למה הוסיפו שנייה ל-2008?
השבוע התבשרנו שמאריכים את שנת 2008 בשנייה אחת. למה זה קורה? על מי זה משפיע? ד"ר יגאל פת-אל עם התשובות
השבוע התבשרנו כי שנת 2008 תוארך בשנייה אחת תמימה. הפעם האחרונה שבה התווספה שנייה שלמה לאורכה של השנה הייתה בסוף שנת 2005. מדוע מתווספת שנייה שלמה לאורך השנה וממה זה נובע?
הסיבה להתארכות השנה נעוצה בשכננו הקרוב, הוא הירח. כדור הארץ והירח סובבים סביב צירם והירח גם סובב סביב כדור הארץ (למען הדיוק שני הגופים סובבים סביב מרכז כובד משותף, אך לשם הפשטות נתייחס אליו כאל מרכז כדור הארץ). אולם בעוד הירח משלים הקפה סביב כדור הארץ ב-27 יום בערך, כדור הארץ סובב סביב צירו אחת ל-24 שעות בלבד. כתוצאה מכך מתרחשים שני דברים: סיבובו של כדור הארץ סביב צירו מואט והירח מתרחק מכדור הארץ. מדוע?
נתאר לעצמנו את כדור הארץ סובב סביב צירו ונתאר לעצמנו נקודה כלשהי בעלת מסה מסוימת על פני כדור הארץ, הפונה ברגע מסוים לכיוון הירח, כך שהיא מצויה על קו המחבר את מרכז כדור הארץ עם מרכז הירח. הנקודה הדמיונית משלימה סיבוב סביב מרכז כדור הארץ מהר יותר מאשר הירח ולכן היא מתרחקת מהקו המחבר את מרכז כדור הארץ והירח. הירח, שנע סביב כדור הארץ לאט יותר מאשר נעה הנקודה המצויה על פני כדור הארץ, מבקש לשמור על המצב שבו מרכזו, הנקודה הדמיונית שלנו ומרכז כדור הארץ יהיו על אותו הקו. לכן הוא מפעיל את כוח הכבידה שלו ומנסה למשוך את הנקודה אליו ובכך להאט את תנועתה. התוצאה: סיבוב כדור הארץ סביב צירו מואט, ולכן השנה מתארכת.
מכיוון שיש כאן הפרה של חוק שימור התנע; האטת סיבוב כדור הארץ סביב צירו פירושה איבוד תנע והיכן שהוא במערכת חייב להתווסף בשיעור שווה לתנע שאבד. איבוד התנע אכן מתאזן בכך שהוא עובר אל הירח המאיץ במסלולו.
אפשר לראות את התופעה מכיוון הפוך: הנקודה שהיא בעלת מסה מסוימת, נעה במהירות סביב כדור הארץ והיא מנסה למשוך את הירח, האיטי יותר, איתה. בכך היא מאיצה את הירח במסלולו. כך אנו גם מבינים כיצד התנע האובד לכאורה, בעת שסיבוב כדור הארץ סביב צירו מואט, עובר אל הירח. עם האצת הירח במסלולו מתרחשת תופעה נוספת הנגרמת מחוקי קפלר; ככל שמהירותו של הירח במסלולו סביב כדור הארץ תגדל, הוא ילך ויתרחק מכדור הארץ.
חבילת תיור עתידית: טיסה, מלון וצפייה בירח
מתי תפסק התופעה? מההסבר אפשר להבין כי הבדלי המהירויות שבו סובבים שני הגופים סביב מרכז כדור הארץ הם הסיבה להאטת סיבוב כדור הארץ סביב צירו ולהאצת הירח במסלולו סביב כדור הארץ (האצה זו קרויה תאוצה סקולארית). מכאן שתופעה זו תסתיים כאשר שני הגופים ישלימו הקפה סביב מרכז כדור הארץ בפרקי זמן זהים והירח וכדור הארץ ינועו בתנועה מסונכרנת סביב מרכז כדור הארץ. מסלול כזה של גוף המקיף את מרכז כדור הארץ באותו פרק זמן שבו משלים כדור הארץ סיבוב סביב צירו (ובמלים מדעיות יותר – שלגוף ולכדור הארץ תהיה מהירת זוויתית זהה) קרוי – מסלול גיאוסטציונרי. במצב זה ייראה הירח אך ורק מאזור מסוים מכדור הארץ ואלו המצויים בצדו האחר של כדור הארץ יצטרכו לרכוש חבילת תיור הכוללת הצצה בירח.
במצב דומה מצויים לוויינים גיאוסטציונריים המשלימים הקפה סביב מרכז כדור הארץ ביממה אחת ולכן הם נראים תלויים מעל נקודה מסוימת המצויה על פני כדור הארץ. בדרך כלל אלו לוויני תקשורת האמורים לכסות שטח מסוים, קבוע, על פני כדור הארץ דוגמת לווין התקשורת עמוס (המצב עם הירח שונה מעט מכיוון שמישור סיבובו סביב כדור הארץ אינו מתלכד עם קו המשווה).
הוספת שנייה אחת מדי כמה שנים נראית זניחה וממילא שינוי הזמן קטן יותר מאשר הדיוק של מרבית השעונים בהם אנו משתמשים. אולם, שינוי יחידות הזמן הבסיסיות, גם בפרק זמן זעיר לכאורה, גורם לכאב ראש לעוסקים במערכות המבוססות על מדידת זמן מדויקת כגון מערכות GPS, מערכות מחשוב מדויקות וכדומה.
מידע נוסף על התצפית בכוכבי הלכת ועל אירועים אסטרונומיים נוספים אפשר למצוא בלוח השנה האסטרונומי.
ד"ר יגאל פת-אל, מנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים ומנהל פורום אסטרונומיה ב- ynet.
לפנייה לכתב/ת 
סיבוב כדור הארץ סביב צירו מואט, והשנה מתארכת
צילום: ויז'ואל/פוטוס
