Хтось або що регулює швидкість обертання землі. Обертання землі навколо сонця та його значення

Рух навколо осі обертання одна із найпоширеніших видів переміщення об'єктів у природі. У цій статті цей тип руху розглянемо з погляду динаміки та кінематики. Також наведемо формули, які пов'язують основні фізичні величини.

Про який рух йтиметься?

У буквальному сенсі мова йтиме про переміщення тіл по колу, тобто про їхнє обертання. Яскравим прикладомтакого руху є обертання колеса автомобіля чи велосипеда під час переміщення транспортного засобу. Обертання навколо своєї осі фігуриста, що виконує складні піруети на льоду. Або обертання нашої планети навколо Сонця та навколо власної, похилої до площини екліптики, осі.

Як можна помітити, важливим елементомРозглянутого типу руху є вісь обертання. Кожна точка тіла довільної форми здійснює навколо неї кругові рухи. Відстань від точки до осі називають радіусом обертання. Від його значення залежить багато властивостей всієї механічної системинаприклад момент інерції, лінійна швидкість та інші.

Якщо причиною лінійного поступального переміщення тіл у просторі є чинна на них зовнішня силато причиною руху навколо осі обертання є зовнішній момент сили. Ця величина описується як векторний витвірприкладеної сили F на вектор відстані від точки її застосування до осі r, тобто:

Дія моменту M приводить до появи кутового прискорення в системі. Обидві величини пов'язані один з одним через деякий коефіцієнт I наступною рівністю:

Розмір I називається моментом інерції. Він залежить як від форми тіла, так і від розподілу маси всередині нього та від відстані до осі обертання. Для матеріальної точки він обчислюється за такою формулою:

Якщо зовнішній дорівнює нулю, система зберігає свій момент імпульсу L¯. Це ще одна векторна величина, яка, згідно з визначенням, дорівнює:

Тут p - імпульс лінійний.

Закон збереження моменту L¯ прийнято записувати у такому вигляді:

Де ω – швидкість кутова. Про неї йтиметься далі у статті.

Кінематика обертання

На відміну від динаміки, цей розділ фізики розглядає виключно практичні важливі величини, пов'язані зі зміною часу становища тіл у просторі. Тобто об'єктом вивчення кінематики обертання є швидкості, прискорення та кути повороту.

Для початку введемо кутову швидкість. Під нею розуміють кут, який тіло здійснює поворот за одиницю часу. Формула для миттєвої кутової швидкості має вигляд:

Якщо за однакові проміжки часу тіло здійснює повороти на рівні кути, Тоді обертання називають рівномірним. Для нього справедлива формула для середньої кутової швидкості:

Вимірюється в радіанах в секунду, що в системі СІ відповідає зворотним секундам (з -1).

У разі нерівномірного обертання використовують поняття кутового прискорення. Воно визначає швидкість зміни у часі величини ω, тобто:

α = dω/dt = d 2 θ/dt 2

Вимірюється в радіанах в секунду квадратну (в СІ - з -2).

Якщо тіло спочатку оберталося рівномірно зі швидкістю 0, а потім почало збільшувати свою швидкість з постійним прискоренням α, тоді такий рух можна описати наступною формулою:

θ = ω 0 *t + α*t 2 /2

Ця рівність утворюється при інтегруванні за часом рівнянь кутової швидкості. Формула для θ дозволяє розрахувати число оборотів, яке зробить система навколо осі обертання протягом t.

Лінійна та кутова швидкості

Обидві швидкості пов'язані один з одним. Коли говорять про швидкість обертання навколо осі, можуть мати на увазі як лінійну, так і кутову характеристику.

Припустимо, деяка матеріальна точка обертається навколо осі з відривом r зі швидкістю ω. Тоді її лінійна швидкість v дорівнюватиме:

Різниця між лінійною та кутовою швидкістю є суттєвою. Так, при рівномірному обертанні від відстані до осі не залежить, величина ж v лінійно зростає зі збільшенням r. Останній фактпояснює, чому зі збільшенням радіуса обертання складніше утримувати тіло на кругової траєкторії (збільшується його лінійна швидкість і, як наслідок, інерційні сили).

Завдання на обчислення швидкості обертання навколо осі Землі

Кожен знає, що наша планета в Сонячній системі здійснює два види обертального руху:

• навколо своєї осі;
• навколо зірки.

Обчислимо швидкості і для першого з них.

Кутову швидкість визначити не складно. Для цього пригадаємо, що повний оборот, що дорівнює 2*pi радіан, планета здійснює за 24 години ( точне значення 23 год 56 хв. 4,1 сек.). Тоді значення буде дорівнювати:

ω = 2*pi/(24*3600) = 7,27*10 -5 рад/с

Розраховане значення невелике. Покажемо тепер, як сильно абсолютна величинаω відрізняється від такої для v.

Розрахуємо лінійну швидкість v для точок, що лежать на поверхні планети, на широті екватора. Оскільки Земля є сплюснутою кулею, то екваторіальний радіус трохи більший за полярний. Він складає 6378 км. Користуючись формулою зв'язку двох швидкостей, отримуємо:

v = ω*r = 7,27*10 -5 *6378000 ≈ 464 м/с

Отримана швидкість дорівнює 1670 км/год, що більша за швидкість звуку в повітрі (1235 км/год).

Обертання Землі навколо своєї осі призводить до появи так званої коріолісової сили, яку слід враховувати при польоті балістичних ракет. Також вона є причиною багатьох атмосферних явищ, наприклад, відхилення напрямку вітрів пасатів на захід.

Наша планета постійно рухається:

• обертання навколо своєї осі, рух навколо Сонця;
• обертання разом із Сонцем навколо центру нашої галактики;
• рух щодо центру Місцевої групи галактик та інші.

Рух Землі навколо своєї осі

Обертання Землі навколо осі(Рис. 1). За земну вісь приймають уявну лінію, навколо якої обертається. Ця вісь відхилена на 23°27" від перпендикуляра до площини екліптики. Земна вісь перетинається із земною поверхнею в двох точках - полюсах - Північному і Південному. Якщо дивитися з Північного полюса, то обертання Землі відбувається проти годинникової стрілки або, як прийнято вважати, з Заходу на схід. Повний оборот навколо осі планета здійснює за одну добу.

Мал. 1. Обертання Землі навколо своєї осі

Доба - одиниця виміру часу. Виділяють зоряну та сонячну добу.

Зоряна доба- Це проміжок часу, протягом якого Земля обернеться навколо осі по відношенню до зірок. Вони дорівнюють 23 год 56 хв 4 с.

Сонячна доба- Це проміжок часу, протягом якого Земля обернеться навколо своєї осі по відношенню до Сонця.

Кут повороту нашої планети навколо осі на всіх широтах однаковий. За одну годину кожна точка на поверхні Землі пересувається на 15° від початкового положення. Але при цьому швидкість руху перебуває у зворотному пропорційній залежності від географічної широти: на екваторі вона дорівнює 464 м/с, а на широті 65°-тільки 195 м/с.

Обертання Землі навколо осі в 1851 р. довів у своєму досвіді Ж. Фуко. У Парижі — у Пантеоні під куполом повісили маятник, а під ним коло із поділками. При кожному наступному русі маятник опинявся нових поділах. Це може статися лише в тому випадку, якщо поверхня Землі під маятником повертається. Положення площини хитання маятника на екваторі не змінюється, тому що площина збігається з меридіаном. Осьове обертання Землі має важливі географічні наслідки.

При обертанні Землі виникає відцентрова сила, що грає важливу рольу формуванні форми планети та зменшує силу тяжіння.

Ще одним з найважливіших наслідків осьового обертання є утворення поворотної сили. сили Коріоліса.У ХІХ ст. вона була вперше розрахована французьким ученим у галузі механіки Г. Коріолісом (1792-1843). Це з сил інерції, введених для обліку впливу обертання рухомий системи відліку на відносний рух матеріальної точки. Її ефект коротко можна виразити так: будь-яке тіло, що рухається, в Північній півкулі відхиляється вправо, а в Південній — вліво. На екваторі сила Коріоліса дорівнює нулю (рис. 3).

Мал. 3. Дія сили Коріоліса

Дія сили Коріоліса поширюється на багато явищ географічної оболонки. Її відхиляючий ефект особливо помітний у напрямі руху повітряних мас. Під впливом відхиляючої сили обертання Землі вітри помірних широт обох півкуль приймають переважно західний напрямок, а тропічних широтах — східний. Аналогічний прояв сили Коріоліса виявляється у напрямку руху океанічних вод. З цією силою пов'язана і асиметрія річкових долин (правий берег зазвичай високий у Північній півкулі, у Південній — лівий).

Обертання Землі навколо своєї осі призводить також до переміщення сонячного освітленняпо земній поверхні зі сходу на захід, тобто до зміни дня та ночі.

Зміна дня і ночі створює добову ритмічність живою і неживої природи. Добовий ритм тісно пов'язаний зі світловими та температурними умовами. Добре відомий добовий перебіг температури, денний та нічний бризи тощо. одні тварини активні вдень, інші вночі. Життя людини теж протікає у добовому ритмі.

Ще один наслідок обертання Землі навколо своєї осі – різниця у часі в різних точках нашої планети.

З 1884 р. було прийнято поясний рахунок часу, т. е. всю поверхню Землі розділили а 24 часових пояси по 15° кожен. За поясний часприймають місцеве час середнього меридіана кожного пояса. Час сусідніх часових поясів відрізняється однією годину. Кордони поясів проведені з урахуванням політичних, адміністративних та господарських кордонів.

Нульовим поясом вважається Грінвічський (за назвою Грінвічської обсерваторії під Лондоном), який проходить по обидва боки від нульового меридіана. Час нульового, або початкового, меридіана вважається Світовим часом.

Меридіан 180° прийнято за міжнародну лінію виміру дат — умовна лініяна поверхні земної кулі, по обидва боки від якої годинник і хвилина збігаються, а календарні дати відрізняються на одну добу.

Для більш раціонального використаннявлітку денного світла у 1930 р. у нашій країні було введено декретний час,випереджаюче поясне на одну годину. Для цього стрілки годинника були переведені на одну годину вперед. У зв'язку з цим Москва, перебуваючи у другому часовому поясі, живе за часом третього часового поясу.

З 1981 р. у період із квітня по жовтень час переводять на одну годину вперед. Це так зване літній час.Воно вводиться задля економії електроенергії. Влітку Москва випереджає поясний час на дві години.

Час часового поясу, в якому розташована Москва, московське.

Рух Землі навколо Сонця

Обертаючи навколо своєї осі, Земля одночасно рухається навколо Сонця, обходячи коло за 365 діб 5 год 48 хв 46 с. Цей період називається астрономічний рік.Для зручності вважається, що у році 365 днів, а через кожні чотири роки, коли з шостої години «накопичаться» 24 години, у році буває не 365, а 366 днів. Такий рік називається високосний,а один день додають до лютого.

Шлях у просторі, яким Земля рухається навколо Сонця, називається орбітою(Рис. 4). Орбіта Землі має форму еліпса, тому відстань від Землі до Сонця який завжди. При знаходженні Землі в перигелії(Від грец. peri- біля, біля і helios- Сонце) - найближчої до Сонця точки орбіти - 3 січня відстань дорівнює 147 млн ​​км. У Північній півкулі у цей час зима. Найбільша відстань від Сонця до афелії(Від грец. аро— далеко від і helios- Сонце) – найбільшій відстані від Сонця – 5 липня. Воно дорівнює 152 млн км. У цей час у Північній півкулі літо.

Мал. 4. Рух Землі навколо Сонця

Річний рух Землі навколо Сонця спостерігають за безперервною зміною положення Сонця на небі - змінюються південна висота Сонця та положення його сходу та заходу, змінюється тривалість світлої та темної частин доби.

При русі орбітою напрям земної осі не змінюється, вона завжди спрямована у бік Полярної зірки.

Внаслідок зміни відстані від Землі до Сонця, а також завдяки нахилу земної осі до площини її руху навколо Сонця на Землі спостерігається нерівномірний розподіл сонячної радіаціїпротягом року. Так відбувається зміна пір року, яка характерна для всіх планет, у яких нахил осі обертання до площини її орбіти. (екліптики)відрізняється від 90 °. Орбітальна швидкість планети в Північній півкулі вища зимовий часі менше у літнє. Тому зимове півріччя триває 179, а літнє – 186 діб.

Внаслідок руху Землі навколо Сонця та нахилу земної осі до площини її орбіти на 66,5° на нашій планеті спостерігається не лише зміна пір року, а й зміна тривалості дня та ночі.

Обертання Землі навколо Сонця та зміна пір року на Землі показані на рис. 81 (дні рівнодення та сонцестояння відповідно до пори року в Північній півкулі).

Лише двічі на рік — у дні рівнодення тривалість дня і ночі по всій Землі практично однакова.

рівнодення— момент часу, коли центр Сонця при своєму видимому річному переміщенні екліптикою перетинає небесний екватор. Виділяють весняне та осіннє рівнодення.

Нахил осі обертання Землі навколо Сонця у дні рівнодень 20-21 березня і 22-23 вересня виявляється нейтральним стосовно Сонцю, а звернені щодо нього ділянки планети рівномірно освітлені від полюса до полюса (рис. 5). Сонячні промені на екваторі падають прямовисно.

Найдовший день і найкоротша ніч спостерігаються у день літнього сонцестояння.

Мал. 5. Висвітлення Землі Сонцем у дні рівнодення

Сонцестояння- момент проходження центром Сонця точок екліптики, найбільш віддалених від екватора (точок сонцестояння). Розрізняють літнє та зимове сонцестояння.

У день літнього сонцестояння 21-22 червня Земля посідає таке становище, у якому північний кінець її осі нахилений у бік Сонця. І промені падають прямовисно не на екватор, а на північний тропік, широта якого дорівнює 23°27" Цілодобово освітленими виявляються не тільки приполюсні райони, а й простір за ними до широти 66°33" (Полярний круг). У Південній півкулі в цей час освітленою виявляється лише та його частина, яка лежить між екватором та південним Полярним колом (66°33"). За ним у цей день земна поверхня не висвітлюється.

В день зимового сонцестояння 21-22 грудня все відбувається навпаки (рис. 6). Сонячні промені вже прямо падають на південний тропік. Висвітленими у Південній півкулі виявляються ділянки, що лежать не лише між екватором та тропіком, а й навколо Південного полюса. Таке становище триває до дня весняного рівнодення.

Мал. 6. Висвітлення Землі у день зимового сонцестояння

На двох паралелях Землі у дні сонцестояння Сонце опівдні перебуває над головою спостерігача, т. е. у зеніті. Такі паралелі називаються тропіками.На Північному тропіці (23° пн.ш.) Сонце стоїть у зеніті 22 червня, на Південному тропіці (23° пд.ш.) – 22 грудня.

На екваторі день завжди дорівнює ночі. Кут падіння сонячних променівна земну поверхню та тривалість дня там змінюються мало, тому зміна пір року не виражена.

Полярні колачудові тим, що є межами областей, де бувають полярні дні та ночі.

Полярний день- Період, коли Сонце не опускається за горизонт. Що далі від Полярного кола біля полюса, то довше полярний день. На широті Полярного кола (66,5°) він триває лише добу, але в полюсі — 189 діб. У Північній півкулі на широті північного Полярного кола полярний день спостерігається 22 червня — у день літнього сонцестояння, а Південній півкулі на широті південного Полярного кола — 22 грудня.

Полярна нічтриває від однієї доби на широті Полярних кіл до 176 діб на полюсах. Під час полярної ночі Сонце не з'являється над обрієм. У Північній півкулі на широті північного Полярного кола це явище спостерігається 22 грудня.

Не можна не відзначити такого чудового явища природи, як білі ночі. Білі ночі— це світлі ночі на початку літа, коли вечірня зоря сходиться з ранкової і всю ніч триває сутінки. Спостерігаються вони в обох півкулях на широтах, що перевищують 60°, коли центр Сонця опівночі опускається за горизонт лише на 7°. У Санкт-Петербурзі (близько 60° пн.ш.) білі ночі продовжуються з 11 червня по 2 липня, в Архангельську (64° пн.ш.) - з 13 травня по 30 липня.

Сезонний ритм у зв'язку з річним рухом насамперед позначається на освітленості земної поверхні. Залежно від зміни висоти Сонця над горизонтом Землі виділяють п'ять поясів освітленості.Спекотний пояс лежить між Північним та Південним тропіками (тропіком Рака та тропіком Козерога), займає 40 % земної поверхні та відрізняється найбільшою кількістютепла, що приходить від Сонця. Між тропіками та Полярними колами в Південній та Північній півкулях знаходяться помірні пояси освітленості. Тут уже виражені сезони року: чим далі від тропіків, тим коротше і прохолодніше літо, тим довше холодніша зима. Полярні пояси у Північній та Південній півкулях обмежені Полярними колами. Тут висота Сонця над горизонтом протягом року низька, тож кількість сонячного тепла мінімальна. Для полярних поясів характерні полярні дні та ночі.

Залежно від річного руху Землі навколо Сонця знаходяться не тільки зміна пір року і пов'язана з ними нерівномірність освітленості земної поверхні по широтах, а й значна частина процесів у географічній оболонці: сезонна зміна погоди, режим річок та озер, ритміка в житті рослин та тварин, види та строки сільськогосподарських робіт.

Календар.Календар- Система обчислення тривалих проміжків часу. У основі цієї системи лежать періодичні явища природи, пов'язані з рухом небесних світил. У календарі використовують астрономічні явища — зміну пір року, дня та ночі, зміну місячних фаз. Перший календар був єгипетський, створений у IV ст. до зв. е. З 1 січня 45 р. Юлій Цезар ввів Юліанський календар, яким користується досі Російська православна церква. Внаслідок того, що тривалість юліанського року більша за астрономічний на 11 хв 14 с, до XVI ст. накопичилася «помилка» у 10 діб — день весняного рівнодення наставав не 21 березня, а 11 березня. Ця помилка була виправлена ​​у 1582 р. указом Папи Римського Григорія XIII. Рахунок днів був пересунутий на 10 діб уперед, і день після 4 жовтня наказувалося вважати п'ятницею, але не 5, а 15 жовтня. День весняного рівнодення знову повернули на 21 березня, і календар став називатися Григоріанським. Він був введений в Росії в 1918 р. Однак він також має ряд недоліків: неоднакова тривалість місяців (28, 29, 30, 31 день), нерівність кварталів (90, 91, 92 дні), неузгодженість чисел місяців по днях тижня.

Куляста, однак, це не ідеальна куля. Через обертання планета трохи сплюснута біля полюсів, таку постать прийнято називати сфероїдом чи геоїдом — «подібним до землі».

Земля величезна, її розмір важко уявити. Основні параметри нашої планети такі:

• Діаметр - 12570 км
• Довжина екватора - 40076 км.
• Довжина будь-якого меридіана – 40008 км.
• Загальна площа поверхні Землі - 510 млн. км2.
• Радіусу полюсів – 6357 км.
• Радіусу екватора - 6378 км.

Земля одночасно обертається навколо сонця та навколо власної осі.

Земля обертається навколо похилої осі із заходу Схід. Половина земної кулі висвітлюється сонцем, там у цей час день, друга половина перебуває у тіні, там ніч. Завдяки обертанню Землі відбувається зміна дня та ночі. Один оберт навколо своєї осі Земля робить за 24 години - добу.

Через обертання відбувається відхилення рухомих потоків (річок, вітрів) у північній півкулі - вправо, а в південній - вліво.

Обертання Землі навколо Сонця

Навколо сонця Земля обертається круговою орбітою, повний оборот відбувається за 1 рік. Земна вісь не вертикальна, вона нахилена під кутом 66,5 ° до орбіти, цей кут залишається постійним під час всього обертання. Головним наслідком цього обертання є зміна пір року.

Розглянемо крайні точки обертання Землі навколо Сонця.

• 22 грудня- День зимового сонцестояння. Найближче до сонця (сонце знаходиться в зеніті) в цей момент знаходиться південний тропік – тому в південній півкулі літо, у північній – зима. Вночі південні півкулі короткі, на південному полярному колі 22 грудня день триває 24 години, ніч не настає. У північній півкулі все, навпаки, на північному полярному колі ніч триває 24 години.
• 22 червня- день літнього сонцестояння. Найближче до сонця знаходиться північний тропік, у північній півкулі літо, у південній – зима. На південному полярному колі ніч триває 24 години, але в північному ніч зовсім не настає.
• 21 березня, 23 вересня— дні весняного та осіннього рівноденняНайближче до сонця знаходиться екватор, день дорівнює ночі в обох півкулях.

Привіт любі читачі!Сьогодні хотілося б торкнутися теми Землі і , і я подумала, що пост про те, як обертається Земля Вам знадобиться 🙂 Адже від цього залежить день і ніч, а ще пори року. Давайте зі всім познайомимося ближче.

Наша планета обертається навколо своєї осі та навколо Сонця. Коли вона робить один оберт навколо осі проходить один день, а коли навколо Сонця – один рік. Далі докладніше про це:

Земна вісь.

Земна вісь (вісь обертання Землі) -це пряма, довкола якої відбувається добове обертання Землі; ця лінія проходить через центр і перетинає поверхню Землі.

Нахил осі обертання Землі.

Вісь обертання Землі нахилена до площини під кутом 66 ° 33 '; завдяки цьому відбувається.Коли Сонце знаходиться над Північним тропіком (23 ° 27 'пн. ш.), в Північній півкулі починається літо, а Земля при цьому знаходиться на дальній відстані від Сонця.

Коли Сонце піднімається над Південним тропіком (23°27' пд. ш.), у Південній півкулі починається літо.

У Північній півкулі у цей час починається зима. Тяжіння Місяця, Сонця та інших планет не змінює кут нахилу земної осі, але призводить до того, що він переміщається по круговому конусу. Це рух називається прецесією.

Північний полюс нашого часу спрямований на Полярну зірку.Земна вісь за наступні 12 000 років, в результаті прецесії, пройде приблизно півдороги і буде спрямована на зірку Вега.

Близько 25 800 років складає повний циклпрецесії та суттєво впливає на кліматичний цикл.

Двічі на рік, коли Сонце знаходиться безпосередньо над екватором, і двічі на місяць, коли Місяць займає аналогічне положення, тяжіння, яке зумовлене прецесією, зменшується до нуля і відбувається періодичне збільшення та зниження темпів прецесії.

Такі коливальні рухи земної осі відомі як нутація, що досягає максимуму кожні 18,6 років. За значимістю впливу на клімат ця періодичність посідає друге місце після зміни пір року.

Обертання Землі навколо своєї осі.

Добове обертання Землі –рух Землі проти годинникової стрілки, або із заходу на схід, якщо дивитися з Північного полюса світу. Обертання Землі визначає тривалість дня і викликає зміну дня та ночі.

Навколо своєї осі Земля робить один оберт за 23 години 56 хвилин і 4,09 секунди.За період одного витка навколо Сонця, Земля приблизно здійснює 365 ¼ обертів, це становить один рік або дорівнює 365 ¼ доби.

Кожні чотири роки до календаря додається ще один день, бо на кожен такий виток, крім цілої доби, витрачається ще чверть доби.Обертання Землі поступово уповільнює гравітаційне тяжіння Місяця, і продовжує добу приблизно на 1/1000 з кожним століттям.

Судячи з геологічними даними, темпи обертання Землі могли змінюватись, але не більше ніж на 5%.

Навколо Сонця Земля обертається еліптичною орбітою, близькою до кругової, зі швидкістю близько 107 000 км/год у напрямку із заходу Схід.Середня відстань до Сонця 149 598 тис. км, а різниця між найменшою та найбільшою відстанню 4,8 млн. км.

Ексцентриситет (відхилення від кола) земної орбітитрохи змінюється протягом циклу тривалістю 94 тис. років.Вважається, що формуванню складного кліматичного циклу сприяють зміни відстані до Сонця, і з окремими його етапами пов'язані наступ і відходження льодовиків під час льодовикових періодів.

Все в нашому величезному Всесвіті влаштовано дуже складно та точно. І наша Земля лише крапка в ній, але це наш рідний будинок, Про який ми ще трохи дізналися з поста про те, як обертається Земля. До зустрічі у нових постах про вивчення Землі та Всесвіту🙂

Розмір оригіналу: 280 x180
Тип: jpg Дата: 2015-11-16

Ви коли-небудь задавалися питанням щодо того, як швидко Земля обертається навколо своєї осі і як нам вдається стійко ходити по Землі, незважаючи на те, що швидкість її обертання все-таки не маленька? Почнемо з того, що Земля має силу тяжіння, яка й утримує нас на ній, а величезна інерція Землі не дозволяє нам відчувати обертання! Ця стаття допоможе нам з'ясувати, яка швидкість Землі навколо своєї осі, а також розповість нам, як швидко Земля обертається навколо Сонця.

Коли ми говоримо про швидкість Землі, слід пам'ятати, що швидкість величина відносна і тому завжди вимірюється проти іншим відносним об'єктом. Це означає, що рух може бути виміряний лише, коли є контрольна точка. Наприклад, швидкість Землі може бути обчислена тільки щодо власної осі, Чумацького шляху, Сонячної системинавколишніх астрономічних об'єктів або Сонця. Тож з'ясування, наприклад, швидкості обертання Землі навколо Сонця доводиться використовувати спеціальні Астрономічні Одиниці. Землі потрібно один рік або 365 днів, щоб пройти один оберт навколо Сонця. За своєю орбітою навколо Сонця Земля проходить 150 млн км. Отже, Земля обертається довкола Сонця зі швидкістю приблизно 30 км/сек.

Земля робить повний оберт навколо осі за 23 години 56 хвилин і 04,09053 секунди, цей час приблизно і взято за тривалість доби - 24 години. Земна вісь – уявна лінія, яка проходить через центр Землі, Північний та Південний полюси. Щоб зрозуміти, як швидко обертається Земля, ми повинні з'ясувати, з якою швидкістю обертається Земля на екваторі. Для цього нам необхідно знати довжину кола Землі на екваторі, що становить 40 070 км. Тепер просто розділивши довжину кола екватора на тривалість доби, ми отримаємо швидкість обертання землі навколо своєї осі:

40070 км/24 години = 1674,66 км/год

Розмір 1674,66 км/год – відповідь питанням, з якою швидкістю Земля обертається навколо своєї осі на екваторі. Однак, цю швидкість не можна розглянути як константу, оскільки швидкість обертання у різних місцях відрізняється. Швидкість змінюється в залежності від місця розташування точки земної поверхні, тобто на якій відстані дана точкаперебувати від екватора. Вся справа в тому, що на екваторі довжина кола Землі найбільша, і, отже, перебуваючи на екваторі, ви разом із земною поверхнею за 24 години проходите навколо Земної осі найбільшу відстань. Однак, наближаючись до Північного полюса, довжина кола земної поверхні зменшується, і Ви разом із Землею проходите за 24 години меншу відстань.

В ідеальному випадку швидкість обертання на Північному та Південному полюсах падає до нуля! Таким чином, швидкість обертання Землі навколо своєї осі залежить від широтного розташування місця. Найбільша швидкість на екваторі, потім вона зменшується в міру наближення до Північного або Південному полюсу. Наприклад, швидкість обертання Землі на Алясці становить лише 570 км на годину! У середніх широтах швидкість обертання досягає середнього значення. Наприклад, у таких місцях, як Нью-Йорк та Європа, швидкість обертання Землі становить приблизно 1125 -1450 км/год.

Ми сподіваємося, що тепер Ви стали більш обізнані з питанням, наскільки швидко Земля обертається навколо своєї осі. Щоб обчислити довжину коло землі в тому місці, де Ви знаходитесь, Вам просто потрібно визначити косинус кута своєї широти, яка, як відомо, задається в кутах, просто уважніше погляньте на карту. Потім треба помножити цю величину на довжину кола Землі на екваторі, щоб отримати довжину кола на вашій широті. Розділивши довжину кола на 24 (кількість годин на добу) Ви отримаєте швидкість обертання Землі навколо своєї осі в тому місці, де Ви знаходитесь.