โลกหมุนช้าลงหรือเร็วขึ้นที่ด้านบนหรือไม่?

โลกโดยรวมหมุน 360 องศาทุกๆ 24 ชั่วโมง การหมุนครั้งนี้มีส่วนรับผิดชอบต่อการปรากฏตัวของดวงอาทิตย์ "ขึ้น" ทางทิศตะวันออกและ "ตก" ทางทิศตะวันตก ความเร็วพื้นผิวของการหมุนของโลกที่ด้านบนหรือที่รู้จักกันในทางเทคนิคว่าขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์คือ ช้ากว่าสถานที่อื่น ๆ ส่วนใหญ่บนโลก แต่เท่ากับสถานที่อื่นบนโลก สถานที่

เพื่อให้เข้าใจถึงสาเหตุของความแตกต่างของความเร็วในการหมุนของโลก การทำความคุ้นเคยกับข้อเท็จจริงพื้นฐานของการหมุนของโลก โลกหมุนรอบเส้นที่มองไม่เห็นซึ่งเรียกว่าแกนของมัน ซึ่งทอดยาวจากด้านบนสุด ขั้วโลกเหนือ ผ่านจุดศูนย์กลางและด้านล่าง หรือขั้วโลกใต้ ให้จินตนาการถึงภาพหมุนที่หมุนไปรอบๆ โครงสร้างรองรับที่อยู่กับที่ โครงสร้างรองรับนี้คล้ายกับแกนโลก โดยพื้นฐานแล้ว ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ทางภูมิศาสตร์เป็นจุดสิ้นสุดที่โลกหมุนไป

เนื่องจากโลกเป็นทรงกลม จึงกว้างที่สุดที่เส้นศูนย์สูตร และแคบลงเรื่อยๆ จนถึงด้านบนและด้านล่าง ซึ่งหมายความว่าเส้นรอบวงของโลกหรือระยะทางรอบ ๆ ของโลกนั้นยิ่งใหญ่ที่สุดที่เส้นศูนย์สูตร ลดลงด้วยละติจูดที่สูงขึ้นจนไม่มีอยู่ที่ขั้ว ความคล้ายคลึงกันของสิ่งนี้คือการผูกเชือกรอบลูกบาสเก็ตบอล: จำเป็นต้องมีเชือกมากขึ้นหากมันถูกผูกไว้ รอบศูนย์กลางลูกมากกว่าใกล้ยอดลูกและเป็นไปไม่ได้ที่จะผูกเชือกรอบ ๆ ด้านบน การทำความเข้าใจความแตกต่างของระยะทางนี้มีความสำคัญต่อการค้นหาปริศนาที่เหลือ

ทีนี้ลองนึกภาพดูโลกจากอวกาศ โดยแกล้งทำเป็นว่าสามารถสังเกตคนที่ยืนอยู่บนเส้นศูนย์สูตรในขณะที่โลกหมุนรอบแกนของมัน บุคคลนี้จะเดินทางไกลมากใน 24 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับคนที่ยืนอยู่บนยอดโลกซึ่งจะไม่เดินทางเลย คนหลังจะยืนนิ่งในขณะที่ดาวเคราะห์หมุนรอบตัวเขา ความเร็วของบุคคลที่เส้นศูนย์สูตรนั้นเร็วเพราะเธอครอบคลุมระยะทางมากกว่าในช่วงเวลาเดียวกัน ในขณะที่ความเร็วของบุคคลที่อยู่ที่ขั้วโลกเหนือเป็นศูนย์เพราะเขาไม่มีระยะทางที่จะครอบคลุม ในทำนองเดียวกัน ความเร็วของคนที่ยืนอยู่ที่ด้านล่างของโลกหรือขั้วโลกใต้ก็จะเป็นศูนย์เช่นกัน

ดังนั้น โลกหมุนเร็วที่เส้นศูนย์สูตร และช้าที่สุด -- โดยพื้นฐานแล้ว ไม่เลย -- ที่ด้านบนและ ด้านล่างด้วยความเร็วในการหมุนที่ละติจูดกลางตกลงที่ไหนสักแห่งระหว่างสองสิ่งนี้ สุดขั้ว แบ่งตามคณิตศาสตร์ เส้นรอบวงของโลกที่เส้นศูนย์สูตรคือประมาณ 40,000 กิโลเมตร (24,855 ไมล์) และแน่นอนว่าเวลาที่โลกใช้ในการหมุนรอบเดียวคือ 24 ชั่วโมง. เนื่องจากความเร็วเท่ากับระยะทางหารด้วยเวลา วัตถุที่ตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรจึงเคลื่อนที่ด้วยอัตราประมาณ 1,667 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (1,036 ไมล์ต่อชั่วโมง) ที่ละติจูดประมาณ 40 องศาเหนือ ตามเมืองต่างๆ เช่น ฟิลาเดลเฟีย และโคลัมบัส โอไฮโอ เส้นรอบวงของโลกอยู่ที่ประมาณ 30,600 กิโลเมตร (19,014 ไมล์) เมื่อหารด้วย 24 ชั่วโมง จะส่งผลให้มีความเร็วในการหมุน 1,275 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (792 ไมล์ต่อชั่วโมง) และที่ขั้วโลกเหนือ ระยะทางรอบโลกเป็นศูนย์ และศูนย์หารด้วย 24 ชั่วโมงส่งผลให้มีความเร็วเป็นศูนย์