赤道附近的自轉線速度（赤道上的速度高達463米）

2023-04-12 16:27:57

地球24小時左右自轉一圈，那麼時速相當於1666千米。人為什麼不會被甩出去？

比較有趣的一個話題，其實這就是因地球自轉產生的「離心力」與地球巨大質量產生引力之間的「戰爭」，但很明顯引力佔了絕對上風！但我們都知道4萬千米的赤道一晝夜自轉一圈，那麼根據速度/時間即可計算出在赤道上的所有物體都在以超過音速的速度（463米/秒）轉動，即使在二十一世紀，能達到這個速度的飛行器也不多，那麼請問我們人為什麼還沒飛起來？

要理解這個問題並不難，只要計算下一個成年人「受到」的地球引力大還是「離心力」比較大，兩這個做個對比即可：

一、這個成人受到的萬有引力

兩個有質量的物體之間之間的引力，大小相等，方向相反！並且與他們的質量成正比，而與它們之間的距離成反比，您可能會誤解兩者接觸這種情況，因此右圖有距離為「0」的條件r的取值，G為萬有引力常數，假如一個100KG的成年人，其實國人100KG的並不多，只不過方便計算而已，將地球質量以及人的體重與萬有引力常數相乘再除以半徑的平方，計算出的數值大約為：980.522169牛頓！

其實你根本不用那麼費力，100G=980N也差不離！

二、這個成年人受到的「離心力」

上圖這個「離心力」是向外的，想要掙脫地球引力的束縛，那麼要如何計算這個力的大小呢？

將人的體重乘以速度的平方除以地球的半徑，得出的「離心力」F=3.3653牛頓

當然大家馬上就能對比出這個「離心力」只有引力的三百分之一！非常明顯是飛不出去的！

三、那麼地球要轉多快我們才能飛出去呢？

將F=980牛頓代入「離心力」計算公式，計算後大約是7901.0126米/秒

其實就是第一宇宙速度7.9千米/秒！

那麼此時地球得轉多快呢？1.41小時自轉一圈時，赤道上的所有物體都處於失重狀態了，當然維度越高所受到的力就越小，一直到兩極，受到的引力依然是980牛頓，而離心力則為0！

因此赤道上的人並不是不能飛起來，只是以地球的大小，這個自轉的速度還是小了點，如果能提高到1.41小時一周，那麼就已經處於平衡狀態了，如果速度再高一點，那就起飛了！