【地球自転速度は時速・秒速でどれくらい？】赤道を基準に計算

赤道の円周
約40,075km


1回転の時間
約23時間56分4秒


角速度
約7.292×10⁻⁵ rad/s


1時間あたりの回転角
約15.04度

つまり、赤道上に立っている人は、地球と一緒に秒速約465mで移動している計算になります。

時速1,674kmという数字は、一般的なジェット旅客機の巡航速度である時速約800〜900kmと比べても、かなり大きな値です。

ただし、これは地面に対する移動速度ではなく、地球の自転軸を中心とした回転によって生じる速度です。

赤道での速度は、次の式で求められます。

\[
v=\frac{2\pi R}{T}
\]

- \(v\)：移動速度
- \(R\)：地球の赤道半径
- \(T\)：自転周期

赤道の円周約40,075kmを、約23.9345時間で割ると、時速約1,674kmになります。

ここで注意したいのは、計算に使う時間です。24時間ではなく、恒星を基準とした約23時間56分4秒を使うことで、地球そのものの回転速度に近い値が大切です。

【日本の自転速度はどれくらい？】緯度による違いを比較

日本に住んでいる人が気になるのは、赤道ではなく日本国内での自転速度でしょう。

結論からいえば、日本でも地球の自転によって時速1,000kmを超える速度で移動しています。ただし、北海道と沖縄ではその速度に違いがあります。

地球の自転角速度は基本的にどの緯度でも共通です。しかし、緯度が高くなると、自転軸から地表までの水平距離が短くなります。

そのため、1回転する間に移動する距離が小さくなり、地表での移動速度も遅くなります。

緯度を使った計算式は次のとおりです。

\[
v=465.1\times\cos\phi
\]

- \(v\)：地表の自転速度（m/s）
- \(\phi\)：緯度
- 465.1：赤道での秒速（m/s）

この式から、赤道から離れるほど自転速度が小さくなることが分かります。

東京、札幌、那覇の緯度を使って計算すると、以下のようになります。

※地球を球体とみなした概算値。各都市の緯度を基に計算。

この比較から分かるのは、同じ日本国内でも、南に位置する那覇のほうが札幌より速く移動しているということです。

東京と札幌を比べると、時速で約137kmの差があります。

地球の自転軸が地表と交わる北極点と南極点では、自転による地表の円周移動距離はゼロです。

そのため、地表の自転速度も理論上はゼロになります。

ただし、これは地表における移動速度の話です。地球全体の回転が極付近で止まっているわけではありません。

地球は北極から見て反時計回りに回転し続けています。

【地球は1周するのに何時間かかる？】23時間56分と24時間の違い

「地球は24時間で1回転する」という説明は、小学校の理科でも登場する基本知識です。

しかし、天文学では地球の自転周期と私たちが使う1日の長さを区別します。

地球の自転周期には、代表的な2つの基準があります。

恒星日は、遠くの恒星を基準として地球が1回転する時間です。

米国海軍天文台の天文学資料などによると、その長さは約23時間56分4秒です。

一方、太陽日は、地上から見て太陽が同じ位置に戻るまでの時間を基準にしています。平均すると24時間です。

なぜ約4分の差が生じるのでしょうか。

理由は、地球が自転しながら太陽の周りも公転しているためです。

地球が恒星に対して360度回転した時点では、地球は公転軌道上を少し進んでいます。そのため、太陽が再び同じ方向に見える位置まで戻るには、さらに少し回転しなければなりません。

この追加の回転に必要な時間が約3分56秒です。

ここまで登場した主要な天文学上の概念を整理します。

このように、地球の自転は単独の現象ではありません。公転、太陽日、潮汐、遠心力など、さまざまな物理現象と密接につながっています。

【地球公転速度と自転速度を比較】実は公転のほうが約64倍速い

地球の動きには、自分自身の軸を中心に回転する自転と、太陽の周りを回る公転があります。

どちらも宇宙空間での運動ですが、その速度には大きな差があります。

NASAの惑星データによると、地球の公転速度は平均で秒速約29.78kmです。

時速に換算すると約107,200kmになります。

一方、赤道での自転速度は秒速約465m、つまり約0.465kmです。

両者を比較すると、次のようになります。

地球の自転と公転の速度比較


自転（赤道）

約1,674km/h

※バーは速度比を示す概念図です。

地球は太陽の重力によって引きつけられながら、太陽の周囲を軌道運動しています。

地球の公転軌道は完全な円ではなく、わずかに楕円形です。

そのため、公転速度も一定ではありません。

NASAの地球データでは、次のような数値が示されています。

- 平均公転速度：約29.78km/s
- 最大公転速度：約30.29km/s
- 最小公転速度：約29.29km/s

太陽に近い近日点では速く、太陽から遠い遠日点では遅くなります。これはケプラーの第2法則に基づく現象です。

地球の自転は西から東に向かっており、公転も太陽系の北側から見た場合、同じく反時計回りです。

ただし、自転と公転は異なる軸と運動を基準にしています。

私たちが宇宙空間でどれほどの速度で動いているかを考えるときは、自転だけでなく公転も含めて考える必要があります。

【地球自転が生む遠心力の仕組み】なぜ人間は宇宙に飛ばされない？

時速1,674kmという速度で地球が回転しているなら、地表にいる人間や建物は外側に飛ばされてしまうのではないか。

そんな疑問を持つ人もいるでしょう。

しかし、実際には地球の重力が自転による遠心力の影響を大きく上回っています。

回転している物体を、その物体と一緒に回転する立場から見ると、外側へ押し出されるような力が働いているように感じます。

これが遠心力です。

地球の自転では、赤道付近で遠心力の影響が最も大きくなります。

赤道での遠心加速度は約0.034m/s²です。

地球の標準重力加速度である約9.81m/s²と比較すると、約0.35％に相当します。

つまり、遠心力は確かに存在しますが、地球の重力に比べれば小さな影響です。

地球の形は完全な球体ではありません。

自転による遠心力の影響で赤道方向に膨らみ、北極・南極方向にややつぶれた形をしています。

この形状は扁球と呼ばれます。

NASAの地球データでは、赤道半径が約6,378km、極半径が約6,357kmとされています。

その差は約21kmです。

これは地球の自転が、単に地表の移動速度だけでなく、惑星そのものの形状にも影響していることを示しています。

遠心力の影響によって、赤道では見かけ上の重力が少し小さくなります。

加えて、赤道部分は地球の中心から遠いため、重力そのものも極付近より弱くなります。

そのため、同じ質量の物体であっても、赤道付近と極付近では測定される重量に違いが生じます。

もちろん、日常生活で体重計を使う際に大きな問題になるほどの差ではありません。

【地球自転速度が遅くなる理由】潮汐摩擦と地球内部の運動

地球の自転速度は、永遠に一定というわけではありません。

長い時間をかけて見ると、月の引力による潮汐摩擦などの影響で、自転速度は徐々に遅くなっています。

一方、短期間では大気や海洋、地球内部の運動によって、速くなることも遅くなることもあります。

地球の自転速度が長期的に遅くなる最大の要因の一つが、月の引力によって生じる潮汐です。

月の重力は地球の海水を引き寄せ、海面に潮汐による膨らみを作ります。

ところが、地球は月の公転よりも速く自転しているため、海水の膨らみは月の真下から少し先行した位置にできます。

この膨らみに対して月の重力が作用すると、地球の自転を妨げる向きのトルクが働きます。

結果として、地球の自転エネルギーの一部が月の公転運動に移り、月は地球から少しずつ遠ざかります。

NASAの月面レーザー測距に関する資料では、月が地球から年間約3.8cm遠ざかっていることが確認されています。

これは単なる理論上の予測ではなく、アポロ計画などで月面に設置された反射鏡を使った長期的な観測によるものです。

米国海軍天文台の地球回転に関する資料では、潮汐摩擦による長期的な減速について、1日の長さが1世紀あたり約1.5〜2ミリ秒増加する規模が示されています。

ただし、これは長期的な平均傾向です。

毎年必ず同じ量だけ1日が長くなるという意味ではありません。

地球の自転速度には、短期的な変動も存在します。

地球の表面だけでなく、大気や海洋も自転速度に影響します。

例えば、強い風が地球上を移動すると、大気が持つ角運動量が変化します。

その影響は地球本体にも及び、自転速度がわずかに変わります。

また、氷河や氷床が融解して水が移動すると、地球全体の質量分布も変化します。

地球の回転速度は、質量がどこに分布しているかにも左右されるためです。

米国の標準技術研究所（NIST）は、日長の変化に関する解説で、次のような要因を紹介しています。

- 大気の風やジェット気流の変化
- 海洋の水の移動
- 極域の氷の融解
- ダムなどによる水の貯留
- 地球内部の液体部分の運動

例えば、極域の氷が融けて水が赤道方向に移動すると、地球の回転軸から遠い場所に質量が移るため、慣性モーメントが増加し、自転はわずかに遅くなる方向に働きます。

逆に、ダムによって高緯度地域に大量の水が貯留される場合には、質量分布の変化によって自転がわずかに速くなる方向に作用することがあります。

2026年9月23日、科学誌『Nature』に、地球の自転速度の数十年規模の変動を扱った研究が掲載されました。

研究者は、カナダのアルバータ大学に所属するHuifeng Zhang氏とMathieu Dumberry氏です。

研究タイトルは「Gravitational torque drives multidecadal variations in length of day」です。

この研究では、地球の内核とマントルの間で生じる角運動量の交換に着目しています。

特に、内核の差動回転と地球内部の重力トルクが、数十年単位で起きる1日の長さの変動に大きく関係している可能性が示されました。

研究で扱われた観測・モデルの主な対象期間は1964〜2019年です。

重要なのは、地球の自転速度が単純に月の引力だけで決まるわけではないという点です。

地球内部では、次のような複雑な相互作用が起きています。

- 固体でできた内核の運動
- 液体の外核の流れ
- マントルとの重力的な結びつき
- 核とマントルの境界における電磁気的・地形的な作用

同研究は、数十年規模の変動を説明するうえで、内核による重力トルクが主要な役割を果たすというモデルを提示しています。

ただし、これは地球内部の運動に関する研究上の説明であり、2026年の地球自転速度が一律に遅くなったという意味ではありません。

地球自転速度の変化を理解するうえで、最も大切なのは時間の尺度を区別することです。

月による潮汐摩擦は、数百万年、数億年という長い時間で地球の自転を遅くする方向に働きます。

しかし、数日から数年という短い期間では、大気や海洋、地球内部の角運動量の移動によって、自転が速くなることもあります。

2026年のNature掲載研究が示すように、数十年単位の変動にも地球内部の複雑な力学が関係しています。

したがって、「地球は毎年必ず遅くなる」「最近の地球は常に速くなっている」といった単純な説明では、実際の現象を正確に理解できません。

【地球自転速度に関するよくある質問（FAQ）】

Q1：地球の自転速度は時速何kmですか？

A1：赤道では時速約1,674km、秒速約465mです。ただし、地表の移動速度は緯度によって変わります。東京付近では時速約1,360kmです。

Q2：地球は1回転するのに何時間かかりますか？

A2：遠くの恒星を基準にすると約23時間56分4秒です。一方、太陽が同じ位置に戻るまでの平均時間は24時間です。両者は基準が異なります。

Q3：地球の自転速度は今後も遅くなり続けますか？

A3：月による潮汐摩擦は長期的に自転を遅くする方向に作用します。ただし、大気や海洋、地球内部の運動によって短期的には加速することもあります。長期的な減速傾向と短期的な変動を分けて考える必要があります。

Q4：なぜ地球が時速1,674kmで回転していても人間は気づかないのですか？

A4：私たち自身も地面や大気と一緒に移動しているためです。一定の速度で移動すること自体は体感しにくく、地球の重力も遠心力の影響を大きく上回っています。

Q5：地球の自転速度と公転速度はどちらが速いですか？

A5：公転速度のほうが速く、平均で秒速約29.78kmです。赤道での自転速度である秒速約0.465kmと比べると、およそ64倍になります。

地球の自転速度は、赤道で時速約1,674km、秒速約465mです。しかし、この数字は地球全体のどこでも共通するわけではありません。緯度によって地表の移動距離が異なるため、日本でも札幌、東京、那覇で自転速度に違いが生まれます。

また、地球が1回転する時間は恒星基準で約23時間56分4秒、平均太陽日では24時間です。加えて、地球の公転速度は平均秒速約29.78kmで、自転による赤道の移動速度を大きく上回ります。

自転によって遠心力が生まれ、地球が赤道方向に膨らんだ形になることも、地球の回転がもたらす重要な物理的影響です。

2026年の最新研究では、月による潮汐摩擦だけでなく、地球内部の内核・外核・マントルの相互作用も自転速度の変動に関係することが改めて示されています。

地球自転速度に関する情報を調べる際は、①時速と秒速の単位、②赤道か日本などの緯度、③恒星日か太陽日か、④長期的な変化か短期的な変動かという4つの基準を確認することが大切です。

普段は意識することのない地球の回転ですが、昼と夜、地球の形、月との距離、さらには私たちが使う時間の基準にまで深く関係しています。時速約1,674kmという数字の背景には、地球全体を動かす壮大な物理現象が隠れているのです。

主な参考資料・研究

- NASA「Earth Fact Sheet」
- NASA「Moon Fact Sheet」「Tidal Locking」
- NASA Lunar Laser Ranging関連資料
- 米国海軍天文台（USNO）「What Is EOP」「Sidereal Time」
- 米国標準技術研究所（NIST）「What Determines the Length of the Day?」
- Zhang・Dumberry、Nature掲載論文（2026年9月23日）

関連：雷の速度｜地球は丸い｜地球の鼓動