زمین چگونه و با چه سرعتی حرکت می کند؟

سرعت یک کمیت نسبی است یعنی شما نمی توانید سرعت یک شیء را نسبت به خودش بسنجید. به عبارتی باید سرعت آن را با مقایسه با چیز دیگری پیدا کنید (این یکی از قضیه های اینشتین نیز هست). اگر کسی این سوال را از ما پرسد که زمین با چه سرعتی حرکت می کند؟ باید مشخص کنیم که می خواهیم این سرعت را در کدام دستگاه اندازه گیری بسنجیم؟

ما می توانیم از کسی که این سؤال را پرسیده، بپرسیم که سرعت زمین را با توجه به چه چیزی (محور خودش، در مقایسه با خورشید یا در مقایسه با کهکشان راه شیری یا کهکشان های گروه محلی ما) می خواهد بداند؟ به این ترتیب است که می توانید به این سؤال پاسخ دهید.

پیچیدگی حرکت زمین

زمین همان طور که به دور محورش می چرخد، به دور خورشید نیز می گردد. و هم زمان تمام منظومه ی شمسی ما هم به آهستگی دور کهکشان راه شیری می گردد. کهکشان راه شیری ما نیز به کهکشان های گروه محلی تعلق دارد. و در عین حال که اینها هم حرکت می کنند.

زمین چند نوع حرکت دارد:

زمین با چه سرعتی به دور محورش می چرخد؟

24 ساعت طول می کشد تا زمین یک دور به طور کامل به دور محورش بچرخد در حالی که خورشید در آسمان سر جایش قرار دارد.

این دوره روز خورشیدی نامیده می شود. در طول یک روز خورشیدی، زمین طوری در مدارش به دور خورشید حرکت می کند که کمی متفاوت تر از شب پیش به سمت ستاره ها رو می کند.

اما 23 ساعت و 56 دقیقه و  09/4 ثانیه طول می کشد تا زمین یکی بار طوری به دور خوردش بچرخد که ستارگان در همان مکانی که در آسمان بودند قرار داشته باشند. این دوره روز نجومی نامیده می شود.

بنابراین طبق روز نجومی ستاره ها هر روز چهار دقیقه زودتر طلوع می کنند.

در استوا سطح زمین در 24 ساعت 40000 کیلومتر طی می کند. یعنی با سرعتی حدود 1040 مایل در ساعت یا 1670 کیلومتر در ساعت یا 5/0 کیلومتر در ثانیه حرکت می کند. این سرعت با تقسیم محیط زمین در استوا ( حدود 24900 مایل یا 40070 کیلومتر) بر تعدادساعات یک روز (24 ساعت) به دست می آید. هنگامی که شما به طرف هر یک از قطب ها حرکت می کنید، این سرعت تقریبا به صفر کاهش پیدا می کند (چون که محیط دایره چرخشی در عرض های جغرافیایی خیلی زیاد به صفر نزدیک می شود).

زمین با چه سرعتی به دور خورشید می گردد؟

365 روز و شش ساعت و نه دقیقه و 54/9 ثانیه طول می کشد تا زمین یک بار به دور خورشید بگردد. این زمان سال نجومی نامیده می شود. به عبارتی زمین در یک شماره کامل از زمان در اطراف خورشید نمی گردد. این تقویم با فصل ها همگام نیست و هر سال شش ساعت با وضعیت فصل ها اختلاف دارد. به خاطر همین هر چهار سال یک روز به سال اضافه می شود تا سال همپای فصل ها پیش برود. سال هایی که یک روز به آنها اضافه می شود، کبیسه نامیده می شود و 366 روز دارند. در ایران این روز اضافی هر چهار سال به پایان اسفندماه اضافه می شودو ماه 29 روزه ی اسفند، 30 روزه می شود.

فاصله ای را که زمین در مدارش به دور خورشید می پیماید، 584 میلیون مایل به 940 میلیون کیلومتر است. زمین در یک ساعت 66700 مایل به 107000 کیلومتر با 5/18 مایل در ثانیه با 30 کیلومتر در ثانیه را در مدارش به دور خورشید می پیماید. مدار زمین روی یک سطح صاف فرضی در اطراف خورشید به نام صفحه ی مداری قرار گرفته.

زمین به طور متوسط 93 میلیون مایل با 149600000 کیلومتر از خورشید فاصله دارد. این فاصله واحد نجومی AU نامیده می شود و برای مقایسه ی فاصله ی بقیه سیارات و ستارگان هم به کار می رود.

منظومه ی شمسی ما با چه سرعتی در داخل کهکشان راه شیری حرکت می کند؟

خورشید حدود 36000 سال نوری از مرکز کهکشان راه شیری فاصله دارد. خود کهکشان راه شیری از طرفی به طرف دیگر 80000 تا 120000 سال نوری عرض و کمتر از 7000 سال نوری ضخامت دارد. ما روی یکی از بازوهای چرخشی کهکشان در خارج به سمت گوشه قرار داریم. 200 تا 250 میلیون سال طول می کشد تا خورشید و منظومه ی شمسی ما یک بار به دور کهکشان راه شیری بگردند.

در این مدار، ما همراه با منظومه ی شمسی خودمان با سرعتی معادل 155 مایل در ثانیه یا 250 کیلومتر در ثانیه سفر می کنیم.

کهکشان راه شیری با چه سرعتی در داخل گروه محلی کهکشان ها حرکت می کند؟

کهکشان راه شیری فقط یک کهکشان در یک گروه از کهکشان ها به نام گروه محلی ست. در داخل گروه محلی، کهکشان راه شیری با سرعتی حدود 185 مایل در ثانیه یا 300 کیلومتر در ثانیه حرکت می کند.

مرکز یادگیری سایت تبیان

گردآوری: ستاره نوربخش - تنظیم: یگانه داودی