية متبادلة في ما بين ه ما تجعل أحد ه ما يدور حول اآلخر ها نجما المئزر والسهى ومن أمثلت خالل حركت ه ما في الفضاء الموجودان عند انحناء مقبض كوكبة الدب األكبر. وقد است خد م هذان النجمان في ما مضى لفحص النظر فه ما ي شاه دان بالعين الم جر دة بوصف ه ما مجموعة ثنائية إذ إن كال من ه ما قريب جد ا من اآلخر ومن الصعب التفريق بين ه ما أنظر الشكل )5(. أم ا النجوم الم تعد دة Multiple-Stars فمن ها ما يتراوح عدد ه بين 0 وسبعة نجوم يرتبط بعض ها ببعض بقوى تجاذب فتدور ثالثة نجوم 200 حول بعض ها أيض ا ومن ها ما يحوي أعداد ا كبيرة نسبي ا بحيث يتراوح عدد النجوم 400 فيها بين مئة نجم ومئات اآلالف من النجوم وهي ترتبط جذبي ا 600 ببعض ها ما يجعل ها تتحر ك بوصفها وحدة واحدة في اتجاه واحد في ما ي عر ف باسم العناقيد النجمية Star Clusters التي من أشهر ها أنظر عدد من نجوم ه بالعين الم جر دة 800 عنقود الثريا 1200 الذي ي مك ن تمييز الشكل )6(. س م ي ت العناقيد النجمية بهذا االسم ألن لها شكال ي ش ب ه عنقود العنب وهي تنقسم إلى مجموعتي ن تبع ا للمسافة التي تفصل بين نجوم ها هما: العناقيد النجمية المفتوحة التي تفصل بين نجوم ها مسافات كبيرة فتبدو نجوم ها م بعث رة غير متراص ة والعناقيد النجمية المغلقة التي تكون فيها النجوم متراص ة فتبدو كأن ها كتلة مستديرة متراص ة. والنجوم الثنائية الطيفية د ة مثل : النجوم الثنائية المرئية أبحث : للنجوم الثنائية أنواع ع د ثم أ ع أبحث عن هذه األنواع الثالثة. مستعين ا بمصادر المعرفة المتوافرة والنجوم الثنائية الكسوفية عرض ا تقديمي ا عن ها ثم أعرض ه أمام زمالئي في الصف. 44

45 الكوكبات وكوكبات البروج Constellation and Zodiac تعر ف ت سابق ا أن الكوكبات Constellation هي مجموعات نجمية ال ترتبط نجوم ها بقو ى جذبية في ما بين ها لذا ت سم ى المجموعات ها المختلفة نتيجة انعكاس األشعة النجمية الظاهرية إذ تظهر بأشكال الواصلة من ها إلى األرض. وقد أطلق علي ها القدماء من اإلغريق والمصريين أسماء م حد دة كما تخي لوها نسبة إلى أسماء شخصيات أنظر الشكل )7(. أسطورية أو حيوانات أو أشكال هندسية قس م االتحاد الدولي الفلكي السماء إلى 88 كوكبة نجمية من ها لتوحيد 48 كوكبة قديمة إضافة إلى 40 كوكبة نجمية جديدة وذلك أشكال الكوكبات السماء )النجوم المجر ات السديم الكوني ) تابع ا لكوكبة ما. أم ا أشهر الكوكبات النجمية فتلك التي ارتبط اسم ها بدائرة البروج Ecliptic ها. بناء على ذلك أصبح كل ج رم في النجمية وعدد ها الظاهرية حول األرض وهي دائرة تصنع ها الشمس في أثناء حركت إذ تقطع الشمس عدد ا من الكوكبات في أثناء مسار ها الظاهري حول األرض لذا أ طل ق على هذه الكوكبات اسم كوكبات البروج Zodiac التي ت عر ف باألبراج الفلكية ويبلغ عدد ها 13 كوكبة ت شاه د على مدار العام أنظر الشكل )8(. الشكل )7(: كوكبة الدب األكبر. الجدي الدلو الحوت الحمل الثور الجوزاء القوس السرطان العقرب الميزان العذراء األسد 45 الشكل )8(: كوكبات البروج. ن للراصد أن ي شاه د ه من األرض أ وض ح ما الربج الذي تقطع ه الشمس يف أثناء مسار ها الظاهري حول األرض وي مك

46 ن تعر ف كيفية تشكيل الكوكبات النجمية )البروج ) بتنفيذ ي مك النشاط اآلتي. نشاط كوكبات البروج ي مث ل الشكل اآلتي مجموعة من كوكبات البروج التي تعر ف ها القدماء وأطلقوا علي ها أسماء مختلفة كما تخي لوها: خطوات العمل : م تتب ع ا تسلسل األرقام فيها. المجموعات النجمية 1- أ ص ل بخطوط بين النجوم في 2- أقترح اسم ا لكوكبت ي البروج السابقة كما تظهر لدي. التحليل واالستنتاج : 1- أتواصل مع زمالئي لتعر ف أسماء كوكبات البروج التي اقترحوها ث م أ د و ن مالحظاتي. - من صح ة اسم ي كوكبت ي البروج الم قتر حتي ن 2- أتحق ق - مستعين ا بمصادر المعرفة المتوافرة في أي أوقات السنة تظهر في السماء ثم أعرض 3- أرصد السماء ليال ثم أرسم ما ي مك ن ني مشاهدت ه من مجموعات نجمية الرسوم أمام زمالئي. بالمجموعات التي رسم ت ها في الخطوة )1( 4- أ قار ن ما رصد ت ه من مجموعات نجمية في السماء سابق ا ما أوجه التشابه واالختالف بين ه ما 46

47 النجوم في حيات نا Stars in our Life خلق الله تعالى النجوم وأبدع في ص ن ع ها وقد حد د الله ع ز وج ل مواقع النجوم فظهر ت في صورة مجموعات يهتدي بها اإلنسان في ظلمة الليل الحالكة. قال تعالى: أتحق ق ما الفرق بين الكوكبات والعناقيد النجمية )األنعام اآلية 97(. ن تحديد النجم القطبي الذي فعن طريق معرفة كوكبة الدب األكبر ي مك يدل على جهة الشمال وقد استخدم القدماء الكوكبات النجمية في معرفة الفصول األربعة في تلك المناطق التي ال تتعاقب علي ها الفصول إذ إن موقع الكوكبات النجمية يتغي ر في أثناء الحركة الظاهرية للشمس حول األرض فتظهر كوكبات نجمية وتختفي أ خرى. وبمعرفة الفصول األربعة ت مك ن القدماء من تحديد أوقات الزراعة ها فهو وحد ه فالله تعالى لم يخلق النجوم لمعرفة أقدار البشر عن طريق عال م الغيب. قال سبحان ه : )النمل اآلية 65(. فاإليمان باألبراج وتوق ع ما سيحدث مستقبال هو من المعتقدات غير الصحيحة لذا يجب التفريق بين التنجيم الذي يعتمد على التخمين وعلم الف لك الذي يقوم على الحقائق العلمية الربط باألدب : استخدم العرب قديم ا النجوم في حيات ه م اليومية أثناء فكان ت دليل ه م في ترحال ه م في الصحراء وعن طريق ها عرفوا الوق ت والفص ول. أبح ث ف ي مص ادر األدب والش عر عم ا كتب ه العرب قديم ا عن النجوم وفائدت ها له م في الصحراء. 1.1 أ قار ن بين العناقيد النجمية والنجوم الثنائية 2.2 أذكر أسماء بعض الكوكبات النجمية مراجعة الد رس 3.3 أشرح المقصود بالعبارة اآلتية بناء على ما تعل م ت ه في هذا الدرس : "تبدو الكوكبات النجمية وكأن ها تتحر ك في السماء ". 4.4 أ ناق ش العبارة اآلتية بناء على ما تعل م ت ه في هذا الدرس :"يعتقد الكثيرون أن الم نج م ال يختلف م الف لك ". في حديث ه عن عال 47

48 دورة حياة النجوم The Life Cycle Of Stars الدرس 3 حياة النجوم The Life Of Stars الفكرة الر ئيسة : تمر النجوم بمراحل عمرية مختلفة طويلة جد ا ها. قد تبلغ مليارات السنين اعتماد ا على كتلت نتاجات التعل م : ها - أتتب ع دورة حياة النجوم بحسب كتلت ها. منذ والدت ها حت ى موت بوجود - ا بي ن أن النجوم ال تحيا إال االندماجات النووية في قلب النجم. - أ حد د عمر الشمس بناء على ما مضى وما تبق ى من عمر ها. - أ فر ق بين األشكال النجمية التي تنشأ ها مثل : عند انفجار النجوم في أثناء موت النجوم النيوترونية والثقوب السوداء والنجوم القزمة. - أ وض ح أن النجوم هي أصل العناصر الكيميائية الم كو نة لألرض. - أ قار ن بين أعمار النجوم وأعمار الكائنات الحية. املفاهيم واملصطلحات : السديم Nebula Protostar النجم األولي نجوم التتابع الرئيس Main Sequence Stars Red Giant العمالق األحمر Planetary Nebula السديم الكوكبي White Dwarf القزم األبيض النجم فوق الم ستع ر Supernova Neutron Star النجم النيوتروني Black Hole الثقب األسود إذا أرد نا دراسة التغي ر في سمات شخص يبلغ من العمر )60( عام ا منذ لحظة والدت ه حت ى بلوغ ه هذه السن ب غ ي ة تصنيف األفراد فال شك في أن نا سنعتمد التصنيف اآلتي إلى فئات عمرية مختلفة أساس ا لهذه الدراسة : فئة األطفال فئة الصغار فئة الشباب فئة كبار السن. بيد أن نا سن واج ه حتم ا مشكلة تتمث ل في استحالة تتب ع نا إي اها المراحل العمرية التي مر بها هذا الشخص في أثناء دراست ها أنظر الشكل )9(. وبالمثل بالرغم من علم نا الم ؤك د بوجود فإن ه يصعب تتب ع دورة حياة نجم ما ألن ذلك يستغرق مليارات السنين. وقد اهتدى العلماء إلى دراسة خصائص النجوم المختلفة لتقرير أن النجوم تول د وتمر بدورة حياة من البداية إلى النهاية تعل م ت في صفوف سابقة أن نظام نا الشمسي قد نشأ نتيجة االنكماش الجذبي للسديم وهو سحابة كبيرة من الغبار الكوني والغاز الذي يتكو ن معظم ه من عنصري الهيدروجين والهيليوم. وقد نشأ عن هذا االنكماش تجم ع بحسب النظرية السديمية غالبية الكتلة الناتجة في مركز السديم م شك لة الشمس وتراكم بقية الكتلة حول ه على شكل قرص تكو ن ت من ه كواكب المجموعة الشمسية ومن ها األرض. فهل تتشابه النجوم في نشأت ها مع الشمس بحسب هذه النظرية الشكل )9(: المراحل العمرية المختلفة التي قد يمر بها اإلنسان. 48

49 نجم أولي تبدأ حياة النجوم جميع ا من السديم Nebula وي ع د اكتشاف ه أحد أهم األدلة على وجود دورة حياة للنجوم إذ ت مث ل الس د م الحاضنات التي تول د فيها النجوم. وفي الجزء األكثر كثافة من السديم يبدأ انكماش مادة السديم نحو قلب النجم بفعل تأثير الجاذبية وتزداد الطاقة الحركية بصورة كبيرة. نتيجة لذلك تزداد درجة حرارة قلب النجم فيتول د ضغط حراري ي عاك س االنكماش الجذبي ويتكو ن النجم األولي Protostar الذي ي ش ب ه الطفل حديث الوالدة في حياة اإلنسان م عل ن ا بدء أول مرحلة من مراحل حياة النجم أنظر الشكل )10(. عندما ترتفع درجة حرارة قلب النجم األولي إلى )1.5( مليون كلفن تبدأ االندماجات النووية في قلب النجم وت طل ق كمي ات هائلة من الطاقة م ع ل ن ة بدء حياة النجم ليصبح من نجوم التتابع الرئيس.Main Sequence Stars ويقضي النجم معظم حيات ه في هذه المرحلة بسبب تساوي قو ة االنكماش الجذبي نحو الداخل والضغط الحراري نحو الخارج أنظر الشكل )11( وهي بذلك ت ش ب ه مرحلة الشباب في ه التي ت ع د أطول مراحل حيات حياة اإلنسان تجدر اإلشارة إلى أن دورة حياة النجم تعتمد على كتلة النجم األولي وقد يعتقد بعض األشخاص أن النجوم التي كتلت ها أكبر تبقى مد ة أطول من تلك التي كتلت ها أقل ولكن العلماء أثبتوا عكس ذلك إذ تتناسب كتلة النجم عكسي ا مع مد ة حيات ه. فالنجوم ذات الكتلة الصغيرة )أي األقل كتلة من الشمس ) تستنفد و قود ها النووي على نحو أبطأ من ما يعني أن حيات ها تستمر مد ة أطول بكثير. النجوم ذات الكتلة الكبيرة الشكل )10(: والدة النجم األولي من السديم. االنكماش الجذبي الضغط الحراري الشكل )11(: تتساوى قو ة االنكماش الجذبي نحو الداخل مع الضغط الحراري نحو الخارج في مرحلة التتابع الرئيس. 49

50 الشكل )12(: العمالق األحمر. حين يبدأ الو قود النووي بالنفاد من قلب نجم التتابع الرئيس ي سخ ن الغالف الهيدروجيني الذي يحيط به حت ى تصبح درجة الحرارة فيه كافية لبدء اندماج الهيدروجين ما ي نت ج طاقة أكثر مم ا كان ت علي ه عندما كان نجم ا من فئة التتابع الرئيس فيزداد حجم ه بسبب زيادة قو ة الضغط الحراري نحو الخارج على االنكماش الجذبي نحو الداخل. ونظر ا إلى انتشار الطاقة على مساحة سطح أكبر تنخفض درجات الحرارة السطحية فيبدو النجم باللون األحمر عندئذ يصبح النجم عمالق ا أحمر Red Giant أو نجم ا فوق عمالق أحمر Super Red Giant اعتماد ا على كتلة نجم التتابع الرئيس أنظر الشكل )12(. أبحث : مستعين ا بمصادر المعرفة المتوافرة أبحث في األسباب التي تجعل مد ة حياة النجوم ذات الكتل الصغيرة أطول كثير ا من مد ة حياة النجوم ذات الكتل الكبيرة 50

51 الشكل )13( أ ب أ : قزم أبيض. ب: قزم أسود. أ قار ن بين القزم األبيض والقزم األسود. الشكل )14( موت النجوم The Deaths of Stars تموت النجوم )بالمفهوم الف لكي ) عندما يفقد العمالق األحمر الو قود النووي في كو ن سديم ا كوكبي ا Planetary Nebula وهو سديم يمتاز بشكل ه الكروي وكثافت ه الكبيرة جد ا. أم ا مادة قلب السديم الكوكبي الم تبق ية فت كو ن نجم ا ي سم ى قزم ا أبيض White Dwarf كما في ها الكبيرة جد ا وحجمها الذي الشكل )13/ أ(. تمتاز هذه األقزام بكثافت يساوي حجم األرض تقريب ا وكتلت ها التي ت قار ب كتلة الشمس. والالفت ها على و قود نووي أن ها تتوه ج بصورة ضعيفة بالرغم من عدم احتوائ ومصدر هذا التوه ج هو الطاقة الم تبق ية في قلب النجم. ومن الم توق ع أن تتوق ف هذه األقزام عن التوه ج بعد مليارات السنين عندئذ ي طل ق علي ها اسم األقزام السود Black Dwarfs أنظر الشكل )13/ ب(. أم ا النجم فوق العمالق األحمر فينفجر انفجار ا عظيم ا خالل زمن قصير عندما يفقد و قود ه النووي م كو ن ا نجم ا فوق م ستع ر Supernova وهو نجم شديد السطوع ي طل ق طاقة ت عاد ل الطاقة التي ت صد ر ها الشمس ها. وما تبق ى من مادة القلب فإن ها ت كو ن نجم ا نيوتروني ا خالل مد ة حيات Neutron Star أو ثقب ا أسود Black Hole تبع ا لكتلة مادة قلب النجم أنظر الشكل )14/ أ ب(. تمتاز النجوم النيوترونية بأن ها أصغر حجم ا من األقزام البيض إذ يبلغ ق ط ر ها ( ) تقريب ا وتزيد كثافت ها مليون م ر ة على كثافة األقزام البيض. وفي حال زاد ت الكتلة الم تبق ية في قلب النجم على كتلة الشمس بنحو ثالث م ر ات فإن ه ينتهي على صورة ثقب أسود. والثقب األسود ج رم سماوي ذو كثافة وجاذبية كبيرة جد ا وهو يجذب جميع أشكال الطاقة أو المادة التي تقترب من ه وال يسمح لها باإلفالت من ه لذا ال ي مك ن رؤية الثقوب السوداء واكتشاف ها مباشرة. أ ب أ: انبعاثات األشعة السينية من سديم السرطان )السلطعون (. ب: أول صورة الت ق ط ت للثقب األسود الهائل في شهر نيسان من عام ) 2019 م(. أتحق ق ما المقصود بالثقب األسود 51

52 أبيض قز م كوكبي سديم متوسط رئيس نجم تتاب ع أحمر عمالق تكو ن م ن أولي نجم مادة السدي م نيوتروني نجم ثقب أسو د نجم مستعر فوق حياة النجو م التي الشكل ( :)15 دور ة تبد أ بالنج م األولي الذي ت كو ن من مادة الكوني وتنتهي بموت النج م السدي م نيوتروني أبيض أو نج م في صورة قز م أو ثقب أسو د. أتتبع دور ة رئيس كبير. حياة نج م تتا ب ع الشكل ( :)16 دور ة الشمس. حياة لموت العمر الذي قد ر ه العلما ء أب ي ن ما الشمس قز م أبيض سديم كوكبي 11 أحمر فوق عمالق دورة الشكل ( )15 م حياة النجو م. لمراحل لخ صا يم ث ل س Life Cycle of the Sun دورة حيا ة الشم عمرها اآلن ت عد الشمس أحد النجو م متوسطة الحج م و يقد ر العلما ء تزال شا ب ة وفي أي إن ها ما مراحل أكثر بـنحو( ) 4.6 مليارات سنة كم سن ة يتو ق ع الشمس إشراق يستمر أن حيات ها استقرارا. ولك ن ولمعان ها متى يتو ق ع الشكل ( )16 الذي يم ث ل أنظر أن تنتهي حيات ها دور ة الشمس. حياة مليارات تو ق ع العلما ء سنة أخرى الشمس مد ة ( )5.5 إشراق يستمر أن وب ينوا أن ها الشمس فيها الطاق ة مرحلة التتاب ع اآلن في الرئيس التي ت و لد عمالق أحمر عند الهيدروجين والهيليو م مخزون نفاد ستتطو ر إلى وأن ها أيضا ستجتاح األحمر العمالق أن الحرار ة الناتج ة م ن من ها. تو ق ع العلما ء سطح ه الشمس وأن حيا ة وتجعل الحيا ة مستحيل ة على األرض كوكب مرور ملياري سنة أخرى. وتموت في ستنتهي أبيض بعد صورة قز م الشمس. تمر بها أتح ق ق أتت ب ع المراحل التي عمالق أحمر 10 أولي نجم الشمس اليو م تقريبي) (مقياس مليارات السني ن 52 رئيس كبير نجم تتاب ع الوالد ة

53 ن 1. "يرتبط وجود نا على سطح األرض باالندماجات النووية في قلب النجم ". أذكر األدلة التي ي مك مستعين ا بمصادر المعرفة المتوافرة أن ت ثب ت صح ة هذه العبارة 2. أفترض أن نا بحاجة إلى نجوم أ خرى )غير الشمس ) قادرة على دعم الحياة على سطح األرض. ما أفضل أنواع النجوم التي يجب أخ ذ ها باالعتبار لماذا 1.1 أ وض ح المقصود بالسديم. مراجعة الد رس 2 أ فس 2. ر كيف يتكو ن النجم األولي من السديم. 3 أ قار 3. ن بين النجم النيوتروني والقزم األبيض من حيث : الكثافة والكتلة والحجم. ثم أ د و ن إجابتي في جدول. ه 4.4 أ حد د العامل الم ؤث ر في مد ة بقاء النجم قبل موت 5.5 لماذا تتطو ر بعض النجوم إلى أقزام بيض ويتطو ر غير ها إلى ثقب أسود أو نجم نيوتروني 6.6 أستنتج سبب تسمية الثقوب السوداء بهذا االسم. 7.7 أ نش ئ م خط ط ا مفاهيمي ا ي بي ن مراحل حياة الشمس وأكتب كل عبارة ت مث ل مرحلة من هذه المراحل في مربع منفصل ضمن الم خط ط االنسيابي بالترتيب. : 8.8 أدرس الشكل المجاور الذي ي مث ل م خط ط ا لدورة حياة النجوم ثم أ جيب عن األسئلة اآلتية أ- أكتب ما ي مث ل ه الرقم )1( والرقم )2(. ب- ما أول مرحلة من مراحل حياة النجم ج- إذا علم ت أن يد الجوزاء هي من النجوم الحمراء العمالقة وأن قلب العقرب هو من النجوم فوق فأي ه ما تنتهي حيات ه بصورة أسرع العمالقة الحمراء : النجم النيوتروني ه د- أي اآلتية اكتمل ت دورة حيات نجم العمالق األحمر نجم التتابع الرئيس فوق عمالق أحمر نيوتروني نجم أولي نجم تتابع رئيس 1 2 ثقب أسو د عمالق أحمر قزم أبي ض 53

54 اإلثراء والت وس ع م قراب الك و ة الدائرية الصيني )فاست( Aperture Spherical Telescope (Fast) ي ع د هذا الم قراب األكبر حجم ا بين المقاريب )التلسكوبات ) الراديوية في العال م وهو يمتاز بتصميم م بتك ر إذ يبلغ ق ط ر ه )500m( ويتكو ن من )4450( لوح ا ما يعطيه مساحة تجميع ت ق رب من ( m( وهذا ي عاد ل مساحة )30( ملعب كرة قدم. بدأ تنفيذ مشروع FAST عام ) 2011 م( وقد رأى النور أول م ر ة في شهر أيلول من عام ) 2016 م(. وبعد مرحلة اختبار استمر ت )3( سنوات أ عل ن عن تشغيل ه كامال عام ) 2020 م(. يقوم مبدأ عمل هذا المقراب على استخدام ن سطح نشط مصنوع من ألواح معدنية ي مك إمالت ها بواسطة جهاز حاسوب للمساعدة على تغيير درجة التركيز في مناطق مختلفة من السماء وتجميع أمواج الراديو التي تتدف ق على األرض من الفضاء السحيق فتتوافر معلومات عن سحب غاز الهيدروجين القديمة أو الثقوب أو النجوم النابضة السوداء البعيدة في شهر آب من عام ) 2017 م( استعمل علماء الف لك هذا الم قراب الضخم الكتشاف زوج من النجوم النابضة يبعدان عن ا آالف السنين الضوئية. والنجمان الم كتش فان عاليا الكثافة ومحاطان بمجاالت مغناطيسية قو ي ة ويدوران حول محور هما بسرعة كبيرة. يبدو هذان النجمان وكأن ه ما ينبضان عند النظر إلي ه ما من األرض لذا ي طل ق علي ه ما وعلى النجوم المماثلة له ما اسم النجوم النابضة. وت ستخد م مواقع هذه النجوم وتوقيتات ها نقاط ا مرجعية في الفضاء وهي تساعد نا على فهم نظرية االنفجار العظيم. ومن الم نتظ ر مركبة استخدام هذا التلسكوب العمالق في تتب ع الفضاء التي ستسافر إلى كوكب المريخ بوصفها جزء ا من برنامج الفضاء الصيني. الكتابة في الجيولوجيا أبحث في شبكة اإلنترنت أو في مصادر المعرفة المتوافرة عن م قراب الك و ة الدائرية الصين ي ثم أكتب مقالة عن مبدأ عمل هذا واالكتشافات التي است خد م في الم قراب التوص ل إلي ها ومزاياه. 54

55 مراجعة الوحدة السؤال األول : أوض ح المقصود بكل مم ا يأتي: سطوع النجوم الثقب األسود النجوم الم تعد دة. السؤال الثاني: أ رت ب النجوم اآلتية تنازلي ا بحسب درجات حرارت ها السطحية : نجوم برتقالية نجوم صفراء نجوم زرقاء. السؤال الثالث : أتنب أ بما سيحدث لسطوع الشمس إذا زاد حجم ها أضعاف ما كان ت علي ه وأربط ذلك بإمكانية الحياة على سطح األرض. السؤال الرابع : أدرس الشكل اآلتي الذي ي مث ل مجموعة من الكوكبات النجمية ثم أ جيب عن األسئلة التي تليه : السؤال السادس : أ فس ر : ي ع د اكتشاف الس د م الكونية أحد أهم األدلة على وجود دورة حياة للنجوم. السؤال السابع : أ بي ن كيف يتكو ن نجم التتابع الرئيس. السؤال الثامن : لماذا س م ي ت النجوم العمالقة الحمراء بهذا السم السؤال التاسع : أستخلص األسباب التي تجعل قزم ا أبيض يتطو ر إلى قزم أسود. السؤال العاشر : أ عل ل : أ - تتناسب كتلة النجم عكسي ا مع مد ة حيات ه. ب- يقتصر ظهور بعض المجموعات النجمية على فصول م حد دة. السؤال الحادي عشر : أضع دائرة حول رمز اإلجابة الصحيحة في ما يأتي: 1. تعتمد دورة حياة النجوم على: أ - أذكر أسماء الكوكبات النجمية الواردة في الشكل. ب- أ وض ح المقصود بالكوكبة النجمية. ج- أ فس ر سبب عدم اعتبار العلماء المجموعات النجمية الواردة في الشكل ضمن كوكبات البروج. د- أ قار ن : ما أوجه التشابه والختالف بين الكوكبات النجمية السؤال الخامس : أبحث في صح ة العبارة اآلتية : "ي عتق د أن تكوين نظام األرض هو نتيجة طبيعية لتكوين النجوم ". أ - شكل ها. ب- حجم ها. ج- كتلت ها. د- عمر ها. 2. يتكو ن النجم في معظم ه من عنصر ي : أ - الهيدروجين والكربون. ب- الهيدروجين واألكسجين. ج- الهيليوم والكربون. د- الهيدروجين والهيليوم. 3. نجما المئزر والسهى هما مثالن على نظام : ب- النجوم الثنائية. أ - النجوم الم تعد دة. د- الكوكبات. ج- العناقيد النجمية. 55