تُعد حركة الأرض حول الشمس من الظواهر الكونية المذهلة. حيث تدور الأرض، بالإضافة إلى جميع كواكب المجموعة الشمسية، في فلكها حول الشمس، وهو ما يُعرف بفترة الدوران المداري.
ينتج عن دوران الأرض حول الشمس العديد من الظواهر الطبيعية التي نعيشها حاليًا، مثل حدوث الفصول الأربعة وطول السنة، بالإضافة إلى التغيرات في دورة الليل والنهار، والتي ستكون موضع نقاش في هذا المقال.
مقدمة حول دوران الأرض حول الشمس
- المسار الذي تسلكه الأرض حول الشمس يُسمى مدار الأرض، وهو مدار يأخذ شكل قطع ناقص إهليجي، حيث تقع الشمس في إحدى بؤرتي هذا الشكل.
- يبلغ طول مدار الأرض حوالي 960 مليون كيلومتر تقريباً.
- تدور الأرض حول الشمس في اتجاه عكسي لعقارب الساعة، وتتحرك في مسار متعرج.
- تسير الأرض في مسار إهليجي، وهو مصطلح صاغه عالم الرياضيات والفلك الألماني “يوهانس كبلر”.
مدة دوران الأرض حول الشمس
تستغرق الأرض حوالي 365 يوماً و5 ساعات و59 دقيقة و16 ثانية لإكمال دورة كاملة حول الشمس. لذلك، يتم إضافة يوم إضافي كل أربع سنوات، مما يجعل السنة الكبيسة تحتوي على 366 يوماً.
أسباب دوران الأرض حول الشمس
يتأثر دوران الأرض حول الشمس بعدة قوى الموجودة في النظام الشمسي، والتي تساهم في بقاء الأرض في مدارها. وفيما يلي أهم هذه القوى المؤثرة:
جاذبية الشمس
- تمتلك الشمس أضخم قوة جاذبية في النظام الشمسي، وهي السبب الرئيسي وراء دوران الكواكب حولها.
- كتلة الشمس تفوق كتلة الأرض بحوالي 333,000 مرة، وكلما زادت كتلة الجسم، زادت قوة تأثيره.
- تعتبر الشمس واحدة من أكبر النجوم وأثقل الأجسام في الكون، مما يؤدي إلى القوة الهائلة للجاذبية التي تجذب الأرض نحوها.
سرعة الأرض
- على الرغم من الجاذبية القوية للشمس، إلا أنها لا تتغلب على سرعة الأرض، مما يتيح لها الاستمرار في الدوران حول الشمس.
- اكتسبت الأرض هذه السرعة خلال تشكل النظام الشمسي البدائي، وعند اقترابها من الشمس، تدور بشكل أسرع، بينما تبطئ عندما تبتعد.
- عندما تقترب الأرض من الشمس، تُسمى في الحضيض، حيث تكون المسافة حوالي 146 مليون كيلومتر.
- أما في أبعد نقطة من الشمس، تُسمى الأوج، فتكون المسافة حوالي 152 مليون كيلومتر.
سرعة حركة الأرض حول الشمس
تُدور الأرض حول الشمس بسرعة تُقدّر بحوالي 108,000 كيلومتر في الساعة، وتقطع مسافة تبلغ حوالي 940 مليون كيلومتر سنوياً، وبسرعة عمودية بالنسبة لقوة سحب الشمس.
الآثار الناتجة عن دوران الأرض حول الشمس
- يميل محور الأرض بزاوية تقريبية تبلغ 23.45 درجة أثناء دورانها حول الشمس.
- يتسبب ميل محور الأرض في حدوث تأثيرات مختلفة تبعاً لمواقعها، حيث تميل بعض المناطق نحو الشمس مما يؤدي لارتفاع درجات الحرارة، وبالتالي ظهور فصل الصيف.
- بينما مناطق أخرى تميل بعيدًا عن الشمس مما يؤدي إلى انخفاض درجات الحرارة وظهور فصل الشتاء، وهذا هو السبب وراء تعاقب الفصول الأربعة (الصيف، الشتاء، الخريف، الربيع) على مدار السنة.
هل يتباطأ دوران الأرض حول الشمس بمرور الزمن؟
- من خلال دراسة دوران الأرض حول الشمس، يتساءل البعض “هل يتباطأ دوران الأرض مع كل عام؟”.
- يلاحظ العلماء أن كوكب الأرض في الواقع يبتعد عن الشمس ببطء، مما يؤدي إلى تقليص سرعتها بأسلوب طفيف على مر الزمن.
- لكن التغيرات المدارية صغيرة جداً لدرجة يصعب ملاحظتها.
- مع التقدم في الأبحاث العلمية، يمكن قياس هذه التغيرات بدقة، حيث يُوثق أن الأرض تبتعد قليلاً عن الشمس كل عام.
متى تم اكتشاف دوران الأرض حول الشمس؟
- حاول العلماء لفترة طويلة فهم حركة الأجرام السماوية في النظام الشمسي. وقد أعلن العالم نيكولاس كوبرنيكوس أن الأرض تدور حول الشمس في القرن السادس عشر.
- منذ ذلك الحين، أثار هذا الأمر اهتمام العديد من العلماء لدراسة حركة دوران الأرض وحركتها على محور ذاتها، وكذلك علاقته بالفصول الأربعة وتغيرات الليل والنهار.
دوران الأرض حول نفسها
- تدور الأرض حول محورها الوهمي دورة كاملة كل 24 ساعة، وهو ما يحدث بشكل يومي منذ مليارات السنين، مما يسبب تعاقب الليل والنهار.
الموقع الجغرافي للأرض بالنسبة للشمس
- تقع الأرض في موقع متوسط بالنسبة للشمس، حيث لا تكون قريبة جداً مثل كوكب عطارد، ولا بعيدة جداً مثل كوكب المشتري.
- ويعتبر موقع الأرض بالنسبة للشمس عنصراً أساسياً لقيام الحياة على سطحها، حيث تصل حرارة الشمس إلى الأرض بشكل معتدل.
