5.什么時(shí)候我們繞太陽(yáng)移動(dòng)得更快——白天還是夜間

有一次，巴黎的一份報(bào)紙刊登了這樣一則廣告，它向民眾承諾，只要有人愿意出25個(gè)生丁（法國(guó)輔幣名，100生丁等于1法國(guó)法郎），就告訴他一個(gè)既便宜，還不感到疲憊的旅行方法。有人相信了這個(gè)承諾，寄去了25個(gè)生丁，之后每個(gè)人都收到了這樣一封回信，內(nèi)容如下：

“公民，請(qǐng)安靜地躺在你的床上，并且牢記我們的地球正在旋轉(zhuǎn)。在巴黎的緯度49°上，你每天都會(huì)移動(dòng)25?000?km。假如你喜歡觀賞沿途漂亮的風(fēng)光，就請(qǐng)打開(kāi)窗簾，盡情地欣賞美麗的天空吧?！?/p>

想出這個(gè)主意的人被指控欺詐讀者，遭到了起訴。聽(tīng)到判決后，他支付了應(yīng)交的罰款。據(jù)說(shuō)他擺出了一個(gè)極富戲劇性的手勢(shì)，莊重地重復(fù)了伽利略的經(jīng)典話語(yǔ)：

“不過(guò)，無(wú)論怎樣地球的確還在轉(zhuǎn)動(dòng)?。　?/p>

從某種意義上講，被告的話是對(duì)的，因?yàn)榈厍蛏系乃泄癫粌H在圍繞地軸進(jìn)行“旅行”，而且還在地球的帶動(dòng)下以更快的速度圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。每一秒鐘，我們居住的行星以及所有公民都會(huì)在宇宙中移動(dòng)30km，與此同時(shí)，我們還圍繞著地軸旋轉(zhuǎn)。

因此，我們可以問(wèn)一個(gè)十分有趣的問(wèn)題：我們這些地球公民到底在什么時(shí)候移動(dòng)得更快，白天還是夜晚？

這個(gè)問(wèn)題或許會(huì)讓人摸不著頭腦，因?yàn)榈厍蚩傆幸幻媸前滋?，另一面是黑夜。那我們的?wèn)題還有意義嗎？

似乎完全沒(méi)有意義，不過(guò)事實(shí)絕非如此。因?yàn)槲覀儐?wèn)的問(wèn)題并不是什么時(shí)候地球轉(zhuǎn)動(dòng)得更快，而是什么時(shí)候我們這些生活在地球上的人在宇宙中移動(dòng)得更快。這已經(jīng)不是沒(méi)有意義的問(wèn)題了。我們?cè)谔?yáng)系中進(jìn)行兩種運(yùn)動(dòng)：圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)又圍繞地球的地軸自轉(zhuǎn)。將兩種運(yùn)動(dòng)合在一起，結(jié)果就不言自明了，這取決于我們?cè)诘厍蛏系奈恢檬前滋焖诘陌肭蜻€是黑夜所在的半球?？匆幌聢D6你就明白了，子夜時(shí)分地球的速度是公轉(zhuǎn)速度加上自轉(zhuǎn)速度，而中午時(shí)分則剛好相反，地球的速度是公轉(zhuǎn)速度減去自轉(zhuǎn)速度。也就是說(shuō)，我們當(dāng)時(shí)所在某一地點(diǎn)在太陽(yáng)系中的移動(dòng)速度，子夜時(shí)分要快于中午時(shí)分。

圖6　處于地球夜半球的人比晝半球的人運(yùn)動(dòng)速度更快

赤道上的各點(diǎn)速度約為0.5km/s，對(duì)于赤道地帶來(lái)說(shuō)，午間的移動(dòng)速度與子夜速度的差別可以達(dá)到1km/s。了解幾何學(xué)的人可以輕松地算出，在列寧格勒（現(xiàn)稱“圣彼得堡”，位于北緯60°），這一差數(shù)只有一半左右：子夜時(shí)分，列寧格勒的居民在太陽(yáng)系中的移動(dòng)速度僅僅比中午時(shí)分慢了0.5km/s。