Der Planet Erde hat drei Bewegungen: Er dreht sich um seine Achse, was uns Tag und Nacht gibt; Es dreht sich um die Sonne, gibt uns die Jahreszeiten und durch die Milchstraße zusammen mit dem Rest des Sonnensystems. In jedem Fall haben sich Wissenschaftler bemüht, nicht nur die dafür benötigte Zeit, sondern auch die damit verbundenen relativen Geschwindigkeiten zu berechnen. Wenn sich die Erde um ihre Achse dreht, ein Prozess, der 23 Stunden, 56 Minuten und 4,09 Sekunden dauert, wird der Prozess als Sternentag bezeichnet, und die Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegt, wird als Winkelgeschwindigkeit der Erde bezeichnet. Dies gilt gleichermaßen für die Erde, die sich um die Sonnenachse und das Zentrum der Milchstraßengalaxie dreht.
In der Physik ist die Winkelgeschwindigkeit eine Vektorgröße, die die Winkelgeschwindigkeit eines Objekts und die Achse angibt, um die sich das Objekt dreht. Die SI-Einheit der Winkelgeschwindigkeit ist Bogenmaß pro Sekunde, obwohl sie in anderen Einheiten wie Grad pro Sekunde, Umdrehungen pro Sekunde usw. gemessen werden kann und normalerweise durch das Symbol Omega (ω, selten Ω) dargestellt wird. Ein Bogenmaß ist per Definition eine Einheit, die den Radius eines Bogens, die Länge des Bogens und den vom Bogen eingeschlossenen Winkel verbindet. Ein voller Bogenmaß beträgt 360 Grad, daher wissen wir, dass die Erde zwei Bogenmaß ausführt, wenn sie eine volle Rotation um eine Achse ausführt. Manchmal wird es jedoch auch als Drehzahl bezeichnet, und seine Größe - die Drehzahl - wird typischerweise in Zyklen oder Umdrehungen pro Zeiteinheit (z. B. Umdrehungen pro Minute) gemessen. Wenn sich ein Objekt um eine Achse dreht, hat außerdem jeder Punkt auf dem Objekt die gleiche Winkelgeschwindigkeit.
Mathematisch kann die durchschnittliche Winkelgeschwindigkeit eines Objekts durch die folgende Gleichung dargestellt werden: ωdurchschnittlich= Δθ / Δt, wobei ω das Bogenmaß / Umdrehungen pro Sekunde (im Durchschnitt) ist, Δ die Mengenänderung ist, θ die Geschwindigkeit ist und t die Zeit ist. Bei der Berechnung der Winkelgeschwindigkeit der Erde, wenn sie eine vollständige Rotation um ihre eigene Achse (einen Sonnentag) vollendet, wird diese Gleichung wie folgt dargestellt: ωDurchschn = 2πrad / 1 Tag (86400 Sekunden), was einer moderaten Winkelgeschwindigkeit von 7,2921159 × 10 entspricht-5 Bogenmaß / Sekunde. Im Fall eines Sonnenjahres, in dem ωDurchschn = 2πrad / 1 Jahr (3,2 × 107 Sekunden) sehen wir, dass die Winkelgeschwindigkeit 2,0 × 10 beträgt-7 rad / s.
Wir haben viele Artikel über die Winkelgeschwindigkeit der Erde für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über die Winkelgeschwindigkeit und hier ist ein Artikel darüber, warum sich die Erde dreht.
Wenn Sie weitere Informationen zur Winkelgeschwindigkeit der Erde wünschen, lesen Sie die folgenden Artikel:
Winkelgeschwindigkeit der Erde
Erdrotation
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Planeten Erde aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 51: Erde.
Quellen:
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
