Práve teraz sa pohybujete rýchlosťou, ktorá je vyššia než rýchlosť väčšiny dopravných lietadiel. A pritom môžete pokojne sedieť na gauči, piť kávu alebo spať. Zem sa totiž neustále otáča okolo svojej osi a na rovníku dosahuje rýchlosť približne 1 670 kilometrov za hodinu. Prečo však tento obrovský pohyb vôbec nevnímame? Odpoveď sa ukrýva v základných zákonoch fyziky a v tom, ako naše telo reaguje na pohyb.

Ako vysvetľuje britský astronomický magazín BBC Sky at Night, dôvodom nie je to, že by sa Zem otáčala príliš pomaly. Práve naopak. Naša planéta sa pohybuje mimoriadne rýchlo, no spolu s ňou sa pohybujeme aj my, všetky predmety na jej povrchu a do veľkej miery aj atmosféra. Kľúčové je, že ľudské telo vníma predovšetkým zrýchlenie a zmeny pohybu, nie samotnú vysokú rýchlosť.

Zem sa otáča rýchlosťou viac než 1 600 km/h

Naša planéta vykonáva dva hlavné pohyby. Obieha okolo Slnka a zároveň sa otáča okolo vlastnej osi.

Jedno otočenie Zeme vzhľadom na vzdialené hviezdy trvá približne 23 hodín, 56 minút a 4 sekundy. Tento čas označujeme ako hviezdny deň. Bežný slnečný deň, podľa ktorého si nastavujeme hodinky, trvá v priemere 24 hodín.

Na rovníku je obvod Zeme približne 40 075 kilometrov. Bod na rovníku preto pri jednej otočke prekoná obrovskú vzdialenosť.

Z toho vyplýva, že rýchlosť zemského povrchu na rovníku dosahuje približne 1 670 km/h, teda 465 metrov za sekundu.

Táto rýchlosť však nie je rovnaká na celej planéte.

Čím ďalej sa nachádzame od rovníka smerom k pólom, tým menšiu kružnicu počas otáčania Zeme opisujeme. Preto sa znižuje aj naša obvodová rýchlosť.

Na Slovensku dosahuje približne 1 000 až 1 100 km/h v závislosti od zemepisnej šírky. Na samotných geografických póloch je obvodová rýchlosť prakticky nulová.

Dôležité je tiež pochopiť, odkiaľ sa táto rýchlosť berie. Nie je výsledkom odstredivej sily. Vyplýva z toho, že Zem sa otáča a jednotlivé miesta na jej povrchu musia za jednu otočku opísať kruhovú dráhu. Odstredivý účinok je naopak dôsledkom tejto rotácie.

Prečo necítime, že sa pohybujeme takou obrovskou rýchlosťou?

Najjednoduchšie si to môžeme vysvetliť na príklade cestovania lietadlom.

Keď lietadlo vzlieta, cítime tlak do sedadla. Pri brzdení alebo zmene smeru zase vnímame, ako na naše telo pôsobia sily.

Lenže keď sa lietadlo dostane do stabilného letu a pohybuje sa rovnomerne, môžeme pokojne sedieť, čítať knihu alebo sa prechádzať po kabíne.

A to aj napriek tomu, že sa pohybujeme rýchlosťou približne 800 až 900 kilometrov za hodinu.

Samotná rýchlosť totiž nie je to, čo naše telo priamo cíti. Rozhodujúce sú najmä zmeny rýchlosti alebo smeru pohybu.

Podobne je to aj na Zemi.

Keď stojíme na jej povrchu, pohybujeme sa spolu s planétou. Nepociťujeme preto neustále zrýchľovanie dopredu, aké by sme zažili napríklad pri rozbiehaní automobilu.

Rotácia Zeme je navyše veľmi pravidelná a jej uhlová rýchlosť je z pohľadu nášho každodenného života takmer nemenná.

Zem sa však neustále pohybuje po kružnici. Nemali by sme to cítiť?

Tu sa skrýva jeden dôležitý fyzikálny detail.

Hoci sa Zem otáča približne konštantnou uhlovou rýchlosťou, náš pohyb nie je úplne rovnomerný priamočiary pohyb.

Pohybujeme sa totiž po kruhovej dráhe, a preto sa neustále mení smer našej rýchlosti.

To znamená, že pri rotácii Zeme skutočne existuje dostredivé zrýchlenie.

Na rovníku dosahuje približne 0,034 metra za sekundu na druhú. V porovnaní s gravitačným zrýchlením, ktoré je približne 9,81 metra za sekundu na druhú, je to veľmi malá hodnota.

Predstavuje len asi 0,35 percenta gravitačného zrýchlenia.

Práve preto tento účinok pri bežnom živote nevnímame ako samostatný pocit otáčania.

Rotácia mierne znižuje našu zdanlivú tiaž, najvýraznejšie na rovníku. Na póloch tento odstredivý účinok rotácie chýba.

To však neznamená, že gravitácia a odstredivý účinok sa navzájom úplne vyrušia. Gravitácia je omnoho silnejšia, a preto zostávame pevne na zemskom povrchu.

Prečo nás pri takej rýchlosti neodfúkne vietor?

Ďalšia otázka znie: ak sa povrch Zeme pohybuje rýchlosťou viac než 1 600 km/h, prečo okolo nás neustále nefúka rovnako silný vietor?

Odpoveď súvisí s atmosférou.

Vzduch obklopujúci našu planétu sa vo veľkej miere otáča spolu so Zemou. Rovnako ako my má aj atmosféra spoločný základný rotačný pohyb.

Vietor vzniká predovšetkým v dôsledku rozdielov tlaku vzduchu a ďalších atmosférických procesov, nie preto, že by sa zemský povrch otáčal pod nehybným vzduchom.

Ak by atmosféra zostávala stáť na mieste, zatiaľ čo by sa pod ňou Zem otáčala, podmienky na povrchu by boli úplne odlišné.

V skutočnosti však vzduch, oceány aj predmety na povrchu zdieľajú rotačný pohyb planéty.

Rotácia Zeme napriek tomu výrazne ovplyvňuje počasie. Prostredníctvom Coriolisovho účinku mení smer pohybu veľkých vzdušných a oceánskych prúdov a podieľa sa na usporiadaní globálnej cirkulácie atmosféry.

Otáčanie Zeme nie je úplne nemenné

Hoci sa nám môže zdať, že Zem sa otáča dokonale pravidelne, jej rotácia v skutočnosti podlieha drobným zmenám.

Ovplyvňuje ju predovšetkým gravitačné pôsobenie Mesiaca a Slnka, ale aj presuny hmoty v oceánoch, atmosfére a vo vnútri planéty.

Významnú úlohu zohrávajú slapové sily Mesiaca, ktoré postupne odoberajú časť rotačnej energie Zeme.

Výsledkom je dlhodobé spomaľovanie rotácie a predlžovanie dňa.

Priemerná dĺžka dňa sa vplyvom slapového brzdenia predlžuje približne o 1,7 až 2,3 milisekundy za storočie.

Neznamená to teda, že by sa každý deň predĺžil o dve tisíciny sekundy. Ide o veľmi pomalú zmenu, ktorá sa prejavuje v priebehu storočí.

Okrem tohto dlhodobého trendu existujú aj krátkodobé