لماذا لا نشعر بدوران الأرض ؟

 

لا نشعر بأن الأرض تدور، لكن هذا لا يمنع من الاستدلال على حركتها من خلال الأجسام الموجودة على سطحها. في الواقع، فإن دوران الأرض مسؤول عن قوة كوريوليس (Coriolis force) التي تجعل حركات القصور الذاتي تنحرف إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي. وهكذا، بفضل تجربة (Foucault pendulum)، أوضح (ليون فوكو) دوران الأرض في عام 1851.

دوران الأرض، حركة ثابتة

من المؤكد أن سرعة دوران الأرض عالية نسبيًا (لا نشعر بذلك ولكن الأرض تدور حول نفسها. فعلى سبيل المثال، فإن نقطة تقع على خط الاستواء تقطع حوالي 1670 كيلومترًا في الساعة !). لكن الشيء المهم هو أن هذه السرعة ثابتة. في الواقع، إيقاع حركة دوران الأرض لايتغير، ولهذا السبب لا نشعر بهذه الحركة. تماما كما يحدث عندما نركب على متن قطار. حيث عندما يسير بسرعة ثابتة، لانشعر بأنه يتحرك، واللحظة التي نشعر بها أنه يتحرك هي عند انطلاقه أو توقفه.

آثار قوة الطرد المركزي

لمسايرة الحركة الدائرية للأرض، يجب أن تطبق قوة على أجسامنا. وإلا فإن مبدأ القصور الذاتي سيجعلنا نتحرك في خط مستقيم. القوة المعنية هي قوة الجاذبية، والتي تنقسم إلى مبدأين :

 

- قوة الجاذبية (المسؤولة عن تسارع 9.8 متر / ث 2) الناتجة عن كتلة الأرض والتي تجذبنا نحو مركزها؛

- قوة الطرد المركزي (المسؤولة عن تسارع حوالي 0.02 متر / ث 2) التي تنتج عن دوران الأرض والتي تقوم بطردنا من المركز.

لكي نشعر بدوران الأرض، يجب أن يكون تأثير الطرد المركزي أقوى من الجاذبية.

هل يستطيع الإنسان إبطاء سرعة دوران الأرض ؟

لدوران الأرض نتائج مهمة على حياتنا، مثل تعاقب النهار والليل. لكن هل يمكن للإنسان التأثير على هذه الظاهرة ؟

سد عملاق

هل يمكن أن يكون لأنشطة الإنسان أي تأثير على دوران الأرض على نفسها ؟ للوهلة الأولى، قد يبدو مثل هذا السؤال غريبًا. ومع ذلك، فالجواب عليه هو نعم.

في الواقع، يمكن لبعض البنى التي بناها البشر أن تؤثر على سرعة دوران الأرض. كما هو الحال بالنسبة لسد الخوانق الثلاثة (Three Gorges Dam) الصيني، الذي تم تشغيله بين عامي 2003 و 2012.

إنه سد هيدروليكي ذو أبعاد هائلة. في الواقع، يمتد خزانه الهائل، الذي يبلغ طوله أكثر من 600 كيلومتر، على ما يقرب من 155000 هكتار ويحتوي على أكثر من 45 مليار متر مكعب من المياه. حيث تزن هذه الكتلة المائية الضخمة أكثر من 42 مليار طن.

مثل هذا الوزن، المركّز في نقطة واحدة، بعيدًا تمامًا عن محور دوران الأرض، يؤدي إلى تعديل توزيع كتلة الأرض بالنسبة لهذا المحور.

 الأمر يشبه إلى حد ما المتزلج الذي ينشر ذراعيه، حيث الأرض تحت تأثير هذه الكتلة الإضافية، تتباطأ سرعة دورانها شيئا ما (بضعة أجزاء من المليون من الثانية !).

ماذا لو انقلب دوران الأرض في الاتجاه المعاكس ؟

تساءل العلماء عن تغير آخر محتمل لحركة دوران الأرض على نفسها. حيث تساءلوا عما سيحدث إذا انعكس دوران الأرض.

لمعرفة ذلك، قاموا بإجراء محاكاة. وأظهرت نتائج هذه التجربة أن هذا الانعكاس في اتجاه الدوران سيؤدي إلى انخفاض في مساحة الصحاري، والتي ستنتقل من 40 مليون كيلومتر مربع إلى حوالي 30 مليون كيلومتر مربع.

كما ستصبح مناطق معينة، مثل جنوب البرازيل أو جنوب شرق الولايات المتحدة، أكثر جفافاً. وسيتغير مسار الرياح أيضًا، مما يتسبب في تغيرات مناخية في مناطق معينة.

ستتأثر المحيطات أيضًا بمثل هذه الظاهرة، سواء في درجة حرارة مياهها أو في سرعة التيارات المناخية التي تمر عبرها.

الأرض زادت من سرعة دورانها

تستمر الأرض في الدوران حول محورها، ولكن يبدو أنها تفعل ذلك بسرعة أكبر. حتى إنها حطمت بعض الأرقام القياسية في عام 2020.

يتم حساب تسارع الدوران بالميلي ثانية، وهو جزء من الوقت قصير جدًا لا يمكننا إدراكه.

لكن هذا الوقت بالنسبة لللأرض يعد كبيرا. والعلماء ليسوا متأكدين من سبب تزايد سرعة دورانها منذ السبعينيات. بالطبع، تتأثر هذه الحركة بالمد والجزر وقوة الرياح وحركات نواة الأرض.

لكن مثل هذه التفسيرات لا تبدو كافية. وفي الوقت الحالي، ليس لدى علماء الفلك غيرها. وقد لاحظوا أيضا بعض التغييرات في هذه الحركة الدورانية التي تحدث كل عشر سنوات تقريبًا. لكنهم، حاليا، لا يملكون تفسيرا واضحا.

إذا لم يكن لتسارع دوران الأرض تأثير ملموس على الإنسان، فإنه يؤثر على قياس الوقت. في الواقع، يعتمد العلماء على حركة الأرض هذه لضبط الساعات الذرية التي تعطينا ما يسمى بالوقت العالمي.

إذا استمرت هذه الحركة الدورانية في التسارع، فسيكون من الضروري تعديل إعدادات الساعات الذرية.