为什么蚊子和苍蝇能在车内平稳的飞行?
一、地球一直不停地高速转转转,人们起跳后,为什么还能落回原地?举个简单的栗子。
人类生活的地球,
不要以为它是静止的,
实际上地球很忙,
一直不停地转转转,
既绕着地球轨道转,叫做公转,公转平均速度为29780米/秒,公转一圈约1年时间,这才有了春夏秋冬。
同时自己本身也在转,叫做自转,自转平均速度为465.18米/秒,自转一圈约24小时,这才有了日夜交替。
毛泽东在《七律·送瘟神》诗中说:
坐地日行八万里,巡天遥看一千河。为什么能够“坐地日行八万里”?
前面说了,因为地球每天自转一圈,赤道全长4万公里,当然就是8万里。
下面终于说到了重点。
地球在如此高速转动的情况下,
你从地面往高处起跳,
为什么还能落回原地?
而不是落在数百米开外的地方?
以此类推,
在高速向前行驶的车里,
为什么蚊子苍蝇能够平稳飞行?
而不是一头撞死在后车窗玻璃上?
是一样的道理。
二、每个匀速运动的物体,都是一个惯性参考系,运动物体内部可视为独立小世界。每一个匀速运动物体,都是一个惯性参考系。
惯性参考系内的物体,只能感受彼此的运动。
将地球看成一个巨大的匀速运动物体,人们从地球某处起跳,并不会因为自己高速转动,将人甩出去。
如果地球的运动不再匀速,而是忽快忽慢,那就麻烦大了,人们跳起来后,将不知道落点在哪里。
著名科学家伽利略曾经举过一个著名的例子,
在一艘匀速前进的船的封闭船舱中,
蝴蝶的飞行、小鱼的游动、两个人互相扔东西,都不会感觉到船速的影响,
感觉就像在静止的船中一样。
也就是说,
封闭船舱中的人很难判断船究竟是处于静止还是匀速前进状态,
这个也称为伽利略相对性原理。
三、我们在讨论惯性参考系时,为什么要强调是封闭的情况下,封闭的车厢或船舱,敞开不行吗?有人在本问题的基础上,提出一个新问题。
在高速行驶的车厢里,蚊子和苍蝇能够在车内平稳飞行,如果将车顶、车蓬、车窗全都拆了呢?
蚊子和苍蝇肯定被风吹没了,
这个是不是证明惯性参考系的理论错了?
继续回到本文第一条举的栗子。
地球高速自转,我们从某处起跳,又落回原地,证明惯性参考系起了作用,地球的高速运动并没有将人们甩出去。
然而,当我们从某处起跳,忽然刮来了一阵大风,将我们吹出了数米,这是否证明惯性参考系错了,是地球的高速运动将我们甩出去的?
明明是风吹出去的好吗?
怎么能赖地球头上?
所以,你将匀速前进的车厢的车顶、车蓬、车窗全拆了,苍蝇蚊子吹跑了,那不是惯性的错,而是外面的风吹过来了,是外力起了作用嘛。
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