حركة الأرض حول الشمس

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٩:٥١ ، ١٢ نوفمبر ٢٠١٦
حركة الأرض حول الشمس

كوكب الأرض

كَوكَب الأَرض هُو ثَالث كَواكِب المَجموعَة الشَمسيَّة التي تُعتَبَرُ جُزءَاً مِن مَجَرَّةِ درب التبّانة، وَيَتَّخذُ الأَرضُ شَكلاً إِهليجيَّاً، وَيُعتَبَر حَجمه صَغيرَاً جدَّاً عِندَ مُقارَنَته بِحَجمِ الشَّمسِ؛ إِذ يَبلغ حَجم كَوكَب الأَرض 1.083×10^12كم³، بَينَمَا يَبلُغُ حَجم الشَّمس 1.412×10^18كم³،[١] وَقَد ظَهَرَت الكَثير مِنَ الفَرضيَّات التي دَرَست ظَاهِرَة دَوَرَان الأَرض، وَيُعتَبَر العَالم البُولَندي نيكولاس كوبرينكوس (بالإنجليزية: Nicolaus Copernicus) مِن أَوائِلِ عُلمَاءِ الفَلك الذين دَرَسُوا النّظام الشمسيّ خِلال القَرن السَّادِس عَشَر؛ حَيثُ دَحَضَ نَظَريَّة بِطليموس مِن قَبله التي نَصَّت عَلى أَنَّ الأرض هِي مَركز الكَون، وَقامَ بِإثباتِ أَن الشّمس هي مَركَز الكَون، وَأَنَّ جَميعَ الأَجرام السَماويَّة تَدور حَولها.[٢]


حركة الأرض حول نفسها

تُعرَّفُ حَركَة الأَرضِ حَول نَفسها بِأَنَّها دَوران الكُرَةِ الأَرضيَّة حَول مِحوَر وَهميٍّ يَمتد بَين القُطبين الشَّمالِيّ والجنوبي، وَيكون هَذا الِمحوَر مَائِلاً بِمقدَارِ 23.5° عَن الخَطِّ العَموديِّ عَلى الأُفُق، وَتَدورُ الأَرضُ مُدَّةً مِقدَارهَا 24 ساعة تقريباً (23 ساعة و56 دقيقة و4.096 ثانية) مِنَ الغَربِ إِلى الشَّرقِ (عَكس دَوَرَان عَقارِب السَّاعَة).[٣]


أهميّة حركة الأرض حول نفسها

  • تَعاقُب الليل وَالنَّهار: يُعتَبَر تعاقب اللّيل والنّهار النتيجَة الأَكبر أَهميَّة مِن دَوَرَانِ الأَرضِ حَول نَفسِها؛ حَيث تُشرِق الشَّمس عَلى نِصفٍ مِنَ الكُرَةِ الأَرضيَّةِ فَيكون النَّهار فِي هَذا النِّصف وَالنّصف الآخَر لَيلاً، وَلولا دَورَان الكُرَة الأَرضيَّة المُستمرّ حَول نَفسها لَظلَّ الجُزء المُواجِهِ للشّمس نَهاراً، وَالجزء الآخَر لَبَقي ليلاً. يُساعِدُ تَعاقَب اللّيل والنَّهَارعَلى حِسابِ الاَيَّام وَالسَّنوات، وفِي مَعرِفَة مَواقيت شُروق الشَّمس وَغُروبها. وَيُذكّر أَنَّ مُدَّة اللّيل وَالنَّهار تَختَلِف مِن منطقة إِلى أُخرى، والسَّبب فِي ذَلك يَعود إِلى اختِلافِ التَّعرض لأَشعّة الشَّمس أَثناء دَوَرَان الأَرض، وَميل مِحوَر الأَرض؛ فَلو كَان مِحوَر الأَرض عَمُوديَّاً لَتَساوَت مُدَّة اللّيل وَالنَّهَار فِي جَميعِ المَناطقِ (12 ساعة نهاراً، 12 ساعة ليلاً).[٤]
  • مُوازنَة دَرجات حَرارَة الأَرض: إِذ يُساعِد دَوَرَان الأَرض عَلى تَوزيع الحَرارَة النَّاجِمَة مِن أَشعة الشَّمس عَلى سَطحِ الأَرضِ، فَفي حَال كَانت الأَرض ثَابِتَة سَيستوعِب الجُزء المُعرَّض لأَشعة الشَّمس كَميَّة مِن الحَرارَة كافِيَة لِتدميرِ الحَياة عَلى هذا الجزء، وَافتِقار الجُزء الآخَر إِلى الحَرارَة اللازمة لاستيعابِ العمليّات الحيويّة.[٥]
  • حركة الرِّياح: نَتيجةً لِدوَرَانِ الكُرَة الأَرضيَّة تَنتُج قُوَّة كَبيرَة عِندَ القُطبَين وَقليلَة عِند خَطِّ الاستواء تُؤثر فِي اتِّجاهِ الرِّياح وَالتيّارَات البَحريَّة، فَتنحَرِف فِي اتِّجاه اليمين فِي النِّصفِ الشَّمالي مِن الكُرة الأَرضيََّة، وَنحوَ جِهَة اليَسار فِي النِّصفِ الجَنوبي مِنها، وَيُطلَقُ عَلى هَذه الظَّاهِرَة تأثير كوريوليس (بالإنجليزية: Coriolis Effect).[٦]
  • يُساهِمُ دَوَرَان الكُرَة الأرضيَّة حَولَ نَفسها فِي تَكوينِ المَجالِ المِغناطِيسيّ حَول الأَرض وَالذي يَعمَل عَلى حِمَايَةِ المَخلوقات مِن العَواصِفِ الشَمسيَّةِ، وَأَشعّة الشَّمس الضَّارة.[٧]


حركة الأرض حول الشّمس

تَدورُ الأَرضُ حَول الشَّمس مِنَ الغَربِ إِلى الشَّرقِ فِي مَدارٍ بَيضوي الشَّكل، بِحيث تَقَع الشَّمس فِي إِحدَى بُؤرَتيّ ذَلك المَدَار، وَتَستَغرِقُ الدَّورَة الوَاحِدَة للِأَرضِ حَول الشَّمس مُدَّة 365.25 يَوم، أَمَّا بِالنسبة لِرُبعِ اليَوم فَهو سَبَب السّنة الكبيسة التي تَأتِي كُل أَربَع سَنَوات مرّة (يكون شهر شباط 29 يَوم)، ونَتيجَةً لِمَيلِ مِحوَرِ الأَرض أَثناء دَوَرَانها حَول الشَّمس وَالشَّكل البَيضاويّ للكرَة الأرضيَّة تَختَلِف زَاوِيَة سُقوط أَشعّة الشَّمس فِي مَكانٍ مُعيَّنٍ مِن وَقتٍ لآخَر، مِمَّا يُؤدِّي إِلى اختِلافٍ فِي دَرَجاتِ الحَرارَةِ وَالأَحوال الجَويَّةِ، أَي حُدوث الفُصول الأَربَعَة، حَيثُ إنَّ الجِهَة التي تَكون بَعيدة جدَّاً عَن الشَّمس يَكون فِيهَا فَصل الشِّتَاء، أَمَّا فَصل الخَريف فَيكون فِي مِنطَقة بَعيدة قَليلاً عَن الشَّمسِ، أَمَّا المنطقة المُواجِهَة للشّمس بِصورَة مُبَاشِرَة وَقَريبَة يَكون فَصل الصَّيف الذي يَمتاز بِالحرَارَةِ الشَّديدَة، كَمَا أَنَّ الرَّبيع يَكون أَقلّ قُربَاً مِن الشَّمسِ.[٨]


تفسير حركة الأرض حول الشّمس

تَنصّ قَوانين الجاذِبيّة عَلى أَنَّ الأَجسَام الكَبيرَة تَجذب الأَجسَام الصَّغيرَة نَحوها، وَبِمَا أَنَّ كُتلَة الشَّمس أَكبَر مِن كُتلَة الأَرض بِمِقدَار 300000 ضِعف، فَإِنَّ الشَّمس هِي التي تَجذِب الأَرض نَحوَها وَليس العَكس، حَيثُ تَبلُغ سُرعَة دَوَرَان الأَرض حَول الشَّمس 108000 كم فِي السَّاعَة الوَاحِدة، وَهَذا يَعني أَنَّ كَوكَب الأَرض يَقطَع مَسَافَة مِقدَارها 940 مليون كم فِي السَّنَة الوَاحِدَة.[٩]


تكوّن الفصول الأربعة

  • الانقلاب الصيفيّ: (بالإنجليزية: Summer Solstice)، فِي يَوم 21 يونيو تَتعامَد أَشعة الشَّمس عَلى مَدار السَّرَطان المَوجود فِي نِصف الكُرة الشَّمالي (دائرة عرض 23 شمال خط الاستواء)، ممَّا يٌؤدّي إِلى شِدَّة الأَشعة الشَّمسيَّة الوَاقِعَة عَلى نِصف الكُرَة الشّمالي، فَيَطول النَّهار وَيَقصر اللّيل، وَترتَفع دَرجة الحَرارَة في هذا النّصف فيحل الصّيف، وَتنخَفض دَرجة الحَرارَة فِي النِّصف الجَنوبي ويَقصر النَّهار، فَيحل الشِّتَاء.[١٠]
  • الاعتدال الخريفيّ: (بالإنجليزية: Autumnal Equinox)، فِي يوم 23 سيمبتمبر تَتعامَد أَشِّعة الشَّمس عَلى خَطِّ الإِستواء، ممَّا يُؤدِّي إِلى تَعادُل مَيل أَشعتها عَلى نِصفَي الكُرة الأرضيَّة، الشّمالي وَالجنوبيّ، فَتتعادَل الحَرارة وَيتساوى اللّيل والنّهار فِي كِلّ من النّصفين؛ فَيبدأ الخَريف فِي نِصف الكُرَة الشماليّ، وَالرّبيع فِي نِصف الكُرة الجَنوبيّ.[١٠]
  • الانقلاب الشتوي: (بالإنجليزية: Winter Solstice)، في يوم 21 ديسمبر تَتعامد أَشعة الشَّمس عَلى مَدار الجدي فِي نِصف الكرة الجنوبي (دائرة عرض 23 جنوب خط الاستواء)، ممَّا يُؤدّي إِلى شدَّة الأشعة الشمسيَّة الوَاقِعَة عَلى نِصف الكُرة الجنوبي؛ فَيطول النَّهَار وَيقصُر اللّيل، وَترتفع درجة الحرارة فِي هذا النّصف فيحلّ الصّيف، وَتنخَفض دَرجة الحَرارَة فِي النِّصف الشماليّ ويقصر النّهار فِيحل الشِّتاء.[١٠]
  • الاعتدال الربيعيّ: (بالإنجليزية: Spring Equinox)، في يوم 21 مارس تتعامد أشعّة الشَّمس عَلى خَط الاستواء ممَّا يُؤدِّي إِلى تَعادُل مَيل أشعّتها عَلى نصفَي الكرة الأرضيّة، الشماليّ والجنوبيّ، فَتتعادل الحرارة، وَيتساوى اللّيل والنّهار فِي كلّ من النّصفين، فَيبدأ الرّبيع في نصف الكرة الشماليّ، وَالخريف فِي نصف الكرة الجنوبيّ.[١٠]


بِناءً عَلى مَا سبق فَإِنَّ فَصل الرَّبيع يَبدأ مِن 21 مارس إِلى 21 يونيو، والصّيف من 21 يونيو حتَّى 23 سبتمبر، وَفصل الخريف من 23 سبتمبر حتَّى 21 ديسمبر، أَمَّا الشِّتاء فهو مِن 21 ديسمبر حتَّى 21 مارس.[٩]


سبب عدم الشّعور بحركة الأرض

أَثبَت عُلماءُ الفَلَكِ أَنَّ الأَرضَ تَدور دَورتين مُختَلِفَتين فِي نَفسِ الوَقتِ؛ الدَّورَة الأولَى تَكون حَول نَفسها، وَالثَّانِية تَكون فِي مَدارٍ ثَابِتٍ حَول الأَرضِ، وَلكنَّ الإنسان لا يَستطيع الشُّعور بِهذا الدَّوران أَبَداً وَذلك لِعدَّةِ أَسبابٍ مِنهَا:[١١]

  • حَركتها مُنَظَّمَة جِدَّاً لا يُوجد بِها أَيَّة اهتِزازَات.
  • حَرَكة الأَرض بَطيئَة جِدَّاً لِدَرَجة لا يُمكن الشّعور بِها.
  • تَدور فِي الفَضاءِ الخَارجِيّ بِالغلافِ الجويَّ.
  • الإنسانَ صغيرٌ جدّاً فِي حَجمِهِ مُقارَنة مَع حَجم الكُرة الأَرضيَّةِ.


المراجع

  1. David Williams, "Sun Fact Sheet"، NASA Goddard Space Flight Center, Retrieved 2016-11-6.
  2. The StarChild Team (2016-11-6), "Nicolaus Copernicus"، NASA Goddard Space Flight Center. Edited.
  3. Staff of Department of Physical and Astronomy, "Earth's Rotation"، IOWA State Uneversity. Edited.
  4. Matt Williams (2016-7-26), "WHAT CAUSES DAY AND NIGHT?"، Universe Today, Retrieved 2016-11-6. Edited.
  5. William Prest (2014-3-14), "How the Earth's Rotation Affects the Weather"، hub pages, Retrieved 2016-11-6. Edited.
  6. "How Earth's Rotation Affects Winds & Currents", Texas Space Grant Consortium,1998-12-18، Retrieved 2016-11-6. Edited.
  7. Sten Odenwald, "Is there a relationship between Earth's rotation and its magnetic field?"، NASA Goddard Space Flight Center, Retrieved 2016-11-6. Edited.
  8. Deanna Conners (2016-9-20), "Why Earth has 4 seasons"، Earth Sky, Retrieved 2016-11-6. Edited.
  9. ^ أ ب Matt Williams (2015-12-23), "EARTH’S ORBIT AROUND THE SUN"، Universe Today, Retrieved 2016-11-6. Edited.
  10. ^ أ ب ت ث "Reasons for Seasons, Exploring the Astronomy of the Seasons", Learner, Retrieved 2016-11-6. Edited.
  11. Earth Sky Staff (2016-1-16), "Why can’t we feel Earth’s spin?"، Earth Sky, Retrieved 2016-11-6. Edited.