地球自转那么快,我们感觉不到?

作者:小菜 更新时间:2024-07-27 点击数:
简介:宇宙中的一切包括宇宙,都在时刻不停的运动中,可以毫不夸张地讲,天地间没有不动的物体或物质,地球当然也不例外。

地球的自转 地球是太阳系八大行星之一,是一个硕大的岩质球体,略扁,就是说地球的赤道半径略大于极半径。

地球赤道半径为6378.14公里,极半径为6356.755公里,平均半径为6371.004公里。

当然,极半径比赤道半径少了21公里,对于如此之大的

【菜科解读】

宇宙中的一切包括宇宙,都在时刻不停的运动中,可以毫不夸张地讲,天地间没有不动的物体或物质,地球当然也不例外。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

地球的自转

地球是太阳系八大行星之一,是一个硕大的岩质球体,略扁,就是说地球的赤道半径略大于极半径。

地球赤道半径为6378.14公里,极半径为6356.755公里,平均半径为6371.004公里。

当然,极半径比赤道半径少了21公里,对于如此之大的一个星球来说,是微不足道的。

所以从太空中看地球,地球就是圆的。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

阿波罗13号所拍摄的地球画面

地球是太阳系内从里往外数的第三颗行星,是四颗类地行星(水星、金星、地球和火星)中最大最重的一颗。

地球周长4万多公里,体积为10832亿立方千米,表面积约5.1亿平方公里,重达60万亿亿吨。

地球平均密度为5.52g/cm³,表面岩石的密度为2.73g/cm³,这表明地球内部都是超高压状态下的重金属物质。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

地球的内部结构示意图

地球这么大、这么重,为何能浮在太空中不掉下去呢?这就是牛顿的万有引力作用在拉这地球,使它有规律地在特定轨道中围绕着太阳做椭圆周运动。

假如没有太阳的吸引力,太阳系中的天体全乱了套,肯定会互相撞在一起或滑向星际空间,抑或是沉入无边的黑暗中。

但话又说回来,宇宙空间里是没有东西南北、上下左右的 ,即便是没有太阳的引力作用,地球又会掉到哪里去呢?

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

漂浮在宇宙空间里的地球

地球一边在自转,一边在围绕太阳公转,地球自转的线速度为每秒465米(以赤道为准),角速度为每小时15º,赤道地区速度最快,随着纬度增加而依次递减,在南北极点上,地球自转速度为零。

地球的公转线速度为每秒约30公里,角速度约为每天1º。

地球自转一圈约4万多公里,在24小时内(一天)完成,因此角速度为15º。

地球公转一圈约9.4亿公里,在一年(365天)内完成,角速度为每天约1º(0.98º)。

地球的公转轨道是个椭圆形,因此出现了远日点与近日点。

每年的夏至日,地球离太阳最远,为1.52亿公里。

同理,每年的冬至日,地球离太阳最近,为1.471亿公里,平均1.49亿公里。

对于北半球来说,离太阳最近的时候恰恰是冬至日,离太阳最远的时候却是炎热的夏至日。

而南半球则正好相反。

这说明,地球上的季节变化与地球距离太阳的远近无关,地球是倾斜着身子围绕太阳公转的,且会摇摆。

地球的摇摆造成了太阳光在赤道两侧北回归线、南回归线之间来回地扫描,因此带来了四季的变化。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

地球的晨昏线

古语曰:坐地日行八万里!就是说,我们地球人即使是一动不动,一昼夜间也狂奔了四万多公里!在赤道地区,地球自转的线速度为每秒钟465米,换算成时速为1670公里,这样的速度即便是最快的飞机也追不上,跟导弹有得一拼。

而地球的公转则更快,时速达108000公里,这个速度秒杀地球上的一切飞行器。

在一年中,地球带着我们自转了1440万公里,公转了9亿4千万公里,这么多的里程,让我们心有余悸。

换个说法,你一觉醒来,早就不在睡前的那个位置了,而是远离那个位置80多万公里!

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

月球围绕地球公转图

那么有个问题来了:地球自转和公转如此之快,地球上的我们为何没有任何感觉呢?

答案主要有三个方面的原因:

一、地球对于在它上面生活的人来说很大。

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地球的自转速度虽然快,但角速度却很慢,每小时才15º,每秒才0.004º,假如站在北极点上看赤道上的一个人,虽然每秒钟前进了465米,但角速度才前进了0.004度,根本就感觉不到在移动。

同理,地球的公转速度虽然更快,但地球的边上没有一个固定的参照物,我们感觉不到地球在动。

而星际空间中的距离都是以光年来计算的,几万、几十万、几百万甚至几亿公里,在星际中就是九牛一毛,根本就不值一提。

因此地球自转和公转的速度,在太空距离中几乎可以忽略不计。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

地球的自转

二、没有参照物做参考。

地球的自转和公转虽然很快,但我们身边没有一个可供参考的参照物,因此我们感受不到地球在移动。

我们平常感受到的移动,都是有参照物做比照的,比如汽车开动,火车飞奔,道路或铁路两旁的树木向后飞奔,这时,乘客感觉到了火车在向前奔跑。

对于路旁的树木来说,火车和汽车是向前奔跑的,在火车上的乘客看来,树木是向后奔跑的。

假如两列火车并行,速度一致,这时对于两列火车上的乘客来说,都感觉对方是静止不动的。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

地球公转带来的远日点和近日点

三、地球的自转和公转非常平稳。

地球的自转和公转非常的平稳,就是说很匀速。

地球自诞生46亿年来,它公转和自转的线速度是非常均匀的,几乎没有变化,这对于地球这个庞然大物来说,相当地不容易,也非常奇妙。

科学家发现,在4亿年以前,地球的一年是400天。

在13亿年前,地球的一年是500天,一天才6个小时。

这说明,地球的自转和公转速度是变化的,是越来越慢的。

研究表明,每过100年,地球的一天就慢了约1秒钟。

地球的公转和自转都在变慢,但变化很慢,要几万年、几十万年、几百万年才能感觉到明显的变化。

而人的一生只有短短的几十年,所以对于地球的移动速度的变化,是很难觉察得到的。

相对时间内,地球的运行十分平稳,虽然它每秒钟自转了465米,公转了30公里,但地球很大,这点距离对于它庞大的身躯来说,是微不足道的。

对于宇宙空间来说,这点距离和这点速度,基本上可以忽略。

地球运转相当地平稳,以至于我们早已习惯了它的运动,见怪不怪了。

假若地球的自转和公转像开车一样,时快时慢,时不时来个急刹车,那地球上的人们肯定会觉察到的。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

潮汐锁定使地球和月球都越转越慢

当然,如果留心观察,是会觉察到地球移动的。

比如日出日落,实际上就是地球自转造成的。

太阳相对地球来说是固定不动的,所以叫它恒星。

是地球的自转带来了日夜轮回、白天黑夜的变化。

而站在地球上的人们,总觉得是太阳在天空中跑,从东方升起,西方落下,这就是相互参照物的原因。

假如站在金星上,你就会发现,太阳从西方升起,东方落下,那太阳系中只有一个太阳,它又怎么会既从东方升起又从西方升起呢!而月亮从东方升起,慢慢地滑落至西方天空,也是地球自转的结果。

地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

漩涡现象就是地球自转造成的

其实,生活中还有很多地球自转带来的现象,如发射火箭、导弹等,本来是垂直发射,但火箭升空后总会向东偏移。

北半球的河流总是右岸冲刷得严重,河流或水池中出现的漩涡,在北半球总是逆时针旋转,在南半球总是顺时针旋转。

你向天空中扔出一颗石子,石子总会向右偏移。

南北方向的铁轨总是东边比西边磨损的严重,东西走向的铁轨总是南边比北边磨损的严重等,都是地球自转带来的结果。

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地球自转那么快,为什么我们感觉不到?

铁路的两条铁轨磨损得不一样

相比于自转,地球的公转在感觉上要更迟钝一些,只能靠观察太阳的高度变化和星星的位置来证明地球在公转。

比如夏天太阳在我们头顶上,几乎是垂直地照射,而冬天的太阳却斜斜地挂在天边,几乎与地平线平行。

新研究表明银河系或有20亿颗行星像地球

一项新研究表明,天空中大约每37至70颗类日恒星中也许就有一颗正孕育着一个“外星地球”。

  研究人员说,研究结果暗示,我们的银河系中也许存在着数十亿颗类地行星。

  这些新的计算结果基于开普勒太空望远镜收集的数据。

开普勒太空望远镜在2月轰动全球,它发现了超过1200颗太阳系外潜在行星,包括68个可能与地球大小类似的行星。

  美国航天局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的科学家们关注的主要是位于其恒星宜居带内、与地球大小类似的行星。

宜居带是指,允许星球表面存在液态水的区域。

  研究人员分析开普勒4个月来收集的原始数据后确定,在所有类日恒星中,预计有1.4%到2.7%的恒星拥有类地行星,这些类地行星的直径是地球直径的0.8至2倍,且位于其恒星的宜居带内。

  喷气推进实验室的天文学家约瑟夫·卡坦扎里蒂说:“这意味着,存在许多与地球大小类似的星球,在银河系中有20亿颗。

在数量这么多的情况下,其中有一些行星也许存在生命甚至是智慧生命的概率比较大。

这还只是我们所处的银河系,另外还有500亿个其他星系。

”  在研究了开普勒收集的3至4年的数据后,科学家们预言,将发现总共12个类地星球。

他们还说,其中有4个已经在数据公布后的4个月内被陆续发现。

科学家们预测,银河系中可能总共有500亿颗行星,尽管它们不全都是大小与地球类似且位于其恒星宜居带内。

海洋微物种发现地球上可能存在三域外物种

一、通过基因培养观测  基因分析是目前用来进行生物分类和判断的好工具。

我们星球上大部分的物种并非日常所见的动植物,而是看上去像是一个个单一细胞的低等生物体,如果要判断它们在演化树上处于什么位置,生物学家们需要在实验室里培养它们,等有了足够的DNA后再进行基因分析。

但艾森表示,这里的问题是,这些物种的绝大部分,差不多占所有物种的99%,都没法在实验室里被培育,“它们就像是生物宇宙里的暗物质。

”  为了探寻生物的“暗物质”,艾森展开了和世界上最出名的私人基因研究所——文特尔研究所的合作。

对于这项探究“暗生物”的挑战,他和他的同事们采用了一种现在很前沿的研究方法,叫做“宏基因组学”(微生物环境基因组学)进行研究,传统的微生物基因序列分析需要在实验室里培养微生物,但用宏基因组学,可以直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,那就可以避开有的微生物很难在实验室里培养的难题。

艾森表示,加上这种方法,无论是环境中采集的还是实验室里培养的,现在没有DNA序列是测不出来的。

  这个发现十分惊人,其可能改写从上世纪90年代以来延续的主流生物分类学法。

研究是加州大学戴维斯分校基因中心的艾森(JonathanEisen)领头所做。

他与同事们提取了一部分海洋水样本中的DNA进行分析,发现这些样本基因序列十分不同寻常,和人们平时所知的细胞生物似乎关系非常疏远,完全像是来自另外一个全新的生物域。

  二、假设迷雾重重  在此次研究中,艾森和文特尔提取了“全球海洋取样考察”(GlobalOceanSamplingExpedition)中采集的海水样品,通过宏基因组学分析,发现其中有一些基因序列和此前所知的彻底不一样,无论如何也放不进现有的演化树中。

  “问题是,它们是哪儿来的?”艾森说。

目前还没有一个科学家能够解答得了,这些基因不知道到底是属于什么生物。

不过,艾森表示,现在出现了两种假设,一种是这些基因序列来自一些很与众不同的病毒,而另一种假设则更为令人惊讶,这些神秘的基因序列或许代表着生命树上一个完全崭新未知的分支。

  这个假设是十分大胆的,生物学界一些人表示激动,但也有一些人认为现在就谈生命的“第四维度”为时过早。

如加拿大渥太华麦克马斯特大学的生物学家古普塔(RadheyGupta)说,尽管这个发现很有意义,但还是得小心下结论才行,因为可能有更多的解释,比如,这些基因序列可能来自一些生活在独特的环境中的细胞生物,有的环境可能导致生物的基因发生迅速的演变,这就有可能给做基因分析的科学家带来错觉,以为这是在很早很早以前就和其他生物分家了的“新”的生命形式。

  “现在生物是否分成三个域,或者这三个域之间的生物是怎么相互联系的,这些都还有着很大的分歧。

”古普塔说,“如果再加上对第四个域的讨论,只会让人们更加困惑。

”  不过,法国巴黎第六大学科学家巴普苔丝特(EricBapteste)的回应则更积极一点:“事实就是基因是非常多样的,而且毫无疑问其中的大部分我们都是未知的,要设想还有一个全新的生物域在那儿这也是合情合理的。

”  三、演化树面临再次重写  研究接下来的一个工作就是要更进一步地确定这些序列的来源,将寻找这些基因到底是突然变异的还是从另一个奇怪的“维度”来的。

对这些样本的进一步分析,还可以确定这些神秘的基因序列到底属于什么生物体。

  假设艾森等人的进一步工作发现,这些基因序列的确是来自一个全新的生物域,那生物演化树将再次被推翻重写。

  艾森介绍说,到上世纪90年代之前,演化树上只有两个分支:一个是真核生物,包括动物、植物、真菌和一些奇怪的生物形式,比如黏液菌;而没有被列入真核生物的,则被称为“其他所有一切生物”。

随着基因分析技术的进步,上世纪90年代后,科学家发现,所谓的“其他所有一切生物”并不能笼统地归在一起,它事实上有两个完全不同的域:细菌和古菌。

  即使这样,生物学家对演化树如何来画依旧是分歧多多,还有不少存在争议的生物,比如拟菌病毒,这是目前所知的最大的病毒之一,有人就认为其应该单独代表一个新的域,它里面带有很多在细胞生物中才有的基因,所以不应该看成是病毒。

“如果你把这些拟菌病毒看成是第四个分支,那我们的序列或许代表着第五个分支,只不过现在我们都还不知道而已。

”艾森说。

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