Jordens rotation är en av de där sakerna som styr nästan allt vi ser på himlen, men som ändå lätt hamnar i bakgrunden. Här får du ett konkret svar på hur snabbt planeten snurrar, varför svaret ändras med latitud, hur det hänger ihop med soldygn och stjärndygn, och vad rotationen faktiskt betyder för solen, stjärnorna, vädret och tekniken vi använder här på jorden.
De viktigaste siffrorna om jordens rotation
- Vid ekvatorn rör sig jordytan med ungefär 1 670 km/h, eller cirka 465 m/s.
- I Sverige är farten lägre än vid ekvatorn, ungefär 940 km/h i Malmö, 850 km/h i Stockholm och 630 km/h i Kiruna.
- Ett varv relativt stjärnorna tar cirka 23 timmar, 56 minuter och 4 sekunder.
- Det vanliga dygnet är ändå ungefär 24 timmar, eftersom jorden samtidigt rör sig runt solen.
- Rotationen gör att solen, stjärnorna och mycket av vädersystemen ser ut att röra sig tvärs över himlen.
- Dygnets längd är inte helt konstant, utan varierar svagt över tid.
Hur snabbt snurrar jorden egentligen
När jag räknar på jordens rotation skiljer jag alltid på två olika hastigheter. Den ena är vinkelfarten, alltså hur snabbt jorden vrider sig i grader per tid. Den andra är linjefarten, alltså hur snabbt en punkt på jordytan färdas i kilometer i timmen. Vinkelfarten är densamma över hela planeten, men linjefarten beror på var på jorden du står.
Jorden roterar ett varv på ungefär 24 timmar i förhållande till solen, men relativt stjärnorna är varvet kortare: omkring 23 timmar, 56 minuter och 4 sekunder. Om man översätter hela varvet till fart vid ekvatorn hamnar man på cirka 1 670 km/h. Det låter enormt, och det är det också, men det märks inte som en ständig vind eftersom du, marken och atmosfären i stort sett rör er tillsammans.
Det mest användbara sättet att tänka är därför att jorden inte snurrar "snabbt" eller "långsamt" i allmänhet, utan att den snurrar med en bestämd vinkelhastighet som ger olika markhastighet beroende på latitud. Nästa fråga blir därför inte bara hur fort jorden snurrar, utan också var du mäter den ifrån.
Därför ändras farten med latituden
Ju längre från ekvatorn du kommer, desto kortare blir cirkeln du rör dig runt under ett varv. Det är därför markhastigheten sjunker mot polerna. Jag brukar använda en enkel minnesregel: linjefarten är ungefär ekvatorfarten multiplicerad med cosinus för latituden.
| Plats | Ungefärlig latitud | Hastighet runt jordaxeln |
|---|---|---|
| Ekvatorn | 0° | cirka 1 670 km/h |
| Malmö | 56° N | cirka 940 km/h |
| Stockholm | 59° N | cirka 850 km/h |
| Kiruna | 68° N | cirka 630 km/h |
Tabellen visar varför samma planet kan kännas som om den "snurrar lika fort" överallt, men ändå ge helt olika faktiska hastigheter på marken. Det är också därför polerna är specialfall: där blir cirkeln så liten att linjefarten i princip går mot noll. Med den bilden på plats blir nästa steg att reda ut varför solen ändå kommer tillbaka efter ungefär 24 timmar och inte efter 23 timmar och 56 minuter.
Ett soldygn är inte samma sak som ett stjärndygn
Här uppstår den vanligaste förväxlingen. Ett stjärndygn är tiden det tar för jorden att vrida sig ett helt varv relativt de avlägsna stjärnorna. Ett soldygn är tiden mellan två passager av solen över samma plats på himlen, alltså det dygn vi använder i vardagen.
| Mått | Varar ungefär | Vad det beskriver |
|---|---|---|
| Stjärndygn | 23 h 56 min 4 s | Jordens rotation relativt stjärnorna |
| Soldygn | 24 h | Tiden tills solen står på samma plats igen |
Skillnaden finns eftersom jorden inte bara snurrar runt sin axel, utan samtidigt rör sig framåt i sin bana runt solen. När jorden har vänt sig ett varv relativt stjärnorna har den också flyttat sig lite i banan, och då måste den vrida sig några extra minuter för att solen ska hamna på samma plats på himlen igen. Den extra biten är ungefär 4 minuter.
Det här är också anledningen till att det är lätt att blanda ihop rotation med årstider. Årstiderna styrs inte av att jorden snurrar snabbare eller långsammare under året, utan av att jordaxeln lutar ungefär 23,4 grader. Rotationen ger dag och natt, men lutningen ger sommar och vinter. Därifrån är steget kort till frågan om hur rotationen faktiskt märks i den synliga himlen.
Så märks rotationen på himlen och i tekniken
Jordens rotation är inte bara en abstrakt siffra. Den styr hur solen ser ut att röra sig över himlen, hur stjärnor lämnar spår på långexponeringar och varför vissa tekniska system måste byggas med rotationen i åtanke. Det är en av de där fysikaliska effekterna som känns vardaglig först när man börjar titta noga.
- Solen går upp i öster och ner i väster eftersom jorden roterar österut.
- Stjärnhimlen ser ut att vrida sig runt himmelspolen, vilket blir tydligt på bilder med lång exponering.
- Corioliseffekten påverkar stora luft- och havsströmmar och gör att vädersystem böjs av när de rör sig över jordytan.
- Geostationära satelliter måste följa jordens rotation för att kunna ligga kvar över samma punkt på himlen.
Det här är också en bra påminnelse om att rotation inte i första hand är något man "känner" med kroppen. Den blir tydlig i rörelser över stora avstånd, i precisionsmätningar och i himlens långsamma geometri. På små skala är den lätt att missa, men på planetskala är den svår att ignorera. Och just därför är det värt att se på den som ett system som aldrig är helt stilla.
Jorden snurrar inte helt jämnt
Det är frestande att tänka sig att jordens rotation är ett perfekt urverk, men så fungerar den inte. Dygnets längd varierar svagt på kort sikt på grund av bland annat atmosfärens rörelser, havens dynamik och förändringar i jordens massa. På mycket lång sikt bromsas rotationen dessutom av tidvattenfriktion, framför allt genom samspelet mellan jorden och månen.
Den viktiga poängen är att förändringarna är små. Vi talar inte om minuter eller sekunder i vardagen, utan om millisekunder och långsamma trendförskjutningar över lång tid. Det märks inte när du tittar ut genom fönstret, men det spelar roll för exakt tidhållning, navigation och astronomiska observationer där små avvikelser blir betydelsefulla.
För mig är det här den mest intressanta delen av hela ämnet: jorden känns stabil under fötterna, men i fysikalisk mening är den ett roterande system som både bromsas, rubbas och finjusteras hela tiden. Det leder snyggt till det sista du behöver ha med dig när du vill svara snabbt och korrekt på frågan om jordens snurrning.
Det viktigaste att ta med sig från jordens snurr
Det korta svaret är att jorden roterar ett varv på ungefär ett dygn, men den exakta bilden blir bättre när man skiljer mellan vinkelfart, linjefart och dygnstyp. Vid ekvatorn är hastigheten runt 1 670 km/h, medan den i Sverige ligger lägre beroende på hur långt norrut du befinner dig. Samtidigt är det rotationen som gör att solen och stjärnorna rör sig över himlen, medan årstiderna i stället kommer från jordaxelns lutning.
Om du vill hålla en enda tumregel i huvudet räcker det långt: ju närmare ekvatorn, desto snabbare rör sig marken runt jordaxeln. Resten är konsekvenser av samma grundrörelse, och det är där den verkliga elegansen i jordens astronomi ligger.
