زمين چگونه و با چه سرعتي حرکت مي کند؟

سرعت يک کميت نسبي است يعني شما نمي توانيد سرعت يک شيء را نسبت به خودش بسنجيد. به عبارتي بايد سرعت آن را با مقايسه با چيز ديگري پيدا کنيد (اين يکي از قضيه هاي اينشتين نيز هست). اگر کسي اين سوال را از ما پرسد که زمين با چه سرعتي حرکت مي کند؟ بايد مشخص کنيم که مي خواهيم اين سرعت را در کدام دستگاه اندازه گيري بسنجيم؟

 ما مي توانيم از کسي که اين سؤال را پرسيده، بپرسيم که سرعت زمين را با توجه به چه چيزي (محور خودش، در مقايسه با خورشيد يا در مقايسه با کهکشان راه شيري يا کهکشان هاي گروه محلي ما) مي خواهد بداند؟ به اين ترتيب است که مي توانيد به اين سؤال پاسخ دهيد.

پيچيدگي حرکت زمين

زمين همان طور که به دور محورش مي چرخد، به دور خورشيد نيز مي گردد. و هم زمان تمام منظومه ي شمسي ما هم به آهستگي دور کهکشان راه شيري مي گردد. کهکشان راه شيري ما نيز به کهکشان هاي گروه محلي تعلق دارد. و در عين حال که اينها هم حرکت مي کنند.

زمين چند نوع حرکت دارد:

زمين با چه سرعتي به دور محورش مي چرخد؟

24 ساعت طول مي کشد تا زمين يک دور به طور کامل به دور محورش بچرخد در حالي که خورشيد در آسمان سر جايش قرار دارد.

اين دوره روز خورشيدي ناميده مي شود. در طول يک روز خورشيدي، زمين طوري در مدارش به دور خورشيد حرکت مي کند که کمي متفاوت تر از شب پيش به سمت ستاره ها رو مي کند.

اما 23 ساعت و 56 دقيقه و  09/4 ثانيه طول مي کشد تا زمين يکي بار طوري به دور خوردش بچرخد که ستارگان در همان مکاني که در آسمان بودند قرار داشته باشند. اين دوره روز نجومي ناميده مي شود.

 بنابراين طبق روز نجومي ستاره ها هر روز چهار دقيقه زودتر طلوع مي کنند.

در استوا سطح زمين در 24 ساعت 40000 کيلومتر طي مي کند. يعني با سرعتي حدود 1040 مايل در ساعت يا 1670 کيلومتر در ساعت يا 5/0 کيلومتر در ثانيه حرکت مي کند. اين سرعت با تقسيم محيط زمين در استوا ( حدود 24900 مايل يا 40070 کيلومتر) بر تعدادساعات يک روز (24 ساعت) به دست مي آيد. هنگامي که شما به طرف هر يک از قطب ها حرکت مي کنيد، اين سرعت تقريبا به صفر کاهش پيدا مي کند (چون که محيط دايره چرخشي در عرض هاي جغرافيايي خيلي زياد به صفر نزديک مي شود).

زمين با چه سرعتي به دور خورشيد مي گردد؟

365 روز و شش ساعت و نه دقيقه و 54/9 ثانيه طول مي کشد تا زمين يک بار به دور خورشيد بگردد. اين زمان سال نجومي ناميده مي شود. به عبارتي زمين در يک شماره کامل از زمان در اطراف خورشيد نمي گردد. اين تقويم با فصل ها همگام نيست و هر سال شش ساعت با وضعيت فصل ها اختلاف دارد. به خاطر همين هر چهار سال يک روز به سال اضافه مي شود تا سال همپاي فصل ها پيش برود. سال هايي که يک روز به آنها اضافه مي شود، کبيسه ناميده مي شود و 366 روز دارند. در ايران اين روز اضافي هر چهار سال به پايان اسفندماه اضافه مي شودو ماه 29 روزه ي اسفند، 30 روزه مي شود.

فاصله اي را که زمين در مدارش به دور خورشيد مي پيمايد، 584 ميليون مايل به 940 ميليون کيلومتر است. زمين در يک ساعت 66700 مايل به 107000 کيلومتر با 5/18 مايل در ثانيه با 30 کيلومتر در ثانيه را در مدارش به دور خورشيد مي پيمايد. مدار زمين روي يک سطح صاف فرضي در اطراف خورشيد به نام صفحه ي مداري قرار گرفته.

زمين به طور متوسط 93 ميليون مايل با 149600000 کيلومتر از خورشيد فاصله دارد. اين فاصله واحد نجومي AU ناميده مي شود و براي مقايسه ي فاصله ي بقيه سيارات و ستارگان هم به کار مي رود.

منظومه ي شمسي ما با چه سرعتي در داخل کهکشان راه شيري حرکت مي کند؟

 

خورشيد حدود 36000 سال نوري از مرکز کهکشان راه شيري فاصله دارد. خود کهکشان راه شيري از طرفي به طرف ديگر 80000 تا 120000 سال نوري عرض و کمتر از 7000 سال نوري ضخامت دارد. ما روي يکي از بازوهاي چرخشي کهکشان در خارج به سمت گوشه قرار داريم. 200 تا 250 ميليون سال طول مي کشد تا خورشيد و منظومه ي شمسي ما يک بار به دور کهکشان راه شيري بگردند.

در اين مدار، ما همراه با منظومه ي شمسي خودمان با سرعتي معادل 155 مايل در ثانيه يا 250 کيلومتر در ثانيه سفر مي کنيم.

کهکشان راه شيري با چه سرعتي در داخل گروه محلي کهکشان ها حرکت مي کند؟

کهکشان راه شيري فقط يک کهکشان در يک گروه از کهکشان ها به نام گروه محلي ست. در داخل گروه محلي، کهکشان راه شيري با سرعتي حدود 185 مايل در ثانيه يا 300 کيلومتر در ثانيه حرکت مي کند.

مرکز يادگيري سايت تبيان

گردآوري: ستاره نوربخش - تنظيم: يگانه داودي