恭喜你:你现在以每小时 1,000 英里的速度旋转,甚至不需要任何努力!这就是地球每天旋转一圈所需的速度。那么为什么你感觉不到呢?当你在旋转木马上旋转时,你的胃会翻来覆去,这比每小时 1,000 英里的速度要慢得多。 你感觉不到自己在地球上旋转,就像你在火车上感觉不到自己在移动一样。这是因为地球和火车都是物理学家所说的“参考系”。参考系有点像视角。站在火车上的人有一个视角——一个参考系——而站在站台上的人有另一个视角。 如果你站在站台上,你会清楚地看到地面静止不动,而火车呼啸而过。但从内部看,你会觉得自己静止不动,而世界在移动。从任何参考系来看,你都觉得自己是静止不动的。在火车上,世界在移动。站在站台上,火车在移动。 地球和太空也是如此,但尺度更大。从地球的参考系内部,我们无法看出地球在旋转。但如果从太空的参考系来看地球,我们就能立即看到地球在旋转。 就像坐在火车上的乘客一样,我们没有任何线索(例如风吹过我们的头发)让我们意识到我们行驶的速度有多快。火车内的空气(以及环绕地球的大气)以与我们相同的速度移动。 火车和地球之间有一个重要的区别。当火车减速或加速时,我们可以感受到由此产生的力作用在身体上。这是因为物理学的基本定律:力 = 质量 * 加速度。你的身体就是质量,当加速度为零时——当火车以恒定速度行驶时——你的身体上没有力。你感觉不到。但当火车通过加速或减速改变速度时,就会有力(如果你站着,它可能会把你撞倒)。 由于大多数火车在行驶时不会一直保持速度不变,因此我们实际上可以经常感觉到自己在运动。地球从来不会减速或加速。但如果它真的减速或加速了,天啊,我们真的会感觉到!而且这种感觉和你在减速的火车上的感觉是一样的。 幸运的是,我们的星球不会突然减速或加速,这意味着我们永远不会有那种告诉我们正在移动的感觉。 但这并不意味着我们不能从地面上观察地球的旋转。太阳和月亮从东方升起,在西方落下,这是因为我们旋转的方向。如果你在夜空中架起一个摄像机,你也能看见星星在移动。从我们的参照系来看,这些物体似乎正从我们身边滑过。记住:那只是我们看见的。从太阳的角度来看,我们都在旋转。 |
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