مدار الساعة - نعلم جميعاً أن الأرض تدور في مدار دقيق حول الشمس يستغرق سنة كاملة (تقريباً 365 يومًا)، باستثناء السنة الكبيسة (Leap year)، فمن المنطقي تمامًا أنه في تاريخ معين، يجب أن تكون الأرض في نفس المكان على المدار، تمامًا كما كانت في العام السابق، وحيث ستكون في السنوات اللاحقة، إلا أن هذا لا يحصل في الواقع، فلماذا لا تكون الأرض في نفس المكان في يوم معين من العام؟ وما علاقة ذلك بالسنة الكبيسة التي تتكون من 366 يوماً؟
على عكس ما يعتقده الكثير من الناس، فإن مدار الأرض حول الشمس ليس دائريًا تمامًا، ولكنه بيضاوي الشكل، والشمس لا تقع في مركز هذا المسار البيضوي، ولذلك فإن سرعة دوران كوكب الأرض ليست ثابتة، حيث تبلغ سرعتها عند أقرب نقطة من الشمس (الحضيض) 30300 م / ث، وتبلغ عند أبعد نقطة له (الأوج) 29300 م / ث.
ومن المعروف أنه (باستثناء السنوات الكبيسة)، يبلغ طول السنة 365 يومًا تقريبًا؛ ولكن كلمة "تقريبًا" هذه جاءت لأن الوقت المحدد الذي تستغرقه الأرض لإكمال دورة واحدة حول الشمس هو 365.2421891 يومًا، والذي يتم تقريبه إلى 365.25 يومًا أو 365 يومًا و 6 ساعات (أي ربع يوم).
ما يعنيه هذا هو أنه في نهاية السنة التقويمية أو السنة الشمسية، لا تصل الأرض إلى نفس النقطة في مدارها كما كانت قبل عام؛ وإنما تبتعد عنه ما يقرب من 6 ساعات.
وبالمثل، في العام التالي، تبتعد الأرض بما مقداره 6 ساعات عن الموقع الذي كانت فيه على مدارها في العام السابق، وبعد أن يستمر هذا التقدم لمدة 3 سنوات، يتم إضافة يوم إضافي إلى شهر فبراير في السنة الرابعة، لذلك يُطلق على تلك السنة اسم السنة الكبيسة (Leap Year)، هذا يعني أن الأشخاص الذين يصادف يوم ميلادهم في 29 من شهر شباط/ فبراير، سيحتفلون بعيد ميلادهم مرة كل أربع سنوات!
وبالرغم من أن إضافة هذا اليوم إلى شهر فبراير لا يضيف يومًا إضافيًا إلى حياتك، إلا أنه يساعد في معايرة التقويم وفقًا لحركة الأرض.
إذن فالأرض لا تكون في نفس الموقع في تاريخ معين من كل عام، وإنما تبتعد عنه بمقدار 6 ساعات عن السنة التي قبلها وذلك بسبب تغير سرعة الأرض أثناء دورانها حول الشمس، وتأثرها بعوامل الجاذبية التي تؤدي إلى تسريع دورانها عندما تكون في منطقة الحضيض (النقطة الأقرب إلى الشمس)، وتباطؤ دورانها عندما تكون في منطقة الأوج (النقطة الأبعد عن الشمس)، لكن هل تكون الأرض في نفس الموقع كل عام بالنسبة للفضاء؟
تغير موقع الأرض والنظام الشمسي في الفضاء
قد يظن البعض أن نظامنا الشمسي نظام ثابت ومعزول، لا يغير موقعه في الفضاء، ولكن في الواقع، تتحرك الشمس والنظام الشمسي بأكمله ككيان واحد حول الثقب الأسود المركزي لمجرة درب التبانة، وهي تتحرك بسرعة كبيرة تبلغ بالمتوسط 828,000 كم / ساعة، لكن وبالرغم من هذه السرعة الكبيرة، إلا أن نظامنا الشمسي يستغرق ما يقرب من 230 مليون سنة لإكمال دورة واحدة حول مجرة درب التبانة.
