巴黎某报纸上曾经刊登过一则广告,大意是只需要25生丁就可以来一场又便宜又有趣的旅行。一些侥幸之人按要求把钱寄了过去,几天后收到了回信,内容如下:
“先生你好,请你安心躺在床上,我们的地球时刻在转动,巴黎位于北纬49度,在这里,你可以日行2.5万多千米,且只需拉开窗帘,便可白日欣赏美景,夜里仰望星空。”回信人以诈骗罪被逮捕。在法庭上,这个人听完陪审团的裁决,并且支付罚款之后,突然戏剧性地郑重其事地重复着伽利略的名言:“但它仍然在动啊!”
从某种程度上来讲,这个人其实没错,因为地球上的每个人不光跟着地球在自转,还在以更快的速度随着地球的公转而转动。地球带着我们以30千米/秒的速度围绕着太阳公转,同时还围绕着地轴不停旋转。这时就产生了一个有意思的问题,那就是——我们什么时候绕太阳转得更快,是在白天还是在晚上?
你是不是对此有点困惑?毕竟,地球总是一半白天,一半黑夜啊。但其实,我们的这个问题不是毫无意义的。注意哦,我问的不是什么时候地球转得更快,而是住在地球上的我们在众多星球中什么时候移动得更快一些。
在太阳系中,我们做着两种运动:围绕太阳公转和绕着地轴自转。这两种运动叠加进行,产生的结果不尽相同,这取决于我们所在的位置是地球的白昼面还是黑夜面。
如图6所示,在午夜时,我们移动的速度为地球公转速度加上自转速度;与之相反的是,在正午时,地球公转的速度需要减去自转的速度。这样来看,太阳系中的我们在午夜时运动得比正午时更快一些。如果我们在赤道上,大概每秒可以移动500米,所以午夜与正午速度差可以达到每秒整整1000米!
图6 在黑夜,我们绕太阳运转的速度比在白天更快
如果你精通几何,不难算出,在圣彼得堡(位于北纬60度),这个速度差就只有在赤道上的一半。也就是说,在圣彼得堡的居民们,午夜每秒所行进的距离,比在正午多500米。