神话故事千年说
我国古代很多神话小说,经常会写到“天上方七日,地上已千年”,也有的说“洞中方七日,地上已千年”,为什么这么说呢?咱们且往下看。
天和一号环球绕
“九天揽月、五洋捉鳖”梦想已成为现实。我国现已是世界航天大国,我们身边也有越来越多的航天爱好者。但不管您是不是航天爱好者,都能看懂我下面将要说到的问题,那就是我国的空间站“天和一号”绕地球一圈需要多长时间,或者说天和一号多长时间过一次头顶?
复杂问题不用恼
乍一看这个问题,可能会觉得这个很难计算!因为大多数人没有学过高等物理,更没有学过天体力学,怎么可能简单地计算出来?且慢,其实不用这些高深的知识就能做到。不妨耽误您三分钟看一看。
只需三“8”记得牢
其实只要记住三个神奇的“8”就可以了。
第一个“8”,地球的周长为8万多里(或者说4万多公里)。有毛主席诗为证:“坐地日行八万里”,也就是地球每昼夜自转一圈的路程为8万里,你坐着不动每天就随地球走了8万里。
第二个“8”,每天的时间为8万多秒,一天24小时,每小时3600秒,全天86400秒。
第三个“8”,第一宇宙速度约为每秒8公里(准确数为每秒7.9公里),天和一号只有达到这个速度才能绕地球旋转。大于这个速度就会脱离地球(比如登录火星的“天问一号”飞离地球时达到每秒11.2公里),而小于这个速度就会落到地面上来(但同步卫星除外)。
卫星地球两比较
现在我们就出发,来进行简单计算。地球自转每8万多秒走8万里,也就是地球自转的速度大体上为每秒1里,或者说每秒0.5公里。
天和一号的速度为每秒8公里,跑得比地球可快多了,速度为地球的16倍(8除以0.5),也就是每24小时地球自转一圈,而天和一号能绕地球旋转16圈,在天和一号上驻留的航天员每24小时能够16次见到日出日落。
所以,天和一号绕地球一圈的时间只是地球自转一圈时间的16分之一,也就是24小时除以16,结果为1.5小时(或者说90分钟)。根据我国航天系统公布的数据,天和一号绕地球一圈的平均时间就是90分钟,也就是天和一号每90分钟过一次头顶。说明我们上面的计算结果完全正确!
约数概算很奇妙
现在,让我们回过头来看看上面的计算。我们多次使用“约数”,如,地球的周长实际上略微超过8万里,而我们用的是整8万里;又如,天和一号离地面的平均高度为360多公里,所以绕地球一圈也会大于8万里,我们还是用的整8万里;再如,每天的时间8万多秒,我们用的是整8万秒;还有,第一宇宙速度准确数为每秒7.9公里,而我们用的是每秒整8公里。正因为我们全部都是用的“约数”进行“概算”,神奇的是各个环节的误差反而恰好相互抵消了,最后的结果反而完全正确!
爱因斯坦证明早
从上述计算来看,在天和一号上看是”地上方一日,天上已半月(16次日出日落)”!那本文开头所说的“天上方七日,地上已千年”对不对呢?确实,古人就是这么想象的!现在我们知道,由于在不同的空间不同的速度下,对时间就有不同的体验,爱因斯坦的相对论早已经证明在宇宙中确实存在这种现象。仅太阳系内部,金星上的1天(自转一圈)就相当于地球上的243天,海王星上的1年(绕太阳公转一圈)就相当于地球上的165年!而在银河系内更是存在“一日如千年,千年如一日”的各种星球!
当下时光请过好
好吧,说了这么多,那您的神仙般时光怎么过?其实只要您存在于这个宇宙之中,就要过好当下的每一天,无论南北与西东!
作者 | 黄超年
编辑 | 黄自然
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