الوقت المقدر للقراءة: 3 دقائق
٥ أسئلة وإجاباتها عن مدار الأرض
وصلت الأرض في ٤ كانون الثاني/ يناير ٢٠٢٣ إلى أقرب نقطة لها على مدارها من الشمس، وتسمى نقطة الحضيض الشمسي.
والمسار الذي تدور عليه الأرض أكثر تعقيداً مما يبدو للوهلة الأولى. وإليك هنا ٥ أسئلة وإجاباتها عن مدار الأرض، وهذه الإجابات مؤكدة بالطبع.
١- هل مدار الأرض دائري أم إهليلجي؟
مدار الأرض إهليلجي يقترب في شكله من الدائرة.
المسار الإهليلجي هو المنحنى المغلق الذي ترسمه نقطة بحيث يكون مجموع بعديها عن نقطتين ثابتتين يساوي كمية ثابتة (أي بشكل قطع ناقص، والنقطتين الثابتتين هما بؤرتي القطع الناقص).
ويختلف المسار الإهليلجي عن الدائري بما يسمى الاختلاف المركزي. وهو مقياس لابتعاد الشكل الإهليلجي عن كونه دائرياً.
ففي الدائرة مركزها دائماّ في وسطها، أما القطع الناقص فله مركزين منفصلين، وهذا هو الاختلاف المركزي. وللاختلاف المركزي قيمة حسابية.
وهنا مدار الأرض إهليلجي وتبلغ قيمة الاختلاف المركزي له ٠.٠١٦٧، ويعني هذا أنه يمكن اعتباره دائرة تقريباً.
٢- كم تبلغ المسافة بين الأرض والشمس؟
يبلغ متوسط المسافة بين الأرض والشمس ١٤٩.٦ مليون كم.
نظراً لأن مدار الأرض حول الشمس إهليلجي الشكل، يتغير بعد الأرض باستمرار عن الشمس المتوضعة في أحد بؤرتي هذا المدار. ويبلغ متوسطها ١٤٩.٦ مليون كم.
وتبلغ الأرض أقصى مسافة لها عن الشمس في تموز/ يوليو. وذلك عندما تمر الأرض بأقصى نقطة لها عن الشمس، وتسمى نقطة الأوج الشمسي. وتبلغ المسافة ١٥٢.١ مليون كم.
أما أقرب مسافة للأرض من الشمس فتكون في شهر كانون الثاني/ يناير. وذلك عندما تمر الأرض بأقرب نقطة لها من الشمس، وتسمى نقطة الحضيض الشمسي، وتعادل ١٤٧.٠٩ مليون كم.
٣- ما هو مدار الشمس الظاهري؟
مدار الشمس الظاهري أو مسار الشمس أو دائرة البروج هو الخط الذي تتحرك عليه الشمس. ويتوضع مدار الأرض في مستويه ذاته.
إن الأرض هي التي تدور حول الشمس. لكننا نلاحظ من الأرض أن الشمس هي التي تدور حول الأرض من الشرق إلى الغرب. و هذا ما نسميه بالحركة الظاهرية للشمس.
وتسير فيها الشمس على مسار هو المسار المرئي للشمس داخل القبة السماوية. وهو أساس نظام الاحداثيات السماوية. ومستوي هذا المسار يشترك مع مدار الأرض حول الشمس ويسمى مستوي مدار الشمس الظاهري أو مستوي دائرة البروج.
٤- ما السرعة التي تتحرك فيها الأرض على مدارها؟
تتحرك الأرض في مدارها بمتوسط سرعة يبلغ ٢٩.٧٣ كم في الثانية.
نظراً لأن مدار الأرض أهليلجي الشكل، فلا تتحرك الأرض في مدارها بسرعة ثابتة. وتبعاً لقوانين ميكانيكا الفضاء، تبلغ سرعة الأرض عند نقطة الحضيض الشمسي ٣٠.٢٩ كم في الثانية.
أما في نقطة الأوج الشمسي، تبلغ سرعة الأرض أدنى مستوى لها. إذ تبلغ عندها ٢٩.٢٩ كم في الثانية.
وبهذا تبلغ السرعة المتوسطة للأرض على مدارها ٢٩.٧٣ كم في الثانية. وبذلك تتحرك الأرض كل يوم ٢ مليون و٥٧٢ ألف و٨٠٠ كيلومتراً.
٥- هل تدور الأرض في مستوي خط استواء الشمس؟
تبلغ الزاوية بين مستوي خط استواء الشمس ومستوي مسار الشمس الظاهري (أو مستوي دائرة البروج، أي مستوي مدار الأرض نفسه) ٧.١٥٥°.
فالشمس كروية أيضاً، وتدور حول محورها. لهذا تملك خط استواء، ولهذا الخط مستوي خط استواء. وهذا المستوي يختلف بقدر صغير عن المستوي الذي تدور الأرض فيه.
وتبلغ الزاوية بين مستوي خط استواء الشمس ومستوي مدار الشمس الظاهري، أي مستوي مدار الأرض ٧.١٥٥°، ويسمى ذلك ميل مدار الأرض بالنسبة للشمس.
وتملك الكواكب الأخرى أيضاً درجات ميل مختلفة. أي أنها لا تتوضع في مستوي دائرة البروج أو مسار الشمس.
ملخص المقال
وصلت الأرض في ٤ كانون الثاني/ يناير ٢٠٢٣ إلى نقطة الحضيض الشمسي في مدارها. وهذا المدار أكثر تعقيداً مما يبدو للوهلة الأولى. يقدم المقال ٥ أسئلة وإجاباتها عن مدار الأرض هذا، وهي:
- هل مدار الأرض دائري أم إهليلجي؟
- كم تبلغ المسافة بين الأرض والشمس؟
- ما هو مدار الشمس الظاهري؟
- ما السرعة التي تتحرك فيها الأرض على مدارها؟
- هل تدور الأرض في مستوي خط استواء الشمس؟