在地球上如何才能看到太陽「西升東落」?
隨著暖春的到來,經常晨跑或夜跑的人們,可以在早晨或傍晚的時候看到太陽東升西落,這似乎對我們來說已經習以為常了。但是,有沒有什麼辦法能夠使得我們在地球上看到太陽「西升東落」呢?
首先,我們來了解一下為什麼我們平時會看到太陽是東升西落的。我們知道,地球是繞著地軸「傾斜」自西向東轉動。太陽並不是自己主動「升起來」的,而是地球在繞著太陽公轉的同時,自身也在自西向東地轉動,這造成了地球上的人和太陽之間存在著相對運動。
圖1:地球繞著太陽公轉的同時,自身也在自轉,但是地球人誤以為是太陽在繞地球轉(圖片來自網路)
早晨:太陽東升
早晨,由於地球自西向東轉動,人相對於地球是不動的,我們就認為自己相對於地球靜止。在觀察太陽升起來的時候,即黑夜進入白天,我們就會看到太陽「主動」從東邊升上來。
圖2:從地球北極上方觀察,由於地球的自轉,圖中箭頭附近的人們將會看到太陽「升起來」,認為是太陽在動(圖片來自網路,箭頭由作者添加)
傍晚:太陽西落
到了傍晚的時候,我們依然認為我們相對於地球是靜止的,認為一直是太陽在「主動」運動。隨著地球的自西向東地轉動,我們觀察太陽時就會發現太陽在慢慢地往地平線下降,因而就是我們常說的西落了
圖3:從地球北極上方觀察,由於地球的自轉,圖中箭頭附近的人們將會看到太陽「落下去」,認為是太陽在動(圖片來自網路,箭頭由作者添加)
如何實現「西升東落」
從上面的分析中不難看出,太陽東升西落即地球上晝夜的產生來自於地球本身的自轉。因而如果我們想要看到太陽「西升東落」的話,我們就要想辦法去「克服」地球的自轉。
就目前的技術而言,人類要想觀察到太陽「西升東落」,可以乘坐飛機來觀察。為什麼選擇飛機呢?一旦我們乘坐飛機往西面運動時,只要我們的運動速度快於太陽從地平線升起來的速度,我們就會看到早上的太陽是在往東降的。同理,為了觀察到傍晚太陽「西升」的現象,我們可以乘坐飛機向東運動,且必須使飛機的飛行速度大於太陽下降的速度,這樣我們就可以觀察到太陽從西邊升起來了。
圖4:傍晚,為了觀察到太陽「西升」現象,可以乘坐飛機向東運動,但必須使得飛機的飛行速度V大於太陽「下降」的速度。(圖片來自網路,箭頭由作者添加)
最後,在這裡要指出的是,由於地球的南北極完全暴露在太陽光照下,全年白晝,因而對於地球上的南北極來說,是觀察不到所謂的太陽東升西落和「西升東落」的。更為有趣的是,對於一些本身轉動方向是自東向西的星球來說,就只能觀察到太陽每天是西升東落的,比如金星。
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