趣味物理学
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逆时间而行

一个人能不能早上8点坐飞机从符拉迪沃斯托克(海参崴)出发,并于同一天早上8点在莫斯科着陆?

我没疯。这事儿真的能做到。问题的关键在于符拉迪沃斯托克和莫斯科之间有9个小时的时差。如果我们的飞机能在这9个小时内从第一座城市飞到第二座城市,那么它在莫斯科着陆的时间应该和它从符拉迪沃斯托克出发的时间完全相同。考虑到这两座城市之间的距离大约是9000千米,那我们必须以9000/9=1000千米/小时的速度飞行,在今天,这是一个相当可行的计划。

如果是在北极的高纬度地区,“跑过太阳”(确切地说,是跑过地球)需要的速度比这慢得多。在北纬77度的新地岛上,一架飞机只需要达到450千米左右的时速,单位时间内它在地面上空飞过的路程就差不多等于地球在同样的时间内自转的距离。坐在这样一架飞机上,你会觉得太阳纹丝不动地悬停在半空中,永远不会下沉,当然,前提是你别飞错方向。

“跑过绕地球公转的月球”则是一件更容易的事。月球绕地球公转一圈比地球自转一圈花费的时间要多29倍(我们在这里比较的自然是所谓的“角速度”,而不是线速度)。所以哪怕是在中纬度地区,任何一艘航速为15至18节(1节等于每小时1海里,即每小时行驶1.852千米)的蒸汽船都能“跑过月球”。

马克·吐温在《憨人国外旅游记》里提到过这一点。书中的角色坐船从纽约横跨大西洋前往亚速尔群岛:“……夏日的天气十分宜人,夜晚甚至比白天更舒适。每天晚上,我们都看到一轮满月高挂在空中的同一个位置。起初我们并未想到月亮的表现为何如此奇怪,直到后来,我们才反应过来,因为我们正在快速向东航行,所以每天我们都会得到差不多20分钟的额外时间——恰好能跟上月亮的步伐。”