想法很丰满,现实很骨感。我们如果真能利用地球的自转来实现移动,这可比坐飞机、火车方便多了。只要高高地跳起,落下后我们就可以到达千米之外?我们当然知道现实并不是这样的。
由于地球围绕着地轴自转,不同位置上的产生的线速度是不一样的,不能一概而论。比如两个极点就不存在线速度,或许说速度为0。如果想计算地球由于自转产生的线速度,记住下面这个公式就好。
V=COSθ*(R+h)*2π/T
这个公式可以算出在地球上任何位置的自转线速度。V是线速度,T是自转周期,R是赤道半径,h是海拔高度,θ为地理纬度。
忽略海拔高度,人类一般生活的北纬三十度的线速度大约是时速1447千米。在赤道处的地球自转线速度最大,大约为466 米/秒,时速大约为1677千米。而高铁时速也才200千米左右,喷气式客机的时速也仅810千米左右,在标准大气压下音数大约340米/秒,即时速1224千米。这么看来,我们实际上一直在乘坐一艘名为“地球号”的超音速宇宙飞船。
搭乘这班宇宙飞船的不仅只有我们,还有飞禽、走兽、高山、大海和苍穹。我们的整个世界都跟随地球一直在旋转,主宰这一切的是“惯性”。
所谓惯性,就是指物体一旦开始运动以后,就会一直以相同的速度保持运动状态。所以即便我们能长时间停在空中,我们依然保持着跟随地球自转的惯性,这让我们在水平方向上与地面保持相对静止,落下时也无法移动半分。
“惯性定律”也告诉我们,“当物体没有受到外力,或者施加在其上的合力为零时,静止之物永远静止,运动之物永远保持匀速直线运动”。所以只是离开地面100米,没有额外外力作用,你永远移动不了。
反而,如果一天地球突然不转了,你倒是可以一跃千里,这就像在汽车行驶过程中,突然刹车一样。不过要让地球突然停下来也很难,原因也是惯性。
地球之所以能在几十亿年的时间里,一直保持自转、公转,多亏了惯性。惯性在宇宙空间中极其常见,甚至成为天体几乎永恒运动的主要因素,而在日常生活中,我们却无法发现匀速的永动,原因是摩擦力的存在。
即使飞翔在天空,也要经受空气的摩擦力。在日常生活中,如果不持续施加力,物体的匀速直线运动不会一直持续下去。在牛顿之前没有人发现惯性,正是由于被摩擦力所欺骗。看起来摩擦力似乎专门为了阻止运动,但我们能在地面上自由行走却完全离不开摩擦力。
我们生活的世界就像跟着地球旋转的一辆大巴士,你上车之时就开始跟着它一起运动。车外的风景是广袤的宇宙,不过我们大都陶醉在车内的霓虹灯下,局限的目光让我们认为车内就是整个世界。
不过这辆巴士也确实很大,足够你用一生去丈量,不过不是靠跳,而且一步一脚印的去摩擦大地。
欢迎关注@想法捕手,读科学,聊宇宙。
联系客服