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        與時間賽跑

        時間:2023-12-18 理論教育 版權(quán)反饋
        【摘要】:我們能夠在早晨八點鐘坐飛機從符拉迪沃斯托克出發(fā),并于當(dāng)天早晨八點鐘飛抵莫斯科嗎?為了弄清楚為什么會有這樣的答案,我們只需要記住這樣一個事實,就是在符拉迪沃斯托克與莫斯科的地方時間上存在9個小時的時差。假如飛機可以用9小時從符拉迪沃斯托克飛抵莫斯科,那么它到達(dá)莫斯科的時間,恰好就是它從符拉迪沃斯托克起飛的時間。符拉迪沃斯托克至莫斯科之間的距離大約為9000千米。

        我們能夠在早晨八點鐘坐飛機從符拉迪沃斯托克出發(fā),并于當(dāng)天早晨八點鐘飛抵莫斯科嗎?

         這個問題看起來好像沒有任何意義,但是實際上并非如此。是的,我們可以做到。為了弄清楚為什么會有這樣的答案,我們只需要記住這樣一個事實,就是在符拉迪沃斯托克與莫斯科的地方時間上存在9個小時的時差。 假如飛機可以用9小時從符拉迪沃斯托克飛抵莫斯科,那么它到達(dá)莫斯科的時間,恰好就是它從符拉迪沃斯托克起飛的時間。

        符拉迪沃斯托克至莫斯科之間的距離大約為9000千米。也就是說,飛機的飛行速度應(yīng)該等于9000/9 = 1000千米/小時,而現(xiàn)代的飛機是完全可以達(dá)到這個速度的。

        要想在極地緯度“追趕太陽”(更確切地說,是追趕地球),只需要很小的速度。在77°緯線上,一架速度大約為450千米/小時的飛機在一段時間內(nèi)的飛行距離,與在地球自轉(zhuǎn)作用下,地球表面上的一個點在同樣時間內(nèi)的移動距離相同。在這種情況下,這架飛機上的乘客會看到一個十分有趣的現(xiàn)象:太陽一動不動地懸掛在天空中,永遠(yuǎn)不會有日落(當(dāng)然,飛機必須是朝正確的方向飛行,否則上述情形是不會出現(xiàn)的)。

        “追趕月亮”就更簡單了,因為月亮是繞地球運行的,而月亮的繞地運行速度,是地球自轉(zhuǎn)速度的1/29(當(dāng)然,我們比較的是所謂的“角速度”,而不是線速度)。所以,一艘每小時行駛25~30千米的普通輪船,在中緯度上就可以“追趕月亮”。

        馬克?吐溫在自己的隨筆《傻子國外旅行記》中就記載了這種現(xiàn)象:從紐約出發(fā),在大西洋上向亞速爾群島航行時,“正值夏天,天氣非常好,夜晚甚至比白天更美麗。我們觀察到了一個奇怪的現(xiàn)象:每個夜晚,月亮在同樣的時間都出現(xiàn)在天空中的同一個位置。最初,我們對月亮的這個獨特現(xiàn)象感到莫名其妙,后來我們明白了,事情原來是這樣的:我們每小時向東經(jīng)方向行進(jìn)20度,也就是說,正是這樣的速度使我們可以同月亮保持同步”。


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