ماذا ينتج عن دوران الأرض حول نفسها وحول الشمس؟

حركتان في وقت واحد

الأرض تتحرك حركتين معاً:

• تدور حول نفسها، حول خط وهمي يمر بقطبيها اسمه المحور، وتكمل دورة كل يوم تقريباً.
• تدور حول الشمس في مدار شبه دائري، وتكمل دورة كل سنة.

لكل حركة منهما نتائج نراها بأعيننا، والجدول التالي يجمعها قبل أن نشرحها:

الحركة	مدتها	ما ينتج عنها
حول نفسها	يوم واحد	الليل والنهار، وشروق الشمس والقمر والنجوم وغروبها، واختلاف التوقيت بين البلدان
حول الشمس	سنة واحدة	السنة، وتغير النجوم الظاهرة ليلاً من فصل إلى آخر
حول الشمس مع ميل المحور	سنة واحدة	الفصول الأربعة، وطول النهار وقصره

الدوران حول النفس: الليل والنهار

الأرض كرة، والشمس لا تضيء منها إلا نصفها في كل لحظة، فالنصف المواجه للشمس فيه نهار، والنصف الآخر فيه ليل. لأن الأرض تدور، ينتقل كل مكان عليها من النهار إلى الليل ثم إلى النهار مرة أخرى.

الأرض تدور من الغرب إلى الشرق، ولهذا تبلغ الشمس البلاد الشرقية قبل الغربية، فالشمس تشرق على مسقط قبل الرباط بأكثر من أربع ساعات، لأن مسقط أبعد نحو الشرق بكثير. هذا هو سبب اختلاف الساعة بين البلدان.

سرعة هذا الدوران كبيرة: فمحيط الأرض عند خط الاستواء نحو 40 ألف كيلومتر، وهي تقطعه في أقل من يوم، فالواقف على خط الاستواء يتحرك بسرعة نحو 1,670 كيلومتراً في الساعة. كلما اتجهت نحو القطبين قلّت هذه السرعة، لأن الدائرة التي تدور فيها تصغر، حتى تصير صفراً عند القطب نفسه.

حركة الشمس والنجوم في السماء

حين تنظر إلى السماء تبدو لك الأرض ثابتة، والشمس والنجوم هي التي تتحرك، لكن الحقيقة أننا نحن الذين ندور. فكما ترى الأشجار تتحرك إلى الوراء وأنت في سيارة مسرعة، ترى السماء كلها تتحرك من الشرق إلى الغرب لأن الأرض تدور من الغرب إلى الشرق.

لهذا تشرق النجوم من جهة الشرق، وتعلو في السماء، ثم تغرب في الغرب، كما تفعل الشمس. النجوم كلها تبدو كأنها تدور حول نقطة واحدة في الشمال، قريبة جداً من النجم القطبي، فهذه النقطة تقع على امتداد محور الأرض، لذلك يكاد النجم القطبي يبقى في مكانه طوال الليل. تفاصيل ذلك في درس لماذا تتحرك السماء؟، وفي درس كيف تجد الشمال والجنوب بالنجوم.

الدوران حول الشمس: السنة

تقطع الأرض مدارها حول الشمس بسرعة نحو 29.8 كيلومتراً في الثانية، وتكمل الدورة في نحو 365.25 يوماً، وهذه هي السنة. سبب دوران الأرض حول الشمس دون أن تسقط فيها تجده في سؤال لماذا تدور الكواكب حول الشمس ولا تسقط فيها؟.

لأن السنة ليست 365 يوماً بالضبط، تتراكم كل سنة قرابة ربع يوم، لذلك تأتي السنة الكبيسة، فيُضاف يوم إلى شهر فبراير كل أربع سنوات تقريباً.

الفصول: الدوران مع ميل المحور

محور الأرض ليس قائماً، بل مائل بنحو 23.4 درجة، ويبقى مائلاً في الاتجاه نفسه طوال السنة. فحين تكون الأرض في جانب من مدارها يميل نصفها الشمالي نحو الشمس، فيطول النهار وترتفع الشمس في السماء، ويكون الصيف. بعد ستة أشهر تكون في الجانب الآخر، فيميل نصفها الشمالي بعيداً عن الشمس، ويكون الشتاء.

فالفصول لا تأتي من قرب الأرض من الشمس أو بعدها عنها، فالأرض تكون أقرب إلى الشمس في أوائل يناير، وتجد الشرح الكامل في سؤال ما سبب فصول السنة؟.

اليوم النجمي واليوم الشمسي

هنا مفاجأة صغيرة: الأرض لا تدور حول نفسها في 24 ساعة بالضبط، بل في 23 ساعة و56 دقيقة و4 ثوانٍ تقريباً. هذا هو اليوم النجمي، أي الزمن الذي يعود فيه نجم بعيد إلى المكان نفسه في السماء.

أما اليوم الشمسي، أي الزمن من ظهر إلى الظهر التالي، فطوله 24 ساعة في المتوسط، ويزيد عن ذلك أو ينقص قليلاً على مدار السنة، بأقل من دقيقة. فلماذا الفرق؟

لأن الأرض تتقدم في مدارها حول الشمس في كل يوم نحو درجة واحدة، فبعد أن تكمل دورة كاملة حول نفسها، تكون الشمس قد انزاحت قليلاً في سمائنا، فتحتاج الأرض أن تدور نحو 4 دقائق إضافية حتى تعود الشمس إلى أعلى نقطة في السماء. ساعاتنا مضبوطة على اليوم الشمسي، لأن حياتنا تسير مع الشمس.

لهذا الفرق نتيجة تراها بنفسك: النجوم تشرق كل ليلة أبكر من الليلة السابقة بنحو 4 دقائق. فالنجم الذي يشرق الليلة في التاسعة مساءً يشرق بعد شهر في السابعة تقريباً. مع مرور الأشهر تتقدم النجوم كلها، فتغيب كوكبات وتظهر أخرى، ولهذا نرى الجبار في أمسيات الشتاء، ولا نراه في أمسيات الصيف.

ماذا ترى الليلة؟

اختر نجماً لامعاً قريباً من الأفق الغربي، وراقب متى يختفي خلف مبنى أو جبل، ثم عد في الليلة التالية إلى المكان نفسه: ستجده يختفي قبل موعد أمس بنحو 4 دقائق. بعد أسبوعين سيكون الفرق قرابة ساعة، فأنت ترى بعينك أثر دوران الأرض حول الشمس. تجد سماء كل فصل في صفحة سماء كل فصل.