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  • 1 # 滴逃逃

    地球每時每刻都在不停地圍繞著太陽轉動,可是卻絲毫感覺不到,這是因為地心力的作用。地球對所有物體產生了吸引力,而且地球上的人、房屋、山川、河流等一切都在跟著轉動,所以感覺不到地球的轉動。

    自轉是指物件自行旋轉的運動,物件會沿著一條穿越身件本身的軸進行旋轉,這條軸被稱為“自轉軸”。一般而言,自轉軸都會穿越天體的質心。凡衛星、行星、恆星、星系繞著自己的軸心轉動﹐地球自轉是地球沿一根地心的軸(自轉軸,也叫地軸)做圓周運動。

    因為你跟著地球一起轉啊(除去南北極以外)

    你在副駕駛上,如果窗外的參照物被遮擋,你也不會感覺到你在移動(車子不剎車):

    1.傅科擺(Foucault pendulum)

    1851年2月,法國物理學家Foucault在巴黎天文臺子午儀室公開展示他的Foucault pendulum(傅科擺),幾周之後,他就在巴黎先賢祠的拱頂下作了這個有名的單擺實驗,我直接引用wiki的介紹:

    他在巴黎先賢祠的拱頂下以67米長的鋼索懸掛著一顆28公斤重的鉛錘。這個單擺的擺動平面以每小時順時針方向11°,以32.7小時環繞一圈。1855年,這個單擺被移到國立巴黎工藝技術學院的國立工藝博物館。

    引自Foucault pendulum

    這就是先賢祠的傅科擺:

    傅科擺的簡單原理就是基於地球的自轉現象:如果把傅科擺放在南北極,那麼擺子的振動平面相對於恆星(太陽)不變,如果把傅科擺放在赤道,則擺子的振動平面相對於地球保持不變。這裡沒辦法傳擺動圖

    為防止有的同學無法觀看,再補一個連環畫的形式:

    在上面這幅圖中,地球的自轉速度被人為的加快好讓大家看到明顯的變化。

    1到6的模擬圖是基於巴黎先賢祠(北緯48°52")的傅科擺測量,綠色的圖案是擺錘在地面上的移動軌跡,藍色圖案則顯示單擺的擺動平面在轉動的參考座標系的移動路徑。

    在不同的緯度上,單擺的擺動平面相對於地球逐漸旋轉,其角速度α(每恆星日以順時針方向旋轉的角度)是正比於緯度φ的正弦值:

    熱帶氣旋是科里奧利力(Coriolis Force)作用的一個結果,什麼是科里奧利力呢?如下:

    科里奧利力是對旋轉體系中進行直線運動的質點由於慣性相對於旋轉體系產生的直線運動的偏移的一種描述。此現象由法國著名數學家兼物理學家古斯塔夫評鋨呂⑾鄭蚨妹煌庇捎謖庵至υ詰厙蜃宰虜虼擻殖莆暗刈蛄Α薄? 引自Coriolis force

    舉個例子,當孩子在轉盤上玩耍的時候,其中一個孩子把球推向正對面的那個孩子,會發生這樣的狀況:

    另外,你可能會覺得,為什麼地球在自轉,可是天上的星星或者太陽都不怎麼移動呢?

    原因是,如果一個東西離你越遠,那麼這個東西,相對於更近的物體,就需要運動更長的距離來覆蓋相同的視線夾角。也就是說,當你抬頭後,在你的視線裡,一個物體的角速度如果越小,那麼它看上去就要“顯得”運動更慢:

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