一个人站在地球南北极点时,是不是一直在转圈,能不能感觉到?

俗雅科学


站在地球极点,是感觉不出转动的。

地球在宇宙空间中的运动,主要考虑自转和公转两种情况,在地球上的物体包括人类,就会分别因地球自转和公转,带有一定的线速度和角速度。

地球自转时,在赤道处的线速度约为每秒465米,这个速度从赤道到两极逐渐减小,如果你能准确地站到极点位置,那自转线速度可以忽略了。自转时,地球任意位置的角速度是一样的,为每秒0.00417度。可以对比一下旋转飞车,这个游戏大家在游乐场都玩过,它基本3秒转一圈,角速度是每秒120度,地球自转和旋转飞车比,要比它慢三十万倍。这种角速度我们当然是感觉不出来的。


地球公转时,线速度比较大,地球的平均线速度每秒钟约为30千米,极点和赤道相差不大。角速度比自转时的更小,一天才变化1度。


那么,从以上的数据可以看出,无论是自转和公转,我们在极点是不可能感受出转动的。那为什么公转线速度这么快,我们也感觉不出来呢?主要原因有二:

一是地球与我们保持相对稳定。由于惯性的作用,地球上所有的物体,包括大气层都跟着地球公转和自转而一起转动,我们与地球保持着整体性。地球跑多快,我们就跑多快,其它物体也跑多快,我们能感觉的是参照物的相对位移,与地球转动没有关系。

二是地球的运转速度很稳定。无论地球自转还是公转,它的运行速度保持稳定,没有明显的加速度过程,也就是没有“加油门”和“踩刹车”的变化,我们自然也感觉不出地球的运动。


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当然是在转圈,不过无法感觉到,你24小时转一圈,能感觉到自己在转吗?你脑子里的陀螺如果真精确到这地步的话,哪里还需要GPS来确定位置,指南针来确定方向,手表来确定时间,你已经自带这些功能了,虽然你还达不到上帝的级别,但成为一个什么毛神还是绰绰有余了吧。

所以我们人体实际是一台很粗糙的机器,感觉和反应都很迟钝。如果你能在南极和北极点上站着时,感觉到自己在旋转,本质上你将成为一台非常精细的机器,你将能感受到时间一秒一秒的流失,位置上毫微米的变化,方位上非常微小角度的改变。简单来说,就是你的时间放慢了很多,而外界时间却没有改变,就像电影里那些可以让时间凝固的人,你想干什么就可以干什么了。比如,把坏人射过来的子弹转个方向,让它射回去;把对手打过来的拳头转向他自己的下巴等等,时间放慢你能从容地完成这一切。从另外一个方向来看,就是你的动作快如闪电,没有人能看得见。

所以看看,你的问题多有意义,赶快去地球的这两个极点上练练吧,一旦你能感觉到自己在转圈了,你就将成为一个凝固时间快如闪电的神。南北极点才是修仙封神之地,这个秘密可不能告诉别人啊!




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地球在自转,自转一圈大约需要24小时。一个人站在地球上,不论是站在赤道上还是两极点上,亦或是站在其他位置,都会随地球的自转一起转动。

为什么平时我们察觉不到地球在自转呢?原因就是地球的自转角速度实在是比较小,转一圈就要一整天的时间。想想你在原地转圈,一秒钟转一圈能把你转晕,若是转一圈需要一天的时间,岂不把你急死?

人们早就知道了地球在自转,真正第一次用实验证明了地球在转动的是19世纪的傅科摆实验。傅科摆装置很简单,一根长绳下面拴着一个重物,让摆在一个垂直于地面的平面内摆动即可。可以设想一下,在北极点上空悬挂一个这样的大摆,摆动时摆线会扫过一个竖直的平面。由于地球存在自转,而摆也要保持在原来的平面内摆动,故摆的振荡平面会相对于地面顺时针转动。在北极点附近,摆的振荡平面相对于地面顺时针转动的周期正好和地球的自转周期相同。

如果在赤道上空悬挂这样一个大摆,摆的振荡平面就不会相对于地面转动。某地能否观察到傅科摆现象与那个位置的纬度有关,纬度越高越容易观察到傅科摆现象。

假如地球的自转速度加快,快到几秒钟转一圈,那么人站在南北两极点就会感到头晕。不过地球不会转那么快,因为还没达到那么大的速度地球就会散架。目前赤道上的物体随地球自转的线速度大约是465米每秒,地球的自转速度变为现在的17倍即可让赤道上物体随地球自转的线速度达到地球的第一宇宙速度7.9千米每秒。那样的话赤道上的物体就会飘起来。一个人在赤道上受到的重力要小于在两极受到的重力,这与地球的自转存在着很大的关系。


刁博


“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”这首大气磅礴的诗词告诉我们,因为地球的自转即使你坐在地球上一动不动,在不知不觉之中也已经走了八万里路。

图示:地球的自转

因为地球赤道的全长是八万里,合着有8万里路,所以我们说“坐地日行八万里”。但是有一个有意思的问题,那就是当一个人站在地球的南极点或者北极点时,是怎样的情况呢?是不是一直在转圈?能不能感觉到地球在转呢?当然不是一直在转圈了,在地球的南北极点和在地球上的赤道上一样,地球自转一周所花的时间都是一样的,都是24个小时。因为地球是一颗有岩石组成的固体星球,因此它上面的任何地方的自转都是同步的。唯一的区别就是线速度的不同。

图示:地球的自转

地球公转的线速度为何不同呢?这很好理解,地球是一个球体,围绕着假想的地轴自转。地球赤道是地球周长最长的地方大约是4万公里。在赤道上地球用24小时自转4万公里,因此这里的线速度就是每小时1667公里。而北纬66.5°的北极圈周长大约是15400公里,因此这里的线速度就是每小时641公里了。

当我们到达南极点或者北极点时,这里就是地球自转轴所在的位置了。在这里地球自转的线速度趋近于零。假设我们就站到了北极点上我们会不会感觉到地球在自转呢?如果我们和往常一样你是感觉不到地球在转的,在这里地球自转一周也是需要24小时的。但是如果你以太阳为参照物的话,就会体会到地球在转动了。不过你得在寒冷的极点用24小时来感受它。

图示:站在地球的南极点

像地球这样的固体星球,不管我们身处何方,它自转一周都是需要的时间都是相同的。特别是在地球的极点附近,地球的自转线速度非常的慢,我们更无法感知它的转动的。


我就是兔斯基


如运动是相对的,如果我们站在太空处看地球,那么地球和地球上的我们无疑在一直转圈圈。而且,速度还不一样,站在赤道的人们,转圈的线速度大,越靠近南北极,线速度越小。南北极处线速度为0,但是具有一定角速度,即地球自转的角速度,大概是每小时转15°,感觉十分缓慢。


如果站在太阳上看地球,则地球上面的人并不是在转圈圈。而是在以波浪的形式围绕一个以太阳为质心的椭圆运动。而且运动速度还挺快,达到29.783千米/秒。当然,站在南北极的人,因为没有地球自转的线速度,所以它们的运行轨迹是一个平滑的椭圆。


如果站在太阳系外面看地球上面的人,那么这个运动就有点厉害了。是那种十分快速且复杂的运动,速度可以达到250千米/秒。速度是快的没法说,运行轨迹如下图:

不过,不论地球如何运行,站在地球上的我们却感觉不到地球的自转。为何呢?因为我们和地球是同步的,拥有同样的角速度和线速度。所以,不论我们站在哪里,都不会感觉到自己或者地球在转,即便是在南北极点这种特殊的位置,也是一样的感觉。


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感谢提问,这个问题看上去虽然比较复杂,但只要搞清楚地球自转是怎么回事就不那么难了。


对于古人而言,由于缺乏对自然规律的深刻认识,因此早在古希腊时代欧多克斯便提出了“地心说”,简言之就是地球处在宇宙的中心且静止不动,日月星辰等一切天体都围绕地球运动。

随着人类社会的发展,对客观世界自然规律的认识也在不断的加深,因此出现了哥白尼不盲从权威推翻“地心说”并创立了“日心说”(太阳中心学说),结束了哲学和自然科学长期受教会的束缚,开创了整个自然界科学向前迈进的新时代,也为后来开普勒三大定律(椭圆定律、面积定律和调和定律)铺平了道路。

经过前人的不懈探索,我们都知道了地球是太阳系内的八大行星之一,它在围绕太阳公转的同时也在围绕着自转轴自西向东自转,因此当我们站在北极上看地球时地球呈逆时针转动,而当站在南极上空看地球时则呈顺时针转动(这个实验大家自行转动圆珠笔脑补一下)。

由于地球是一个巨大的旋转着的球体(严格来说是一个三轴椭球体),平均半径约为6371公里。既然地球在自转,那么地球表面的一切物体都是随着地球的自转做着近似的匀速圆周运动,而作为生活在地表的人类,自然而然无论身处地球的任何一处也都在“转圈”,即便是南极和北极也不例外。

毛主席在《七律二首·送瘟神》这首诗词中写道:“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,意思是由于地球的自转,人们在不知不觉中日行八万里,并且在仰望天空的时候能够看到许许多多的星河。结合地球的半径,通过计算可得出地球的赤道周长约为40000公里,也就是合八万华里。

我们都知道,地球自转周期约为24小时,这里就要引出两个概念,即角速度和线速度。

地球的角速度:由于地球每转一圈360度用时为24小时,也就是说地球的角速度为每小时15度,这是什么概念呢?除了南北极点半径是0、角速度也是0外,理论上地球任何一点的角速度是相等的。

地球的线速度:由于地球近似于一个球体,其周长由赤道向两极递减,即赤道周长约为40000公里、南北纬30度纬线长34641公里,至极点为0,通过计算,赤道的线速度约为1667公里/小时、南北纬30度的线速度是1443公里/小时、极点线速度为0,总结以下就是地球的线速度自赤道向两极呈递减趋势。

通过以上分析可以得出3个结论:

1、南极点和北极点是两个非常特殊的位置,由于完全处在极昼或极夜里,因此太阳一年只升落一次,而且由于处在地球南北两端的尽头,因而只有一个方向,即站在北极点只有南方一个方向,站在南极点只有北方一个方向,在这两个极点上我们平时说的东和西以及自身所处的极点方向都已经失去了意义;

2、人是有一定体积的,且已经远远超出了对于“点”的定义,而当一个人站在南北极点上时,这个人所处的纬度位置是不等于0的具体值,因此是具备相同的角速度和一定线速度的,从而也证明了这个人肯定也在“转圈”。

3、由于地球角速度相对稳定且比较慢,而且地球周围的天体(含人造天体)动辄几十上百乃至光年级,距离十分遥远,咱们人类没有参照物,因此仅凭感觉是感受不到地球自转的。但我们可以通过日常生活中的一些现象来分析得出地球是在自转的,比如北半球自西向东流淌的河流南岸侵蚀大于北岸(典型的例子就是崇明岛逐渐与长江入海口北岸相连),这就是地球自转偏向力惹的祸。

以上内容,欢迎点评!


地理那些事


人站在地球上,因为地球时时刻刻都在自转,所以人也就随着地球一起自转了,不过在地球的不同维度地区,自转的线速度是不一样的,在低纬度地区,线速度大,在高维度地区,线速度小,而在南北极点的时候,自转线速度为零,但是自转的角速度无论在地球的哪个地方都是一样的,不过我们感觉不到。


我不知道为什么会有人提这样的问题,不过实话实说,在地球的南北极点上,自转的角速度和地球上的其它地方都一个样,没有区别,如果你在南北极点上可以感觉到地球的自转,那么在其它的地方你也可以感受到,但是事实情况是你根本就感受不到,因为你从一出生就待在地球上,地球自转的同时,你因为惯性也在同步自转。

你之所以感受不到自转,很重要的一个原因就是地球自转的角速度实在是太慢了,毕竟地球自转一周需要24小时,而这也就意味着每个小时它仅仅转过15°的角度,对于你来说,也是每小时仅仅转过15°的角度,假想一下,如果让你在原地以每小时15°的转角转圈,你会感觉到晕吗?正因为如此,你根本就感受不到地球的自转,但是如果你脱离地球,比如说站在太阳上(虽然这有点不太可能),这个时候你就可以看到地球以飞快的速度绕着太阳旋转了,这个速度大概是30千米每秒。


而如果你能更进一步,脱离太阳系在银河系的外面看太阳系的话,你会发现太阳带领着包括地球在内的太阳系的所有星球一起围绕着银河系的中心以更高的速度旋转,而这个速度,达到了250千米每秒。我们常说,运动是绝对的,不动是相对的,宇宙中的一切物体实际上都是在运动之中的,没有绝对静止的物体,当我们选择不同的参考系的话,运动还是静止就变得有所不同。

如果你站在地球上不动,并且以地球为参考系的话,那么你就是静止的,但是如果以月球为参考系,那么你也是运动的。站在地球的南北极点上,你只有看参考系才知道自己动不动,比如说你可以看月球,实际上月球相对于地球是运动的,但是你会因为这么小的角速度而感到眩晕吗,不会的,如果你坐在一架飞机里面,飞机匀速直线运动的时候,不看外面,你会感觉到自己在动吗?不会吧,而地球的自转,同样也是匀速自转的,在地球上的一切物体都已经以同样的惯性在动了,所以就不会感觉到地球在动了。


镜像宇宙


这或许就是典型的“以我们所在的狭小空间的认知局限性”衡量太空中宏观物体的运行情况。

小时候很多人在游乐场都玩过转盘,现在很多小区里就有,尽管比较简单也比较小但原理是一样的。当我们在转盘上转动时,当然会感觉到转盘一直在转圈,感觉非常明显,甚至会感觉到头晕。

但你想过没有,你为什么会感觉到转盘在转圈?有人说“转盘确实在转圈啊,所以能感觉到!”这话不假,但事实上并不是因为转盘在转圈你就能感觉到它在转圈,本质上是因为你在下意识地相对其他参照系定义你所在的转盘在转圈!

也就是说,你在观察转盘所在的地面,周围的楼房等参照系定义转盘在转动。想象一下,如果转盘周围什么都没有,没有地球没有楼房也没有任何人,你还会感觉到转盘在转动吗(前提是转盘在匀速转动)?即使转盘真的在匀速转动,你也不可能感觉到,因为没有任何合适的参照系让你取判断转盘的转动。

任何形式的运动都不需要参照系(光速除外)!

就像在太空中的宇宙飞船,它的速度如此之快,但是宇航员丝毫感觉不到。即使是一个圆形的宇宙飞船一直在转动产生人工重力,宇航员也感觉不到在转动,也不会晕。

有人可能还会说:太阳月亮以及天上的星星不就是参照系吗?确实是参照系,不过它们距离我们太远了,并不是合适的参照系。很简单的一个道理,以太阳月亮等星球为参照系,为了我们不能感觉到地球在公转?就是因为太阳距离我们太远了,以非常远的物体为参照系看起来就相当于静止不动,你当然感觉不到运动。


宇宙探索


我们不妨先通过数学计算,再来回答这个问题。

首先地球旋转一圈360度就是一天,需要二十四小时,即每小时15度,1小时等于3600秒,也就每秒时间转过15秒角,一分钟时间转过1.5分角,本来每分钟转1度角,人类的感觉器官都是感受不到的,这每分钟转1.5分角你能感觉到吗?人对眼前景物的视觉停留为0.1秒,而0.1秒的时间地球只转过1.5秒角的角度,就算是睛朗的夜晚,能借助遥远的北斗或南斗天星进行定位,你也是感觉不到自己在转圈吧?

其次,目前天文学家也未测出准确的南北极轴点,这个人怎么才能站得准呢?其实由于地球的旋转过程中会产生地轴的晃动,所以地球南北极轴地面是区域而不是点,而地球的自旋既是晃动的又是平稳的,因此,人们对这些进动无法感知!





微基因衍光子


有一次去了南极,是从空中离地约500米的高度飞驰而去,胳膊象翅膀,身后一股推力将自己推动前去,象真空一样无风无火也无风冷,只看到地下陸地海洋向后一闪而去,经过近3小时飞行,降落在南极的一平坦冰块上,发现有一中国标志的木方,上有大字两个,极心。忽觉S极就在脚下,一股神奇之力将我转了起来,迷迷虎虎,晕头胀脑有十分钟,忽耳边响起南极长城站的履带车来了,隆隆响声中我清醒过来,原来家里的卡车马达声响,儿子正准备出发,老伴已做好早饭正等我起床吃饭呢。

……我还痴痴的坐在床上享受刚才的一幕美景和奇异经历。





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