Planeten Jorden har tre bevægelser: Den roterer om sin akse, hvilket giver os dag og nat; det drejer sig om solen, hvilket giver os årstider og gennem Mælkevejen sammen med resten af solsystemet. I begge tilfælde har forskere bestræbt sig på at beregne ikke kun den tid det tager, men de relative hastigheder, der er involveret. Når det kommer til Jorden, der roterer på sin akse, en proces, der tager 23 timer, 56 minutter og 4,09 sekunder, er processen kendt som en siderisk dag, og den hastighed, hvorpå den bevæger sig, er kendt som Jordens vinkelhastighed. Dette gælder ligeledes for Jorden, der drejer rundt om solens akse og midten af Mælkevejsgalaksen.
I fysik er vinkelhastigheden en vektormængde, der specificerer vinkelhastigheden for et objekt og den akse, som objektet roterer om. SI-enheden med vinkelhastighed er radianer pr. Sekund, skønt den kan måles i andre enheder, såsom grader pr. Sekund, omdrejninger pr. Sekund osv., Og er normalt repræsenteret med symbolet omega (ω, sjældent Ω). En radian er pr. Definition en enhed, der forbinder lysbueens radius, lysbuens længde og den vinkel, som lysbuen er underlagt. En fuld radian er 360 grader, og derfor ved vi, at Jorden udfører to radianer, når den udfører en fuld rotation omkring en akse. Imidlertid kaldes det undertiden også rotationshastigheden og dens størrelse - rotationshastigheden - måles typisk i cykler eller rotationer pr. Tidsenhed (f.eks. Omdrejninger pr. Minut). Derudover, når et objekt, der roterer om en akse, har hvert punkt på objektet den samme vinkelhastighed.
Matematisk kan den gennemsnitlige vinkelhastighed for et objekt repræsenteres ved følgende ligning: ωgennemsnit= Δθ / Δt, hvor ω er radianerne / omdrejningerne pr. Sekund (i gennemsnit), Δ er ændringen i mængde, θ er hastigheden, og t er tid. Når man beregner jordens vinkelhastighed, når den fuldender en fuld rotation på sin egen akse (en soldag), er denne ligning repræsenteret som: ωgns = 2πrad / 1 dag (86400 sekunder), der fungerer til en moderat vinkelhastighed på 7.2921159 × 10-5 radianer / sekund. I tilfælde af et solår, hvor ωgns = 2πrad / 1 år (3,2 × 107 sekunder), ser vi, at vinkelhastigheden fungerer til 2,0 × 10-7 rad / s.
Vi har skrevet mange artikler om Jordens vinkelhastighed for Space Magazine. Her er en artikel om vinkelhastighed, og her er en artikel om, hvorfor Jorden roterer.
Hvis du gerne vil have mere info om Jordens vinkelhastighed, kan du tjekke følgende artikler:
Vinkelhastighed på Jorden
Jordens rotation
Vi har også indspillet en episode af Astronomy Cast alt om planeten Jorden. Lyt her, afsnit 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