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策策“在地球上如何才能看到太阳“西升东落”?太阳离地球有多远”探索发现话题

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发表于 2017-6-26 22:10:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着暖春的到来,经常晨跑或夜跑的人们,可以在早晨或傍晚的时候看到太阳东升西落,这似乎对我们来说已经习以为常了。但是,有没有什么办法能够使得我们在地球上看到太阳“西升东落”呢?
首先,我们来了解一下为什么我们平时会看到太阳是东升西落的。我们知道,地球是绕着地轴“倾斜”自西向东转动。太阳并不是自己主动“升起来”的,而是地球在绕着太阳公转的同时,自身也在自西向东地转动,这造成了地球上的人和太阳之间存在着相对运动。

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图1:地球绕着太阳公转的同时,自身也在自转,但是地球人误以为是太阳在绕地球转(图片来自网络)
早晨:太阳东升
早晨,由于地球自西向东转动,人相对于地球是不动的,我们就认为自己相对于地球静止。在观察太阳升起来的时候,即黑夜进入白天,我们就会看到太阳“主动”从东边升上来。

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(图片来自网络,箭头由作者添加)
图2:从地球北极上方观察,由于地球的自转,图中箭头附近的人们将会看到太阳“升起来”,认为是太阳在动。
傍晚:太阳西落
到了傍晚的时候,我们依然认为我们相对于地球是静止的,认为一直是太阳在“主动”运动。随着地球的自西向东地转动,我们观察太阳时就会发现太阳在慢慢地往地平线下降,因而就是我们常说的西落了

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(图片来自网络,箭头由作者添加)
图3:从地球北极上方观察,由于地球的自转,图中箭头附近的人们将会看到太阳“落下去”,认为是太阳在动。
如何实现“西升东落”
从上面的分析中不难看出,太阳东升西落即地球上昼夜的产生来自于地球本身的自转。因而如果我们想要看到太阳“西升东落”的话,我们就要想办法去“克服”地球的自转。
就目前的技术而言,人类要想观察到太阳“西升东落”,可以乘坐飞机来观察。为什么选择飞机呢?一旦我们乘坐飞机往西面运动时,只要我们的运动速度快于太阳从地平线升起来的速度,我们就会看到早上的太阳是在往东降的。同理,为了观察到傍晚太阳“西升”的现象,我们可以乘坐飞机向东运动,且必须使飞机的飞行速度大于太阳下降的速度,这样我们就可以观察到太阳从西边升起来了。

20170639846.gif

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(图片来自网络,箭头由作者添加)
图4:傍晚,为了观察到太阳“西升”现象,可以乘坐飞机向东运动,但必须使得飞机的飞行速度V大于太阳“下降”的速度。
最后,在这里要指出的是,由于地球的南北极完全暴露在太阳光照下,全年白昼,因而对于地球上的南北极来说,是观察不到所谓的太阳东升西落和“西升东落”的。更为有趣的是,对于一些本身转动方向是自东向西的星球来说,就只能观察到太阳每天是西升东落的,比如金星。


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