Завъртане и революция са термини, които описват ъглово движение на обекти, тоест движение около реална или въображаема ос. Те често са объркани не само поради тази причина, но и защото често се прилагат по различни начини за едно и също обект едновременно (особено в астрономията) и до известна степен, защото думите изглеждат донякъде еднакви Английски.
Земята, на която в момента се возите в различни посоки, е пример за тяло, което претърпява както въртене, така и въртене. Когато научите, че всяко тяло прави подобно нещо, първият въпрос става „Около какво се върти тялото?“ Не е нужно да питате това за ротация, поради причини, които скоро ще научите.
Revolving vs. Въртящ се
Преди да влезете във физиката на въртящите се тела, е полезно да се освободите от объркването между термините завъртане и революция. Най-лесният начин да запомните разликата е, че революцията е просто въртене около отдалечен (т.е. не физически свързан) обект. По този начин, както е намекнато в горния параграф, революцията по дефиниция включва два (или повече) обекта.
Когато се описва движението във физиката, "революция" обикновено е астрономичен термин, но думата се използва свободно в ежедневния свят; например "RPM" на оборотомера на колата ви означава "обороти в минута".
Дефинирано завъртане
Въртенето или ъгловото движение се дефинира като кръгово движение на обект около центъра на масата. Именно това се подразбира от всекидневния термин „въртене“, въпреки че обектът може да се върти, без да завърши едно пълно „завъртане“ или въртене.
Линейното движение или транслацията е описано от гледна точка на изместване (x, y или z), време (t), скорост (v) и ускорение (a). Ъгловото движение или въртенето съответно използва термините ъглова изместване (r и θ), време (t), ъглова скорост (ω) и ъглова ускорение (α).
- Времето, което е необходимо или би отнело на въртящото се тяло да завърши едно въртене (или оборот) с постоянна средна скорост, е неговото Период.
Въртене и революция в астрономията
Земята завършва едно завъртане около собствената си ос на всеки 24 часа, дава или взема малко количество. Това е периодът на въртене на Земята и се нарича ден. (Терминът „около собствената си ос“ е излишен, тъй като това описва цялото въртеливо движение, но е добре да се засилят понятията за движение.) Тази ос не е физическа, тъй като в случай на подвижен глобус, но въображаема линия, изтеглена през северния и южния полюс - обясняващо точно защо са избрани въпреки негостоприемните им условия!
Земята също се върти около слънцето и прави това веднъж на всеки 365,25 дни или така. Този период на революция е известен като година и се отнася за други планети, въртящи се около, или в орбита, слънцето, чиито периоди обикновено се дават в термините "Земни години". Дали Земята беше свързана със слънцето с дълъг метал пръчка, тя щеше да се върти, а не да се върти, тъй като слънцето и Земята тогава щяха да бъдат един обект, оформен като много неравна гира.
Забавният случай на Луната
Може би сте забелязали, че една и съща страна на Луната винаги е обърната към Земята. Може да предположите, че докато Луната очевидно се върти около Земята, тя изобщо не трябва да се върти.
Всъщност това не е така. Вместо това Луната има период на въртене, който точно съвпада с този на периода на нейната революция около Земята - близо 28 дни. В резултат на това въртенето му запазва темпото с кръговия си път в космоса и следователно земляните виждат само половината от единствения си естествен спътник.
Допълнително проучване: Как би изглеждала Луната от Земята, ако изглеждаше така не да се върти изобщо? Най-добрият начин да стигнете до отговора е да преместите маркиран кръг около друг на разстояние, като същевременно държите етикетите му обърнати в същата посока. Как би се отразило това на гледката от едно и също място на Земята в последователни дни, когато Луната е преместила около 1/28 от орбитата си около Земята?