Bumi secara keseluruhan berputar 360 derajat setiap 24 jam sekali. Rotasi ini bertanggung jawab atas kemunculan matahari yang “terbit” di Timur dan “terbenam” di Barat. Kecepatan permukaan rotasi Bumi di puncak — secara teknis dikenal sebagai Kutub Utara geografis — lebih lambat dibandingkan sebagian besar tempat lain di planet ini, tetapi sama dengan satu lokasi terestrial lainnya.
TL;DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Bagian atas (dan bawah) bumi bergerak paling lambat, sedangkan bumi berputar paling cepat di tengah.
Poros Bumi
Untuk memahami alasan perbedaan kecepatan rotasi Bumi, ada baiknya Anda mengenal fakta dasar rotasi. Bumi berputar di sekitar garis tak terlihat yang dikenal sebagai porosnya, yang memanjang dari puncaknya, Kutub Utara, melalui pusatnya dan ke bawah, atau Kutub Selatan. Untuk representasi visualnya, bayangkan sebuah korsel berputar di sekitar struktur pendukung stasionernya; struktur pendukung ini mirip dengan sumbu Bumi. Pada dasarnya, Kutub Utara dan Selatan geografis adalah titik akhir tetap tempat planet berputar.
Perbedaan Jarak
Karena Bumi berbentuk bulat, ia terlebar di ekuator, semakin menyempit ke arah atas dan bawahnya. Ini berarti bahwa lingkar bumi, atau jarak sekitar, paling besar di ekuator, berkurang dengan garis lintang yang lebih tinggi hingga menjadi tidak ada di kutub. Sebuah analogi untuk ini adalah mengikat tali di sekitar bola basket: Lebih banyak tali diperlukan jika diikatkan di sekitar pusat bola daripada di dekat bagian atas bola, dan tidak mungkin untuk mengikatkan tali di sekelilingnya. paling atas. Memahami perbedaan jarak ini sangat penting untuk memecahkan sisa teka-teki.
Waktu perjalanan
Sekarang bayangkan melihat ke bawah Bumi dari luar angkasa, berpura-pura mungkin untuk mengamati seseorang berdiri di ekuator sementara Bumi berputar pada porosnya. Orang ini akan menempuh jarak yang sangat jauh dalam 24 jam, dibandingkan dengan orang yang berdiri di puncak bumi, yang tidak akan melakukan perjalanan sama sekali. Orang terakhir akan berdiri di tempatnya saat planet berputar di bawahnya. Kecepatan orang di ekuator cepat karena dia menempuh jarak yang lebih jauh dalam rentang waktu yang sama, sedangkan kecepatan orang di Kutub Utara adalah nol karena dia tidak memiliki jarak yang harus ditempuh. Demikian pula, kecepatan seseorang yang berdiri di dasar Bumi, atau Kutub Selatan, juga akan menjadi nol.
Perincian Matematika
Jadi, Bumi berotasi paling cepat di ekuator, dan paling lambat — pada dasarnya, tidak sama sekali — di bagian atas dan bawah, dengan kecepatan rotasi di garis lintang tengah berada di antara dua ekstrem ini. Jika dihitung secara matematis, keliling Bumi di ekuator kira-kira 40.000 kilometer (24.855 mil), dan tentu saja waktu yang dibutuhkan Bumi untuk menyelesaikan satu putaran adalah 24 jam. Karena kecepatan sama dengan jarak dibagi waktu, sebuah objek yang terletak di ekuator bergerak dengan kecepatan sekitar 1.667 kilometer per jam (1.036 mil per jam). Pada garis lintang sekitar 40 derajat utara – di sepanjang kota-kota seperti Philadelphia dan Columbus, Ohio, terletak – keliling Bumi sekitar 30.600 kilometer (19.014 mil). Bila dibagi dengan 24 jam, ini menghasilkan kecepatan rotasi 1.275 kilometer per jam (792 mil per jam). Dan di Kutub Utara, jarak mengelilingi Bumi adalah nol, dan nol dibagi 24 jam menghasilkan kecepatan nol.
Baoshan/iStock/GettyImages
