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為什麼地球自轉的速度每秒達到466米,而地球上的生物一點都感覺不到呢?


並不是地球的每個地方每秒都轉466米,只有在靠近地球的赤道部分才是每秒466米。

之所以我們感覺不到地球在轉是因為慣性,就像地球一直在圍繞著太陽飛快的旋轉一樣,大約以每秒30千米的路程圍繞太陽旋轉。

我們也感覺不到地球在以每秒30千米的速度移動。因為我們從出生就在地球上,所以感覺不到地球的移動,倘若你從出生就在一條火車上,也不會感覺到火車的移動 。

如果地球突然停止了自轉,我們將會因為慣性而被地球甩出去,因為雖然地球突然停止了轉動。

但是我們之前也會因為地球上的慣性,以每秒466米的速度行進,地球突然停止轉動了,但是之前的慣性還在,所以我們會被地球甩出去。

歸根結底還是因為慣性和靜止,使得我們感覺不到地球在自轉。也許哪天地球停止轉動了,我就會感覺出來了吧!

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這是一個有趣的問題,在地球上,赤道附近的自轉速度確實達到了466米/秒,其他地方的自轉速度隨著緯度的增加而降低。

具體哪裡的自轉速度為多少可以參考下面這個公式:

已知地球表面某點緯度為?,地球半徑為R,該點的線速度為V, 則V=2πRcos?/24。

赤道一天的點移動量為赤道周長4萬公里,毛主席的詩句「坐地日行八萬里」說的就是這事。

那為什麼我們感覺不到地球以這麼快的速度自轉呢?

主要的原因是:

引力把我們束縛在了地面上,而並沒有相對於地面運動的夠快,並且足夠大的參照物,或者這樣的參照物距離太遠。

我們判斷物體的運動情況,依據的就是參照物,離開參照物談論運動與靜止,都是耍流氓。

對於地球的自轉,把地面上的物體作為參照物,比如樹木樓房,你是沒法感覺到地球自轉的,因為這些物體也在和地球一樣運動,相對地球的自轉來說,它們實際上是靜止的。而其他相對於地面移動的物體,比如鳥兒飛機,它們相對於地球太小了,移動距離小,移動時間還很長,這相對於整個地球實際上在某一個時間段壓根就沒有移動。

這就是我們感覺不到地球自轉的一大原因——周遭世界都在隨著地球自轉,或者它們相對於整個地球來說太小了。

而距離地球較遠的參照物,比如星辰,它們有的比地球很大,然而它們在天球上移動的更慢,你根本察覺不到,所以不能用它們來判斷地球的自轉。

所以你就感覺不到地球在自轉,要能感覺,你得懸浮在地面上幾百米的高空,保持絕對靜止,才能發現地面在快速移動。

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因為地球上的生物都是「相對靜止」所以感覺不到,如果地球突然停轉,那麼地球上的一切就瞬間以超音速飛向遠方。

人類自古以來就是地球上的部分,從古至今都是在地球上生活著。就好像一個人如果一出生就在火車上生活,那麼他也感覺不到火車其實是在不斷的運動中,除非火車突然停下來。

其實地球自轉速度只有在赤道才是466m/s,隨著緯度的增加這個數字會慢慢變小,地球上的生物雖然感覺不到地球在自轉,但是每天都日出日落就說明了地球其實是一直在轉動的(古代人類以為是太陽和月亮繞著地球轉)

地球的自轉速度放在宇宙中其實並不快,畢竟地球繞太陽的公轉速度可是30km/s,而太陽系繞銀河系的速度是250km/s

宇宙中是不存在絕對靜止的,小到原子大到黑洞,任何東西都在永無止境的運動中,而地球上的人類感覺不到地球自轉只是因為我們平常的參照物都靜止的參照物,如果你用太陽和月亮等地球以外的東西和地球對比,你就會很明顯的感覺到地球在運動。

如果你有耐心那麼就晚上隨便找個星星盯著它,你會發現星星其實是在緩慢的移動的,這就是地球自轉的原因導致的。可是你要是棵樹盯著它看,不管你看多久也不會感覺到地球在運動,因為樹本身就在地球上。

運動是相對的,根據參照物都不同得到的結果也就不同。


這還是一個慣性系的問題,任何物體都在一個慣性參照系中存在著,不受外力時,物體總保持著與參考系均速直線運動狀態或相對靜止狀態。

地球上的萬事萬物都是在地球這個大慣性系中,與地球保持著相對靜止的狀態,只有加了外力時,才相對地球發生移動。

比如我們坐上了火車,火車就成了地球慣性系裡的物體,而我們則成了火車這個小慣性系裡的一員了。地球相對火車是靜止的,火車受了外力開始移動。而我們坐在火車上,相對火車就是靜止的。火車完成了加速度後,如果均速運行,沒有晃動,不看窗外,我們就感覺不到火車在移動。

這是因為我們在火車這個慣性系參照系裡,與火車一道在做著均速直線運動。

相對火車是靜止的,火車每秒鐘移動一百米,我們也同時每秒鐘移動一百米。我們在火車上走來走去,是相對火車在移動,而不是相對地球大地。火車相對我們是靜止的。

當火車突然緊急剎車,我們還在以每秒鐘100米的速度前進,所以只有飛起來,摔得鼻腫臉青。

在汽車裡也是這樣,汽車以100公里時速前進,坐車的人也在以100公里的時速前進,所以一定要系好安全帶,一旦發生事故,不系安全帶就會以100公里時速飛出,必死無疑。別說100公里,時速50公里飛出就會喪命,雞蛋碰石頭哪有不碎的道理?

這就是慣性,別說坐車,就是跑步突然撞上個電線杆子或者牆壁,誰能受得了?

所以有人老說地球突然停下一秒會怎樣,那當然就是毀滅。

不要說人要飛起來,一秒鐘466米,人肉炮彈,人頭可以打掉岩石,就連整個海洋和山巒也會飛起來了。

地球突然停止一秒,大地掀開口子,岩漿迸流,血肉橫飛,一下子地球的生態就完了,大概會有一些微生物倖存下來,經歷漫長的生存競爭,一個新的文明主宰艱難的誕生出來。

所以我們要珍惜,不要老想著讓地球停頓一下,這短短的一下,一秒就足以無法挽回的滅絕了,即使一秒後又正常起來,已經是海枯石爛殘骸無田啰。

地球的壽命已經45億歲了,從誕生開始到現在,運行軌道和自轉速度、地質環境都發生了翻天覆地的變化,但這種變化對於人類的觀察視角來說,是十分緩慢的。

據科學研究認為,地球誕生時的自轉速度是很快的,只有幾個小時就會轉一圈,經過幾十億年的變化現在自轉一周為23小時56分4秒鐘,加上公轉共用時24小時。

這個速度還在減慢,大約一個世紀要慢1~2毫秒,此外每年季節不同也有一些振幅,大約在25毫秒左右,但這是循環變化的。

2億年後,地球每天將會變成30小時,一年只有300天了。

這種變化除了用精密儀器觀測,人類是感覺不到的,每天照樣跟著地球每秒鐘466米的速度運行,這就叫坐地日行8萬里,巡天遙看一千河。如果你能夠活億萬歲的話,才能夠感覺到速度慢了,慢的太陽下山晚了許多。

其實我們每天注意觀察,還是能夠感覺到自己在跟隨著地球運動的。

就像坐火車飛機一樣,只要看看窗外,就知道我們跟隨著慣性系運動。地球的窗外就是太陽和恆星。

我們只要看看太陽和恆星,就知道自己在運動了。

由於地球是在太陽這個慣性系裡,太陽相對地球就是靜止的,當我們每天都看到太陽從東邊升起,西邊落下,這不是太陽在動,而是我們地球在轉,地球從西往東轉,就好像是太陽東升西落了,就像火車上看遠山,好像是山在動呢。

恆星由於距離我們太遠,相對我們就似乎不動,幾千年都沒什麼變化。但整個鑲嵌在天球上的星星,每天似乎都在圍著地球轉動。實際上也是地球在轉動,星星並沒有動。

在這樣的大慣性系裡,只能從大的視野去感受這種動和速度了。

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之所以地球自轉的速度每秒達到466米,而地球上的生物一點兒都感覺不到!是因為我們選擇了地球作為運動參照物!

而地球自轉過程中,人類由於萬有引力作用,與地球有同樣的自轉速度,所以相對地球靜止。同時由於人的感性認識都是屁股決定腦袋,即當我們觀察到天體與地球相對運動時,會天然的認為地球和我們都沒動,而是其它天體在運動!這也是「地球是宇宙的中心」這一觀點,至今仍然有人深信不疑的原因。

怎麼樣解決這一問題呢?顯然日常生活中的一個例子就可以。比如:在火車站乘火車時,如果你提前上火車,如果你感覺你右邊的火車要出站奔赴下一站時,你還是會疑惑:這到底是不是真的?(也許是我所在的火車在出站);這時,你只要看一下你左邊的(或者其他的)火車的狀況,馬上就知道了!因此,地心說被證明錯誤,也是這樣!如果地心說正確,那麼月球、水星、金星、火星、木星、太陽的運行軌跡就如上面右圖所示,猶如一團亂麻,這些天體在某一年必然相撞,但是實際上它們一直相安無事!所以日心說才能解釋這些太陽系天體的運行規律,如上面右圖所示!


這個問題可以拆分為兩個小問題:

①自轉速度那麼快,為什麼人類沒有被甩出去或者跌倒?

②為什麼我們沒有感到頭暈?


第一個問題

題主說的自轉速度達到466米每秒,應該是赤道附近的線速度,因為那半徑最大(地球並非完美球體,赤道附近略鼓)

我們知道這個速度已經遠遠超過聲音在空氣中的傳播速度了,按理說我們產生的「離心力」應該非常大才對,怎麼沒有甩出地球或者跌倒呢?

假設一個質量60千克的成年人,他受到地球對他的引力,又受到慣性力(離心力,在旋轉參考系下)。計算髮現引力是588牛,離心力是2牛,雖然數值都不大,但這個人也不可能甩出地球。

第二個問題

我們在什麼時候會頭暈呢?沒錯,轉圈的時候,轉的越快越容易暈。但是很遺憾,咱們的地球是個慢性子,轉一圈要一晝夜,算下來一分鐘才轉了0.25度。和我們那種一秒轉一圈想比,簡直不要太舒服了。

其次由於地表上的物體基本處於相對靜止狀態,你也不會因為視覺問題導致頭暈。

綜上,想要感覺到地球在轉,那就再大大提高地球的自轉速度吧。

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天體自轉的普遍性

縱觀宇宙天體,每一個星系或星體都在自轉,星體自轉是普遍的,你幾乎找不到不自轉的星體,自轉成為宇宙星體的共性和普遍規律。

進一步你會發現,例如:月球除了繞地球公轉外,自身也在自轉,同時,月球還隨地球一起自轉,月球具有雙重自轉特性,這點讀者可以慢慢琢磨。

再回到地球,地球每小時超過1670公里的速度在自轉,要知道,我們的高鐵速度才每小時350公里,足足5倍哦!

可是我們沒有一點的感覺,為什麼?

因為地球上的一切物體,,都隨地球一起在自轉,如同你坐在平行疾駛的高鐵上,若不看車外,只看車上的一切,你感覺不到高鐵在每小時300多公里疾馳。

所以,我們在地球上,只有參照天上的星體,太陽的東起西路,才知道地球以5倍的高鐵速度在自轉,

特別注意:地球上的大氣層,也在隨地球自轉,假設大氣層不隨地球一起轉的話,地球如此快速的自轉,那該有多大的風啊。


上物理課的的時候「運動是絕對的,靜止是相對的」大家一定都聽說過,如果要討論運動討論速度首先要選好參考系。地球上的萬事萬物相對於地球來說都可以算作靜止的,和地球是一個整體。

地球赤道的自轉速度為466米/秒(線速度),隨著向兩極方向線速度越來越小直到兩個極點速度為零。從人類出現在這個地球上開始,就具有初速度隨著地球自轉、跟著地球一起繞太陽公轉、跟著地球太陽一起繞著銀心旋轉,這些都是根據參考系的不同。

舉一個簡單的例子,如果地球突然停止自轉速度變為零,這一瞬間你就可以感覺到自己的速度有多快了。就像坐高鐵坐飛機,只要在啟動和停止的時候我們可以感覺到,當速度不變的再行駛,我們如果不看窗外跟在地面上其實沒什麼差別。

還有一個例子在浩瀚無垠的太空中,身邊沒有任何的天體作為參考系,我們無論以多快的速度運動其實跟靜止是沒有差別的,我們都感覺不出來。


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為什麼地球自轉的速度每秒達到466米,而地球上的生物一點都感覺不到呢?

其實很容易理解,就如您在飛馳高鐵上,您的前後左右與上下,所有的參照物都是靜止的,您根本就感覺不到在高速運動,當然唯一能感受到的是過程中的顛簸會您你知道在高速運動中!

儘管赤道地區在以每秒465M/S的速度高速行進中,但您周圍所有的一切都是和您同步的,並且地球24小時在轉動一圈,您每秒的角速度是多少呢?24小時左右才走完360度,才0.0042度/秒。那麼您可能會認為如此高速下,離心力應該很大吧,不忙,我們來計算下,假設一個60kg的成人:

在赤道處因地球自轉的向心力大小:F=m4π^2R/T^2≈2N

而我們60KG的人受到的重力大約是多少呢G=60*9.8=588N

(隨緯度的提高,重力加速度g的數值略有增大,如赤道附近g=9.780米/秒^2,北極地區g=9.832米/秒^2)一般取近似值9.8

兩者相比之下,兩者差距實在有點巨大,因此您甚至根本感覺不到赤道地區的離心力!

無論是角速度還是離心力,您都無法感受到,那麼洗洗睡吧,明天還要上班,我保證地球不會把你甩到宇宙空間里!


答:主要原因是:這個線速度是相對的,相對於地心,而地球的自轉角速度是非常小的。


地球赤道表面的線速度是460多米/秒,這個線速度只是相對於地心的;我們人在地面上(或者說空氣中),連同空氣和地球一起自轉,那麼我們相對於地面的線速度為零。

由於地球自轉非常穩定,所以我們是感受不到地球自轉線速度的。


我們和地球自轉的相對線速度為零,角速度是不為零的(兩極點除外),那麼我們能感受到角速度嗎?

這也是感受不到的,因為地球自轉的角速度非常小,周期是23小時56分,平均角速度才0.0042度/秒。

唯有藉助特殊的實驗設備,才能測量出這麼小的角速度,比如傅科擺。


以上告訴我們,在探討速度時,一定指明相對於什麼而言才有意義。

比如我們地球繞著太陽系旋轉速度為29.8公里/秒,太陽系繞著銀河系旋轉的速度為250公里/秒,但是我們都感受不到。

因為這些線速度,對我們所在的地面參考系而言,沒有任何意義呢!


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