لماذا تدور الأرض حول نفسها؟ وماذا سيحدث لو توقفت عن الدوران؟

كما نعلم جميعاً، فإنّ كوكب الأرض يقوم بدورة كاملة حول نفسه كل 24 ساعة، وهو ما نطلق عليه "اليوم"، أما جهة دورانه فهي من الغرب إلى الشرق (عكس عقارب الساعة)، لذلك نرى أنّ الشمس تشرق من الشرق وتغرب من الغرب، في حين أنّ دوران الأرض هو أيضاً سبب رؤيتنا النجوم في الليل تتحرك عبر السماء، ولكن السؤال الأهم هنا هو: لماذا تدور الأرض؟ وماذا سيحدث لو توقفت عن الدوران؟

لماذا تدور الأرض حول نفسها؟ 

تدور الأرض كل يوم حول محورها مرة واحدة، مما يجعل شروق الشمس وغروبها سمة يومية للحياة على هذا الكوكب، وقد فعلت ذلك منذ تشكلها قبل 4.6 مليار سنة، وستستمر في ذلك حتى ينتهي العالم، ولكن لماذا تدور الأرض أساساً؟

تشكلت الأرض من قرص من الغاز والغبار يدور حول شمس، في هذا القرص، تلتصق أجزاء من الغبار والصخور معاً لتشكل الأرض، وفقاً لما ذكره موقع Space.

وأوضح سمادار نوز، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس الأمريكية، أنّ استمرار الصخور الفضائية في الاصطدام بالأرض أدى إلى قيامه بالدوران، وأيضاً هو سبب  دوران الكواكب  الأخرى.

لكن لماذا كان النظام الشمسي يدور في المقام الأول؟

وفقاً لما ذكره موقع Live Science الأمريكي فقد تشكلت الشمس والنظام الشمسي عندما انهارت سحابة من الغبار والغاز بسبب وزنها، تكثف معظم الغاز ليصبح الشمس، بينما ذهبت المواد المتبقية إلى القرص المحيط المكوّن للكوكب.

قبل أن ينهار، كانت جزيئات الغاز وجزيئات الغبار تتحرك في كل مكان، ولكن عند نقطة معينة، حدث أن بعض الغاز والغبار قد تغير قليلاً في اتجاه واحد معين، مما أدى إلى تحريك دورانه.

عندما انهارت سحابة الغاز بعد ذلك، تسارع دوران السحابة – تماماً كما يدور المتزلجون على الجليد بشكل أسرع عندما يثنون أذرعهم وأرجلهم.

نظراً لعدم وجود مساحة كبيرة لإبطاء الأشياء، بمجرد أن يبدأ شيء ما في الدوران، فإنه عادة ما يستمر. يحتوي النظام الشمسي للأطفال الدوَّار في هذه الحالة على الكثير مما يسمى بالزخم الزاوي، وهي الكمية التي تصف ميل الجسم إلى الاستمرار في الدوران.

نتيجة لذلك، من المحتمل أن جميع الكواكب تدور في نفس الاتجاه عندما تشكل النظام الشمسي.

اليوم، مع ذلك، فإن بعض الكواكب وضعت دورانها الخاص في حركتها، إذ يدور الزهرة في الاتجاه المعاكس لاتجاه دوران الأرض، ويميل محور دوران أورانوس بمقدار 90 درجة.

العلماء ليسوا متأكدين من كيفية وصول هذه الكواكب إلى هذا النحو، لكن لديهم بعض الأفكار.

بالنسبة لكوكب الزهرة، ربما تسبب الاصطدام في قلب دورانه، أو ربما بدأ بالدوران مثل الكواكب الأخرى، وبمرور الوقت، تسبب السحب الثقالي للشمس على غيوم كوكب الزهرة السميكة، جنباً إلى جنب مع الاحتكاك بين لب الكوكب والعباءة، في قلب الدوران.

ووفقاً لدراسة أجرتها دورية Nature في عام 2011، اقترحت أن التفاعلات الجاذبية مع الشمس وعوامل أخرى، ربما تسببت في إبطاء دوران الزهرة وعكس اتجاهه.

أما في حالة أورانوس، فقد اقترح العلماء أن الاصطدامات – اصطدام واحد ضخم مع صخرة كبيرة أو اثنتين بجسمين مختلفين – تسببت في توقفه، وفقاً لما ذكرته مجلة Scientific American.

وعلى الرغم من هذه الأنواع من الاضطرابات، فإن كل شيء في الفضاء يدور في اتجاه أو آخر، وبالتالي فإنّ الدوران هو سلوك أساسي للأشياء في الكون.

الكويكبات تدور، النجوم تدور، المجرات تدور أيضاً، إذ يستغرق الأمر 230 مليون سنة لكي يكمل النظام الشمسي دائرة واحدة حول مجرة ​​درب التبانة، وفقاً لوكالة Nasa.

بعض أسرع الأشياء في الكون هي أجسام كثيفة تدور حول النجوم تسمى النجوم النابضة، وهي جثث النجوم الضخمة.

يمكن لبعض النجوم النابضة، التي يبلغ قطرها حول حجم المدينة، أن تدور مئات المرات في الثانية.

الأسرع، الذي أُعلن عنه في مجلة Science عام 2006 وأُطلق عليه اسم Terzan 5ad، يدور 716 مرة في الثانية.

كما أن الثقوب السوداء تكون أسرع، إذ وجدت دراسة أُجريت عام 2006 في مجلة الفيزياء الفلكية أن أحدها، يسمى GRS 1915 + 105، قد يدور في أي مكان بين 920 و1150 مرة في الثانية.

لكن الأمور تتباطأ أيضاً، فعندما تشكلت الشمس، كانت تدور حول محورها مرة واحدة كل 4 أيام.

لكن اليوم، تستغرق الشمس حوالي 25 يوماً حتى تدور مرة واحدة، والسبب هو أنّ مجالها المغناطيسي يتفاعل مع الرياح الشمسية لإبطاء دورانها.

حتى دوران الأرض يتباطأ، إذ تسحب الجاذبية من القمر الأرض بطريقة تؤدي إلى إبطائها قليلاً.

وأظهر تحليل عام 2016 في مجلة Proceedings of the Royal Society A  أن دوران الأرض تباطأ بمقدار 1.78 مللي ثانية على مدى قرن.

ماذا سيحدث لو لم تدُر الأرض؟

موقع How Stuff Works الأمريكي، أوضح أن دوران الأرض مهم للحياة، ويرجع ذلك أساساً إلى أنه يسبب الليل والنهار.

على عطارد، الذي يدور ببطء شديد، تختلف درجات الحرارة بشكل كبير، خلال النهار، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 800 درجة فهرنهايت (430 درجة مئوية) ثم تنخفض إلى 279 درجة فهرنهايت (سالب 173 درجة مئوية) في الليل. 

الدوران مهم أيضاً للمد والجزر في المحيط، بدون المد والجزر اليومي للمياه، من الممكن أن الحياة على الأرض لم تكن لتظهر من البحر على الأرض. 

لذلك، يعتقد علماء الفلك أن الأرض تدور لأن النظام الشمسي بأكمله كان يدور بالفعل عندما تشكلت الأرض. ولكن لا يزال هناك الكثير من الأسئلة حول كيفية تغير دوران الكواكب بمرور الوقت، وكيف يؤثر الدوران على تطور الحياة.

مع وجود أكثر من 5 آلاف كوكب معروف الآن خارج النظام الشمسي، سيكون علماء المستقبل منشغلين في الاستكشاف. 

كيف تدور الكواكب الأخرى؟

الشمس تدور، وفي الواقع، فإنها تدور في نفس اتجاه الأرض، عكس اتجاه عقارب الساعة.

ليس هذا فقط، فالأرض تدور حول الشمس في نفس الاتجاه، كما تفعل معظم الكواكب الأخرى وأكثر من مليون كويكب وكواكب قزمة.

يدور كوكب المشتري وزحل بشكل أسرع قليلاً من الأرض، ويستغرق دورانهما حوالي 10 ساعات فقط. يكون دوران زحل مائلاً قليلاً، لذلك يمكننا رؤية مناظر متغيرة لحلقاته بمرور الوقت.

هناك نوعان من الاستثناءات: أورانوس والزهرة. أورانوس مائل حتى الآن، إنه يدور فعلياً على جانبه. لا أحد يعرف بالضبط كيف ولماذا حصل الأمر على هذا النحو. ربما اصطدم بكوكب آخر. كوكب الزهرة غريب أيضاً، إذ يدور في اتجاه عقارب الساعة.

كل هذا يقود علماء الفلك إلى التساؤل: هل هناك شيء ما يتعلق بكيفية تشكيل النظام الشمسي لهذه الطريقة في الدوران؟