Obrót i rewolucja są terminami, które opisują ruch kątowy obiektów, czyli ruchu wokół osi rzeczywistej lub urojonej. Często są mylone nie tylko z tego powodu, ale także dlatego, że często mają różne zastosowanie do tego samego obiekt w tym samym czasie (zwłaszcza w astronomii) i do pewnego stopnia dlatego, że słowa wyglądają trochę podobnie w Język angielski.
Ziemia, po której obecnie jeździsz w różnych kierunkach, jest przykładem ciała, które podlega zarówno rotacji, jak i rewolucji. Kiedy dowiadujesz się, że jakiekolwiek ciało robi coś takiego, pierwsze pytanie brzmi: „Wokół czego kręci się ciało?”. Nie musisz pytać o rotację, z powodów, których wkrótce się nauczysz.
Obrotowe vs. Obracanie
Zanim zagłębimy się w fizykę ciał wirujących, warto pozbyć się pomieszania terminów obrót i rewolucja. Najłatwiejszym sposobem zapamiętania różnicy jest to, że obrót to po prostu obrót wokół odległego (tj. nie fizycznie połączonego) obiektu. Tak więc, jak wspomniano w powyższym akapicie, rewolucja z definicji obejmuje dwa (lub więcej) obiekty.
Opisując ruch w fizyce, „rewolucja” jest zwykle terminem astronomicznym, ale słowo to jest używane luźno w codziennym świecie; na przykład „RPM” na obrotomierzu twojego samochodu oznacza „obroty na minutę”.
Zdefiniowana rotacja
Obrót lub ruch kątowy definiuje się jako ruch kołowy obiektu wokół jego środka masy. Jest to to, co sugeruje potoczny termin „wirowanie”, chociaż obiekt może się obracać bez ukończenia jednego pełnego „wirowania” lub rotacji.
Ruch liniowy lub translację opisuje się za pomocą przemieszczenia (x, y lub z), czasu (t), prędkości (v) i przyspieszenia (a). Ruch kątowy lub obrót, odpowiednio posługuje się terminami kątowy przemieszczenie (r i θ), czas (t), kątowy prędkość (ω) i kątowy przyspieszenie (α).
- Czas potrzebny lub potrzebny, aby obracające się ciało wykonało jeden obrót (lub obrót) ze stałą średnią prędkością, to jego Kropka.
Rotacja i rewolucja w astronomii
Ziemia wykonuje jeden obrót wokół własnej osi co 24 godziny, dając lub zabierając niewielką ilość. Jest to zatem okres rotacji Ziemi i nazywa się go dniem. (Termin „wokół własnej osi” jest zbędny, ponieważ opisuje cały ruch obrotowy, ale dobrze jest wzmocnić koncepcje ruchu.) Ta oś nie jest osią fizyczną, ponieważ w przypadku ruchomego globu, ale wyimaginowana linia poprowadzona przez biegun północny i południowy – wyjaśniająca dokładnie, dlaczego zostali wybrani pomimo ich niegościnności warunki!
Ziemia również krąży wokół Słońca i robi to mniej więcej raz na 365,25 dni. Ten okres rewolucji jest znany jako rok i dotyczy innych planet krążących wokół lub orbitowanie, słońce, którego okresy są zwykle podawane w postaci „lat ziemskich”. Czy Ziemia była połączona ze słońcem długim metalem? pręta, obracałby się, a nie obracał, ponieważ Słońce i Ziemia byłyby wtedy jednym obiektem o kształcie bardzo nierównym hantle.
Zabawna sprawa księżyca
Być może zauważyłeś, że ta sama strona księżyca jest zawsze zwrócona w stronę Ziemi. Można by założyć, że chociaż Księżyc wyraźnie krąży wokół Ziemi, to wcale nie może się obracać.
W rzeczywistości tak nie jest. Zamiast tego księżyc ma okres rotacji, który dokładnie odpowiada okresowi jego obrotu wokół Ziemi – blisko 28 dni. W rezultacie jego wirowanie utrzymuje tempo z jego kołową ścieżką w kosmosie, a Ziemianie widzą tylko połowę swojego jedynego naturalnego satelity.
Dodatkowe badanie: Jak wyglądałby księżyc z Ziemi, gdyby tak było? nie w ogóle się obracać? Najlepszym sposobem na uzyskanie odpowiedzi jest przesunięcie oznaczonego okręgu wokół drugiego w pewnej odległości, utrzymując etykiety skierowane w tym samym kierunku. Jak wpłynęłoby to na widok z tego samego miejsca na Ziemi w kolejnych dniach, kiedy Księżyc przesunął się o około 1/28 swojej orbity wokół Ziemi?