فضولي الأطفال هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير ، فأرسله إلى [email protected].
لماذا لا نشعر أن الأرض تتحرك؟ – ديف هـ ، سن 12 ، أتلانتا
الآن ، أنت تتكبير المساحة بسرعات لا تصدق. كواحد من جميع المخلوقات الحية على الأرض ، فأنت على طول الركوب حيث يتحرك كوكبنا باستمرار بطريقتين رئيسيتين.
أولاً ، فكر في أن الأرض تدور حولها مثل القمة. يدور حول الخط الخيالي الذي يمتد من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي عبر مركز كوكبنا. تكمل الأرض دوران كامل كل 24 ساعة ، بسرعة حوالي 1000 ميل في الساعة في خط الاستواء (1،670 كم/ساعة).
بينما تدور الأرض على محورها ، فإنها تسافر أيضًا حول الشمس. يستغرق الأمر عامًا لإنهاء الرحلة – أي أن تكمل ثورة واحدة كاملة وينتبطون حيث بدأنا. تتأرجح الأرض على طول طريقها بمتوسط سرعة هائلة يبلغ 67000 ميل في الساعة (107000 كم في الساعة).
هذه السرعات أسرع بكثير من أي مركبة سافرت إليها على الإطلاق. فلماذا لا تدوي أو تحلق إلى الفضاء؟ لماذا لا تشعر حتى أن الأرض تتحرك؟
هذا النوع من السؤال هو الذي أشعل الرغبة في لي عندما كان طفلاً لفهم الكون ومكاننا فيه. الآن لدي دكتوراه في علم الفلك وتعليم طلاب الجامعات بعض مبادئ الفيزياء نفسها التي تشرح لماذا لا يمكنك الشعور بحركة الأرض لأنها تضغط على الفضاء.
لا هزات أو نتوءات
فكر في الوقت الذي تشعر فيه بالحركة ، مثل ركوب الكاروسيل في حديقة تسلية. عندما يسرع ، يبطئ أو يتحول بسرعة ، يلاحظ جسمك لأن الحركة ليست سلسة.
في المقابل ، فإن حركة الأرض ثابتة بشكل ملحوظ. لقد كانت تدور على محورها وتدور حول الشمس بنفس السرعات تقريبًا لمليارات السنين ، مع عدم وجود هزات أو توقف مفاجئ. بينما تسافر الأرض في طريقها على شكل بيضاوي حول الشمس ، تتغير سرعتها لتكون أسرع قليلاً عندما تكون أقرب إلى الشمس وأبطأ قليلاً عندما تكون بعيدة. لكن التغييرات تحدث تدريجياً وسلاسة بحيث لا تشعر بها على الإطلاق.
تخيل أنك تطير على متن طائرة وصلت إلى ارتفاع المبحرة. المحركات طنين ، أنت ترتفع عبر السماء على بعد مئات الأميال في الساعة – ولكن كل شيء في الداخل يشعر بالهدوء وما زلت. يمكنك التجول والاسترخاء وتنسى أنك تسافر على الإطلاق. ذلك لأن الطائرة ، أنت وكل شيء آخر بداخله يتحركون بنفس السرعة ، في نفس الاتجاه.
مثلما لا يشعر الركاب بسرعة الطائرة أثناء الإبحار بسلاسة ، لا نشعر بحركة الأرض لأننا نسافر بنفس سرعة كوكبنا. أنت ، كرسيك ، الأشجار ، المباني ، المحيطات – كل شيء يتحرك مع الأرض.
لا يوجد اختلاف في الحركة لكي يكتشف جسمك ما لم تتم تسريع الأرض فجأة أو تبطئ أو تغيير الاتجاه – ولحسن الحظ ، لا يحدث ذلك.
النمل الصغير جدًا على كرة كبيرة جدًا
تخيل حمل كرة شاطئية ضخمة بين يديك. تصور النمل الصغير يزحف على سطح تلك الكرة.
الآن ، فكر فينا على الأرض. نحن مثل هذا النمل ، لكن الكرة التي نزحف عليها تبلغ حوالي 8000 ميل (حوالي 13000 كيلومتر) في خط الاستواء. هذا هو المسافة التي تسافر فيها القيادة من نيويورك إلى لوس أنجلوس والعودة إلى نيويورك.
نظرًا لأن الأرض شديدة الهوس ، فإن أي حركة تبدو بطيئة ولطيفة للغاية لأجسامنا الصغيرة نسبيًا ونحن نقف على سطحها.
سبب آخر لا تلاحظ اقتراح الأرض أنه لا توجد “معالم” قريبة في الفضاء لتكون بمثابة نقاط مرجعية. عندما تكون في سيارة على الطريق السريع ، ترى الأشجار أو العلامات أو أعمدة الهاتف تتدفق. هذه النقاط الثابتة تساعد في تسجيل عقلك. ولكن في الفضاء ، فإن النجوم بعيدة جدًا لدرجة أنها لا تزال ثابتة تمامًا ، على الرغم من أننا نتحرك بالنسبة لهم على بعد آلاف الأميال في الساعة.
لحسن الحظ ، فإن هذه السرعات العالية لا تنطلق إلى الفضاء بفضل الجاذبية. الجاذبية هي قوة غير مرئية للجاذبية. يسحب كل شيء على سطح الكوكب باتجاه مركز الأرض. يبدو الأمر كما لو أن الأرض تمنحنا عناقًا عملاقًا ومستمرًا ، مما يجعلنا على الأرض بأمان.
كيف نعرف أن الأرض تتحرك بالفعل؟
على الرغم من أننا لا نشعر أن الأرض تتحرك ، فقد اكتشف الناس منذ فترة طويلة أنه من خلال مشاهدة السماء بعناية.
ابدأ مع النهار والليل. يبدو أن الشمس ترتفع وتغرب لأن الأرض تجعل دوران كامل على محورها كل 24 ساعة. إذا لم تكن الأرض تدور ، فسيواجه جانب واحد دائمًا الشمس ، والآخر سيكون في الظلام.
ثم هناك المواسم. يميل الأرض على المحور الذي يدور حوله. على مدار مدار الشمس ، يتسبب إمالة الأرض في الحصول على أجزاء مختلفة من الكوكب من أشعة الشمس. لهذا السبب لدينا الصيف والشتاء وكل شيء بينهما.
في الليل ، يبدو أن النجوم والأبراج تتحرك عبر السماء مع تدوير الأرض. ومواقفهم في السماء تتغير مع الفصول. تتغير وجهة نظرنا للنجوم ونحن نتحرك على طول طريقنا السنوي حول الشمس. إذا بقي كل شيء ثابتًا ، فلن تتغير سماء الليل أبدًا.
من خلال رؤية غزل الأرض والمدار ، أكدت الأقمار الصناعية والتلسكوبات الفضائية ما استنتجه علماء الفلك منذ فترة طويلة. قد لا نشعر بذلك ، ولا يمكننا رؤية أي معالم واضحة تتسارع ، لكن القرائن موجودة في كل مكان. الأرض في هذه الخطوة.
إنها ليست مجرد أرض – تدور الشمس نفسها وتتحرك حول وسط مجرة درب التبانة على مئات الآلاف من الأميال في الساعة. لا شيء في الكون يقف حقًا. كل شيء في الحركة ، من الكواكب والنجوم إلى المجرات نفسها.
مرحبا يا أطفال فضوليين! هل لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير؟ اطلب من شخص بالغ إرسال سؤالك إلى [email protected]. من فضلك قل لنا اسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.
وبما أن الفضول ليس له الحد الأقصى للسن – البالغين ، فأخبرنا بما تتساءل أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل سؤال ، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: نيلاكشي فيراباثينا ، جامعة تكساس في أرلينغتون
اقرأ المزيد:
لا تعمل Nilakshi Veerabathina مع الأسهم أو استشارةها في أو تتلقى تمويلًا من أي شركة أو مؤسسة ستستفيد من هذه المقالة ، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة تتجاوز تعيينها الأكاديمي.