Rotación

Astronomía

La rotación es el giro de un cuerpo alrededor de su propio eje; la Tierra rota una vez cada 24 horas, lo cual produce el día y la noche.

Visualization

Definition

La rotación es cuando un objeto gira alrededor de una línea imaginaria a través de su centro llamada eje, y la Tierra rota una vez cada $24$ horas, razón por la cual tenemos día y noche. La Tierra gira de oeste a este una vez cada $24$ horas en relación con el Sol, causando el ciclo diario y el movimiento aparente del Sol, la Luna y las estrellas a través del cielo de este a oeste; cada planeta rota, pero a diferentes velocidades y, en algunos casos, en direcciones diferentes. El período de rotación sideral de la Tierra, medido contra las estrellas, es de $23$ horas $56$ minutos $4$ segundos; el día solar de $24$ horas es más largo porque la Tierra también avanza cerca de $1^\circ$ a lo largo de su órbita cada día y debe girar un poco más para volver a mirar al Sol. La rotación produce el efecto Coriolis, que desvía los vientos y las corrientes oceánicas y organiza el clima en sistemas rotatorios, y aplana a la Tierra en un esferoide oblato con un radio ecuatorial unos $21\ \text{km}$ mayor que el radio polar. La fricción de marea con la Luna frena la rotación en unos $2$ milisegundos por siglo.

Example

Mientras la Tierra rota hacia el este, el Sol parece salir por el este y ponerse por el oeste, aunque en realidad el Sol se queda quieto y somos nosotros los que giramos. Júpiter rota una vez en poco menos de $10$ horas, el más rápido de los planetas, mientras que Venus tarda $243$ días terrestres en rotar una vez y gira en dirección opuesta, así que en Venus el Sol sale por el oeste. La velocidad de rotación ecuatorial de la Tierra es la circunferencia dividida entre el período sideral: $40{,}075\ \text{km} / 23.93\ \text{h} \approx 1{,}670\ \text{km/h}$. En la latitud de Charlotte de $35^\circ$, la velocidad es $1{,}670 \times \cos 35^\circ \approx 1{,}370\ \text{km/h}$.

Key Insight

Aunque la Tierra gira a unos $1{,}600$ kilómetros por hora en el ecuador, no lo sentimos porque todo a nuestro alrededor, incluido el aire, se mueve con nosotros. La rotación no causa las estaciones y no causa las fases de la Luna; causa solo el ciclo diario de amanecer, atardecer, y las estrellas girando en el cielo. El péndulo de Foucault, mostrado por primera vez en 1851, proporcionó la primera prueba directa de laboratorio de la rotación de la Tierra, ya que el plano de oscilación del péndulo parece girar mientras el suelo rota debajo de él. Los anillos de crecimiento en corales fósiles confirman que los días eran más cortos en el pasado, unas $22$ horas hace $400$ millones de años.