004年NASA发射了一颗卫星 卫星里面有四个极其精密的陀螺仪 这些陀螺仪应该一直指向同一个方向 陀螺仪的方向有微小的偏移 跟广义相对论的预测完全一致 地球的旋转确实在拖拽周围的时空 也在扰动时空 你的每一个动作都在时空上留下痕迹 这些痕迹太小太小 从某种意义上说 记录着宇宙中所有物质的运动历史 这就引出了一个哲学问题:时间是什么 像一条河流一样 时间不是绝对的 时间也会变慢 而旋转恰恰跟时间有着密切的关系 地球的公转定义了一年 我们的时间观念 是建立在这些天体的旋转运动之上的 如果地球不围绕太阳转 时间本身可能就是运动的一种度量 没有变化就没有时间 其实也是在问为什么宇宙中存在时间 因为旋转是最基本的周期性运动 卡尔·萨根 曾经说过一句特别美的话:我们是星辰 我们是宇宙了解自己的一种方式 我们的思维是物质运动的产物 思考宇宙的奥秘时 在这个意义上 而是物质运动复杂到一定程度时 涌现出的现象 你的每一个想法 这些神经元通过电化学信号相互交流 归根结底是带电粒子的运动 遵循电磁学定律和量子力学定律 所以当你思考 这个问题的时候 恰恰就是无数微观粒子的旋转和运动 思考者和被思考的对象是一体的 说到这里你可能会觉得有点晕 咱们换个轻松点的角度想想 对我们的日常生活有什么实际意义 现在你出门肯定会用手机导航对吧 太空中的几十颗卫星发射的信号 根据相对论 同时卫星距离地球较远 弱引力场中的时间会变快 跟地面上的时钟有微小的差异 GPS的定位每天会偏差好几公里 必须把相对论效应考虑进去 可以说 而相对论的核心概念之一就是 包括旋转运动 保护我们免受太阳风 地球大气层早就被太阳风吹走了 地球表面会像火星一样荒凉 地球内部有一个液态的外核 这个外核在旋转和对流 产生磁场 外核必须旋转和流动才能产生磁场 如果地球不自转或者自转的太慢 所以 还给了我们一个保护伞 你知道海水为什么会涨潮退潮吗 月球在绕地球转的时候 形成涨潮 受到的引力较小 地球自转一圈 但有趣的是 海水的摩擦会消耗地球自转的能量 同时根据角动量守恒 月球的轨道半径每年增加大约3.8厘米 月球正在慢慢远离我们 这些 小到原子结构 它是宇宙最基本的运动形式之一 为什么宇宙
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登月是真的吗 阿波罗11号登月登上全球头条,肯尼迪兑现了承诺,美国赢得太空竞赛。 但有人质疑:正正好好卡在十年承诺期最后一年登上月球,太巧了吧?会不会是美国为了压苏联一头,策划了假登月行动? 这些阴谋论早被多次证伪。如果美国登月造假,第一个站出来反对的应该是苏联。但苏联不仅没否认,还在《苏联大百科全书》中多次提到美国登月是事实,称其为人类太空时代的第三次历史性事件——第一次是1957年苏联人造卫星,第二次是加加林太空飞行,第三次就是阿波罗11号。 苏联都承认了,还有什么可怀疑的? 那些质疑怎么解释? 有人说国旗为什么会飘动?月球没有空气啊。其实仔细看,只有在宇航员握着旗杆时旗子才动。插旗时用力旋转旗杆造成摆动,在真空中没有空气阻力,摆动不会立刻停止。旗杆上面还有根水平金属杆让国旗展开,不是完全笔直,加上摆动造成褶皱,看起来像风吹。但插好之后过一会就静止了。如果真是风吹,地上的沙子也会被吹起来,但并没有。 有人说照片里看不到星星,应该能看到很多才对。这是因为登月在月球白天,没有大气层,阳光照射比地球白天还亮。宇航员白色宇航服和月球表面反射大量光,要用高速快门小光圈低曝光才能拍清楚前景,背景星星光线太弱根本拍不出来。在地球白天也一样,没法同时拍到很亮的主体和星星。 有人说影子方向不一致,只有太阳一个光源,所有阴影应该一致才对。但阴影方向不仅跟光源有关,还受地形、地面反光、相机角度影响。月球表面坑坑洼洼,太阳光打到表面会向四面八方散射,月球表面也充当了补充光源,很容易让阴影看起来不平行。在地球山地也能拍出类似效果。 还有人说阿姆斯特朗从登月舱下来的照片是谁拍的?因为登月舱上安装了好几个摄像机。 登月的价值 并非所有美国人都赞同登月。很多人觉得为什么要把钱花在月亮上?地球上那么多问题没解决,这些钱本可以改善教育、医疗、住房、解决贫困。这笔钱如果换种方式,至少可以在美国建120所像哈佛那样的大学。 但实际上登月有很多隐藏好处。我们现在习以为常的很多技术源头都可以追溯到登月计划。比如尿不湿,就是为了解决宇航员生理需求用的。核磁共振和CT,是为了获得更清晰月球照片开发的数字影像处理技术。这两项技术救了很多人的命。 每年大概有1000多项航天科研成果被民用化,从通讯设备到飞机轮船,从农业设备到医疗设备,都是航天工程的副产品。 随着阿波罗12、14、15
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