@ 2014.01.30 , 15:05
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一张图告诉你地球表面各点的自转速度有多快

不知道你有没有思考过这样一个问题:我究竟以什么样的速度沿着地球自转轴旋转呢?或许你没有那么无聊,不管你想或是不想,反正我已经给出答案了。下图为我们形象地描绘了地球表面上个维度点沿地球自转的切向速度(没有将绕太阳的速度考虑在内)。切向速度(线速度)是一个速度矢量,它与地球表面相切,并且与纬度所在的圆处于同一个平面。

我已经描绘出了沿着x轴的分速度,尽管这样是不合惯例的,但是这样子做以后,就会让背景的地图沿着传统的向北的方向放置。如果你不知道你所在地区的纬度,你就可以在地图上把它找到,然后沿着水平线与曲线交叉即可。对于科学家和非美国读者来说,很抱歉这里的速度是每小时的英里数。我把速度从千米每小时转换过来是因为这篇文章的大多数读者是美国人。

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那些记得三角函数的一些读者会发现这张图片只是简单的cos三角函数的转化。因为我已经转换了坐标轴,它就可以用cos反射出y=x,如果没有范围限制的话就可以用arccos来计算,这样就可以在x轴下方作图描绘。

虽然这是一个估计,但是为了让它变得尽可能准确,我使用了恒星日的时间(23小时56分钟4秒)也就是地球旋转360度的时间。因为地球是一个扁平的球体而不是一个正球体,当计算切向速度的时候,我使用了不同的半径来替代不同的纬度。地球两极的半径是3950英里,赤道的半径是3963英里。我通过线性的代入计算,粗略的估计其他纬度的半径。尽管如此,对曲线并没有明显的影响。使用地球的平均半径(3959英里)作为常数,对全球切向速度的影响不到1英里每小时。同样地,地球的地势在这种精度下也是不重要的,因为一个山峰和海底的差异与地球的半径相比是微不足道的。假设珠穆朗玛峰的顶峰(基准线上5.5英里)和马里亚纳海沟的最深部分(基准线下6.8英里)都位于赤道,那么由于这12.3英里的海拔差距而引起的切向速度的差距将只有3英里每小时,或者说小于赤道切向速度(1040英里每小时)的三百分之一。本文译自 tumblr,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 24+1

  1. 2313628

    快可快 非常快

    [11] XX [1] 回复 [0]
  2. jiji88
    @4 years ago
    2313632

    还是不懂,建议换成多少公里/每秒

  3. 阿布
    @4 years ago
    2313635

    所谓“坐地日行八万里 巡天遥看一千河”嘛~~~
    话说“天上一日地下一年”这古话也能说的通~

    [12] XX [9] 回复 [0]
  4. 我用过的
    @4 years ago
    2313642

    地球转那么快,为什么人们不晕啊?

    [19] XX [7] 回复 [0]
  5. 阿布
    @4 years ago
    2313645

    24小时才转一圈 哪会晕呢~

    [14] XX [5] 回复 [0]
  6. 阿哦里阿姆
    @4 years ago
    2313650

    在赤道上的人跨入了任意门,从极点出门,会以地球自转速度被发射出去?

    [109] XX [1] 回复 [0]
  7. 阿布
    @4 years ago
    2313654

    @阿哦里阿姆:
    不会的~
    任意门这种东西 无视实际距离 也就可以无视任意门的绝对速度

    假设有一对任意门存在 一个布置在赤道上 门冲西开 随地球自转高速运行
    另外一个布置在极点上 门冲东开

    赤道上的那个任意门 和人的相对速度非常低
    人走进一个门 从另外一个门出来时 依然保持同样的相对速度 正常走出来

    [34] XX [9] 回复 [0]
  8. 阿布
    @4 years ago
    2313661

    不过~ 换个说法~
    两个一模一样的高精度原子钟 经过精密对时后 分别放置在赤道和极点上~
    等10年后 再拿到一起来对时~
    就会发现 赤道上的那个原子钟 会比极点上的那个 慢了零点零零零几秒~
    如果同时还有第三个一样的钟放在高速宇宙飞船上的话 会明显慢更多

  9. 自寻箱子
    @4 years ago
    2313689

    @我用过的:

    人转晕是因为角速度快而不是因为线速度快。

  10. 自寻箱子
    @4 years ago
    2313691

    @阿哦里阿姆:

    任意门的传送是否遵循牛顿运动定律是个重大课题。

  11. wxd356
    @4 years ago
    2313699

    嗯,是某个函数关系。从北极点到南极点连线长x的纬度上,到转轴的距离平方为d^2=r^2-(x-r)^2,地球角速度w,则v=wd,所以线速度和d成正比,v=w(r^2-(x-r)^2)^(1/2)

  12. Jancy君
    @4 years ago
    2313712

    地球周长÷86400

  13. 中国人
    @4 years ago
    2313717

    站在两级转身,就可以回到过去或者去到未来

  14. MazzyRyan
    @4 years ago
    2313723

    人家能翻成英制单位,你就不能换成公制单位?做事这么不认真呢?

  15. shadmint
    @4 years ago
    2313732

    @阿布: 极点无如何向东开?北极点只能向南开,南极点只能向北开.

  16. airsola
    @4 years ago
    2313778

    突然感觉头有点晕~

  17. 2314012

    @阿布: 求求你大过年的就不要搁这放黑屁了

  18. 阿布
    @4 years ago
    2314029

    @shadmint:
    极点只是个数学上的理论值
    你可以无限接近极点 但永远不可能真的到达绝对极点
    这应该是很好理解的吧~~

    只要将门槛的一侧指向极点 就完全可以做到门冲西或冲东~~

    更何况 上面说的这个假设 也根本并不需要非得放在极点上
    只是强调的 高纬度和低纬度地区 存在绝对速度差~

  19. 阿布
    @4 years ago
    2314031

    @smj:
    我说错什么了?
    难道是指关于时间快慢的那部分?
    如果是的话 我就只好呵呵了~~

    这是狭义相对论的内容好吧~ 除非你说爱因斯坦也在放黑屁~

  20. purplerain330
    @4 years ago
    2314036

    大哥算的时候显然忘了太阳系在绕着银河系的运动….一天大概800万公里吧,跟那个比起来,这些都是毛毛雨……

  21. 2314186

    速度只有相对,没有绝对。。。

  22. 亚当吃苹果
    @4 years ago
    2314326

    @我用过的
    人转不会晕,停下来才会晕

  23. 第六十六
    @12 months ago
    3344439

    是我太无聊吗?竟然觉得这个有趣。。。

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