دوران الأرض حول محورها

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

دوران الأرض حول محورها دوران الأرض الأرض علوم الأرض والجيولوجيا

يعتبر كوكب الأرض من أفراد المجموعة الشمسية. وتدور الأرض حول الشمس بسرعة 29.8 كيلو متراً في الثانية وتقطع الأرض دورتها حول الشمس في سنة كاملة.

ويؤدي هذا الدوران إلى تكوين الفصول الأربعة الصيف والخريف والشتاء والربيع.

وهي في نفس الوقت تدور حول نفسها، وينتج عن هذا الدوران تعاقب الليل والنهار. فالأرض تدور حول خط وهمي نسميه المحور، وهو الخط الذي يمر بمركز الأرض ويصل بين القطب الشمالي والقطب الجنوبي. وهي تدور حول محورها دورة كاملة في اليوم الواحد (24 ساعة).

ومحور الأرض ليس رأسياً ولكنه مائل بزاوية مقدارها 23.5 درجة على العمود المقام على مستوى مدار الأرض حول الشمس (شكل 1)

وكتلة الأرض تساوي 5.98 × 10²⁴ كيلو غرام تقريباً. أما كتلة الشمس فتساوي 333.000 مرة قدر كتلة الأرض.

أثبت عالم الطبيعة الفرنسي فوكول (Foucault) في عام 1851 دوران الأرض حول محورها بواسطة تجربة البندول، حيث استخدم سلكاً طوله 60 متراً. 

 

وقد ثبت هذا السلك في سقف مرتفع، وفي الطرف الآخر منه علق كرة ثقيلة من الحديد قطرها 30 سم ثبت في أسفلها دبوساً، ثم يطلق البندول في حركة ذبذبة أن المستوى الذي يتذبذب فيه البندول قد انحرف نحو اليمين بالنسبة لأرضية المبنى الذي أجريت فيه التجربة. 

أي أن أرض هذا المبنى كانت تدور تحت البندول أو بمعنى آخر فإن الكرة الأرضية نفسها هي التي تدور (انظر شكل 2).

 

وهناك أدلة أخرى على دوران الأرض منها: انحراف الأجسام الساقطة نحو اليمين، واتجاه الرياح في المنخفضات الجوية، فهي تتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي ومع عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي.

ولأن الأرض تدور حول الشمس في 365.24 يوم، فإن اليوم النجمي (وهو الذي يبلغ طوله 23 ساعة و56 دقيقة و4.099 ثانية) يقل عن اليوم الشمسي المتوسط بحوالي 3 دقائق و56 ثانية.

 

ولقد أكدت المراصد الفلكية أن طول اليوم عرضة لبعض التغيرات البالغة الصغر ومن أهم هذه التغيرات:

1- التباطؤ التدريجي في دوران الأرض الأمر الذي ينتج عنه زيادة في طول اليوم.

2- تغيرات فصلية أو سنوية طفيفة جداً.

3- تغيرات غير منتظمة طفيفة جداً، تحدث بين حين وآخر ويصعب تقديرها.

 

فبالنسبة للتباطؤ التدريجي في دوران الأرض، فإن المرصدات الفلكية الدقيقة منذ عام 1600 أثبتت أن هناك تغيراً مقداره 30 ثانية في كل قرن من الزمان.

فإذا افترضنا أن هذه الظاهرة كانت موجودة منذ أن وجدت الكرة الأرضية فإن معنى هذا أن سرعة دوران الأرض كانت تزيد كثيراً عما هي عليه في الوقت الحاضر.

 

وإذا كان سبب هذا التباطؤ لم يعرف حتى الآن بشكل قاطع، إلا أنه من المحتمل أن يكون السبب هو ما تحدثه ظاهرة المد والجزر من احتكاك في المحيطات.

أما بالنسبة للتقلبات الفصلية في طول اليوم فهي طفيفة جداً، تقارب حوالي عدة أجزاء بالألف من الثانية في العام الواحد، ويمكن تفسير هذه الظاهرة بتغير حجم القلنسوات الثلجية القطبية، وتغير دورة الغلاف الجوي. أما التغيرات غير المنتظمة فهي أيضاً طفيفة جداً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]