همه ما به عنوان ساکنان زمین ، خیالمان از بابت اینکه سر جایمان هستیم راحت است. اما در آسمان داستان متفاوت است. هر لحظه ما در حال تغییر وضعیت هستیم. اما با چه سرعتی حرکت می‌کنیم؟
اختر‌شناسان اولیه زمین را مرکز همه‌چیز می‌دانستند. آن‌ها بر این باور بودند که خورشید به دور زمین می‌چرخد و این دلیل طلوع و غروب آن است. آن‌ها همین تئوری را نیز برای حرکات ماه و سایر سیارات داشتند. اما یقینا چیز‌هایی بود که با تئوری آن‌ها همخوانی نداشت، به طور مثال یک سیاره بجای اینکه به حرکتش ادامه دهد به آسمان باز می‌گشت.
حال ما می‌دانیم که حرکتی، که به عنوان حرکت وارون می‌شناسیم، زمانی رخ می‌دهد که زمین درحال چرخش به بقیه سیارات می‌رسد و از آن‌ها عبور می‌کند. به طور مثال مریخ از زمین دورتر حرکت می‌کند و در یک نقطه زمین به آن می‌رسد. در زمانی که ما در حال عبور از سیاره سرخ هستیم، به نظر می‌رسد که آن در اسمان به عقب حرکت می‌کند و زمانی که از آن عبور می‌کنیم دوباره حرکت آن، به سمت جلو به نظر می‌رسد.
یکی دیگر از شواهدی که اثبات می‌کند خورشید مرکز منظومه ماست، اختلاف دید است. به طور مثال انگشت اشاره خود را به سمت صورت خود بگیرید، ابتدا چشم راست خود را بسته و با چشم چپ به آن نگاه کنید، حال چشم چپ خود را بسته و به چشم راست به آن نگاه کنید. دلیل اینکه انگشت شما در دو نقطه متفاوت به نظر می‌آید این است که از دو نقطه متفاوت به آن نگاه می‌کنید.
همین اتفاق زمانی که ما به ستاره ها نگاه می‌کنیم رخ می‌دهد. تقریبا ۳۶۵ روز طول می‌کشد تا زمین یک دور کامل به دور خورشید بچرخد؛ به طور مثال وقتی شما به به ستاره‌ها در تابستان نگاه می‌کنید (آن‌هایی که قابل مشاهده هستند) اگر به همان ستاره‌ها در زمستان نگاه کنید آن‌ها را در نقاط متفاوت می‌بینید دلیل آن نیز اخلاف دید است چون ما در نقطه متفاوتی نسبت به تابستان قرار داریم.
با چه سرعتی ما در حال چرخش هستیم؟
erth-spining
سرعت زمین ثابت است اما این بستگی به این دارد که چه مختصات جغرافیایی را در نظر بگیرید. به طور مثال طول بزرگ‌ترین محیط زمین بر اساس اطلاعات ناسا حدود ۲۴۸۹۸ مایل است (این منطقه همچنین به عنوان استوا نیز شناخته می‌شود) را در نظر بگیرید، و یک روز را ۲۴ ساعت حساب کنید و حالا طول خط استوا (۲۴۸۹۸) را بر ۲۴ تقسیم کنید. سرعت بدست آمده در استوا حدود ۱۰۳۷ مایل بر ساعت است(۱۶۷۰ کیلومتر بر ساعت ).
شما در سایر مختصات جغرافیایی به این سرعت حرکت نخواهید کرد. اگرچه، اگر به اندازه نصف کره به بالای آن در مختصات جغرافیایی ۴۵ درجه بروید (شمال یا جنوب ) با استفاده از سینوس مختصات جغرافیایی، می‌توانید سرعت را حساب کنید. یک ماشین حساب علمی خوب باید دارای سینوس باشد اگر شما نمی‌دانید چطور آن را حساب کنید. حال سینوس ۴۵ برابر با ۰.۷۰۷ است که اگر آن را در ۱۰۳۷ ضرب کنید سرعت شما یعنی ۷۳۳ مایل بر ساعت(۱۱۸۰ کیلومتر بر ساعت) بدست می‌آید. و هرچه به سمت قطب جنوب و شمال بروید این سرعت کاهش می‌یابد زیرا در این نقاط چرخش زمین کند تر است .
آژانس‌های فضایی استفاده از مزایای چرخش زمین را دوست دارند. آگر آن‌ها بخواهند انسانی را به فضا بفرستند در نزدیک ترین نقطه به استوا این کار را انجام می‌دهند. به همین دلیل است که ماموریت کارگو بویسله سازمان بینالمللی فضا در فلوریدا انجام شد. با این کار موشک در جهت چرخش زمین قرار گرفت و از نیرو آن استفاده شد.
زمین با چه سرعتی به دور خورشید می‌چرخد؟
sun- earth-move
چرخش زمین به دور خود تنها حرکت در فضا نیست. براساس کرنل سرعت ما در چرخش به دور خورشید به ۶۷ هزار مایل بر ساعت می‌رسد(۱۰۷ هزار کیلومتر بر ساعت). ما می‌توانیم با استفاده از کمی هندسه پایه، آن را حساب کنیم. اول از همه باید بدانیم زمین چه اندازه از خورشید دور است. حدود ۳۶۵ روز طول می‌کشد تا زمین یک دور به دور خورشید بزند. چرخش بیضوی است اما برای ساده کردن محاسبات بیایید آن را دایره در نظر بگیریم. بر اساس سازمان بینالمللی اختر شناسی فاصله زمین از خورشید ،یک واحد اخترشناسی ثابت، ۹۲۹۵۵۸۰۷ مایل است(۱۴۹۵۹۷۸۷۰ کیلومتر). این فاصله را شعاع درنظر می‌گیریم و قانون محاسبه محیط دایره حاصل ضرب دوبرابر عدد پی در شعاع است. پس در طول یک سال زمین ۵۸۴ میلیون مایل را طی می‌کند(۹۴۰ میلیون کیلومتر).
از آنجایی که تعریف سرعت مصافت طی شده در طول واحد زمان است؛ سرعت زمین که ۵۸۴ میلیون مایل(۹۴۰ میلیون کیلومتر) حساب شد، تقسیم بر ۳۶۵.۲۵ روز و تقسیم نتیجه بر ۲۴ ، میزان سرعت را بر اساس مایل بر ساعت و کیلومتر بر ساعت به ما می‌دهد. بنابراین زمین با سرعت ۱.۶ میلیون مایل بر روز (۲.۶ میلیون بر روز) و ۶۶۶۲۷ مایل بر ساعت حرکت می‌کند(۱۰۷۲۲۶ کیلومتر بر ساعت).
خورشید و کهکشان نیز حرکت می‌کنند
خورشید نیز حرکت مربوط به خود را در کهکشان راه شیری دارد. خورشید در فاصله ۲۵ هزار سال نوری از مرکز کهکشان قرار دارد و کهکشان حد اقل ۱۰۰ هزار سال نوری وسعت دارد. بر اساس دانشگاه استندفورد، ما در نیمه کهکشان قرار داریم. خورشید و منظومه شمسی با سرعت ۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه، یا به بیان دیگر ۴۴۸ هزار مایل بر ساعت (۷۲۰۰۰۰ کیلمتر بر ساعت)، حرکت می‌کنند . حتی با این سرعت بالا ۲۳۰ میلیون سال طول می‌کشد تا منظومه شمسی یک دور کامل بر کهکشان راه شیری بزند.
کهکشان راه شیری نیز در فضا حرکت می‌کند. در حدو ۴ میلیارد سال بعد کهکشان راه شیری با نزدیک‌ترین همسایه خود، کهکشان اندرامدا، تصادف خواهد کرد. این دو کهکشان با سرعت ۷۰ مایل بر ساعت به سمت یک دیگر در حال حرکت هستند.
چه اتفاقی رخ می‌داد اگر زمین نمی‌چرخید؟
earth-stop-spining
احتمال اینکه شما الآن به فضا پرت شوید وجود ندارد، دلیل آن جاذبه قوی زمین نسبت به چرخش آن است.
در قوی‌ترین نقطه،که استوا است، شتاب مرکز‌گرا فقط ۰.۳ درصد بر جاذبه زمین تاثیر دارد. به بیان دیگر شما اصلا متوجه آن نخواهید شد. همچنین در استوا نسبت به قطب‌ها مقداری سبک وزن تر به نظر می‌رسید.
ناسا بر این عقیده است که امکان متوقف شدن چرخش زمین در طول چند میلیارد سال آینده صفر است. اما از لحاظ تئوری اگر چرخش زمین متوقف شود تاثیرات ناخوشایندی بر جای خواهد گذاشت. مثلا جو به حرکت خود ادامه می‌دهد و همه چیز از جمله انسان‌ها، ساختمان‌ها، درختان، خاک و صخره ها به بیرون خواهند ریخت.
اگر این پروسه کمی تدریجی تر شود چه؟ خورشید و ماه به چرخیدن زمین کمک می‌کنند.کم ترین سرعتی که زمین می‌تواند بچرخد یک دور در هر ۳۶۵ روز است. که به آن همگامی با خورشید می‌گویند. بنابراین نصف سیاره ما همیشه رو به خورشید و نصف دیگر همیشه پشت به خوشید است. همچنین همگامی با ماه نیز پدید می‌آید و این باعث می‌شود که نصف سیاره همیشه رو به ماه و نصف دیگر پشت به آن باشد.
اما اگر به داستان نچرخیدن کامل برگردیم، اتفاقات عجیب دیگری نیز رخ خواهد داد ، به گفته ناسا خاصیت مغناطیسی زمین که از چرخش زمین سرچشمه می‌گیرد از بین خواهد رفت، شفق صبحگاهی از بین می‌رود، کمربند پرتو افکنی ون الن دیگر وجود نخواهد داشت و زمین در مقابل پرتو‌های خورشید بی محافظ خواهد بود و درنتیجه از شدت گرما نابود خواهد شد.
