Wielkie pytanie
Dlaczego Ziemia się obraca?
Ziemia się obraca, bo miliardy lat temu powstała z wirującego obłoku gazu i pyłu, który już wtedy się kręcił – i nic nigdy jej nie zatrzymało. W kosmosie prawie nie ma tarcia, które by ją spowalniało, więc planeta kręci się do dziś.
Narodziny z wirującego obłoku
Około 4,6 miliarda lat temu Słońce i wszystkie planety, w tym Ziemia, powstały z ogromnego obłoku gazu i pyłu unoszącego się w kosmosie. Grawitacja zbijała grudki materii w tym obłoku, a każdy, nawet najmniejszy ruch obrotowy, który już w nim był, wzmacniał się, gdy materia zapadała się w mniejszą, gęstszą kulę – podobnie jak łyżwiarka kręci się szybciej, gdy przyciąga ręce do ciała. To zjawisko nazywa się zasadą zachowania momentu pędu: im mniejsze staje się coś, co się kręci, gdy jego materia ściąga się do środka, tym szybciej zwykle wiruje. Dlatego młoda, dopiero powstająca Ziemia zaczęła się obracać, zamiast stać zupełnie nieruchomo.
Nic jej nie hamuje
Na Ziemi poruszające się przedmioty zwykle zwalniają przez tarcie – jak piłka toczona po trawie, która traci energię, ocierając się o ziemię, albo którą hamuje powietrze. Kosmos to prawie próżnia, czyli nie ma tam niemal powietrza, pyłu ani niczego innego, o co obracająca się Ziemia mogłaby się ocierać. Nie ma więc tarcia, które mogłoby wyraźnie spowolnić jej obrót. Gdy coś zacznie swobodnie wirować w kosmosie i nic go nie hamuje, fizyka mówi, że będzie się kręcić prawie w tym samym tempie – i właśnie dlatego Ziemia obraca się już od ponad czterech miliardów lat.
Obrót, który powoli się zmienia
Obrót Ziemi nie jest idealnie stały. Grawitacja Księżyca przyciąga wodę w oceanach i tworzy pływy, a tarcie tej poruszającej się wody odrobinę hamuje obrót Ziemi, przez długi czas spowalniając go o maleńką wartość. Naukowcy szacują, że w dalekiej przeszłości doby były krótsze – około 600 milionów lat temu trwały może tylko około 22 godzin – i że co stulecie wydłużają się mniej więcej o kilka milisekund. Ta zmiana jest zbyt mała, by zauważyć ją w ciągu ludzkiego życia, ale czasem specjaliści od pomiaru czasu dodają do oficjalnych zegarów „sekundę przestępną”, żeby zgadzały się z prawdziwym obrotem Ziemi.
Spróbuj sam
Kręć się powoli z rozpostartymi rękami, a potem, wciąż się kręcąc, mocno przyciśnij ręce do ciała. Powinieneś zacząć obracać się szybciej – to ten sam efekt kurczenia się i przyspieszania, który pomógł rozkręcić młodą Ziemię.
Pytania, które zadają dzieci
Czy Ziemia kiedyś przestanie się obracać?
Nic nie wskazuje na to, że Ziemia przestanie się obracać w najbliższym czasie, bo w kosmosie prawie nie ma tarcia, które by ją spowalniało. Jej obrót zmienia się bardzo powoli przez miliony lat, głównie z powodu pływów wywoływanych przez Księżyc.
Dlaczego nie czujemy, że Ziemia się obraca?
Nie czujemy obrotu Ziemi, bo wszystko wokół nas, także powietrze, porusza się razem z ziemią z tą samą, stałą prędkością. Nie ma żadnego szarpnięcia ani zmiany prędkości, którą nasze ciało mogłoby zauważyć.
Jak szybko obraca się Ziemia?
Na równiku powierzchnia Ziemi porusza się z prędkością około 1670 kilometrów na godzinę, żeby wykonać pełny obrót w mniej więcej 24 godziny. Przy biegunach prędkość jest dużo mniejsza, bo te miejsca prawie się nie przesuwają, gdy planeta się obraca.