هل دوران الأرض حول الشمس حقيقة؟

في الماضي كانت فَرَضية مركزية الأرض باعتباره جُرم الأجرام وكوكب الكواكب تُهيمن على التفكير البشري، لكن عصر الأنوار وانبعاث التفكير العلمي سيكسر الكثير من هذه التصورات غير المُتحَقَّق منها. وكان من بين أشهر هذه النظريات ما قدّمه العالم الإيطالي الشهير غاليلي الذي أكد دوران الأرض حول الشمس وتعرّض بموجب ذلك لعقاب الكنيسة. وعلى الرغم من كل ما توصلت إليه البشرية اليوم من تقدّم في مجال دراسة الفضاء ومكوناته، لا يزال السؤال حول شكل الأرض وحركتها يُثير بعض الفضوليين من المشككين. فهل دوران الأرض حول الشمس فعلاً؟ وكيف يتم ذلك؟

حقائق عن كوكب الأرض

في غُمرة الحديث عن طبيعة كوكب الأرض ودورانه، سيكون من المهم معرفة بعض الحقائق والمعلومات عن كوكب الأرض، فيما يلي مجموعة منها:

• توجد الأرض في منطقة ملائمة من درجات الحرارة لاستمرار الحياة عليها، فهي منطقة في الفضاء تُمكِّنها من الحفاظ على السوائل والمسطحات المائية من التبخُّر.
• كوكب الأرض كروي الشكل، ويعود ذلك بسبب الجاذبية الأرضية وحركة دورانه المستمرة.
• المدار الأرضي ليس على شكل دائرة، ولكنه بيضاوي بعض الشيء ويشبه مدارات الكواكب الأخرى الموجودة في النظام الشمسي.
• يحتوي 71 % من سطح الكرة الأرضية على الماء.
• خُمس الغلاف الجوي الأرضي يحتوي على أكسجين مصدره النباتات.
• تعتبر الأرض خامس أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد الكواكب الغازية العملاقة وهي: المشتري وزحل وأورانوس ونبتون، وتعد أكبر من الكواكب الصخرية المعروفة الثلاثة وهي: عطارد والمريخ والزهرة.

هل تدور الأرض؟

 بفضل تطور علم الفلك والفضاء، ومساهمة علوم الفيزياء وتطور وسائل الرصد، تبينّ أن الأرض تدور بطريقتين، الأولى حول محورها، وهو ما يعرف بالدوران الفلكي، ويؤدي إلى دورة النّهار. والطريقة الثانية هي دوران الأرض حول الشمس والتي تُعرف بالفترة المدارية، وهو الدوران الذي يؤدي إلى تغير الفصول وتحديد مدة السنة.

ما سبب دوران الأرض؟

يفسر العلماء دوران الأرض بكونه ظاهرة نجمية تؤدي إلى شروق الشمس من الشرق وغروبها من الغرب، توضح أيضًا مراحل تقلّب القمر أو منازله، كما أنها تؤدي إلى ظهور النجوم ودورانها حول الأرض مرة كل يوم.

هل دوران الأرض حول الشمس حقيقة؟

أصبحت نظرية دوران الأرض حول الشمس حقيقة ساطعة لا نقاش حولها من الناحية العلمية. حيث تدور الأرض حول الشمس من مسافة تناهز 149 مليونًا 600 ألف كيلومتر (149,600,000)، وتُكمل دورة كاملة خلال 365,2564 يوماً شمسياً. وهذا ما يجعل الشمس تبدو متحركةً في السماء من الشرق بمعدل درجة واحدة يومياً. ولذلك تستغرق الشمس ما يعادل 24 ساعة (يوماً شمسياً واحداً) لإكمال دورة كاملة حول محور الأرض والعودة لنقطة الزوال (نقطة على سطح الكوكب تمتد من الشمال إلى الجنوب مروراً بالقطبين). وتظهر الرؤية من أعلى القطبين إلى الأرض والشمس، أن الأرض تدور حول الشمس بعكس عقرب الساعة.

ما هي دورة الأرض حول الشمس؟

يدور كوكب الأرض في مداره حول الشمس بشكل مستمر، ولكن ما هي دورة الأرض حول الشمس؟ وما هي سرعة دوران الأرض حول الشمس؟ وما خصائص المدار الذي يسير فيه كوكب الأرض حول الشمس؟ هذا ما سيتم التعرف عليه تاليًا.

تعتبر دورة الأرض حول الشمس الرحلة المدارية الكاملة التي يقطعها كوكب الأرض أثناء دورانه حول الشمس بسرعة 29,29 إلى 30,29 كم في الثانية. والتي ينتج عنها ما يُعرف بالسنة والتي تتكون من 365 يومًا و6 ساعات و9 دقائق، والتي يُضاف إليها يوم كل أربع سنوات في سنة كبيسة في اليوم 29 من فبراير.

ما هي سرعة دوران الأرض حول الشمس؟

تبلغ سرعة دوران الأرض حول الشمس 1674,4 كيلومترات في الساعة، حيث يساعد معرفة المسافة الفاصلة بين الأرض والشمس وتحديد المدة الزمنية التي تقضيها الشمس قبل معاودة الظهور في الموقع نفسه تساعد على تحديد سرعة هذا الدوران. ولكنّ سرعة دوران الأرض حول الشمس غير ثابتة أو متزايدة، بل على العكس، تبيّن أنها تتباطأ مع مرور الوقت بسبب التأثيرات المدّية للقمر المؤثرة على دوران الأرض. وقد كشفت الساعات الذرية أن التوقيت الحالي أطول من التوقيت في القرن الماضي بمقدار1.7  مللي ثانية. وقد تم تجاوز هذه الزيادة الطفيفة الناتجة عن تباطؤ سرعة دوران الأرض حول الشمس باستخدام الثانية الكبيسة في نظام التوقيت العالمي للتوقيت.

ما نتائج دوران الأرض حول الشمس؟

يؤدي دوران الأرض حول الشمس إلى بعض الظواهر المرصودة على كوكب الأرض، والتي يُعاش بعضها بصفة يومية وبعضها الآخر في فترات زمنية أبعد. ومن أهم نتائج دوران الأرض حول الشمس:

•  تحديد مدة السنة في 365.2 يومًا.
• إضافة يوم آخر إلى شهر شباط/فبراير كل أربع سنوات فيما يعرف بالسنة الكبيسة.
• تراوح ابتعاد الشمس عن الأرض بين أبعد نقطة (أكثر من 147 مليون كيلومتر) وأقرب نقطة (أكثر من 152 مليون كيلومتر).
• زيادة أو انخفاض الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض.
• تلقّي نصف الكرة الأرضية الجنوبي طاقةً من الشمس أكثر قليلاً من النصف الشمالي خلال السنة.

خصائص مدار الأرض حول الشمس

لقد توصل العلماء لمعرفة الخصائص التي تميز المدار الذي يدور فيه كوكب الأرض حول الشمس، وإنها نفس الخصائص التي جعلت من الممكن قياس الوقت وفهمه بالطريقة التي هي عليه الآن. فيما يلي مجموعة من أهم خصائص مدار الأرض الذي يدور فيه كوكب الأرض حول الشمس:

1- الخصائص المدارية، ولتوضيح كل ما يتعلق بالخصائص المدارية المتعلقة بالمدار الأرضي، فهي كالتالي:

• تدور الأرض حول الشمس في مدارها بسرعة 108000 كيلومترًا في الساعة. يستكمل المدار رحلته بالكامل كل 365,242199  يومًا شمسيًا متوسطًا، وهذا يعني أن كوكب الأرض يدور ما يقارب 940 مليون كيلومترًا في الدورة الواحدة. وهذا هو السبب وراء الحاجة لإضافة يوم إلى التقويم كل أربع سنوات فيما يُعرف بالسنة الكبيسة. 
• تختلف المسافة ما بين كوكب الأرض والشمس بحسب موقع كوكب الأرض على المدار. وتُعرف أقرب نقطة لكوكب الأرض من الشمس بالحضيض الشمسي، ويحدث ذلك في اليوم الثالث من شهر يناير من كل سنة عندما تكون الأرض على مقربة من الشمس بمسافة 147,098,074 كم. أما عن أبعد مسافة بين كوكب الأرض والشمس في المدار فتُسمى بالأوج الشمسي، ويحدث الأوج الشمسي في الرابع من شهر يوليو من كل سنة تقريبًا، أي عندما تكون الأرض على بُعد 152,097,701 كم عن الشمس.  

2- المدار الإهليلجي، يتميز المدار الذي تدور فيه الأرض حول الشمس بكونه إهليلجيًا، وهذا ما وصفه العالم يوهانس كيبلر عندما لاحظ عدم دوران كل من كوكب الأرض والمريخ حول الشمس بأنماط دائرية بشكل كامل. ويستخدم العلماء عامل "الانحراف المركزي" للتعبير عن طبيعة المدارات التي تدور فيها الكواكب، والتي يمكن توضيحها كالتالي:

• لو كان عامل الانحراف لكوكب ما قريبًا من الصفر فإن المدار الخاص به قريب للشكل الدائري.
• لو كان عامل الانحراف قريبًا من الواحد كان مدار الكوكب قريبًا للشكل الإهليلجي. 
• أما عن المدار الأرضي فإن انحرافه أقل من 0,02، وهذا يعني أنه قريب للدائري ولكنه ليس دائريًا تمامًا، وهذا ما يفسر ضآلة فرق المسافة ما بين الأرض والشمس عند الحضيض والأوج بأقل من 5 مليون كيلومتر. 

3- تغيُّر الفصول، يتميز محور الأرض بميله 23,4 درجة. ويعمل هذا الميل المحوري على تغير الفصول، وحدوث ما يسمى بفصول السنة الأربعة. وتصبح العملية كالتالي:

• عندما يميل النصف الشمالي من الأرض بعيدًا عن الشمس ينتج عنه فصل الشتاء، ويكون النصف الجنوبي في فصل الصيف.
• بعد مدة 6 شهور يصبح نصف الكرة الشمالي يميل نحو الشمس ليصبح العكس. 
• يجدر القول أن فصل الشتاء يحدث في نصف الكرة الشمالي في 21 من شهر ديسمبر من كل عام، أما عن فصل الصيف فيحدث يوم 21 من شهر يونيو من كل عام. أما عن الاعتدال الذي يحدث في فصل الربيع فهو في اليوم 30 من شهر مارس من كل عام، بينما يحدث الاعتدال الناجم عن فصل الخريف فهو يأتي في كل 23 من شهر سبتمبر من كل عام. 
• إن التغيرات الموسمية في المناخ ما هي سوى نتيجة العلاقة ما بين الشمس وموقع دوران الأرض حولها. وكلما كان الجزء الأرضي مائلًا باتجاه الشمس كلما كانت درجة الحرارة أعلى، وكلما كان الجانب الآخر من الأرض بعيدًا عن الشمس كلما الضوء الساقط عن الشمس أقل شدة، ولكنه ما يزال يمد الأرض بالضوء والطاقة.

حول مدار الأرض

لأن الأرض تدور في مدارها بشكل متواصل، فإنه من الجدير معرفة الإحصائيات الأرضية المدارية خلال رحلة دوران الأرض حول الشمس. فيما يلي توضيح للقياسات الفعلية لحركة الأرض مع الشمس في مدارها:

• متوسط المسافة ما بين كوكب الأرض والشمس هي 149,598,262 كم.  
• أقرب نقطة يصل إليها كوكب الأرض من الشمس هي 147,098,291 كم. 
• أبعد نقطة يصل إليها كوكب الأرض عن الشمس هي: 152,098,233 كم. 
• مدة اليوم الشمسي الواحد هي: 23,934 ساعة. 
• مدة السنة الشمسية، أي مدة دورة واحدة لكوكب الأرض حول الشمس هي: 365,26 يوم.

دوران الأرض حول الشمس

بعد توضيح ماهية دورة الأرض حول الشمس، والخصائص المتعلقة بالمدار الذي تدور فيه الأرض حول الشمس، من الجدير ذكر الأسباب التي تجعل الأرض تدور حول الشمس. 

أسباب دوران الأرض حول الشمس
تتعدد أسباب دوران الأرض حول الشمس وهي أسباب تتعلق بقُوىً توجد في النظام الشمسي وتؤثر في دوران الأرض وغيره من الكواكب حول الشمس في الفضاء الخارجي، والتي يمكن ذكرها فيما يأتي:

1. جاذبية الشمس، إن أحد أهم أسباب دوران الأرض حول الشمس هو الجاذبية العظيمة التي تمتلكها الشمس، نظرًا لاحتواء الشمس على كتلة ضخمة تجعل الأجسام تدور حولها. حيث أن هناك علاقة بين كتلة الجسم وقوة جاذبيته، فكلما كانت كتلة الجسم كبيرة كلما كانت جاذبيته للأجسام من حوله أكبر. وتعتبر الشمس أكبر الأجرام الموجودة في النظام الشمسي، وأحد أكبر النجوم القزمة الصفراء. وتقدّر كتلة الشمس بأنّها أكبر من كتلة كوكب الأرض ب 333000 مرة. ونظرًا للجاذبية الكبيرة التي تمتلكها الشمس والتي تفوق الجاذبية التي يمتلكها كوكب الأرض، فإن الأرض تنجذب نحو جاذبية الشمس كغيرها من الكواكب الأخرى التي تدور حول الشمس في النظام الشمسي، وهذا يشبه تمامًا الطريقة التي تجعل القمر يدور حول كوكب الأرض، لما تحتويه الأرض من جاذبية تفوق جاذبية القمر. 
2. سرعة دوران الأرض، تسير الأرض بسرعة ذات اتجاه عامودي على قوة الجاذبية الشمسية، ويعود السبب وراء هذه السرعة الطبيعة التي نشأت عليها الأرض من بداية تكوُّنها. وعلاوة على ذلك، يساهم الفضاء الفارغ من الأجسام التي قد تصطدم بهذه القوة فتبطئها أو توقفها في استمرار دوران الأرض بهذه السرعة. كما  ويتزامن عمل كل من الجاذبية الشمسية واستمرار دوران الأرض معًا في طريقة تحفظ الأرض من الانجراف وراء جاذبية الشمس من خلال سرعة الأرض العمودية. وهذا السبب وراء عدم قدرة الشمس على جذب كوكب الأرض نحوها وتدميرها على الرغم من جاذبيتها الكبيرة.

هل تدور الأرض حول الشمس من الشرق إلى الغرب؟

غير صحيح، لا تدور الأرض حول الشمس من الشرق إلى الغرب، بل العكس.  تدور الأرض حول الشمس وحول محورها من الغرب إلى الشرق، أي عكس اتجاه عقارب الساعة، ولذلك تبدو الشمس وكأنها تشرق من الشرق وتغرب من الغرب في كل يوم أرضي.

هل الشمس تدور حول الأرض؟

قد يكون التساؤل هل الشمس تدور حول الأرض متداولًا عند البعض، خاصة بعد أن تم تأكيد دوران الأرض حول الشمس. فهل الشمس تدور حول الأرض حقًا؟
في البدء، سيكون من المهم التعرف على ماهية الشمس، وهل الشمس تدور أصلًا؟ لتكون الإجابة على سؤال هل الشمس تدور حول الأرض أكثر وضوحًا.

الشمس

الشمس أحد الأجرام السماوية المُهيمِنة في النظام الشمسي، يدور حولها كل من كوكب الأرض وجميع كواكب المجموعة الشمسية. تتخذ الشمس ما نسبته 99 % من كتلة النظام الشمسي، وهذا يعني أن كتلة الشمس هائلة تفوق كتلة جميع الكواكب الموجودة في النظام الشمسي. كما وتعتبر مصدرًا جيدًا للطاقة التي تمد كوكب الأرض بالحرارة والضوء اللازمَين لمجمل أشكال الحياة على سطح الأرض.

معلومات عن الشمس

قد يتبين أن الشمس مجرد جُرم سماوي في النظام الشمسي وظيفته إطلاق أشعته على سطح الأرض لينتج عنه شروق الشمس وغروبها، ولكن يوجد الكثير من المعلومات التي من المهم معرفتها عن الشمس. فيما يلي بعض من أهم المعلومات المتعلقة بالشمس:

• تعتبر الشمس أحد النجوم القزمة الصفراء، التي تحتوي على غازات بشكل أساسي وهي التي تُبقيها في حالة من التوهج والسخونة الدائمة داخل النظام الشمسي. 
• يوجد للشمس جاذبية عظيمة تجعلها ذات مركزية عليا في النظام الشمسي، فهي تجذب أكبر الكواكب وأصغر الأجسام إلى مدارها. 
• ينتج عن الارتباط والانجذاب بين كوكب الأرض والشمس كل من تغير الفصول واختلاف الطقس والمناخ والشفق القطبي وتيارات المحيطات، وغيرها من العوامل التي تحدث في الأرض لأسباب متعلقة في وجود الشمس وتأثيرها على كوكب الأرض بشكل خاص. 
• على الرغم من قدرة الشمس على مد كوكب الأرض بالطاقة والدفء التي لا يمكن الاستغناء عنها في كافة مناحي الحياة، إلا أنه لا يوجد على سطح الشمس أي شكل من أشكال الحياة، لأنها تحتوي على كل من الغازات والبلازما، وهي عناصر حارة وغير مناسبة للكائنات الحية.
• لا تعتبر الشمس أحد النجوم الكبيرة الموجودة في الفضاء الخارجي، ولكنها تبقى أضخم بكثير مقارنةً مع كوكب الأرض، إذ قد تحتاج الشمس ل 1.3 مليون كرة أرضية لملئها. 
• لا يوجد للشمس وللنجوم الأخرى أقمار، ولكن يوجد للكواكب التابعة للشمس أقمار خاصة بها، كالقمر الأرضي التابع لكوكب الأرض على سبيل المثال.
• يومًا ما سوف تنتهي طاقة الشمس، لتبتلع كل من عطارد والزهرة وربما كوكب الأرض أيضًا قبل أن تتحول إلى قزم أبيض في النهاية.
• تعتبر الشمس كرة من الغاز، وتحتوي 70.6% من كتلتها على الهيدروجين و27.4% من كتلتها على الهيليوم. وتبلغ حرارة الشمس في لبها 15 مليون درجة مئوية وهي الحرارة الكافية للحفاظ على الاندماج النووي الحراري داخل الشمس، وهي عملية تندمج فيها ذرات الهيدروجين لتنتج الهيليوم وبالتالي إنتاج كميات ضخمة من الطاقة والحرارة.

هل تدور الشمس؟

صحيح، تدور الشمس في محورها بمعدل مرة واحدة كل 27 يومًا تقريبًا. ويُذكر أنه تم اكتشاف قدرة الشمس على الدوران بعد ملاحظة اختلاف حركة البقع الشمسية الموجودة فيها. وينحرف محور دوران الشمس بنسبة 7.25 درجة عن محور مدار الأرض. وهذا ما يفسر القدرة على رؤية المزيد من القطب الشمالي من الشمس في شهر سبتمبر من كل عام، والمزيد من القطب الجنوبي في شهر مارس. كما وإن الشمس تدور في المناطق الاستوائية الخاصة بالشمس بشكل أسرع من المناطق القطبية فيها، إذ تستغرق 24 يومًا تقريبًا لتدور دورة واحدة في المناطق الاستوائية، وتحتاج لأكثر من 30 يومًا لتدور دورة واحدة في المناطق القطبية. وهذا ما يسمى بـ"الدوران التفاضلي" الذي يعتبر محطًّا للدراسات والأبحاث في الفترة الحالية.

وبينما تدور الشمس حول نفسها، فهي تدور أيضًا حول مركز مجرة درب التبانة هي وكل ما يتبعها من كواكب وكويكبات ومذنبات. إذ يتحرك النظام الشمسي بمتوسط سرعة 720,000 كيلومترًا في الساعة، ويحتاج النظام الشمسي إلى 230 مليون سنة من أجل استكمال دورة واحدة كاملة حول مجرة درب التبانة.

في النهاية، إن الإجابة على سؤال هل تدور الشمس حول الأرض هي لا، لا يمكن أن تدور الشمس حول كوكب الأرض أو حول أي من الكواكب ويعود ذلك بسبب مركزية الشمس بين جموع الكواكب والكويكبات والمذنبات وغيرها من الأجرام السماوية الموجودة في النظام الشمسي.
ويمكن القول أن الشمس تدور حول محورها وحول مركز مجرة درب التبانة ولكن الشمس لا تدور حول الأرض ولا أي من الكواكب، بل الكواكب هي التي تفعل.

ماذا تسمى حركة الأرض حول الشمس؟

هناك اختلاف في مسميات الآلية التي تتحرك فيها الأجرام السماوية في الفضاء. فحينما يسير كوكب الأرض حول محوره في الفضاء يسمى ذلك دوران، بينما حينما يسير كوكب الأرض حول الشمس فهذا يسمى طواف.

الفرق بين الدوران والطواف

• يحدث دوران الأرض عندما يدور كوكب الأرض حول محورها، أي في خط وهمي بزاوية 66 درجة مع المدار الأرضي. وتحتاج الدورة الكاملة التي تدور فيها الأرض حول محورها إلى 24 ساعة ويتشكل عنها ما يُعرف باليوم الأرضي، وتُسمى أيضًا بالحركة اليومية لكوكب الأرض. وهناك ما يسمى باليوم الفلكي وهو الذي يحدث عند دوران الأرض حول محورها حسب موضع النجوم في السماء. وهناك ما يسمى باليوم الشمسي وهو الذي يحدث عند دوران الأرض حول محورها بحسب ظهور الشمس في نفس موقعها، والفرق بين اليوم الفلكي واليوم الشمسي هو أربع دقائق.
• أما عن الطواف فهو يحدث عندما يدور كوكب الأرض في مداره حول الشمس في مسار ثابت، ويحتاج كوكب الأرض لاستكمال دورة كاملة حول الشمس 365 يومًا، ويضاف يوم كل أربع سنوات كما ذكر فيما سبق لتصبح هناك سنة كل أربع سنوات مدتها 366 يومًا تُسمى بالسنة الكبيسة. وتسمى حركة دوران جسم حول جسم آخر في المدار لاستكمال دورة كاملة  أيضًا بالدورة المدارية أو الفترة المدارية.

الدورة الكاملة للأرض حول الشمس تسمى

الدورة الكاملة للأرض حول الشمس تسمى بالسنة. وبشكل عام فإن أي دورة كاملة تقطعها الكواكب بشكل عام حول الشمس تسمى بالسنة، إذ يحتاج على سبيل المثال كوكب المريخ إلى 687 يومًا لاستكمال دورة كاملة حول الشمس. كما ويحتاج كوكب الأرض 365 يومًا تقريبًا لاستكمال دورة كاملة حول الشمس لأنه أقرب للشمس من المريخ.