Maaplaneetalla on kolme liikettä: se pyörii akselinsa ympäri, joka antaa meille päivän ja yön; se pyörii auringon ympäri, antaen meille vuoden vuodenajat, ja Linnunradan läpi muun aurinkokunnan kanssa. Kummassakin tapauksessa tutkijat ovat yrittäneet laskea paitsi tarvittavan ajan, myös suhteelliset nopeudet. Kun kyse on maapallosta, joka pyörii akselillaan, prosessi, joka vie 23 tuntia, 56 minuuttia ja 4,09 sekuntia, prosessia kutsutaan sivuttaispäivänä ja sen liikkumisen nopeutta kutsutaan maan kulmanopeudeksi. Tämä pätee yhtä lailla maapalloon, joka pyörii Auringon akselin ja Linnunradan galaksin keskipisteen ympäri.
Fysiikassa kulmanopeus on vektorimäärä, joka määrittelee esineen kulmanopeuden ja akselin, jonka ympäri objekti pyörii. SI-kulmanopeuden yksikkö on radiaaneja sekunnissa, vaikkakin sitä voidaan mitata muissa yksiköissä, kuten asteina sekunnissa, kierroksia sekunnissa jne., Ja sitä edustaa yleensä symboli omega (ω, harvoin Ω). Radiaani on määritelmänsä mukaan yksikkö, joka yhdistää kaarin säteen, kaarin pituuden ja kaarin alaaman kulman. Täysi radiaani on 360 astetta, joten tiedämme, että maapallo suorittaa kaksi radiaania, kun suoritetaan täysi kierto akselin ympäri. Sitä kutsutaan kuitenkin toisinaan myös pyörimisnopeudeksi ja sen suuruutta - pyörimisnopeutta - mitataan tyypillisesti sykleinä tai pyörimisinä aikayksikköä kohti (esim. Kierrokset minuutissa). Lisäksi, kun esine pyörii akselin ympäri, kaikilla esineen pisteillä on sama kulmanopeus.
Matemaattisesti kohteen keskimääräinen kulmanopeus voidaan esittää seuraavalla yhtälöllä: ωkeskiverto= Δθ / Δt, missä ω on radiaaneja / kierroksia sekunnissa (keskimäärin), Δ on määrän muutos, vel on nopeus ja t on aika. Laskettaessa maan kulmanopeutta, kun se suorittaa täyden pyörimisen omalla akselillaan (aurinkopäivä), tämä yhtälö esitetään seuraavasti: asavg = 2πrad / 1 päivä (86400 sekuntia), joka toimii maltilliseen kulmanopeuteen 7,2921159 × 10-5 radiaania / sekunti. Aurinkovuoden tapauksessa, missä ωavg = 2πrad / 1 vuosi (3,2 × 107 sekuntia), näemme, että kulmanopeus on 2,0 × 10-7 rad / s.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita Earthin kulmanopeudesta Space Magazine -lehteen. Tässä on artikkeli kulmanopeudesta ja tässä artikkeli siitä, miksi maa pyörii.
Jos haluat lisätietoja maan kulmanopeudesta, tutustu seuraaviin artikkeleihin:
Maan kulmanopeus
Maan kierto
Olemme myös nauhoittaneet jakson tähtitiede-näyttelijöistä, jotka ovat kaikki maapallosta. Kuuntele täältä, Jakso 51: Maa.
Lähteet:
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
