前言:
「你知道嗎?
如果我跳得足夠高,我會被地球甩出去」;
「如果在直升機上睡覺12小時,我會不會從另一邊醒來?」
這些奇怪的問題要是放在20年前,絕對會被打上「腦洞大」的標簽,但如今卻能夠找到一些科學的解釋。
回到20年前,大家對這些問題的答案可能是「當然不可能」。
而如今卻常常能在網上看到相似的討論,那麽問題來了,在這20年間,大地變了,還是我們的認知發生了改變?
為什麽這些曾經不可能的現象,如今卻能夠找到合理的解釋呢?
接下來,我們就來一探究竟。
一、地球自轉為什麽會被甩出去?
地球自轉一圈需要24小時,也就是一天的時間,除了給我們帶來白天和黑夜的交替外,它還帶來了一些有趣的猜想。
大家平時都有發現,在地球自轉的時候,物體或人類也在地球表面上移動,但事實上,地球的自轉速度還是非常快的,赤道附近的物體一秒鐘就能夠移動465公尺,那為什麽在這樣高速運轉的地球上,我們還是能夠輕松地跳起來呢?
這其中就涉及到一個概念——「相對運動」。
地球自轉的速度固定不變,但我們跳起來時也是帶著地球一起運動的,所以對我們來說,地球又好像是靜止的一樣,不會對我們的運動產生什麽影響。
那為什麽當我們跳得足夠高的時候,不能被地球甩出去呢?
這就要從我們的身體構造來解釋了。
人類的身體會受到重力的影響,當我們跳起來時,重力會將我們拉回地面,所以我們不可能被地球甩出去,而是被「重力」牢牢地吸引在地球上。
除此之外,地球上的萬物也都受到地面的約束,被地球上的重力所吸引,所以也不可能被地球甩出去。
所以地球再怎麽快地自轉,我們也不會被甩出去。
那麽地球自轉的速度一直這麽快,為什麽我們就不會被甩出去呢?
這就要從地球的形狀和地球自身的重力來解釋了。
地球的形狀是近似於一個橢球體的,它在自轉的過程中,會將自身的重力也帶著一起旋轉,這種重力的旋轉就會牢牢地將我們吸引在地面上,不會被甩出去。
所以地球的自轉是不會將我們甩出去的,這只是一個看似科學卻並不可能實作的猜想而已。
值得一提的是,地球自轉的速度是不會減慢的,因為它的自轉速度和重力是息息相關的。
二、直升機懸停12小時後,會到地球另一邊嗎?
地球的自轉給我們帶來了白天和黑夜的交替,而直升機的懸停時間卻讓我們產生了一個奇特的想法——「如果直升機在空中懸停12小時,它會不會從地球的一邊懸停到另一邊去呢?」
這個問題看似簡單,但實際上牽扯到的物理知識還是不少的。
要解釋這個問題,首先要知道地球的自轉是如何影響它的表面速度的。
地球的自轉速度是不會改變的,它在赤道附近的自轉速度最快,一秒鐘465公尺,而在接近極地的地區,自轉速度就會減慢,這就好比是一個旋轉的陀螺,中心部位的速度要比邊緣部位的速度快很多。
根據地球的自轉情況來看,12個小時的時間已經足夠它完成一半的自轉了,那麽根據這個想法,直升機在空中懸停12小時,它會不會就從地球的一邊懸停到另一邊去呢?
這個問題看似合理,但實際上並不可能實作。
雖然地球的自轉速度很快,但它的重力卻牢牢地將萬物吸引在地面上,不會輕易被甩出去。
而且即使是直升機這樣的飛行器,在飛行的同時也會受到地球的重力和空氣阻力的影響。
所以即使是在空中懸停,它也還是會和地球一起運動,不會出現它懸停12小時後就從一邊移到另一邊的情況。
對於地球的自轉而言,要將其影響減小到最低,最好的方式就是離開地球自轉的範圍,這就好比是我們在玩一個遊戲,只有離開遊戲範圍,遊戲的引導才不會對我們產生影響。
在地球上,我們不能離開它的重力,但我們可以利用其他手段來減小其影響,就好比是我們在地面上跑步,速度是非常有限的,但如果我們坐上了一輛汽車,速度就會快很多。
所以對於直升機來說,它的懸停時間並不會受到地球自轉的影響,它懸停的時間最長可以達到24小時,而且它還能夠根據自己的需求,調整懸停的位置和高度,為我們提供更好的服務。
筆者認為:
地球上的物理現象和自然規律既神奇又奇妙,我們可以透過各種方式來解釋這些現象,但卻無法改變它們所具有的本質。
正是這些現象和規律,才讓地球成為了一個充滿魅力的星球。