لماذا تدور الأرض؟

أطفال فضوليون هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار.إذا كان لديك سؤال وترغب في أن يجيب عليه أحد الخبراء، أرسله إلى Curiouskidsus@theconversation.com.

---

لماذا تدور الأرض؟سارة هـ، 5 سنوات، نيو بالتز، نيويورك

---

كانت الكرة الأرضية أول شيء اشتريته بأموالي الخاصة.ربما كان عمري 5 سنوات، وكنت متحمسًا جدًا لأخذه إلى المنزل.وكما اكتشفت بسرعة، يمكنك تدويرها في الاتجاه الذي تدور فيه الأرض بالفعل.

هناك خط وهمي بين القطب الشمالي والقطب الجنوبي.نحن نسميها محور الدوران.بالنسبة للأرض، يشير محور دورانها نحو النجم اللامع، بولاريس، الذي يمكن رؤيته في الليالي الصافية في نصف الكرة الشمالي.

إذا كنت تريد معرفة الطريقة التي ستدور بها الكرة الأرضية، فارفع علامة "الإبهام لأعلى" بيدك اليمنى.تخيل أن إبهامك هو محور دوران الأرض، ويشير إلى القطب الشمالي.سوف تلتف أصابعك بشكل طبيعي حول يدك، والاتجاه الذي تشير إليه تلك الأصابع هو الطريقة التي تدور بها الأرض.

كل 24 ساعة، تقوم الأرض بدورة كاملة، وتدور من الغرب إلى الشرق، ولهذا السبب تشرق الشمس من الشرق وتغرب في الغرب وتظهر النجوم ليلاً وهي تتحرك عبر السماء.

لفهم سبب حدوث ذلك، دعونا نرى ما يمكننا تعلمه من الأجسام الأخرى الموجودة في الفضاء.

كل شيء يدور

الشمس تدور أيضاً.في الواقع، فهو يدور في نفس اتجاه دوران الأرض.

وليس هذا فحسب، فالأرض تدور حول الشمس في نفس الاتجاه، كما تفعل جميع الكواكب الأخرى وأكثر من مليون كويكب وكوكب قزم.

ومعظمها يدور في نفس الاتجاه أيضًا.يدور كوكب المشتري وزحل بسرعة أكبر قليلًا من الأرض، ويستغرق الدوران حوالي 10 ساعات فقط.إن دوران زحل مائل قليلاً، لذلك وصلنا إلى ذلك رؤية المناظر المتغيرة لحلقاتها متأخر , بعد فوات الوقت.

هناك استثناءان غير تقليديين:يبدو أن أورانوس قد انقلب على جانبه.لا أحد يعرف بالضبط كيف.ربما اصطدمت بكوكب آخر.كوكب الزهرة غريب أيضًا، فهو يدور للخلف.لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كانت قد تشكلت بهذه الطريقة أم أنها تعرضت للسقوط.يعتقد معظم العلماء الآن أن دورانه كان كذلك عكس مع مرور الوقت بواسطة قوى المد والجزر تنطوي على الغلاف الجوي السميك للشمس والزهرة.

كل ما يؤدي علماء الفلك مثلي ليتساءل:هل هناك شيء ما حول كيفية تشكيل النظام الشمسي لهذا النوع من "الخبز" في اتجاه الدوران؟

ولادة نجم

لمزيد من الأدلة، يمكننا أن ننظر إلى نجم شاب، وهو نجم يشكل للتو نظامه من الكواكب.

واحد مشهور يسمى بيتا بيكتوريس.إنه محاط بقرص رقيق من الغبار والغاز وأجزاء صغيرة تسمى الكواكب المصغرة.وهي تتراوح في حجمها من حبة الرمل إلى الصخور وربما يصل حجمها إلى حجم الجبل.علماء الفلك على يقين تام من أن القرص يتكون من مادة متبقية عند ولادة النجم.

كل ولد النجم من سحابة من الغاز والغبار تتحرك في الفضاء وتحيط بها سحب أخرى مماثلة.تتسبب قوة الجاذبية في شد هذه السحب لبعضها البعض أثناء مرورها، مما يجعلها تدور ببطء.

حتى عندما تكون واحدة من هذه السحب ينهار ليشكل نجمة, ، ويستمر في التدوير.يتشكل النجم، ويدور في وسط فطيرة مسطحة من الغاز والغبار الدوار تسمى أ القرص الكوكبي الأولي.كل ذلك – النجم، الغاز، الغبار – يدور في نفس الاتجاه.

يعتقد علماء الفلك أن نظامنا الشمسي كان يشبه إلى حد كبير بيتا بيكتوريس في سنواته الأولى.

نعتقد أن الغاز والغبار يمكن أن يلتصقا معًا داخل القرص عملية تسمى التراكم.عندما يبدأ الكوكب الصغير بالنمو، يصبح أثقل، وتجذب جاذبيته المزيد والمزيد من القطع الصغيرة.

عندما يصبح الكوكب الصغير ضخمًا بدرجة كافية، تبدأ قوة الجاذبية في سحقه، مما يجعلها أكثر كثافة.ولهذا السبب، مثل المتزلجة على الجليد التي تسحب ذراعيها للدوران، يدور الكوكب بشكل أسرع.يؤدي الضغط المتزايد في القلب إلى ذوبان القلب.تغوص المواد الأكثر كثافة نحو القلب، وتطفو المواد الأخف على سطح الكوكب.وينتهي بنا الأمر إلى كوكب ذو قلب حديدي محاط بالصخور، وربما في الأجزاء الخارجية أشياء مثل الماء والجليد.

هذا ما نراه في نظامنا الشمسي.

ماذا لو لم تدور الأرض؟

إن دوران الأرض مهم للحياة.يسبب ليلا ونهارا.إنه أيضًا مهم للمد والجزر في المحيطات.بدون المد والجزر اليومي للمياه، إنه كذلك الحياة المحتملة لم تكن لتظهر أبداً من البحر إلى الأرض.

لذا، يعتقد علماء الفلك أن الأرض تدور لأن النظام الشمسي بأكمله كان يدور بالفعل عندما تشكلت الأرض - ولكن لا يزال هناك الكثير من الأسئلة حول كيفية تغير دوران الكواكب بمرور الوقت، وكيف يؤثر الدوران على تطور الحياة.مع أكثر من 5000 كوكب معروف الآن خارج النظام الشمسي, سيكون علماء المستقبل مشغولين بالاستكشاف.

---

مرحبًا أيها الأطفال الفضوليون!هل لديك سؤال تود أن يجيب عليه أحد الخبراء؟اطلب من شخص بالغ أن يرسل سؤالك إليه CuriousKidsUS@theconversation.com.من فضلك أخبرنا باسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.

ملاحظة المحرر:تم تحديث هذه المقالة لإزالة الإشارة إلى عطارد.