Земля вращается вокруг своей оси, и доказательством этого факта является смена дня и ночи. Но какова скорость этого вращательного движения?
Заметим, что в физике выделяют две скорости – линейную и угловую. Проще всего определить угловую скорость, так как она связана только с периодом вращения Земли, равным примерно 24 часам, или 86400 секундам. Если подставить это число в известную формулу w = 2π/Т, то мы получим, что угловая скорость Земли равна 7,29•10 с−5 с−1.
Линейная скорость измеряется в м/с и характеризует величину, на которую отдельная материальная точка перемещается за единицу времени. Разные точки Земли находятся на разном расстоянии от ее оси, а потому имеют разную линейную скорость. Так, Северный и Южный полюс вообще не участвуют во вращении, так как именно через них проходит земная ось. Быстрее же всего вращаются точки экватора. Их линейная скорость составляет 465 м/с, или 1674 км/ч. Это примерно в 1,4 раза больше скорости звука. На широте, соответствующей северной 60° широты (на которой располагается Санкт-Петербург), линейная скорость вращения примерно вдвое меньше.
Линейная скорость вращения Земли на разных широтах:
- 10 градусов — 1648,6 км в час;
- 20 градусов — 1573,1 км в час;
- 30 градусов — 1449,7 км в час;
- 40 градусов — 1282,3 км в час;
- 50 градусов — 1076,0 км в час;
- 60 градусов — 837,0 км в час;
- 70 градусов — 572,5 км в час;
- 80 градусов — 290,6 км в час.
Различия в линейной скорости разных точек Земли порождают интересные эффекты. Дело в том, что от величины скорости зависит центробежная сила, которая направлена против силы земного тяготения. Из-за изменчивости центробежной силы наша Земля немного сплюснута у полюсов. Примечательно, что этот эффект был сначала предсказан Ньютоном, и лишь после его смерти обнаружен французом Мопертюи.
Также из-за разности линейных скоростей ускорение свободного падения на экваторе меньше, чем на полюсе. В результате ракете, стартующей с космодрома вблизи экватора, нужно меньше топлива для преодоления земной гравитации. Именно поэтому такая страна, как Франция, запускает свои спутники в космос не со своей континентальной территории, а из Гвианы, колонии в Южной Америке, располагающейся почти на экваторе.
Список использованных источников
• https://natworld.info/raznoe-o-prirode/skorost-vrashhenija-zemli-vokrug-svoej-osi-i-solnca-v-km-ch-i-m-s • https://pikabu.ru/story/kak_byistro_zemlya_mchitsya_cherez_vselennuyu_4291381 • https://ru.wikipedia.org/wiki/Суточное_вращение_Земли
