1.5　地球上的我们什么时候转得更快：是白昼还是夜晚？

一家巴黎报纸曾经刊出一则广告，内容说一个人只需花费25生丁^[2]，就可以获得一次既经济又一点儿也不劳累的旅行方法。广告刊登不久，果然就有一些好奇的人，轻率地按地址寄去了25生丁。很快，这些人每人收到一封回信，知晓了这一“神奇”的旅行方法：

先生，请您静静地躺在床上，牢记这一科学事实：我们的地球正在一刻不停地旋转。而您所在的巴黎所处的纬度——49度，每一个昼夜，您都要随地球跑25 000 千里以上。

假如您喜欢欣赏沿路美景，那么请您将窗户打开，尽情地享受满天星斗的美丽吧。

终于有人感到受骗，以欺诈的罪名将这位先生告上法庭。他听完判决、付清所判的罚金之后，还很绅士、很严肃地站起来，简直像演员表演一样将伽利略的名言重复了一遍：

“可是，不管怎样，它确实是在转动着呀！”

从某种意义上说，这位先生是对的，毕竟在地球上生活的人类不仅时刻要绕地轴旋转，而且还随着地球以更大的速度围绕着太阳“旅行”。每一秒钟，地球都要带着我们在宇宙空间奔跑30千米。

一个有趣的问题出现了：究竟是在白昼还是夜晚，住在地球上的我们绕太阳转得更快呢？

这个问题极易产生歧义。稍微想一下，就会困惑：如果地球的一面是白天，那么另一面当然就是黑夜。这样的话，提出这个问题又有什么意义呢？

然而仔细分析这个问题，我们就会明白：这个问题问的并不是整个地球在什么时候转得快些，而是居住在“地球上的我们”在宇宙中何时转动得更快些。这样看，这个问题就不能认为没有意义了。我们知道居住在地球上的人类随着地球在宇宙间做两种运动，即一边绕太阳公转，一边绕地轴自转。但在不同的时间，这两种运动叠加结果并不完全相同，这可要看我们处在地球的什么位置来决定，是处在白昼区还是处在黑夜区。观察图1-5，我们就会知晓，在午夜，地球自转方向与公转方向基本同向，速度正向叠加；而在白天情况恰恰相反，速度反向叠加。这样比较结果很明显，地球上的我们在午夜要比正午转得更快些。

图1-5　在绕日的移动中，人们处在夜半球时，其移动速度要比昼半球更快

地球赤道上的每一点，每一秒大约要自转0.5千米。因此，只要稍稍懂得几何学的人就会轻松算出，在赤道地区，正午跟午夜速度之差数竟然多达每秒钟1千米。而在北纬60度上的圣彼得堡，这个差数仅有赤道地区的一半：圣彼得堡的居民，午夜在太阳系里每秒所移动的距离，比他们在正午移动的距离要多0.5千米。