في الكون ، جميع الكائنات تقريبًا في حالة حركة. من المذنبات والكويكبات إلى النجوم والكواكب والمجرات وحتى عناقيد المجرات ، كل هذه الأجسام تتحرك باستمرار. هذا هو الحال أيضًا بالنسبة للأرض التي ، بالإضافة إلى حركتها حول الشمس ، تدور أيضًا حول نفسها. ما هي سرعات هذه الحركات؟
الأرض في حركة مستمرة. بينما تدور حول الشمس ، تدور الأرض أيضًا حول محورها. إذن ما هي سرعة الأرض التي تتحرك؟ بمعنى آخر ، ما مدى سرعة دورانه حول محوره وما مدى سرعة دورانه حول الشمس؟ وللمضي قدمًا ، ما السرعة التي يدور بها النظام الشمسي حول مجرة درب التبانة؟
تدور الأرض مرة واحدة كل 24 ساعة (أو ، على وجه الدقة ، كل 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوانٍ). يبلغ محيط الأرض 40،070 كيلومترًا ، لذا عندما تقسم المسافة على الوقت ، فإن ذلك يعطي سرعة دوران تبلغ 1،670 كيلومترًا في الساعة. تدور الأرض حول الشمس بسرعة 110،000 كم / ساعة تقريبًا. يحدد علماء الفيزياء الفلكية ذلك عن طريق أخذ المسافة التي تقطعها الأرض حول الشمس وتقسيمها بالوقت الذي تستغرقه الأرض لإكمال مدار (حوالي 365 يومًا).
الأرض والنظام الشمسي ودرب التبانة: الأجسام المتحركة
لحساب المسافة بين الأرض والشمس ، ما عليك سوى تحديد محيط الدائرة. نعلم أن الأرض تقع ، في المتوسط ، على بعد حوالي 149.6 مليون كيلومتر من الشمس ، ونعلم أنها تتحرك بشكل عام في مسار دائري (إنها في الواقع أكثر بيضاوية ، ولكن من الأسهل القيام بذلك. معادلة بدائرة). هذه المسافة بين الشمس والأرض هي نصف قطر الدائرة. للحصول على محيط هذه الدائرة ، تكون المعادلة 2 * pi * نصف قطر أو 2 * 3.14 * 149.6 مليون كم. بمجرد حساب المحيط (المسافة التي تقطعها الأرض حول الشمس في مدار) ، يمكن تحديد سرعتها المدارية.
النظام الشمسي ، الذي يتضمن شمسنا وجميع الأجسام التي تدور حولها ، في حالة حركة أيضًا ؛ وهي تقع في أحد أذرع مجرة درب التبانة التي تدور حول مركز المجرة . يعرف علماء الفلك أن ذراع مجرة درب التبانة يدور حول مركز مجرة بناءً على ملاحظات من نجوم أخرى. إذا بدت النجوم البعيدة جدًا وكأنها تتحرك ، فذلك لأن النظام الشمسي يتحرك بالنسبة إلى الموقع النسبي لهذه النجوم البعيدة.
لماذا لا نشعر بهذه السرعات :
على الرغم من أن كل شيء يتحرك طوال الوقت ، إلا أن الكائنات الحية على سطح الأرض لا تشعر به لنفس السبب الذي يجعل الركاب على متن الطائرة لا يشعرون بالسرعة أثناء الطيران أيضًا. عندما تقلع الطائرة ، يشعر الركاب بتسارع الطائرة وهي تتسارع على المدرج وتقلع ؛ هذا الشعور بالوزن سببه تغير سرعة الطائرة. ولكن بمجرد أن تطير الطائرة على ارتفاع ، لن يشعر الركاب بالسرعة لأن السرعة لا تتغير.
لن يشعر الركاب بالسرعة لأنهم في الواقع يتحركون بنفس السرعة وفي نفس اتجاه الطائرة. لا توجد حركة نسبية. يتحرك جميع الركاب الجالسين في الطائرة بنفس سرعة الطائرة نفسها. الطريقة الوحيدة التي يمكن للركاب من خلالها ملاحظة حركتهم وحركة الطائرة هي النظر من النافذة إلى المشهد المتدحرج. بالنسبة للبشر على سطح الأرض ، لا يشعرون بأن الأرض تتحرك حول الشمس لأنهم يدورون أيضًا حول الشمس بنفس السرعة.