前言:
「你知道吗?
如果我跳得足够高,我会被地球甩出去」;
「如果在直升机上睡觉12小时,我会不会从另一边醒来?」
这些奇怪的问题要是放在20年前,绝对会被打上「脑洞大」的标签,但如今却能够找到一些科学的解释。
回到20年前,大家对这些问题的答案可能是「当然不可能」。
而如今却常常能在网上看到相似的讨论,那么问题来了,在这20年间,大地变了,还是我们的认知发生了改变?
为什么这些曾经不可能的现象,如今却能够找到合理的解释呢?
接下来,我们就来一探究竟。
一、地球自转为什么会被甩出去?
地球自转一圈需要24小时,也就是一天的时间,除了给我们带来白天和黑夜的交替外,它还带来了一些有趣的猜想。
大家平时都有发现,在地球自转的时候,物体或人类也在地球表面上移动,但事实上,地球的自转速度还是非常快的,赤道附近的物体一秒钟就能够移动465米,那为什么在这样高速运转的地球上,我们还是能够轻松地跳起来呢?
这其中就涉及到一个概念——「相对运动」。
地球自转的速度固定不变,但我们跳起来时也是带着地球一起运动的,所以对我们来说,地球又好像是静止的一样,不会对我们的运动产生什么影响。
那为什么当我们跳得足够高的时候,不能被地球甩出去呢?
这就要从我们的身体构造来解释了。
人类的身体会受到重力的影响,当我们跳起来时,重力会将我们拉回地面,所以我们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,地球上的万物也都受到地面的约束,被地球上的引力所吸引,所以也不可能被地球甩出去。
所以地球再怎么快地自转,我们也不会被甩出去。
那么地球自转的速度一直这么快,为什么我们就不会被甩出去呢?
这就要从地球的形状和地球自身的引力来解释了。
地球的形状是近似于一个椭球体的,它在自转的过程中,会将自身的引力也带着一起旋转,这种引力的旋转就会牢牢地将我们吸引在地面上,不会被甩出去。
所以地球的自转是不会将我们甩出去的,这只是一个看似科学却并不可能实现的猜想而已。
值得一提的是,地球自转的速度是不会减慢的,因为它的自转速度和引力是息息相关的。
二、直升机悬停12小时后,会到地球另一边吗?
地球的自转给我们带来了白天和黑夜的交替,而直升机的悬停时间却让我们产生了一个奇特的想法——「如果直升机在空中悬停12小时,它会不会从地球的一边悬停到另一边去呢?」
这个问题看似简单,但实际上牵扯到的物理知识还是不少的。
要解释这个问题,首先要知道地球的自转是如何影响它的表面速度的。
地球的自转速度是不会改变的,它在赤道附近的自转速度最快,一秒钟465米,而在接近极地的地区,自转速度就会减慢,这就好比是一个旋转的陀螺,中心部位的速度要比边缘部位的速度快很多。
根据地球的自转情况来看,12个小时的时间已经足够它完成一半的自转了,那么根据这个想法,直升机在空中悬停12小时,它会不会就从地球的一边悬停到另一边去呢?
这个问题看似合理,但实际上并不可能实现。
虽然地球的自转速度很快,但它的引力却牢牢地将万物吸引在地面上,不会轻易被甩出去。
而且即使是直升机这样的飞行器,在飞行的同时也会受到地球的引力和空气阻力的影响。
所以即使是在空中悬停,它也还是会和地球一起运动,不会出现它悬停12小时后就从一边移到另一边的情况。
对于地球的自转而言,要将其影响减小到最低,最好的方式就是离开地球自转的范围,这就好比是我们在玩一个游戏,只有离开游戏范围,游戏的引导才不会对我们产生影响。
在地球上,我们不能离开它的引力,但我们可以利用其他手段来减小其影响,就好比是我们在地面上跑步,速度是非常有限的,但如果我们坐上了一辆汽车,速度就会快很多。
所以对于直升机来说,它的悬停时间并不会受到地球自转的影响,它悬停的时间最长可以达到24小时,而且它还能够根据自己的需求,调整悬停的位置和高度,为我们提供更好的服务。
笔者认为:
地球上的物理现象和自然规律既神奇又奇妙,我们可以通过各种方式来解释这些现象,但却无法改变它们所具有的本质。
正是这些现象和规律,才让地球成为了一个充满魅力的星球。