حرکت های زمین در فضا چگونه است؟

 اگر فکر می‌کنید که در جای خود روی زمین محکم و ثابت ایستاده‌اید دوباره فکر کنید و کمربند خود را محکم کنید زیرا شما به همراه زمین در حال حرکت و سفر هستید، نه تنها ثایت نیستید بلکه حرکت‌های مختلفی را در فضا تجربه می‌کنید، در زیر به اختصار این حرکات را شرح می دهیم.

1)حرکت وضعی: حرکتی است که ما به دلیل چرخش زمین به دور محورش داریم. وقتی زمین در هر ۲۴ ساعت یک بار به دور خود می چرخد، هرنقطه ای روی سطحش دایره ای را در فضا طی می کند که شعاع این دایره برابر است با فاصله عمودی آن نقطه تا محور چرخش زمین. در دو قطب زمین این شعاع صفر و سرعت صفر و در استوا برابر با شعاع زمین است و بنابراین با سرعتی معادل ۱۶۰۰ کیلومتر بر ساعت می چرخد.

۲) حرکت انتقالی زمین به دور خورشید: حرکت سالانه زمین به دور خورشید از غرب به شرق است. فاصله ای که زمین در مدت یک سال به دور خورشید که مقدار آن ۳۶۵٫۲۵۶۴ شبانه‌روز معادل ۳۶۵ شبانه‌روز و ۶ ساعت و ۹ دقیقه و ۱۰ ثانیه‌ طی می کند و حدود ۹۴۲ میلیون کیلومتر می باشد، پس سرعت زمین در مدارش به دور خورشید، ۱۰۷۵۳۵ کیلومتر در ساعت و بیشتر از سرعت حرکت سطح زمین به دور خودش است. باز هم متوجه این سرعت نمی شویم چون ما و زمین همزمان با این سرعت ، حرکت می کنیم اما اگر کسی روی سطح خورشید باشد، این سرعت را تشخیص می دهد.

۳) حرکت تقدیمی: حرکتی است که به موجب خم بودن محور زمین نسبت به مدار خود ایجاد می‌شود و در نتیجهٔ کشش گرانشی خورشید، ماه و سیاره ها بر برآمدگی استوای زمین به‌ وجود می‌آید. این جابجایی و تغییر محور دوران زمین را حرکت تقدیمی می‌نامند و هر ۲۶ هزار سال یک بار یک دایره را در آسمان تکمیل می‌کند. این حرکت به خاطر تاثیر برآیند نیروهای گرانشی وارد بر زمین است و تاثیری که از آن مشاهده می‌شود تغییر امتداد قطبین سماوی است. در حال حاضر محور چرخشی زمین تقریباً در امتداد ستاره قطبی است ولی به‌دلیل این حرکت طی ۲۶ هزار سال آینده جا به جا می شود.

۴) حرکت رقص محوری: وجود ماه به عنوان یک قمر طبیعی حرکات زمین را پیچیده می کند، این حرکت تنها یک لرزش سینوسی در مدار زمین ایجاد می‌کند. که دلیل این امر جاذبه و چرخش ماه به دور زمین است. مدار ماه نسبت به دائرةالبروج کج است؛ در نتیجه، صفحهٔ مداری آن دارای حرکت تقدیمی می‌باشد. یک چرخش، ۱۸.۶ سال طول می‌کشد و اختلالی با همین دوره تناوب در حرکت تقدیمی زمین ایجاد می‌کند. این اثر، معروف به رقص محوری، طول دائرةالبروجی را همراه با کجی دائرةالبروج تغییر می‌دهد. در اینجا محاسبات بسیار پیچیده‌تر است؛ اما خوشبختانه اختلالات ناشی از رقص محوری نسبتاً کوچک می‌باشد؛ یعنی تنها کسری از یک دقیقه قوسی.

۵) حرکت در کهکشان راه شیری: حرکت بعدی زمین در راه شیری میباشد، منظومه‌ی شمسی ، شامل خورشید، سیاره‌ها و همه‌ی اجرامی که تحت تاثیر گرانش خورشید قرار دارند و از جمله زمین در حال حرکت در کهکشان راه شیری هستند. همانطوری که می دانید یک سیاه چاله عظیم شگفت انگیز و شگفت انگیز در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد که خورشید و سیاراتش و البته همه ستاره های دیگر کهکشان راه شیری، به دور آن می چرخند. خورشید ما و همه خانواده اش، با سرعت متوسط ۲۲۰ کیلومتر در ثانیه ساعت هر ۲۵۰ میلیون سال یک بار به دور آن می گردند، یعنی از ۶۵ میلیون سال پیش که دایناسورها از بین رفتند ، کمی بیش از ۱.۴ یک دایره کامل را طی کرده ایم.

۶) حرکت در خوشه کهکشانی: حرکت بعدی، حرکتی است که با زمین، خورشید و کهکشان راه شیری شریک هستیم. کهکشان ما یکی از ۳۳ عضو گروه محلی کهکشان است که در حجمی از فضا به قطر ۱۰ میلیون سال نوری پراکنده هستند. کلیه اعضای این گروه بدور مرکز ثقل آن که نقطه ای مابین کهکشان راه شیری و کهکشان آندرامدا است در حال گردش می باشند. کل گروه محلی با سرعت تقریبا ۶۰۰ کیلومتر در ثانیه به سمت جایی در ابر خوشه سنبله در حرکت است و رفتن کهکشانی از انتهای خوشه ای به انتهای دیگر آن، ۵ میلیارد سال طول می کشد.

۷) حرکت انبساط کیهان: حرکت آخر، انبساط کیهان میباشد که همه اجرام کائنات آن را به نسبت نقطه بیگ بنگ ( انفجار بزرگ) شریک اند و آن تابش میکروویو زمینه کیهانی است. به نظر می رسد که همه ما، از جمله کهکشان راه شیری با سرعت انبساط باور نکردنی که توسط ماهواره پلانک محاسبه شده است برابر ۶۷٫۱۵ مثبت/منفی ۱٫۲ کیلومتر در ثانیه در مگا پارسک  در حال حرکت ایم. انبساط کیهان فقط در مقیاسهای بزرگ قابل تشخیص است و در خوشه ها و کهکشانهای نزدیک به هم تاثیر چندانی روی حرکت و ادغام کهکشانها نخواهد داشت.

انبساط کیهان به معنی افزایش فاصلهٔ متریک بین اجسام جهان با گذشت زمان است. این انبساط درونی است، یعنی به فاصلهٔ نسبی بین اجزای جهان برمی‌گردد، و به معنی حرکت اجسام به سمت فضای بیرون نیست. انبساط جهان از ویژگی‌های مهم کیهان‌شناسی نظریه بیگ بنگ است و ریاضیات آن با متریک FLRW و نظریه میدان اسکالر برای توضیح فرم شتابدار آن توصیف می‌شود. بخشی از این انبساط به خاطر اثر اینرسی است که جهان در گذشته منبسط شده‌است، و بخش دیگر به خاطر نیروی رانش ناشناخته‌ای است که شاید از یک ثابت کیهان‌شناسی یا انرژی تاریک آمده باشد. انبساط جهان به سرعت‌های بالاتر از سرعت نور می‌انجامد که برای تازه‌واردان گمراه‌کننده است.

سام / بیگ بنگ

برای مطالعه بیشتر : scienceblogs , Earths rotation , Earth

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات