величина

угловая скорость

Скорость изменения углового положения вращающегося объекта.
6 статей · 6 формул

Описание

Угловая скорость — это мера того, насколько быстро объект вращается или обращается вокруг фиксированной точки или оси. В отличие от линейной скорости, которая описывает, как быстро точка движется по прямой, угловая скорость описывает, как быстро изменяется угол вращающегося объекта. Это векторная величина, то есть она имеет как величину (насколько быстро происходит вращение), так и направление (вдоль оси вращения, по правилу правой руки).

История

Понятие угловой скорости уходит корнями в древнюю астрономию, но было формализовано в XVII веке такими учёными, как Галилей и Гюйгенс, которые изучали круговое движение. Позже, в XVIII веке, Леонард Эйлер разработал математическую основу для вращения твёрдых тел.

Как это работает

Для объекта, вращающегося вокруг оси, угловая скорость вычисляется как изменение углового положения (измеряемого в радианах), делённое на изменение времени. Её часто обозначают греческой буквой омега (ω). Связь между угловой и линейной скоростью для точки, находящейся на расстоянии r от оси, выражается формулой v = ωr, что показывает: точки, расположенные дальше от оси, движутся с большей линейной скоростью, даже если угловая скорость одинакова.

Где применяется

Угловая скорость необходима в инженерии для проектирования вращающихся механизмов, в навигации — для гироскопов, а в астрофизике — для определения скоростей вращения звёзд, планет и галактик.

Любопытный факт

Угловая скорость вращения Земли составляет около 7,27 × 10⁻⁵ радиан в секунду, что означает, что точка на экваторе движется со скоростью примерно 1670 километров в час.

Граф понятий →

Формулы

$$\mathrm{Re}(\omega) < m \Omega_H$$
Волны извлекают энергию из вращающейся черной дыры.
Что в формуле
ωпеременнаячастота волны — угловая частота рад/с
mпеременнаяазимутальное квантовое число — azimuthal quantum number
Ω_Hпеременнаяугловая скорость горизонта черной дыры — угловая скорость рад/с
Reоператоризвлекает действительную часть комплексной величины — real part
$$\rho_{\rm GJ} = -\frac{\mathbf{\Omega} \cdot \mathbf{B}}{2\pi c}$$
Плотность заряда, необходимая для экранирования электрического поля в магнитосфере пульсара.
Что в формуле
\rho_{\rm GJ}переменнаяПлотность заряда Голдрайха — Джулиана — плотность заряда Кл/м³
\mathbf{\Omega}переменнаяВектор угловой скорости нейтронной звезды — угловая скорость рад/с
\mathbf{B}переменнаяВектор магнитного поля — магнитное поле Тл
cконстантаУниверсальная постоянная, скорость света в вакууме — скорость света = 299792458 м/с
2\piконстантаМатематическая постоянная, 2π — two pi = 6.283
\cdotоператорСкалярное произведение двух векторов — скалярное произведение
$$\delta M = \frac{\kappa}{8\pi} \delta A + \Omega_H \delta J$$
Изменения массы чёрной дыры связаны с площадью и моментом импульса.
Что в формуле
δMпеременнаяБесконечно малое изменение массы чёрной дыры — масса кг
κпеременнаяПоверхностная гравитация чёрной дыры — поверхностная гравитация м/с²
δAпеременнаяБесконечно малое изменение площади горизонта — площадь м²
Ω_HпеременнаяУгловая скорость горизонта — угловая скорость рад/с
δJпеременнаяБесконечно малое изменение момента импульса — угловой момент кг²·м/с
δоператорБесконечно малое изменение величины — variation
$$\dot{\omega} = \frac{6\pi G M}{a(1-e^2)c^2}$$
Общая теория относительности предсказывает смещение периастра в двойных системах.
Что в формуле
\dot{\omega}переменнаяскорость смещения периастра — угловая скорость рад/с
Mпеременнаясуммарная масса двойной системы — масса кг
aпеременнаябольшая полуось орбиты — длина м
eпеременнаяэксцентриситет орбиты — эксцентриситет
GконстантаГравитационная постоянная. — гравитационная постоянная = 6.67430e-11 м³/(кг·с²)
cконстантаСкорость света в вакууме. — скорость света = 299792458 м/с
$$L_{\text{sd}} = -I \Omega \dot{\Omega}$$
Скорость потери вращательной энергии равна произведению момента инерции, угловой скорости и её производной.
Что в формуле
Iпеременнаямомент инерции — момент инерции кг·м²
Ωпеременнаяугловая скорость — угловая скорость рад/с
Ω̇переменнаяпроизводная угловой скорости по времени — angular acceleration рад/с²
$$t_E = \frac{\theta_E}{\mu}$$
Время пересечения радиуса Эйнштейна при относительном собственном движении.
Что в формуле
t_EпеременнаяВремя пересечения Эйнштейна — время с
\theta_EпеременнаяУгловой радиус кольца Эйнштейна — einstein radius angle рад
\muпеременнаяОтносительное собственное движение между линзой и источником — угловая скорость рад/с

Статьи по теме · 6

Эллипс в толпе активных гантелей
Толпа у входа в узкий коридор ведёт себя не так, как в просторном зале: одних прижимает к стенам, других выталкивает вперёд. Примерно то же происходит, когда вытянутая частица оказывается в жидкости, кишащей самодвижущимися гантелями. До сих пор было неясно, почему такая частица движется вдоль длинной оси быстрее, чем поперёк, и как плотность толпы влияет на её скорость.
История и обзор2026-08-191 минarXiv:2608.18537экспресс
Почему планеты летают по эллипсам: новое доказательство
Брошенный камень летит по дуге, а планета вокруг Солнца — по замкнутой кривой. Почему именно эллипс, а не круг или спираль? Ответ даёт первый закон Кеплера, но обычно его доказательство требует сложных вычислений. Эта работа предлагает путь короче — через одно простое отношение скоростей.
Прецессия орбит как тест геометрии Вселенной
Брошенный камень летит по дуге и падает. Планета у звезды — тот же камень, только падает она бесконечно, огибая светило по замкнутой кривой. В ньютоновском мире эта кривая — идеальный эллипс, и планета возвращается в одну и ту же точку каждый оборот. В реальности орбита чуть-чуть проворачивается — её ближайшая к звезде точка, перицентр, смещается. Это явление называют прецессией перицентра.
Дрейфующий шар читает ветер по волнам
Открытый океан — гигантская чаша, где ветер почти никто не измеряет напрямую. Стационарные платформы редки и дороги, а спутниковым скаттерометрам (приборам, зондирующим поверхность радиолокатором) для калибровки нужны наземные данные. В прибрежных зонах такие данные есть, но вдали от берегов — пустота.
Как угол падения частицы выдают пиксели
Заряженная частица проносится сквозь кремниевый датчик и оставляет за собой след из свободных электронов. Время, за которое этот заряд соберётся на электроде, зависит от того, насколько глубоко в толще кристалла он родился. Частица, влетающая прямо, прочерчивает одинаковые дорожки в соседних пикселях — и их сигналы приходят почти синхронно.
Космология2026-01-061 минarXiv:2601.02886экспресс
Вселенная перестаёт быть однородной на масштабе 138 мегапарсек
Галактики во Вселенной не разбросаны как попало: соседние движутся в одну сторону, как стайка рыб, а далёкие — каждая сама по себе. Где проходит граница между «вместе» и «врозь», до сих пор было неясно. Астрономы придумали новую меру — масштаб, на котором среднее движение галактик вдоль линии, соединяющей пару, перестаёт быть согласованным и начинает противоречить друг другу.