Rotasjon og revolusjon er begreper som beskriver vinkelbevegelse av objekter, det vil si bevegelse om en reell eller imaginær akse. De blir ofte forvirret ikke bare av denne grunn, men også fordi de ofte gjelder på forskjellige måter for det samme objekt på samme tid (spesielt i astronomi) og til en viss grad fordi ordene ser noe like ut Engelsk.
Jorden du for tiden sykler i forskjellige retninger er et eksempel på en kropp som gjennomgår både rotasjon og revolusjon. Når du lærer at en hvilken som helst kropp gjør noe slikt, blir det første spørsmålet "Rundt hva roterer kroppen?" Du trenger ikke spørre dette om rotasjon, av grunner du snart vil lære.
Revolving vs. Roterende
Før du går inn i fysikken til roterende kropper, er det nyttig å dispensere forvirringen mellom begrepene rotasjon og revolusjon. Den enkleste måten å huske forskjellen på er at revolusjon ganske enkelt er rotasjon rundt et fjernt (dvs. ikke fysisk koblet) objekt. Således, som antydet i avsnittet ovenfor, involverer revolusjon per definisjon to (eller flere) objekter.
Når man beskriver bevegelse i fysikk, er "revolusjon" vanligvis et astronomiuttrykk, men ordet brukes løst i hverdagen; for eksempel står "RPM" på bilens turteller for "omdreininger per minutt."
Rotasjon definert
Rotasjon, eller vinkelbevegelse, er definert som den sirkulære bevegelsen til et objekt rundt dets massesenter. Det er det som er underforstått av det daglige begrepet "spinning", selv om et objekt kan rotere uten å fullføre ett helt "spinn" eller rotasjon.
Lineær bevegelse, eller oversettelse, er beskrevet i form av forskyvning (x, y eller z), tid (t), hastighet (v) og akselerasjon (a). Vinkelbevegelse, eller rotasjon, bruker tilsvarende vilkårene kantete forskyvning (r og θ), tid (t), kantete hastighet (ω) og kantete akselerasjon (α).
- Tiden det tar eller vil ta for et roterende legeme å fullføre en rotasjon (eller omdreining) med konstant gjennomsnittshastighet er dens periode.
Rotasjon og revolusjon i astronomi
Jorden fullfører en rotasjon rundt sin egen akse hver 24. time, gi eller ta en liten mengde. Dette er altså jordens rotasjonsperiode og kalles en dag. (Begrepet "rundt sin egen akse" er overflødig, da dette beskriver all rotasjonsbevegelse, men det er bra å forsterke begrepene bevegelse.) Denne aksen er ikke en fysisk, som når det gjelder en bevegelig jordklode, men en tenkt linje trukket gjennom nord- og sørpolen - forklarer nøyaktig hvorfor de ble valgt til tross for deres ugjestmilde forholdene!
Jorden kretser også rundt solen, og gjør det en gang hver 365,25 dager eller så. Denne revolusjonsperioden er kjent som år, og gjelder andre planeter som dreier seg om, eller kretser, solen, periodene som vanligvis er gitt i form av "jordår". Var jorden koblet til solen med et langt metall stang, ville den rotere i stedet for å dreie seg, da solen og jorden da ville være ett objekt, formet som en veldig ujevn manual.
Det morsomme tilfellet av månen
Du har kanskje lagt merke til at den samme siden av månen alltid vender mot jorden. Du kan anta at mens månen roterer rundt jorden, må den ikke rotere i det hele tatt.
Dette er faktisk ikke tilfelle. I stedet har månen en rotasjonsperiode som nøyaktig samsvarer med den for sin revolusjonsperiode om jorden - nær 28 dager. Som et resultat holder spinning tempoet med sin sirkulære bane i rommet, og jordboere ser derfor bare den ene halvdelen av deres eneste naturlige satellitt.
Ekstra studie: Hvordan ville månen se ut fra jorden hvis den gjorde det ikke rotere i det hele tatt? Den beste måten å komme til svaret er å flytte en merket sirkel rundt en annen på avstand mens du holder etikettene vendt i samme retning. Hvordan ville dette påvirke utsikten fra samme sted på jorden på flere dager, når månen har beveget seg omtrent 1/28 av sin bane rundt jorden?