如何才能感受地球自轉?一顆擺錘告訴你,什麼叫坐地日行8萬裡?

2020-12-04 科學探一探

文/仗劍走天涯

如何才能感受地球在自轉呢?一顆擺錘告訴你,什麼叫做坐地日行8萬裡?

俗話說得好「坐地日行8萬裡」。這句話的意思就是說,在地球上坐一坐就可以日行8萬裡。為什麼既然人類可以做到日行8萬裡,卻不可以去感知到這8萬裡所帶給人速度呢?

眾所周知,地球是在不斷地自轉和繞太陽進行旋轉的一個運動當中。在16世紀波蘭天文學家哥白尼還沒有將日心說普及之時,其實人們普遍都相信著地心說的言論,認為地球才是宇宙萬物的中心,宇宙中所有的物體都是圍繞地球做旋轉的,那其實這種說法是錯誤的,宇宙中的旋轉其實並不是一種地球為中心。

當人類有足夠的科技實力去探索太空的時候,登上太空的那一刻才發覺,其實圍繞地球旋轉的只有月球而已。人類站在月球上去看到地球做運動時,那一刻才真正的感覺到了宇宙的浩瀚無垠和地球的渺小。這種方式也就是可以感受到地球是在座地日行8萬裡的。

除了這種方式之外,地球上的人又是否可以感受到地球自轉所帶來的坐地日行8萬裡呢?一位物理學家傅科就曾經眼睛感受到了地球在做自轉運動。傅科的一生極為傳奇,早年他在研究醫學上面的問題,在後期才轉入到了實驗物理當中。把一個擺錘懸掛在屋頂,在擺錘的末端讓其有一個初速度,擺錘在任何方向都可以做自由運動。就沒有自粘的話,那擺著只會做簡單的自轉運動,但是如果會發生自傳的話,那麼這個擺錘就會發生奇怪的變動。因為這個實驗才讓婦科用眼睛就可以感受到了地球在自轉。

南北半球的時間是有相當大的差異,南半球是逆時針,北半球是順時針。也使得擺錘振動的方向是不一樣的,這就是著名的傅科擺錘實驗。有興趣的小夥伴們可以在家裡自己製作一個擺錘,地球的自轉是可以清楚地去用眼睛觀察到的哦!

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    坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河。在宇宙中地球是一座巨大的宇宙飛船,除能量由太陽供給外,其他的一切都需要在地球這艘宇宙飛船裡自行解決。(太陽系在銀河系運動軌跡)人類在地球上活動,但地球又圍繞著太陽旋轉a,地球自轉:在地球赤道上的自轉線速度為465米/秒。
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    在很早以前人類就展開了對於地球的探索,但是當時由於人類的技術有限,對於地球的很多說法都只是推測而已,所以當時的科學家們對地球也產生了很多爭議,科學家對於地球的說法也是各執一詞,為了證明自己的觀點,科學家們也做了很多實驗。
  • 誰告訴你地球在自轉?
    傅科自信地向到場的觀眾講解:「我會讓擺錘擺起來。正如你們所見,擺錘下方有沙盤,當擺錘經過沙盤時,針尖會在沙盤上留下運動的痕跡。如果地球是靜止的,那麼根據生活經驗,擺錘只在一個方向上往復,在沙盤上畫出唯一一條軌跡。如果地球在旋轉,那麼擺錘的擺動方向會變化,軌跡便不是唯一的。」實驗開始了,人們瞪大眼睛注視著沙盤。
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    我們都知道地球是太陽系的八大行星之一,地球也是目前已知太陽系天體裡唯一存在生命體的星球。它圍繞著太陽轉,我們稱之為公轉,地球公轉以及黃赤交角的存在造成了四季的交替。同時地球也會自轉,我們之所以可感受到太陽的東升西落,就是因為自轉造成的。
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    1851年1月3日,法國巴黎的先賢祠人頭攢動,著名物理學家傅科將要在眾人面前展示一個物理實驗,而實驗的目的則是證明:「我們腳下的地球是在時刻轉動著的」。實驗並不複雜,核心器材只有一根繩子,下面繫著一顆擺錘,而擺錘下面則放有一個沙盤,擺錘是用來擺動的,同時擺錘下的指針會在沙盤上留下運行痕跡。
  • 坐地日行八萬裡!銀河系被宇宙神秘力量拖拽,結局無法想像!
    以地球為例,除了繞自轉軸進行自西向東的自轉外,地球還沿著一定軌道繞太陽公轉。另一方面,太陽系正在以驚人的速度圍繞銀河系中心旋轉。而銀河系屬於結構鬆散的本星系群,在更大尺度上,整個本星系群都是覆蓋範圍達2億光年的本超星系團的一部分,正在圍繞一個被稱為「巨引源」的質量中心運行。那麼作為生活在地球上的渺小人類,我們運動的速度有多快呢?
  • 「坐地日行八萬裡」,是因為地球在自轉!但地球為什麼能自轉呢?
    比如有這麼一件事就已經被大多數人認為是事實,那就是行星都會自轉。太陽系中的每個行星都會自轉,這是被所有人都接受的、眾多不可否認的宇宙事實之一。可是你有沒有質疑過這一「事實」呢?更具體地說,你有沒有好奇過為什麼行星會自轉?
  • 神奇實驗證明地球自轉
    傅科先讓人在穹頂上安裝了一個鐘擺裝置,鐘擺長67米,垂在下面的擺錘是一個重達28公斤的圓鐵球,鐵球的下方嵌入了一根尖針,尖針深入到地面上擺放的直徑6米的沙盤裡。先賢祠裡的傅科擺實驗(網絡圖)觀眾們陸續趕來,他們一進入先賢祠就被這個巨大的鐘擺而震驚,不知道傅科葫蘆裡賣的什麼藥。
  • 「坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河」你知道是什麼原理嗎?
    因為地球自轉角速度很小,偏轉力的作用是很微弱的。人在走路時,從來也不會不自覺的偏到一邊去,只有在長時間積累的條件下,如河流衝刷、鐵軌磨損和信風改向等現象中才能看得出來,雖然不甚明顯,卻印下了地球自轉的痕跡。如果地球不自轉,物體從高處自由下落,應當垂直地落向地面。
  • 證明地球自轉的發明:傅科擺
    傅科為什麼要發明傅科擺來證明地球的自轉呢?話還得從波蘭天文學家哥白尼的日心說(地動說)說起。1514年,哥白尼提出,地球圍繞太陽公轉的同時還在自轉,這一點觀點推翻了傳統天文學的認識。科學家通過觀測,在理論上逐漸接受了哥白尼的觀點,但沒有想出證明地球自轉的直觀實驗。最終,歷史機遇落到了傅科的頭上。
  • 根據地球自轉原理,直升機空中懸停12小時,會到地球另一邊嗎?
    根據地球自轉原理,直升機空中懸停12小時,會到地球另一邊嗎?你知道嗎?古人一直以為太陽和月亮繞地球運轉,例如集大成者克羅狄斯託勒密的地心說認為地球是宇宙的中心,是靜止不動的,2000多年以來,他們不曾發現一年中太陽軌跡的變化,也對每天都在變化的月亮軌跡視而不見,當哥白尼提出日心說,地球自轉一事也僅僅在理論層面上被人們接受而已,因為如何證明地球的自轉始終是一大難題。
  • 地球在飛快的自轉,每秒鐘463米超過音速,我們為什麼感覺不到
    「坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河」。也許你會覺得很奇怪,明明我們坐在地上是不動的,怎麼會日行八萬裡呢?原來地球是在不停的自轉的。而且地球的自轉速度是非常快的。地球自轉一周的時間大約是24小時(準確的是23小時56分4秒)。
  • 站在南極能感覺到地球自轉嗎?
    而我們都知道,地球自轉一圈的時間為24個小時,如果一個人24小時什麼也不幹就為了在南極觀察地球有沒有在轉動,這也未免太過無聊了。傅科選擇在法國巴黎先賢祠最高的圓頂下方進行實驗,實驗中,一個67米長的擺出現在了人們的面前,而擺錘則重28公斤,在擺錘的下方還放置了一個巨大的沙盤,當擺錘移動時,沙盤上就會留下印記。
  • 地球在自轉,離地面100米不動,1小時後降落為何還是在原地?
    地球是人類和其他生命賴以生存的唯一家園,作為太陽系中唯一存在生命的星球,地球是一顆獨特的星球,同時它也是一顆普通的星球,同其他行星一樣,地球也有著相同的特徵,比如自轉,太陽系八大行星中,每一顆行星在圍繞太陽公轉的時候,也會在進行自轉,這些行星之所以能夠自轉,是因為受到自身慣性力和太陽引力共同作用
  • 簡單的傅科擺,為什麼可以證明地球在自轉?
    傅科擺的出現是在1851年,這時距離哥白尼提出日心說已經過去了三個世紀,可以說我們很早就知道了地球在運動這件事,但是一直沒法證明。因此就算是到了19世紀,也還是有很多人不相信日心說,這些人以感覺不到地球在動為依據依然死守著地心說最後這塊堡壘。畢竟眼不見不為實嘛,你說地球在自轉,那你給我證明一個看看。
  • 簡單的傅科擺,為什麼可以證明地球在自轉?
    傅科擺其實就是一個單擺,區別在於它的規模非常大,設置在法國巴黎先賢祠的穹頂上,擺長達到了67米,而擺錘的直徑達到了30公分,重達27公斤。擺線肯定也是選用比較細的鋼索,而且如此長的擺長和如此重的擺錘只有一個目的,就是減小地球自轉給單擺造成影響。
  • 一秒鐘自轉2000圈,這顆高速旋轉的星球,隨時有可能甩飛自己
    提起自轉,我們都會想到地球每天都會自西向東進行運動,宇宙中大部分天體都遵循著特殊的規律不斷運作,而受24小時的自轉影響,地球上才有了太陽的東升西落。據悉,這顆位於銀河系16光年之外的星球屬於大麥哲倫星系,人們曾經從這裡發現過很多神奇的天體,而PSR0535-69就是一顆快速旋轉的中子星,它一秒鐘能夠自轉2000圈左右,是目前已知的自轉速度最快的天體。
  • 宇宙中自轉最快的星球,1秒鐘自轉1968圈,隨時可能甩飛自己
    通過長期的觀察和探測,科學家們發現了一顆神奇的中子星,它的編號為PSRJ0002+6216。由於極快的自轉速度以及規律的信號,人們一度將其認為是外星文明所在地。
  • 傅科鐘擺:不相信地球在自轉?我畫給你看!
    導讀:我們知道,地球無時無刻不在自轉,但由於萬有引力的作用,我們與地球處於相對靜止狀態,所以無法判斷地球是否在運動!那有沒有方法能夠觀察到地球的自轉呢?傅科鐘擺就是這樣一個神奇的裝置!生活在地球上的我們,想要發現地球的運動是一件非常困難的事情!因為如果要知道地球是否運動,地面上的任何參考系都將失去意義,唯一能依靠的就是天幕上的星星。地球自轉的認知過程對於生活在現代的我們而言,地球的自轉和公轉已經成為了共識!
  • 為什麼我們感覺不到地球自轉?其實生活中這5種現象都可以體現
    坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河,這句話非常生動的概括了地球自轉現象。既然地球自轉這麼快,為什麼我們一點感覺不到?答案很簡單,因為我們也在跟隨自轉,和地球相對速度為零,因為慣性感覺不出來。本期節目我們給大家介紹一下生活中哪些景象可以證明地球在自轉。