这实际上是一个惯性参考系的问题,适用于牛顿运动定律。惯性参考系简称惯性系或惯性坐标系。牛顿运动定律认为,在一个惯性系里,任何相对这个惯性系做等速直线运动的参考系都是惯性系。而对付惯性系作加速运动的参照系则为非惯性系。
在一个惯性参考系里,相对付运动主体,惯性坐标系主体对付附着于其上的统统物品都是静止的,你再怎么跳,也只是相对这个惯性参考系的运动。就像你在火车上,高铁以每秒近100米的速率奔驰着,你在里面跳一下试试,会不会今后飘100米呢?
地球自转速率每秒钟约466米(赤道线速率),地球上所有的东西包括海水、山脉、飞机、炮弹、降落伞都因此这个速率同步均匀直线运动着,因此看起来统统物质相对地球都是静止的,要移动也是相对这个惯性坐标系在移动。
我们在火车上、轮船上便是在地球这个大惯性系里,进入了一个相对地球进行移动的小惯性参考系里了,并且变成了这个小惯性系里的一份子。
只是乘坐的火车在相对地球做运动,而乘坐其上的人和各种物体便是这个惯性参考系里的一员,随着火车或者轮船作均速直线运动。如果在一个密闭的房间,列车轮船没有震撼或拐弯,也没有加速和减速,人就觉得不到在运动。如果里面有一只蜜蜂或者池塘里养了鱼儿,它们也觉得不到这种移动。
地球便是这样一贯在做着均速直线运动,如果有一天,地球变得忽快忽慢,轨道也忽左忽右,这样这个惯性参考系就变成了非惯性参考系,人类和统统生物的灾害就来临了。
常常有人提出这样一些问题:地球溘然停转1分钟会若何?停转1秒钟会若何?其结果都是一样的,毁灭!
当然这个停转的条件是溘然,就像撞了车一样,车毁人亡。大家想想公路行车才每秒20几米的速率,而我们地球每秒400多米,溘然停下,那便是翻江倒海山崩地裂了。不管是一秒,还是一分钟,结果都是一样的。
实在,我们地球还在环绕着太阳公转,速率为每秒将近30公里,这比自转快多了,大家觉得到了吗?
这回,地球是在太阳惯性参照系里,相对付太阳便是静止的,公转自转都是相对付太阳在运动。就像人在地球上、在火车轮船上走动,觉得不到火车、轮船在运动,而火车轮船也觉得不到地球在运动,才有了速率。同样地球是相对太阳运动,也觉得不到太阳在运动。
实在太阳正在环绕着银河系中央公转,就像一列火车带着地球等大大小小的子子孙孙,以每秒钟约250公里的线速率飞奔,转一圈要2.5亿年呢。地球如果有觉得的话也以为没动呢。
银河系也在以每秒钟约300公里的相对速率向仙女座星系移动,再过三十四亿年,就要和仙女座来个亲密打仗。而包括银河系、仙女系在内的本星系群又是本超星系团这个大惯性参考系里的一员,环绕着这个1~2亿光年的大饼子迁徙改变,转一圈要1000亿年。
其实在不同的惯性参照系里,感想熏染基本都是相同的,便是相对这个惯性系的主体,是静止的。惯性参照系适用于牛顿力学定律,惯性参考系的表达式为:平衡惯性力f=-ma 。
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