A Terra como um todo gira 360 graus uma vez a cada 24 horas. Essa rotação é responsável pelo aparecimento do sol “nascendo” no leste e “se pondo” no oeste. A velocidade da rotação da Terra no topo da superfície - tecnicamente conhecida como Pólo Norte geográfico - é mais lento do que o da grande maioria dos outros lugares do planeta, mas igual ao de um outro local terrestre localização.
Para entender as razões das diferenças na velocidade de rotação da Terra, é útil se familiarizar com os fatos básicos da rotação. A Terra gira em torno de uma linha invisível conhecida como eixo, que se estende desde o topo, o Pólo Norte, passando pelo centro e até a base, ou Pólo Sul. Para uma representação visual disso, imagine um carrossel girando em torno de sua estrutura de suporte estacionária; esta estrutura de suporte é semelhante ao eixo da Terra. Essencialmente, os pólos geográficos Norte e Sul são pontos finais fixos nos quais o planeta gira.
Como a Terra é uma esfera, ela é mais larga no equador, tornando-se cada vez mais estreita em direção ao topo e à base. Isso significa que a circunferência da Terra, ou distância ao redor, é maior no equador, diminuindo com latitudes mais altas até que se torne inexistente nos pólos. Uma analogia para isso é amarrar uma corda em torno de uma bola de basquete: mais corda é necessária se ela estiver sendo amarrada em torno do centro da bola do que perto do topo da bola, e é impossível amarrar uma corda em torno do próprio principal. Compreender essa diferença de distância é crucial para descobrir o resto do quebra-cabeça.
Agora imagine olhar para a Terra do espaço sideral, fingindo que é possível observar uma pessoa de pé no equador enquanto a Terra gira em torno de seu eixo. Essa pessoa viajaria uma distância muito substancial em 24 horas, em comparação com uma pessoa no topo da Terra, que nem viajaria. A última pessoa ficaria no lugar enquanto o planeta girava abaixo dele. A velocidade da pessoa no equador é rápida porque ela percorre mais distância no mesmo intervalo de tempo, enquanto a velocidade da pessoa no Pólo Norte é zero porque ela não tem distância a percorrer. Da mesma forma, a velocidade de alguém que está no fundo da Terra, ou Pólo Sul, também seria zero.
Assim, a Terra gira mais rápido no equador e mais lento - essencialmente, nem um pouco - no topo e inferior, com a velocidade de rotação nas latitudes médias caindo em algum lugar entre esses dois extremos. Resolvendo matematicamente, a circunferência da Terra no equador é de aproximadamente 40.000 quilômetros (24.855 milhas) e, claro, o tempo que leva para a Terra completar uma rotação é 24 horas. Como a velocidade é igual à distância dividida pelo tempo, um objeto situado no equador está se movendo a uma velocidade de cerca de 1.667 quilômetros por hora (1.036 milhas por hora). A uma latitude de cerca de 40 graus ao norte - ao longo da qual se encontram cidades como Filadélfia e Columbus, Ohio - a circunferência da Terra é de cerca de 30.600 quilômetros (19.014 milhas). Quando dividido por 24 horas, isso resulta em uma velocidade de rotação de 1.275 quilômetros por hora (792 milhas por hora). E no Pólo Norte, a distância ao redor da Terra é zero, e zero dividido por 24 horas resulta em uma velocidade zero.