Rotation et révolution sont des termes qui décrivent mouvement angulaire des objets, c'est-à-dire le mouvement autour d'un axe réel ou imaginaire. Ils sont souvent confondus non seulement pour cette raison, mais aussi parce qu'ils s'appliquent souvent de différentes manières au même objet en même temps (surtout en astronomie) et dans une certaine mesure parce que les mots se ressemblent un peu dans Anglais.
La Terre sur laquelle vous roulez actuellement dans diverses directions est un exemple de corps qui subit à la fois une rotation et une révolution. Lorsque vous apprenez que n'importe quel corps fait une telle chose, la première question devient « Autour de quoi le corps tourne-t-il? Vous n'avez pas besoin de poser cette question sur la rotation, pour des raisons que vous apprendrez bientôt.
Tournant vs. Tournant
Avant d'aborder la physique des corps en rotation, il est utile de se dispenser de la confusion entre les termes rotation et révolution. Le moyen le plus simple de se souvenir de la différence est que la révolution est simplement une rotation autour d'un objet distant (c'est-à-dire non physiquement connecté). Ainsi, comme indiqué dans le paragraphe ci-dessus, la révolution implique par définition deux (ou plusieurs) objets.
Lorsqu'on décrit le mouvement en physique, "révolution" est généralement un terme d'astronomie, mais le mot est utilisé de manière lâche dans le monde de tous les jours; par exemple, le « RPM » sur le tachymètre de votre voiture signifie « tours par minute ».
Rotation définie
La rotation, ou mouvement angulaire, est définie comme le mouvement circulaire d'un objet autour de son centre de masse. C'est ce qu'implique le terme de tous les jours « tourner », bien qu'un objet puisse tourner sans effectuer un seul « tournage » ou une rotation complète.
Le mouvement linéaire, ou translation, est décrit en termes de déplacement (x, y ou z), de temps (t), de vitesse (v) et d'accélération (a). Le mouvement angulaire, ou rotation, emploie en conséquence les termes angulaire déplacement (r et ), temps (t), angulaire vitesse (ω) et angulaire accélération (α ).
- Le temps qu'il faut ou prendrait à un corps en rotation pour effectuer une rotation (ou une révolution) à une vitesse moyenne constante est son période.
Rotation et révolution en astronomie
La Terre effectue une rotation autour de son propre axe toutes les 24 heures, à peu près. C'est donc la période de rotation de la Terre et s'appelle un jour. (Le terme "autour de son propre axe" est redondant, car il décrit tout mouvement de rotation, mais il est bon de renforcer les concepts de mouvement.) Cet axe n'est pas physique, car dans le cas d'un globe mobile, mais une ligne imaginaire tracée à travers les pôles nord et sud - expliquant exactement pourquoi ils ont été choisis malgré leur caractère inhospitalier conditions!
La Terre tourne également autour du soleil, une fois tous les 365,25 jours environ. Cette période de révolution est connue sous le nom d'année et s'applique à d'autres planètes tournant autour, ou en orbite, le soleil, dont les périodes sont généralement exprimées en "années terrestres". La Terre était-elle reliée au soleil par un long métal tige, elle tournerait plutôt que de tourner, car le soleil et la Terre seraient alors un seul objet, en forme de très inégale haltère.
Le cas amusant de la lune
Vous avez peut-être remarqué que le même côté de la Lune fait toujours face à la Terre. Vous pourriez supposer que, bien que la lune tourne clairement autour de la Terre, elle ne doit pas du tout tourner.
En fait, ce n'est pas le cas. Au lieu de cela, la lune a une période de rotation qui correspond exactement à celle de sa période de révolution autour de la Terre – près de 28 jours. En conséquence, sa rotation suit le rythme de sa trajectoire circulaire dans l'espace, et les Terriens ne voient donc que la moitié de leur seul satellite naturel.
Étude supplémentaire : A quoi ressemblerait la lune vue de la Terre si c'était le cas ne pas tourner du tout? La meilleure façon d'arriver à la réponse est de déplacer un cercle étiqueté autour d'un autre à distance tout en gardant ses étiquettes tournées dans la même direction. Comment cela affecterait-il la vue depuis le même endroit sur Terre des jours successifs, lorsque la lune s'est déplacée d'environ 1/28 de son orbite autour de la Terre ?