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人眼感知一个运动物体的速度,主要是通过目标运动相对人眼的角速度来判断的 。比如我们看星星,基本上是“不动”的,所以才叫恒星 。但实现上,我们都知道,星系本身在超高速运动,星体又在星系统里超高速运动 。那什么我们看着不动呢?
主要是因为距离非常远,即使他们运动再快,但是,把他们的速度除以与我们距离,那基本接近于零,所以看着不动 。
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坐飞机时,我们看的是远处目标,也是一个道理 。只不过动的是飞机,但是当我们把飞机的速度除以飞机的高度时,也是很小的 。如当飞机以800公里每小时飞行,即222米每秒,高度为8000米时,222/8000=0.027 弧度每秒,这只是粗略的算法 。实际数值比这个还要小的多,因此看着慢 。
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【为什么飞机飞不过南极】此外,我们观察运动物体时,眼球会自动跟随其运动,这种现象叫随从运动(eye pursuit movement) 。这时眼球和物体的相对速度会降低,这样感觉到的速度就会更加慢了 。
任何物体都具有惯性,当一个物体在某个力的作用下运动,当力消失后,会沿着这个运动方向一直运动下去永不停止 。直到有另外一个力阻止才会改变这种运动状态 。这是我们在初中物理力学中学到的内容 。
我们坐在行驶的汽车上,我们由于惯性的作用随着汽车运动的方向运动 。但是汽车走在坑洼不平的路面上,会颠簸,所以汽车在前行的同时也会因为颠簸上下运动,所以我们自身的运动方向也感觉随着汽车不断变化,所以能感觉到我们自身是运动的 。
而我们坐在飞机上,当气流变动剧烈时,飞机会震动,我们也会随着震动而运动,会感觉飞机在飞行 。但是当气流恒定时,飞机的运动速度再恒定不变,这时候就相当于物理力学中讲的匀速直线运动一样,不受任何外力作用 。而且跟地面不同,飞机在飞行时只受空气的阻力与浮力,而且飞行高度高,速度快,高空空气稀薄,当然受到的外阻力就会小,对于飞机的快速飞行几乎可以忽略不计,又不会像在地面一样受地面坑洼不平的摩擦阻力 。所以在这些条件下,飞机在高空飞行时几乎是相当于匀速直线运动运动一样 。
坐在飞机上的我们也会由于惯性的作用跟飞机保持一样的运动状态 。由于运动的参照不同,匀速直线运动与静止没有区别,所以我们在飞机上感觉几乎就是静止一样 。根本感觉不到在运动 。
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