به گزارش خبرنگار ایمنا، حرکت وضعی زمین نام چرخشی است که سیاره زمین به دور خود انجام می‌دهد. دانشمندان زیادی در قرن‌ها پیش و تا به الان این چرخش از غرب به شرق را تأیید کردند. اگر از سمت ستاره قطبی به زمین نگاه کنیم؛ زمین خلاف جهت عقربه‌های ساعت به دور خود دوران می‌کند. بین دو نقطه قطب شمال و قطب جنوب امتداد دارد.
زمین دائماً در حال حرکت است. همانطور که در حال گردش به دور خورشید است، روی محور خود نیز می‌چرخد. زمین همچنین حرکتی به دور کهکشان راه‌شیری همراه با منظومه شمسی دارد.
زمین تقریباً هر ۲۴ ساعت یک بار (یا به طور دقیق هر ۲۳ ساعت ۵۶ دقیقه و چهار ثانیه یک بار) حول محور خود می‌چرخد. محیط کره زمین ۴۰ هزار و ۷۰ کیلومتر است؛ بنابراین هنگامی که فاصله را بر زمان تقسیم می‌کنید، متوجه می‌شوید که این سیاره با سرعت هزار و ۶۷۰ کیلومتر در ساعت به دور خود می‌چرخد.
سرعت زمین هنگام چرخش به دور خورشید ۱۱۰ هزار کیلومتر در ساعت است. دانشمندان می‌دانند با طی مسافتی که زمین به دور خورشید می‌پیماید و تقسیم آن بر مدت زمانی که زمین برای پیمودن روی مدار خود نیاز دارد، می‌توانند این محاسبات را انجام دهند. در حقیقت گردش زمین حول محور خورشید ۳۶۵ روز طول می‌کشد.
یک ستاره‌شناس درباره نحوه این محاسبات توضیح داد: «برای محاسبه فاصله زمین از خورشید، دانشمندان نیاز به اندازه‌گیری محیط یک دایره دارند. ما می‌دانیم که زمین به طور متوسط حدود ۱۴۹.۶ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد و می‌دانیم که زمین در مسیری دایره‌ای حرکت می‌کند؛ البته به طور دقیق‌تر باید بگوییم که این مسیر کمی بیضوی است، اما انجام محاسبات با فرمول دایره آسان‌تر است. فاصله بین خورشید و زمین، شعاع دایره محسوب می‌شود».
دانشمندان با مطالعه حرکات سایر ستارگان نسبت به خورشید متوجه شدند که منظومه شمسی با سرعت ۷۲۰ هزار کیلومتر در ساعت به دور مرکز کهکشان راه‌شیری می‌چرخد. همچنین تمام کهکشان راه‌شیری توسط سایر ساختارهای عظیم مانند کهکشان‌های دیگر و خوشه‌های کهکشانی در جهات مختلف کشیده می‌شود.
انسان‌ها نمی‌توانند سرعت زمین را احساس کنند؛ همچنین متوجه حرکت زمین به دور خورشید نمی‌شوند، چرا که سیاره زمین با سرعتی ثابت به دور خورشید در حال گردش است. مسافران سرعت را احساس نمی‌کنند، زیرا این مسافران در واقع با همان سرعت و جهت یا سرعت هواپیما در حال حرکتند. تنها در صورتی مسافران ممکن است متوجه حرکت خود و هواپیما شوند که از پنجره هواپیما شاهد عبور مناظر باشند.
تاریخچه چرخش زمین
شواهدی در تاریخ وجود دارد که ابوسعید سجزی معتقد به چرخش زمین به دور خودش بوده‌است. ابوریحان بیرونی در کتاب «استیعاب الوجوه الممکنة فی صنعة الاسطرلاب» می‌گوید: «از ابوسعید سجزی، اسطرلابی از نوع واحد و بسط دیدم که از شمالی و جنوبی مرکب نبود و آن را اسطرلاب زورقی می‌نامید و او را به جهت اختراع آن اسطرلاب تحسین کردم چه اختراع آن متکی بر اصلی است قائم به ذات خود و مبنی بر عقیده مردمی است که زمین را متحرک دانسته و حرکت یومی را به زمین نسبت می‌دهند و نه به کره سماوی.»
می‌دانیم اثبات گردش زمین به دور خورشید که ناقض نظریه «زمین مرکزی» پیشینیان بوده، به «یوهانس کپلر» (سدهٔ هفدهم میلادی) منسوب است، اما پیش از وی «گالیله» و «کپرنیک» (هر دو در سده شانزدهم) به فرضیه خورشید مرکزی اعتقاد داشتند، اما موفق به اثبات آن نمی‌شوند. در نتیجه افتخار اثبات ریاضی این پدیده از آن «کپلر» است.
آزمایش فوکو برای اثبات چرخش زمین
آزمایش فوکو و دوران زمین ژ. ب. ل فوکو فیزیکدان فرانسوی در سال ۱۸۵۱ آزمایشی انجام داد که هدف آن بررسی دوران زمین بود. تنها وسیله لازم برای این آزمایش یک آونگ است که از گلوله‌ای سربی و تک سیمی برای آویختن تشکیل شده‌است. برای اندازه‌گیری دقیق، سیم باید بلند باشد و گلوله سربی و سنگین باشد همچنین آونگ از نقطه‌ای ثابت و محکم آویخته شود، بنابراین روز هشتم ژانویه (۱۸ دی ماه) به یاد «لئون فوکو» فیزیکدان فرانسوی که در سال ۱۸۵۱ نشان داد زمین به دور محور خود می‌چرخد، به عنوان روز جهانی چرخش زمین (حرکت وضعی) گرامی داشته می‌شود.
زمین سریع‌تر از ۵۰ سال پیش به دور خود می‌چرخد
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که کره زمین سریع‌تر از ۵۰ سال پیش به دور خود می‌چرخد؛ از زمانی که ساعت‌های اتمی به طور گسترده در دهه ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفته‌اند، نگهبانان ساعت زمین مجبور بوده‌اند گاهی "ثانیه جهشی" را به آنها اضافه کنند تا بتوانند آنها را با زمان خورشیدی هماهنگ کنند. زمان خورشیدی با توجه به موقعیت زمین در ارتباط با خورشید، ماه و ستارگان تعیین می‌شود.
یک ثانیه توسط ساعت‌های اتمی به عنوان ۹ میلیارد و ۱۹۲ میلیون و ۶۳۱ هزار و ۷۷۰ دوره تابش ساطع شده از یک اتم سزیم -۱۳۳ در انتقال بین دو سطح حالت پایه خود تعریف می‌شود.
طی ۵۰ سال گذشته، کره زمین برای انجام یک چرخش حول محور خود، کمی بیش از ۲۴ ساعت یا ۸۶ هزار و ۴۰۰ ثانیه زمان صرف کرده است و به همین دلیل، از سال ۱۹۷۰ تاکنون ۲۷ "ثانیه جهشی" به ساعت‌های اتمی اضافه شده است.
یکی از دانشمندان ارشد تحقیقات در گروه زمان و فرکانس در آزمایشگاه فیزیکی ملی انگلیس به روزنامه تلگراف گفت: این قطعاً درست است که زمین در حال حاضر سریع‌تر از هر زمان دیگری طی ۵۰ سال گذشته در حال چرخش به دور خودش است. اگر سرعت چرخش زمین از این بیشتر شود، کاملاً محتمل است که یک ثانیه جهشی منفی مورد نیاز خواهد بود، اما برای گفتن این احتمال خیلی زود است.
سرعت چرخش زمین به دور خود
یک مطالعه در سال ۲۰۱۵ که در مجله Science Advances منتشر شده است، چرخش سریع‌تر زمین را به گرم شدن کره زمین نسبت داده است، چرا که این رخداد موجب ذوب شدن یخچال‌های طبیعی زمین می‌شود؛ بنابراین سطح دریاها افزایش پیدا می‌کند. این توزیع مجدد جرم باعث گردتر شدن زمین می‌شود که چرخش سریع‌تر زمین را در پی خواهد داشت.
در ۱۱ آوریل ۲۰۱۱، یک زمین‌لرزه ویرانگر به بزرگی ۹ ریشتر شمال شرقی ژاپن را لرزاند. این زلزله علاوه بر به راه انداختن یک سونامی قدرتمند که منجر به کشته شدن حدود ۱۶ هزار نفر و انهدام نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما دایچی شد، بخش‌هایی از پوسته زمین را نیز جابجا کرد که سرعت چرخش سیاره به دور خودش را تسریع و باعث شد ۱۱ آوریل ۱.۶ میلیونیم ثانیه از سایر روزهای آن سال کوتاه‌تر شود.
محققان می‌گویند اکنون فقط زمان نشان می‌دهد که این افزایش سرعت ادامه خواهد یافت یا خیر؟
چرا چرخش زمین را احساس نمی‌کنیم؟
جواب بسیار ساده این است که هر چیزی روی زمین با سرعت ثابت همراه با زمین در حال چرخش است و فقط در صورتی که زمین ناگهان از چرخش بایستد، آن را حس خواهیم کرد. مثل این که در یک خودرو با سرعت زیادی در حال رانندگی باشید و ناگهان ترمز کنید!
زمین با سرعت ثابتی در حال حرکت است و ما همگی با آن در حرکتیم، به همین دلیل چرخش زمین را حس نمی‌کنیم. اگر سرعت چرخش زمین به طور ناگهانی افزایش یا کاهش یابد، قطعاً آن را حس می‌کنیم.
اثبات چرخش زمین
"چرخش ثابت زمین" باعث شده بود که اجداد ما درباره ماهیت واقعی کیهان حسابی گیج و سردرگم شوند. آنها متوجه شدند که ستاره‌ها، خورشید و ماه همگی در بالای زمین در حال حرکت هستند. از آنجایی که آنها نمی‌توانستند حرکت زمین را احساس کنند، این مشاهده را اینگونه تفسیر می‌کردند (البته به استثنا دانشمند یونانی، آریستارکوس) که زمین ساکن است و «آسمان» (اجرام آسمانی) در بالای سر ما در حرکت هستند،
وی اولین کسی بود که یک مدل هلیوسنتریک (خورشید مرکزی) از جهان را صدها سال پیش از میلاد پیشنهاد داد. متفکران اعظم جهان برای قرن‌های طولانی ایده ژئوسنتریک (زمین مرکزی در منظومه شمسی) را قبول داشتند. در قرن شانزدهم، مدل هلیوسنتریک کوپرنیک، مورد بحث و بررسی قرار گرفت و بهتر درک شد.
مدل کوپرنیک که بدون خطا نیست؛ در نهایت مردم را متقاعد کرد که زمین بر روی محور خودش در زیر ستاره‌ها در حال چرخش است و همچنین زمین در یک مدار به دور خورشید می‌چرخد. ما چرخش زمین بر روی محور خودش را احساس نمی‌کنیم، زیرا زمین با سرعت ثابتی در حال چرخش است. همچنین با سرعت ثابتی در یک مدار به دور خورشید می‌چرخد و همگی ما را همانند یک مسافر با خودش حمل می‌کند.
چرا زمین با سرعت ثابت حرکت می‌کند؟
عاملی نیست که زمین را متوقف کند؛ از زمانی که منظومه شمسی ما شکل گرفت و سیارات پدید آمد به دلیل قانون اینرسی یا لَختی اجسام تمایل دارند حالت خود را همانگونه که هست حفظ کنند، اگر ساکن هستند ساکن بمانند و اگر در حال حرکت هستند به حرکت خود ادامه دهند.
نظر شما