لماذا تدور الأرض حول نفسها؟

الأرض
حقوق الصورة: Shutterstock

كل يوم تدور الشمس دورة حول محورها، ما يجعل الشروق والغروب ملامح يومية للحياة على الكوكب. وقد استمرت الأرض بهذا منذ تشكلها قبل ٤.٥ مليار عام، وستبقى تدور حول نفسها حتى نهاية العالم. ربما إلى الوقت الذي تتمدد فيها الشمس متحولة إلى نجم عملاق أحمر يبتلع كوكبنا. ولكن لماذا تدور الأرض حول نفسها في الأساس؟

لماذا تدور الأرض حول نفسها؟

 

تكونت الأرض من قرص من الغبار والغاز كان يدور حول الشمس الوليدة حديثاً. وضمن هذا القرص الدوار أخذت تتجمع كميات من الغبار والصخور مع بعضها بعضاً لتشكل كوكب الأرض.

وأثناء ازدياد حجمها، استمرت الصخور الفضائية بالاصطدام مع الكوكب الوليد. مطبقةً قوى جعلت الكوكب يدور.

ولأن الحطام الفضائي كله في النظام الشمسي المبكر كان يدور حول الشمس في نفس الاتجاه تقريباً؛ بالتالي ساهمت الاصطدامات أيضاً بدوران الأرض. بل وبكل شيء في النظام الشمسي أيضاً في ذلك الاتجاه.

 

دوران الأرض
دوران الأرض

لماذا يدور النظام الشمسي في المقام الأول؟

تكونت الشمس والنظام الشمسي حينما انهارت سحابة من الغبار والغاز على نفسها نتيجة وزنها الذاتي. وتكثف معظم الغاز ليصبح الشمس. بينما ذهبت المواد الباقية إلى القرص المشكل للكواكب حولها.

وقبل أن تنهار كانت جزيئات الغاز والغبار تدور في كل مكان. ولكن عند نقطة معينة، حدث وتحرك بعض الغاز والغبار قليلاً في اتجاه واحد محدد، وبدأت حركته الدورانية.

ومن ثم عندما انهارت السحابة الغازية، ازدادت سرعة دورانها، تماماً كما يدور المتزلجون على الجليد أسرع عندما يثنون أذرعهم وأرجلهم.

ولعدم وجود الكثير في الفضاء مما يبطئ حركة الأشياء، حالما يبدأ شيء بالدوران فإنه يستمر بذلك. وفي هذه الحالة كان النظام الشمسي الوليد يمتلك ما يسمى الزخم الزاوي، أو القوة الدافعة الزاوية. وهي مقدار يصف ميل جسم ما للاستمرار بالدوران. وكنتيجة لذلك، على الأرجح أن كل الكواكب أخذت تدور في ذات الاتجاه عندما تشكل النظام الشمسي.

دوران النظام الشمسي حول المجرة
دوران النظام الشمسي حول المجرة

هل الكواكب كلها تدور بنفس الطريقة؟

على أي حال، بعض الكواكب اليوم تدور دوراناً خاصاً. فالزهرة يدور في اتجاه دوران معاكس للأرض ومحور دوران أورانوس يميل ٩٠ درجة. والعلماء غير متيقنين كيف أصبحت هذه الكواكب تدور بهذه الطريقة، وإنما يملكون بعض الأفكار.

فالزهرة مثلاً، ربما تسبب اصطدام بانعكاس دورانه. وربما قد بدأ دورانه مثل دوران بقية الكواكب. ومع مرور الوقت، أدى كل من الجذب الثقالي للشمس لسُحُب الكوكب الكثيفة، والاحتكاك بين لب الكوكب ووشاحه، إلى انعكاس جهة دورانه. وقد أشارت دراسة عام ٢٠٠١ إلى أن تداخلات الجاذبية مع الشمس وعوامل أخرى قد سببت بطء دوران الزهرة وانعكاس جهة الدوران.

أما أورانوس، فيعتقد العلماء أن الاصطدامات، كاصطدام صخرة كبيرة به، أخرجته عن حالته الطبيعية.

كل شيء في الكون يدور

ورغم كل هذه الاضطرابات، فكل شيء في الفضاء يدور في اتجاه أو آخر. فالدوران سلوك أساسي للأجسام في الفضاء.
فالكويكبات تدور، والنجوم تدور، والمجرات تدور (يستغرق النظام الشمسي ٢٣٠ مليون عام ليدور دورة حول مجرة درب التبانة). وبعض أسرع الأشياء في الفضاء كثيفة، ودوارة، تدعى النجوم النابضة. وهي جثث نجوم عملاقة. وبعض النجوم النابضة، التي يبلغ قطرها قطر مدينة، يمكنها أن تدور مئات المرات في الثانية. وأسرع هذه النجوم أعلن عنه عام ٢٠٠٥ ويسمى Terzan 5ad يدور ٧١٦ دورة بالثانية.

 

صورة متحركة لنجم نابض. حقوق الصورة: X-ray: NASA/CXC/Univ of Toronto/M.Durant et al; Optical: DSS/Davide De Martin
صورة متحركة لنجم نابض. حقوق الصورة: X-ray: NASA/CXC/Univ of Toronto/M.Durant et al; Optical: DSS/Davide De Martin

ويمكن للثقوب السوداء أن تكون أكثر سرعة. إحداها يسمى GRS 1915+105، يرجح أنه يدور بين ٩٢٠ إلى ١١٥٠ دورة في الثانية، وفق دراسة عام ٢٠٠٦.

هل تقل سرعة دوران الأجرام بمرور الزمن؟

إن سرعة الأشياء تقل أيضاً. فعندما تكونت الشمس كانت تدور حول محورها مرة كل ٤ أيام. ولكنها اليوم تستغرق ٢٥ يوماً لتدور حول محورها مرة. حيث يتداخل حقلها المغناطيسي مع الرياح الشمسية لإبطاء حركة دورانها.
حتى سرعة دوران الأرض قل تسارعها. بل وحتى جاذبية القمر تشد الأرض وتجعل دورانها يتباطأ على نحو ضئيل جداً. ويقدر أن دوران الأرض تباطأ ١.٧٨ ميلي ثانية خلال قرن.

ملخص المقال

لماذا تدور الأرض حول نفسها؟ تشكلت الأرض من قرص الغبار والغاز الدوار المتشكل حول الشمس الوليدة وأخذت حركتها منه. كما ساهمت اصطدامات الحطام الفضائي الذي يدور بنفس الاتجاه بدورانها. ولعدم وجود ما يعيق الحركة تستمر الأرض وكل شيء بالدوران. فالنظام الشمسي يدور أيضاً، وكل شيء في الفضاء يدور. منها ما هو بطيء، ومنها ما هو سريع كالنجوم النابضة والثقوب السوداء. ويمكن أن تقل سرعة الدوران مع الزمن بسبب عوامل كثيرة. فدوران الشمس حول نفسها كان ينتهي خلال ٤ أيام، في حين أنها تستغرق اليوم ٢٥ يوماً. ويقدر أن دوران الأرض تباطأ ١.٧٨ ميلي ثانية خلال قرن.

 

المصدر: livescience