陶詩秀
長頸鹿和小獅子約好,日落時在一望無際的非洲大草原上見面。因為在日落時分,朝著遠(yuǎn)方的地平線望去,便能看見太陽漸漸沉入地平線的景象。然而,太陽西沉許久,小獅子才看到長頸鹿高挑的身影。
“你遲到了,我們說好要在日落時候見面的!”小獅子生氣地對姍姍來遲的長頸鹿抱怨。
長頸鹿彎下脖子,看著比它矮許多的小獅子,說:“哼,我還看得到太陽呢,所以不算遲到?!?/p>
等一下!長頸鹿看到日落的時間真的比小獅子晚這么多嗎?難道高個子就可以理直氣壯地比矮個子晚到嗎?讓我們一起用數(shù)學(xué)來算算看,長頸鹿和小獅子看到日落的時間究竟會差多久。
長得越高 看得越遠(yuǎn)
我們先從長頸鹿和小獅子可以看到的最遠(yuǎn)距離算起。剛出生沒多久的小獅子大概是0.25米。而已經(jīng)成年的長頸鹿大約有5.7米。假設(shè)日落時的太陽光線是一條與地球表面齊平的切線,地球的半徑約為6371千米,利用勾股定理,我們可以分別算出小獅子和長頸鹿能看到的最遠(yuǎn)距離。
小獅子看到的最遠(yuǎn)距離:? ? ? ?(6.371×106+0.25)2-(6.371×106)2≈1784.8(米)。
長頸鹿看到的最遠(yuǎn)距離:? ? ? ?(6.371×106+5.7)2-(6.371×106)2≈8522.3(米)。
在一望無際的非洲大草原上,小獅子可以看到約1.8千米遠(yuǎn)的地方,這個距離相當(dāng)于你繞著400米的跑道跑了4圈半。長頸鹿可以看到約8.5千米遠(yuǎn)的地方,這個距離相當(dāng)于珠穆朗瑪峰旁邊的馬卡魯峰的高度。換句話說,長頸鹿看到的日落比小獅子看到的還要遠(yuǎn)6.8千米,也就造成長頸鹿認(rèn)為的日落時間會比較晚。
夾角差異 能遲十秒
那么,長頸鹿看到的日落會比小獅子看到的晚多久?我們可以先算出它們所在的位置、日落處、地心這三點形成的夾角。盡管長頸鹿看到的日落比小獅子看到的遠(yuǎn)上6.8千米,但是對巨大的地球而言,長頸鹿所在的位置、日落處、地心這三點形成的夾角,其實只有小小的0.076°。小獅子比較矮,與日落、地心形成的夾角更小,只有0.016°。兩個夾角相差大約0.06°。
以地球一天勻速自轉(zhuǎn)360°來計算,地球1分鐘轉(zhuǎn)過的角度為360÷24÷60=0.25°。兩個夾角相差0.06°,那看到日落相差的時間就是:0.06÷0.25×60=14.4(秒)。也就是說,長頸鹿看到的日落比小獅子看到的晚14.4秒。根本沒晚多久!
如果以距離來討論,你就更能感受到地球自轉(zhuǎn)的速度究竟有多快。長頸鹿和小獅子住在赤道附近,地球的赤道圓周長大約是4萬千米。因此,地球每分鐘會轉(zhuǎn)動40000÷24÷60≈27.78(千米)。那么,長頸鹿和小獅子看到的最遠(yuǎn)距離的差距——6.8千米,在十幾秒間足以忽略不計。這樣看來,長頸鹿根本就是愛找借口的“遲到大王”!
長頸鹿只能遲到14.4秒,是因為它和小獅子只有不到6米的身高差距。要是長頸鹿可以變身成60米的超大型巨人,它可以稍微遲到久一點兒嗎?
用同樣的方式計算,60米的超大型巨人大概能夠晚50秒左右……哈哈,還是連1分鐘都不到??偠灾还苌砀哂卸喔?,都別遲到喲。