Περιστροφή και επανάσταση είναι όροι που περιγράφουν το γωνιακή κίνηση αντικειμένων, δηλαδή κίνηση γύρω από έναν πραγματικό ή φανταστικό άξονα. Συχνά συγχέονται όχι μόνο για αυτόν τον λόγο, αλλά επίσης επειδή συχνά εφαρμόζονται με διαφορετικούς τρόπους στο ίδιο αντικείμενο ταυτόχρονα (ειδικά στην αστρονομία) και σε κάποιο βαθμό επειδή οι λέξεις μοιάζουν κάπως Αγγλικά.
Η Γη στην οποία ταξιδεύετε προς το παρόν σε διάφορες κατευθύνσεις είναι ένα παράδειγμα ενός σώματος που υφίσταται περιστροφή και επανάσταση. Όταν μαθαίνετε ότι οποιοδήποτε σώμα κάνει κάτι τέτοιο, η πρώτη ερώτηση γίνεται «Περίπου τι περιστρέφεται το σώμα;» Δεν χρειάζεται να το ρωτήσετε σχετικά με την περιστροφή, για λόγους που σύντομα θα μάθετε.
Περιστρεφόμενο εναντίον Περιστροφικός
Πριν μπείτε στη φυσική των περιστρεφόμενων σωμάτων, είναι χρήσιμο να απαλλαγείτε από τη σύγχυση μεταξύ των όρων περιστροφή και επανάσταση. Ο ευκολότερος τρόπος να θυμάστε τη διαφορά είναι ότι η επανάσταση είναι απλώς περιστροφή γύρω από ένα μακρινό (δηλαδή όχι φυσικά συνδεδεμένο) αντικείμενο. Έτσι, όπως υπονοείται στην παραπάνω παράγραφο, η εξ ορισμού επανάσταση περιλαμβάνει δύο (ή περισσότερα) αντικείμενα.
Κατά την περιγραφή της κίνησης στη φυσική, η «επανάσταση» είναι συνήθως ένας όρος αστρονομίας, αλλά η λέξη χρησιμοποιείται χαλαρά στον καθημερινό κόσμο. Για παράδειγμα, το "RPM" στο ταχύμετρο του αυτοκινήτου σας σημαίνει "περιστροφές ανά λεπτό".
Καθορισμένη περιστροφή
Η περιστροφή ή η γωνιακή κίνηση ορίζεται ως η κυκλική κίνηση ενός αντικειμένου γύρω από το κέντρο μάζας του. Είναι αυτό που υπονοείται από τον καθημερινό όρο «περιστροφή», αν και ένα αντικείμενο μπορεί να περιστραφεί χωρίς να συμπληρωθεί ένα πλήρες «περιστροφή» ή περιστροφή.
Η γραμμική κίνηση ή μετάφραση περιγράφεται σε όρους μετατόπισης (x, y ή z), χρόνου (t), ταχύτητας (v) και επιτάχυνσης (a). Η γωνιακή κίνηση ή περιστροφή χρησιμοποιεί αντίστοιχα τους όρους γωνιώδης μετατόπιση (r και θ), χρόνος (t), γωνιώδης ταχύτητα (ω) και γωνιώδης επιτάχυνση (α).
- Ο χρόνος που χρειάζεται ή θα πάρει για ένα περιστρεφόμενο σώμα να ολοκληρώσει μία περιστροφή (ή περιστροφή) με σταθερή μέση ταχύτητα είναι περίοδος.
Περιστροφή και επανάσταση στην Αστρονομία
Η Γη ολοκληρώνει μια περιστροφή γύρω από τον άξονά της κάθε 24 ώρες, δίνει ή παίρνει μια μικρή ποσότητα. Αυτή είναι λοιπόν η περίοδος περιστροφής της Γης και ονομάζεται ημέρα. (Ο όρος «γύρω από τον άξονά του» είναι περιττός, καθώς αυτό περιγράφει όλη την περιστροφική κίνηση, αλλά είναι καλό να ενισχύσουμε τις έννοιες της κίνησης.) Αυτός ο άξονας δεν είναι φυσικός, στην περίπτωση μιας κινητής σφαίρας, αλλά μια φανταστική γραμμή που διαμορφώνεται μέσω των βόρειων και νότιων πόλων - εξηγώντας ακριβώς γιατί επιλέχθηκαν παρά την αφιλόξενη τους συνθήκες!
Η Γη περιστρέφεται επίσης γύρω από τον ήλιο και το κάνει μία φορά κάθε 365,25 ημέρες περίπου. Αυτή η περίοδος επανάστασης είναι γνωστή ως έτος, και ισχύει για άλλους πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από, ή σε τροχιά, ο ήλιος, οι περίοδοι των οποίων συνήθως δίδονται ως «χρόνια της Γης». Ήταν η Γη συνδεδεμένη με τον ήλιο από ένα μακρύ μέταλλο ράβδος, θα περιστρέφονταν αντί να περιστρέφεται, καθώς ο ήλιος και η Γη θα ήταν τότε ένα αντικείμενο, που θα διαμορφώνονταν σαν πολύ άνιση αλτήρα.
Η διασκεδαστική περίπτωση της Σελήνης
Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι η ίδια πλευρά του φεγγαριού βλέπει πάντα τη Γη. Μπορεί να υποθέσετε ότι, ενώ το φεγγάρι περιστρέφεται απλώς γύρω από τη Γη, δεν πρέπει να περιστρέφεται καθόλου.
Στην πραγματικότητα, αυτό δεν ισχύει. Αντ 'αυτού, το φεγγάρι έχει μια περίοδο περιστροφής που ταιριάζει ακριβώς με εκείνη της περιόδου της επανάστασης για τη Γη - κοντά σε 28 ημέρες. Ως αποτέλεσμα, η περιστροφή του διατηρεί το τέμπο με την κυκλική του πορεία στο διάστημα και οι Γήινοι επομένως βλέπουν μόνο το ήμισυ του μοναδικού φυσικού δορυφόρου τους.
Επιπλέον μελέτη: Πώς θα μοιάζει το φεγγάρι από τη Γη αν το έκανε δεν περιστροφή καθόλου; Ο καλύτερος τρόπος για να φτάσετε στην απάντηση είναι να μετακινήσετε έναν επισημασμένο κύκλο γύρω από έναν άλλο σε απόσταση, διατηρώντας ταυτόχρονα τις ετικέτες της προς την ίδια κατεύθυνση. Πώς αυτό θα επηρέαζε τη θέα από το ίδιο σημείο στη Γη σε διαδοχικές μέρες, όταν το φεγγάρι έχει μετακινηθεί περίπου το 1/28 της τροχιάς του γύρω από τη Γη;
