Rotácia a revolúcia sú výrazy, ktoré popisujú uhlový pohyb objektov, to znamená pohyb okolo skutočnej alebo imaginárnej osi. Často sú zmätení nielen z tohto dôvodu, ale aj preto, že často používajú rôzne spôsoby na to isté objekt súčasne (najmä v astronómii) a do istej miery preto, lebo slová sa v niečom podobajú Angličtina.
Zem, na ktorej v súčasnosti jazdíte rôznymi smermi, je príkladom tela, ktoré prechádza rotáciou aj revolúciou. Keď sa dozviete, že nejaké telo niečo také robí, prvá otázka sa stane „Okolo toho, čo sa točí, že telo?“ Na rotáciu sa to pýtať nemusíte, z dôvodov, ktoré sa čoskoro naučíte.
Otočné vs. Rotujúce
Predtým, ako sa pustíme do fyziky rotujúcich telies, je užitočné upustiť od zámeny medzi pojmami rotácia a revolúcia. Najjednoduchší spôsob, ako si spomenúť na tento rozdiel, je, že revolúcia je jednoducho rotácia okolo vzdialeného (tj. Fyzicky nespojeného) objektu. Ako je naznačené v predchádzajúcom odseku, revolúcia podľa definície zahŕňa dva (alebo viac) objektov.
Pri popise pohybu vo fyzike je „revolúcia“ obvykle termínom astronómie, ale toto slovo sa v bežnom svete používa voľne; napríklad „RPM“ na tachometri vášho vozidla znamená „otáčky za minútu“.
Rotácia definovaná
Rotácia alebo uhlový pohyb je definovaná ako kruhový pohyb objektu okolo jeho ťažiska. Je to to, čo naznačuje každodenný výraz „točenie“, hoci sa objekt môže otáčať bez toho, aby dokončil jedno úplné „otočenie“ alebo rotáciu.
Lineárny pohyb alebo posun je opísaný z hľadiska posunu (x, y alebo z), času (t), rýchlosti (v) a zrýchlenia (a). Uhlový pohyb alebo rotácia zodpovedajúcim spôsobom používa tieto výrazy hranatý posun (r a θ), čas (t), hranatý rýchlosť (ω) a hranatý zrýchlenie (α).
- Čas, ktorý trvá alebo bude trvať, kým rotujúce teleso dokončí jednu rotáciu (alebo revolúciu) pri konštantnej priemernej rýchlosti, je jeho obdobie.
Rotácia a revolúcia v astronómii
Zem dokončí jednu rotáciu okolo svojej vlastnej osi každých 24 hodín, dá alebo vezme malé množstvo. Toto je teda obdobie rotácie Zeme a nazýva sa deň. (Pojem „okolo svojej vlastnej osi“ je nadbytočný, pretože opisuje všetok rotačný pohyb, ale je dobré posilniť pojmy pohybu.) Táto os nie je fyzická, pretože v prípade pohyblivého glóbusu, ale pomyselná čiara vedená cez severný a južný pól - presne vysvetľujúca, prečo boli vybrané napriek ich nehostinnému podmienky!
Zem sa tiež krúti okolo slnka a robí to zhruba každých 365,25 dní. Toto obdobie revolúcie je známe ako rok a vzťahuje sa na iné planéty obiehajúce okolo alebo na obežnej dráhe, slnko, ktorého periódy sa zvyčajne uvádzajú ako „pozemské roky“. Bola Zem spojená so slnkom dlhým kovom tyč, skôr by sa to otáčalo, než aby sa otáčalo, pretože Slnko a Zem by potom boli jedným predmetom v tvare veľmi nerovného činka.
Zábavný prípad mesiaca
Možno ste si všimli, že rovnaká strana Mesiaca smeruje vždy k Zemi. Mohli by ste predpokladať, že hoci sa Mesiac zjavne krúti okolo Zeme, nemusí sa vôbec otáčať.
V skutočnosti to tak nie je. Namiesto toho má Mesiac obdobie rotácie, ktoré sa presne zhoduje s obdobím jeho revolučného obdobia o Zemi - takmer 28 dní. Vďaka tomu jeho rotácia udržuje tempo so svojou kruhovou dráhou vo vesmíre a pozemšťania preto vidia iba jednu polovicu svojho jediného prírodného satelitu.
Extra štúdia: Ako by vyzeral Mesiac zo Zeme, keby to tak bolo nie točiť sa vôbec? Najlepším spôsobom, ako dospieť k odpovedi, je pohyb označeného kruhu okolo druhého na diaľku, pričom štítky držte otočené rovnakým smerom. Ako by to ovplyvnilo pohľad z rovnakého miesta na Zemi v po sebe nasledujúcich dňoch, keď sa Mesiac pohyboval asi 1/28 svojej dráhy okolo Zeme?