v是線(xiàn)速度,T是自轉周期,R是赤道半徑,h是海拔高度,θ為地理緯度。此式說(shuō)明線(xiàn)速度的大小隨海拔高度增加而增加,隨地理緯度增加而減小(θ的余弦為減函數)
地球自轉有多快?
地球自轉是恒定的,但速度取決于你所處的緯度。根據美國國家航空航天局(NASA)的數據,地球最大部分的周長(cháng)約為24,898英里(40,070公里)。(這個(gè)地區也叫赤道。)如果估計一天有24小時(shí),就用周長(cháng)除以一天的長(cháng)度。
它在赤道處的速度為每小時(shí)1037英里(每小時(shí)1670公里)。然而在其他緯度,不會(huì )移動(dòng)得那么快。如果我們在地球的中點(diǎn)移動(dòng)到緯度45度(北緯或南緯),可以用緯度的余弦(三角函數)來(lái)計算速度。
45的余弦值是0.707,所以45度的旋轉速度大約是0.707x1037=733英里每小時(shí)(1180公里每小時(shí))。隨著(zhù)往更北或往南走,速度會(huì )更慢。當到達北極或南極的時(shí)旋轉速度確實(shí)非常慢——在原地旋轉需要一整天。