有一天,在巴黎的报纸上刊登出这样一条广告,广告中承诺,每一个付费25生丁的人,都可以购买到一种既可以廉价旅游,又不会在旅游中感到丝毫疲惫的方法。果然有一些人轻信了这则广告,并按要求寄去了25生丁,然后这些人都从邮局收到了回信,回信的内容是这样的:

“亲爱的公民,请您静静地躺在自己的床上,并记住:我们的地球是在旋转着的,巴黎位于北纬49度,您在这里一昼夜可以行进25000千米。假如您喜欢欣赏如画的风景,就请您拉开窗帘,尽情享受窗外美丽的星空吧。”

受骗者将这个恶作剧的人以欺诈罪名起诉到了法院,肇事者在听完宣判并支付了所处的罚金后,站了起来,像在剧院中表演一样郑重其事地重复了一遍伽利略的名言:

“可是,不管怎样,她确实是在转呀!”

从某种意义来说,这位被告人的确没有错,因为地球上的居民不仅仅以绕着地轴旋转的方式“旅游”,而且还被地球带着以更快的速度围绕太阳转动。我们的星球带着它的所有居民在宇宙空间中每秒钟行进30千米,同时还围绕着不停旋转。

鉴于此,我们可以提出一个非常有趣的问题:什么时候我们围绕太阳运动得更快些:白天,还是夜晚?

这个问题会让人感到困惑:要知道在地球上总是一面是白天,另一面是夜晚,我们提出的这个问题究竟有什么意义呢?从表面上看,确实没有任何意义。但实际上事情却不是这么简单的。要知道我们问的不是整个地球什么时候转得更快些,而是我们这些地球上的居民,究竟在什么时候在星际之间移动得更快一些。

在这种前提下,这个问题就不再是完全没有意义的了。在太阳系中,我们完成两种运动:首先围绕太阳公转,同时还围绕地轴自转。这两种运动叠加在一起,结果就不尽相同了,这就要看我们是位于地球上白天的半球、还是位于黑夜的半球。看一下图6,您就会明白,在午夜的时候地球的自转速度要和它的公转前进速度相加,但是在正午的时候恰恰相反,要从地球的公转前进速度中减去它的自转速度。这就是说,如果只考虑在太阳系中的情况,我们在午夜的运动速度与在正午的运动速度相比,要快一些。

图6地球上处于夜晚那半边的人们绕太阳运行的速度,要比处于白天那半边的人们快

由于赤道上每个点每秒钟可以行进0.5千米,所以在赤道带上,正午和午夜的速度差值可以达到每秒钟整整一千米。精通几何学的人不难计算出,在圣彼得堡(该城市位于北纬60度)这个速度差值要比在赤道上小一半:也就是说,以太阳系作为参照,圣彼得堡的居民们在午夜要比在正午时每秒钟多行进0.5千米。

----摘自《趣味物理学》