Rotation og revolution er udtryk, der beskriver vinkelbevægelse af objekter, det vil sige bevægelse omkring en reel eller imaginær akse. De forveksles ofte ikke kun af denne grund, men også fordi de ofte gælder på forskellige måder for det samme objekt på samme tid (især inden for astronomi) og til en vis grad fordi ordene ser noget ens ud Engelsk.
Jorden, som du i øjeblikket kører i forskellige retninger, er et eksempel på en krop, der gennemgår både rotation og revolution. Når du lærer, at enhver krop gør sådan noget, bliver det første spørgsmål "Omkring hvad drejer kroppen sig?" Du behøver ikke spørge dette om rotation, af grunde du snart vil lære.
Revolving vs. Roterende
Før du går ind i fysikken i roterende kroppe, er det nyttigt at give afkald på forvirringen mellem termerne rotation og revolution. Den nemmeste måde at huske forskellen på er, at revolution simpelthen er rotation omkring et fjernt (dvs. ikke fysisk forbundet) objekt. Som antydet i ovenstående afsnit involverer revolution per definition således to (eller flere) objekter.
Når man beskriver bevægelse i fysik, er "revolution" normalt et astronomiudtryk, men ordet bruges løst i hverdagen; for eksempel står "RPM" på din bils omdrejningstæller for "omdrejninger pr. minut."
Rotation defineret
Rotation eller vinkelbevægelse er defineret som den cirkulære bevægelse af et objekt omkring dets massepunkt. Det er det, der antydes af det daglige udtryk "spinning", selvom et objekt kan rotere uden at fuldføre et helt "spin" eller rotation.
Lineær bevægelse eller translation er beskrevet med forskydning (x, y eller z), tid (t), hastighed (v) og acceleration (a). Vinkelbevægelse eller rotation anvender tilsvarende vilkårene kantet forskydning (r og θ), tid (t), kantet hastighed (ω) og kantet acceleration (α).
- Den tid, det tager eller vil tage for et roterende legeme at gennemføre en rotation (eller omdrejning) ved konstant gennemsnitshastighed er dens periode.
Rotation og revolution i astronomi
Jorden fuldfører en rotation omkring sin egen akse hver 24. time, giver eller tager en lille mængde. Dette er således Jordens rotationsperiode og kaldes en dag. (Udtrykket "omkring sin egen akse" er overflødigt, da dette beskriver al rotationsbevægelse, men det er godt at forstærke bevægelsesbegreber.) Denne akse er ikke fysisk, da i tilfælde af en bevægelig klode, men en imaginær linje trukket gennem nord- og sydpolen - hvilket forklarer nøjagtigt, hvorfor de blev valgt på trods af deres ugæstfrie betingelser!
Jorden drejer sig også om solen og gør det en gang hver 365,25 dage eller deromkring. Denne revolutionstid er kendt som år og gælder for andre planeter, der drejer sig om, eller kredser, solen, hvis perioder normalt er givet i form af "jordår". Var jorden forbundet med solen med et langt metal stang, ville den dreje snarere end at dreje, da solen og jorden derefter ville være et objekt, formet som en meget ujævn håndvægt.
Månens sjove sag
Du har måske bemærket, at den samme side af månen altid vender mod Jorden. Du antager muligvis, at mens månen klart drejer sig om Jorden, må den slet ikke rotere.
Faktisk er dette ikke tilfældet. I stedet for har månen en rotationsperiode, der nøjagtigt svarer til den i sin periode med revolution omkring Jorden - tæt på 28 dage. Som et resultat holder dens spinding tempo med sin cirkulære sti i rummet, og jordboere ser derfor kun den ene halvdel af deres eneste naturlige satellit.
Ekstra undersøgelse: Hvordan ville månen se ud fra Jorden, hvis den gjorde det ikke rotere overhovedet? Den bedste måde at nå frem til svaret er at flytte en mærket cirkel rundt om en anden på afstand, mens etiketterne vender i samme retning. Hvordan ville dette påvirke udsigten fra samme sted på Jorden på på hinanden følgende dage, når månen har bevæget sig omkring 1/28 af sin bane omkring Jorden?