지구의 자전 및 자전방향(서->동)

 

지구의 자전

지구는 하루에 한 번씩 지축을 중심으로 회전하고 있으며 이에 따라 밤과 낮이 생기고 천구의 일주 운동이 생긴다. 또 지구의 자전 때문에 지구 상의 물체에 원심력이 생기고 그에 따라 지구 상 각 지점의 중력의 방향과 크기가 위도에 따라 변하게 된다. 또 하루에 두 번씩 일어나는 조석 현상도 지구의 자전과 달의 공전이 그 원인이다. 지구 자전축은 남극과 북극을 지나는 가상의 축이며, 지구는 이 축을 중심으로 하루에 한 번씩 자전하고 있다. 흔히 자전 속도는 일정하다고 하지만 정밀하게 측정하면 여러 가지 이유 때문에 변하기도 한다. 지구의 경우, 지구 내부에서의 조석 마찰 때문에 하루의 길이가 100년에 1/1,000초 정도의 비율로 길어지고 있으며 이러한 현상은 다른 천체에서도 많이 발견된다.

 

지구의 자전 방향

지구는 왼쪽에서 오른쪽, 즉 동쪽(미국 쪽)으로 자전한다. 오른쪽 그림과 같이 북극의 꼭대기에서 바라보면 시계 반대 방향으로 돌아간다.

 

전향력의 방향

지구가 한 번 자전하는데 걸리는 시간은 기준에 따라 약간 차이가 난다. 태양을 기준으로 한 번 자전하는데 걸리는 시간을 1태양일(solar day)이라 하며 24시간으로 정한다. 지구가 어떤 항성을 기준으로 한 번 자전하는 시간을 1항성일(sidereal day)이라 하며 이는 23시간 56분 4초이다. 이와 같은 차이가 나는 이유는 지구가 공전하기 때문이다.

 

또 로켓이나 인공위성의 시운동(時運動, Displacement)에서 알 수 있듯이 북반구에서 적도를 향하여 직선으로 발사된 물체는 지표에 대하여 오른쪽으로 편향되어 날아간다. 이것은 지구의 자전으로 인하여 적도의 표적 자체가 동쪽으로 움직이기 때문(적도상에서 0.46km/sec–1)에 일어나는데, 이러한 효과를 코리올리 효과라고 하며, 지구가 자전하기 때문에 생기는 가상적인 힘(전향력)이다.