یکی از سوالات بزرگ در مکانیزم منظومه ی شمسی این است که چگونه سیاراتی همچون زمینِ خود ما توسط گرانش عظیم خورشید به سمت خورشید کشیده نمیشود؟
در حقیقت چندین دلیل مختلف باعث چنین رخدادی میشود که در ادامه مطالعه میفرمایید!
4.5 میلیارد سال پیش منظومه ی شمسی ما هیچ تعادلی نداشت! بسیاری از سیارات متولد شده که تعداد آنها مشخص نیست و به شکل تخمینی میتوانند هزاران یا حتی میلیون ها بوده باشند بدون هیچ مدار مشخصی در منظومه ی شمسی تازه متولد شده در حرکت بودند و برخی از آنها به دام خورشید افتاده و در آن میسوزند و برخی نیز به کل از منظومه ی شمسی خارج میشدند! ممکن بود که بعضی از همین سیارات به هم برخورد کرده و به تکه های کوچک تر تبدیل شوند و یا سیاره ی جدیدی را بسازند، که البته سیاره ی زمین خود ما نیز به همین شکل به وجود آمده! (شکل گیری زمین:yun.ir/rtpwec)
حال این تعادل چه زمانی رخ داد؟ در حقیقت در تمام مدتی که منظومه ی شمسی در تلاطم بوده تمام سیارات به دنبال راهی برای به تعادل رسیدن میگشته اند! سیارات این تعادل را به کمک تاثیرات گرانشی ای که نسبت به هم داشتند به دست آوردند؛ پس در وحله ی اول مهم ترین عاملی که باعث شد که هر سیاره در مداری قرار بگیرد گرانش بود و در کنار گرانش سرعت حرکت سیارات باعث شد که سیارات نیروی گریز داشته باشند! این یعنی اگر گرانش خورشید زمین را به سمت خودش هدایت میکند؛ زمین هم با سرعت بالایی از این گرانش در حال فرار کردن است!
همانطوری که خورشید در حال تاثیر گذاشتن گرانشی روی سیارات است سیارات هم نسبت به یکدیگر و همچینین خورشید تاثیرات گرانشی دارند! بیایید این را فرض کنیم که هیچ یک از سیارات حرکت انقالی به دور خورشید ندارند برای چند لحظه به تصویر زیر نگاه کنید! به نظر شما در چنین وضعیتی زمین باید به کدام سمت کشیده شود؟
همانطوری که میبینید گرانش خورشید بسیار بیشتر از زمین و مشتری است، اما چطور امکان دارد که خورشید باز هم نتواند زمین را به سمت خودش بکشد؟
به تصویر زیر دقت کنید! همانطوری که نسبیت عام به ما میگوید گرانش به شکلی فرض میکند که تمامی اجرام بر روی یک پوسته ی کشسان سراسری به اسم فضا-زمان قرار دارند که هر جرم یک جسمی بیشتر باشد گرانش آن نیز بیشتر میشود و در نتیجه در پوسته ی فضا-زمان هم خمیدگی بیشتری ایجاد میشود!
همانطوری که در تصویی میبینید زمین در نقطه ای قرار دارد که امکان ندارد از تعادل خودش خارج شده و به سمت مشتری یا خورشید حرکت کند! حال اگر فاصله ی مشتری و زمین کمتر شود تنها اتفاقی که رخ میدهد این است که مدار زمین کمی بزرگ تر میشود!
همانطوری که از اسم آن مشخص است نیروفیی است که باعث میشود جسمی از مرکز گریز داشته باشد.
فرض کنید سطل آبی در دست دارید و در حال چرخاندن آن هستید؛ اتفاقی که رخ میدهد این است که آب موجود در سطل به کف سطل میچسبد و حتی اگر سطل بر خلاف گرانش عمل کنید آب از درون سطل خارج نمیشود!
حال این نیرو دقیقا نیروییست که در ابعاد منظومه شمسی ما هم رعایت میشود! سیارات با سرعت بالایی در حال چرخش به دور خورشید هستند! این سرعت باعث ایجاد این نیرو میشود و این نیرو در کنار تاثیرات گرانشی ای که روی یک سیاره میباشد، دست به دست هم میدهند که جایگاه سیاره در منظومه شمسی مشخص شود!
اگر سرعت حرکت زمین به دور خورشید بیشتر بود، آنگاه مدار زمین بزرگ تر میشد چون تاثیرات گرانشی خورشید روی زمین کمتر میشد! اگر سرعت کمتر بود، مدار زمین کوچک تر میشد و زمین به خورشید نزدیک تر میشد.
در نهایت باید گفت که نیروی گریز از مرکز و نسبیت عام دست به دست هم داده اند تا این توضیح را به ما ارائه دهند که چگونه سیاره ی ما به طرف خورشید حرکت نمیکند.
