С какой скоростью вращается Земля вокруг своей оси

Земля вращается вокруг оси, проходящей через Северный и Южный полюса планеты. Направление вращения — с запада на восток. Поэтому при наблюдении с поверхности Земли кажется, что все небо вращается в противоположном направлении — с востока на запад.

Для определения длительности одного оборота Земли вокруг своей оси и, соответственно, скорости ее вращения необходимо сначала определить, относительно какого внешнего объекта считаются обороты. Таким объектом может быть:

• Солнце. В этом случае длительность одного оборота называется истинными солнечными сутками, а их длительность меняется в течение года из-за эллиптичности земной орбиты относительно Солнца.
• Среднее Солнце (условная точка, равномерно движущаяся по небесному экватору с той же средней скоростью, что и истинное Солнце по эклиптике). В этом случае длительность одного оборота равна одним суткам — 24 часа.
• Точка весеннего равноденствия (пересечение небесного экватора и эклиптики, начало отсчета небесных координат). В этом случае один оборот занимает 23 часа 56 минут 4,09053 секунды — это так называемые звездные сутки. Часто в этом случае говорят о вращении относительно звезд, однако это не совсем точно.
• Далекие звезды и квазары. Из-за прецессии земной оси наблюдается эффект предварения равноденствий, каждый год точка весеннего равноденствия опережает звезды на 50,3. Вследствие этого один оборот Земли относительно звезд занимает примерно на одну сотую долю секунды больше звездных суток, а именно T = 23 часа 56 минут 4,09971 секунды.

Поскольку наилучшее приближение к инерциальной системе отсчета дают далекие звезды и квазары, именно относительно них надо определять угловую скорость вращения Земли как физического тела. Она составляет:

ω = 2π/T = 7,292115078·10–5 c–1.

С учетом экваториального радиуса Земли R = 6 378 245 м, линейная скорость вращения Земли на экваторе составляет:

v = ωК = 465,10897 м/с.

Линейная скорость вращения убывает по мере удаления от экватора. На широте 60° она становится вдвое меньше (cos 60° = 0,5), а на полюсах обращается в ноль.

Ссылки:

• ru.wikipedia.org — Википедия: Звёздные сутки;
• ru.wikipedia.org — Википедия: Предварение равноденствий;
• ru.wikipedia.org — Википедия: Земля.