عمر وأصل النظام الشمسي

يرجع موضوع دراسة واكتشاف النظام الشمسي، حسب ما تطرقنا له سابقاً، إلى أكثر من 4000 سنة ق.م. أما ما يخص عصر النهضة في أوروبا، فإن اكتشاف النظام الشمسي لم تكن ولادته في الغرب، وإنما هو بناء لماضي مرحلة كبيرة في الفلك، سبق أن تطرقنا إليها كثيراً.

وظهرت العلوم في عصر النهضة في أوروبا، بعد أن قرر الفلاسفة الاعتراف بمبدأ الملاحظة والمنطق المبني على المؤسسات العلمية، ونبذ التقليد الخرافي (يجب التذكير هنا، بأن للكنسية آنذاك تعاليم، تحرم على العلماء تجاوز أفكارها؟).

ويرجع الأساس المعرفي لهذا المنهج (والشجاعة) الجديد إلى عالم الرياضيات والفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت (1650-1596) René Descartes. حسب بيانه التاريخي [أنا أفكر إذا أنا موجود (cogito ergo sum" (I think therefore I am")]، وهو رمز عصر النهضة.

(وقد أشار البعض إلى أنه لايمكن مجرد التفكير بدون التفكير في بعض الشيء). بحيث إنه من المستحيل أن تبدأ من منطق العلم الخالص، على أي حال، حاول ديكارت ذلك، وخرج مع الكثير من النتائج المثيرة للاهتمام، وبعض المفاهيم الغريبة جدا، جدا.

اكتشاف " الوقت العميق " " deep time "، هي فكرة أن يتم قياس الزمن في كوننا في مليارات السنين، يعود على الأقل إلى تكهنات عمانوئيل كانت الفيلسوف الألماني (1724 - 1804)، وعالم الرياضيات الفرنسي بيير لابلاس والفلكي سيمون (1749- 1827) والاسكتلندي جيمس هاتون الطبيعة (1726 – 1797). اقترح كانتولابلاس " فرضية السديمية " من أصل النظام الشمسي، حيث الكواكب تتشكل من خروج تكاثف المادة التي كانت تدور حول الشمس في وقت مبكر. ومن الواضح أن مثل هذا الأصل يعني كميات هائلة من الوقت.

اقترح هاتون Hutton وبقوة ومنذ وقت يمتد طويلاً، لشرح كيف يمكن جعل معدلات يمكن ملاحظتها من التعرية والترسيب والنشاط البركاني المستمر، والمسؤولة عن منشأ أودية كبيرة، وتسلسل رواسب سميكة وسلاسل الجبال، وجميع الميزات الأخرى لسطح الأرض.

التقديرات الأولية لامتداد الوقت الفعلي، في القرن 19، ترجع إلى 100 مليون سنة وأكثر. بالطبع، مثل هذه التقديرات تتلاءم مع أولئك الذين يركنون الزمن الجيولوجي من خلال دراسة سلاسل النسب التي وردت في العهد القديم. وهنالك تقديرات كثيرة ومتباينة ذلك، ومنها، لقد ثبت بأن تقدير 100 مليون سنة أو أكثر غير مقبولة بالنسبة للفيزيائي البريطاني الشهير وليام طومسون (1824- 1907)، المعروف باسم اللورد كلفن.

وكلفن خبير في عالم الديناميكا الحرارية، وحسب الزمن الجيولوجي للأرض (في أواخر 1800s) في سن من 20 إلى 40 مليون سنة من أجل الأرض، على افتراض أن هذا الكوكب تم تبريده من الحالة المنصهرة في الأصل. وبدأ هذا العصر المسؤول، معتبراً أن الشمس يجب أن تكون احترقت لو كانت أقدم من ذلك بكثير.

إن الاكتشافات التي قام بها بيكريل وكوري، ليست فقط مهدت الطريق المفهوم تحول الكتلة إلى طاقة متحررة، وإنما أيضاً أدت مباشرة إلى ميدان تأريخها المشع.

مبدأ تدوين تأريخ الإشعاع بسيط: إن كمية العناصر المشعة في مواد معينة تنخفض تدريجياً مع مرور الوقت، باعتبار أن العنصر يعطي قبالة الإشعاع (ألفا وبيتا أو غاما)، وهنالك تقديرات طبيعية من خلال تحويلها إلى عنصر نظير. ويمكن من خلال قياس كمية من عنصر مشع، ومن العنصر النظير أن يتم تقدير حول كم من المقدار الأصلي للعنصر المشع لا يزال قائماً.

ومن نسبة الانحلال أو " الاضمحلال "  (نقاس من خلال تحديد النشاط الإشعاعي) يمكن تقدير " نصف حياة " "half-life " لكل عنصر مشع، هذا الوقت الذي يستغرقه نصف العنصر هو السؤال على "الاضمحلال" في العنصر النظير.

باستخدام مختلف سلسلة اضمحلال مع مختلف أنصاف حياة (اليورانيوم 238 لرصاص -206، واليورانيوم 235 لرصاص-207؛ الثوريوم- 232 لرصاص - 208 الروبيديوم، -87 السترونتيوم - 87؛ البوتاسيوم - 40 إلى الأرجون - 40) يمكن أن تكون هذه تقديرات. من أجل التدقيق وصقلها بشكل كبير.