احتمالاً خیلی از ما میدانیم که زمین هر ۲۴ ساعت روی یک محور تقریباً عمودی میچرخد و شبانه روز را ایجاد میکند. اما این دانش اولیه همیشه انقدر ساده و قابل فهم نبود. در سال ۱۸۵۱، لئون فوکو، فیزیکدان فرانسوی نحوه چرخش زمین را با استفاده از آونگ معروف خود نشان داد.
امروزه آونگهای فوکو در موزههای علمی در سرتاسر جهان جای گرفتهاند. این سازه ساده اما درخشان، از یک توپ سربی معلق برای نشان دادن چرخش زمین در طول یک روز استفاده میکند. این آونگ توسط پینهای کوچکی که به صورت دایرهای مرتب شدهاند، احاطه شده و آونگ یکی یکی آنها را میاندازد و در نهایت یک چرخش کامل انجام میدهد.
تاریخچه روز چرخش زمین
چرخش زمین هزاران سال است که فیلسوفان و دانشمندان را مجذوب خود کرده است. در سال ۴۷۰ قبل از میلاد، یونانیان باستان حدس میزدند که خود زمین حرکت میکند، نه اینکه بقیه آسمان به دور ما بچرخد. در قرن دهم میلادی، ستارهشناسان مسلمان شروع به ساخت اسطرلابها و ابزارهای دیگر برای اندازهگیری حرکت زمین نسبت به ستارگان کردند.
اولین تصویرهای انسانی از کیهان به ۱۶۰۰ سال قبل از میلاد برمی گردد.
یک صفحه برنزی در شمال اروپا پیدا شده است، که خورشید، هلال ماه و خوشه ستارهای Pleiades را نشان میدهد. سوابق مکتوب بابِلیها هم موقعیت اجرام آسمانی را ثبت کردهاند که با اولین مشاهدات علمی به قدیمیترین علم شناخته شده تبدیل شدند.
اگرچه انسانها هزاران سال ستارهها را رصد کردهاند و برخی از نظریههای اولیه حاکی از حرکت زمین است، اما نظریه زمین مرکزی تا زمان کار نیکلاس کوپرنیک در دهه ۱۵۰۰ در اروپا غالب بود. کار او ثابت کرد که زمین واقعاً به دور خورشید میچرخد و به دنبال او دیگران هم سعی کردند با آزمایشهای مختلف چرخش زمین را ثابت کنند. در حالی که این نظریه در اواسط دهه ۱۸۰۰ و از طریق مشاهده حرکات نجومی پذیرفته شد، اما این آونگ فوکو بود که چرخش زمین را به طور مشهود و نمایشی نشان داد.
فوکو ابتدا آزمایش آونگ خود را در رصدخانه پاریس و سپس پانتئون انجام داد، جایی که هنوز هم یک مرکز چشمگیر است. با اینکه اندازه آنها متفاوت است، اما آونگهای با خطوط طولانی، معمولاً بین ۴۰ تا ۱۰۰ فوت بهترین کارایی را دارند. یک توپ سربی سنگین و متحرک در انتهای یک میله آویزان است. همانطور که توپ به جلو و عقب میرود، به آرامی در جهت عقربههای ساعت حرکت میکند و پینهای اطراف خود را میاندازد.
امروزه آونگهای فوکو در موزههای علمی، رصدخانهها و دانشگاهها در سراسر جهان وجود دارند.
۱۸۵۱: فوکو چرخش زمین را اثبات کرد
لئون فوکو یک توپ سربی را از یک سیم ۲۲۰ فوتی آویزان کرد و به آن اجازه داد تاب بخورد. او با این کار ثابت کرد که زمین در طول روز میچرخد.
۱۵۴۳: تئوری هلیوسنتریک مطرح شد
منظومه شمسی کوپرنیک که خورشید را در مرکز منظومه شمسی قرار میدهد، زمینه را برای درک مدرن حرکت سیارات فراهم کرد.
۴۹۹: چرخش زمین توسط یک ستارهشناس هندی بیان شد
ستارهشناس هندی، آریابهاتا گفت که زمین هر روز حول محور خود میچرخد و حرکت ظاهری ستارگان را توضیح داد.
۴۷۰-۳۸۵ پیش از میلاد: اولین اشاره به زمین در حال چرخش
فیلسوف یونانی، فیولائوس، سیستم پیچیدهای را توسعه داد که در آن حدس میزد زمین میچرخد. نظریه او شامل چرخش ضد زمین در جهت مخالف بود.
امروز چه کار کنیم؟
۱. یک آونگ فوکو پیدا کنید
آونگ فوکو در موزههای علم و نجوم در سراسر جهان یافت میشود. موزههای اطراف خود را جستوجو کرده و ببینید آیا میتوانید یکی از آنها را در نزدیکی خود پیدا کنید!
۲. در مورد چرخش زمین مطالعه کنید
آیا میدانستید یک روز نجومی دقیقاً ۲۴ ساعت نیست؟ یا اینکه زمین با یک زاویه کج شده است که بین ۲۲/۱ تا ۲۴/۵ درجه متغیر است؟ روز چرخش زمین یک فرصت عالی برای بررسی حقایق نجومی است.
۳. از معلم علوم خود تشکر کنید
معلمان علوم افرادی هستند که به ما کمک میکنند دنیا را درک کنیم و کنجکاوی خود را در مورد نحوه کارکرد چیزهای مختلف تحریک کنیم. کمی وقت بگذارید و از یک معلم علوم برای زحماتشان تشکر کنید.
حقایق جالب در مورد زمین
۱. زمین یک آهنربا است
هسته آهن مذاب زمین یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد میکند که باد خورشیدی را به اطراف زمین هدایت میکند و از ما در برابر اثرات مضر تشعشعات خورشیدی محافظت میکند.
۲. سالهای کبیسه
اگرچه سال تقویمی ما ۳۶۵ روز دارد، اما یک سال کامل شمسی شامل یک چهارم روز اضافی است که باعث میشود هر ۴ سال یکبار یک روز اضافی داشته باشیم.
۳. سرعت چرخش زمین در حال کاهش است
سرعت چرخش زمین در هر صد سال حدود ۱۷ میلی ثانیه کاهش مییابد. با این سرعت، بیش از ۱۰۰ میلیون سال طول میکشد تا روز ما به ۲۵ ساعت برسد.
۴. بیشتر سطح زمین را آب تشکیل میدهد
۷۰٪ سطح زمین از آب پوشیده شده است. ۹۷٪ آت آب شور و تنها ۳٪ آن آب شیرین است!
۵. زمین واقعا پیر شده است
دانشمندان با مطالعه صخرهها در نقاط مختلف کره زمین محاسبه کردهاند که سیاره ما حدود ۴.۵ میلیارد سال سن دارد.
چرا روز چرخش زمین را دوست داریم؟
۱. تماشای آونگهای فوکو سرگرمکننده است
آونگ فوکو را در یک موزه علمی بررسی کنید. شاید شیفته حرکات موزون این دستگاه ساده و در عین حال انقلابی شدید.
۲. فرصت خوبی برای بزرگ فکر کردن است
فکر کردن به بزرگی جهان و اسرار فضا میتواند ما را از مشکلات روزمره دور کند و به ما یادآوری کند که قدردان این کیهان بیانتها باشیم.
۳. دانش ما از فضا همیشه در حال رشد است
اگرچه دانش ما از زمانی که انسانها برای اولین بار نگاه خود را به آسمانها انداختند افزایش یافته است، اما باز هم بشریت همیشه در حال بررسی مرزهای جدیدی از طریق فناوری بهبود یافته و تئوریهای علمی پالایش شده است. با وجود گسترش دائمی جهان، ستارهشناسان و فضانوردان همیشه مشغول کشف شگفتیهای آن خواهند بود.