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跳起来后,为什么还会落在原地?

时间:2010-01-29 03:09 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  让我们将历史追溯到17 世纪。当人们逐渐接受“地球是运动着的”这一事实时,那些抱怀疑态度的人就会提出异议。他们说,既然地球是转动着的,那么当一个人跳起来再落到地面上时,就该落到和他起跳位置不同的地方;若将一个小球抛到空中,当它落下时,落点和抛起点就会有一段距离;同理,如果鸟儿从鸟巢里飞出,它也将无法再找到原来的路径。而事实上,诸如此类的现象并没有发生。所以这些人认定地球是静止不动的。

  这些异议似乎很有道理。所以,当你获知地球是运动着的概念时,你就会苦思冥想,以便反驳这种观点。

  假设你坐在靠近两个车厢连接处的座椅上,而你的朋友坐在了连接
通道的另一侧,当火车停在车站上,你们又无事可做时,可以拿一个球
抛来抛去,你准能够接到对面抛来的球,还会把球抛回到对面朋友的手
中,做到这一点显然并不难。现在假设火车并非停在车站上,而是平稳
地行驶着,车速为每小时96 公里,你将球再抛给对面的朋友,那么运动
着的火车会不会对这个在空中飞行的球产生什么影响呢?即球可能飞不
到你朋友的手中,而是击中了他后面的座椅呢?不,不会的,这个球运
行的结果将无异于火车静止时的结果。如果你能认真地想一想,充分利
用你对这个世界的了解和认识,你就能解释上面事实,无需你亲自去实
践它(这种用想象代替实际的操作,科学上称之为“思维实验”)。
为什么在疾驶的火车上抛球与在静止的火车上抛球都是那么容易被
对方接住呢?原因在于火车行驶在铁轨上时,火车上的一切物体也在以
同样的速度运动着,其中也包括你和你的朋友,你周围的空气,以及你
向对面抛出的小球。正因为所有的物体都是以相同的速度向前运动,那
么无论96 公里的车速还是零公里的车速又有什么区别呢?
地球赤道位置上的运转速度是每小时1600 公里,你、我、空气以及
某个被抛出去的小球也都以同样的速度随之运动着。因此,你可以在任
何地方玩棒球,而不必考虑地球的转动所造成的影响。
当然,古时候并没有火车,因此伽利略采用了不同于亲自实践的“思
维实验”去验证上述事实:假设你是在一艘顺风行驶在海面上的轮船上,
如果你爬到主桅杆上,向下掷出一只笔或一件船上的工具,在它下落的
过程中,船还在继续行驶中,当它落到与甲板有同一水平面的海上时,
船早已驶到前面去了,这个工具就该落到船后方的海水中了。但是,不
管是哪条船,也不管是哪位水手,当工具从桅杆上被抛下时,按照常规
它并不是掉在海里,而是掉到桅杆的底部,尽管工具下落时船还在向前
行驶着。
于是,这种见解驳斥了地球并不运动的说法,事实上没有人能够找
出更充分的例证来否定地球是在转动的这个事实。地球在转动,这是千
真万确的。


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