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为什么地球会转?我们感觉不到?
地球,感觉,物体为什么地球会转?我们感觉不到?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
地球并没有缓慢旋转。赤道上的点正以超过1600公里/小时的速度绕着中心移动。但是我们感觉不到速度的变化。 我们可以看到太阳在天空移动,但是几千年来,人们觉得是太阳在移动,而不是地球在旋转。
当我们在地球上时,地球以恒定的速度运动,所以我们感觉不到它运动的影响。它从不加速或减速,如果速度不变,我们首先不会注意到它在运动,因为我们也以地球运动的同样速度运动。这就像在飞机上,当飞机以恒定速度飞行时,感觉不到它的影响。 我们感觉不到地球的旋转,因为地球产生了一种叫做重力的力束缚着我们。
我们看不到旋转,因为我们由于重力而静止不动。除非你走出地球,否则你看不到运动。但是,通过日常生活中太阳运动的证据,我们知道地球在旋转。如果地球静止不动,你可能没有经历白天或夜晚。 我们感觉不到,因为地球比我们大得多。我们的参照系随着地球旋转。但是我们每天都能看到地球的自转。这就是太阳升起和落下的原因,也是照片上太阳围绕北极旋转的原因。
回答于 2019-09-11 08:43:50
为什么地球会转?我们感觉不到?这两个问题,都很好解答,也很好理解。
我们的星球不是我们觉得它在我们脚下的静止的地方,而是在宇宙中以难以置信的复杂方式移动.我们每 24 小时绕轴旋转一次,每年绕太阳旋转一次,而整个太阳系以 220 公里/秒的速度绕银河系运行, 它加速向本地组的仙女座体移动,仙女座体本身相对于大爆炸留下的辐射移动。那是很多宇宙运动!然而,我们根本感觉不到。
我们在身体里感觉不到它有一个简单的原因,但是对于那些习惯了他们在地球上的经历的人来说,这并不直观。
( 如果你在一辆时速 15 英里的汽车里,你把四肢伸出窗外,你会感觉到风轻轻地吹向它。的确,你走得越快,你感受到的力量就越大,但是你的手或脚感受到力量的方式不一定是直观的。如果你以每小时 30 英里的速度加速移动,你附属物上的力将是每小时 15 英里的四倍;如果你加速到每小时 60 英里,那么这个力量会升级到每小时 15 英里的 16 倍。 但是这种力量的存在只是因为你的手在物理上以相对的速度移动到它碰撞的空气分子上。相反,如果你关上车窗,你的手就不会感觉到任何力量。那是因为车内的空气相对于你的身体是静止的。只有当两个物体相对运动时,你才能感觉到一股力量。 )
当地球围绕太阳运行时,或者当太阳系围绕星系运行时,或者当我们的星系相对于我们本地组中的其他星系移动时, 或者当局部群体相对于宇宙的其他部分移动时,我们能够感觉到的对我们的身体没有影响。 没有我们可以应用的力传感器来检测这种运动的影响,原因很简单: 对我们身体施加力的一切,导致我们加速, 也在地球上施加比例力,导致它以完全相同的速度加速。就像你不能感觉到自己在一辆车窗卷起的平稳行驶的汽车里运动一样,只要你也不能感觉到地球在宇宙中运动, 与地球相连。这适用于你能设想的任何规模,从太阳系动力学一直到整个宇宙的规模。
事实上,这个故事甚至比这更深入,正如爱因斯坦在 100 多年前第一次直觉到的那样。称之为 “他最快乐的想法”,他意识到物体运动的任何变化似乎都是一种加速, 所有形式的恒定加速度 -- 包括万有引力 -- 都无法区分。 我们现在称之为爱因斯坦的等价原理,它告诉我们,任何加速参考框架都不能由内部系统的一部分确定其加速原因。换句话说,如果你是地球的一部分 ,而地球正在加速,那么你也会加速, 你将无法感受到任何不同原因的影响。 伽利略首先意识到这一点,他知道从比萨斜塔掉下来的球会直线下降,而不是在地球旋转时落后, 因为地球的大气层和我们的星球一起移动。
即使你不在地球上,这种现象也会成立!如果你在太空 -- 例如在国际空间站 -- 你绝对会加速,因为宇宙中移动你的一切的影响。大地拉扯着你;太阳和行星拉着你;银河系和宇宙的其他部分也会对你施加引力。 这些力量导致你加速。但是这些相同的力量也导致了你周围的所有物体,包括和你在一起的其他宇航员,无生命的物体 (如水果),以及空间站本身, 以与你相同的速度加速。你处于你所体验的 “自由落体” 中,那里的所有其他物体也是如此。相对于你的环境,没有净力,因此没有明显的加速度。
但是你可以发现一些例外,尽管你的身体是否足够敏感是值得怀疑的。我们从地球是一个大型三维物体的事实中体验到力量,我们只位于它表面的一个点。相对于地球,我们经历的一些力量与地球总体上经历的有些不同。 一个例外是潮汐力。你,你自己,是一个三维物体。你的脚,在地面上,比你的头稍微靠近地球的中心,这意味着来自地球的重力在你的脚上稍微更大。这可能不足以让你注意到,但是你可以设计一个对重力的微小差异足够敏感的实验。第一个看到它的是庞德-雷布卡实验,这是爱因斯坦引力理论的经典测试之一,惊人地验证了它。
另一个是潮汐对地球本身的影响。地球旋转,月亮拖着地球的地壳和周围的海洋。随着地球的旋转,来自月球的力量在每个单独的点上发生变化,导致海洋膨胀。 虽然作为一个人,你没有足够的敏感来探测力量的变化,但是你可以很容易地体验潮汐的进出,因为地球在它的轴上旋转。事实上,我们有两个海洋凸起,地球每天旋转一次,这意味着我们每天有两个低潮和两个高潮。你可能感觉不到自己身体中的潮汐力,但你可以清楚地体验到它的影响。
最后,地球本身自转的事实导致了地球表面万物所经历的一种特殊类型的力量:科里奥利力.因为地球相对于一个固定的位置是旋转的 (i.E.,关于它的轴),沿着它的表面在不同纬度的点将经历一个轻微的力,导致额外的旋转。 北极或南极的物体会经历最大的力,这将导致它在不在地球上的物体上经历额外的 360 度旋转。但是两个不同的半球经历了相反方向的旋转: 北极感觉是逆时针旋转,而南极感觉是顺时针旋转。对于赤道的人来说,力下降到零,而中间纬度的人在一天的时间里只得到部分旋转。
这个实验的第一次是由莱昂·傅科在法国戏
剧性地完成的,他通过一根长绳在巴黎万神殿的天花板上附着一个巨大的重量来完成他 1851 的实验, 法国。在让它直线运动后,它会在一天的时间里被监控,摇摆不定。随着时间的流逝,很明显钟摆不是简单的来回运动,而是相对于万神殿的其余部分旋转。 这是无可争议的证据,证明地球本身是在旋转,科里奥利力是真实的,事实上,地球旋转的预测是由一个直接的人证实的, 容易可见的实验。
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