لماذا يمتد يوم الأرض إلى 24 ساعة وكيف منعته الشمس من أن يصبح أطول؟
تاريخ النشر: 14th, July 2023 GMT
يبلغ طول يوم الأرض 24 ساعة فقط، وذلك بفضل التوازن المؤقت بين قوى المد والجزر للجاذبية من القمر والشمس.
فعندما تشكل القمر منذ نحو 4.5 مليار سنة، ربما بفضل اصطدام هائل، كان أقرب بكثير إلى الأرض مما هو عليه الآن، وكان كوكبنا يدور بشكل أسرع بكثير، ويبلغ طول يومه أقل من 10 ساعات.
إقرأ المزيد
ومنذ ذلك الحين، يتحرك القمر تدريجيا نحو الخارج، ويسرق بعض الزخم الزاويّ للأرض (ميل الأرض)، ما أدى إلى تباطؤ دوران كوكبنا.
ومع ذلك، بالمعدل الذي يتحرك به القمر بعيدا عنا، والذي يُقاس بـ3.78 سم (1.49 بوصة) سنويا عن طريق التجارب باستخدام عاكسات الليزر التي تركها رواد الفضاء من أبولو على القمر، يفترض أن يكون كوكبنا تباطأ إلى درجة وصول طول اليوم إلى 60 ساعة.
إذن من أين جاء التباطؤ؟
علماء الفلك من جامعة تورنتو وجامعة بوردو، بقيادة هانبو وو من تورنتو، لديهم الآن إجابة. فقد أوضح الفريق أن كل ذلك مرتبط بالتوازن في عزم الدوران الناتج عن المد والجزر الحراري في الغلاف الجوي للأرض والمد والجزر العائدين للجاذبية المنبثقة من القمر.
وكما نعلم، فإن جاذبية القمر تسحب محيطات الأرض، ما يؤدي إلى ارتفاع المد والجزر على جوانب متقابلة من الكوكب حيث يتبع انتفاخُ المحيط القمرَ حول كوكبنا.
وزيادة الكتلة في انتفاخ المد والجزر في المحيط تعني أن جاذبية القمر تسحبها أكثر، وإلى جانب تأثيرات الاحتكاك بين المد والجزر في المحيط وقاع البحر، فإن النتيجة النهائية هي تباطؤ دوران الأرض بنحو 1.7 ميلي ثانية كل قرن.
إقرأ المزيدومع ذلك، فإن المد والجزر الحراري في الغلاف الجوي للأرض قادر على مواجهة تأثير الانهيار هذا إذا دخلت الفترة التي يتردد فيها الرنين (التردد الذي تتحرك به الموجات عبر الغلاف الجوي) حول الكوكب في الرنين مع دوران الأرض. وتتحكم درجة حرارة الغلاف الجوي في سرعة الموجات الحرارية، ومع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، تتضخم، ما يخلق نوعا آخر من الانتفاخ.
وقال نورمان موراي من المعهد الكندي للفيزياء الفلكية النظرية بجامعة تورنتو في بيان: "ينتج ضوء الشمس أيضا مدا وجزرا في الغلاف الجوي بنفس أنواع الانتفاخات. وتسحب جاذبية الشمس هذه الانتفاخات الجوية، وتنتج عزما على الأرض، ولكن بدلا من إبطاء دوران الأرض مثل القمر، فإنها تعمل على تسريعه".
وبالنسبة لمعظم تاريخ الأرض، كان المد والجزر القمري أقوى بعشر مرات من المد والجزر الحراري، ما أدى إلى تباطؤ دوران الأرض.
ومنذ نحو 2.2 مليار سنة، بدأ المد والجزر الحراري في السفر حول الأرض لمدة 10 ساعات تقريبا، بينما كان طول النهار على الأرض 19.5 ساعة.
وبعبارة أخرى، كان المد والجزر الحراري ينتقل حول الأرض مرتين لكل دوران فردي للأرض على محورها، وهو صدى قدره 1:2.
وأدى هذا الرنين إلى تضخيم المد والجزر الحراري، لذلك نما انتفاخ الغلاف الجوي وأصبح سحب الشمس كبيرا بما يكفي لمطابقة القمر.
إقرأ المزيدونتيجة لذلك، بدأ تباطؤ دوران الأرض بفعل المد والجزر في موازنته من خلال التسريع الناتج عن المد والجزر الحراري.
وخلال تلك الفترة الطويلة بين 2.2 مليار سنة و600 مليون سنة، لم يستمر طول يوم الأرض في التباطؤ، بل ظل عند 19.5 ساعة.
وفي النهاية، خرجت قوّتا المد والجزر عن التزامن، وعلى مدى الـ 600 مليون سنة الماضية بدأ دوران الأرض في التباطؤ مرة أخرى. وبلغ طول اليوم 24 ساعة، بينما يستغرق المد والجزر الحراري 22.8 ساعة للتنقل حول الأرض.
وعلى الرغم من أن القياسات الأخيرة وجدت أن دوران الأرض يتسارع بشكل طفيف، فمن المحتمل ألا تعود الأرض على المدى الطويل إلى أيام قوى المد والجزر التي توازن بعضها. وبدلا من ذلك، يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى تحريك المد والجزر الحراري بعيدا عن التزامن مع دوران الكواكب، ما يزيد من تأثير المد والجزر على إبطاء الكوكب.
وقال موراي: "بينما نزيد درجة حرارة الأرض مع الاحتباس الحراري، فإننا أيضا نجعل تردد الرنين هذا يتحرك أعلى - فنحن نحرك غلافنا الجوي بعيدا عن الرنين. ونتيجة لذلك، هناك عزم دوران أقل من الشمس، وبالتالي فإن طول اليوم سوف يزداد في وقت أقرب مما كان يمكن أن يحدث".
نشرت النتائج في مجلة Science Advances.
المصدر: سبيس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا اكتشافات الارض بحوث الغلاف الجوی
إقرأ أيضاً:
تقرير فلكي حول ظروف رؤية هلال عيد الفطر 1446 هـ
الرياض
أكد مركز الفلك الدولي أن معظم الدول ستتحرى هلال شهر شوال (عيد الفطر 1446 هـ) يوم السبت 29 مارس 2025م، ورؤية الهلال في ذلك اليوم مستحيلة من شرق العالم، وهي غير ممكنة من باقي مناطق العالم العربي والإسلامي باستخدام جميع وسائل الرصد بما في ذلك العين المجردة والتلسكوب وتقنية التصوير الفلكي أيضا، في حين أنها ممكنة باستخدام التلسكوب فقط من وسط وشمال القارة الأمريكيةـ مع كون الرؤية صعبة جدا من شرق القارة الأمريكية حتى باستخدام التلسكوب، ولا توجد إمكانية لرؤية الهلال بالعين المجردة إلا من مناطق المحيط الهادئ غرب الولايات المتحدة.
وبالنسبة لوضع الهلال يوم السبت 29 مارس في بعض المدن العربية والعالمية، فإن الحسابات السطحية للهلال وقت غروب الشمس كما يلي: في جاكرتا يغيب القمر قبل غروب الشمس بست دقائق، وعليه فإن رؤية الهلال في إندونيسيا وما حولها مستحيلة لعدم وجود القمر في السماء. وفي مسقط يغيب القمر بعد 05 دقائق من غروب الشمس، وعمره ساعة واحدة و48 دقيقة، وبعده عن الشمس 1.5 درجة فقط.
وفي مكة المكرمة يغيب القمر بعد 08 دقائق من غروب الشمس، وعمره 03 ساعات و28 دقيقة، وبعده عن الشمس 2.2 درجة فقط. وفي عمّان والقدس يغيب القمر بعد 11 دقيقة من غروب الشمس، وعمره 03 ساعات و55 دقيقة، وبعده عن الشمس 2.3 درجة فقط. وفي القاهرة يغيب القمر بعد 11 دقيقة من غروب الشمس، وعمره 04 ساعات و17 دقيقة، وبعده عن الشمس 2.4 درجة فقط. وفي الرباط يغيب القمر بعد 19 دقيقة من غروب الشمس، وعمره 08 ساعات و05 دقائق، وبعده عن الشمس 3.8 درجة فقط.
وفي أمستردام عاصمة هولندا، يغيب القمر بعد 24 دقيقة من غروب الشمس، وعمره 06 ساعات و49 دقيقة، وبعده عن الشمس 3.5 درجة فقط.
ورؤية الهلال في جميع المناطق سالفة الذكر غير ممكنة لا بالعين المجردة ولا باستخدام التلسكوب، خاصة وأنها جميعا أقل من حد “دانجون” العالمي. وهو عالم فرنسي بين أن رؤية الهلال غير ممكنة بالعين المجردة أو بالتلسكوب إذا كان بعد القمر عن الشمس أقل من حوالي سبع درجات، وهو ما تؤيده الأرصاد الفلكية الموثوقة للهلال.
وفضلا على ذلك فإن رؤية الهلال غير ممكنة أيضا وفقا لجميع المعايير العالمية المعروفة ومنها معيار “إلياس” وهو فلكي ماليزي متخصص برؤية الهلال، ومعيار “يالوب” وهو مدير مرصد غرينتش السابق والرئيس السابق للجنة الأزياج الفلكية في الاتحاد الفلكي الدولي، ومعيار “مرصد جنوب أفريقيا الفلكي”، وهو معيار انتجه اثنان من علماء الفلك في الولايات المتحدة، ومعيار “عودة”، وهو أحدث المعايير الحالية.
وبالنسبة للدول التي تشترط الرؤية الصحيحة للهلال، فيتوقع أن تكون عدة رمضان فيها 30 يوما وأن يكون عيد الفطر فيها يوم الإثنين 31 مارس، ولكن نظرا لحدوث الاقتران يوم السبت 29 مارس قبل غروب الشمس ولغروب القمر بعد غروب الشمس من وسط وغرب العالم الإسلامي، فقد جرت العادة بمثل هذه الظروف أن تعلن بعض الدول بدء الشهر في اليوم التالي، وعليه من غير المستبعد إعلان بعض الدول عيد الفطر يوم الأحد 30 مارس.
بل إن رؤية الهلال يوم السبت 29 مارس غير ممكنة حتى باستخدام أحدث التقنيات العلمية في رصد الهلال، وهي تقنية التصوير الفلكي باستخدام الـ CCD كاميرا، والتي يمكنها رؤية الهلال حتى في وضح النهار نظرا لقوتها الفائقة، فبعد القمر عن الشمس عند غروب الشمس يوم السبت يتراوح بين 1.5 درجة في مناطق شرق العالم العربي إلى قرابة الثلاث درجات في غربه، وهذه قيم لا تسمح برؤية الهلال حتى باستخدام هذه التقنية، أما بالعين المجردة فلم يثبت في التاريخ رؤية الهلال رؤية صحيحة عندما كان بعده عن الشمس أقل من 7.6 درجة، وباستخدام التلسكوب، فلم تثبت رؤيته على أقل من 6.0 درجات.
وللتأكيد على عدم وجود إمكانية لرؤية الهلال يوم السبت من المنطقة العربية، فإن الكرة الأرضية ستشهد كسوفا جزئيا للشمس ظهر يوم السبت يشاهد من أجزاء من غرب العالم العربي مثل موريتانيا والمغرب والجزائر وتونس. وكسوف الشمس هو اقتران مرئي يشاهده الناس بأعينهم ويقدم دليلا على عدم إمكانية رؤية الهلال وقته أو بعده بساعات معدودة.
وبناء على ما سبق من الشواهد العلمية والحسية المشاهدة بالعين المجردة يوم السبت، فإنه لا بد من التنبه للشهادات الواهمة التي قد ترد في ذلك اليوم، فإنها في حالة ورودها تؤكد بشكل قطعي على الخطأ الذي قد يقع فيه بعض الأشخاص في توهم رؤية أهلة غير موجودة في السماء.
ولمزيد من المعلومات يمكن زيارة رابط الموقع .
رئيس الوزراء يوجه بتكثيف الجولات الميدانية للوزراء بمختلف المشروعات