首先抛出一个问题。既然地球是在转动的,那么我们在房间里跳起来会不会撞到墙上呢?很显然我们没有因为跳起来而撞到墙上。地球每二十四小时自转一圈,这个速度有多快呢?
我们可以计算一下。如果是在地球的赤道上,这个速度大约是每小时一千六百六十七公里,即每秒钟四百六十三米。可以看出,地球赤道上的自转速度非常的快,它在以超音速自转,而且还是声音在空气中传播速度的一点三六倍,所以我们跳出来之后还是会落到地面上,不会撞到墙上。
大家生活在地球上,因此我们跟着地球一起高速转动。为什么我们感觉不到地球在转动,以为地球是静止的呢?这因为参照物的原因,我们以地球为参照物,就不会觉得地球在转动了。这个道理很简单,举个例子就能解释这个现象。
一列匀速行驶的火车带着我们去旅行,我们在车厢中是感觉不到火车在向前方高速前进的。如果我们向窗外望去,就会看到外面的树木都向着火车运动相反的方向跑去。难道是树木长了腿会跑了吗?当然不是这样的,是因为我们以火车为参照物,认为火车是不动的,那么车厢外面的树木自然就动起来了。
所以,恰恰是看起来理论上行得通的东西,实践中并不一定行得通。因为,离开地球一百米,按照万有定律的规律,其仍然受着地球引力的影响,而不会因为脚离地面一百米,就变成真空了。真正是,在一百米高空的人,仍然在跟着地球一起转,甚至一米都不会变化。
对于地球自转二十四小时,为何站在原地还是不会从地球的一段到另一端这个问题,就有了不同的解释。
地球引力的影响坐过飞机的人都知道,同样的距离,来去的时间并是不一样的,或是去的时间长一点,或是回来的时间长一点。就是因为有地球引力的原因,是飞机离地球距离远了,引力的作用小了,才会出现一些时间差异。为什么高铁没有这样的现象,是因为高铁就在地面上,完全在地球引力下工作,而并非是因为地球自转的影响。
地球及其附近有重力加速度计算公式。我们可以看出,随着人类距离地球地心距离的增加,其重力加速度的确有一个减小的趋势;但是,如果我们离开地面一百米不动,实际上关于重力加速度的变化也就是减小了不到一万分之一。
因此显然,即使我们离开地面一百米不动,也仍然要随着地球的自转而继续转动。而不能实现地球长距离旅行的目的。只要你坐过飞机就知道了,你从北京首都国际机场起飞,飞到纽约约翰肯尼迪国际机场。飞行时间就是地图上的连线长度除以飞机平均速度,而与地球自转速度毫无关系。
量子空间的影响因为悬空的物体与下面的地面 处在“同一个”空间中,这块空间始终随着地球转,那么空间中的一切就自然跟着地球一起转。其实空间也没有“块”的概念,离地心越近,空间扭曲越厉害,时间过得越快,其实就是空间的浓度越大。离地心越远,比如几百公里高的太空上,空间的浓度与地面附近空间的浓度已经相差很多了。
那里空间的旋转速度比地面附近空间的旋转速度慢很多。所以那里的卫星明显跟地球不同步。由于只是悬浮于地面百米,所以差别很小,近似为同一个空间。那为什么地球同步轨道远在三万六千公里?因为那里的空间转得更慢,与地面附近的空间的转速差距更大。
加速度产生的空间量子的不对称碰撞由于地球的自转速度相对于光速是非常小的,因而由速度促使漂浮的物体改变其运动状态的力量,也称作空间量子的不对称碰撞,这种力量远小于由加速度引起的力量。所以,漂浮在地球上空的物体会近似地保持其原有的状态,与地球同步运动。
只有当地球的自转速度接近于光速时,在地球表面的物体才会克服惯性,改变其运动状态,也会因此被地球的运动甩在后面,如果考虑到离心力的问题话,该物体也许会首先克服万有引力而被甩离地球。
一个具有惯性的宇宙所谓惯性,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,这也能很好的解释为何地球自转为何人类保持不动依然不能到达地球的另一边。
“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1一百米,没有额外外力作用,你永远移动不了。
在地球洛希极限范围内,太阳引力的摄动,会迫使悬浮粒子的落点保持偏东
显然,如果物体离地超过洛希极限,就比如说一百五十万千米之外,地球引力小于太阳引力,该物体则不可能有重回地球的倾向。如果物体离地高度不到洛希极限,则考虑作为地球的一个卫星,这涉及第一宇宙速度。
如果垂直发射火箭,即便是无风条件下,火箭升空或落地轨迹,也会因科为科氏力而不可能是垂直。显然,如果火箭释放卫星的速度达到第一宇宙速度:v=七点九千米每秒,卫星获得的绕地球旋转动能=地球重力势能,就可以环绕地球而不至于自由落地了,同样也可以完美地解释这个问题。
以上给出的就能很好地解释为何地球一天自转二十四小时,人类站在原地还是不能从一端到另一端的问题。