لمادا تستغرق الأرض سنة كاملة لدورانها حول الشمس

الأرض تقوم بنوعين من الدوران. 

الأول تدور الأرض حول محورها، و يُعرف باسم (الدوران الفلكي), وهذا ما يسمح بدورة النهار (تعاقب الليل والنهار)، وهو الأمر الذي يجعل السماء تبدو ظاهرياً وكأنها تدور حولنا. 

والنوع الثاني من الدوران هو دوران الأرض حول الشمس و يُعرف باسم (الفترة المدارية), وهذه الدوران مسؤول عن تعاقب الفصول الاربعة، وطول السنة، وتغيرات دورة النهار لدينا. 

الدوران الفلكي (اليوم الفلكي) تدور الأرض حول محورها مرةً كل 23 ساعة و56 دقيقة و4.1 ثانية، قيست فترة الدوران هذه نسبةً إلى النجوم. وفي الوقت نفسه، فإن اليوم الشمسي للأرض (ويعني ذلك مقدار الوقت الذي تستغرقه الشمس لتعاود الظهور في المكان نفسه من السماء) هو 24 ساعة, الدوران الفلكي للأرض هو المسؤول عن نمط الشروق والغروب. وباستخدام الأجرام السماوية كنقاط مرجعية (مثل: القمر، والنجوم، وغيرها) فإن الأرض تدور بمعدل 15 درجة/ساعة (15 دقيقة قوسية/دقيقة) باتجاه الغرب. وإذا نظرنا إلى الأرض من الفضاء من جهة القطب الشمالي، ستظهر الأرض تدور عكس عقارب الساعة. ومن هنا سنعرف سبب شروق الشمس من جهة الشرق وغروبها من جهة الغرب. 

كان لسرعة دوران الأرض تأثيرات كبيرة عبر الوقت، بما في ذلك شكل الأرض (شكل كروي مسطح، مع تسطح عند القطبين)، ومُناخ الأرض، وعمق المحيطات وتياراتها، ينبغي أن لا يكون هذا الأمر مفاجئاً، نظراً لسرعة دوران الأرض والتي تبلغ 1674.4 كم/س. ومع ذلك فإن سرعة كوكب الأرض تتباطأ مع مرور الوقت، ويرجع ذلك الي التأثيرات المدية للقمر المؤثرة على دوران الأرض. تُظهر الساعات الذرية أن الوقت الحالي أطول من الوقت في القرن الماضي بمقدار 1.7 مللي ثانية. إن الزيادة البطيئة الحاصلة تم تعديلها باستخدام الثانية الكبيسة في النظام العالمي للتوقيت.     

الفترة المدارية وهي دوران الأرض حول الشمس من مسافة متوسطة (تُعرف باسم: المحور شبه الرئيس) مقدارها 149598023 كيلومتراً، ما يعادل 92955902 ميلاً (أي وحدة فلكية واحدة)، وتُكمل دروة كاملة خلال 365.2564 يوماً شمسياً. وهذا ما يجعل الشمس تبدو متحركةً في السماء من الشرق بمعدل درجة واحدة يومياً. و وفق هذا المعدل، تستغرق الشمس ما يعادل 24 ساعة (يوماً شمسياً واحداً) لإكمال دورة كاملة حول محور الأرض والعودة لنقطة الزوال (وهي نقطة على سطح الكوكب تمتد من الشمال إلى الجنوب مروراً بالقطبين). وبالنظر من أعلى القطبين الشماليين لكل من الأرض والشمس تظهر الأرض وهي تدور حول الشمس بعكس عقارب الساعة. إن دوران الأرض حول الشمس، او الحركة البدارية للشمس خلال نقطتي الاعتدال، هي السبب وراء مدة السنة التي تبلغ 365.2 يوم. ولهذا السبب أيضاً يتم إضافة يوم آخر إلى شهر فبراير كل أربع سنوات فيما يعرف بالسنة الكبيسة ليصبح شهر فبراير 29 يوماً. ويخضع دوران الأرض حول الشمس لشذوذ مداري مقداره 0.0167 درجة، مما يعني اقتراباً أو بعداً دوريين لها من الشمس في أوقات محددة من السنة. تصل الأرض لنقطة الحضيض (على بعد 147089047 كيلومتر من الشمس) في الثالث من يناير تقريباً، وتصل نقطة الأوج في الرابع من يوليو (على بعد 152097701 كيلومتر). يؤدي تغير المسافة بين الأرض والشمس إلى زيادة الطاقة الشمسية الواصلة إلى الأرض بنسبة 6.9% عند نقطة الأوج مقارنة بنقطة الحضيض. يميل نصف الكرة الأرضية الجنوبي باتجاه الشمس بنفس الوقت الذي تصل فيه الأرض أقرب نقطة لها من الشمس. لذلك يتلقى نصف الكرة الأرضية الجنوبي طاقةً من الشمس أكثر قليلاً من النصف الشمالي خلال السنة. وهو نفس السبب وراء ظهور منازل القمر، وكل من خسوف القمر وكسوف الشمس. يحدث خسوف القمر عندما يدخل القمر منطقة ظل الأرض، نسبة إلى الشمس مما يسبب ظلمته ومظهره باللون الأحمر (يُعرف بقمر الدم أو القمر الدامي). يحدث كسوف للشمس خلال القمر الجديد عندما يكون القمر بين الشمس والأرض. وحيث أنهما يبدوان بنفس الحجم الظاهري في السماء، فإن القمر بإمكانه أن يحجب الشمس جزئياً، في ظاهرة تسمى الكسوف الحلقي أو يحجب الشمس بالكامل ويسمى الكسوف الكامل. وفي حالة الكسوف الكامل يغطي القمر قرص الشمس كلياً، وتصبح الهالة الشمسية مرئيةً بالعين المجردة. ولولا الميل المحوري للأرض والذي يميل بمقدار 23.5 درجة نسبة إلى الشمس، لكان هناك خسوف وكسوف كل أسبوعين، بالتناوب فيما بينهما. وبسبب الميل المحوري تتختلف كمية الأشعة الشمسية الواصلة إلى سطح الأرض خلال السنة. وهذا ما يسبب التغيرات الموسمية، والتغيرات في الدورة النهارية، والتغير في موقع الشمس في السماء نسبة إلى خط الاستواء. عندما يميل أحد نصفي الأرض باتجاه الشمس يكون عندها الفصل صيفاً في ذلك الجزء، وترتفع درجات الحرارة ويزداد طول النهار. وينعكس هذا الوضع كل ستة أشهر.

(المصدر ناسا بالعربي)