چرا تمام سیارات و ستارگان کروی شکل هستند؟

بنابراین تا اینجا دلیل این که چرا سیارات همه در یک صفحه و در یک جهت به دور خورشید می‌گردنند، کاملا واضح است. پس اگر قرار باشد تغییری در مسیر حرکت آنها انجام پذیرد حتما باید نیرویی به اندازه کافی بزرگ به آنها ضربه‌ای وارد کند تا بتواند تغییری در نحوه حرکت آنها ایجاد نماید. احتمالا این همان اتفاقی است که برای سیاره زهره یا ناهید افتاده است. چون تنها سیاره‌ای که در جهت عکس سایر سیارات می‌چرخد، سیاره زهره است. البته احتمالا این برخورد آنقدر شدید نبوده است که بتواند مسیر حرکت زهره به دور خورشید را نیز تغییر دهد، زیرا این سیاره فقط در حرکت وضعی خود و نه انتقالی (به دور خورشید) برخلاف دیگر سیارات حرکت می‌کند. دلیل این که چرا اجرام سماوی کروی هستند یا چرا سیارات گازی در قطب‌هایشان کمی پخ و مسطح‌ترند نیز در همین مساله نهفته است. با انجام آزمایشی بسیار ساده که در ادامه می‌خوانید، خودتان آن را مشاهده کنید.

مواد لازم:

1 - خط‌کش

2 - پرگار

3 - کاغذ مقوایی نسبتا ضخیم

4 - میله نازک چوبی به قطر تقریبا یک سانتی‌متر و به طول تقریبا 45 سانتی‌متر (مثل چوب حصیر)

5 - قیچی

6 - چسب

روش انجام آزمایش:روی کاغذ مقوایی با پرگار 3 دایره رسم کنید که قطر دو تا از آنها 4 سانتی‌متر و دیگری 3 سانتی‌متر باشد. (مطابق شکل) وسط دایره قطر 3 سانتی‌متر و یکی از 2 دایره 4 سانتی‌متری را سوراخ کنید به طوری که وقتی میله چوبی را از آنها رد کردید کاملا در آن محکم چفت شود. دایره 4 سانتی‌متری دیگر را نیز در وسط سوراخ کنید. به طوری که این سوراخ بزرگتر از دو سوراخ قبلی باشد و میله چوبی بتواند کاملا آزاد از وسط آن رد شده و حرکت کند. 8 نوار به عرض 25/1 سانتی متر و به طول 30 سانتی‌متر از کاغذ مقوایی ببرید. یک سر نوارها را مطابق شکل در گرداگرد یکی از دایره‌های به قطر 4 سانتی‌متر که سوراخ آن بزرگ‌تر است بچسبانید. دقت کنید نوارها کاملا دایره را بپوشاند و فاصله آنها از هم مساوی باشد. حالا این دایره را از میله رد کرده و حدود 3 سانتی‌متر پایین‌تر از یک سر میله به آن بچسبانید. (مطابق شکل)

دایره به قطر 3 سانتی‌متر را از سر دیگر میله چوبی رد کنید و آن را در فاصله 15 سانتی‌متری از حلقه‌ای که قبلا چسبانده‌اید، بچسبانید.

حال از سر آزاد میله حلقه 4 سانتی‌متری دیگر را نیز رد کرده ولی آن را به میله چسب نزنید. این حلقه باید در طول میله آزاد باشد. در عوض سر دیگر نوارهایتان را درست به روش قبل به این حلقه بچسبانید. باز هم دقت کنید فاصله نوارها حول دایره باید مساوی باشد. مطمئن شوید این سر نوارها که به حلقه چسبانده‌اید همچنان در میله بتوانند آزادانه حرکت کنند. (مطابق شکل)

نکته: می‌توانید با رنگ کردن میله چوبی یا نوارهای کاغذی شکل زیبایی به این وسیله داده و آن را خیال‌انگیز کنید.

البته می‌توانید این وسیله را با کاغذ معمولی نیز درست کنید اما این را به شما پیشنهاد نمی‌کنیم چون نازک است و دوام چندانی نخواهد داشت و ساختار محکمی برای استفاده مکرر از این وسیله نخواهد بود.

همچنین می‌توانید این ابزار را در مقیاس و اندازه‌های دیگری نیز بسازید. حتی می‌توانید به جای میله چوبی از یک مداد استفاده کنید. این کاملا به سلیقه شما بستگی دارد.

خوب حالا آماده‌اید تا ببینید چه اتفاقی برای یک جرم غیر صلب می‌افتد وقتی در حال چرخش به دور خود باشد!

میله را بین دو دست خود مثل شکل بگیرید و آن را حول محور طولی به چپ یا راست بچرخانید. ببینید چه اتفاقی می‌افتد؟

به نظر شما این آزمایش درباره تکوین و شکل‌گیری منظومه شمسی ما چه مطالبی را به ما می‌آموزد؟ در مورد شکل ظاهری سیارات و اقمارشان یا حتی ستارگان عالم چطور؟

شکل 1: نشان می‌دهد چطور باید میله چوبی را حول محور طولی (عمودی) حرکت دهید.

شکل 2: مربوط به وقتی است که میله شروع به حرکت می‌کند.

دقت کنید که حلقه پایینی می‌تواند آزادانه در طول میله حرکت کند.

شکل 3: موقعی را نشان می‌دهد که میله در حال دوران و گردش حول محور عمود است. می‌توانید پخ و مسطح شدن دو سر شکل را به راحتی تشخیص دهید.

به این ترتیب در فرایند آزمایشی بسیار ساده به این پرسش بنیادی که شاید ذهن بسیاری از ما را به خود مشغول کرده بود، پاسخی علمی و عملی دهید. یکی از بهترین روش‌های تعلیم قوانین علمی حاکم بر عالم به کودکان، انجام همین آزمایش‌های بسیار ساده است که والدین یا مربیان می‌توانند به سادگی از این روش استفاده کرده و چون عملی و عینی است تاثیر بسیار بیشتری نسبت به آموزش‌های نظری معمول خواهد داشت.

نفیسه نعیمی‌پور
نماینده انجمن ترویج علم ایران