夸父要想追上太阳,需要跑多快?
夸父追日是我国古代流传久远的一个神话故事,出自《山海经》。相传在黄帝时期,夸父族首领夸父想要把天上的太阳摘下来,于是开始和太阳赛跑。
太阳每日东升西落,在神话传说中,太阳通常被认为是一只金乌鸟,所以便有夸父追日一说。现在我们已经知道,地球在绕着太阳转,而太阳每天东升西落这种现象是地球自转造成的。
太阳是一颗恒星,通体被熊熊火焰包裹着,个头非常大,地球要是掉到太阳上会被无情地吞噬掉。就算你能追着太阳跑,也无法把太阳摘下来。
不管现不现实,如果你是夸父,你究竟要跑多快才能追上太阳呢?
这个问题其实很简单。我们都生活在地球上,随着地球的自转,不断经历白昼与黑夜的交替变换。地球自西向东旋转,我们只需要朝着西方奔跑就好了,只要速度与地球自转速度一样,那么太阳在天空中的位置就不会出现改变,将一直悬挂在天空中。
计算地球上某点线速度大小的公式为v=cos θ*(R+h)*2π/T 。其中v是线速度,T是自转周期,R是赤道半径,h是海拔高度,θ为地理纬度。
地球是一个球体,这意味着,如果你越靠近两极地区,也就是高纬度地区,你想要天空中的太阳永不落幕,所需要的追日速度也就越小。这是因为高纬度地区的自转线速度比低纬度地区慢。
如果你身处纬度在66度以上的地区,那么你每年都会经历极昼极夜的现象。如果你在两极点,那么一年中的时间会有连续半年是白天,连续半年是夜晚。
地球半径6300多公里,赤道周长约4万公里,自转一周约24小时。如果夸父沿着地球赤道线追着太阳跑,每小时的速度要达到1667公里才能追上太阳。如果换算成每秒钟的速度,大约为462米每秒。要是在高纬度地区,就不需要这么快的奔跑速度了。
声音在空气中的传播速度大约为340米每秒,这意味着,如果你想要追上太阳的步伐,那你必须以超音速的速度奔跑。如果你真的在地球表面以这样的速度运动,即使忽略地势地形带来的阻碍,身体所遭遇的空气阻力也将非常大,并且还会形成音爆现象。如果不是超人,在这种状态下身体早就崩溃了。如果是夸父,这应该不算问题。
在现代科技的帮助下,人类已经能够完成夸父未完成的比赛,目前在大气层内飞行的战斗机就能轻松实现这一目标。如果你驾驶了一架超音速战斗机,那么你能够在短时间之内经历日出和日落。如果续航允许的情况下,你甚至能够让太阳一直停留在天空中一个固定的位置上。
民航客机大约一小时能够飞行1000公里左右。其实历史上曾经出现过超音速民航客机,这种客机的速度非常快,能够追着太阳跑。
如果飞机航行于白天和黑夜的分界线附近,也就是晨昏线附近,并且飞机的速度时快时慢,那么你将在短时间内不断经历白昼与黑夜巨大变化,反反复复地看到日出和日落。这是非常美妙的一一幅场景,不过一般人很难经历。