它公轉自轉,為什麼我感受不到?

2021-01-15 新華網科普


分享一首小編上學時期很喜歡的一首歌

《公轉自轉》


它的歌詞裡是這麼寫的

↓↓↓

我繞著你打轉

一圈一圈公轉

在人與人的銀河

愛讓我不間斷

我因為你而轉

一圈一圈自轉

oh baby 我的世界明暗

因為思念使然

……

大家都知道,我們生活的地球

一直在不停地運動

它無時無刻都圍繞著太陽公轉

同時又繞地軸自轉

可是地球上的我們為什麼感受不到地球在轉動呢?


實際上我們在比較時,忽略了參考系。參考系又稱參照系,是研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不作相對運動的物體系。用來判斷一個物體是否運動的另一個物體,叫參照物。一個物體,不論是運動還是靜止,都是相對於某個參照物而言的。


例如,相同速度的車在進行同向運動時,互相看對方覺得彼此是靜止的,這個現象稱為相對靜止。如果換個參考物,比如道路旁的樹木,便發現自身是在運動的。同一物體選擇不同的參考系,顯示的運動狀態也就不同。


因此,物體是運動還是靜止都是相對的,這是因為選擇的參照物不同,人與地球也是如此。

如果相對某一個參考系測定物體的運動,當該物體不受外力作用或所受合外力作用為零時,它嚴格地保持靜止或勻速直線運動,則此參考系稱為慣性參考系,也就是牛頓第一運動定律成立的參考系稱為慣性參考系,牛頓第一定律不成立的參考系稱為非慣性參考系。


相對於一個慣性參考系是靜止或勻速運動的參考系也是慣性系,例如恆星、太陽系就是十分精確的慣性系。地球也可以看成近似程度相當好的慣性系,研究地面上物體的運動,通常把地球選作慣性參考系。

傅科擺就是用來證明地球在自轉的,按照慣性定律,傅科擺會在空間中不斷擺動,然而傅科擺的擺動並沒有一個外力的施加,那麼為什麼它還能一直擺動?


其實,動的不是傅科擺,而是我們自己以及我們身處的地球,就像我們坐在移動的車裡,看到道路兩旁的樹木在飛快倒退,其實不是樹木在倒退,而是我們在前進。在生活中還有很多類似的例子,比如,衝馬桶時,馬桶中的水一定是按照順時針方向轉動,這也是地球自轉的影響。

因此,地球上的萬物與地球是一起運動的,擁有相同的速度,所以如果我們選擇地球作為參照物,地球便是靜止不動的,而如果我們選擇太陽或月亮作為參照物,就會發現地球一直在運動。


作者:曹雪辛 


本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創

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