Planeten Jorden har tre rörelser: den roterar runt sin axel, vilket ger oss dag och natt; den kretsar kring solen och ger oss årstiderna och genom Vintergatan tillsammans med resten av solsystemet. I båda fallen har forskare strävat efter att beräkna inte bara tiden det tar, utan även de relativa hastigheterna. När det gäller jorden som roterar på sin axel, en process som tar 23 timmar, 56 minuter och 4,09 sekunder, är processen känd som en siderisk dag, och hastigheten med vilken den rör sig kallas jordens vinkelhastighet. Detta gäller lika för jorden som roterar runt solens axel och mjölkgalaxens centrum.
I fysiken är vinkelhastigheten en vektorkvantitet som specificerar vinkelhastigheten för ett objekt och den axel som objektet roterar om. SI-enheten med vinkelhastighet är radianer per sekund, även om den kan mätas i andra enheter såsom grader per sekund, varv per sekund, etc. och representeras vanligtvis av symbolen omega (ω, sällan Ω). En radian, per definition, är en enhet som förbinder radien för en båge, ljusbågens längd och vinkeln som bågen undviker. En full radian är 360 grader, därför vet vi att jorden utför två radianer när man utför en full rotation runt en axel. Det kallas emellertid också rotationshastigheten och dess storlek - rotationshastigheten - mäts vanligtvis i cykler eller rotationer per tidsenhet (t.ex. varv per minut). Dessutom, när ett objekt som roterar runt en axel har varje punkt på objektet samma vinkelhastighet.
Matematiskt kan genomsnittsvinkelhastigheten för ett objekt representeras av följande ekvation: ωmedel= Δθ / Δt, där ω är radianerna / varv per sekund (i genomsnitt), Δ är förändringen i kvantitet, θ är hastigheten och t är tiden. Vid beräkning av jordens vinkelhastighet när den fullbordar en full rotation på sin egen axel (en soldag), representeras denna ekvation som: ωavg = 2πrad / 1 dag (86400 sekunder), vilket fungerar till en måttlig vinkelhastighet på 7,2921159 × 10-5 radianer / sekund. För ett solår, där whereavg = 2πrad / 1 år (3,2 × 10)7 sekunder) ser vi att vinkelhastigheten fungerar till 2,0 × 10-7 rad / s.
Vi har skrivit många artiklar om Jordens vinkelhastighet för Space Magazine. Här är en artikel om vinkelhastighet och här är en artikel om varför jorden roterar.
Om du vill ha mer information om Jordens vinkelhastighet kan du kolla in följande artiklar:
Vinkelhastighet på jorden
Jordens rotation
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om planeten Jorden. Lyssna här, avsnitt 51: Jorden.
källor:
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
