Prędkość Ziemi - Z jaką prędkością kręci się Ziemia
Czy wiesz, że ludzie i obiekty na równiku poruszają się z prędkością większą niż prędkość dźwięku? Sprawdź na mapie z jaką prędkością Ty się poruszasz. Zobacz, jak szybko kręci się Ziemia w zależności od szerokości geograficznej. Zobacz, jak policzyć prędkość obrotową Ziemi. Jak szybko Ziemia porusza się wokół Słońca. Doba gwiazdowa (doba syderyczna) a doba zegarowa. Jaki kształt ma Ziemia? Równania na kształt Ziemi.Co znajdziesz na tej stronie?
Sprawdź prędkość obrotową Ziemi na interaktywnej mapie
Sprawdź prędkość klikając w dowolne miejsce na mapie.
Kliknij na mapie aby sprawdzić z jaką prędkością kręci się Ziemia na wybranej szerokości geograficznej.
Jak prędko "poruszają się" miasta?
| Miasto | Szerokość | km/h | mph | m/s | yd/s |
|---|
Jak prędko kręci się Ziemia w zależności od szerokości geograficznej
Wzór na prędkość średnią:
Jeśli przyjąć, że Ziemia jest idealną kulą, prosta geometria daje nam następujące wzory: Rlat = RE*cos(lat).
Tak więc, Prędkość obrotowa Ziemi na danej szerokości geograficznej 'lat' będzie wyrażona równaniem:
Rys. 1) Czas gwiazdowy vs. czas słoneczny. Z lewej (czas słoneczny = 12:00:00): odległa gwiazda (mała pomarańczowa gwiazdka) i Słońce znajdują się nad tym samym południkiem - m. W środku (23h 56m 04s później): tylko odległa gwiazda znajduje się nad południkiem m (minęła doba gwiazdowa). Z prawej (24 godzin później, 12:00:00 następnego dnia): kilka minut później Słońce jest znów nad południkiem m. Zakończył się dzień słoneczny.
Źródło: Wikipedia, autor: Xaonon, licencja: CC BY-SA 4.0
Poniższa tablica przedstawia prędkość obrotową Ziemi dla wybranych szerokości geograficznych (równoleżników).
Dokładniejsze przybliżenie - większa czcionka, Pierwsze przybliżenie - mniejsza czcionka.
v=s/t
gdzie:- v - średnia prędkość
- s - przebyta droga
- t - czas
Pierwsze przybliżenie (dość dokładne)
Założenia upraszczające:- Całkowity obrót Ziemi dookoła osi trwa 24 godziny (t=24 h)
- Ziemia jest idealną kulą o promieniu RE=6,371 km (3958.756 mil)
Jeśli przyjąć, że Ziemia jest idealną kulą, prosta geometria daje nam następujące wzory: Rlat = RE*cos(lat).
Tak więc, Prędkość obrotowa Ziemi na danej szerokości geograficznej 'lat' będzie wyrażona równaniem:
Vlat=2*π*RE*cos(lat)/t = VE*cos(lat)
Dokładniejsze obliczenia
W pierwszym przybliżeniu zrobiliśmy dwa założenia - dzień trwa 24 godziny i Ziemia jest idealną kulą.
W rzeczywistości, czas potrzebny na jeden pełny obrót Ziemi (360 °) wokół własnej osi jest nieco krótszy niż 24 godziny, a
Ziemia jest lekko spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku - jest sferoidą podobną do spłaszczonej elipsoidy.
Doba gwiazdowa vs. Doba Słoneczna
Każdy z nas wie, że ziemska doba trwa 24 godziny, dlaczego więc pisaliśmy wcześniej, że czas obrotu ziemi jest nieco krótszy?
Popatrzmy na rysunek 1. 24 godziny to czas potrzebny na obrót Ziemi, tak aby Słońce z niej widziane znalazło się w tym samym punkcie (lewa i prawa 'Ziemia' na rysunku), ale Ziemia nie kręci się przecież jedynie wokół własnej osi - porusza się także dookoła Słońca, więc moment kiedy zrobi obrót o dokładnie 360 ° nastąpi odrobinę wcześniej (na rysunku środkowa 'Ziemia').
Czas potrzebny Ziemi na wykonanie pełnego obrotu dookoła własnej, nazywamy dobą gwiazdową (dniem gwiazdowym) lub dobą syderyczną (dniem syderyczny). Wynosi on dokładnie - 23 godziny, 56 minut i 4.0905 sekund (23.9344696 godziny)
Rzeczywisty Kształt Ziemi
Na skutek siły odśrodkowej spowodowanej ruchem obrotowym, nasza planeta jest spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku. Z dużą dokładnością kształt Ziemi jest zbliżony do spłaszczonej elipsoidy (elipsoida obrotowa/sferoida), a równanie kształtu Ziemi wygląda następująco:
Doba gwiazdowa vs. Doba Słoneczna
Każdy z nas wie, że ziemska doba trwa 24 godziny, dlaczego więc pisaliśmy wcześniej, że czas obrotu ziemi jest nieco krótszy?
Popatrzmy na rysunek 1. 24 godziny to czas potrzebny na obrót Ziemi, tak aby Słońce z niej widziane znalazło się w tym samym punkcie (lewa i prawa 'Ziemia' na rysunku), ale Ziemia nie kręci się przecież jedynie wokół własnej osi - porusza się także dookoła Słońca, więc moment kiedy zrobi obrót o dokładnie 360 ° nastąpi odrobinę wcześniej (na rysunku środkowa 'Ziemia').
Czas potrzebny Ziemi na wykonanie pełnego obrotu dookoła własnej, nazywamy dobą gwiazdową (dniem gwiazdowym) lub dobą syderyczną (dniem syderyczny). Wynosi on dokładnie - 23 godziny, 56 minut i 4.0905 sekund (23.9344696 godziny)
Rzeczywisty Kształt Ziemi
Na skutek siły odśrodkowej spowodowanej ruchem obrotowym, nasza planeta jest spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku. Z dużą dokładnością kształt Ziemi jest zbliżony do spłaszczonej elipsoidy (elipsoida obrotowa/sferoida), a równanie kształtu Ziemi wygląda następująco:
x2/a2+y2/b2+z2/c2=1
gdzie (dla Ziemi):- a=b=6 378 137.0 metrów
- c=6 356 752 3142 metrów
Rlat=a*cos(lat)/(1-e2sin2(lat))1/2
gdzie:- e2 (mimośród Ziemi) = (a2-c2)/a2 = 0.00669438;
Rys. 1) Czas gwiazdowy vs. czas słoneczny. Z lewej (czas słoneczny = 12:00:00): odległa gwiazda (mała pomarańczowa gwiazdka) i Słońce znajdują się nad tym samym południkiem - m. W środku (23h 56m 04s później): tylko odległa gwiazda znajduje się nad południkiem m (minęła doba gwiazdowa). Z prawej (24 godzin później, 12:00:00 następnego dnia): kilka minut później Słońce jest znów nad południkiem m. Zakończył się dzień słoneczny.
Źródło: Wikipedia, autor: Xaonon, licencja: CC BY-SA 4.0
Poniższa tablica przedstawia prędkość obrotową Ziemi dla wybranych szerokości geograficznych (równoleżników).
Dokładniejsze przybliżenie - większa czcionka, Pierwsze przybliżenie - mniejsza czcionka.
| Szer. | km/h | mph | m/s | yd/s |
|---|
Jak prędko Ziemia porusza się wokół Słońca?
Orbita Ziemi jest elipsą o długości 940 milionów kilometrów (584 milionów mil).
Pokonanie tej drogi wymaga jednego roku syderycznego, który wynosi 365.256 dni (8 766.144 godzin).
Stąd, średnia prędkość Ziemi w ruchu po orbicie dookoła Słońca wynosi: 940 000 000/8 766.144 = 107 230 km/h (66 620 mph).
