کسی درباره سرعت چرخش زمین چیزی میدونه؟ لطفا راهنماییم کنید
توسط حسین محمودزاده در 8 مرداد 1398
همه ما می دانیم که زمین به طور مداوم در جهت شرقی به دور محور خود میچرخد. یک چرخش کامل زمین به دور محور خود، 24 ساعت طول میکشد، که به نوبه خود منجر به ایجاد چرخه روز و شب میشود. طول روز و شب به دلیل عوامل مختلفی از جمله اثرات جزر و مد ناشی از ماه، در برهههای مختلف سال متفاوت است. علاوه بر چرخش حول محور خود، زمین به دور خورشید هم میچرخد که یک چرخش کامل آن یک سال (365 روز) به طول میانجامد. در ادامه با دیجی رو همراه باشید.
سرعت چرخش زمین بسته به عرض جغرافیایی آن متفاوت است. در استوا ، زمین با سرعتی حدود 1609 کیلومتر در ساعت میچرخد. با نزدیک شدن به محل قطبها، این سرعت کاهش مییابد زیرا مسافت مورد نیاز برای چرخش نیز کاهش مییابد. به عبارت دیگر، منطقه استوا در مقایسه با مناطق قطبی که دارای محیط کمتری هستند، برای چرخش کامل باید مسافت بیشتری را طی کند. با توجه به همین مسئله، نواحی اطراف استوا باید سریعتر بچرخند. البته انسانها به دلیل جاذبهای که آنها را بر روی سطح زمین نگه داشته، قادر به درک سرعت چرخش این سیاره نیستند. اما به هر حال چرخش زمین نشانههایی دارد که یکی از آنها، چرخه روز و شب است.
این ارقام را میتوان با نگاهی به ارقام ارائه شده از سوی ناسا تأیید کرد. بر اساس اعلام ناسا، خط استوا طولی در حدود 40069 کیلومتر دارد. از آنجا که یک نقطه فرضی بر روی خط استوا باید این فاصله را طی 24 ساعت طی کند، میتوان نتیجه گرفت که سرعت زمین چیزی در حدود 1,668 کیلومتر در ساعت (فاصله تقسیم بر زمان) است. در عرض جغرافیایی 45 درجه، سرعت را میتوان با ضرب کسینوس عرض جغرافیایی در سرعت خط استوا محاسبه کرد. از آنجا که کسینوس 45 درجه برابر 0.707 است، بنابراین زمین در این منطقه با سرعتی برابر 0.707 ضرب در 1037 میچرخد، که نتیجه برابر 1,179 کیلومتر در ساعت خواهد بود.
از آنجا که زمین با چنین سرعت بالایی در خط استوا میچرخد، آژانس های فضایی معمولاً ترجیح میدهند از این سرعت بالا برای به حداکثر رساندن سرعت راکتها و فضاپیماهای خود استفاده کنند. از همین رو مأموریتهای فضایی معمولاً در اطراف خط استوا اجرا میشوند و دلیل آن هم این است که موشکها به دلیل سرعت بالای چرخش زمین در این منطقه، با شتاب بیشتری به فضا پرتاب میشوند. به عنوان نمونه میتوان به پرتاب موشکهای فضایی در فلوریدا توسط ایستگاه فضایی بین المللی اشاره کرد.
طبق گفته ناسا، احتمال متوقف شدن چرخش زمین به دور محور خود تقریباً صفر است. از نظر تئوریک، حتی اگر زمین از چرخیدن باز بایستد، جو آن با همان سرعت اصلی به حرکت ادامه خواهد داد و این یعنی همه چیز بر روی کره زمین در یک طوفان عظیم گرفتار شده و در هم پیچیده خواهد شد.
زمین برای یک بار چرخش کامل به دور خورشید باید مسافتی در حدود 965 میلیون کیلومتر را طی کند. از آنجا که زمین برای چرخش به دور خورشید باید مسافت بیشتری را نسبت به چرخش محوری خود طی کند، در نتیجه سرعت آن هم به طور قابل ملاحظهای بیشتر است. در واقع، سرعت چرخش زمین به دور خورشید چیزی در حدود 106,216 کیلومتر در ساعت است. این یعنی در طی یک روز، زمین حدود 2.5 میلیون کیلومتر را روی مدار خود به دور خورشید طی میکند. برای اینکه تصور بهتری از این سرعت داشته باشید، بد نیست بدانید که اگر کسی بتواند با این سرعت حرکت کند، مسافت بین شهرهای سانفرانسیسکو تا واشینگتن (حدود 4500 کیلومتر) را تنها در عرض سه دقیقه طی خواهد کرد!
توسط
-
۱۳۹۳/۰۹/۰۸
بیگ بنگ: زمین زیر پایتان محکم و استوار به نظر رسد. البته زمین در حال چرخش است؛ هر 24 ساعت، یکبار به دور خودش می چرخد. خوشبختانه گرانش، شما را محکم به زمین چسبانده است و به دلیل وجود تکانه، شما این حرکت را احساس نمی کنید؛ همانطور که حرکت ماشین خود را که با سرعت زیادی در اتوبان در حرکت است را احساس نمی کنید. خوب حالا زمین با چه سرعتی به دور خودش می چرخد ؟
نخستین عکس بشر از کل سیارۀ زمین که ویلیام آندرس در دسامبر سال 1968 در ماموریت آپولو 8 گرفته است.
به گزارش بیگ بنگ، شاید تعجب کنید اگر بدانید که یک نقطه روی سطح زمین با سرعت 1675 کیلومتر بر ساعت یا 465 متر بر ثانیه در حال حرکت است! فقط فکر کنید که برای یک ثانیه شما در حدود نیم کیلومتر در فضا حرکت می کنید و حتی احساسش هم نمی کنید. بیایید این عدد را به دست آوریم. محیط سیاره زمین در استوا 40,075 کیلومتر است و مدت زمانیکه طول می کشد تا زمین یکبار به دور محورش بچرخد 23.93 ساعت(23 ساعت و 56 دقيقه و 4 ثانيه) است که ستاره شناسان به آن روز نجومی می گویند. سپس برای بدست آوردن سرعت چرخش زمین، طول خط استوا 40,075 را تقسیم بر 23.93 می کنیم که می شود 1675 کیلومتر بر ساعت.
البته سرعت چرخش زمین به نسبت دور شدن از استوا و حرکت به سمت قطب های شمال و جنوب متغیر است. بالاخره زمانیکه شما به قطبین می رسید، یک روز کامل طول می کشد تا یک دور به دور خودتان بچرخید که این البته زیاد سریع نیست. به خاطر اینکه بر روی زمین در حال چرخش قرار دارید، همواره نیرویی هست که می خواهد شما را به درون فضا پرتاب کند؛ درست مانند وزنه ای که به طنابی متصل است و آن را می چرخانید. اما نگران نباشید، این نیرو زیاد قوی نیست و تماماً در برابر گرانشی که شما را به سمت پایین می کشد بسیار ناچیز می باشد. نیرویی که می خواهد شما را به سمت فضا پرتاب کند، تنها 0.3% نیروی گرانش است و بعبارتی اگر زمین نمی چرخید، وزن شما 0.3% از حالت کنونی آن بیشتر می شد.
سازمان های فضایی برای پرتاب موشک هایشان با سرعت بیشتر به فضا، از استوای زمین بسیار سود می برند. با پرتاب موشک از استوا، سوخت کمتری مصرف می شود، و یا با همان مقدار سوخت می توان محموله سنگین تری را به فضا انتقال داد. هنگام پرتاب، موشک عملاً با همان سرعت 1675 کیلومتر بر ساعت – بدون در نظر گرفتن سرعت حاصل از پیشران های موشک – در حال حرکت می باشد. این، خود رسیدن به سرعت 28,000 کیلومتر بر ساعتی که برای یک پرتاب مداری نیاز است را آسان تر می سازد. برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر می توانید به این مراجع spaceplace.nasa — nasa — astronomycast هم سری بزنید.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: universetoday
نگارش از یورونیوز فارسی • به روز شده در: ۱۰/۰۱/۲۰۲۱
کره زمین در منظومه شمسی - کپی رایت pxhere/Canva
همرسانی این مطلب:
در حالی که بسیاری از مردم جهان با توجه به وقایع ناگوار سال ۲۰۲۰ انتظار داشتند این سال هر چه زودتر تمام شود، اکنون دانشمندان میگویند کره زمین نیز در این عجله سهیم بوده و سال گذشته را سریعتر از حالت عادی چرخیده است، رخدادی که در نیم قرن اخیر بیسابقه بوده است.
زمین معمولا یک زمانسنج عالی است و به طور متوسط هر ۸۶ هزار و ۴۰۰ ثانیه، معادل ۲۴ ساعت، یک بار به دور خود میچرخد. این چرخش که اصطلاحا حرکت وضعی زمین خوانده میشود، زمان خورشیدی متوسط نام گرفته است که یکای آن «شبانهروز» است.
هرچند این عدد ثابت به نظر میرسید، با این حال از سالهای ۱۹۶۰ بدین سو و با اختراع ساعتهای بسیار دقیق اتمی، دانشمندان پی بردند که طول یک روز خورشیدی میتواند متغیر باشد البته نه بر حسب ثانیه بلکه بر حسب میلیثانیه ( یکهزارم ثانیه).
این تغییرات کوچک برای انسان قابل تشخیص نیست و صدها سال طول میکشد تا تفاوت واقعی احساس شود، اما برای دستگاههای ناوبری و ارتباطی مدرن نظیر GPS این اندازهها مهم هستند و اندکی تفاوت باعث بروز خطا در سیستم این وسائل میشود.
پژوهشگران میگویند سرعت چرخش زمین در طول سال گذشته زیادتر شده و رکورد مدت زمان کوتاهترین روز در سال گذشته ۲۸ بار شکسته شده است. روز ۱۹ ژوئیه سال ۲۰۲۰ کوتاهترین روز سال بود که زمین یک دور کامل را در مدت زمان ۱.۴ میلی ثانیه کمتر از زمان معمول ۸۶ هزار و ۴۰۰ ثانیه زد.
سرعت چرخش زمین میتواند به دلیل جریان هسته مذاب داخل، تغییر فاصله زمین و ماه، شرایط آب و هوایی و الگوهای اقیانوسی تغییر کند.
محققان میگویند در حالی که پدیده آبوهوایی اقیانوسی زمین موسوم به «النینو» باعث کاهش سرعت چرخش زمین میشود، آنچه در اواخر سال ۲۰۲۰ رخ داد پدیدهای به نام «لانینا» بود که معکوس پدیده قبلی است و باعث شتاب در سرعت چرخش زمین میشود.
در دههای اخیر میانگین سرعت چرخش زمین به طور مداوم کاهش یافته است و نهادهای ناظر بینالمللی مجبور شدهاند تا ۲۷ «ثانیه کبیسه» به زمان اتمی تنظیم شده در سال ۱۹۷۰ اضافه کنند تا ساعتها را با سیاره در چرخش همگام نگه دارند.
منظره زمین از ایستگاه بینالمللی فضایی
اکنون دانشمندان میگویند با ادامه روند کنونی وادار خواهند شد تا با اعمال یک حرکت منفی و معکوس ساعتهای اتمی را با چرخش زمین همسو کنند. اگر کنفرانس جهانی ارتباط رادیویی در سال ۲۰۲۳ این تغییر را تصویب کند این نخستین بار خواهد بود که یک ثانیه از ساعت جهانی حذف میشود.
پیتر وایبرلی، پژوهشگر ارشد در آزمایشگاه ملی فیزیک آمریکا، میگوید: «مطمئنا درست است که زمین در حال حاضر بیشتر از هر زمانی در ۵۰ سال گذشته به دور خود میچرخد. کاملا محتمل است که اگر سرعت چرخش زمین بیشتر شود ناچار خواهیم بود یک ثانیه کبیسه منفی به ساعتها اعمال کنیم اما گفتن این احتمال هنوز زود است.»
انتظار میرود در طول سال ۲۰۲۱ ساعتهای اتمی تاخیری ۱۹ میلیثانیهای را به ثبت برسانند.
به اینستاگرام یورونیوز فارسی بپیوندید
نگارش از Euronews • به روز شده در: ۲۴/۰۹/۲۰۱۸
سیارکها، تودههای بزرگ صخره و فلز، با شکل کروی یا نامنظم هستند که در فضا پراکنده اند، و این امکان وجود دارد که در مسیر حرکت خود به کره زمین برخورد کنند.
اصابت سیارکها به کره زمین می توانند فاجعه بار باشد: در اثر برخورد یک سیارک کوچک با زمین، ممکن است یک شهر ویران شود و برخورد سیارک بزرگ با زمین ممکن است تمامی سیاره ما را به ورطه نابودی بکشاند.
احتمال برخورد سیارکها با زمین در آینده نزدیک، بسیار کم است. اما این تهدید وجود دارد و باید آن را جدی گرفت. آژانسهای فضایی در سراسر جهان و تیم شکار سیارکها در آژانس فضایی اروپا برای مقابله با این تهدید دست به کار شدهاند.
روز ۳۰ ژوئن «روز سیارک» است. سازمان ملل متحد این روز را برای افزایش آگاهی رسانی به ساکنان کره زمین نسبت به تهدید سیارکها برای کره زمین تعیین کرده است.
۶۶ میلیون سال پیش برخورد جرمی آسمانی به پهنای ۱۰ کیلومتر باعث انقراض دایناسورها شد. در حال حاضر جز فسیل و مدلی از اسکلت این دایناسورها که در موزه تاریخ طبیعی وین نگهداری میشود، چیزی از آنها باقی نمانده است.
کریستیان کوبرل، مدیر موزه تاریخ طبیعی وین میگوید: «۶۶ سال پیش شهاب سنگی به زمین اصابت کرد. در اثر برخورد این شهاب سنگ به پهنای۱۰ کیلومتر، حفرهای به قطر ۲۰۰ کیلومتر در زمین ایجاد شد. اگر اتفاق مشابه بیفتد انرژی بسیار عظیمی آزاد میشود. این برخورد، باعث بروز چندین زمین لرزه شد، بر زندگی گونههای مختلف موجودات زنده تاثیر داشت و آب و هوای کره زمین را تغییر داد. یعنی گونههای مختلف حیوانات و جانوران را نابود کرد؛ تقریبا دو سوم آنها منقرض شدند.»
از ۶۶ میلیون سال پیش اتفاق مشابهی نیفتاده است. در بهمن ۱۳۹۱ (فوریه ۲۰۱۳) جرمی آسمانی وارد جو زمین شد، در آسمان روسیه سوخت و در شهر چلیابینسک به زمین اصابت کرد. قطر این شهاب سنگ حدود ۲۰ متر بود، اما انرژی حاصل از انفجار آن، خسارات مالی و جانی زیادی به همراه داشت.
این جرم آسمانی از آن زمان به شهاب سنگ چلیابینسک معروف شد. سیارک چلیابینسک در جو منفجر شد، در حالیکه اجرام دیگر میتوانند آنقدر سنگین باشند که به زمین برسند. قطعاتی از این شهاب سنگ در موزه تاریخ طبیعی وین نگهداری میشود.
لودویک فریير، مسئول این کلکسیون قطعهای از شهاب سنگ چلیابینسک را به خبرنگار یورونیوز نشان میدهد و میگوید: «این قطعهای از شهاب سنگ چلیابینسک است. این پوسته همجوشی آن است. این پوسته، بعد از ورود جرم آسمانی به جو زمین شکل میگیرد. اگر این پوسته را بشکافید، عمر شهاب سنگ را میفهمید. این بخش اصلی شهاب سنگ است که از زمان شکلگیری منظومه شمسی تغییری نکرده است و اطلاعاتی درباره منظومه شمسی در اختیار ما قرار میدهد. بخشهای سیاه رنگ نیز مربوط به شوکهایی است که از زمان شکلگیری آن یعنی ۴.۵۶ میلیارد سال پیش رخ داده اند.»
بزرگترین مجموعه قطعات باقیمانده از شهابسنگها در جهان در موزه تاریخ طبیعی وین به نمایش گذاشته شده است. این مجموعه نشان میدهد که اجرام آسمانی انواع مختلف دارند، و اینکه کجا با زمین برخورد کند نتایج متفاوت در پی خواهد داشت.
مجموعه قطعات باقیمانده از شهابسنگها در جهان در موزه تاریخ طبیعی وین نگهداری میشودEuronews
اصابت یک جرم آسمانی به اندازه یک خانه، ممکن است جنگلی را ویران کند؛ باعث ایجاد سونامی شود یا حتی جو زمین را تغییر بدهد.
لیدا پیتارلو، محقق سیارکها از دانشگاه وین به یورونیوز میگوید: «برخورد سیارک به دریای کم عمق- بسته به رسوباتی که در کف آن وجود دارد- در اثر تبخیر ماده، منجر به انتشار مقادیر زیادی از گازهای گلخانهای میشود و بر آب و هوا هم تاثیر دراز مدت خواهد داشت.»
اخترشناسان آژانس فضایی اروپا در تیم ایمنی فضایی در آلمان مشغول طراحی یک سیستم هشدار برای سیارکهای کوچک هستند، شبیه چیزی که مدتی قبل در آفریقای جنوبی سقوط کرد.
رودیگر ین، سرپرست بخش تحقیقات اجرام نزدیک به زمین در آژانس فضایی اروپاست. او به یورونیوز میگوید: «دوم ماه ژوئن در آسمان آفریقا یک گلوله آتش دیده شد. قطر این شهاب حدود ۲ الی ۳ متر بود، وارد جو زمین شد، شروع به سوختن کرد و منفجر شد. [هدفمان از طراحی سیستم هشدار] مشاهده این است. زیرا اگر قطر این شهاب سنگ کمی بیشتر، مثلا ۵ متر بود، اصابت آن به زمین، خسارات جدی به دنبال داشت. قصدمان این است که مردم را آگاه کنیم.»
بیشتر بخوانید:
به همین منظور و برای جلوگیری از خطرات احتمالی برخورد شهاب سنگ به زمین، آژانس فضای اروپا مشغول ساخت تلسکوپی است که «فلای آی» (Flyeye Telescope) نام دارد و قرار است در جزیره سیسیل نصب شود.
کار این تلسکوپ کنترل و رصد اجرام کوچکی است که در آسمان وجود دارند. آژانس فضایی اروپا تاکنون حاضر ۷۴۰ سیارک را که احتمال جزئی دارد به زمین اصابت کنند، شناسایی کرده است.
سرپرست بخش تحقیقات اجرام نزدیک به زمین در آژانس فضایی اروپا به یورونیوز میگوید: «تاکنون هر ماه حدود ۲۰۰ سیارک را که شناسایی کرده ایم که احتمال برخورد ۳، ۴ یا ۵ از این اجرام به زمین وجود دارد. تا جایی که میدانیم هیچ یک از آنها تهدید جدی به شمار نمیرود. اما چیزهای زیادی وجود دارد که هنوز شناسایی نکردهایم و به دنبالشان هستیم. اما تا جایی که الان میدانیم، جای نگرانی وجود ندارد.»
تلسکوپ «فلایآی» ساخته آژانس فضایی اروپاEuronews
ناسا و آژانس فضایی ژاپن موسوم به «جاکسا» ماموریت مشترکی برای مشاهده سیارک ها انجام می دهند: کاوشگر موسوم به «هایابوسا- ۲» تابستان امسال در مدار سیارک خود موسوم به «ریوگو» قرار خواهد گرفت.
فرودگری موسوم به «مسکات» (Mascot) را که آژانس فضایی آلمان ساخته روی سطح این سیارک فرود خواهد آمد. هدف، نمونه برداری از خاک سیارک است.
«هایابوسا- ۲» کارش را ۴ سال پیش (۲۰۱۴) شروع کرد. قرار است «هایابوسا-۲» ژوئن سال ۲۰۱۸ روی سیارک خود فرود بیاید. قصد نمونه برداری از خاک این سیارک را دارد. «ریوگو» به عنوان سیارک نزدیک به زمین شناسایی شده است.
رالف یومان، دانشمندان علوم سیارات از مرکز هوافضای آلمان در این باره میگوید: «محل فرود را پیدا خواهیم کرد و روز سه اکتبر سال ۲۰۱۸ میلادی «مسکات» را رها خواهیم کرد که روی سطح (سیارک) خواهد افتاد و اطلاعات مربوط به سطح را دریافت خواهیم کرد. با استفاده از این اطلاعات فضاپیمای ژاپنی روی سطح (سیارک) خواهد نشست و از سطح نمونه برخواهد داشت و به زمین باز خواهد گشت.»
این ماموریت فضایی به یافتن راه های مناسب برای منحرف کردن مسیر سیارکی که تهدیدی بالقوه برای زمین است، کمک میکند.
نمونهبرداری از خاک سیارک چه فایدهای دارد؟ رالف یومان در این باره به یورونیوز میگوید: ««کار ساده ای نیست. نمیتوان سیارکها را با سلاحهای اتمی یا هستهای نابود کرد. پس باید آن را به خوبی شناخت و دانست که از چه جنس است تا بتوانیم مسیرش را تغییر دهیم، جلوی چرخش آن را بگیریم تا فشار تابش روی یک سوی سیارک، آن را از زمین دور کند. بنابراین دانستن ترکیب عناصر سازنده سیارک و خواص فیزیکی آن برای بررسی راههای جلوگیری ازعواقب ناگوار ناشی از برخورد سیارک به زمین، اهمیت زیاد دارد.»
یافتن راههای مناسب برای منحرف کردن مسیر سیارکی مانع از این میشود که ماهم مانند دایناسورها به گونهای تبدیل شویم که سر از موزه در بیاورد. هم اکنون خطری آنی ما را تهدید نمی کند اما باید بدانیم که برخورد سیارکی نسبتاً کوچک به زمین می تواند آثاری فاجعه بار به دنبال داشته باشد.
به کانال تلگرام یورونیوز فارسی بپیوندید
موزه تاریخ طبیعی وین ویدئوی برخورد سیارک به قطر صدمتری به شهر وین را شبیه سازی کردهاست.
کریستیان کوبرل، مدیر موزه تاریخ طبیعی وین میگوید: «کافی است به ماه نگاه کنیم که نزدیک ترین جرم آسمانی نزدیک به ماست. می بینیم تمام سطح آن را علائم برخورد سیارکها پوشانده است. روی زمین این علائم برخورد را نمی بینیم چون سطح زمین از نظر زمین شناسی فعال است. اما اجرام آسمانی بزرگ و کوچک پیوسته به زمین برخورد می کنند. البته کمتر پیش می آید که شیئی بزرگ به زمین بخورد اما در گذشته چنین برخوردهایی روی داده است و در آینده هم رخ خواهد داد.»
دانشمندان بیش از ۹۰ درصد سیارکهای بزرگی را که می توانند تمدن روی زمین را نابود کنند، پیدا کردهاند و مسیرشان را زیر نظر دارند. اما تنها چند درصد از سیارکهای کوچک با اندازه های بین ۵ تا ۵۰۰ متر شناسایی شده اند. کار شناسایی این نوع سیارک ها اکنون آغاز شده است.
.
همه ما می دانیم که زمین به طور مداوم در جهت شرقی به دور محور خود میچرخد. یک چرخش کامل زمین به دور محور خود، 24 ساعت طول میکشد، که به نوبه خود منجر به ایجاد چرخه روز و شب میشود. طول روز و شب به دلیل عوامل مختلفی از جمله اثرات جزر و مد ناشی از ماه، در برهههای مختلف سال متفاوت است. علاوه بر چرخش حول محور خود، زمین به دور خورشید هم میچرخد که یک چرخش کامل آن یک سال (365 روز) به طول میانجامد. در ادامه با دیجی رو همراه باشید.
سرعت چرخش زمین بسته به عرض جغرافیایی آن متفاوت است. در استوا ، زمین با سرعتی حدود 1609 کیلومتر در ساعت میچرخد. با نزدیک شدن به محل قطبها، این سرعت کاهش مییابد زیرا مسافت مورد نیاز برای چرخش نیز کاهش مییابد. به عبارت دیگر، منطقه استوا در مقایسه با مناطق قطبی که دارای محیط کمتری هستند، برای چرخش کامل باید مسافت بیشتری را طی کند. با توجه به همین مسئله، نواحی اطراف استوا باید سریعتر بچرخند. البته انسانها به دلیل جاذبهای که آنها را بر روی سطح زمین نگه داشته، قادر به درک سرعت چرخش این سیاره نیستند. اما به هر حال چرخش زمین نشانههایی دارد که یکی از آنها، چرخه روز و شب است.
این ارقام را میتوان با نگاهی به ارقام ارائه شده از سوی ناسا تأیید کرد. بر اساس اعلام ناسا، خط استوا طولی در حدود 40069 کیلومتر دارد. از آنجا که یک نقطه فرضی بر روی خط استوا باید این فاصله را طی 24 ساعت طی کند، میتوان نتیجه گرفت که سرعت زمین چیزی در حدود 1,668 کیلومتر در ساعت (فاصله تقسیم بر زمان) است. در عرض جغرافیایی 45 درجه، سرعت را میتوان با ضرب کسینوس عرض جغرافیایی در سرعت خط استوا محاسبه کرد. از آنجا که کسینوس 45 درجه برابر 0.707 است، بنابراین زمین در این منطقه با سرعتی برابر 0.707 ضرب در 1037 میچرخد، که نتیجه برابر 1,179 کیلومتر در ساعت خواهد بود.
از آنجا که زمین با چنین سرعت بالایی در خط استوا میچرخد، آژانس های فضایی معمولاً ترجیح میدهند از این سرعت بالا برای به حداکثر رساندن سرعت راکتها و فضاپیماهای خود استفاده کنند. از همین رو مأموریتهای فضایی معمولاً در اطراف خط استوا اجرا میشوند و دلیل آن هم این است که موشکها به دلیل سرعت بالای چرخش زمین در این منطقه، با شتاب بیشتری به فضا پرتاب میشوند. به عنوان نمونه میتوان به پرتاب موشکهای فضایی در فلوریدا توسط ایستگاه فضایی بین المللی اشاره کرد.
طبق گفته ناسا، احتمال متوقف شدن چرخش زمین به دور محور خود تقریباً صفر است. از نظر تئوریک، حتی اگر زمین از چرخیدن باز بایستد، جو آن با همان سرعت اصلی به حرکت ادامه خواهد داد و این یعنی همه چیز بر روی کره زمین در یک طوفان عظیم گرفتار شده و در هم پیچیده خواهد شد.
زمین برای یک بار چرخش کامل به دور خورشید باید مسافتی در حدود 965 میلیون کیلومتر را طی کند. از آنجا که زمین برای چرخش به دور خورشید باید مسافت بیشتری را نسبت به چرخش محوری خود طی کند، در نتیجه سرعت آن هم به طور قابل ملاحظهای بیشتر است. در واقع، سرعت چرخش زمین به دور خورشید چیزی در حدود 106,216 کیلومتر در ساعت است. این یعنی در طی یک روز، زمین حدود 2.5 میلیون کیلومتر را روی مدار خود به دور خورشید طی میکند. برای اینکه تصور بهتری از این سرعت داشته باشید، بد نیست بدانید که اگر کسی بتواند با این سرعت حرکت کند، مسافت بین شهرهای سانفرانسیسکو تا واشینگتن (حدود 4500 کیلومتر) را تنها در عرض سه دقیقه طی خواهد کرد!
.
زمین زیر پایتان محکم و استوار به نظر رسد. البته زمین در حال چرخش است؛ هر 24 ساعت، یکبار به دور خودش می چرخد. خوشبختانه گرانش، شما را محکم به زمین چسبانده است و به دلیل وجود تکانه، شما این حرکت را احساس نمی کنید؛ همانطور که حرکت ماشین خود را که با سرعت زیادی در اتوبان در حرکت است را احساس نمی کنید. خوب حالا زمین با چه سرعتی به دور خودش می چرخد ؟
نخستین عکس بشر از کل سیارۀ زمین که ویلیام آندرس در دسامبر سال 1968 در ماموریت آپولو 8 گرفته است.
به گزارش بیگ بنگ، شاید تعجب کنید اگر بدانید که یک نقطه روی سطح زمین با سرعت 1675 کیلومتر بر ساعت یا 465 متر بر ثانیه در حال حرکت است! فقط فکر کنید که برای یک ثانیه شما در حدود نیم کیلومتر در فضا حرکت می کنید و حتی احساسش هم نمی کنید. بیایید این عدد را به دست آوریم. محیط سیاره زمین در استوا 40,075 کیلومتر است و مدت زمانیکه طول می کشد تا زمین یکبار به دور محورش بچرخد 23.93 ساعت(23 ساعت و 56 دقيقه و 4 ثانيه) است که ستاره شناسان به آن روز نجومی می گویند. سپس برای بدست آوردن سرعت چرخش زمین، طول خط استوا 40,075 را تقسیم بر 23.93 می کنیم که می شود 1675 کیلومتر بر ساعت.
البته سرعت چرخش زمین به نسبت دور شدن از استوا و حرکت به سمت قطب های شمال و جنوب متغیر است. بالاخره زمانیکه شما به قطبین می رسید، یک روز کامل طول می کشد تا یک دور به دور خودتان بچرخید که این البته زیاد سریع نیست. به خاطر اینکه بر روی زمین در حال چرخش قرار دارید، همواره نیرویی هست که می خواهد شما را به درون فضا پرتاب کند؛ درست مانند وزنه ای که به طنابی متصل است و آن را می چرخانید. اما نگران نباشید، این نیرو زیاد قوی نیست و تماماً در برابر گرانشی که شما را به سمت پایین می کشد بسیار ناچیز می باشد. نیرویی که می خواهد شما را به سمت فضا پرتاب کند، تنها 0.3% نیروی گرانش است و بعبارتی اگر زمین نمی چرخید، وزن شما 0.3% از حالت کنونی آن بیشتر می شد.
سازمان های فضایی برای پرتاب موشک هایشان با سرعت بیشتر به فضا، از استوای زمین بسیار سود می برند. با پرتاب موشک از استوا، سوخت کمتری مصرف می شود، و یا با همان مقدار سوخت می توان محموله سنگین تری را به فضا انتقال داد. هنگام پرتاب، موشک عملاً با همان سرعت 1675 کیلومتر بر ساعت – بدون در نظر گرفتن سرعت حاصل از پیشران های موشک – در حال حرکت می باشد. این، خود رسیدن به سرعت 28,000 کیلومتر بر ساعتی که برای یک پرتاب مداری نیاز است را آسان تر می سازد. برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر می توانید به این مراجع spaceplace.nasa— nasa — astronomycast هم سری بزنید.
.
تا چند قرن پیش تصویر میشد زمین مرکز عالم است و تمام اجرام آسمانی به دور آن میگردند. تا این که در قرن شانزدهم کوپرنیک با انتشار یافتههایش نشان داد زمین نقطهی مرکزی عالم نیست و پس از آن فعالیتهای تجربی گالیله در اوایل قرن هفدهم پایانی بود بر دوران زمینمرکزی.
اکنون میدانیم زمین علاوه بر چرخش به دور خود، به دور خورشید نیز میگردد و به همراه تمام اجرام منظومهی شمسی در حال گردش به دور مرکز کهکشان راه شیری نیز است.
چرخش زمین به دور خودش باعث پدید آمدن شب و روز و طلوع و غروب خورشید میشود. سرعت حرکت زمین در هر عرض جغرافیایی متفاوت است. بهطور مثال محیط زمین در استوا حدود چهلهزار کیلومتر است که تقسیم آن بر طول روز (۲۴ ساعت) بیانگر سرعت حرکت زمین خواهد بود. این سرعت در استوا حدود ۱۶۰۰ کیلومتر بر ساعت است.
نمایشگر ویدیو
00:00
00:00
ویدئو تایملپس از سیارهی زمین که نتیجهی یک سال تصویربرداری ماهوارهی DSCOVR است. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Kayvon Sharghi Music Credit: Beside You, Dominic Marsh and Giovanni Tria on Sound Pocket Music
سازمانهای فضایی با توجه به همین مسئله مکان پرتاب فضاپیماها را مشخص میکنند و ترجیح میدهند تا پرتاب را در نزدیکی خط استوا انجام دهند. چرا که با انجام این کار و پرتاب فضاپیما در جهت چرخش زمین موشکها با سرعت بیشتری روانهی فضا میشوند.
حال نگاهی بکنیم به چرخش زمین به دور خورشید که در کنار انحراف محور زمین باعث پدید آمدن فصلها میشود. برای به دست آوردن سرعت حرکت زمین به دور خورشید نیز کار سادهای پیش رو داریم. مدار زمین به دور خورشید بیضوی است اما برای راحتتر شدن مسئله آن را دایره در نظر میگیریم. شعاع این دایره (فاصلهی زمین تا خورشید) حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر است و برای محاسبهی محیط آن کافی است از فرمول محیط دایره (۲Π*شعاع دایره) استفاده کنیم. با انجام محاسبات به عدد ۹۴۰ میلیون کیلومتر میرسیم که زمین آن را در ۳۶۵ روز طی میکند. حال با تقسیم مسافت طیشده بر زمان میتوانیم به سرعت حرکت زمین به دور خورشید برسیم که برابر است با ۱۰۷ هزار کیلومتر بر ساعت.
در گام بعدی باید به سراغ گردش تمام اجرام منظومهی شمسی به دور مرکز کهکشان راه شیری برویم. منظومهی شمسی حدود ۲۵ هزار سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد و قطر کهکشان ما چیزی در حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است. به عبارتی منظومهی شمسی در نیمهراه مرکز تا لبهی کهکشان قرار گرفته است. طبق محاسبات منظومهی شمسی با سرعت سرسامآور دویست کیلومتر بر ثانیه یا ۷۲۰ هزار کیلومتر بر ساعت به دور مرکز کهکشان میگردد. حتی با وجود این سرعت بسیار زیاد هر بار گردش منظومهی شمسی به دور مرکز کهکشان حدود ۲۳۰ میلیون سال طول میکشد.
این در حالی است که کهکشان راه شیری نیز نسبت به دیگر کهکشانها جابهجا میشود. حدود چهار میلیارد سال بعد کهکشان ما با کهکشان آندرومدا، نزدیکترین کهکشان مارپیچی به راه شیری، ادغام خواهد شد. در حال حاضر این دو کهکشان با سرعت ۱۱۲ کیلومتر بر ساعت به یکدیگر نزدیک میشوند.
به این ترتیب دیدیم که همه چیز در عالم در حال حرکت است. هرچند که ما در زندگی روزمرهمان این حرکتهای سریع را احساس نمیکنیم.
لطفا شکیبا باشید ...