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      “秒”觀世界

      2023-08-21 17:27:02本刊編輯部
      科普童話·學(xué)霸日記 2023年8期
      關(guān)鍵詞:蜂鳥月球翅膀

      本刊編輯部

      是不是感覺一眨眼的時(shí)間,暑假就已經(jīng)過半了?你知道“一眨眼”是多久嗎?今天,我們就以“秒”為尺度來觀察世界吧!

      “一眨眼”大約是0.75秒

      1秒≈“30萬千米”

      我們都知道,光速是很快的,每秒約走30萬千米。因?yàn)樘枴厍颉虑虻娜w運(yùn)動,地球和月球的距離忽遠(yuǎn)忽近。最近的時(shí)候,地月距離約為356400千米;最遠(yuǎn)的時(shí)候,地月距離約為406700千米。當(dāng)?shù)卦戮嚯x最近的時(shí)候,從地球出發(fā)的光只需要1.2秒就可以到達(dá)月球。

      0.01秒=蜂鳥震動一次翅膀的時(shí)間

      蜂鳥不能在地面行走,在棲木上變換位置也是通過飛行而不是行走來完成的。它們的飛行技術(shù)十分高超。大多數(shù)鳥類只能向前飛行,但蜂鳥奇跡般地可以向前、后、上、下等任何方向飛行,甚至可以懸停,還能像直升機(jī)那樣垂直升降。

      這是因?yàn)榉澍B有一雙短小而有力的翅膀,飛行時(shí)每秒鐘可以振動翅膀90次,有非常強(qiáng)的身體控制能力,也就是說,蜂鳥約0.01秒就可以振動一次翅膀!

      10秒≈500米高空自由墜落

      在平地上,我們平伸手臂,松開手指,讓手中的物體自由落下,如果忽略空氣阻力,這就是一個(gè)自由墜落的過程。在這個(gè)過程中,落地所需要的時(shí)間與物體的輕重、材質(zhì)、形狀都沒有關(guān)系,只和高度有關(guān)。假設(shè)我們手的高度是1.5米,手中物體的落地時(shí)間大約為0.5秒。如果要讓物體落地時(shí)間延長到10秒需要多高呢?30米嗎?不,答案是490米。這個(gè)高度相當(dāng)于香港環(huán)球貿(mào)易廣場的主樓高度,或者2個(gè)埃菲爾鐵塔、9個(gè)比薩斜塔、6座27層住宅樓的高度。

      當(dāng)然,上面的數(shù)據(jù)僅適用于地球。在月球上,10秒的時(shí)間就能讓物體下落81米的高度,僅一座27層住宅樓的高度。巨大差距的奧秘在于月球上的重力加速度只有地球上的六分之一???,同樣的10秒,在宇宙的不同位置,物體自由下落的高度竟然不一樣。

      100秒=小學(xué)生耐力跑優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)

      100秒也就是1分40秒,五年級的同學(xué)應(yīng)該很熟悉這個(gè)數(shù)字吧?體育老師會告訴你,這個(gè)時(shí)間就是你們的400米往返跑的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)!但你們知道嗎,運(yùn)動員在這個(gè)時(shí)間里能跑出兩倍的距離!比如,肯尼亞選手魯?shù)仙硠?chuàng)造和保持的男子八百米世界紀(jì)錄就是1分40秒91。不過,同學(xué)們也不用沮喪。一匹長距離賽馬,即使按照長距離奔跑后的速度折算,10秒也能跑差不多1600米。看,在更強(qiáng)大的動物面前,運(yùn)動員叔叔也慢得像個(gè)小學(xué)生呢。

      1000秒>一刻鐘

      在鐘表出現(xiàn)之前,我國古人長期使用漏壺計(jì)時(shí)。壺上有一道道刻痕表示具體的時(shí)間,“刻”這個(gè)稱呼就來源于此。最初,人們把一天分為100刻。可漢代以后,十二時(shí)辰體系出現(xiàn)并漸漸成為主流,100無法被12整除,這就讓時(shí)和刻之間不好換算。為此,歷朝歷代用了各種方法進(jìn)行調(diào)整:有的朝代將一天增加到108刻,有的朝代強(qiáng)行把百刻平分,甚至還有的朝代修改刻的長短,在同一天里分出大小刻。就這樣,百刻制和十二時(shí)辰體系磕磕絆絆同行了上千年,一刻鐘的長短簡直是筆糊涂賬。到了清代,人們終于忍無可忍,強(qiáng)制規(guī)定一天為96刻,每個(gè)時(shí)辰8刻。從這時(shí)起,一刻鐘才老老實(shí)實(shí)地等于15分鐘。

      100000秒>1天

      100000秒≈27.78小時(shí),1天=24小時(shí)。

      由于地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn),地球表面距離太陽最近的一點(diǎn)在自轉(zhuǎn)一周后還沒有到達(dá)距離太陽最近的位置。事實(shí)也是如此,地球自轉(zhuǎn)周期為23小時(shí)56分04秒,而所謂的“一天24小時(shí)”是加入了對公轉(zhuǎn)的補(bǔ)償部分。所以,天文學(xué)中還有兩個(gè)專門的概念:太陽日和恒星日。以太陽為參考點(diǎn)的晝夜交替周期為太陽日,以遙遠(yuǎn)恒星系為參考的地球自轉(zhuǎn)周期為恒星日。

      地球公轉(zhuǎn)周期也一直在變化。根據(jù)地質(zhì)研究,在蛙類、娃娃魚這些兩棲動物剛剛出現(xiàn)的3.7億年前,地球的1年長達(dá)四百多天!

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