لقد فهمت النظام الشمسي بشكل خاطئ

[إعلان 1]

تكنولوجيا

مجلة صغيرة

السبت 29 أبريل 2023 17:12 (توقيت جرينتش+7)
17:12 29 أبريل 2023

لا تمثل الرسوم التوضيحية للنظام الشمسي حجم وحركة الكواكب في الفضاء بشكل دقيق.

ربما شاهدتَ العديد من صور النظام الشمسي، ولكن لأغراض التوضيح، غالبًا ما لا تُعرض هذه الصور بالحجم الطبيعي. يُبالغ معظمها في حجم الكواكب، ويضعها أقرب بكثير من حجمها الحقيقي لتسهيل تصورها. لو راقبتَ النظام الشمسي في الواقع، لكانت جميع الأجرام السماوية صغيرة جدًا، وخافتة، ومتباعدة، بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

في الكون الحقيقي، يبدو النظام الشمسي كسماء الليل كما نراها من الأرض. في الواقع، عندما ننظر إلى سماء الليل، نرى جزءًا كبيرًا من النظام الشمسي.

الكواكب ومداراتها وفقًا لمقياس الرسم، وبعض المدارات، بما في ذلك مدار الأرض، أقرب بكثير إلى الشمس من الكواكب الخارجية. الصورة: مركز الفضاء .

إذا حُاكينا على نطاق حقيقي، ونظرنا إليه من الخارج، فإن أسهل الأجسام التي يمكن رصدها هي الشمس، ولكن حتى هذه مجرد نقطة ضوء صغيرة. بعض الكواكب الأكبر تبدو كالنجوم، بينما بعضها الآخر خافت جدًا بحيث لا يمكن رؤيته.

الحركة الحقيقية للأرض والنظام الشمسي

تدور جميع الكواكب حول محاورها وتدور حول الشمس. قد يشعر الإنسان على الأرض وكأنه ثابت، لكن على النطاق الكوني، ليس الأمر كذلك. تدور الأرض حول محورها بسرعة تقارب 1700 كم/ساعة، أي 0.5 كم/ثانية.

قد يبدو الرقم كبيرًا في البداية، لكن بالمقارنة مع الحركات الأخرى في النظام الشمسي ومجرة درب التبانة التي تؤثر على سرعة الكوكب بأكمله في الكون وتخلقها، فهذا ليس رقمًا فرديًا.

مثل كواكب النظام الشمسي، تدور الأرض حول الشمس أسرع بكثير من دورانها حول نفسها. تبلغ سرعة الأرض حول الشمس 30 كم/ثانية. بعد 365 يومًا، ستعود الأرض إلى نقطة انطلاقها، أو بالأحرى، قريبة منها، لأن الشمس ليست ثابتة أيضًا.

نموذج دقيق لكيفية دوران الكواكب حول الشمس، ثم تحركها عبر المجرة في اتجاه حركة مختلف، مع بقائها دائمًا في نفس المستوى. الصورة: ريس تايلور .

النجوم والكواكب وسحب الغاز وجزيئات الغبار والثقوب السوداء والمادة المظلمة، وغيرها الكثير في مجرة درب التبانة، جميعها في حركة. من موقعنا على الأرض، على بُعد حوالي 25,000 سنة ضوئية من مركز المجرة، تدور الشمس حول مجرة درب التبانة في نمط إهليلجي، وتُكمل دورة كاملة كل 220-250 مليون سنة.

وتقدر سرعة الشمس خلال هذه الرحلة بحوالي 200-220 كم/ثانية، وهي سرعة كبيرة مقارنة بسرعة دوران الأرض وسرعة دوران الكوكب حول الشمس، وكلاهما مائل بزاوية على مستوى حركة الشمس حول المجرة.

ومع ذلك، تبقى الكواكب طوال الرحلة في نفس المستوى، دون ظاهرة كونها في المقدمة أو في الخلف كما تظهر في بعض الرسوم التوضيحية في كثير من الأحيان.

368 كم/ثانية هي السرعة التي يتحرك بها البشر في الفضاء.

والمجرة بأكملها ليست ثابتة، بل تتحرك بفعل جاذبية المادة في الكون. في العنقود المجري المحلي، وهو تجمع يضم أكثر من 50 مجرة، بما فيها مجرة درب التبانة، يمكن قياس سرعة درب التبانة مقارنةً بأكبر مجرة في العنقود، وهي مجرة أندروميدا.

تتحرك هذه المجرة نحو شمسنا بسرعة 301 كم/ثانية. وبأخذ حركة الشمس في مجرة درب التبانة في الاعتبار، فإن مجرتي أندروميدا ودرب التبانة تتحركان نحو بعضهما البعض بسرعة حوالي 109 كم/ثانية.

على أوسع المقاييس، ليست الأرض والشمس فقط هما من يتحركان، بل مجرات بأكملها وعناقيد محلية تتحرك بفعل قوى غير مرئية. الصورة: ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية.

رغم ضخامة العنقود المجري المحلي وتكوينه من مجرات عديدة، إلا أنه ليس معزولًا. فالمجرات والعناقيد المجرية الأخرى المحيطة به تمارس قوة جذب. ويقدر العلماء أن هذه البُنى البعيدة تُضيف 300 كيلومتر في الثانية من السرعة إلى العنقود.

إذا جمعنا كل هذه الحركات معًا، ودوران الأرض حول نفسها، ودوران الأرض حول الشمس، وتحرك الشمس حول المجرة، ومجرة درب التبانة تتجه نحو أندروميدا، والمجموعة المحلية التي يتم سحبها ودفعها بواسطة المناطق المحيطة، فهذا يوضح مدى السرعة التي نتحرك بها فعليًا عبر الكون.

تصل سرعة الحركة إلى 368 كيلومترًا في الثانية في اتجاه معين، زائد أو ناقص حوالي 30 كيلومترًا في الثانية، اعتمادًا على وقت السنة واتجاه دوران الأرض، وفقًا لإيثان سيجال، الحاصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية في جامعة فلوريدا، والذي يكتب مدونة Starts With A Bang .

يدور كوكبنا والكواكب حول الشمس في مستوى، ويتحرك هذا المستوى بأكمله في مدار إهليلجي عبر المجرة.

وبما أن جميع النجوم الشبيهة بالشمس في المجرة تتحرك أيضًا في نمط إهليلجي، يبدو أن النظام الشمسي يتحرك داخل وخارج المستوى المجري في دورة مدتها عشرات الملايين من السنين، ويستغرق الأمر حوالي 200-250 مليون سنة لإكمال دورة واحدة حول المجرة.

أسئلة كبيرة - الكون

يتناول الكتاب قضايا جوهرية في العلوم الطبيعية، من خلال مناقشة عشرين سؤالاً حول علم الفلك والكون، مثل: ما هو الكون؟ ما حجم الكون؟ لماذا تدور الكواكب دائماً؟...

هوانغ نام

الكون النظام الشمسي مدار الأرض السرعة