النجوم والمجموعات النجمية - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال الشكل ٢٣: بم يوحي إليك شكل المغرفة الكبرى في مجموعة (الدب الأكبر) عندما تنظر إليها؟ ابحث عن المغرفة الكبرى في مجموعة الدب الأكبر. اشرح لماذا يطلق عليها هذا الاسم؟

الإجابة: يوحي شكلها بـ مغرفة/ملعقة كبيرة ذات مقبض. لأن ترتيب نجومها يبدو كأنه مغرفة كبيرة؛ إذ تتكون من جزء يشبه الوعاء وجزء يشبه المقبض.

خطوات الحل:

1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطيات** | شكل مجموعة نجمية تسمى "المغرفة الكبرى" في كوكبة الدب الأكبر | | **المطلوب** | 1. ما الذي يوحي به شكلها؟ 2. لماذا يطلق عليها هذا الاسم؟ |
2. **المبدأ المستخدم:** **الملاحظة البصرية** وربط الشكل المرئي بتسميته بناءً على التشابه.
3. 1. **الخطوة الأولى: البحث والملاحظة** - ابحث عن كوكبة **الدب الأكبر** في السماء أو في مخطط نجمي. - حدد النجوم السبعة الرئيسية التي تشكل جزءاً منها، وهو ما يُعرف باسم **المغرفة الكبرى** أو **بنات نعش الكبرى**. 2. **الخطوة الثانية: تحليل الشكل** - لاحظ ترتيب هذه النجوم السبعة: - أربعة نجوم تشكل شكل **شبه منحرف** أو **وعاء**. - ثلاثة نstars تشكل خطاً متصلاً يمتد من أحد أركان الوعاء، مشكلاً **مقبضاً**. 3. **الخطوة الثالثة: استنتاج التشابه** - عندما تربط هذه النقاط (النجوم) بخطوط وهمية، يتشكل شكل يشبه **أداة تستخدم للغرف**، وهي المغرفة أو الملعقة الكبيرة. - الجزء الشبيه بالوعاء: لحمل السوائل أو المواد. - الجزء الشبيه بالمقبض: للإمساك بها. > **ملاحظة:** هذا التشابه هو من صنع **الخيال البشري** وربط الأنماط في السماء بأشياء مألوفة من الحياة اليومية، وهو أساس فكرة **الكوكبات**.
4. **الإجابة النهائية:** - **ما يوحي به الشكل:** يشبه شكل النجوم **مغرفة كبيرة** أو **ملعقة طعام كبيرة** لها وعاء ومقبض واضحان. - **سبب التسمية:** لأن الترتيب الهندسي للنجوم السبعة الرئيسية يشبه تماماً شكل أداة المغرفة المستخدمة قديماً، مما دفع القدماء إلى تسميتها بهذا الاسم الوصفي.

سؤال 1: التحليل: ١. أضئ نور الغرفة، هل ما زلت ترى مجموعتك النجمية؟ ولماذا؟

الإجابة: لا، أو تصبح رؤيتها ضعيفة جداً؛ لأن ضوء الغرفة الساطع يقلل التباين ويغمر الضوء الخارج من الثقوب.

خطوات الحل:

1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطيات** | تجربة: صنع مجموعة نجمية (كوكبة) من علبة وإبرة، ورؤيتها في الظلام. ثم إضاءة نور الغرفة. | | **المطلوب** | تحديد ما إذا كانت المجموعة النجمية لا تزال مرئية عند إضاءة النور، وتفسير السبب. |
2. **المبدأ العلمي المستخدم:** **تأثير التلوث الضوئي** على الرؤية، وخاصة مفهوم **التباين (Contrast)** بين الضوء والخلفية.
3. 1. **الخطوة الأولى: فهم التجربة الأصلية** - في الظلام، تكون الخلفية (جدار الغرفة أو السقف) **مظلمة تماماً**. - الضوء الصادر من الثقوب (التمثيل النجمي) هو **المصدر الوحيد للضوء** المرئي في ذلك الاتجاه. - هذا يخلق **تبايناً عالياً** بين النقاط المضيئة والخلفية الداكنة، مما يجعلها **واضحة وسهلة الرؤية**. 2. **الخطوة الثانية: تحليل التغيير (إضاءة النور)** - عند إضاءة **نور الغرفة**، ينتشر الضوء في جميع أنحاء الغرفة. - يصبح **جدار الغرفة أو السقف** مضاءً أيضاً (خلفية مضيئة). 3. **الخطوة الثالثة: تطبيق مفهوم التباين** - **التباين** = الفرق في شدة الإضاءة بين الجسم (النجوم/الثقوب) والخلفية. - في الظلام: تباين **مرتفع** (ضوء مقابل ظلام). - عند إضاءة النور: تباين **منخفض جداً** (ضوء خافت من الثقوب مقابل خلفية مضيئة بالنور). 4. **الخطوة الرابعة: تفسير اختفاء الرؤية** - الضوء الساطع للغرفة **يغمر (يطغى على)** الضوء الضعيف الخافت الصادر من الثقوب. - العين البشرية لا تستطيع تمييز مصادر الضوء الخافتة عندما تكون محاطة بضوء ساطع بسبب **قدرتها المحدودة على التكيف مع التباين المنخفض**. > **تنبيه:** هذا يشرح لماذا لا نرى النجوم في النهار، وهو نفس المبدأ ولكن على نطاق أوسع.
4. **الإجابة النهائية:** عند إضاءة **نور الغرفة**، **تختفي رؤية المجموعة النجمية** أو تصبح **ضعيفة جداً** لدرجة عدم وضوحها. والسبب العلمي هو أن **الضوء الساطع للغرفة يقلل التباين** بشكل كبير بين الضوء الصادر من الثقوب (التمثيل النجمي) والخلفية المضيئة، فيغمر ذلك الضوء الخافت و**يعجز العين عن تمييزه**.

سؤال 2: التحليل: ٢. النجوم موجودة دائماً في السماء حتى في أثناء النهار. كيف تربط بين ضوء الغرفة وضوء الشمس؟

الإجابة: ضوء الغرفة يشبه ضوء الشمس؛ فكلاهما شديد فيجعل السماء مضيئة، فيخفي الضوء الضعيف للنجوم.

خطوات الحل:

1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطيات** | 1. النجوم موجودة في السماء ليلاً ونهاراً. 2. نتيجة تجربة السؤال السابق (تأثير ضوء الغرفة). | | **المطلوب** | ربط وتوضيح العلاقة التشبيهية بين تأثير **ضوء الغرفة** في التجربة وتأثير **ضوء الشمس** في ظاهرة عدم رؤية النجوم نهاراً. |
2. **المبدأ العلمي المستخدم:** **التشبيه العلمي (Analogy)** لفهم ظاهرة طبيعية (عدم رؤية النجوم نهاراً) من خلال تجربة محاكاة (ضوء الغرفة). المفهوم الأساسي هو **التلوث الضوئي** وتأثيره على **التباين**.
3. 1. **الخطوة الأولى: استرجاع نتيجة التجربة (من السؤال 1)** - ضوء الغرفة الساطع **أخفى** النقاط المضيئة (التمثيل النجمي) بسبب: - جعل الخلفية مضيئة. - تقليل التباين. - إغراق الضوء الخافت. 2. **الخطوة الثانية: تحليل الظاهرة الطبيعية (النهار)** - في النهار، **الشمس** هي مصدر ضوء **ساطع جداً**. - ينتشر ضوء الشمس في **الغلاف الجوي**، مما يجعل **السماء زرقاء ومضيئة** (خلفية السماء نهاراً). - النجوم تبعث **ضوءاً خافتاً جداً** مقارنة بضوء الشمس. 3. **الخطوة الثالثة: إجراء الربط التشبيهي** يمكن إنشاء جدول للمقارنة يوضح التشابه: | العنصر في التجربة | العنصر في الظاهرة الطبيعية | الدور / التأثير المشترك | |-------------------|----------------------------|--------------------------| | **نور الغرفة** | **ضوء الشمس** | مصدر ضوء **ساطع** يملأ البيئة المحيطة. | | **جدار الغرفة المضيء** | **السماء المضيئة نهاراً** | **خلفية** أصبحت مضاءة بسبب المصدر الساطع. | | **الثقوب المضيئة (التمثيل النجمي)** | **النجوم الحقيقية** | مصادر ضوء **خافتة** نسبياً. | | **اختفاء رؤية الثقوب** | **عدم رؤية النجوم نهاراً** | **النتيجة:** انخفاض التباين الشديد وإغراق الضوء الخافت يجعلان المصادر الخافتة **غير مرئية** للعين. | 4. **الخطوة الرابعة: صياغة العلاقة** - التجربة مع ضوء الغرفة هي **محاكاة مصغرة** لظاهرة عدم رؤية النجوم في النهار. - **السبب الجذري واحد** في الحالتين: وجود **مصدر ضوء ساطع يطغى على مصادر الضوء الخافتة** ويقلل التباين بينها وبين الخلفية إلى درجة تجعل العين البشرية غير قادرة على تمييزها. > **ملاحظة تعليمية:** هذا التشبيه يساعد على فهم أن النجوم لا تختفي نهاراً، بل **ضوء الشمس يخفيها** عن أعيننا، تماماً كما يخفي ضوء المصباح النجوم في تجربتنا.
4. **الإجابة النهائية:** يمكن الربط بينهما كالتالي: **ضوء الغرفة** في التجربة **يشبه تماماً ضوء الشمس** في الظاهرة الطبيعية. فكلاهما: 1. مصدر ضوء **قوي وساطع**. 2. يجعل **الخلفية** (جدار الغرفة / سماء النهار) **مضيئة**. 3. يؤدي إلى **انخفاض حاد في التباين** بين هذه الخلفية المضيئة والضوء **الخافت جداً** الصادر عن النجوم (الحقيقية أو الممثلة بالثقوب). 4. **النتيجة النهائية** في الحالتين هي **عدم قدرة العين على رؤية النجوم**، ليس لأنها اختفت، بل لأن **الضوء الساطع قد أخفاها**.

ما السبب الرئيسي لعدم رؤيتنا للنجوم في النهار؟

• أ) لأن ضوء الشمس الساطع يجعل الغلاف الجوي مضيئًا، مما يحجب رؤية النجوم الأخرى.
• ب) لأن النجوم تختفي خلال النهار وتظهر فقط في الليل.
• ج) بسبب كثافة الغلاف الجوي التي تمنع مرور ضوء النجوم.
• د) لأن النجوم تكون بعيدة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها إلا في الظلام الدامس.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: لأن ضوء الشمس الساطع يجعل الغلاف الجوي مضيئًا، مما يحجب رؤية النجوم الأخرى.

الشرح: 1. في النهار، تكون الشمس هي مصدر الضوء الرئيسي والأقوى. 2. ينتشر ضوء الشمس في الغلاف الجوي للأرض، مما يجعل السماء تبدو ساطعة ومضيئة. 3. هذا السطوع يخلق تلوثًا ضوئيًا يطغى على الضوء الخافت جدًا القادم من النجوم البعيدة، مما يمنع أعيننا من تمييزها.

تلميح: فكر في قوة ضوء الشمس مقارنة بضوء النجوم.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما هو التعريف الصحيح للمجموعات النجمية (الكوكبات)؟

• أ) تجمعات ضخمة من الكواكب تدور حول نجم مركزي.
• ب) مجموعات من النجوم تظهر على شكل ثابت في السماء.
• ج) مجرات بعيدة تحتوي على ملايين النجوم.
• د) نجوم فردية تتغير مواقعها باستمرار في السماء.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: هي مجموعات من النجوم تظهر على شكل ثابت في السماء.

الشرح: 1. المجموعات النجمية هي تجمعات ظاهرية لنجوم. 2. هذه النجوم تُرى من الأرض وكأنها تشكل أنماطًا أو أشكالًا مميزة. 3. هذه الأشكال تبدو ثابتة في السماء بمرور الوقت، مما يساعد على تحديدها.

تلميح: تذكر كيف تبدو النجوم في السماء كأشكال محددة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الذي يسبب ظاهرة دوران النجوم الظاهري في السماء ليلاً؟

• أ) دوران النجوم حول الشمس.
• ب) دوران المجموعة الشمسية حول مركز المجرة.
• ج) دوران الأرض حول نفسها.
• د) حركة النجوم الحقيقية في الفضاء.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: بسبب دوران الأرض حول نفسها.

الشرح: 1. الأرض تدور حول محورها الخاص (حول نفسها) مرة واحدة كل 24 ساعة. 2. هذا الدوران اليومي للأرض يجعلنا نرى النجوم وكأنها تتحرك أو تدور في السماء. 3. النجوم نفسها لا تدور حول الأرض يوميًا بهذا الشكل، بل هي حركتنا نحن من يسبب هذا الإيهام.

تلميح: فكر في حركة الأرض اليومية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

لماذا تختلف المجموعات النجمية المرئية في السماء بتغير فصول السنة؟

• أ) بسبب دوران الأرض حول الشمس.
• ب) بسبب تغير موقع النجوم الحقيقي في المجرة.
• ج) بسبب تغير ميل محور الأرض.
• د) بسبب حركة الغلاف الجوي وتأثيره على الرؤية.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: بسبب دوران الأرض حول الشمس.

الشرح: 1. الأرض تتحرك في مدارها حول الشمس خلال فترة عام. 2. مع تغير موقع الأرض في مدارها، يتغير اتجاه رؤيتنا للسماء الليلية. 3. هذا يعني أن أجزاءً مختلفة من السماء تصبح مرئية لنا في فصول مختلفة من السنة، وبالتالي نرى مجموعات نجمية مختلفة.

تلميح: فكر في حركة الأرض السنوية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هو السبب وراء تسمية جزء من مجموعة الدب الأكبر بـ 'المغرفة الكبرى' أو 'بنات نعش الكبرى'؟

• أ) لأنها أكبر وأسطع مجموعة نجمية في السماء.
• ب) نسبةً إلى قصة أسطورية قديمة عن دب عظيم.
• ج) بسبب موقعها القريب من النجم القطبي الذي يشبه المقبض.
• د) لأن ترتيب نجومها السبعة الرئيسية يشبه شكل مغرفة كبيرة لها وعاء ومقبض.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: لأن ترتيب نجومها السبعة الرئيسية يشبه شكل مغرفة كبيرة لها وعاء ومقبض.

الشرح: 1. مجموعة الدب الأكبر تحتوي على سبعة نجوم رئيسية شديدة السطوع. 2. عندما يتم ربط هذه النجوم بخطوط وهمية، فإنها تشكل شكل أداة تُستخدم للغرف. 3. هذا الشكل يتكون من أربعة نجوم تشبه الوعاء وثلاثة نجوم تشبه المقبض، مما جعل القدماء يطلقون عليها اسم 'المغرفة الكبرى' أو 'بنات نعش الكبرى' لوصفها.

تلميح: تخيل الشكل الذي تشكله نجومها السبعة الرئيسية في السماء.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط