תשובה זו מתייחסת למצב ההיפותטי שבו הארץ מפסיקה לפתע להסתובב סביב עצמה.

שאלה מעניינת אחרת הינה מהן ההשלכות שתהיינה אם הארץ היתה מסתובבת במהירות נמוכה מזו שהיא כעת. למהירות סיבוב הארץ יש מספר אפקטים משמעותיים לאורך זמן: צורת הארץ (בעל צורה כדורית שפחוסה בקטבים), אקלים, עומק האוקיינסים והזרמים שבהם וכוחות טקטוניים (שינויים ותהליכים הקשורים בקרום כדור הארץ). מכיוון שלא על כך נשאלה השאלה - לא נדון בכך כאן.

במצב היפותטי שבו הארץ הייתה מפסיקה לפתע להסתובב באופן מיידי, עקב שימור התנע, כל הגופים שאינם מחוברים לארץ ימשיכו להסתובב באותה מהירות שבה סבבה הארץ מלכתחילה. לנו זה יראה כאילו רעידת אדמה ענקית שבה הארץ כאילו נעה לפתע בכיוון ההפוך לסיבובה. בניניים יתמוטטו, האוקיינסים יתפשטו על היבשות עם גלי גאות גדולים ואף תהיה רוח אטמוספרית גדולה וכל דבר למעשה יסחף לאטמוספירה.
חשוב לציין שהאטמוספירה אינה מחוברת לארץ והיא תמשיך למעשה להסתובב. גלים סיסמיים יגרמו לרעידות אדמה עצומות. וישנו אף מצב שחלק ניכר מהאטמוספירה תגיע למצב של רתיחה. מכיוון שאנו נעים במהירות של כ 460 מטר לשניה בקו המשווה, אנו ניזרק די רחוק אולם אנו לא נתנתק מכדור הארץ משום שמהירות ההימלטות מהארץ הינה גבוהה יותר. מצב היפותטי שכזה, יהיה אכן קסטטופלי: הדבר יהיה דומה כאילו אנחנו כאילו ניזרקים לקיר במהירות העולה פי 1.5 ממהירות הקול. כל הנאמר כאן, למעשה יגרום להכחדת חלק ניכר מהחיים על פני הארץ.

במצב היפותטי שכזה, שבו הארץ לא מסתובבת בכלל, אנו נקבל חצי שנה של אור-יום וחצי שנה של לילה. במהלך 6 חודשי האור-יום, הטמפרטורה על פני הארץ תהיה תלויה בקו הרוחב הגיאוגרפי שבו אנו נמצאים: הטמפרטורה תהיה בהרבה יותר חמה בקו המשווה מאשר בקטבים. שינוי גדול זה בטמפרטורה שבין קו המשווה לקטבים ישנה את תבנית סיבוב הרוח באטמוספירה שכן כל האוויר ינוע מקו המשווה לקטבים שלא כמו במצב רגיל שבו הרוח מקבילה, בכלליות, לקו המשווה, (שינוי הטמפרטורה בין קו המשווה לקטבים הינו גדול יותר מאשר במצב שבו הארץ סובבת סביב עצמה).

השינוי השנתי של מיקום השמש בשמיים יהיה כעת רק התנועה העונתית למעלה ולמטה לעבר כיוון דרום עקב סיבוב הארץ סביב השמש והטייתו הצירית. אם אנו ננוע לאורך קו רוחב, אנו נראה את ההרמה של השמש עולה או יורדת בשמיים כפי שהיינו רואים אותה במצב רגיל שבו הארץ סובבת סביב עצמה, מנקודה אחת על פני הארץ עקב הסיבוב היומי של הארץ.

השפעה על השדה המגנטי של הארץ:
תאוריית הדינמו הינה ההסבר המדעי המקובל כיום להיווצרות השדה המגנטי של כדור הארץ.
עקב סיבוב כדור הארץ סביב צירו, זורמות מתכות נוזליות, כמו ברזל, בתוך הארץ, ועקב כך נוצרים זרמים חשמליים אשר יוצרים שדה מגנטי. תאוריית הדינמו לוקחת בחשבון את סיבוב הארץ סביב עצמה כך שאם הארץ תחדול מלהסתובב סביב עצמה סביר להניח, על פי תאוריית הדינמו, שהשדה המגנטי של הארץ ידעך לערך נמוך מאוד. המגנטוספירה של הארץ היא אזור נרחב בחלל סביב הארץ, המושפע מהשדה המגנטי של הארץ וכן מרוח השמש. המגנטוספירה מגנה על פני כדור הארץ מפגיעת החלקיקים שמכילה רוח השמש, והיא מונעת מהם לחדור לאטמוספירה.

כפי שהסברנו בתשובה על זוהר הקוטב, פגיעת רוח השמש במגנטוספירה גורמת לשינוי מסלול החלקיקים הטעונים לאורך קווי השדה המגנטי. חלקיקים טעונים אלו גורמים לעירור אטומים באטמוספירה, וכאשר האלקטרונים של אותם אטומים חוזרים וממלאים את הקליפות באטום, הם פולטים פוטונים. אפקט זה הינו מה שיוצר את זוהר הקוטב, האורורה. מסלול האלקטרונים המהירים מגיע לגובה נמוך סמוך לאזורי הקטבים של הארץ, ולכן האורורה נראית, בדרך כלל, רק באזורי הקטבים. אם הארץ לא תסתובב סביב עצמה, זוהר הקוטב (אורורה) יחדל מלהתקיים ובכלל זה חגורת ואן-הלן תחדל גם היא למעשה להתקיים. חגורות ואן אלן הן חגורות חלקיקים טעונים במטען חשמלי שמקיפות את הארץ ונמצאות באזור המגנטוספירה. החלקיקים שבחגורות ואן-הלן גורמים באינטקציה שלהם עם האטמוספירה לתופעת האורורה.

אי סיבוב הארץ סביב עצמה יגרום לכך שלא נהיה מוגנים מפני קרינה קוסמית וחלקיקים אנרגטיים אחרים.

מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

15 תגובות

  • משה

    שאלה

    מדוע אנו רואים תמיד רק צד אחד של הירח למרות שאנו מסתובבים וגם הוא מסתובב

  • ג.

    זמנים מופלאים - קארן תומפסון ווקר

    ספר חביב מאד בשם זמנים מופלאים מתאר תהליך של האטה הדרגתית בסבב כדה"א. בין השאר מתואר כי הכבידה גדלה. מדוע בעצם ?
    תודה
    ג.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןחגי אדרי

    תשובה

    <p>
    שלום,</p>
    <p>
    אני לא יודע מה בדיוק מתואר בספר, אבל במידה ומהירות הסיבוב של כדור הארץ קטנה, <a href="http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/physics/%D7%9B%D7%95%D7...הכוח הצנטריפוגלי </a>יקטן. הכוח הזה פועל בכיוון הנגדי לכיוון כוח הכבידה, אנחנו מרגישים את שתי הכוחות האלה ולכן כשהכוח הצנטריפוגלי קטן אפשר לומר שהמשיכה שלנו לכדור הארץ גדלה למרות שכח הכבידה שמפעיל כדור הארץ נשאר אותו הדבר.</p>

  • מיכאל

    שאלה בנוגע למה שיקרה אם כדור הארץ יחדול מלהיסתובב

    אם כדה''א יפסיק להיסתובב סביב עצמו וגם סביב השמש מה יקרא אז. בנוסף מדובר בתנך כאשר אדוני דיבר עם הנביא ישעיהו שהשמש תעצר לשלושה ימים, בעצם כדור הארץ נעצר(אז מה יכול להיות שכדור הארץ נעצר או הסיבוב שלו סביב השמש) מה יותר הגיוני.
    ועוד שאלה מה יקרא אם כדה''א יעצר והסיבוב שלו סביב השמש?
    תודה ממיכאל

  • חיים חביב

    אם כדור הארץ יפסיק להסתובב...

    שלום מיכאל,
    הפסקת סיבובו של כדור הארץ סביב עצמו וסביב השמש תהיה אסון לכל החיים על פני הכוכב שלנו. ראשית, הצד הפונה אל השמש יתחמם באופן בלתי נסבל תחת קרניה היוקדות, בעוד שהצד השני יקפא תחת מעטה הלילה המתמשך. גם השדה המגנטי של כדור הארץ יפסיק להתקיים ורוחות סולאריות יפציצו את פניו בקרינה מסוכנת. כל תנאי מזג האויר ישתנו באופן קיצוני ביותר כך שחיים על פני הכוכב יהיו בלתי אפשריים.
    לגבי הסיפור בתנ"ך אין לי תשובה. אין זה הגיוני ומדעי כלל ועיקר שכדור הארץ יחדל מסיבובו ולכן אינני יכול לתת לך תשובה. עקרונית כדי להגיע למצב שבו השמש עומדת בשמים במשך שלושה ימים (ובאותו מקום) יש שלוש אפשרויות : או שכדור הארץ יוריד ממהירות סיבובו סביב עצמו כך שהיא תהיה מתואמת באופן מלא עם סיבובו סביב השמש, או שכדור הארץ יפסיק לחלוטין גם את סיבובו סביב השמש וגם את סיבובו סביב עצמו, או שמהירות סיבוב כדור הארץ סביב השמש תעלה מאוד כדי להתאים למהירות סיבוב כדור הארץ סביב עצמו.

  • ארי

  • חיים חביב

    הפסקת סיבוב ל6 שעות

    שלום ארי,
    כל המתואר למעלה יתרחש בין אם כדור הארץ יפסיק להסתובב למשך 6 שעות או 6 דקות. מדוע אתה שואל דווקא על 6 שעות?

  • ארי

    שלי אם הוא לא יעצר בפעם אחת אלה יאט

    בגלל שיש בתורה סיפור על יהושוע שעצר את כדור הארץ למשך 6 שעות

  • יוסי

    מה יקרה אם כדוה"א יפסיק להסתובב

    מדוע אתה אומר שחצי שנה יהיה אור יום וחצי שנה לילה? הרי אי סיבוב כדוה"א סביב צירו והמשך סיבוב סביב השמש אמור לגרום לכך שכל הזמן אותו חצי של כדוה"א יראה אור יום והחצי השני יראה כל הזמן לילה. לא כן?

  • חיים חביב

    חצי שנת יום וחצי שנת לילה

    שלום יוסי,

    מצטער על העיכוב בתשובה, הייתי צריך לחכות לפחות שחצי שנה תעבור כדי שיהיה שוב אור ואוכל לכתוב לך תשובה :-) כדי שאותו החצי של כדור הארץ יראה תמיד את השמש, יש צורך שתהיה התאמה בין סיבוב כדור הארץ סביב עצמו לבין סיבובו סביב השמש. התאמה כזו קורית למעשה בין הירח לכדור הארץ. הירח מסתובב סביב עצמו וסביב כדור הארץ כך שאותו צד של הירח תמיד פונה לעבר כדור הארץ. אבל אם כדור הארץ יפסיק להסתובב סביב עצמו לחלוטין, אז פניו תמיד יפנו באופן קבוע לכיוון מסוים שלפעמים יהיה מול השמש (כחצי מהסיבוב - כלומר כחצי שנה) ולפעמים יפנה לעבר החלל (כחצי שנה). בסרטון הבא תוכל לראות מה קורה לירח בכל מיני מצבים של סיבוב, והמסקנות נכונות גם לגבי סיבוב כדור הארץ סביב השמש:

  • גלעד

    מדוע אנו לא מרגישים את התנועה של כדור הארץ בחלל

    מדוע אנו לא מרגישים את התנועה של כדור הארץ בחלל (סיבוב כדור הארץ סביב צירו, סיבוב כדור הארץ סביב השמש, סיבוב השמש סביב מרכז הגלקסיה ועוד...)?

  • מנהל

    תשובה

    אנו לא חשים שהארץ מסתובבת סביב עצמה משום שהיא סובבת (כמעט) בקצב אחיד ואנו 'התרגלנו' לכך ועל כן איננו מרגישים את הסיבוב.
    נניח שאנו מסתובבים סביב עצמנו בקצב כזה שאנו משלימים סיבוב ב 2 שניות (זמן המחזור). במקרה זה ניתן לחשב את המהירות הזווית.
    אם נעמוד המהירות הזוויתית (עקב סיבוב הארץ) תהיה קטנה פי 43,000 מהמהירות הזווית שנגרמת אם תסתובב סביב עצמך עם זמן מחזור של 2 שניות ועל כן אין אנו חשים את המהירות של הארץ.

    אולם, אנו כן יכולים למדוד את השפעת סיבוב הארץ סביב צירה. עקב סיבוב הארץ, בקו המשווה משקלך יהיה קטן (בחצי אחוז~) מאשר בקטבים.

  • עמי בכר

    תיקון קטן

    מאמר יפה ובהיר. הציטוט הבא כנראה לא נכון: "כל הנאמר כאן, למעשה יגרום להכחדת החיים על פני הארץ"

    ככל הנראה מדובר על בע"ח גדולים

  • מיקה

  • משה

    עמי בכר

    דר' ביולוג