هل تعلم لماذا لا يسقط القمر على الأرض؟
Miscellanea / / September 13, 2023
كلما تعلمت أكثر عن الفضاء، كلما اكتسبت المزيد من الرهاب الجديد.
بالتأكيد شاهدت الفيلم "سقوط القمر». أو قراءة روايات الكوارث الخيال العلمي. أو ببساطة نظرت إلى سماء الليل وفكرت في الأبدية. هل خطر في ذهنك هذا السؤال من قبل: لماذا لا يسقط القمر على الأرض؟ دعونا معرفة ذلك معا.
تصف نظرية الجاذبية، التي صاغها إسحاق نيوتن في القرن السابع عشر، دوران الأجرام السماوية في مداراتها، بما في ذلك حركة القمر حول الأرض. ووفقا له فإن قوة الجذب بين جسمين تتناسب طرديا مع كتلتهما وعكسيا مع مربع المسافة بينهما.
أي الأرض يجذب القمر بقوة جاذبيته، لكنه يفعل الشيء نفسه. يتم تحديد هذا التفاعل من خلال الجماهير والمسافة بين الأشياء.
فلو كان القمر معلقًا بلا حراك في الفراغ، لسحبته الأرض بجاذبيتها بقوة أكبر وسيسقط القمر الصناعي على كوكبنا. خيار هكذا.
لكن القمر لحسن الحظ التحركات حول الأرض وبسرعة كبيرة تبلغ 1.023 كم/ث. وهذا يوفر القصور الذاتي اللازم - خاصية الجسم للحفاظ على حالة حركته إذا لم تؤثر عليه قوى أخرى. الشكر لها قمر يبقى في مداره
ولو كان قمرنا الصناعي يتحرك بشكل أبطأ، لتغلبت جاذبية الأرض على حركته وسيسقط عليه. إذا فعل القمر ذلك بشكل أسرع، فسوف يخرج من مداره ويطير إلى الفضاء.
أين يمتلك القمر مثل هذا القصور الذاتي لدرجة أنه يدور في مدار الأرض منذ مليارات السنين وهو بخير؟ حسنًا، للإجابة علينا أن نتذكر كيف تشكل قمرنا الصناعي.
وفقا للأفكار الحديثة (ما يسمى بنظرية التأثير العملاق)، نشأ القمر عندما اصطدم جسم كبير بحجم المريخ تقريبا بالأرض. حدث هذا منذ حوالي 4.5 مليار سنة. ونتيجة لذلك اندمجت الأرض والجرم السماوي الذي اصطدم بها (كوكب ثيا) في كوكب واحد، حيث نحن الآن نحن نسكن.
كانت قوة الاصطدام كبيرة جدًا لدرجة أن الحطام المقذوف لم يتراجع أبدًا، بل تجمع في المدار وشكل القمر. تحقق من هذه الرسوم المتحركة لوكالة ناسا للحصول على فكرة أفضل عن شكلها. في الواقع هذه العملية مثل مطالبة العلماء، استغرق بضع ساعات فقط.
لحسن الحظ، في تلك اللحظة لم يكن هناك أحد على الأرض بعد (لم تنشأ الحياة بعد ذلك)، لذلك حدثت كل هذه الأحداث الرائعة على نطاق كوني بدوننا. نحن نلاحظ فقط نتيجة الاصطدام هي القمر.
وفقًا لقانون حفظ الحركة، إذا لم يتم التأثير على الجسم بواسطة قوى خارجية، فإن زخمه (حاصل ضرب الكتلة والسرعة) محفوظ. وبما أنه لا توجد مقاومة أو احتكاك كبير في الفضاء الخارجي، فإن القمر يستمر في الحركة بالقصور الذاتي ويتحرك حول الأرض في مداره.
وفي هذا الصدد، لن يسقط القمر الصناعي على كوكبنا، بل على العكس، بشكل تدريجي يطير بعيدا في الفضاء. الجاذبية الأرضية القوية تبطئها دوران حول محورها - وهذا ما يسمى تفاعل المد والجزر. ولهذا السبب فإن القمر يبتعد عن الأرض بمعدل 3.8 سم تقريبًا في السنة. في غضون مليارات السنين، من المرجح أن يطير القمر الصناعي الخاص بنا بعيدًا، ولكن بحلول ذلك الوقت سيكون الكوكب غير صالح للسكن بسبب ارتفاع درجات حرارة الشمس.
لذا لا تقلقوا، فالقمر لن يسقط علينا بالتأكيد.
اقرأ أيضا🧐
- هل تعلم ماذا سيحدث إذا تحولت الشمس إلى ثقب أسود؟
- 5 حقائق عن الجاذبية - إحدى أكثر القوى غموضاً في الكون
- هل تعلم لماذا تهب الرياح؟
- هل تعلم لماذا البحر مالح؟