人类有没有可能跑得过晨昏线,让生活一直处于白天状态?

炒饭真der香


所谓晨昏线,通俗的说就是白天和黑夜的分界线。

我们地球的白天和黑夜是因为地球自转,向阳的一面就是白天,背阳的一面就是夜晚。地球每转一圈为24小时。

由于地球有着大气,大气对阳光有折射散射现象,因此这个白天黑夜的分界线就并不十分明显,呈现出渐亮或渐暗的状态。如果一定要划分准确的晨昏线,可以以能否看到地平线的太阳为准。

地球有一个看不见的自转轴,就像一个冰糖葫芦被一根竹签串着,地球就是围绕着这个轴在转动,这样就产生了一个赤道,就是地球表面随着自转轨迹周长最长的圆周线,这个圆周的半径为6378.2公里,周长为40075.02公里。

严格说起来,地球不是一个完美的球形,而是一个椭圆形,赤道的半径稍大(半长轴a),为6378160米;而极半径(短半轴b)稍小,为6356775米,按扁率公式(a-b)/a计算,地球扁率为1/298.256。

从地球的扁率来看,地球还是非常接近一个正圆球体的。

既然地球是围绕着自转轴旋转,这样赤道处线速度就最快了,每小时约1670公里,每秒约464米。

也就是说,我们如果以每秒464米的速度在地球上飞奔(忽略掉高山大海),就能够一直追赶这太阳,永远看到不落山不落水的太阳,也可以一直在晨昏线上。

但在陆地上跑得这样快的人是没有的,不但跑不了这么快,就是这么快的车辆也还没有发明出来,而且这一路高山大海的,因此在赤道地表上是不可能做到追赶晨昏线的。

古代传说有个夸父逐日,他想把太阳摘下来,追赶得热火朝天,饮干了江河湖海的水,最后还是渴死了。其实夸父有点蠢,他不知道太阳摘不下来,而且大概是在赤道上追,当然追不上。

如果他在高纬度,比如南北极附近去追,或许就可以慢悠悠的追得太阳永不落了,但是要摘取太阳的野心是无法实现的。他完全不知道太阳为何物,才有这么愚蠢的想法。

地球是个球体,转一圈360度,需要24小时,因此每小时转了15度,这个角速度在什么纬度都是一样的。

但线速度在不同的纬度就不一样了,因为线速度是以纬度位置球体的截面半径大小而不同的,也就是说纬度越高,线速度就越小。

地球的纬度是以赤道为零度,往南北极走,距离赤道越远纬度就越高,到达极点的纬度为90度,地球纬度90度为极点,也是地球的轴心,这里的线速度为零。

如果一个人站在南北极点正中,只会转圈,而没有线速度。

计算地球不同纬度某点线速度的公式为:V=COSθ*(R+h)*2π/T

其中,v是线速度,T是自转周期,R是赤道半径,h是海拔高度,θ为地理纬度。

这个公式里面加上了海拔高度,一般说来海拔高度越高,线速度就越大。但事实上,地球表面这点海拔对线速度的影响并不大,所以在计算纬度线速度的时候,可以忽略。

根据这个公式计算,当南北纬30度的时候,地球自转线速度为1447公里每小时,而在纬度60度的地方,线速度为每小时837公里,差不多就是赤道速度的一半了。


越往高纬度走,线速度就会越来越慢,在极点为零,在极点周围,散步速度就可以达到地球自转的线速度了。

按道理,人类在极点周围,只要慢慢散步就可以一直走在晨昏线上了。但由于地球自转轴与黄道面有一个23.26度的倾角,这样地球并不是赤道正对着太阳,而是歪着脖子围绕着太阳转,南北极在一年中,就半年有太阳照着,半年没有阳光,太阳照射到极地的时间就不是24小时一个昼夜了,而是半年白天半年夜晚。

因此即便可以散着步赶上地球自转的线速度,也没法子看到晨昏线,达不到题主的要求。

这样看来,人类目前只有坐着飞机才能追赶太阳了。

超音速飞机可以在赤道追赶太阳,民航客机可以在南北纬60度追赶太阳,如果驾驶技术还算不错的话,可以一半在晨线,一半在昏线一直飞,不过加油机要一直跟着,随时可以加油续航。

题目说明中特别指出,在太空中工作不算,我想一家人坐飞机在上面生活,烧着炉子做着饭,不算违规吧?也只有如此才能够实现一直在白天生活。

当然在机头的白天活累了,也可以到飞机尾部的晚上歇息一下,哈哈。

在地球上跑步,什么地方也无法达到追赶晨昏线,一直生活在在白天的要求。当然夸父逐日也不叫生活,那叫工作。

就是这样,欢迎讨论。


时空通讯


只能说理论上完全可以实现,实际上是行不通的,即使理论上可行,也并不是指人类真的去跑,而是要接住交通工具才可以!只要交通工具足够了快,就可以追得上晨昏线!

纬度越低,地球自转的线速度就越快,比如赤道地区的线速度最快,大约464秒每米,只要达到这个速度,就可以跑得过晨昏线,让自己一直处于白天(或者黑夜)的生活状态!

每秒464米,换算成时速大约1688千米,地球表面行驶的交通工具很难达到这个速度!不过人类已经达到了第一甚至第二宇宙速度,远远高于时速1688千米,所以乘坐火箭宇宙飞船可以轻松跑得过晨昏线!

如果要求在地面附近行驶,必须在更高的纬度才可以。在纬度60度附近,地球自转线速度大约为赤道地区的一般,时速大约800多千米,一般的民航客机就可以达到这个速度,不过如果想要保证一直跑得过晨昏线,如何给飞机加油是一大问题!

当然,如果所在的纬度更高,就可以更轻松地追得上晨昏线,如果在南北两级,甚至不用奔跑就可以长期处于白天状态,如果在南北两个几点,甚至长达半年时间即使你一直不动,也可以身处白天状态!不过在南北两级无论速度多快都不可能一直处于白天,因为南北极既有极昼也会有极夜,当有极夜时,无论你如何奔跑都会是黑夜!


宇宙探索


人类可以有两种方法跑过晨昏线。

其实我们只要在南北两极66度34分的范围内,不用跑就能一直处于白天。不过这不符合问题提出的“让生活一直处于白天状态”,因为南北两极的极昼是会交替的。所以还得按问题的要求跑过晨昏线。题主只排除了太空状态,没有排除使用交通工具,那就多了一种可能。

如果使用交通工具。在地球赤道上,地球自转的速度是465米每秒,那么一般的超音速飞机都可以做到。但是在地球不同的维度上,地球的线速度是不同的,计算公式为:

当地纬度的线速度=1670km/h(赤道线速度)×cosφ(φ是当地纬度)

计算得知地球南北纬80度处线速度为79米每秒,那么乘坐高铁可以跑过晨昏线。

那么如果是人类以跑步的方式呢?世界短跑冠军可以跑出每秒10米的速度,我们普通人就算能跑出8米每秒吧,那就只能去南北纬89度以内才可能跑过晨昏线,而且要不停地跑,才能过上一直是白天的生活。

还是歇歇吧。


冬哥谱科


人类可能跑过地球自传,永远生活在白天吗?

地球自转角速度除极点外每小时15度,线速度赤道是每小时1670千米,由赤道向两级递减。两极点为0

地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。关于地球自转的各种理论目前都还是假说。地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均角速度为 7.292×10-5弧度/秒,在地球赤道上的自转线速度为 465米/秒。地球自转一周耗时23小时56分,约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。一般而言,地球的自转是均匀的。但精密的天文观测表明,地球自转存在着3种不同的变化:①长期减慢;②周期性变化;③不规则变化。

再看看人类最快的速度,目前人类制造的飞得最快的飞行器是美国发射的旅行者1号和旅行者2号两个宇宙探测器,其速度都超过了16千米/秒,但均未达到第三宇宙速度(16.6千米/秒)。

人类有人驾驶的飞机最高时速:

军机:SR-71黑鸟最高时速4,062千米

民航:“协和”号超音速客机最高时速2180米。

无人驾驶的飞机最高时速:

X-43A验证机最高时速11,200千米。

所以以现在人类的科技水平,完全可以跑过地球的自传速度,永远生活在白天。








小马谈古今


“坐地日行八万里”。地球上的生物会在地球由西向东的自转下跟随地球同时运动,而地球直径约12500公里,再×3.14约40176公里,即80352华里。如果人类要跑过晨昏线,速度就要达到40176公里/天,即约1674公里/时。

目前人类最快的交通工具飞机,要是固定翼的,时速已达到了500~3600公里/时,这是可以飞过晨昏线的。战机的速度更快,时速有800~5000公里,超过了地球自转速度。





而普通的民用客机时速仅500~600公里,也不能。有人说高铁能跑过晨昏线,可是高铁的速度范围只设计在250公里~350公里时速,看来高铁速度也跑不过晨昏线。

不过话说回来,人类要跑过晨昏线有什么意义?学学古人夸父追日么?夸父号称一脚能跨过一条大河,他尚且累死了,身体化为了山川河岳,他也没有追到太阳☀。现代人类如果步行那是慢得像蚂蚁。


弄潮科学


所谓晨昏线就是太阳光对地球进行照射时,所产生的白天和黑夜的交界处,也就是一个圈,在这圈的一侧是白天,另一侧就是黑夜。

有人说了,地球上有极昼现象,那我只要一直呆在极昼范围内不就可以一直保持白天状态了吗?这么说也是,虽然极昼极夜会相互交替,但我们只要在交替期间适时的在南北极之间移动就行,就可以一直保证我们处于白天。

但这样一来如何有些偏离题目的本意了,有点作弊的感觉。如果只是单纯的想通过追赶晨昏线(就像夸父追日一般)来让自己一直处于白天,那个难度就蛮大了。

考虑到地球自转轴的倾斜,以及地球的公转,这个晨昏线会在南北纬66度34分到90度之间移动。因此为了简单起见,我们可以一直绕零度纬线(赤道)进行追赶,但遗憾的是,我们的速度得超音速才行,因为赤道附近的自转速度在每秒460米左右。

即便是用飞机,那也得一刻不歇的飞行,那么补充燃料就成了问题,只能是飞机计算好燃料,在快要使用完时,快速飞到晨昏线前面,然后再地面补充好燃料(或者换架飞机),再次上天。。。。这么一说,何必呢?干啥要追赶晨昏线

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


答:和晨昏线赛跑,人类利用高科技是可以获得胜利的!让生活在一段时间内一直处于白天状态,也是可以的,最简单的南北极的极昼了解一下。


分析之前的必要常识

  • 地球是球体,虽然不是完美球体,近似梨形,两头略扁,中间胖一点;
  • 地球绕着地轴自转;
  • 地球绕着太阳公转。

根据以上三点要素,通过天文地理的诸多研究,在人类认可日心说并逐渐完善后,我们知道地球绕着太阳转,绕着转的时候,会有一个固定的轨道,我们把地球绕太阳转的轨道所形成的地球轨道面称为“黄道面”

我们也知道地球在自转,并且为地球的自转安排了一个轴,称为地轴,它穿透地心,连接南北极,这个地轴是人定义出来的假想轴

地轴和黄道面不是垂直的,而是呈66°34′的夹角

我们先要有以上常识的共识,才能一起愉快讨论这个问题,在美国有很多人坚信地平说的,就无法讨论和思考这个问题了。


晨昏线

迎着太阳的地球面就是白天,背着太阳的就是夜晚,而白昼与黑夜的交接,在球形的地球上,可以形成一个圈,就是晨昏圈了。

逐日分析

我们的一天是24小时,虽然地球不是完美球体,但是我们暂且用球体代替它,地球在自转的时候,除南北极点,拥有相同的角速度,但是线速度是不同的

赤道半径6378km,周长约为40054km,在赤道上,线速度约1688km/h,即464m/s的速度

从赤道向两极,周长减小,直到南北极点,周长趋近于0,线速度的计算可以用纬度来计算

假设某地纬度为N,则该地线速度v=2πRcos N/24 R为地球半径6378

要想跑过晨昏线,不同纬度,需要有不同的速度

在南北纬60°的时候,线速度就是赤道的一半了,844km/h,南北纬66°34′向上就是南北极圈以内了,南北极圈线速度约为675.2

高科技可达速度

  • 航天飞行器。我们现在已经可以实现地外探索了,要能逃出地球,人类的飞行器,已经可以拥有超过第二宇宙速度12.9km/s,而地表的洲际导弹/火箭,也是可以达到7.9km/s的,这些高科技其实是可以追上晨昏线了

但它们不太符合在地球表面追逐晨昏线,因为人难以在地球表面搭乘这样可怕速度。

  • 飞机

高纬度地区:普通民航飞机速度通常是900km/h,如果用这个速度在南北纬60°及更高纬度圈内,乘坐客机就可以实现逐日了,可是在南北极圈内的地方,本身也有极昼极夜现象,感觉开飞机追逐不是很划算。

中低纬度地区:战斗机可达到的速度肯定是要高于民航飞机的,民航飞机在中纬度还能勉强逐日,波音747最快可以达到差不多1120km/h,用这个速度倒推一下,是可以在南北纬46°-47°范围内可以实现逐日,位于这个纬度的有法国、瑞士、奥地利、中国黑龙江。

而如果再低纬度就一定要用到战斗机了,无论是战斗机还是客机,都有需要加油的问题,如果要逐日,最好在空中加油,这样能更能省时间。

  • 地表交通

我国磁悬浮列车可达到600km/h,但是这个速度只能是极圈内逐日

汽车的速度,有最快能达到1678公里/小时的Bloodhound,只是说它能达到这个速度,但是无法用这个速度保持很久,更何况逐日

利用极昼极夜快乐逐日

分析了上面那么多,很明显,想要追逐太阳,最好在高纬度地区,夸父当年如果先一路向北,来到北极圈内,那么他至少每年有小几个月的时间不用逐日,当然还有几个月可能完全看不到太阳了。

冰岛、瑞典、挪威、俄罗斯等国家都有位于北极圈内的地区,这些地方的居民是可以感受到极昼极夜的,比如高纬度国家芬兰,还不在圈内,他们的昼夜分布非常不均匀,他们有过冬季3个多月一共只有50多小时的日照时长,而夏季的时候又几乎没多少黑夜,这样情况对人身体和心理健康也是有一定影响的,所以估计他们对逐日这种活动丝毫兴趣也没有。

结论

只要对人来说,有意义,我们聪明的大脑总会帮我们实现各种奇思妙想,把科幻变为现实。

跑过晨昏圈,好像并没有什么用处,难道追着太阳老,就能一直过同一天不会到第二天,人就不老了?以后来分析这个问题吧

搞懂晨昏圈和地理常识,合理利用高科技,选对纬度,逐日是可以实现的,就是没什么用。


黑洞探秘者


晨昏线也叫晨昏圈,是指地球上昼半球和夜半球的分界线,通俗一点来说就是白天和晚上的分界线。

在春秋二分时,全球昼夜等长,在冬夏二至时,全球昼夜长短差值最大。


有了晨昏线就有了白天和晚上,也正是因此使得地球表面温度适宜均匀,保护了地球上所有生命的生存,这也为地球上生命的形成和发展创造了一定的条件。

并且也是因为昼夜交替的周期变化,给地球上的动物的休养生息提供了一定的方便,也给整个地球上的绿色植物所需的光合作用和贮存养分带来了可能。


如果地球一直是白天,会导致人的生物钟紊乱,时间感估计就没有那么重要了。

而且更为重要的是,因为黑夜的消失,地球的温度将会一直上升,那大海可能会被蒸发干!大地会龟裂! 人和地球上的一切生命都会因长时间阳光紫外线的照射而丧命!

当地球不自转的时候就只有白天了,那另一半地球就只有黑夜,在黑夜的那个半球温度就会很低,就像处于冰河世界,人类根本无法生存。


而另一半地球就只有白天,那么太阳永不停息地照射地球,只有白天的这一半地球的温度会达到几百度,这样的话人类和各种生物同样也是无法生存的,导致的结果是地球就是一个“火炉”。


这样看来昼夜交替对于生命而言是很重要的。

那么“人类有没有可能跑得过晨昏线,让生活一直处于白天状态”这个问题就没有必要回答了,不管人类有没有可能跑得过晨昏线,都是没有意义的,因为我们是需要有白天和夜晚的分界线的。


史迪奇爱科学


晨昏线实际是因地球自转,太阳照射到地球上不同位置而产生的,从太空里看,就是地球上阳光照射到的明亮面,和阳光照射不到的黑暗面的交界处。由于地球一直在“缓慢”转动,所以原则上你只要能一直跑在晨昏线的前面,就可以一直生活在光明之中。

所以事情就变得很简单了,只要你能保持24小时绕地球一圈,你就能跑过晨昏线。不过要做到这个谈何容易,以前曾看过一本书《80天环游地球》,两个人打赌80天可以绕地球一圈再回来,也就是说坐一般的交通工具的话,需要数十天才能环绕地球(包括更换交通工具、休息签证什么的时间)。

但现代社会就简单多了,因为我们有超音速飞机,可以用比地球转速最快的地方——赤道上的速度还快的速度,抢在晨昏线的前面飞行,只是需要空中加油才行;当然,可以取巧的是,越往两极走,地球上某一点转动的速度就越慢,所以在高纬度地区,你也可以节约油,用不超过音速的速度就能抢飞在晨昏线的前面了;最后,在靠近极点的地方,即离极点半径约20公里的地方,你就可以用平常走路的速度,一直走在晨昏线的前面,享受阳光了。


徐德文5分钟科学频道


由于地球是一个不透明的球体,所以太阳在照射到地球的时候,地球总是只有一面是白天,而另一面是黑夜,因此无论在哪一个时刻,地球上都存在着昼半球和夜半球,而昼半球和夜半球之间的分界线,就是晨昏线了。

虽然地球不是一个标准的正球体,它两极稍扁赤道略鼓,但是实际上它已经非常像一个正球体了,所以我们可以认为,地球的昼半球和夜半球是等面积的,不过啊,由于地球的自转轴和黄道面并不是垂直的,它的倾角为23°26′,所以啊,不同时刻晨昏线的长度也是在不断变化的,在一年的春分以及秋分的时候,晨昏线刚好与经线重合,也达到最短。

正是因为地轴有倾角,所以才导致了地球的两极圈内会出现极昼以及极夜的现象,在北极点地区,一年有一半的时间全是白天,另外一半的时间全是黑夜,所以有人就会说啊,如果我待在极昼的地方,一直是白天,岂不是就意味着我追过了晨昏线吗?实际上在极昼地区的这个范围内是没有晨昏线的,考虑到地球的自转轴的倾斜以及地球的公转,晨昏线会在南北纬66°34′到90°之间移动,所以说啊,在南北纬0°(赤道)到66°34′之间,晨昏线是一年四季都存在的。

所以为了方便起见,我们最好在这个范围内追赶晨昏线,因为在高维度地区,晨昏线不是一年四季都存在的。由于地球永不停息地自转,自转一周也就是地球上的一天24个小时,所以每小时地球转过的角度就是15°了,这个角速度在地球上的任何一点都是一样的,但是由于维度的不同,不同维度地区的自转线速度就不同了,赤道地区自转线速度最大,考虑到赤道的半径为6378千米,所以在赤道上,晨昏线的移动速度是1670千米/小时,方向自东向西,与自转方向相反,毛主席有一句诗写到“坐地日行八万里”,其实写的就是赤道上面的人一天随着地球转动了8万里的路程。


1670千米每小时的速度,这可是连是大多数飞机也达不到的速度啊,毕竟这可是每秒464米的速度,是超音速的,超音速飞机和火箭可以达到这个速度,人的话,那就算了吧,想想古代夸父逐日的故事,夸父追不上倒也是很正常啊,因为这不可能是人能够达到的速度。但是前面也说过了,维度越高,晨昏线移动速度越慢,在66°34′的地区,只需要达到664千米每小时的速度就可以追上晨昏线了,当然这个速度人类还是达不到的,虽然还不到赤道地区的一半。当然了如果你在每年的春分秋分时刻到极点,那么你只需要踱步就可以追上晨昏线了。总而言之,如果地点选择合适的话,你还是有可能追上晨昏线的。


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