قديمًا كان من السهل الاعتقاد أنّ الأرض ثابتة، حيث كنا لا نشعر بأيّ حركة أثناء دوران الأرض، ولكن قد يختلف اعتقاداتك عند رؤيتك للسماء فيمكنك أنْ تلاحظ دليلًا قاطعًا على عدم ثباتها.
في بداية الأمر اقترح بعض من أوائل علماء الفلك أننا نعيش في مركز الكون، بمعنى أنّ كوكب الأرض هو مركز كل شيءٍ حولنا، فالشمس تدور حول الأرض محدثة الشروق والغروب يوميًا كما يدور القمر والكواكب الأخرى أيضًا حول الأرض.
ولكن هناك شيءٌ لم يكن يتوافق مع هذه النظرة، فكان هناك حركة غريبة يُحدثها كوكب المريخ في سماء الأرض، حيث كان يتراجع للخلف فجأة قبل أن يكمل حركته للأمام مرة أخرى. وتسمى ب «الحركة الارتدادية» للتوضيح أكثر: كوكب المريخ يدور حول الشمس في مدار بعد مدار كوكب الأرض، ومن الطبيعي في أثناء دورانهما أن تلحق الأرض بكوكب المريخ، وعندما يحدث هذا ويمر الأرض بجانب المريخ، يبدوا المريخ من سماء الأرض وكأنه يتحرك للوراء، ولكن بمجرد عبور كوكب الأرض له، يظهر وكأنه تحرك للأمام مرة أخرى.
دليل على مركزية الشمس.
من هذه الأدلة ظاهرة «parallax» وهو تغيّر ظاهري في موقع الشيء المنظور وبخاصة الجرم السماوي بسبب اختلاف مكان الرؤية، فمثلًا تدور الأرض حول الشمس مرة كل عام ويختلف موقعها في الشتاء عن موقعها في الصيف.
يمكن تفسير ذلك عن طريق تجربة بسيطة وهي أنْ نمدّ يدنا إلى الأمام ونرفع أحد أصابعنا ثم ننظر إلى إصبعنا بالعين اليسرى فنرى طرف إصبعنا منطبقًا على موضعٍ ما من الحائط الذي أمامنا، ثم نغمض عيننا اليسرى ونشاهد إصبعنا بالعين اليمنى فنجد أنّ إصبعنا يُشير إلى موقع آخر مختلف على نفس الحائط، أي يبدو لنا وكأنّ الصورة قد انزاحت عن مكانها.
ذات الشيء يحدث لكوكب الأرض فهي تأخذ 365 يومًا للدوران حول الشمس، وإذا رصدنا نجمًا خلال الصيف ثم عدنا ورصدناه خلال الشتاء فسوف نجد أنّ موقعه قد تغير.
ما هي سرعة دوران كوكبنا حول محوره؟
يستغرق دوران الأرض حول محوره مدة ثابتة لا تتغير، ولكن سرعة الدوران تختلف باختلاف خط العرض على الكوكب، فمثلًا محيط كوكب الأرض من خط الاستواء= 24898 ميل (40070 كيلومترا)، وطول اليوم يبلغ 24 ساعة. بالتالي بقسمه المحيط على طول اليوم، يمكنا أن نستنتج انه تبلغ سرعة الأرض عند خط الاستواء ما يقرب حوالي 1037 ميل (1670 كم / ساعة) وهذه ليست نفس السرعة عند خطوط العرض الأخرى.
كم تبلغ سرعة دوران الأرض حول الشمس؟
دوران الأرض حول نفسها ليست هي الحركة الوحيدة التي لدينا في هذ الكون، فالأرض تدور حول الشمس أيضًا بسرعة حوالي 67000 ميل في الساعة (107000 كم / ساعة). ووفقًا لجامعة كورنيل يمكن حساب ذلك:
أولًا علينا أنْ نعرف مدة دوران الأرض حول الشمس: فالأرض تأخذ 365 يومًا للدوران حولها في مدار بيضاوي.
ولتبسيط الموضوع –رياضيًا- سوف نفترض أنّ الأرض تدور حول الشمس في مدار دائري. ونقوم برسم دائرة التي تمثل مدار الأرض حول الشمس، ويكون نصف قطر الدائرة= 1 وحدة فلكية؛ أي المسافة بين الأرض والشمس التي تساوي 149,597,870 كم، وعن طريق نصف قطر الدائرة يمكن التعويض بقانون محيط الدائرة وهو «2 x π x r» ويمكن حساب المحيط -ونحن نعلم أنّ المحيط يمثل المدار- وبالتالي يمكن حساب طول المسافة التي تحركها الأرض خلال إتمامه دورة كاملة حول الشمس سنويًا التي سوف تساوي 940 مليون كم.
وكما نعلم السرعة تساوي المسافة المقطوعة على الوقت الذي يستغرقه، ويتم احتساب سرعة الأرض بقسمة 940 مليون كم على 365 يومًا، وتقسيم تلك النتيجة على 24 ساعة لمعرفة كم كيلومتر في الساعة، لذلك تسافر الأرض نحو 1.6 مليون ميل (2.6 مليون كم) يوميًا، أو 66,627 ميل في الساعة (107,226 كم / ساعة).
تحرك الشمس وتحرك المجرة:
الشمس تمتلك مدار خاص بها في مجرة درب التبانة وتبعد الشمس عن مركز المجرة حوالي 25 ألف سنة ضوئية، وُيعتقد أن عرض المجرة يساوي 100 ألف سنة ضوئية وفقًا لجامعة ستانفورد، فالشمس تتحرك بسرعة 200 كيلومتر في الثانية أي بمتوسط سرعة 515,000 ميلًا في الساعة (828000 كم / ساعة) حتى في هذه السرعة فإنّ النظام الشمسي يأخذ حوالي 230 مليون سنة من التحرك على طول الطريق حول مجرة درب التبانة.
مجرة درب التبانة تتحرك أيضًا في الفضاء وفي خلال حوالي 4 مليارات سنة، سوف تصطدم درب التبانة مع أقرب جارتها وهي مجرة اندروميدا، حيث يندفعون نحو بعضهما في سرعة تقدر ب 70 ميل في الثانية (112 كم في الثانية الواحدة).
ماذا يحدث إذا توقفت الأرض عن الدوران؟
الجاذبية الأرضية تعتبر قوية جدًا مقارنةً بحركة الدوران يوصف تسارع الجاذبية بأنه تسارع جسم نتيجة قوة الجاذبية الأرضية. فيتسارع أي جسم في حقل الجاذبية بنفس المعدل بغض النظر عن كتلة الجسم، وعلى سطح الأرض يقال بأن جميع الأجسام تسقط بتسارع يقع بين 9.78 و9.82 m/s² اعتمادًا على دائرة العرض، وتكون أقوى ما يمكن عند نقطة بخط الاستواء حيث تسارع الجاذبية يتعارض مع الجاذبية الأرضية بحوالي 0.3% بمعنى أنّ وزنك عند خط الاستواء يكون أقل من وزنك عند القطبين.
تقول وكالة ناسا الفضائية بأنّ احتمال توقف الأرض عن دورانها يقارب احتمال 0% ولكن من الناحية النظرية إذا توقفت الأرض عن الدوران فجأة سيكون هذا شيء كارثي ومروع لأن هذا سيؤدي إلى احتفاظ الغلاف الجوي بسرعته- وهي سرعة دوران الأرض- وبالتالي سيصبح كل شيء على الأرض خارجها من مباني وأشجار وأشخاص وصخور.
كما أنه قد يؤدي إلى اختفاء المجال المغناطيسي وأحزمة فان ألن المغناطيسية مما يؤدي إلى فقدان الشفق القطبي، وستكون الأرض معرضة لأشعة الشمس مباشرةً دون أيّ حماية.
تأثير غريب آخر: في معظم المواقع على الأرض يكون ضوء النهار لمدة نصف العام، والليل للنصف الآخر، ودرجة حرارة سطح الأرض تتغير اعتمادًا على خط العرض خصوصًا خط الاستواء سيكون أكثر حرارةً مما هو عليه الآن.
ولكن الأمر سيختلف إذا حدثت هذه العملية بطريقة تدريجية حيث سيعتاد الأنسان والحيوان على هذا التغيير، وهذا هو الشيء المحتمل بعد ملايين السنين.
طبقًا لقوانين الفيزياء سيبطئ دوران الأرض حول نفسها حتى يصل إلى دورة واحدة كل 365 يوم.
ويُسمى هذا «بمدار متزامن مع الشمس» قد يؤدي ذلك إلى تعرض جزء من كوكبنا لمواجهة الشمس والجزء الآخر بعيدًا عن الشمس دائمًا.
على سبيل المثال: قمر كوكب الأرض متزامن مع حركة الأرض، أي أنّ جزء من القمر دائمًا يواجه الأرض والجزء الآخر لا يواجها.
ترجمة: أحمد عاطف
مراجعة لغوية: إسراء حسن
مراجعة علمية: أحمد حنفي
مصدر : http://sc.egyres.com/6nlvy
