چرا زمین به دور خود می‌ چرخد و با چه سرعتی؟

حرکت شبانه روزی زمین در طول 24 ساعت که به صورت چرخش به دور خودش انجام می‌شود، عاملی است که روز و شب را مشخص می‌کند و برای انسان این امکان را فراهم می‌کند تا زندگی خود را بر اساس جدایی این دو، برنامه ریزی کند. در واقع، حقیقت امر این است که تفاوت دمایی که بین روز و شب وجود دارد، باعث شده تا زمین برای سکونت بسیار مناسب و ایده‌آل باشد.

حال این سوال پیش می‌آید که زمین با چه سرعتی به دور خود می‌چرخد؟ سرعت چرخش زمین به دور خود بر اساس اندازه‌گیری‌های انجام شده از خط استوا، در حدود 1600 کیلومتر یا 1000 مایل می‌باشد، اما چرا هنگام چرخش، انسان‌های ساکن زمین این چرخش را حس نمی‌کنند؟ دلیل این امر نیز روشن است. چون زمین با یک سرعت ثابت به دور خود می‌چرخد، درک چرخش برای ما انسان‌ها نیز بسیار سخت می‌باشد. هر چند، اگر این چرخش، تغییراتی ناگهانی در سرعت خود داشته باشد، کاملا قابل درک خواهد بود.

علت چرخش زمین به دور خود چیست؟

اساسا، علت چرخش زمین به دور خود این است که هیچ نیروی بیرونی وجود ندارد تا زمین را از چرخش باز دارد.

تمامی این‌ها به زمانی بازمی‌گردد که زمین اولین بار شکل کلی خود را دریافت کرد. منظومه شمسی، اولین بار در حدود 4.6 میلیارد سال پیش شکل گرفت. در آن زمان، هیچ ماده‌ای جز ابری بسیار عظیم از گرد و غبار و گاز هیدروژن نبود. بعد از آن، نیروی بعضی از حادثه‌های فضایی مانند ابرنواختر، باعث فروپاشی درونی گاز می‌شد و در نهایت ابر عظیم گاز و غبار به یک دیسک تخت بزرگ تبدیل شده و می‌چرخد. در همین حین، خورشید نیز مانند یک لامپ بزرگ در وسط منظومه شروع به شکل گرفتن می‌کند.

الگوی کلی منظومه شمسی بر اساس قانون فیزیک “حفظ حرکت زاویه‌ای” شکل گرفته‌است. در حقیقت، با توجه به این قانون، ذرات نسبت به هم نیروی جاذبه وارد می‌کنند و بسیاری از ذرات ریز، حرکت قبلی خود را از دست می‌دهند تا به ذرات دیگر بچسبند. حرکت سریع ذرات در حین نزدیک شدنشان به یکدیگر، نیروی اضافی تولید می‌کند که باعث یک حرکت چرخشی ساده می‌شود.

کم کم، چرخش‌های کوچک‌تر ذرات به چرخش‌های بزرگ‌تر تبدیل می‌شود و سرانجام تراکم گرد و غبار و هیدروژن به حد بسیار بالایی می‌رسد و سیارات را شکل می‌دهد. هنگامی که یک سیاره کوچک به مدار یک سیاره بزرگ‌تر وارد شود، سیاره کوچک‌تر مدار جدید قدرتمند تری پیدا می‌کند و تبدیل به ماه یا قمر سیاره بزرگ‌تر می‌شود.

زمین و ماه

گاهی اوقات، قمرها از برخورد سیارات به همدیگر ایجاد می‌شوند. به طوری که هنگام برخورد یه تکه از سیاره‌ای جدا می‌شود و در مدار یک سیاره بزرگ گیر می‌کند و همانجا می‌ماند. در واقع، بسیاری از دانشمندان بر این باورند که ماه یا قمر زمین، بر اساس همین تئوری و در برخورد زمین با مریخ ایجاد شده‌است.

به نظر می‌رسد که چرخش زمین به دور خود، یک رابطه متقابل جالب با ماه دارد. همزمان با چرخش زمین، جاذبه ماه بر آب‌ اقیانوس تاثیر می‌گذارد، در حالی که اصطکاک ایجاد شده توسط آب، سرعت چرخش زمین را مقداری کم می‌کند. این امر بدین معنی‌است که همزمان با طی شدن زمان، روزها کوتاه‌تر نمی‌شوند، بلکه طولانی‌تر نیز می‌شوند. البته این تغییر قابل توجه نیست و تنها پس از 100 سال، روزها به مقدار 2 میلی‌ثانیه طولانی‌تر می‌شوند.

سایر سیاره‌های منظومه شمسی

تمامی سیارات در منظومه شمسی مانند زمین به دور خود می‌چرخند، هر چند سرعت چرخش هر سیاره با توجه به فاکتور‌های مختلف، متفاوت است. برای مثال، یک چرخش کامل سیاره زهره، 243 روز زمینی طول می‌کشد.

جدا از سرعت بسیار پایین سیاره زهره در چرخش به دور خود، این سیاره برخلاف مسیر مدارش، در جهت عقربه‌های ساعت به دور خود می‌چرخد. سیاره اورانوس نیز مانند سیاره زهره برخلاف مدارش چرخش می‌کند. متاسفانه دانشمندان هنوز دلیل چرخش این دو سیاره در خلاف جهت سایر اجزای منظومه را کشف نکرده‌اند، اما برجسته‌ترین نظریه موجود در این مورد این است که در نقاطی از این سیارات توسط یک شی بزرگ نیرو وارد می‌شود و این شی به اندازه‌ای بزرگ است که می‌تواند جهت چرخش این سیارات را عوض کند.