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1 # 量子科學論
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2 # 狼財精
你跳向地面,你和大地是同一個體系。
因為不是你主動衝向地面,你不是一顆炮彈,沒有那個動能。你只是被地心引力吸過去的。
產生的效果是相互之間的衝擊和抵消。接觸面上的分子之間有一些震動和力量的傳遞,直到你從高處落下的勢能,被消耗完,震動會慢慢停止下來。
當然肯定有一部分能量是在空氣中傳播,你就像那一隻蝴蝶,扇動了一下翅膀,……然後在美中國產生了一場龍捲風
如果在理想情況下,就是地球上只有你一個人,沒有其他事物的影響,根據牛頓力學,每一個力都有一個與之對應的大小相等、方向相反的力;一個物體受到一個淨作用力,就會產生一個與其質量相關的加速度,當然這個加速度有大有效,按照以上的說法地球其實也應該動了。下面就分析下,這個問題!
地球有沒有動?力產生了什麼效果?不管你是從高處跳到地面,還是你從地面跳起然後落回地面,其實效果都是一樣,只不過有些效果反過來了。當你從地面跳起來後,地球把你推到空中,你也用同樣的力量推著地球。但是力不同於加速度,力F是對物體的推或拉,而加速度a是由力引起物體的速度變化。根據牛頓第二運動定律,力和由此產生的加速度是由方程F = ma聯絡起來的,其中m是物體的質量。
這意味著如果我們保持力恆定,那麼質量越大,加速度就越小。當然地球的質量在一個人面前十分巨大,根本不再一個數量級,一個人跳躍對地區產生的加速度小的可以忽略不計,而且我們就算最先進的儀器也根本檢測不出來。雖然很小,但在這個過程中,它不是0,只是無限趨近於0。因此,當你跳躍時,地球會移動非常非常小的量。
要想使地球移動明顯的距離,就需要更大的力,比如與另一顆行星的碰撞。即使你在理論上移動了地球,當你落下時,你和地球之間相互的萬有引力也會很快把你們重新拉到一起。你向地球靠近,地球也回到你身邊,然後你和地球又重新結合在一起,你起跳時可能造成的地球位移現在又消失了。什麼都沒有發生。
當你從高處跳向地球時,這個過程正好是相反的,你在空中的時候,地球把你往地面拉,你又把地球往高處拉,地球可能也會產生一個根本檢測不到的位移,你啪一聲落地了,撞在了地球表面,剛才產生的那一點位移又被你一腳踢了回去。總的效應就是,地球一點都沒動。
當然,以上分析的過程是地球上只有你一個人的時候,才會在理論上產生這個效果,這個簡化的圖景才是真實的。但事實上,地球上有數十億的人和生物,它們同時在地球表面上奔跑、跳躍、行走、碰撞、翻滾。由於眾多的生物在地球表面上分佈得十分均勻,而且所有的活動都是隨機的,因此它們對地球的作用力往往會相互抵消,因此地球感覺不到任何的淨作用力,即使有,那也小得無限趨近於0。
跳下來撞到地球上,這個力去哪了還有,地球並不是完全剛性的物體。即使是最堅硬的岩石也有一定的彈性。這意味著當你跳躍的時候,你實際上並沒有同時對整個地球施加一個力。由於有彈性的存在,當你跳躍的時候,整個地球並不會加速遠離你,力產生的彈性變形會以波的形式很快的消散。而波就是一種傳遞能量的形式,最後就變成了周圍物質的熱能,但這個作用也非常小,還是檢測不到。因此你的跳躍只會讓腳下的一小塊土地變形,如果你腳下的地面很鬆很軟,比如沙子或泥土,那麼跳躍造成的變形只會影響幾米的範圍。
當你站在岩石上,變形就會以非常微弱的地震波的形式波及幾米遠。人類跳躍產生的地震波非常微弱,很快就會被海浪、風和地震等更強大的力量所產生的地震波所覆蓋。人們走路、高速公路上的汽車、公路上隆隆作響的卡車、鐵軌上轟鳴的火車等等都被稱為“環境振動”,在地震儀上被認為是噪音。
一個人跳躍產生的地震波太弱了,根本無法到達地球的另一端。一種更強的力量,例如由於核彈爆炸、火山噴發或地震而產生的地震波,其強度足以到達地球的另一邊。但是在這些情況下,地球的中心位置並沒有改變,因為這只是地面在振動,並沒有永久性的位移。