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小船是从哪儿驶来的

我们先来做一个假设,如图10:有一只舢板在湖上行驶,我们用箭头A表示舢板的行驶方向和速度。在舢板的垂直方向有一艘帆船,我们用箭头B来表示帆船的行驶方向。如果我问你,这艘帆船是从哪儿起航的,你肯定能够马上指出岸上的某个点,可如果你坐在舢板上,你指出的可能就是另外的一个点了。你知道,这是为什么吗?

当你坐在舢板上,你看到帆船的前进方向,跟你的前进方向并不是垂直的。坐在舢板上,你会感觉自己是静止不动的,周围的一切对你而言也是在以一定的速度朝着反方向移动。所以,对于舢板上的你来说,帆船不仅仅是沿着箭头B的方向运动,它还沿着跟舢板行驶方向相反的虚线箭头A'的方向移动。这就是说,帆船行驶的方向是两个运动的组合,一个是实际运动;另一个是视运动,按照平行四边形法则叠加,这两个运动合起来的运动,就会让舢板上的你感觉帆船在沿着A和B组成的平行四边形的对角线方向运动。正因为如此,在舢板上的你就会认为帆船根本不是从岸上的M点出发的,而是从另外的一个N点出发的。

当我们沿着地球公转的轨道运动,在遇到星体的光线时,我们会跟舢板上的乘客一样,根据自己看到的星体发出的光亮来判断它们的位置。我们感觉到的星体位置,总是比它们的实际位置沿地球运动方向稍微往前一点。当然,地球的运行速度比起光速真是太微不足道了,只有它的万分之一。实际上,星体的视位移很小,但是通过天文仪器,我们还是可以观测到的。这种现象被称为光行差。

如果前面的这些问题引发了你强烈的兴趣,那么你可以试着回答下面的问题:

图10 帆船沿舢板的

图11 在舢板上的人看来,帆船并未沿着M点的方向垂直行

作为帆船上的乘客,你认为舢板在朝什么方向行驶?

作为帆船上的乘客,你觉得舢板要驶向哪里呢?

如图11,要回答这两个问题,你需要在A线上为速度画出一个平行四边形。这个平行四边形对角线所指的方向,就是帆船乘客所认为的小舢板的行驶方向。对于帆船上的乘客来说,小舢板是斜着往前走的,就像是要立刻靠岸一样。 yjDoBDJFWmlB8T/8gyM8ADsEj1B74gfJSiAMBX16nbPMW4bNvhdkG4GNy+NHeuxb

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