地球繞著自己的軸24小時自轉一周的同時又圍繞著太陽公轉,所以我們有了白天和夜晚的交替,有了春夏秋冬四季的輪回。
大膽地想象
如果有一天,地球突然停止自轉,地球和地球上的萬物會怎樣呢?
先別急著回答,咱們先動手來做做小實驗。
觀察
坐在行進的車上,如果汽車突然剎車,會有什么情況發生?
動動手
準備一張直徑為30厘米長的圓形硬紙板,在圓心固定一根棍子作為軸。再準備一個小的空瓶。
將空瓶放在圓紙板的邊緣,慢慢地旋轉紙板,越轉越快。然后突然停止旋轉。看看空瓶會發生什么變化?
再將空瓶放在圓紙板的中心位置,同樣先慢后快地旋轉圓紙板,再突然停止,空瓶又會發生什么變化?
我們坐的車突然停止,我們的身體會前傾,車上的物體也會前移;當旋轉的硬紙板突然停止轉動,離軸心遠的空瓶會沿圓的切線飛出去,而靠近軸心的空瓶則變化不大。這就是我們觀察和實驗的結果。現在你可以大膽想象地球突然停止自轉后會出現怎樣的狀況。
楊健呈:可能我們永遠處于白天或黑夜。
陳雨霏:恐怕我們頃刻間會被慣性送上太空。
張亦可:地球上的海水會不會飛起來?
李進:我想,在地球停轉的那一刻,地球板塊會急速滑動而引發大地震。
周芷陽:我們賴以生存的空氣會不會逃脫地球的引力而飛散?
袁毅:先不說其他的,首先我們會沒有白天與黑夜的交替,也沒有四季的變化了。太糟糕啦!
慣性會讓我們飛離地球
我們完全可以把地球想象成一個高速行駛的大客車,當它急剎車時,我們的身體恐怕不僅僅是前傾或摔倒,而是會以很快的速度向著地球自轉的東方飛去。不僅是我們的身體,就是樹木、房屋也會被拔掉、倒塌并一起飛出去。還可能刮起狂風,把地球上所有的東西都掃走。特別是離赤道最近的地方,速度會更快。因為靠近赤道的物體每24小時環繞地球一周,行走的速度相當于每小時1600千米。而南北極越靠近極地的地方,這種感覺就越微弱。
這雖然是想象,但這種想象的根據就是——慣性。
什么叫慣性
當物體受外部作用時,無論這個物體處于運動狀態還是靜止狀態,它都有要保持原狀態的性質,如果沒有外力的作用,移動中的物體會按原來的速度和路線繼續移動下去,這就是慣性。
坐車要拉好扶手、系好安全帶就是為了預防慣性帶給我們危害。當然,慣性不是對所有的物體都起同樣的作用。比起慢跑的客車來說,快速奔馳的客車中的人在剎車時往前傾的力更大。這說明速度越快慣性越大。
那為什么車上的物體前移一段距離,最終還是會停下來呢?
這又是摩擦力在作怪。
摩擦是物體和物體之間的碰觸。
地球會因空氣的摩擦停止自傳嗎
可能你的問題又來了,在空中旋轉的物體它們沒有與物體碰觸,為什么也會停下來呢?
哈哈。你忘了空中還有空氣呢!
這么說來,地球自轉是否也會受到空氣的摩擦力,那地球為什么沒有停下來呢?
的確,地球自轉不光會受到空氣的摩擦,包括海浪產生的氣體和水分也會對地面產生微小的摩擦,所以地球自轉的速度會越來越慢,每天也會稍稍變長,某一天停止自轉也不是不可能。只是,地球慢下來的速度非常微弱,可能過了100萬年,一天僅僅會增加幾秒鐘而已。
想一想
地球為什么會自轉?
如果某一天地球真的停止自轉,你會選擇在明亮的一面還是在黑暗的一面?為什么?