地球要變得多小我們才能感覺到自轉？在此之前它會瓦解

地球每時每刻都在旋轉，而但我們卻渾然不知，這是因為我們也在以相同的速度與地球一起旋轉。

1543年，波蘭天文學家哥白尼在《天體運行論》完整闡述了「日心說」理論，其中就包括地球自轉的假設。

這是人類首次認為地球自身是旋轉著的（即自轉）。

1851年，法國物理學家傅科親自設計了巧妙的實驗來證明地球的自轉，這就是歷史上著名的傅科擺實驗。

從此地球自轉成為了人類社會中最基本的科學常識。

既然地球的確是自轉著的，那麼是否存在一種方法讓我們感覺到這種旋轉呢，就像坐旋轉木馬一樣？

如何感知「旋轉」？用眼睛還是身體？

我們想要感覺到地球的旋轉，那怎樣才算感覺到旋轉呢？或者說如何判定旋轉呢？失重的感覺算不算？

我們知道，旋轉也是一種運動，要描述物體的運動，通常需要選取一個可靠的參照點，比如大地。

以旋轉木馬為例，我們之所以可以感覺到旋轉是因為周圍有很多的參照點，無論參照大地還是建築還是觀眾，你都在運動。

這種旋轉可以說是肉眼「看得到的」，很直觀的。那我們能否用同樣的方法看到地球的旋轉呢？

的確可以，最明顯的例子就是晝夜的交替，你可以想像一下：一個巨大的火球「炙烤」著一個翻轉的水球。

晝夜交替是以太陽為參考點，我們還可以以星星為參考點，在極地用延時攝影可以拍到同心圓型的星星軌跡。

雖然這兩種方法都屬於「用眼睛」看到的，但我們很明顯感覺到這種判斷太不直觀了，都不怎麼有旋轉的感覺。

其實，坐旋轉木馬時候旋轉的感覺並不都是用眼睛看到的，還有身體感覺到的，你會覺得身體有點「不安分」。

這種「不安分」實際上是離心力造成的，因為人的身體是不規則的，所以身體上各個點的離心力不太一樣。

離心力是慣性的一種表現，更明顯的例子是，在汽車轉彎時，你會感覺到身體被甩到了座位上。

相比於眼睛看到的，身體感覺到的旋轉更符合我們對「旋轉」的感知。我們想要的地球自轉就是這種感覺。

圖為：星星軌跡的軌跡

讓大球變成小球？可能先要崩潰瓦解！

為了讓我們足夠感覺到地球的旋轉，必須要將地球縮小到合適的體積，我們假設小到跟旋轉木馬一樣大！

並且，在縮小的過程中我們假設地球的質量是不會改變的，也就是說我們實際上是在壓縮地球。

壓縮地球會使得地球的密度增大，但更重要的一個改變是速度。

我們知道，在空間中做平移運動的物體都遵循動量守恆定律，但當物體本身可以旋轉時，它們所遵循的則是角動量守恆定律。

角動量守恆定律是自然界普遍存在的基本定律之一，通常也被用於描述天體的運動。

比如，以太陽為參考點時候，地球的角動量守恆，這也是為什麼地球繞太陽公轉時單位時間內與太陽的連線掃過的面積總是恆定值的原因。

不知你有沒有注意過這樣一個現象：芭蕾舞蹈員在旋轉時，如果突然把雙臂收回來緊貼在身體上，那她的整個身子會加速旋轉！

這其實也是角動量守恆的表現：在理想情況下，轉動的質點距離自轉軸越近距，它的角速度就越大。

同理，當我們壓縮地球時，地球的直徑會變小，這意味著地球上各個點距離自轉軸更近了，那地球的自轉速度就會變大。

當地球的自轉速度變大時，我們的離心力也會增大，離心力與重力方向相反，它會抵消掉一部分重力，所以這時我們的體重會減輕。

跟旋轉木馬一樣大的地球，並且在旋轉著，這聽起來跟摩天輪一樣刺激，甚至比它刺激千百倍！

但這是不可能實現的。

地球在縮小的過程中速度也在增大，在它縮小至旋轉木馬大小之前，其實萬有引力已不足以抵抗離心力。

高速旋轉的地球會將一切東西甩出去，其自身也會被甩到散架，也就是說，地球開始瓦解崩潰。

那時我們的確會感受到自轉的威力，但那是我們第一次也是最後一次感受到。

最後

要切身感受到地球的自轉還真不是一件容易的事，當然壓縮地球只是我們的設想，儘管它難以實行。

但人類有著無窮的創造力，科學也在不斷發展，即使是很異想天開的一件事，也都有實現的可能。