Planeedil Maa on kolm liikumist: see pöörleb ümber oma telje, mis annab meile päeva ja öö; see keerleb päikese ümber, andes meile aastaajad ning Linnutee kaudu koos ülejäänud Päikesesüsteemiga. Mõlemal juhul pole teadlased püüdnud arvutada mitte ainult aega, vaid ka sellega seotud suhtelist kiirust. Kui rääkida Maa teljest, mis pöörleb 23 tundi, 56 minutit ja 4,09 sekundit, siis seda protsessi nimetatakse külgpäevaks ja selle liikumise kiirust nimetatakse Maa nurkkiiruseks. See kehtib võrdselt ka Maa ümber, mis pöörleb ümber Päikese telje ja Linnutee galaktika keskpunkti.
Füüsikas on nurkkiirus vektormõõt, mis määratleb objekti nurkkiiruse ja telje, mille ümber objekt pöörleb. Nurkkiiruse SI ühik on radiaanid sekundis, ehkki seda võib mõõta ka teistes ühikutes, näiteks kraadides sekundis, pöördetes sekundis jne, ja seda tähistab tavaliselt sümbol omega (ω, harva Ω). Radiaan on definitsiooni järgi ühik, mis ühendab kaare raadiuse, kaare pikkuse ja kaare all oleva nurga. Täis radiaan on 360 kraadi, seega me teame, et telje ümber täieliku pöörlemise korral täidab Maa kaks radiaani. Kuid mõnikord nimetatakse seda ka pöörlemiskiiruseks ja selle suurust - pöörlemiskiirust - mõõdetakse tavaliselt tsüklitena või pöördena ajaühiku kohta (nt pöörded minutis). Lisaks, kui objekt pöörleb ümber telje, on objekti igal punktil sama nurkkiirus.
Matemaatiliselt saab objekti keskmist nurkkiirust kirjeldada järgmise võrrandiga: ωkeskmine= Δθ / Δt, kus ω on radiaanid / pöörded sekundis (keskmiselt), Δ on muutused koguses, θ on kiirus ja t on aeg. Maa nurkkiiruse arvutamisel, kui maakera pöördub täielikult teljele (päikesepäev), esitatakse see võrrand järgmiselt: ωkeskm = 2πrad / 1päev (86400 sekundit), mis töötab mõõduka nurkkiiruseni 7,2921159 × 10-5 radiaanid sekundis. Päikese-aasta puhul, kus ωkeskm = 2πrad / 1 aasta (3,2 × 107 sekundit), näeme, et nurkkiirus on 2,0 × 10-7 rad / s.
Oleme ajakirjale Space Magazine kirjutanud palju artikleid Maa nurkkiiruse kohta. Siin on artikkel nurkkiiruse kohta ja see on artikkel selle kohta, miks Maa pöörleb.
Kui soovite lisateavet Maa nurkkiiruse kohta, lugege järgmisi artikleid:
Maa nurkkiirus
Maa pöörlemine
Samuti oleme salvestanud episoodi astronoomiast, mis rääkisid kogu planeedist Maa. Kuulake siin, episood 51: Maa.
Allikad:
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_velocity
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/rotq.html
http://hypertextbook.com/facts/2002/JasonAtkins.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation#Rotation_period
http://www.livephysics.com/tables-of-physical-data/mechanical/angular-speed-of-earth.html
