物体之所以保持其原有的运动状态,是由其固有属性——惯性所决定的。物体的质量越大,其惯性也就越大。惯性的这一性质向我们表明,它无时无刻不存在,只要物体具有质量,无论它是否脱离地球,惯性总是伴随其左右。

打开网易新闻 查看精彩图片

很多人倾向于用飞机作为例子,大概是因为我们生活在地球这个有限的空间里,形成了一种根深蒂固的观念,误以为飞机一飞上天就离开了地球。但实际上,哪怕飞机真的离开了我们所居住的星球,惯性依然如影随形。人类所发射的航天探测器,经常利用地球的自转或公转速度来简化发射过程,这本质上就是对物体惯性的运用。

接下来,我们将探讨一些可能让人觉得枯燥的物理学原理,但我会尽量用易于理解的语言来加以说明。

地球本身就是一个巨大的惯性系,与匀速直线运动的列车并无二致。事实上,我们所生活的这个星球,就像是一列巨大的“列车”,而列车上的“乘客”——我们,在惯性的作用下保持相对静止。

打开网易新闻 查看精彩图片

想象一下,乘坐飞机飞上天空的人类就像是在行驶中的列车上飞翔的苍蝇。无论苍蝇飞翔多久,惯性始终伴随其左右,而无需考虑列车的行进速度。同样地,我们生活在地球这个巨大的惯性系中,如果不借助地球之外的其他参照系,我们是无法感知到地球的运动的。这里,我们暂且假设地球在做匀速直线运动。

这样的原因何在呢?

答案在于惯性系中所有物体都呈现出相对静止的状态。既然都是相对静止的,我们又怎会察觉到地球在运动呢?

如果你未能脱离地球这个惯性系,你永远无法感知到地球的运动。正如前面提到的苍蝇,如果将苍蝇替换成我们自己,我们也无法感受到列车的行进。在理想的状态下,假设列车不发出任何声响,我们也无法观察到车外的任何景象,我们所体验的感觉仿佛与站在地面上无异。

打开网易新闻 查看精彩图片

这就是我之前所提到的,在惯性系中,所有物体都呈现相对静止的状态,它们都在进行惯性运动,只有在外力作用下才会与其他物体发生相对位移。

其实这个问题并不复杂,理论上只需要提及“惯性”二字便可解释清楚。然而,人们往往会无意间忽视惯性的影响,误以为飞机一旦升空便失去了原有的惯性。

打开网易新闻 查看精彩图片

实际上,地球上的每一样事物,包括飞机、大气层等,都是地球这个巨大惯性系的组成部分,它们随着地球一同自转。因此,地球上的一切其实都处于相对静止的状态,这就是惯性的表现。而若要改变这种惯性状态,就必须引入外力。

换句话说,在地球这个惯性系内,任何物体只有在相对地球进行加速运动时,才会改变其惯性状态,成为非惯性物体。

就拿飞行中的飞机来说,原本飞机是静止的,与地球保持相对静止状态。但要改变飞机的状态,必须施加外力,在外力作用下飞机开始加速,转变为非惯性物体。

然而,当飞机升空并保持匀速直线飞行时,飞机自身便成为一个新的惯性系。此时,飞机上的乘客成为了这一新惯性系的组成部分,不再是地球惯性系的一部分。

如果飞机一直保持匀速直线运动,飞机上的人在飞机内的体验感觉与站在地面上是相同的,因为飞机上的人是相对静止的,他们不可能仅仅通过飞机这个惯性系来判断飞机是否在飞行。

飞机上的人无论怎么活动,无论是快速奔跑还是跳跃,都不必考虑飞机本身的速度,正如飞机本身也无需考虑地球的速度一样。

实际上,当我们在匀速直线飞行的飞机中,无论如何我们都不可能通过飞机这个惯性系来判断飞机是否在移动,因此无论我们怎么移动都不用考虑飞机的速度。

打开网易新闻 查看精彩图片

本来一句话就可以说清楚的问题,我自己也不明白为何说了这么多。我本不想如此长篇大论,但为了更清晰地解释问题,我不得不反复举例阐述,其目的在于帮助大家摆脱那些根深蒂固的思维定式。

我们不应总是纠结于地球是否在移动,实际上你本应该对此一无所知。你所认为的“地球在移动”其实已经是从一个全知的视角来考虑问题了,这就像是你已经脱离了地球这个惯性系,那么在这个体系之外来分析问题意义就不大了。

打开网易新闻 查看精彩图片

当飞机起飞时,它知道地球在移动吗?答案是它并不知道,在飞机的“眼中”,地球是一动不动的。这就如同一只苍蝇在匀速直线行驶的火车上,它并不会察觉到火车在前进,在苍蝇的“眼中”,火车是静止的,因此它也不必考虑火车移动带来的任何影响。