چرا سیارات به دور خورشید می‌چرخند؟

بیگ بنگ: در واقع این گرانش ِ خورشید است که باعث می‌شود سیارات به دور آن بچرخند، درست همانطور که گرانش “زمین” ماه و ماهواره‌ها را به دورش نگه می‌دارد. علت اینکه سیارات درون خورشید سقوط نمی‌کنند این است که آنها به اندازه‌ای مناسب سریع حرکت می‌کنند.

shutterstockبه گزارش بیگ بنگ، یک قیاس می‌تواند این مسئله را بهتر توضیح دهد: اگر یک سنگ را از بالای یک برج مرتفع به پایین بیندازید، این سنگ یک فاصلۀ مشخص را طی می‌کند قبل از اینکه انحنا پیدا کند و به زمین برخورد کند. سنگ در لحظه‌ی پرتاب دارای اینرسی است و اگر هیچ نیرویی آن را منحرف نکند(گرانش) همچنان بصورت یک خط مستقیم حرکت می‌کند. هرچه سنگ را با سرعت بیشتری پرتاب کنید، دورتر خواهد رفت و اگر بتوانید آن را به اندازه‌ی کافی سریع پرتاب کنید (با فرض اینکه هیچ مقاومت هوایی وجود ندارد)، این سنگ زمین را دور خواهد زد (و دوباره به شما برخورد خواهد کرد!)

بنابراین این سنگ هنوز در مدار است: این سنگ هنوز به سمت زمین سقوط می‌کند اما سطح گرد زمین با همین سرعت دور می‌شود. اگر سنگ را کمی سریعتر پرتاب کنید، هنوز به دور زمین در حال چرخش خواهد بود اما در یک مدار بالاتر. اگر بتوانید سنگ را با «سرعت فرار» پرتاب کنید، کاملأ از مدار زمین خارج خواهد شد و هرگز برنخواهد گشت.

علت اینکه سیارات با چنان سرعتی حرکت می‌کنند که آنها را قادر می‌سازد تا به دور خورشید گردش کنند، این است که منظومه‌شمسی یک ابر ِ مارپیچی از گاز و غبار بود. هر چیزی که به آهستگی حرکت می‌کرد در اثر نیروی گرانش درون خورشید کشیده می‌شد. هر چیزی که با سرعت خیلی زیادی در حال چرخش بود در فضای خارجی فرار کرد؛ هر چیز دیگری در اطراف خورشید باقی ماند و به تدریج درون سیارات ادغام شد، سرعت چرخش و در نتیجه مدارش را حفظ کرد (با مقاومت کمی در فضای نزدیک به خلأ مواجه شد).

از آنجاییکه خورشید و سیارات همگی از یک ابر سحابی در حال مارپیچ تشکیل شدند، به همین دلیل همگی در مسیرهای خود به دور خورشید گردش می‌کنند. چرخش ۶ سیاره از ۸ سیاره شناخته‌ شدۀ منظومه شمسی پادساعتگرد است و سیارات ناهید و اورانوس ساعت‌گرد می‌چرخند.

همچنان که سحابی تحت نیروی گرانش منقبض می‌شد، به دلیل حفظ تکانۀ زاویه‌ای سریع‌تر و سریعتر چرخش پیدا کرد. اثرات گریز از مرکز باعث شدند ابر مارپیچی در یک دیسک مسطح با یک بافت متراکم در مرکزش قرار بگیرد (و درون خورشید ادغام شود). به همین دلیل سیارات در یک صفحۀ کم و بیش مسطح به نام دایره‌البروج به دور خورشید گردش می‌کنند. در یک سیستم ساده، مدار یک سیاره به دور یک ستاره یک دایرۀ کامل خواهد بود اما اثر گرانشی اجرام بزرگ دیگر در این منظومه (در اینجا، مشتری و غول‌های گازی دیگر) مدارهای دایره‌ای را به شکل بیضوی در می‌آورند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: physicsoftheuniverse.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *