24

طول اليوم في كوكب الأرض هو أحد الجوانب الأساسية لكوكبنا واليوم هو الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران مرة واحدة على محورها ، وهي حاليًا حوالي 24 ساعة ولكن لماذا هي 24 ساعة؟ ... وتكمن الإجابة على هذا السؤال في قوة جاذبية الشمس والقمر على كوكب الأرض وتسحب جاذبية الشمس خط استواء الأرض ، مما يؤدي إلى انتفاخها قليلاً.

وتسحب جاذبية القمر الأرض أيضًا ، لكنها تسحب على الجانب القريب من كوكب الأرض بقوة أكبر من الجانب البعيد ويؤدي هذا إلى حدوث انتفاخ مدّي على الجانب القريب من الأرض وانتفاخ مدّي أصغر على الجانب البعيد وتسبب انتفاخات المد والجزر في إبطاء دوران كوكب الأرض وهذا لأن الانتفاخات خارجة قليلاً عن خط محور دوران كوكب الأرض.

وأثناء دوران الأرض ، تحاول الانتفاخات سحب محور الأرض إلى محاذاة معها وهذا يخلق عزم دوران يبطئ دوران كوكب الأرض ويعتمد مقدار عزم الدوران الذي تخلقه انتفاخات المد والجزر على المسافة بين الشمس والقمر وكتلة القمر وكلما ابتعدت الشمس والقمر ، قل عزم الدوران الناتج عنهما وكلما زاد حجم القمر ، زاد عزم الدوران الذي يولده.

وحاليًا ، تبعد الشمس والقمر حوالي 93 مليون ميل و 238.900 ميل عن الأرض ، على التوالي والقمر أيضا حوالي 1/81 من كتلة الأرض وهذا يعني أن جاذبية القمر تخلق حوالي ضعف عزم دوران جاذبية الشمس ويؤدي الجمع بين جاذبية الشمس والقمر إلى إبطاء دوران الأرض بحوالي 2 مللي ثانية في كل قرن وهذا يعني أن يوم الأرض يزداد بحوالي 2 مللي ثانية كل 100 عام.

ومع ذلك ، فإن نظام الأرض والقمر يفقد الطاقة أيضًا ، وذلك لأن الاحتكاك بين انتفاخات المد والجزر وسطح الأرض يتسبب في تبدد الانتفاخات ومع تبدد الانتفاخات ، فإنها تخلق عزم دوران أقل ، مما يعني أن دوران الأرض يتباطأ بشكل أبطأ وفي المستقبل ، سوف يستمر يوم الأرض في الإطالة ، لكنه سوف يصل في النهاية إلى نقطة حيث يتوقف عن الاستمرار.

وهذا لأن نظام الأرض والقمر سيفقد في النهاية كل طاقته ، وستتبدد انتفاخات المد والجزر تمامًا وعندما يحدث هذا ، سيكون يوم الأرض حوالي 47 ساعة ، ويتم تحديد طول يوم الأرض من خلال تفاعل معقد من العوامل ، بما في ذلك قوة الجاذبية للشمس والقمر ، وشكل الأرض ، والغلاف الجوي للأرض ، والأحداث الجيولوجية ويبلغ طول يوم الأرض حاليًا حوالي 24 ساعة ، لكنه يزداد ببطء.

عوامل أخرى تؤثر على طول يوم الأرض

شكل الأرض: الأرض ليست كرة مثالية ، ولكنها أعرض قليلاً عند خط الاستواء مما هي عليه من قطب إلى قطب وهذا يعني أن جاذبية الشمس والقمر أقوى قليلاً عند خط الاستواء مما هي عليه عند القطبين ويمكن أن يتسبب هذا في اختلاف يوم الأرض اختلافًا طفيفًا اعتمادًا على الوقت من السنة.

الغلاف الجوي للأرض: يبذل الغلاف الجوي للأرض أيضًا قدرًا صغيرًا من عزم الدوران على دوران كوكب الأرض ويحدث هذا العزم بسبب الاختلاف في كمية ضوء الشمس التي تضرب سطح الأرض عند خط الاستواء وعند القطبين وهذا عامل مؤثر في طول اليوم في كوكب الأرض.

الزلازل والأحداث الجيولوجية الأخرى: يمكن أن تتسبب الزلازل والأحداث الجيولوجية الأخرى أيضًا في حدوث اختلاف طفيف في يوم الأرض وهذا لأن هذه الأحداث يمكن أن تتسبب في تحول قشرة الأرض ، مما قد يغير توزيع الكتلة على سطح الأرض ويمكن لهذا بعد ذلك تغيير مقدار العزم الذي يبذله الشمس والقمر عند دوران الأرض.