在地球上如何才能看到太阳“西升东落”?
随着温暖的春天的到来,经常在早上跑步或者在跑步中的人们可以看到太阳在早上升起或者在晚上落下,这似乎已经成为我们的习惯。然而,我们有没有办法看到地球上的太阳“从西方升起,从东方落下”?
首先,让我们理解为什么我们通常看到太阳从东方升起,从西方落下。我们知道地球绕其轴从西向东“倾斜”。太阳不是主动“升起”的,但是当地球围绕太阳旋转时,地球本身从西向东旋转,这导致地球上的人和太阳之间的相对运动。
图1:当地球围绕太阳旋转时,它也在自转。然而,地球人错误地认为太阳正在绕地球运行(图片来自互联网)
早上:太阳从东方升起。
早上,因为地球从西向东旋转,所以人们相对于地球不动,所以我们认为我们相对于地球是静止的。当看着太阳升起,也就是夜晚进入白天,我们会看到太阳从东方“积极”升起。
图2:从地球北极上方看,由于地球的旋转,图中箭头附近的人会看到太阳“升起”,认为太阳在移动(图片来自互联网,箭头由作者添加)
傍晚,太阳从西边落下。
晚上,我们仍然认为我们仍然相对于地球,太阳总是在“积极”运动。当地球从西向东旋转时,当我们看着太阳时,我们会发现太阳正在慢慢地向地平线落下,所以这就是我们常说的它正在向西落下。
图3:从地球北极上方看,由于地球的旋转,图中箭头附近的人会看到太阳“落下”并认为它在移动(图片来自互联网,箭头由作者添加)
如何实现“西升东落”
从上面的分析,不难看出太阳从东方升起,从西方落下,也就是说,地球上昼夜的产生来自地球本身的自转。因此,如果我们想看到太阳从西方升起,从东方落下,我们必须找到方法来“克服”地球的自转。
就目前的技术而言,人类可以通过飞机观察太阳“从西方升起,从东方落下”。你为什么选择飞机?一旦我们乘飞机向西旅行,只要我们的移动速度比太阳从地平线升起的速度快,我们就会看到太阳在早晨向东下降。同样,为了观察太阳在晚上“向西升起”的现象,我们可以乘飞机向东移动,我们必须使飞机飞得比太阳落下的速度快,这样我们就可以观察太阳从西边升起。
图4:晚上,为了观察太阳的“西升”现象,可以乘飞机向东移动,但飞机的飞行速度v必须大于太阳的“下降”速度。(图片来自网络,箭头由作者添加)
最后,这里应该指出的是,由于地球的北极和南极完全暴露在太阳下,全年都有白天,所以在地球的北极和南极不能观察到所谓的太阳东升西落和“西升东落”。更有趣的是,对于一些自转方向从东向西的恒星来说,每天只能观察到太阳从西向东的升降,比如金星。
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