مع عدم وجود دوران ، ستستغرق الأرض الآن عامًا كاملًا للقيام بما تنجزه في يوم واحد
في عام 1978 ، كان رواد السينما يتعاملون مع مشهد رائع: سوبرمان يعكس دوران الأرض ، ويعيد الزمن إلى الوراء في هذه العملية (وينقذ حبيبته لويس). غريب بالطبع ، لكن ماذا لو غير شيء ما دوران الأرض؟ ماذا لو توقف دوران الارض تمامًا؟
دعنا نضع افتراضاتنا بعيدة الاحتمال على الطاولة. أولاً ، لنفترض أن الأرض توقفت عن الدوران تدريجيًا ، لأن التباطؤ المفاجئ سيعني كارثة. ثانيًا ، سنفترض أن النظم البيئية للأرض قد نجت من التحول بشكل كامل. إذن كيف يبدو هذا العالم الجديد؟
في البداية ، ستستغرق الأرض الآن عامًا كاملًا للقيام بما تنطلق به في يوم: دورة من الليل إلى النهار والعودة. ستقضي المدن نصف العام في الظلام ونصف العام في ضوء الشمس الكامل ، تمامًا مثل القطب الشمالي والجنوبي اليوم. ومثل القطبين ، ستظل كل منطقة تشهد مواسم مختلفة ، لكن تقلبات درجات الحرارة من موسم إلى آخر ستكون أكبر بكثير بالنسبة للمناطق الواقعة على طول خط الاستواء. ستقضي المنطقة الاستوائية أشهرًا شديدة الحرارة بالقرب من الشمس ، في حين أن المقابل لتلك المنطقة من الجهة الأخرى للأرض سيقضي أشهرًا مظلمة وباردة. هذه مشكلة للنباتات والحيوانات التي تكيفت مع مناخ المنطقة ، وبالتالي للناس الذين يعيشون هناك أيضًا.
ما هذا؟ اذا كنت تنتقل إلى المناطق القطبية المستقرة نسبيًا (رغم أنها لا تزال شديدة البرودة) فانها حركة سيئة. إنها عميقة تحت الماء. في الواقع ، لن تبدو الحدود بين المحيط واليابسة على أرض خالية من الدوران كما هي اليوم. لأن الأرض تدور ، تتسبب قوة الطرد المركزي في انتفاخ الكوكب على طول خط الاستواء. لا دوران ، لا انتفاخ. بدون هذا الانتفاخ ، ستندفع كل المياه الإضافية الموجودة في مكانها على طول خط الاستواء نحو القطبين.
Esri ، هي شركة تعمل على تطوير تكنولوجيا تركز على الجغرافيا ، صممت أراضي العالم والمحيطات بعد انحسار الانتفاخ الاستوائي ووجدت أن الأرض سيكون لها نطاق من اليابسة - قارة عملاقة واحدة - تدور حول خط الاستواء وتفصل بين محيطين هائلين إلى الشمال والجنوب.
كما لو أن هذا لم يكن كافيًا ، فقد يختفي المجال المغناطيسي للأرض أيضًا. على الرغم من أننا لسنا متأكدين تمامًا من كيفية إنشاء هذا المجال المغناطيسي ، إلا أن إحدى النظريات الرائدة تنص على أنه نتيجة دوران قلب الأرض الداخلي بشكل أسرع قليلاً من اللب الخارجي (نعم ، دورتان مختلفتان على كوكب واحد). إذا توقف كلاهما ، فإن الآلية الكامنة وراء المجال المغناطيسي للأرض قد تتسبب أيضًا في تعرضنا لرياح شمسية ضارة محتملة
أين يضعنا ذلك؟ البشر كائنات قابلة للتكيف ولديها تكنولوجيا قوية تحت تصرفها ، لكن البقاء في هذه البيئة الجديدة سيكون تحديًا. بالتأكيد ، يمكننا محاولة إضاءة منازلنا في الظلام ،الحرارة يمكن تبريدها (بتكلفة باهظة) أثناء تقلبات درجات الحرارة الشديدة ، ولكن لن يكون كل شيء تحت سيطرتنا. هل يمكن للمحاصيل أن تنجو من أقصى حدود هذا العالم الجديد؟ يمكن لأي نباتات؟ إذا لم يكن الأمر كذلك ، فستكون السلسلة الغذائية بأكملها في خطر. ربما يمكننا إيجاد محاصيل جديدة أو تعديل المحاصيل الموجودة لتحمل هذه البيئة الجديدة. أو ربما نعتمد على النباتات المعمرة التي تعود مع الطقس الدافئ.
لماذا تدور الأرض؟
مراجعة سريعة لطبقات كوكبنا الجميلة. لاحظ أن سُمك هذه الطبقات قد يختلف حسب مساحة الأرض.
عليك أن تعترف ، لا تشعر وكأنك تدور حول مركز الأرض بسرعة مئات الأميال في الساعة ، لذلك ليس من الصعب نقد أسلافنا العلميين عن بعض التراخي لافتراض أن الأرض كانت ثابتة وأن الشمس تدور حولها. لحسن الحظ ، وضع كوبرنيكوس الأمور في نصابها الصحيح مع نموذجه الشمسي ، ونحن نعلم الآن أن الأرض تدور حول محورها وهي تدور حول الشمس. لكن لماذا يدور كوكبنا في المقام الأول؟
تذكر قانون نيوتن الأول للحركة؟ تنص على أن الجسم يظل في أي حالة من حالات الحركة ما لم تعمل عليه قوة أخرى. الأرض تدور لأنها كانت تفعل ذلك طالما كانت موجودة.
قبل أن تكون هناك كواكب في نظامنا الشمسي ، كانت هناك سحابة غبار دوارة وغامضة مع شمسنا في المركز. بمرور الوقت ، اصطدمت جسيمات الغبار هذه ببعضها البعض وبدأت في الالتصاق ، وشكلت صخورًا أكبر وأكبر ، وفي النهاية كواكباً من خلال عملية تعرف باسم التراكم. لكن تذكر أن سحابة الغبار - أو قرص التراكم - كانت تدور منذ البداية. عندما بدأت الجسيمات التي شكلت الأرض في الالتصاق ببعضها البعض ، تم الحفاظ على هذا الزخم ، مما تسبب في دوران الكوكب المتنامي بشكل أسرع وأسرع ، مثلما يفعل متزلج الجليد عندما يسحب ذراعيه نحو جسده. بحلول الوقت الذي تشكلت فيه الأرض ، كان لديها كل الزخم الزاوي الذي ستحتاجه للاستمرار في الدوران حتى يومنا هذا. ما مدى سرعة ذلك على أي حال؟
ما مدى سرعة دوران الأرض؟
إلى جانب تمزيق الطرق وتدمير الأرواح والمنازل ، يمكن للزلازل القوية أن تغير طول اليوم. ما مدى جنون ذلك؟
كما يمكن لأي ضابط شرطة أن يخبرك ، فإن قياس سرعة الخط المستقيم للسيارة - أو أي شيء - هي عملية بسيطة وموثوقة إلى حد ما. يعد قياس سرعة جسم دوار مثل الأرض أكثر تعقيدًا بعض الشيء. بعد كل شيء ، إذا وقفت على أحد الأقطاب ، فسوف تدور مباشرة مع بقية الأرض ، لكنك ستكون ثابتًا فيما يتعلق بمركزها. قف على خط الاستواء ، وستحصل على سرعة خطية تبلغ 1،036 ميلًا في الساعة (1،667 كيلومترًا في الساعة) . هذه أسرع من سرعة الصوت ، وأحد أسباب ميلنا لإطلاق الصواريخ باتجاه الشرق .
ينتج الفرق بين السرعة الخطية عند القطبين وعند خط الاستواء ظاهرة مثيرة للاهتمام تسمى تأثير كوريوليس. يكون التأثير أسهل في تخيله إذا كنت تفكر في شخص ما ينطلق في طائرة مباشرة إلى القطب الشمالي من خط الاستواء. نظرًا لأن المستوى يحتفظ بالسرعة الجانبية لخط الاستواء ، يبدو أنه ينحني فيما يتعلق بالأرض عندما يقترب من القطبين المتحركين الأبطأ.
هل هناك أي شيء يبطئ دوران الأرض؟ بالتأكيد ، لكن لا تضبط ساعاتك الآن. إن القوى التي تغير سرعة دوران الأرض لها تأثير ضئيل للغاية. المد والجزر ، التي تسببها قوى الجاذبية بين الأرض والشمس والقمر ، تنتج احتكاكًا بالمد والجزر أثناء تفاعلها مع الأرض. يضيف هذا السحب حوالي 2.3 ميلي ثانية إلى يومنا هذا كل قرن. يمكن أن تغير أنظمة الطقس دوران الأرض ، حيث تطبق الرياح قوة كبح على سطح الكوكب. أخيرًا ، يمكن للزلازل العبث بطول اليوم من خلال إعادة توزيع كتلة الأرض. أدى زلزال عام 2011 الذي ضرب اليابان إلى تسريع دوران الأرض (لأنه حول الكتلة نحو خط الاستواء) وقصر اليوم بمقدار 1.8 ميكروثانية .
لذا ، في المرة القادمة التي تشتكي فيها من أن اليوم طويل جدًا أو قصير جدًا ، لا تيأس: إنه يتغير طوال الوقت.
المصدر