فيديو السؤال: تحديد الفترة المدارية للنظام الشمسي العلوم • الصف الثالث الإعدادي

نسخة الفيديو النصية

ما الفترة الزمنية التي يستغرقها النظام الشمسي لإتمام دورة كاملة حول مركز المجرة تقريبًا؟ أ: مئات السنوات، ب: آلاف السنوات، ج: عشرات الآلاف من السنوات، د: عدة مئات من آلاف السنوات، هـ: عدة مئات من ملايين السنوات؟

للإجابة عن هذا السؤال، علينا النظر إلى حجم مجرة درب التبانة ومدى سرعة دوران النظام الشمسي حول مركزها.

مجرة درب التبانة شاسعة بشكل هائل. إذ يبلغ عرضها ١٠٠٠٠٠ سنة ضوئية تقريبًا. تذكر أن السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في سنة واحدة. الموقع التقريبي للنظام الشمسي في مجرة درب التبانة هو منتصف المسافة من مركز المجرة إلى حافتها. يدور النظام الشمسي حول مركز مجرة درب التبانة، مع المحافظة خلال دورانه على المسافة نفسها تقريبًا من مركز المجرة.

يمكننا الاستنتاج من ذلك أن المسافة التي يقطعها النظام الشمسي لإتمام دورة كاملة لا بد أن تكون هائلة، على الأقل ١٠٠٠٠٠ سنة ضوئية. تذكر أنه لا يوجد شيء يمكنه التحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء. وهذا يعني أنه لكي يتمكن أي شيء من قطع المسافة التي يقطعها النظام الشمسي في دورة كاملة، يجب أن يكون الزمن المستغرق ١٠٠٠٠٠ سنة على الأقل. نلاحظ أن الخيارات أ، ب، ج تصف جميعها فترات زمنية أقل من ١٠٠٠٠٠ سنة؛ لذا يمكننا استبعاد هذه الخيارات.

بدلًا من ذلك، يجب أن نختار إما الخيار د، عدة مئات من آلاف السنوات، وإما الخيار هـ، عدة مئات من ملايين السنوات. يعتمد مدى صحة أي من هذين الخيارين على إذا ما كانت السرعة المدارية للنظام الشمسي قريبة من سرعة الضوء أو أقل بكثير من سرعة الضوء. إذا كان النظام الشمسي يتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء، يكون الخيار د صحيحًا. وإذا كان النظام الشمسي يتحرك بسرعة أقل بكثير من سرعة الضوء، يكون الخيار هـ صحيحًا.

في الواقع، يدور النظام الشمسي حول مركز المجرة بسرعة تقل عن ٠٫١ بالمائة من سرعة الضوء. ومن ثم، يمكننا القول إن الإجابة الصحيحة لا بد أن تكون الخيار هـ. يستغرق النظام الشمسي عدة مئات من ملايين السنوات لإتمام دورة كاملة في مداره. ثمة حقيقة مثيرة للاهتمام حول هذا الموضوع، وهي أن الشمس قد أتمت قرابة الـ ٢٠ دورة حول المجرة منذ تكونها.