ההבדל בין סובב ומסתובב

רוֹטַציָה ו מַהְפֵּכָה הם מונחים המתארים את תנועה זוויתית של אובייקטים, כלומר תנועה סביב ציר אמיתי או דמיוני. לעתים קרובות הם מבולבלים לא רק מסיבה זו, אלא גם משום שלעתים קרובות הם חלים בדרכים שונות על אותו דבר מתנגדים בו זמנית (במיוחד באסטרונומיה) ובמידה מסוימת מכיוון שהמילים נראות דומות במקצת אנגלית.

כדור הארץ עליו אתה רוכב כיום לכיוונים שונים הוא דוגמה לגוף שעובר גם סיבוב וגם מהפכה. כשאתה לומד שכל גוף עושה דבר כזה, השאלה הראשונה הופכת להיות "סביב מה הגוף מסתובב?" אתה לא צריך לשאול את זה לגבי סיבוב, מסיבות שתלמד בקרוב.

לפני שנכנסים לפיזיקה של גופים מסתובבים, כדאי לוותר על הבלבול בין המונחים רוֹטַציָה ו מַהְפֵּכָה. הדרך הקלה ביותר לזכור את ההבדל היא שמהפכה היא פשוט סיבוב סביב אובייקט רחוק (כלומר, לא מחובר פיזית). לפיכך, כפי שנרמז בפסקה לעיל, מהפכה בהגדרה כוללת שני עצמים (או יותר).

כאשר מתארים תנועה בפיזיקה, "מהפכה" היא בדרך כלל מונח אסטרונומיה, אך המילה משמשת באופן רופף בעולם היומיומי; למשל "הסל"ד" על טכומטר המכונית שלך מייצג "סיבובים לדקה."

סיבוב, או תנועה זוויתית, מוגדר כתנועה מעגלית של אובייקט סביב מרכז המסה שלו. זה מה שמשתמע מהמונח היומיומי "ספינינג", אם כי אובייקט יכול להסתובב מבלי להשלים "סיבוב" מלא או סיבוב אחד.

תנועה לינארית, או תרגום, מתוארת במונחים של תזוזה (x, y או z), זמן (t), מהירות (v) ותאוצה (a). תנועה זוויתית, או סיבוב, משתמשת בהתאם בתנאים זוויתי עקירה (r ו- θ), זמן (t), זוויתי מהירות (ω) ו- זוויתי תאוצה (α).

• הזמן שלוקח או שייקח לגוף מסתובב להשלים סיבוב (או סיבוב) אחד במהירות ממוצעת קבועה הוא שלו פרק זמן.

כדור הארץ משלים סיבוב אחד סביב צירו משלו בכל 24 שעות, לתת או לקחת כמות זעירה. זוהי אפוא תקופת הסיבוב של כדור הארץ ונקראת יום. (המונח "סביב ציר משלו" מיותר, מכיוון שזה מתאר את כל התנועה הסיבובית, אך טוב לחזק מושגי תנועה.) ציר זה אינו פיזי, שכן במקרה של גלובוס מטלטל, אך קו דמיוני הנמשך דרך הקוטב הצפוני והדרומי - המסביר בדיוק מדוע נבחרו למרות הבלתי אדיב שלהם תנאים!

כדור הארץ מסתובב גם סביב השמש, ועושה זאת פעם ב 365.25 ימים בערך. תקופת מהפכה זו מכונה שנה, והיא חלה על כוכבי לכת אחרים המסתובבים סביב, או מקיפה, השמש, שתקופותיה ניתנות בדרך כלל במונחים של "שנות כדור הארץ". האם כדור הארץ היה מחובר לשמש באמצעות מתכת ארוכה מוט, זה יהיה מסתובב ולא מסתובב, מכיוון שהשמש וכדור הארץ יהיו אז אובייקט אחד, בצורת אחיד מאוד מְטוּמטָם.

אולי שמת לב שאותו צד של הירח תמיד פונה לכדור הארץ. אתה יכול להניח שבעוד הירח מסתובב באופן ברור סביב כדור הארץ, אסור שהוא מסתובב כלל.

למעשה, זה לא המקרה. במקום זאת, לירח יש תקופת סיבוב שתואמת בדיוק את תקופת המהפכה שלו על כדור הארץ - קרוב ל 28 יום. כתוצאה מכך, סיבובו שומר על הקצב עם מסלולו המעגלי בחלל, ולכן ארצלים רואים רק מחצית אחת מהלוויין הטבעי היחיד שלהם.

לימוד נוסף: איך היה נראה הירח מכדור הארץ אם הוא היה נראה לֹא לסובב בכלל? הדרך הטובה ביותר להגיע לתשובה היא להעביר מעגל שכותרתו סביב אחר במרחק תוך שמירה על התוויות באותו כיוון. איך זה ישפיע על הנוף מאותו נקודה על כדור הארץ בימים רצופים, כאשר הירח נע בערך 1/28 ממסלולו סביב כדור הארץ?