نشعر جميعا بحركاتنا اليومية وحركة الأشياء من حولنا، فيما عدا شئ واحد وهو سرعة دوران الأرض ، فلا يمكن لأي شخص الشعور بتلك الحركة المستمرة للأرض، ومع ذلك ستندهش عندما تعرف السرعة العالية التي تسير بها الأرض، وسنستعرض معا سرعة دوران الأرض وعلاقة ذلك بالجاذبية.
سرعة دوران الأرض
نعرف جميعا أن الأرض تتحرك بسرعة محددة، لكن هل تعلم ما حجم تلك السرعة وتأثيرها على كوكبنا؟ سنستعرض اليوم معلومات هامة عرضها ريت هيرمان، أستاذ الفيزياء بجامعة رادفورد في فيرجينيا الأمريكية.
تقاس حركة سطح الأرض بالنسبة إلى مركز الكوكب، حيث تدور الأرض مرة كل 23 ساعة و56 دقيقة و4.09053 ثانية، والتي يطلق عليها الفترة الفلكية، ويصل محيطها إلى 40.075 كيلومترًا.
ستجد أيضا أن سطح الأرض يتحرك عند خط الاستواء بسرعة 460 متر في الثانية، أو حوالي ألف ميل في الساعة.
الشرح المبسط الذي يقدم إلى طلاب المدارس يشير إلى تحرك الأرض حول الشمس في مسار دائري بسرعة حوالي 30 كيلومترًا في الثانية، أو 67000 ميل في الساعة.
وستجد أيضا أن النظام الشمسي يدور حول مركز المجرة التابع لها بسرعة 220 كيلو مترا في الساعة.
أما المجرات في منطقتنا فتنطلق بسرعة تقترب من ألف كيلومتر في الثانية نحو ما يسمى بهيكل Great Attractor، ويقع ذلك في مكان ما بالفضاء يبعد عنا 150 مليون سنة ضوئية.
تبلغ كتلة هذا الهيكل 100 كوادريليون مرة أكبر من الشمس التي نعرفها، ويمتد لمسافة 500 مليون سنة ضوئية، وهو خليط من المواد المرئية التي نعرفها ومواد مظلمة لا نعرفها ولا يمكننا رؤيتها.
سرعة دوران الأرض حول الشمس
خلال عام 1989، تم وضع القمر الصناعي COBE بمدار حول الأرض حتى يتمكن من رصد صدى الإشعاع المخفف منذ ميلاد الكون.
ومن أهم اكتشافات COBE هو أن الأرض كانت تتحرك بسرعة 390 كيلومترًا في الثانية، ولكن لمعرفة سرعة دوران الأرض حول الشمس لابد أن تعرف أن بعض علماء الفلك الأوائل اقترحوا أننا نعيش في كون مركزية الأرض حيث تقع الأرض في مركز كل شيء، ووفقا لحديثهم كانت الشمس هي التي كانت تدور حول الأرض والأمر ذاته بالنسبة للقمر.
نعلم الآن جميعا أن الأرض تدور حول الشمس في مدار وسط الكواكب الأخرى يلحق بعضها البعض.
قم برفع إصبعك السبابة أمام وجهك بطول ذراعك، ثم انظر إليها بعينك اليسرى فقط، واغلق عينك اليمنى، ثم أغلق عينك اليمنى ، وانظر إلى إصبعك اليسرى.
ستجد هنا أن موضع إصبعك يتغير للنظر إليه من زوايا مختلفة، وهو ما يتم على الأرض أيضا عند النظر للنجوم لتجد أننا نستغرق حوالي 365 يومًا للدوران حول الشمس.
فإذا نظرنا إلى نجم (قريب نسبيًا منا) في الصيف ونظرنا إليه مرة أخرى في الشتاء فغن موقعه يتغير لأن مدار الأرض يتغير.
إن دوران الأرض ثابت، لكن السرعة التابعة لها تعتمد على خط العرض الذي تتواجد فيه.
كيف تستفيد وكالات الفضاء من سرعة دوران الأرض؟
- يختارون موقع بالقرب من خط الاستواء لإرسال البشر إلى محطة الفضاء الدولية للأسباب التالية:-
- مساعدة الصواريخ على الطيران بشكل أفضل.
- زيادة سرعة الانطلاق.
- إطلاق الصواريخ في نفس اتجاه دوران الأرض.
- ما مدى سرعة دوران الأرض حول الشمس؟
تبلغ سرعة الأرض حول الشمس حوالي 67000 ميل في الساعة (107000 كم / ساعة).
ماذا يحدث عند توقف الأرض عن الدوران؟
تمتلك الشمس مدارا خاصا بها في مجرة درب التبانة، كما أنها تبعد عن مركز غال مسافة 25 ألف سنة ضوئية.
وبما أن جاذبية الأرض أقوى من سرعة دورانها فإن هذا لا يجعلنا نتطاير في الهواء بسهولة، وعند نقطة خط الاستواء يتغير الأمر قليلا ويحدث ما يسمى تسارع الجاذبية، وغالبا لن تلاحظ ذلك إلا أن وزنك يقل غالبا في تلك المنطقة.
أعلنت وكالة ناسا أن توقف الأرض عن الدوران هو أمر غير محتمل لكن إذا توقفت الأرض عن التحرك فجأة، سيظل الغلاف الجوي متحركا أما بقية الآثار فستكون مروعة فكل شئ سينجرف من على الأرض وحتى الصخور والأشجار والمباني.
إن أبطأ سرعة يمكن أن تصل إليها الأرض هو دورانها دورة واحدة كل 365 يومًا وهو ما يسمى تزامن الشمس.
في الختام، استعرضنا معا سرعة دوران الأرض حول نفسها وحول الشمس، وكيف لا نشعر بتلك الحركة المستمرة، بالرغم من حركتنا نحن والأشياء من حولنا.
