موضوع مقاله: حرکت انتقالی زمین | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # حرکت انتقالی زمین | مقدمه: به گفته دانشمندان، نیروی جاذبه خورشید، زمین را جذب می‌کند اما به دلیل نیروی گریز از مرکز زمین، نیرویی در خلاف جهت جاذبه خورشید ایجاد می‌شود که باعث تعادل در مدار زمین می‌گردد. | ## بخش 1: حرکت انتقالی زمین | حرکت روزانه خورشید در آسمان و جابه‌جایی تدریجی ظاهری آن؛ در طی یک سال یک دور از دیدگاه زمینی، تنها در اثر حرکت‌های وضعی و انتقالی زمین است. ۱۲ صورت فلکی بر این نوار قرار دارند که خورشید در حرکت ظاهریش هر سال یکبار از آن‌ها می‌گذرد. زمین به دور خورشید در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت می‌گردد (مدار بیضی شکل که خورشید در یکی از کانونهای آن واقع است). در این خصوص ما حرکت واقعی را نمی‌بینیم بلکه حرکت ظاهری خورشید را می‌بینیم که به نظر می‌رسد در یک سال یک بار به دور زمین می‌گردد. ۱۲ صورت برجسته فکلی بر این نوار قرار دارند که خورشید در حرکت ظاهریش هر سال یکبار از آنها می‌گذرد. این صورت‌ها عبارتند از: حمل، ثور، جوزا، سرطان، اسد، سنبله، میزان، عقرب، قوس، جدی، دلو و حوت. حرکت مداری زمین یک جنبش ظاهری خورشید نسبت به ستارگان دیگر را در نرخی نزدیک به ۱ درجه در روز (یا با قطر خورشید یا ماه هر ۱۲ ساعت) به سمت شرق نشان می‌دهد که از زمین دیده می‌شود. آینده ریاضیدانان و ستاره شناسان (مانند لاپلاس، لاگرانژ، گاوس، پوانکاره، کولموگروف، ولادیمیر آرنولد، و یورگن موزر) به دنبال شواهدی برای پایداری حرکت سیاره‌ها بوده‌اند و این جستجو منجر به بسیاری از پیشرفت‌های ریاضی و چندین «اثبات» متوالی برای ثبات منظومه شمسی شد. در سال ۱۹۸۹، ژاک لاسکار نشان داد که مدار زمین (و همچنین مدار تمام سیارات درونی) می‌تواند آشفته شود و یک خطای کوچک به اندازه ۱۵ متر در اندازه‌گیری موقعیت اولیه زمین امروز، پیش‌بینی مکان را غیرممکن می‌کند و زمین در مدت کمی بیش از ۱۰۰ میلیون سال در مدار خود قرار خواهد گرفت. | ## بخش 2: حرکت انتقالی زمین | یک دور گردش کامل زمین به دور خورشید تقریباً ۳۶۵ روز و ۶ ساعت طول می‌کشد که مبنای ۳۶۵ روز سال در تقویم است، همچنین برای جبران کسری ۶ ساعت آخر سال هر ۴ سال یکبار یک روز به آخرین ماه سال اضافه می‌کنند و به سال ۳۶۶ روزه سال کبیسه می‌گویند. دورهٔ مِداری مقدار زمانی است که یک جرم نجومی معین طول می‌کشد تا یک مدار به دور جسم دیگر را کامل کند. سال نجومی بر مبنای تکمیل گردش زمین در مدارش به دور خورشید محاسبه می‌شود در حالی که مبنای محاسبه سال خورشیدی مدت زمانی است که طول می‌کشد تا خورشید به همان موقعیت خودش در آسمان یک جرم از منظومه شمسی (مانند زمین) برگردد و یک چرخه کامل از فصول را تکمیل کند. میانگین سال گرمسیری در تعریف مدرن ۳۶۵ روز و ۵ ساعت و ۴۸ دقیقه و ۴۵ ثانیه است که ۱۱ دقیقه و ۱۵ ثانیه از مبنای تقویم (سال ۳۶۵ روز و ۶ ساعت) کمتر است. برای جبران این کسری در بازه‌های زمانی طولانی مدت (هر ۳۲ سال یکبار) کبیسه گیری را پنج ساله انجام می‌دهند. این مقدار در طی ۳۲ سال متوالی به ۲۱٬۶۰۰ ثانیه کسری می‌رسد که معادل با ۳۶۰ دقیقه یا ۶ ساعت کسری است. بنابر این با یکسال به تأخیر انداختن کبیسه‌گیری در هر ۳۲ سال یکبار (کبیسه پنج ساله) این کسری جبران می‌شود. حرکت ظاهری خورشید را می‌توان با نظریه زمین مرکزی که بوسیله بطلمیوس عنوان گردید تفسیر کرد. طبق این نظریه که چندین قرن مورد قبول عامه بود زمین ساکن فرض گردیده و خورشید به دور آن می‌گردد. | ## بخش 3: حرکت انتقالی زمین | طبق این نظریه خورشید مرکز منظومه شمسی است و تمام سیاره‌ها در مدار دایره‌ای حول آن در چرخش‌اند. یکی از نتایج نظریه کوپرنیکی یا خورشید مرکزی این است که ستاره‌های نزدیکتر وقتی که از زمین در حال چرخش، مشاهده می‌شوند یک جابجایی پارلاکس نشان می‌دهند. شرط بقای اندازه حرکت زاویه‌ای دیدیم که بردار گشتاور نیرو به صورت مشتق زمانی بردار اندازه حرکت زاویه‌ای است. در آنجا نیرو کمّیتی است که باعث حرکت انتقالی ذره می‌شود، لذا نیرو با مشتق زمانی اندازه حرکت خطی برابر است. در اینجا نیز گشتاور نیرو سبب دوران ذره می‌شود و لذا به صورت مشتق زمانی اندازه حرکت زاویه‌ای تعریف می‌شود. حال اگر اندازه حرکت زاویه‌ای ذره مقدار ثابتی باشد، در این صورت مشتق زمانی آن صفر خواهد شد و لذا گشتاور نیرو یا به عبارت بهتر برآیند کل گشتاور نیروی وارد بر ذره صفر خواهد بود. ملاحظه کردیم که برای پایسته بودن بردار اندازه حرکت زاویه‌ای باید گشتاور نیروی کل برآیند وارد بر ذره صفر باشد (جمع بردارها). | ## جمع‌بندی | از طرف دیگر، بردار گشتاور نیرو را به صورت حاصل‌ضرب برداری بردار مکان ذره در نیروی وارد بر آن تعریف نمودیم؛ لذا با توجه به تعریف حاصل‌ضرب برداری، شرط این که گشتاور نیرو یا حاصل‌ضرب برداری نیرو در بردار مکان صفر باشد، این است که نیرو در امتداد بردار مکان ذره یا به صورت موازی با آن اعمال شود.