一个人站在地球的北极点上,他会不会察觉到自己在原地转圈?

咪咪聊科学 2023-06-13 15:36:05

一个人站在地球的北极点上,他会不会察觉到自己在原地转圈?

人类曾经认为,太阳总是围绕着地球旋转,地球上被阳光照射的区域是白天,而没有阳光照射的区域是夜晚,太阳在围绕地球旋转的过程中,在地球上度过了一个个白天和黑夜。但随着对宇宙知识的增长,人类意识到现实是相反的:地球只是太阳系的一颗行星,它围绕着太阳旋转,而地球上的昼夜交替是由地球本身的旋转造成的。正如我们所知,地球的自转是相当有规律的,地球的自转轴当然也是非常稳定的,所以在地球表面有两个固定的点与地球的自转轴相交。

位于南半球的那个被称为南极。由此产生的问题是:如果一个人站在地球的北极,他们是否有感觉到自己在原地旋转?为了回答这个问题,我们需要简单了解一下我们的人脑是如何感知到我们在原地旋转的。在确定我们自己的运动状态时,只要我们有一个合适的参照系,我们的大脑可以借助从我们的视觉系统获得的外部信息迅速确定我们自己的运动状态。例如,如果我们看到周围有许多不动的物体,如山、河、树、建筑物等,都在我们周围旋转,我们很快就会意识到,我们是在同一个地方旋转的。

除了视觉系统,我们的大脑还可以通过前庭系统来确定自己的运动状态,前庭系统是位于内耳的感知系统,为大脑提供关于空间方位、空间方向、线性加速度等信息。前庭系统由椭圆囊、气球和三个半圆管组成。当我们原地旋转时,三个半圆管中的内淋巴液也会旋转,然后被一个叫做腹部的感受器检测到,它向大脑发送信息,这样我们就知道自己在原地旋转。事实上,由于这三个半管基本上是相互垂直的,我们可以检测到空间中任何方向的旋转。在某些情况下,即使我们闭着眼睛也能意识到我们在旋转,这实际上是前庭系统在起作用,但前提是旋转速率足够高。

然而,地球的自转周期约为23小时56分4秒,这意味着地球每秒钟仅旋转约0.0042度,这个速率非常低,人类的前庭系统不可能检测到。这意味着,如果一个人在地球的北极,他们将不得不依靠他们的视觉系统来弄清楚它是否在原地旋转,这需要一个合适的参考点。由于整个地球在旋转,这个人在地球上看到的一切都在与之同步旋转,在这种情况下,他将不得不在地球之外寻找一个合适的参考点,其中最理想的是夜空中明亮的星星,其中绝大多数是遥远的星星,它们与地球的距离是以光年计算的。

可以想象,如果人们能够观察到夜空中的星星的一般运动状态,那么人们就能够感知到它在原地旋转。但问题是,地球的自转率非常低,人类的视觉系统不可能发现星空的变化。所以我们可以得出结论,一个人站在北极,仅凭自己的感知系统,是无法感知到它在原地旋转的。当然,如果我们使用一个工具,情况就不是这样了。一个简单而有效的方法是使用专业设备对星星进行长时间的拍摄,比如几个小时甚至更长时间。然后你可以回放图像,如果一切顺利的话,你可以在快速回放的图像中看到整个星空围绕天体的北极旋转,这是地球北极原地旋转的结果。

好了,今天就说到这里,请继续关注,下回见。

3 阅读:1049
评论列表
  • 2023-06-15 14:45

    如果挖通地球,我算是跳下去还还是飞出来呢

    苍山松客 回复:
    如果通道里不考虑空气阻力,摩擦力,你得从南极点跳,然后就从北极点飞出来了,还得带个降落伞,要不然就摔死了
  • Lim 2
    2023-06-15 15:32

    如果全世界的所有人都一起与地球的自转方向逆向奔跑,会不会加快地球的自转速度[呲牙笑]

  • 2023-06-15 12:39

    极点和轴点不在同一个地方,极点是人为确定的,轴点每年都会有偏差。

  • 2023-06-15 12:34

    感觉到天旋感觉不到地转

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