تتساءل عنات: سؤال فكرنا فيه كثيراً مع الأطفال هذا الأسبوع: ماذا سيحدث لو لم تدور الأرض حول محور شمالي جنوبي (مثل سيخ الشاورما) بل حول بعض المحاور على خط الاستواء؟
صورة الشاورما تكاد تكون دقيقة ولكن هناك مجال للتحسين قليلاً. سيخ الشاورما يدور بشكل عمودي على الخط الفاصل بينه وبين النار، بينما يميل محور دوران الأرض إلى الجانب بنحو 23 درجة عن موضع محور الشاورما المثالي. لو كان فرن الشاورما مصدرا نقطيا للحرارة، كما الشمس بالنسبة لنا، لكانت الحرارة القصوى التي نستقبلها عند "خط استواء" الشاورما طوال الوقت، بينما "القطب" (القطب الشمالي للشاورما مغطى بالدهون) والقطب الجنوبي السفلي) سيكون باردا نسبيا.
كما ذكرنا سابقًا، يميل سيخنا قليلاً إلى الجانب، وعلى عكس الشاورما، فإنه لا يدور حول نفسه فحسب، بل يدور أيضًا حول الفرن. هذا الموضع لمحور الدوران يعطينا المناطق المناخية والفصول. لدينا مناطق مناخية لأن خط الاستواء يستقبل الإشعاع الشمسي بزاوية منخفضة وبالتالي المزيد من الإشعاع لكل وحدة مساحة وعند القطبين "تنتشر" كل وحدة من الإشعاع وتنتشر على مساحة أوسع. لدينا فصول بفضل الانحراف عن حالة الشاورما للمحور والرحلة السنوية حول الشمس، نصف عام هذا الميل يجعل نصف الكرة الشمالي يتلقى إشعاعات أقوى ونصف عام يحصل نصف الكرة الجنوبي على نصيبه.
إذا كانت الأرض، على غرار ما كان يُعتقد سابقًا عن كوكب عطارد، عبارة عن شاورما مثالية، فسوف يتبقى لنا خط استواء حار وقطبين باردين ولكن بدون فصول. تشرق الشمس كل يوم لمدة 12 ساعة في كل نقطة من الكرة الأرضية. ستمر دائمًا 12 ساعة من شروق الشمس إلى غروبها، ولم يكن هناك موسم أمطار أكثر سخونة أو برودة أو موسم أكثر برودة: كانت فرصة المطر أو البرد هي نفسها كل يوم لأي شخص يعيش على نفس المسافة من خط الاستواء. يوجد جو نشط بدون فصول في كوكبي الزهرة والمشتري، حيث تبلغ زاوية ميل محاور دورانهما حوالي 3 درجات فقط.
في الإصحاح الأول من سفر التكوين، يعين الخالق النيرين أولاً "للعلامات والأوقات والأيام والسنين" ولكن من المشكوك فيه إذا كان في مثل هذه الحالة، بدون مطلق النار أو سرب أو هجرة الطيور الموسمية، لكان البشر قد طوروا مفهوم السنة أصلا. وكيف ستكون الثقافة الإنسانية في عالم بلا فصول؟ دعونا نتخيل سهلنا الساحلي في طقس ثابت. بافتراض أن متوسط درجة الحرارة وكمية هطول الأمطار سيظلان كما هما (لأن الإشعاع الشمسي لكل وحدة مساحة سيتم الحفاظ عليه)، فإننا سنشهد كل يوم درجة حرارة قصوى تبلغ حوالي 25 درجة وهطول الأمطار (530 ملم) ) كان سينخفض بمعدل ثابت يبلغ حوالي ملليمتر ونصف في اليوم. هذا رذاذ ضئيل في يوم مشمس في الغالب، لذا فإن معظم المطر قد تبخر ولم يتسرب. ولم تكن الزراعة ممكنة دون شتاء ممطر خارج ضفاف الأنهار، ومعها لم تكن لتتطور حضارة القمح والأرز. وكان من الممكن أن يُترك البشر ليعيشوا، مثل إخوانهم الشمبانزي والغوريلا، في مجموعات صغيرة بالقرب من خط الاستواء. في خطوط العرض العليا، كان هناك برد دائم (على الرغم من أنه أقل حدة من فصل الشتاء السائد هناك الآن) دون وجود عطلة صيفية تسمح ببيئة غنية ومتنوعة. في مثل هذا العالم، لن تتطور ثقافة تسمح لك يا عنات بتخيل مثل هذه الأسئلة النظرية.
وماذا عن الطرف الآخر؟ فإذا كان محور الدوران موجها نحو الشمس، فإن خط الاستواء سيمر بما يعرف اليوم بالقطبين. سيتعرض نصف الكرة الأرضية لضوء الشمس لمدة نصف عام، وسترتفع درجة الحرارة عند القطب فوق درجة خط الاستواء اليوم وسيختفي الغطاء الجليدي تمامًا. وفي النصف الثاني من السنة المظلمة، سيسود مناخ قطبي في نصف الكرة الأرضية لدينا بينما يطبخ الجانب الآخر. من الصعب أن نتخيل كيف تمكنت الحياة متعددة الخلايا من البقاء في مثل هذا النظام القاسي.
لكن عنات، هناك سبب يجعل الأرض، وبقية الكواكب تدور (في الغالب) مثل أسياخ الشاورما بالنسبة إلى الشمس وكلها (تقريبًا) في نفس الاتجاه. جميع الكواكب تدور حول الشمس (بتعبير أدق: تدور حول مركز ثقلها ومركز ثقل الشمس، وهو في حالتنا قريب جدًا من مركز الشمس) في نفس اتجاه دوران الشمس نفسها حول محور، جميعها تقريبًا في نفس المستوى ومحور دوران جميعها تقريبًا مشابه لمحورنا وهي عطلات من الغرب إلى الشرق. والاستثناءات هي كوكب الزهرة، الذي يدور "رأسا على عقب"، مما يعني أن الشمس تشرق في الغرب وتغرب في الشرق، وأورانوس، الذي يواجه محور دورانه الشمس.
أدى هذا التوحيد بالفعل في القرن الثامن عشر (حتى قبل اكتشاف أورانوس ونبتون وبلوتو والكويكبات ومعظم أقمار الكواكب) إلى قيام العالم وعالم الرياضيات بيير لابلاس بوضع فرضية حول أصل النظام الشمسي "حركات الكواكب" في اتجاه واحد وتقريبا في مستوى واحد، حركة الأقمار في نفس اتجاه نجوم هلاخت، والحركات الدورانية لهذه الأجسام والشمس على محورها في اتجاه واحد.من تحليل حركات الكواكب، نستنتج أنه بسبب الحرارة الشديدة، امتد الغلاف الجوي للشمس أولاً إلى ما هو أبعد من مدارات الكواكب محاطًا بالغيوم قليلاً.. وإذا افترضنا أن كل النجوم تشكلت بهذه الطريقة، فيمكننا أن نتخيل حالتها الضبابية السابقة .."
بعد حوالي 250 عامًا من لابلاس، تبين أن تخميناته كانت جيدة جدًا. تشكل النظام الشمسي قبل حوالي 4 مليار سنة من سحابة دوامية من الغاز والغبار ودوراننا حول محورنا وحول الشمس هو استمرار لتلك الحركة. انحراف محور دوراننا يفسره معظم الباحثين في اصطدام جسم كبير كان يسمى "ثيا" بالأرض القديمة، والذي باستثناء انحراف سيخ الشاورما، رش علينا القمر الذي يحيط بنا حتى يومنا هذا .
هل خطر في ذهنك سؤال مثير للاهتمام أو مثير للاهتمام أو غريب أو وهمي أو مضحك؟ أرسل إلى ysorek@gmail.com
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 4
الفصول ليست نتيجة للإهليلجية للمدار. مدار الأرض دائري تقريبًا، وتغير الفصول ينشأ من ميل محور الدوران بحيث يستقبل كل نصف الكرة الأرضية نصف عام من الإشعاع الشمسي بزاوية أكثر حدة. نحن الأقرب إلى الشمس في يناير.
ليس من الواضح لماذا لم تكن هناك فصول، فالأرض لا تبقى على مسافة ثابتة من الشمس لأن مدارها بيضاوي الشكل. لذلك كانت هناك فترة تأتي فيها الحرارة من الشمس أكثر وفترة تأتي فيها الحرارة أقل.
وحتى بدون ميل المحور كانت هناك ينابيع وأنهار ودلتا بحيث لم تكن كمية المياه بالضرورة موحدة في نفس خط العرض
وفي النهاية لم يكن هناك تفسير لكيفية دوران كوكب الزهرة في الاتجاه المعاكس.