ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها أي المسؤولة عن بقاء الكواكب في ذلك المدار الثابت إلى أن يشاء الله، فلا ينجذب إلى الشمس ويحترق ولا ينفلت من مداره وضيع في الفضاء الشاسع، هذا ما سنتناوله في هذا الموضوع على موقع البلد مع الشرح الموجز للنقاط في إجابة سؤال ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها.
ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها
إجابة سؤال ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها تتلخص في نقطتين هما:
الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها هي : القصور الذاتي والمغناطيسية القصور الذاتي والجاذبية الجاذبية والمغناطيسية
فالجاذبية هي ميل الكتل الصغيرة للتحرك ناحية الكتلة الأكبر فهي القوة التي تجعل الكون يرتبط، وهي أيضًا التي تجعل الأجسام تسقط على الأرض والتي تُبقي الغلاف الجوي في مكانه حول الأرض، فهي مهمة جدًا لبقاء الإنسانية والحياة على كوكب الأرض.
بينما القصور الذاتي هو عدم قدرة الجسم على تغير حالته من حيث الثبات والتحرك مال لم يؤثر عليه مؤثر خارجي، وهذا القصور الذاتي يتناسب طرديًا مع كتلة الجسم، أي كلما كان الجسم أكبر يكون من الصعب تغير وضعه (من حيث الثبات والحركة).
فمثلًا القطار يصعب تحريكه فيحتاج إلى قدرة عالية في المحركات الخاصة به، كذلك عند الوقوف يحتاج إلى قوة في الفرامل عالية أيضًا؛ ذلك بسبب الكتلة الكبيرة (الوزن الهائل) للقطار، بينما السيارة التي وزنها أقل بكثير تحتاج إلى قدرة أقل للتحرك وقدرة أقل للتوقف.
نصل الأجسام ذات الوزن الصغير جدًا مل السيارات لعبة الأطفال، فتحتاج إلى قدر ضئيل من الطاقة لكي تتحرك وقدر ضئيل أيضًا لكي تتوقف، فيستطيع طفل صغير تحريكها وإيقافها.
نفهم من هذا أنا كلما كبر الجسم أصبح من الصعب تحريكه ومن الصعب إيقافه.
يمكنك أيضًا الاضطلاع على: ما هو الشيء الذي يستحيل كسره حل اللغز
سرعة القصور الذاتي خطية
يجب علينا الانتباه أن السرعة المتولدة في الجسم الذي لا يقدر على تغير حالته هو السير في خط مستقيم، فالأجسام تميل إلى التحرك في خط مستقيم مالم تؤثر عيله أي مؤثرات خارجية.
ناتج عمل الجاذبية مع القصور الذاتي
كما فهمنا مما سبق أن الجاذبية تحتم أن ينجذب الجسم الأصغر (ذو الكتلة الأقل) للجسم الأكبر (ذو الكتلة الأكبر) وهذا الوضع إذا تم تطبيقه في الفضاء فبالتالي تنجذب كل الكواكب ناحية الشمس بسبب الفرق الهائل في الكتلة.
أيضًا الكواكب تتحرك وفقًا لمبادئ القصور الذاتي السابق ذكرها فتتحرك بخط مستقيم، وإذا كان الفراغ لا يوجد به أي مؤثرات خارجية فيجب أن تتحرك الكواكب في خط مستقيم خارجة من مدارتها التي نعرفها وتضيع في الفضاء.
إلا أن بسبب تعارض القوتان (القصور الذاتي) و(الجاذبية):
فالقصور الذاتي الناتج عن سرعة دوران الكواكب الكبير والكتلة الكبيرة لها يدفها للسير في خط مستقيم خارج المدار الذي تدور فيه.
الجاذبية التي تقع بين الكواكب والشمس بسبب الفرق الهائل في الكتلة بينهم تدفع الأجسام إلى التحرك ناحية الشمس إلى أن تسقط عليها.
فتلك القوتان متعارضتان أحدهما تجذب الكواكب للداخل والأخرى تدفعها للخارج، أصبحت الكواكب ثابتة في مجالاتها (مداراتها) التي تتناسب فيها مقدار قوتي الجاذبية والقصور الذاتي لها.
يمكنك أيضًا الاضطلاع على: ما هو الشيء الذي اسمه على لونه من 6 حروف
تجربة على الجاذبية والقصور الذاتي
بعد أن أجبنا على سؤال ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها نقدم لك تجربة عملية بسيطة توضح عمل القصور الذاتي والجاذبية وهي كالآتي:
الأدوات المطلوبة:
- كرة صغيرة لها وزن.
- خيط
الخطوات:
- أذهب إلى مكان واسع لا يوجد أحد حولك للأمان (وليكن ملعب كرة).
- قم بربط الكرة في الخيط.
- قم بالإمساك بطرف الخيط وقم بلف الخيط في مسار دائري حولك، (مثل الصورة الأولى).
- قم بترك الخيط في لحظة وشاهد اتجاه تحرك الكرة.
المشاهدة:
عند لف الكرة مع الإمساك بالخيط ستجد أن الكرة تدور في خط دائري (يشبه مدار الكوكب) و أن في قوة تشد الكرة من يدك (قوة القصور الذاتي).
عند ترك الخيط نجد أن الكرة لم تكمل الدوران في مدار دائري، بل انطلقت في خط مستقيم بالنسبة لموضع إفلاتها (مثل الصورة الثانية).
يمكنك أيضًا الاضطلاع على: ما هي طبقات الأرض وأشهر النظريات حولها
الاستنتاج من التجربة
في الحالة الأولى عندما كنت تلف الكرة: يمثل الخيط الذي تمسكه الجاذبية التي تجذب الكرة للداخل، ويمثل الشد الذي وجدته في الخيط قوة القصور الذاتي الذي اكتسبتها الكرة من سرعتها في التحرك، وبالتالي أصبحت الكرة تدور في مدار دائري (أو شبه دائري) ثابت.
فلو ذات أحدى القوتان أعلى من الأخرى ما ثبت هذا المدار، مثل إذا كانت كتلة (وزن) الكرة كبير واكتسبت قوة سرعة قصور ذاتي كبيرة بسبب ذلك سينقطع الخيط وتنطلق الكرة في خط مستقيم.
أما إذا لم تكتسب الكرة القدر الكافي من الطاقة للدوران فستسقط على الأرض بفعل الجاذبية ولن تطلق بعيدًا.
في الحالة الثانية عند ترك الخيط تحركت الكرة في خط مستقيم بسبب سرعة القصور الذاتي يُحتم أن يتحرك الجسم في خط مستقيم مال تؤثر عليه أي قدرة خارجية.
بذلك نستنتج أن بسبب تساوي قوة الجذب في الخيط وقوة الدفع في القصور الذاتي للكرة ظلت الكرة تدور في مدار دائري، وهذان هما القوتان المؤثرتان على الكواكب في الفضاء الخارجي اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها الثابتة.
يمكنك أيضًا الاضطلاع على: الغيوم الأكثر ارتفاعا عن سطح الأرض
دور الأقمار في ثبات الكواكب
بعد أن أجبنا على سؤال ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها، نُصغر المبدأ قليلًا ونقيسه على الكواكب والأقمار الخاصة بها.
فالأقمار أيضًا تدور في مدارات ثابتة حول الكواكب بسبب نفس القوتان المؤثرتان على الكواكب في الدوران حول الشمس:
- جاذبية تجعل الأقمار تنجذب ناحية الكوكب.
- قصور ذاتي يجعل الأقمار تحاول الإفلات من الجاذبية الواقعة عليها من قِبل الكواكب.
فباتحاد تلك القوتان تثبت الأقمار في مدارتها حول الكواكب بالضبط مثل ثبات الكواكب حول الشمس بالضبط.
إلا أن للأقمار فائدة مهمة بالنسبة للكوكب فهي التي تجعل الكواكب تدور حول محورها بثبات فلا ينحرف الكوكب ويدور بشكل عشوائي، فيمثل القمر الثقل الذي يثبت الكوكب في دورانه.
مثلًا كوكب الأرض عندما يدر حول محوره، نجده يدور بانتظام قاطعًا لفة واحدة كل 24 ساعة، فلا تزيد ولا تنقص، كما أنه لا ينحرف عن محوره في الدوران ويدور بشكل عشوائي، هذا بسبب القمر الذي يعمل على تثبيت الأرض في دورانها حول محورها.
بذلك نكون قد أجبنا على سؤال ما الخاصيتان اللتان تبقيان الكواكب في مداراتها، وقدمنا شرح موجز لعمل تلك الخاصيتان مع تقديم تجربة عملية بسيطة توضح عمل الجاذبية والقصور الذاتي في ثبات الكواكب في مداراتها، نرجو أن نكون قد أفدناكم.
