惑星の自転速度の方程式

v = 2πr/T

最終更新日: 2023 年 3 月 17 日

惑星の回転速度 (km/h 単位) を求める数式は単純な方程式です。これは、半径 r の球の円周 C (C = 2πr、km) を、回転周期と呼ばれる惑星が完全に回転するのに必要な時間 (T、時間) で割った計算に相当します。

惑星の回転速度を計算するために使用される基本方程式は次のとおりです。
v = 2πr/Tここで、v は赤道における回転速度、r は惑星の半径、T は回転周期です。定数 π (パイ) は、円の直径 d と円周 C の関係、つまり C/d を表す数学的な数で、通常は 3.14 に四捨五入されます。

この公式を使用すると、太陽系のすべての惑星の赤道における回転速度を計算できます。たとえば、地球の半径は約 6,371 km、自転周期は約 24 時間で、自転速度は約 1,670 km/h になります。
火星の半径は約 3,389 km、自転周期は約 24 時間 36 分、自転速度は約 868 km/h です。

注意: 惑星の回転軸の周りのこの回転運動は、私たちが赤道上に位置している場合、一定の速度で発生します。
極に近づくにつれて赤道に平行な線が減少するため、自転速度も減少します。実際、距離が小さくなるにつれて自転周期は変化せず、地球の場合は常に 24 時間です。

つまり、北極と南極では、地球の回転軸が地表に接する点であるため、回転速度は実際にはゼロになります。これは、極が回転せず、地球の回転軸に対して静止していることを意味します。

約 6 億年前、地球の 1 日の長さは約 22 時間でした。これは、地球が今日よりも速く自転していたことを意味します。

また、この方程式は必ずしもすべての天体に当てはまるわけではありません。
たとえば、恒星は地球型惑星と同じようには回転しません。

星はガス状であり、その回転周期は緯度によって異なり、赤道地域は極地域よりも速く回転します。

たとえば、太陽の場合、赤道付近の自転周期は約 34 日ですが、極付近では約 25 日です。赤道での自転速度は1997km/sです。

v = 2πr/T は何に使用されますか?
惑星の回転速度に関する知識は、その惑星で発生する物理的特性と動的プロセスを理解するために不可欠です。
惑星の自転速度は、その自転時間、つまりその日と直接関係しています。この情報は、天文学者が地球の歴史と進化をより深く理解するのに役立ちます。
自転の速度は、急速な自転が巨大な嵐を引き起こす木星のような惑星の地質や気候に影響を与える可能性があります。