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地球一直在高速运动,为何我们察觉不到,也不会感到上下颠倒?

地球是一个巨大的球体,它就像一艘巨大的宇宙飞船,载着我们在宇宙空间中以每秒钟29783米的速度飞驰,与此同时,地球本身也在以每小时15度的角速度旋转,在赤道上其自转线速度可达到每秒钟466米。

如此惊人的事实让我们叹为观止,但同时也会产生一点疑问。即地球一直在高速运动,为何我们察觉不到,也不会感到上下颠倒?

300多年前,伟大的牛顿发现了万有引力,从此我们就知道了苹果为什么不往天上飞,人为什么会稳稳地站在地面上。另外,牛顿还告诉我们,任何两个有质量的物体之间都会产生万有引力,质量越大,万有引力就越大。

地球的质量高达60万亿亿吨,相应的也会产生巨大的万有引力,我们可以简单地理解为,地球就像一个巨大的“磁铁”一样,将我们牢牢地固定在地球表面,并与其一起做恒定的运动。

我们知道,一般情况下,判断自己是否在运动是需要参照物的,比如说你坐在匀速运行的汽车里,看到车外的事物都在倒退,这时你就知道你是在向前运动的,但假如你闭上眼睛,你就感觉不到自己在运动了。

同样的,我们要感觉到地球的运动,也是需要参照物的,事实上,在地球上我们是找不到合适的参照物的(因为所有的物体都和我们是一样的运动状态),我们能找到的参照物只能是头顶的日月星辰,但由于这些参照物离我们非常遥远,我们仅凭肉眼几乎不可能感觉到它们的运动,因此我们也就察觉不到自己在运动了。

人类对外界的感知来自于大脑的判断,我们的大脑在判断自身的平衡状态时,主要是通过两个系统来完成的,每一个是视觉系统,第二个是前庭系统。

其中视觉系统的信息来自于对周围物体的观察,当我们看到自己与周围大部分的物体上下方向一致时,就会认为自己是“头朝上”的。前庭系统的信息则来自于对空间力场的感应,通常情况下,前庭系统会认为作用于自身最大的力的方向,就是向下。

我们来看看实际情况,在地球上,不论身处哪个位置,我们看到的大部分物体的上下方向都是与自己一致的。通常情况下,在地球上,我们能感受到作用于自身最大的力就是地球引力,而地球引力的方向是垂直向下的。

可以看到,来自两个系统的信息都明确地告诉了大脑,我们是头朝上、脚朝下,证据确凿,没有任何异议,于是我们的大脑便理所当然地做出了结论:我们是以“头上脚下”的状态站在地球上的。

在一些科幻作品中,空间站不停地旋转,利用离心力代替重力将空间站里的物体固定住,身处其中的人员就会一直觉得自己的身体是处于头上脚下的姿态,也就是利用了这个原理。

需要指出的是,我们的视觉系统和前庭系统,并不是在所有的情况下都意见统一,当两个系统有冲突的时候,它们就会“争吵不休”。在这种情况下,我们的大脑就会不知所措,从而导致我们出现头晕、恶心等很不好的感觉。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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