تسخير الدوران: كيف دحض العلماء أعمالهم من خلال إنتاج الطاقة من دوران الأرض

لطالما أثّر دوران الأرض في فهم البشر للطبيعة، من خلال تأثيره على أنظمة الطقس، المد والجزر، والوقت. الحركة المستمرة، الناتجة عن الزخم الزاوي المتبقي منذ تكوّن الكوكب، تؤدي إلى نشوء المجال المغناطيسي الأرضي وتُحدث تغييرات في الجمل المرجعية الفيزيائية، فأصبحت عنصراً أساسياً في ظواهر متعددة كالإيقاعات اليومية ودورات التمثيل الضوئي وسلوك الكائنات الحية.

على مرّ القرون، حاول العلماء استغلال الحركة كمصدر للطاقة المتجددة. منذ اكتشاف نواس فوكو عام 1851 مروراً بتجارب نيكولا تيسلا في القرن العشرين وحتى محاولات السبعينيات باستخدام الحبال الفضائية، واجهت الجهود عقبة أساسية: عدم وجود حركة نسبية بين الأرض ومجالها المغناطيسي، فمنع توليد تيارات كهربائية قابلة للاستخدام، وقاد المجتمع العلمي إلى اعتبار الفكرة مستحيلة فيزيائياً.

لكن في العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، فتحت تجارب جديدة آفاقاً مختلفة. عبر استخدام تقنيات كالنواقل الفائقة وأجهزة استشعار كمومية، نجحت فرق بحثية من اليابان وألمانيا في قياس تيارات كهربائية ضعيفة جداً، ناتجة عن التفاعل بين دوران الأرض والمجال المغناطيسي الداخلي. أسفر ذلك عن تحقيق طاقة بحجم 0.1 - 0.5 ميكروواط/متر مربع وجهد بحدود 10 - 100 ميكروفولت. التجارب دحضت افتراضات سابقة، بل وغيّرت مواقف باحثين كانوا يدافعون عن استحالة الفكرة.

مع ذلك، لا تزال تقنية إنتاج الطاقة من دوران الأرض تواجه تحديات: منها انخفاض كثافة الطاقة، التكلفة المرتفعة للنواقل الفائقة والتبريد، والحساسية العالية للتشوّش. يبلغ حالياً سعر إنتاج واط واحد نحو 50,000 دولار، مقارنة بحوالي 0.5 دولار للطاقة الشمسية.

ورغم عدم صلاحيتها للطاقة على نطاق واسع في الوقت الحالي، تُعد الطاقة الناتجة من دوران الأرض واعدة لتطبيقات مثل مسابر الفضاء العميق، أجهزة استشعار قاع البحر، والقياس الكمي. يُتوقّع أن ترتفع كفاءة الأنظمة 100 ضعفاً بحلول العام 2040، فتُدمج ضمن مستقبل الطاقة المتجددة.