ينتج عن دورة الأرض حول نفسها
الإجابة هي: تعاقب الليل والنهار.
هل تساءلت يومًا لماذا تشرق الشمس من الشرق وتغرب في الغرب؟ أو لماذا تتناوب الأيام والليالي حول العالم؟ الجواب يكمن في دوران الأرض حول نفسها مما يسبب الليل والنهار. تابع القراءة لمعرفة المزيد عن هذه الظاهرة الرائعة!
مقدمة في دوران الأرض
دوران الأرض هو أحد الأشياء العديدة التي تجعل الحياة على كوكب الأرض ممكنة. إنه دوران كوكب الأرض حول محوره، وكذلك التغيرات في اتجاه محور الدوران في الفضاء. تتحرك الأرض بطريقتين مختلفتين. تدور الأرض حول الشمس مرة في السنة وتدور حول محورها مرة واحدة في اليوم. يقوم مدار الأرض بعمل دورة كاملة حول الشمس كل 365.24 يومًا. دوران الأرض حول محورها بالنسبة للشمس كل 24.0 ساعة يعني الوقت الشمسي، مع ميل 23.45 درجة من مستوى مدارها حول مجرة درب التبانة. تدور الأرض كل يوم حول محورها مرة واحدة، مما يجعل شروق الشمس وغروبها سمة يومية للحياة على هذا الكوكب. لقد فعلت ذلك لأكثر من 4.5 مليار سنة!
يتسبب دوران الغلاف الجوي للأرض في أقوى عزم دوران على الإطلاق. التغيرات في الضغط الجوي تسبب ظواهر الطقس مثل المطر والثلج والأعاصير والأعاصير. يدور الغلاف الجوي العالمي أسرع من الكوكب الصلب بحوالي 10 م / ث في المتوسط. القوة اللازمة لإيقاف دوران الأرض تسمى قوة الطرد المركزي، ويتم موازنتها بقوة الجاذبية بين الأرض والشمس. تدور الأرض حول خط وهمي يمر عبر قطبيها الشمالي والجنوبي. هذا الخط التخيلي هو محور دورانه.
كل يوم، نحن محظوظون لتجربة شروق الشمس وغروبها لأن الأرض تدور حول محورها بطريقة تغير منظورنا بينما نتحرك على مدار اليوم من الشرق إلى الغرب. بينما تدور الأرض حول محورها، فإنها تتحرك أيضًا حول الشمس في دورة مدارية. مدار واحد كامل حول الشمس حوالي 365 يومًا من أيام الأرض. نحن الآن في عام 2019، وحتى كتابة هذه السطور، نقترب من منتصف الطريق حتى عام 2020!
كيف بدأ دوران الأرض؟
بدأ دوران الأرض مع تراكم الزخم الزاوي على مدى بلايين السنين. تم إنشاء هذا الزخم الزاوي عندما تم تسطيح الطبقة الخارجية للأرض تدريجيًا وتدويرها بشكل أسرع وأسرع. من انتفاخ في مركز القرص الدوار، تحركت الأرض بطريقتين مختلفتين. تدور الأرض حول الشمس مرة في السنة وتدور حول محورها مرة واحدة في اليوم. النظام الشمسي ليس مجرد مجموعة من الكواكب الثابتة والأقمار والأجسام الأخرى حول الشمس. كل كوكب يدور حول محوره. دوران الأرض هو ما يحافظ على الوقت على كوكبنا ويحدد أي نصف من الكرة الأرضية يقع في ضوء الشمس في أي وقت. نظرًا لأن دوران الأرض بطيء مقارنة بسرعة الأجسام المدارية، كان من الضروري إنشاء مناطق زمنية موحدة بحيث يعيش كل شخص على كوكبنا نفس عدد الساعات كل يوم. يدور متوسط الأرض حول محورها بمعدل 1000 ميل في الساعة، لكن هذه السرعة تختلف باختلاف خط العرض. بالنسبة لكوكب الزهرة، ربما تسبب الاصطدام في قلب دورانها. أو ربما بدأ بالدوران مثل الكواكب الأخرى. بمرور الوقت، تسببت قوى الجاذبية والشمس في إبطاء الأرض وتوقفها في النهاية عن الدوران حول محورها. اليوم، دوران الأرض مسؤول بشكل أساسي عن الحفاظ على استقرار كوكبنا والتحرك في اتجاه معين.
العلم وراء لماذا الأرض تدور
إن العلم وراء دوران الأرض معقد وله تأثيرات متنوعة على حياتنا اليومية. على سبيل المثال، يتسبب دوران الأرض في تكوين النهار والليل، ويبطئ سرعة دوران الأرض، ويؤثر على المد والجزر. ومع ذلك، على الرغم من آثاره العديدة، فإن فهم العلم وراء دوران الأرض ضروري لفهم كوكبنا وسكانه.
آثار دوران الأرض
لدوران الأرض العديد من التأثيرات المختلفة علينا، إيجابًا وسلبًا. بعض التأثيرات الأكثر بروزًا لدوران الأرض هي التغيرات في اتجاه الشمس والقمر في السماء، ونمط الانحراف الذي اتخذته أجسام غير مرتبطة بقوة بالأرض، والسرعة التي تدور بها الأرض، والمد والجزر. ومع ذلك، كما هو الحال مع كل شيء في الحياة، هناك أيضًا بعض الآثار السلبية المرتبطة بدوران الأرض. على سبيل المثال، خلال فصل الشتاء، عندما يتم إبعاد الأرض عن الشمس، تصبح مظلمة بالخارج. هذا يرجع إلى حقيقة أن ضوء الشمس لا يمكن أن يصل إلى الأرض، والنباتات لا تقوم بعملية التمثيل الضوئي أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن دوران الأرض يتغير باستمرار، فإنه يخلق كوارث طبيعية مثل الأعاصير والزلازل. ومع ذلك، على الرغم من هذه النكسات العرضية، فإن معظم الناس يقبلون عمومًا دوران الأرض كجزء ضروري من الحياة.
السرعة التي تدور بها الأرض
تدور الأرض عند خط الاستواء أسرع بكثير مما تفعله عند القطبين، وهذا يؤثر على الطريقة التي تتحرك بها حول الشمس وعبر الكون. يبلغ متوسط سرعة دوران الأرض 1667 كيلومترًا في الساعة (1030 ميلًا في الساعة)، ولكن يمكن أن تصل إلى 23000 كيلومتر في الساعة (14000 ميل في الساعة) عند خط الاستواء. بسبب هذه السرعة، يشير محور دوران الأرض دائمًا نحو الشمس، بغض النظر عن مكان وجودك على الأرض. هذا هو السبب في أنه دائمًا ما يكون نهارًا عند خط الاستواء وليلًا عند القطبين، على الرغم من مدار الأرض حول الشمس.
القوة اللازمة لوقف دوران الأرض تسمى قوة الطرد المركزي. إنه يساوي وزن الغلاف الجوي للأرض، وهو حوالي 100 مليون طن. إذا تم تطبيق هذه القوة باستمرار، فستتسبب في خروج الأرض من مدارها حول الشمس. ومع ذلك، نظرًا لأن قوة الطرد المركزي تتغير باستمرار بسبب دوران الأرض، فإنها ليست قوية بما يكفي للقيام بذلك.
بينما نقرأ هذه الجملة، تدور الأرض ببطء حول محورها المائل بمعدل 1000 ميل (1609 كيلومترًا) في الساعة! لماذا، إذن، هل تشعر أن الأرض لا تزال؟ تتعلق الإجابة بما نشعر به على الأرض – تحاول حواسنا باستمرار تعويض الحركة التي لا تستطيع أعيننا رؤيتها. يُعرف هذا التأثير باسم الجمود الدوراني. يعتمد إحساسنا بالتوازن على إحساسنا بالحركة – عندما نكون ساكنين، نقوم بتعديل إحساسنا بالتوازن حتى نشعر بالاستقرار. ولكن عندما نتحرك، فإن إحساسنا بالتوازن ليس لديه وقت للتكيف، ونشعر أننا ما زلنا.
القوة اللازمة لوقف دوران الأرض
القوة المطلوبة لوقف دوران الأرض تسمى قوة كوريوليس. قوة كوريوليس هي نتيجة دوران الأرض حول نفسها. تتسبب قوة كوريوليس في انحراف تيارات المحيطات والهواء. تدور الأرض بشكل أسرع بكثير من حركة الرياح أو التيارات. يؤدي هذا إلى تشويه هذه التيارات، والتي بدورها تخلق القوة اللازمة لإيقاف دوران الأرض.
قوة كوريوليس هي الأقوى عند خط الاستواء والأضعف عند القطبين. لذلك، من المهم أن تضع في اعتبارك أي منطقة من العالم تتواجد فيها عند التقدم للحصول على تأشيرة. إذا كنت مقيمًا في منطقة تتمتع فيها قوة كوريوليس بالقوة، فستحتاج إلى إحضار وثائق إضافية معك إلى مقابلتك لإثبات أنك تستوفي جميع متطلبات فئة التأشيرة التي تتقدم إليها.
كيف تدور الأرض حول الشمس؟
تدور الأرض حول الشمس بسبب قوة جاذبية الشمس. هذه القوة أقوى بكثير من جاذبية الأرض نفسها لدرجة أنها تُجبر على الدوران في مدار حول الشمس. هذا المدار، المعروف باسم مسير الشمس، هو المسار الذي تتبعه الأرض أثناء دورانها حول الشمس.
إن دوران الأرض حول الشمس مسؤول عن كل من الصباح والليل. يتسبب دوران الأرض في تحرك الكواكب في مداراتها الخاصة حول الشمس. هذه الحركة هي سبب الصباح والليل.
يؤثر دوران الأرض أيضًا على المد والجزر. تسحب قوة جاذبية القمر مياه البحر، مما يؤدي إلى ارتفاعها وهبوطها. تُعرف هذه الدورة بموجة المد والجزر.
كيف يؤثر دوران الأرض علينا؟
يؤثر دوران الأرض علينا بعدة طرق، بعضها أكثر وضوحًا من البعض الآخر. على سبيل المثال، يرجع سبب النهار والليل إلى حد كبير إلى دوران الأرض، فضلاً عن المد والجزر. يؤثر الدوران أيضًا على مناخنا، حيث تتلقى مناطق مختلفة من العالم كميات متفاوتة من ضوء الشمس. بالإضافة إلى ذلك، يؤثر الدوران على مناطقنا الزمنية، لأنه يؤثر على طريقة عمل الساعات. يرجع تباطؤ دوران الأرض إلى قوة الجاذبية للقمر، وهو يحدث حاليًا بمعدل 1.5 سم سنويًا. على الرغم من كل هذه التأثيرات، فإننا نعيش ونستمر في الازدهار على الرغم من التباطؤ في دوران الأرض.
ما هي أسباب الصباح والليل؟
يتسبب دوران الأرض في الصباح والليل، وكذلك الفصول. يتم تحديد الصباح والليل حسب الوقت الذي يتسبب فيه دوران الأرض في أنماط يمكن ملاحظتها مثل الليل والنهار. تتسبب مواضع الأرض والشمس على مدار 24 ساعة في شروق الشمس وغروبها ونهارًا وليلاً. القوة اللازمة لوقف دوران الأرض تسمى قوة الطرد المركزي. قوة الطرد المركزي هي التي تسبب انتفاخ الأرض عند خط الاستواء. وهو أيضا ما يسبب المد والجزر. تبلغ السرعة التي تدور بها الأرض حوالي 25000 ميل في الساعة.
كيف يؤثر دوران الأرض على المد والجزر؟
المد والجزر سببها القمر. يتسبب سحب الجاذبية للقمر في ارتفاع المياه وهبوطها وفقًا لمدارها حول الأرض. ارتفاع المد عند أي نقطة معينة هو نتيجة للتأثيرات المشتركة لجاذبية القمر ودوران الأرض.
يتباطأ دوران الأرض قليلاً مع مرور الوقت ؛ وهكذا، كان اليوم أقصر في الماضي. هذا بسبب آثار المد والجزر للقمر على الأرض. تعمل المد والجزر على الأرض على استنزاف الطاقة من دوران الأرض، مما يؤدي إلى إبطائها. بسبب هذا الخسارة في الطاقة الدورانية في حوالي مليار سنة أو نحو ذلك، قد تتوقف الأرض في النهاية عن الدوران تمامًا.
إن دوران الأرض على محورها يجعل الأيام تتحول إلى ليال. يحدث فرق بمقدار ساعة واحدة بين خطي زوال يفصل بينهما 15 درجة. وهكذا، يتغير الوقت بين شروق الشمس وغروبها مع مرور كل يوم.