Planeten Jorden har tre bevegelser: den roterer om sin akse, noe som gir oss dag og natt; den kretser rundt solen, og gir oss årstidene og gjennom Melkeveien sammen med resten av solsystemet. I begge tilfeller har forskere anstrengt seg for å beregne ikke bare tiden det tar, men de relative hastighetene som er involvert. Når det gjelder jorden som roterer på sin akse, en prosess som tar 23 timer, 56 minutter og 4,09 sekunder, er prosessen kjent som en siderisk dag, og hastigheten som den beveger seg er kjent som Jordens vinkelhastighet. Dette gjelder like mye for Jorden som roterer rundt solens akse og sentrum av Melkeveis galaksen.
I fysikk er vinkelhastigheten en vektormengde som spesifiserer vinkelhastigheten til et objekt og aksen som objektet roterer om. SI-enheten med vinkelhastighet er radianer per sekund, selv om den kan måles i andre enheter som grader per sekund, omdreininger per sekund, etc. og er vanligvis representert med symbolet omega (ω, sjelden Ω). En radian er, per definisjon, en enhet som forbinder radiusen til en lysbue, lengden på buen og vinkelen underlagt buen. En full radian er 360 grader, og derfor vet vi at Jorden utfører to radianer når den utfører en full rotasjon rundt en akse. Imidlertid kalles det noen ganger også rotasjonshastigheten og dens størrelse - rotasjonshastigheten - måles vanligvis i sykluser eller rotasjoner per tidsenhet (f.eks. Omdreininger per minutt). I tillegg, når et objekt som roterer om en akse, har hvert punkt på objektet den samme vinkelhastigheten.
Matematisk kan den gjennomsnittlige vinkelhastigheten til et objekt være representert med følgende ligning: ωgjennomsnitt= Δθ / Δt, hvor ω er radianene / omdreiningene per sekund (i gjennomsnitt), Δ er endringen i mengde, θ er hastigheten, og t er tiden. Når du beregner jordens vinkelhastighet når den fullfører en full rotasjon på sin egen akse (en soldag), er denne ligningen representert som: ωavg = 2πrad / 1day (86400 sekunder), som fungerer til en moderat vinkelhastighet på 7.2921159 × 10-5 radianer / sekund. I tilfelle av et solår, hvor ωavg = 2πrad / 1 år (3,2 × 107 sekunder), ser vi at vinkelhastigheten fungerer til 2,0 × 10-7 rad / s.
Vi har skrevet mange artikler om jordens vinkelhastighet for Space Magazine. Her er en artikkel om vinkelhastighet, og her er en artikkel om hvorfor Jorden roterer.
Hvis du vil ha mer informasjon om jordens vinkelhastighet, kan du sjekke ut følgende artikler:
Vinkelhastighet på jorden
Jordens rotasjon
Vi har også spilt inn en episode av Astronomy Cast alt om planeten Jorden. Hør her, avsnitt 51: Jorden.
kilder:
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_velocity
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/rotq.html
http://hypertextbook.com/facts/2002/JasonAtkins.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation#Rotation_period
http://www.livephysics.com/tables-of-physical-data/mechanical/angular-speed-of-earth.html