生活在宇宙里的行星(带我们看宇宙中的行星)
我们脚下的星球在世界上无休止地运动,而我们却感受不到这种高速而混乱的运动。地球绕着太阳旋转。整个太阳系以230公里/秒的速度围绕银河系中心运行;银河系正加速向仙女座移动,仙女座是本星系群。这个星团在大爆炸后相对于其他星团在高速运动。哦,我的天啊!这些运动我们都感受不到。
水星使命信使号在2005年8月2日飞向地球时拍摄的一系列照片被组合成一幅运动的画面,展示了地球的运动。水星使命信使号在2005年8月2日飞向地球时拍摄的一系列照片被组合成一幅运动的画面,展示了地球的运动。
首先有一个短暂的现象,我们来看下图:
如果我们把四肢伸出车外,就能感受到气流;如果车速提高一倍,气流对四肢的压力是以前的四倍。如果我们把四肢伸到车外,就能感受到气流;当车速提高一倍时,气流对四肢的压力是以前的四倍。
如上图所示,如果我们以15km/h的速度为基准;加速到30km/h,肢体发力效果是之前的4倍;加速到60km/h,四肢受力是基准的16倍,这也是汽车厂商想尽办法降低风阻系数的原因。这种效应是肢体相对于空气运动时,空气分子与肢体发生碰撞而产生的。如果我们关上车窗,就感觉不到任何气流,因为车内的空气是随着人体加速和减速的,没有相对运动。
计算机模拟了银河系中太阳系的运动。
就像开头描述的那样,我们在世界各地高速行驶,却完全感觉不到,就像我们坐在一辆行驶平稳的汽车里。如果我们不往车外看,就感觉不到进步。同样可以解释所有高于世界标准的高速混乱动作。
世界在大的标准中表现出统一性,但是在扩张之后,一些区域仍然会有高密度和低密度。低密度区与高密度区相关,相当于排斥力,驱动银河系局部星系群以600km/s的速度向高密度区移动,即偶极子驱动的世界在大尺度上表现出均匀性,但在膨胀后,某些区域仍会有高密和低密度区。低密度区与高密度区相关,相当于排斥力,驱动银河系本星系群以600km/s的速度向高密度区移动,即偶极排斥子。
事实上,爱因斯坦在100年前就对上述现象进行了深入研究。他以为任何物体的速度变化都是加速和减速,重力作用的结果会是稳态加速,很难识别。我们现在称之为爱因斯坦的等效原理。伽利略首先意识到了这种情况。虽然地球在旋转,但从比萨斜塔上落下的物体是直着落下的。这个物体和周围的空气在同一个参考系中,一起运动。
上图显示了等效原理,加速的火箭可以对参考系中的物体产生与重力相同的效果,加速的火箭可以对参考系中的物体产生与重力相同的效果。
如果我们在太空,我们也会有同样的现象。比如我们在国际空间站,你刚走出旋转参考系。牛顿第一定律(即惯性定律)是有用的。地球的引力,太阳和其他行星的引力,还有银河系和星系团都在影响着我们和我们周围的物体,所以我们还是能看到悬浮的& ldquo水果& rdquo。
国际空间站的日子
然而,在地球参考系中,我们仍然能够在一些例外情况下感知一些现象。地球是一个巨大的三维球体,我们处在球体空间外表面的一点上。万有引力作用于我们,是一种从受精卵开始就持续作用于我们的力量。身体完全习惯了这种效果,但是没有它我们会觉得不正常。我们的脚离地球的质心比较近,头离得比较远,所以作用在脚上的重力比较大,这就是潮汐力形成的原因。但我们无法直接感受到这种微妙的差异。但是可以用仪器测试验证,比如庞德-雷布卡试验!
物理学家格伦& middot雷布卡在哈佛大学指挥Pound & middot雷布卡实验物理学家格伦&米德多特;雷布卡在哈佛大学指挥Pound & middot雷布卡试验
另一个现象是地球上的潮汐。随着地球的自转,月球围绕地球旋转,这是潮汐产生的主要原因。虽然我们不能直接感受到这种效应,但是我们可以通过潮汐的涨落来考察这种现象。地球自转一周,我们会经历两高两低(见下图)。
潮汐示意图
另外,随着地球的自转,会有科里奥利力。通过福柯摆调查可以发现这种效应,大部分科学博物馆都有展示。假设在北纬45度科氏力作用下的傅科摆如下图所示。
在北纬45度,福柯摆每两天自转一周。在北纬45度,福柯摆每两天自转一周。
1851年,福柯在法国巴黎首次演示了这个实验。
福柯摆设备在西班牙展出福柯摆设备在西班牙展出
我们人类能直接感知的信息非常有限,但我们可以依靠仪器& mdash& mdash比如福柯摆设备,通过思辨的观察和探索,不断丰富我们的认知,这就是科学的过程!
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