为什么人类感觉不到地球自转
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我们和地球一起动,而且没有参照物,所以没感觉。
人对运动的感觉是这样形成的:
对于直线运动的感觉,人对于匀速运动的感觉是依靠自己和其它物体的相对位置的改变来感知的;对于变速直线运动,人是依靠自己和其它物体的相对位置的改变和本体感觉来感知的。
地球的自转是一种变速运动,人类对它的感觉是依赖自己和其它物体的相对位置的移动来感知或依靠本体感觉来感知。由于我们周围的普通物体和我们的运动角速度是相同的,所以,我们无法通过它们判断地球的运动。并且,地球在转动时带给人的速度改变也是很小的,所以,人无法根据自身的加速度来判断自己是否在做转动。
人的本体感觉可以感觉自己是在转动,但是,如果角速度太小,人也是无法察觉的,由于地球的运动角速度太小,所以人类也是无法察觉的。
所以人类无法通过直观感觉感知地球在转动。
但是,人类可以通过理解的方式,通过观察天体的运动来推断地球的自转。
人对运动的感觉是这样形成的:
对于直线运动的感觉,人对于匀速运动的感觉是依靠自己和其它物体的相对位置的改变来感知的;对于变速直线运动,人是依靠自己和其它物体的相对位置的改变和本体感觉来感知的。
地球的自转是一种变速运动,人类对它的感觉是依赖自己和其它物体的相对位置的移动来感知或依靠本体感觉来感知。由于我们周围的普通物体和我们的运动角速度是相同的,所以,我们无法通过它们判断地球的运动。并且,地球在转动时带给人的速度改变也是很小的,所以,人无法根据自身的加速度来判断自己是否在做转动。
人的本体感觉可以感觉自己是在转动,但是,如果角速度太小,人也是无法察觉的,由于地球的运动角速度太小,所以人类也是无法察觉的。
所以人类无法通过直观感觉感知地球在转动。
但是,人类可以通过理解的方式,通过观察天体的运动来推断地球的自转。
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地球是一个庞大的球体,始终在不断运动着。但是我们人类却感受不到地球的转动,这是为什么呢?其实通过下面这4个现象我们可以判断地球的转动。
第一个现象就是看地球上的白天黑夜现象。大家都知道当我们的国家在白天的时候,美国等一些国家却是黑夜,这一现象产生的原因就是地球自转所造成的。地球在运动过程中,总有一面面朝太阳,一面背对太阳。而面对太阳的一面就是地球上的白天,背对太阳的一面就是地球上的黑夜。我们所体会到的昼夜交替,就是这样产生的。
第二个现象是看星体,大家仔细观察就会发现星星是在不停的运动的,其实这是地球转动所产生的,并且只有在地球上可以明显的观察到这种现象。夏夜观察繁星点点的星空时,会发现以北极星为中心,所有的星星都在围绕它旋转。
第三个现象是漩涡,漩涡的形成也与地球的转动有关,南北半球漩涡的转动方向是不同的,大家在自家的洗手池里就可以实验,将容器放满水,然后把塞子拔掉就可以看到水流失过程中产生的漩涡。
第四个现象是通过植物的生长从而观察出地球的运动,植物的生长是有一定的规律的,并非盲目生长。比如丝瓜藤蔓等一些植物,枝蔓末梢经常会发生螺旋弯曲,通过弯曲的螺旋方向就可以判断出地球的运动。
第一个现象就是看地球上的白天黑夜现象。大家都知道当我们的国家在白天的时候,美国等一些国家却是黑夜,这一现象产生的原因就是地球自转所造成的。地球在运动过程中,总有一面面朝太阳,一面背对太阳。而面对太阳的一面就是地球上的白天,背对太阳的一面就是地球上的黑夜。我们所体会到的昼夜交替,就是这样产生的。
第二个现象是看星体,大家仔细观察就会发现星星是在不停的运动的,其实这是地球转动所产生的,并且只有在地球上可以明显的观察到这种现象。夏夜观察繁星点点的星空时,会发现以北极星为中心,所有的星星都在围绕它旋转。
第三个现象是漩涡,漩涡的形成也与地球的转动有关,南北半球漩涡的转动方向是不同的,大家在自家的洗手池里就可以实验,将容器放满水,然后把塞子拔掉就可以看到水流失过程中产生的漩涡。
第四个现象是通过植物的生长从而观察出地球的运动,植物的生长是有一定的规律的,并非盲目生长。比如丝瓜藤蔓等一些植物,枝蔓末梢经常会发生螺旋弯曲,通过弯曲的螺旋方向就可以判断出地球的运动。
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大家的所谓的相对静止的解释显然是错误的.即使用牛顿理论也是无法解释的.因为自转就会有角动力,这个力不仅有大小,而且有方向,关键的是,它的两个方向其中一个并不与重力平行,因此,是无法彻底“抵消”的.因为这个角动力的方向是不断变化的,不是一种匀速直线运动,所以,就算静止,你也会感到这个角动力.这种自转并不是惯性系,并不能用静止来解释.
用简单的牛顿理论解释,就是地球自转角速度很慢,它的平行的角动力很小,相当于惯性系,而惯性系与静止系是等价的,所以我们不会感觉到.当然,牛顿理论的时空观存在问题,相对论中已经提到了,用牛顿理论的这种解释其实是有很大的局限性的.根据大爆炸理论以及现代物理理论来说,地球自转是一种空间特性,也就是说,即使地球转的很快,我们同样感觉不到,而是认为静止.这是空间的特性,就好比引力实际上是由于质量的存在而造成的时空扭曲一样.广义相对论的等效原理认为,一切惯性系,引力状态下非惯性系,其实都是等价的,物理学的所有定律在这里都是协变式.在这些系统中的任何物理实验都无法区分它是惯性系还是引力状态的非惯性系,都会认为自己“静止”.我想,这就是你要的答案吧。
用简单的牛顿理论解释,就是地球自转角速度很慢,它的平行的角动力很小,相当于惯性系,而惯性系与静止系是等价的,所以我们不会感觉到.当然,牛顿理论的时空观存在问题,相对论中已经提到了,用牛顿理论的这种解释其实是有很大的局限性的.根据大爆炸理论以及现代物理理论来说,地球自转是一种空间特性,也就是说,即使地球转的很快,我们同样感觉不到,而是认为静止.这是空间的特性,就好比引力实际上是由于质量的存在而造成的时空扭曲一样.广义相对论的等效原理认为,一切惯性系,引力状态下非惯性系,其实都是等价的,物理学的所有定律在这里都是协变式.在这些系统中的任何物理实验都无法区分它是惯性系还是引力状态的非惯性系,都会认为自己“静止”.我想,这就是你要的答案吧。
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要解释这一现象,先要谈谈乘船.当我们乘船在江河里航行时,两岸的景色快速移过,我们就会觉得船行得非常快;如果我们乘轮船在大海里航行,站在甲板上,海天一色,海鸥追逐着轮船飞行,看上去好像被吸在船旁边一样,那时船似乎航行得很慢.其实,大多数情况下,大海里的轮船航行得比江河里的船快多了.可是为什么我们感觉江河里的船快呢?乘船在江河里航行时,我们看到两岸在迅速向后“移动”,常识告诉我们,江岸是不会移动的,于是我们意识到这是所乘的船在移动,江岸移动得越快,表明船航行得越快.而当我们乘轮船在大海里航行时,外界没有什么明显的物体可以判断轮船在迅速行进,于是我们觉得船行得很缓慢.这在物理上就是一个参照物的选择问题.
地球是艘宇宙间的“小船”.如果在它运行的轨道旁,也有江河两岸那样的景色,我们就很容易感觉到地球的转动了.可近处没有这样的东西,只有远处的星星似乎可以帮助我们.但星星离我们实在太远了,在短时间里,由于我们没有可以对照的外界事物,因此很难感觉出地球的转动.而且,我们周围的一切物体,也与我们一样随地球一起转动.此外,不要忘记太阳的东升西落也是地球自转的结果.
地球是艘宇宙间的“小船”.如果在它运行的轨道旁,也有江河两岸那样的景色,我们就很容易感觉到地球的转动了.可近处没有这样的东西,只有远处的星星似乎可以帮助我们.但星星离我们实在太远了,在短时间里,由于我们没有可以对照的外界事物,因此很难感觉出地球的转动.而且,我们周围的一切物体,也与我们一样随地球一起转动.此外,不要忘记太阳的东升西落也是地球自转的结果.
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