زمین ما در هر شبانه روز یک بار به دور محوری که از قطبهای شمال و جنوب آن میگذرد، می چرخد. نتیجه آن، طلوع و غروبهای زیبای خورشید است. که به یکی از ویژگیهای منحصر به فرد زندگی در این سیاره آبی تبدیل شده است. زمین این کار را از زمان خلقت خود، یعنی ۴.۶ میلیارد سال پیش تا اکنون بدون وقفه تکرار کرده است. و این چرخش تا زمان پایان عمر خورشید و البته جهان ما ادامه خواهد یافت.
آن هنگام، زمانی است که خورشید متورم میشود و به یک ستاره غول پیکر (در مقیاس میلیاردها کیلومتر) سرخ رنگ تبدیل میشود. و سیاره بینوای ما را همچون قطرهای در خود میبلعد. اما نگران نباشید، خبر خوش این است که خورشید ما هنوز ستارهای میانسال است و تا حدود ۵ میلیارد سال آینده همچنان بر زمین و قلبهای ما خواهد تابید.
چرا زمین همواره به دور خود می چرخد
اما واقعاً چرا و چطور زمین به دور خود می چرخد! و چرا هیچگاه این دَوَران متوقف نمیشود؟
زمین کنونی ما در ابتدای پیدایش به شکل حلقهای از گاز و غبار متراکم بود که به دور خورشید تازه متولد شده میچرخید. با گذشت زمان در این حلقه پر تلاطم و در حال چرخش، میلیاردها تکه ریز و درشت غبار و سنگ در اثر برخوردها و حرارت بسیار به هم چسبیدند و زمین کروی را به تدریج شکل دادند.
اما قضیه به همین جا ختم نشد. زمین همان طور که رشد میکرد، شهاب سنگها نیز همچنان به برخورد با زمین جوان ادامه میدادند. در اثر این برخوردها و ضربات مداوم، نیروهای مماسی عظیمی به محیط زمین اعمال میشد. تا جایی که نهایتاً موجب شروع چرخش با شکوه سیاره زمین شد. و چون تمام اجرام، گازها و غبار متراکم در منظومه شمسی اولیه در یک جهت به دور ستاره خورشید میچرخیدند. جهت این برخوردها نیز سبب چرخش زمین به همان جهت شد.
چرا زمین همواره به دور خود میچرخد
اما اصولاً چطور در منظومه شمسی جوان چرخش به وجود آمد؟
کم کم در منظومه شمسی اولیه، ابر بینهایت عظیم ذرات غبار و گاز به دلیل جرم خود در فضای خلأ به شدّت جذب همدیگر شدند. ابتدا بیشترین مقدار این گازها و ذرات غبار فضایی، در یک جهت متراکم و به خورشید تبدیل شد. بعد از آن تمام گازها و غبار باقی مانده تبدیل به حلقه عظیمی شد که دیگر سیارههای منظومه شمسی از آن تشکیل شدند. اما چرخش از کجا شروع شد!.
در اثر اولین جاذبه و تراکم عظیم گرد و غباری که موجب تولد خورشید شد، نیرویی چرخشی و گریز از مرکز در یک جهت در اطراف خورشید شکل گرفت. این نیرو نه تنها باعث شروع چرخش خورشید جوان شد. بلکه تداوم چرخش تودههای گاز و غبار باقیمانده در اطراف خورشید را پدید آورد. با گذشت زمان، هر چقدر که سیارههای منظومه شمسی یکی یکی درست شدند، این نیرو نیز قوام و ثبات بیشتری پیدا کرد. تا همین حالا که هر کدام بر مدار معینی خرامان خرامان سیر آفاق میکنند.
چرا زمین همواره به دور خود می چرخد
دقیقتر مسئله را ببینیم . . .
به لحاظ فنیتر ترتیب کار به این شکل بود که طبق قانون اول نیوتن؛ هر جرمی یا موجودیتی مادی، که ساکن یا در حال حرکت با سرعت ثابت باشد، این سکون یا حرکت را تا ابد و لازمان ادامه میدهد. مگر اینکه نیرویی از بیرون یا درون آن جرم، این سکون یا سیر را تحت تأثیر قرار دهد. چون در خلأ مطلق عاملی برای تغییر جهت و کاهش سرعت وجود ندارد.
پس در چنین شرایطی وقتی جرمی شروع به حرکت وضعی (چرخش به دور خود) یا انتقالی (حرکت روی یک مدار در فضا تحت تأثیر جاذبۀ یک جرم سماوی بزرگتر) کند، معمولاً تا زمان نا مشخصی به کار خود ادامه میدهد. البته به طرز حیرت انگیزی در مورد منظومه شمسی ما، از ابتدا تمایل فراوانی برای چرخش وجود داشت. که دانشمندان فیزیک اخترشناس دلیل آن را کمیّتی به نام تکانۀ زاویهای میدانند. یعنی کمیتی که تمایل جسم را به چرخش تداوم میبخشد.
همیشه استثناء هم وجود دارد
نکته جالب دیگر اینکه؛ همه سیارات منظومه شمسی در یک جهت انتقالی به دور خورشید می چرخند. اما همه آنها در حرکت وضعی چنین نیستند!. سیاره ناهید یا زهره (دومین سیاره منظومه شمسی از لحاظ نزدیکی به خورشید) و سیاره اورانوس (هفتمین سیاره) از این قاعده مستثناء هستند. یعنی جهت حرکت وضعی آنها درست مخالف سایر کُرات منظومه شمسی است. دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که این دو سیاره چرا و چگونه به این حرکت وضعی رسیدهاند.
ولی خوب آنها ایدههایی هم دارند. مثلاً برای زهره، شاید یک برخورد شهاب سنگی عظیم باعث چرخش خلاف جهت آن باشد. تئوری دیگر این که ممکن است با گذشت زمان، تأثیر کشش گرانشی خورشید روی ابرهای ضخیم و پر چگالی زهره، به علاوه اصطکاک بین هسته و لایه زیر پوستۀ سیاره، مسبب معکوس شدن چرخش وضعی آن باشد.
چرا زمین همواره به دور خود می چرخد
چرخ و فلک روزگار که میگویند، همین است
حالا همه دانشمندان جهان یقین دارند که چرخش و حرکت یک امر قطعی و بدیهی در کل کیهان ما است. سیارهها، سیارکها، ستارهها، منظومهها، کهکشانها و حتی سیاه چالهها، همه و همه همواره در حال چرخش هستند. به طور مثال طبق تحقیقاتی که در سازمان فضایی ناسا انجام شد، مشخص شد که ۲۳۰ میلیون سالِ زمینی طول میکشد تا منظومه شمسی ما یک دور کامل کهکشان راه شیری را پیمایش کند و دور بزند.
یا مثلاً؛ به طرز حیرت انگیزی سیاه چالههای عظیم (که قطر بعضی به میلیاردها کیلومتر هم میرسد) قادر هستند با سرعتی معادل ۹۲۰ الی ۱۱۵۰ دور بر ثانیه به دور خود بچرخند. اما جالب است که بدانیم، این همه چرخش و حرکت که در گیتی و فضای کائنات وجود دارد از ابتدای خلقت تا به اکنون سرعت یکسانی نداشته است.
کائنات هم خسته میشوند!
البته تحقیقات جدید نشان میدهد که این سرعت با گذشت میلیاردها سال به تدریج کندتر و کندتر شده است. به طور مثال زمانی که ستاره خورشید شکل گرفت، هر چهار روز (روزِ زمینی) یک بار به دور محور خود می چرخید. اما امروزه، حدود ۲۵ روز طول میکشد تا خورشید یک بار گرد خود بچرخد. دانشمندان معتقدند که میدان عظیم مغناطیسی خورشید در تعاملی که با بادهای سطحی آن ایجاد نموده باعث شده تا سرعت چرخش خورشید طی میلیاردها سال این کاهش را تجربه کند.
حتی بر طبق آخرین گزارشات علمی سرعت چرخش زمین به دور خود نیز، نسبت به گذشته کاهش یافته است. یکی از بزرگترین دلایل این است که گرانش ماه به گونهای زمین ما را به سمت خود میکشد که باعث شده تا حدی سرعت چرخش آن کاهش یابد. تجزیه و تحلیلهای بسیار دقیق علمی نشان میدهد که مدت زمان چرخش زمین به دور خود، در طول یک قرن اخیر ۱.۷۸ میلی ثانیه کاهش پیدا کرده است.
گردآوری، ویرایش و نگارش : کاروک