【奇幻天文館系列1?超級(jí)飛船】14均勻的旋轉(zhuǎn)

天文館再次啟動(dòng),飛向地球,又大又清晰的地球出現(xiàn)在佳文的視野里。

當(dāng)?shù)谝谎燮橙サ臅r(shí)候,佳文驚訝得說不出話來(lái),地球怎么只剩下了一半!他正要大聲叫喊,忽然意識(shí)到另一半還在,只不過是黑暗的,頓時(shí)覺得自己很搞笑。

太空中的地球沐浴在陽(yáng)光之中,一半是明亮的,另外一半是黑暗的,明與暗的分界線非常醒目。

“看著那條邊界線,看你能發(fā)現(xiàn)點(diǎn)什么?!本司苏f完,轉(zhuǎn)過身瞭望太空了。

“不就是一條分界線嘛,能有什么呢?”佳文心里嘀咕著,目不轉(zhuǎn)睛地盯著那里看,過了好久,終于發(fā)現(xiàn)了問題:

那條線在移動(dòng),很緩慢地移動(dòng)!

“哇,我看到了地球在轉(zhuǎn)動(dòng)!”佳文激動(dòng)地大叫。

舅舅轉(zhuǎn)過身來(lái):“那條黑暗邊界處正在發(fā)生什么?”

“嗯,那里應(yīng)該正好是黎明時(shí)分吧,隨著地球轉(zhuǎn)動(dòng),黑夜正在過去,白天開始來(lái)到了。”

“對(duì),那條線叫晨昏線,就是白天和黑夜的分界線,隨著地球自轉(zhuǎn),晨昏線輪流掃過地面,就帶來(lái)了……”舅舅故意停住。

“晝夜交替,最簡(jiǎn)單的天文現(xiàn)象,小學(xué)生都知道的?!?/p>

“地球上為什么要有晝夜交替呢?”

“這個(gè)嘛……”佳文忽然有些發(fā)懵,這不是天經(jīng)地義的事兒嘛,是個(gè)問題嗎?佳文想了想,說道:

“有了晝夜交替,人們不就可以睡覺了嘛,如果全是白天,沒有黑夜,人們?cè)趺此X呢?”

“有道理,沒有黑夜,人和動(dòng)物沒法睡覺,世界會(huì)亂套了。不過……”舅舅欲言又止。

“不過什么?”

“其實(shí)很簡(jiǎn)單,”舅舅笑了笑,“這是地球這艘超級(jí)飛船在給它的表面輪流加熱?!?/p>

“輪流加熱?”佳文猛地一震。

可不就是嘛,如果地球不旋轉(zhuǎn),太陽(yáng)只能照射它的一個(gè)面,地球表面就會(huì)一半熱,一半冷,冷熱太不均勻了。這樣,即使地球距離太陽(yáng)不近不遠(yuǎn),即使地球的公轉(zhuǎn)軌道很圓,即使地球處在太陽(yáng)溫暖適宜的光場(chǎng)之中,它的供熱方案也有很大缺陷。

現(xiàn)在,地球旋轉(zhuǎn)起來(lái)了,這導(dǎo)致太陽(yáng)光輪流掃過大地,熱量便在東西方向均勻布散開來(lái)。陽(yáng)光所到之處,白天來(lái)臨,氣溫升高;陽(yáng)光離去之后,黑夜降臨,氣溫降低。第二天繼續(xù)輪回,周而復(fù)始,循環(huán)無(wú)窮。

“妙!妙!這樣的供熱方案太妙了!”佳文一邊贊嘆,一邊盯著太空中的地球,忽然感覺它的旋轉(zhuǎn)大大加速起來(lái),太陽(yáng)光不停在地表掃來(lái)掃去,白天和黑夜億極快的速度輪替,地球就像火爐上快速旋轉(zhuǎn)的爆米花機(jī)。

“真是沒有想到,地球這艘超級(jí)飛船用這樣的方式實(shí)現(xiàn)了均勻加熱,”佳文忍不住贊嘆連連。

“真想不到嗎?設(shè)想你在荒野里,要生存下去,你捕到一只野雞,準(zhǔn)備用一根鐵棍穿著野雞在火上燒烤,你會(huì)怎么做呢?你會(huì)不會(huì)想到轉(zhuǎn)動(dòng)鐵棍和燒雞呢?”舅舅問。

“我很笨嗎?這一點(diǎn)當(dāng)然能想到了,如果不轉(zhuǎn)動(dòng),野雞一半烤糊了,另一半還是生的,要想把野雞烤得均勻,就得把鐵棍轉(zhuǎn)動(dòng)得均勻。”

“你都能想到,宇宙難道想不到嗎?你轉(zhuǎn)動(dòng)的是鐵棍和燒雞,宇宙轉(zhuǎn)動(dòng)的是地球,目的都是一樣,均勻加熱而已。”

“宇宙應(yīng)該不比人笨?!?/p>

“地球已經(jīng)這樣轉(zhuǎn)了幾十億年,可人類認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)最簡(jiǎn)單的真理,只不過是最近幾百年的事兒,期間還充滿曲折艱辛?!?/p>

“人類有時(shí)候是很僵化?!?/p>

“在古代的時(shí)候,人們認(rèn)為地球是宇宙的中心,靜止不動(dòng),太陽(yáng)啊,月亮啊,星星啊,都在圍繞著地球運(yùn)動(dòng),一天轉(zhuǎn)一圈。”

“嗯,那是地心說,很有名的?!?/p>

“1543年的時(shí)候,波蘭有一位天文學(xué)家叫哥白尼,他提出來(lái),太陽(yáng)月亮星星并沒有一天繞地球轉(zhuǎn)一圈,日月星辰的升落現(xiàn)象是地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的?!?/p>

“嗯,哥白尼日心說,更有名?!?/p>

“當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人都不理解哥白尼,天主教會(huì)把日心說認(rèn)定為異端邪說,全面打擊?!?/p>

“哥白尼也被燒死了吧?”

“沒有,哥白尼很平靜地躺在自己的床上死去的,被燒死的人叫布魯諾,意大利人?!?/p>

“我記得有一個(gè)科學(xué)家因?yàn)槿招恼f被燒死了,原來(lái)是布魯諾?!?/p>

“關(guān)鍵是,很多人是真的不理解日心說。一直到1805年,哥白尼的理論已經(jīng)提出來(lái)兩百多年了,法蘭西科學(xué)院的一位院士,著名的天文學(xué)家梅西耶,還這樣說:

“天文學(xué)家們想要我相信地球像一只燒雞穿在鐵棍上那樣旋轉(zhuǎn),那真是枉費(fèi)心機(jī)?!薄?/p>

“哈哈,這個(gè)家伙真夠頑固?!?/p>

“也怪不得他們,畢竟地球太大了,人們想要用常識(shí)的觀念理解宇宙的事情,確實(shí)非常困難?!?/p>

“可是,一旦看到真相,就會(huì)發(fā)現(xiàn)宇宙的安排比我們想象的完美的多。地球用旋轉(zhuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)均勻加熱,細(xì)細(xì)想來(lái),真是妙不可言?!?/p>

“其實(shí),地球的旋轉(zhuǎn)是大有學(xué)問的。晝夜交替,溫度變化,之所以這樣適宜,還有一個(gè)非常關(guān)鍵的因素——速度?!?/p>

“速度?”

“地球旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致太陽(yáng)光以平均24小時(shí)的周期掃過大地,設(shè)想,加速地球旋轉(zhuǎn)得很慢呢?”

“它還可以旋轉(zhuǎn)得很慢嗎?”

“當(dāng)然,行星的旋轉(zhuǎn)速度可以很快,也可以很慢,比如水星的自轉(zhuǎn)很慢,導(dǎo)致太陽(yáng)光掃過水星表面的周期是176天;金星自轉(zhuǎn)也很慢,它上面太陽(yáng)升起和落下的一個(gè)周期是117天?!?/p>

“很明顯,假如地球旋轉(zhuǎn)得太慢,它表面的加熱就不會(huì)像現(xiàn)在這樣均勻了,白天漫長(zhǎng)酷熱;夜晚則漫長(zhǎng)而寒冷,那就很不爽了。”

“后果恐怕不止這么簡(jiǎn)單?!?/p>

“地球的全自動(dòng)輸水系統(tǒng)是由太陽(yáng)光推動(dòng)的,假如太陽(yáng)掃過地面的周期變得很長(zhǎng),大氣活動(dòng)會(huì)緩慢許多,輸送水源的云氣就不會(huì)有這么活躍,地球就會(huì)變得死氣沉沉?!?/p>

“看來(lái)地球轉(zhuǎn)的太慢很不好玩?!?/p>

“假如地球旋轉(zhuǎn)太快呢?比如12個(gè)小時(shí)自轉(zhuǎn)一周?”

“嗯,讓我想想,那樣黑夜就縮短一半,那睡覺豈不是很不爽了?”

“睡覺?那恐怕是小事了。地球自轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生離心力,現(xiàn)在它已經(jīng)使赤道區(qū)域向外鼓出來(lái)21公里了。如果地球的自轉(zhuǎn)速度再快一倍,赤道附近就會(huì)有大得多的離心力,那里的海水會(huì)隆起上百米高,赤道附近的幾乎所有陸地都會(huì)被海水淹沒,更多的水汽被甩上天空,赤道附近被濃霧和厚厚的云層覆蓋?!?/p>

舅舅停頓了一下,看到佳文在點(diǎn)頭,就繼續(xù)說下去:

“快速旋轉(zhuǎn)不僅意味著生活節(jié)奏加快,夜晚的美夢(mèng)被縮短,重要的是,通常星體旋轉(zhuǎn)愈快,風(fēng)力就越強(qiáng),持續(xù)時(shí)間也越久。狂風(fēng)肆虐,巨浪滔天,沒有片刻安寧,你還會(huì)有美夢(mèng)嗎?”

“美夢(mèng)?那樣的地球恐怕是一個(gè)噩夢(mèng)般的世界了?!?/p>

“人們的美夢(mèng)竟然離不開地球的自轉(zhuǎn)速度,有多少人會(huì)意識(shí)到這一點(diǎn)呢?”

“地球這艘超級(jí)飛船的旋轉(zhuǎn)速度不快也不慢,陽(yáng)光的照射恰到好處,地球的環(huán)境溫暖而舒適,這是一個(gè)多么美妙的世界呀!”

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