第四部分「為何感覺不到地球公轉？牛頓：重力平衡向心力；愛因斯坦：如何分辨重力場和加速度」
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終於來到本文最後一個問題：為何感覺不到地球公轉？前港大理學院院長郭新教授曾經指出在Google上搜尋問題的解釋當中，找不到一個是正確的。
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他發現網絡上的答案大多說「根據慣性定律，不可能測試慣性參考系是否正在移動」。可是地球並非慣性參考系，因此用慣性定律去解釋是不嚴謹的。利用牛頓力學，正確的答案是「太陽吸引地球以及地球上所有人類的力，完美平衡了地球（和地球上的人）公轉所需的向心力」。
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可是我們可以追問：有沒有比牛頓力學更基本的解釋？有的，而且與之前討論過的炮彈思想實驗有關。這就要由愛因斯坦（Albert Einstein）的另一個思想實驗說起。
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愛因斯坦可說是利用思想實驗的專家。在1907年，即是他發表狹義相對論的兩年後，他想像有一部升降機，裡面有個可憐的人。突然，吊著升降機的纜繩斷掉，升降機裡面的人會失去了重力的感覺，「漂浮」了起來。
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然而我們知道，這是因為升降機和他都以相同的加速度向下自由落體。而如果升降機真的在空無一物的宇宙深處之中，以與地球重力加速度同等數值的加速度向「上」加速，那麼他就會被升降機的地板向「上」推，使他感覺到與身處地球表面一樣的體重。
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如果他看不到升降機外面的環境，他就不可能分辨自己究竟是在外太空被升降機地板向「上」推，還是與升降機靜止在地球表面。換句話說，任何物理學實驗都不可能分辨他「究竟這是在重力場中的自由落體，還是漂浮在遠離任何星體的宇宙空間裡」！
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愛因斯坦後來稱這個思想實驗為他「一生中最快樂的思想」。透過這個思想實驗，愛因斯坦驚訝地發現，在局部的情況下，沒有任何實驗能夠分辨重力場和加速度。
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換句話說，重力場就是加速度，加速度就是重力場，兩者是「相同的物理現象」！這個發現被稱為等效原理（equivalence principle）。等效原理是他在1915年發表廣義相對論的核心概念。
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地球正在向太陽「墜落」、太空站也正在向地球「墜落」。根據等效原理，我們不可能在局部情況下分辨到底地球或太空站究竟是正在「墜落」、還是在遠離一切重力場的宇宙空間之中。因此，我們不可能感覺到地球正在環繞太陽公轉，因為如果我們能夠感覺到地球公轉的話，就等於說我們能夠分辨重力場和加速度！

所以「為何感覺不到地球公轉？」的答案，是因為等效原理。不過要留意，這只是理論上的解釋。等效原理只會在無限小的局部（locality）環境中成立。但升降機並不是無限小的（這一點相信不用解釋）。
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源自一個星球的重力吸引方向是向心的。但在升降機裡的各個物體的加速度卻是平行向「上」的。因此，如果在升降機的兩側各放一個蘋果，我們就可以從兩個蘋果相距的距離分辨出升降機到底是在真正無重力的宇宙空間中，還是正在地球重力場中作自由落體。
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隨著時間過去，如果升降機真的在宇宙中，真的沒有重力作用於兩個蘋果之上，它們之間的距離就應該維持不變；如果升降機是在自由落體，指向地球中心的重力就會作用於兩個蘋果之上，而這兩個力並不是平行的，因此它們之間的距離就應該漸漸縮短。
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當然在現實中並不可能進行升降機實驗，但我們仍然能夠從一些自然現象中找出端倪。例如潮汐漲退就是地球、月球和太陽三者的重力效應，所以潮汐就是地球真正位於重力場裡的證據。
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但這仍只代表地球在重力場之中，並不代表地球正在公轉，地球可能是在直線向太陽墜落。加上之前提過的地球自轉，以及星星、太陽和月亮的周日和周年位置變化，我們就能得出地球必然正在公轉的結論。
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同理，我們感覺不到整個太陽系都在環繞銀河系中心公轉的原因，也是基於等效原理。
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最後，如果想用天文觀測證明地球會公轉的話，其實並不太困難。試試輪流遮住左眼和右眼看同一件物件，會發現物件相對背㬌的位置有所改變，這叫做視差（parallex）。利用相同原理，在相距半年的時間內，觀察同一顆星星相對背㬌星空的位置，我們會發現會有細微的變化。
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因此，結論仍然是「人類相比宇宙實在太渺小了」。
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去年，我花了兩個星期寫出《地球依然在動》一文，盡力把所有涉及的物理原理以淺白的文字解釋清楚，而且盡可能不犧牲技術上的細節正確性。這是我近年寫得最滿意的科普文之一。
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地球會運動，而這運動由幾個部分組成：自轉、公轉，以及隨太陽環繞銀河系中心運行（其實還有自轉軸的進動和擺動，以及受其他行星重力影響等等問題，我現正慢慢寫另一篇文章詳述，敬請期待！）。
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《地球依然在動》長達七千多字，比普遍一本書約六千字一章更長。因此我把這文分為四個部分，每部分稍作調整，每天貼一部分，希望讀過或未讀過的朋友，讀完後都可以有所得著。
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第一部分「從古希臘地心說到伽利略船實驗」
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傳說伽利略接受宗教法庭審判、被迫簽下「地球不會動」的悔過書時，說過這一句說話：「地球依然在動。」（”And yet it moves.”）
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科學尋找大自然定律，而大自然不會受人類意見左右。所謂科學「常識」都必須經過無數科學家努力研究才能得出。今次的主題是「為什麼我們感覺不到地球在動？」古時候並沒有人知道答案。在這個資訊發達、恆常有人駐守國際太空站上、每個人都知道答案的時代，我們又有否思考過，為什麼答案是如此這般呢？我希望藉著這個看似簡單的問題帶出一些思考的盲點。
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觀察天空是古人思考宇宙奧秘的主要方法。日出日落，斗轉星移；東升西落，周而復始。這些觀察使古人歸納出一個結論：萬物都環繞地球轉動。這個直觀的理論叫做地心說（Geocentrism）。相反，古希臘學者亞里斯塔克斯（Aristarchus of Samos）提出太陽才是宇宙中心，稱之為日心說（Heliocentrism）。埃拉托色尼（Eratosthenes of Cyrene）更是首個做實驗計算地球直徑的人。
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雖然日常生活感覺不到地面彎曲，但平面世界並不能解釋幾個觀察。首先，從海岸上望向遠方海上的帆船，總是先看見桅桿和船帆後才能看見船身；在山崖上能夠比在海邊更早看見船隻，在船上也總是先看見山崖再看見海岸；在桅桿上的水手能夠比在甲板上的水手更早看見陸地。這些都是地球表面彎曲的最直接的證據。
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再者，月食發生時，月球上的黑暗面積總是圓形的一個部分。如果月食成因是地球遮掩了投射在月亮上的日光，那麼只有當地球是球狀的時候，才能總是投影出圓形的影子。我們可以試試分別用一個足球和一塊圓形的紙板，利用燈光在牆上投射出影子。我們會發現只有當燈光垂直照射平面的紙板時，影子才會是圓形的。但如果是立體的足球，無論從哪個方向投射燈光，影子都總是圓形的。
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晚間出沒的星星與日間出現的太陽有個共通點，就是會從東邊升起、西邊落下。不過有些星星從不落下，它們只會環繞天空中一個假想的點轉動。對於身處北半球的人來說，有些星星永不落下，它們會環繞北極星附近的北天極轉動，北緯越高越多星星會這樣做。相反，身處南半球的人也會發現有些星星永遠只會環繞南天極轉動。太陽、北天極或南天極在天空中的位置亦隨緯度改變，在平的世界裡這是不可能的。因為在平面的世界裡，世界各地看見的星空都應該是一樣的。除非不同緯度的人看見的並非同一個太陽、同一堆星星，否則地球不可能是平的。
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古希臘人認為物質分為兩種，各自會有自然的運動傾向：天上的物質自然而然環繞地球運動、地上的物質自然地向宇宙中心落下。人們傾向接受地心說，因為除了眾星辰都「明顯」環繞地球運動外，如果地球真的環繞太陽運動的話，為什麼地上的物質又會向地心落下？這是古希臘人未能解釋的。
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地心說一直稱霸西方思想，甚至在東方亦一樣。古中國天文學家認為地球是方形的平面，且天空則是半球形的，即「天圓地方」之說。西方反對日心說的最大理由是地球「明顯」靜止不動。人們說，如果地球在動，那麼當物件向下掉落時，不應該掉在腳邊，而應該掉在後方，因為物件正在空中向下跌時，地球向前移動了。他們認為，即使地球並非宇宙中心，「地上的物質自然地向宇宙中心落下」依舊應該成立，所以如果地球在動，物件就理應向後方掉落而非垂直掉落了。
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直至1624年，伽利略（Galileo Galilei）提出「船實驗」，才把這個攻擊日心說的主要理由消除。伽利略在行進中的船上觀察物件落下，發現與在陸地上時一樣掉在腳邊。這代表物件並不會原地垂直落下，而是會跟隨船隻一邊向前行進、一邊落下。在陸地上看，這個物件的軌跡是一條拋物線。這就代表地球並不一定是靜止的，因為這實驗證明了物件並非永遠向地球中心掉落。
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換句話說，伽利略發現了慣性定律。因為慣性定律，我們不能分辨地球究竟是靜止的還是在作等速運動。當然，地球的自轉和公轉運動並非等速運動，因此伽利略的船實驗只顯示了近似的慣性定律。根據牛頓力學，我們知道地球和太陽之間以萬有引力互相吸引，其結果就是地球環繞太陽公轉。不過只有公轉並不足以解釋恆星、太陽、月亮、行星的周日運動（diurnal motion）和周年運動（annual motion）。地球必須自轉才能解釋所有這些天文數據。然而，這些都只是地球會動的間接證明。
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我們會在下一節討論地球自轉對地球表面上的觀測者的影響，以及地球自轉的直接證據。
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🧝‍♀ 金星人不會用「太陽打西邊出來」當發誓條件，因為金星以順時針方向自轉，清晨太陽真的從西邊升起。以後去金星不要亂發誓，八大行星就它自轉方向不一樣。
　　
　　
📖 月亮是我們的鄰居，但其實我們還不是很了解月球的確切起源。
　　
　　
🌔 月球上真的有嫦娥──天文學家已命名了近 2000 處月表地形，另有 8000 多處僅有編號而無名字。當中嫦娥環形山(crater Chang-Ngo) 位在月球西經 12.69 °、南緯 2.16 °（https://reurl.cc/1xneV）
　　
　　
☄ 許多人哀嘆冥王星被除去行星頭銜，但太陽系可能還是有第九顆行星，只是我們還沒發現。這未知的天體就以未知為名，姑且稱之「X 行星(Planet X)」，科學家對此也還爭論不休。
　　　
　　　
🌋 目前太陽系中已知最高的火山在火星，奧林帕斯火山(Olympus Mons) 足足有 25 公里高！相較下，地球最高的珠穆朗瑪峰連它的腰都不到。
　　
🌄目前太陽系已知最深的峽谷也在火星，水手峽谷(Valles Marineris) 綿延超過 3000 公里，最寬處超過 600 公里（比台灣頭尾還寬啊!），深度下切約 8 公里。用地球上的美國大峽谷當對照組，它長800 公里、寬約 30 公里，深度 1.8 公里。
　　
　　
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🔎 延伸閱讀

臺北市立天文科學教育館 月面地形中文名稱
https://reurl.cc/0oVEb　　　　

科學人，〈神秘行星X〉
http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx…

#月球背面 #月球 #月球的黑暗面

各位大家好，歡迎來到HenHenTV的奇異世界，我是Tommy。
有很多科幻電影好像Transformer都有講到月球的背後，The Dark side of the Moon. 人類至1969年登陸了月球過後，還有幾次的登陸記錄，但是卻沒有去探索月球的背後，那是因為什麼原因呢？是因為月球的背後有外星人基地？還是後面有高文明的人類住在那裡呢？
今天我們就來說月球的背後，如果你是第一次看我影片的話，我頻道主要的題材就是一些稀奇古怪，靈異，外星人和UFO或是一些科學無法解釋的東西，如果你也喜歡這些題材，歡迎你訂閱HenHenTV。

好！我們開始吧！

最早把探測器送到太空的是前蘇聯的科學家，他們於1959年把月球-3號成功的送入月球的軌道，成為第一個拍攝到月球背後的國家，由於當時剛剛是越戰和韓戰的時期，蘇聯和美國雖沒有直接開戰，但是越南和韓國這些國家就成為了他們的戰場，那時叫做冷戰。不只是兩方互相在武器上面互相比拼，就連其他領域包括探索外太空，科學等等也不想輸給對方，所以美國經過幾次送探測器上月球後，於1969年第一次‘成功’送太空人阿姆斯特朗和巴茲。奧爾德林登陸月球，在月球上停留大概兩個小時多，那時在全世界直播這些太空人登陸月球表面，那時阿姆斯特朗乘坐的阿波羅11號著陸在月球的這一個點上面，並將美國國旗插在月球的表面。當中直播有曾經中斷過，莫非好像變形金剛那套電影一樣，他們在上面探索到巨大的飛船。。。。
那也用很多證據說登月是造假的，有非常多的疑點，第一，當重達十噸的太空船著陸的時候，應該會有一個著陸的坑出現，如果你看最新中國月兔三號著陸的下面就會看到，第二，沒有星星，在月球上面沒有雲，如果要看星星，的確應該比地球看更加清楚，
第三，太空服頭盔鏡子上面的眩光，在無重力和大氣層之下，月球應該只有一個光源，那就是太陽，但是在他的頭盔鏡子反射的眩光，比較像是攝影棚裡面的燈光。第四，不是所有影子向著同一個地方，像之前說得一樣，光源只有一個，那就是太陽，理應所以或大部分影子都應該向著同一個地方，但是他們登月的影片裡面都向著不同地方，那是否意味著還有其他的光源，例如攝影棚裡面的燈光。。。
可能真的他們在那個時候要贏過蘇聯，才出此下冊？或者是他們看到其他的外星人的基地，才另行拍攝登陸月球影片，來掩飾一下不可讓大眾知道的秘密？我們就暫時相信阿波羅是真的有登陸過月球，
在之前阿波羅10為接下來11號的載人登月前鋪路，由於它進入月球後面的軌道，和地面失聯絡一個小時，沒有畫面的影片，但是在近年來NASA曾經公開過這段失聯時的影片，雖沒有畫面，但是卻捕獲到一些神秘聲音。先讓我們來聽聽這一段聲音。
那官方的解釋就是說這個是當時他們正在測試的備用VHF測距系統的工作。這個系統剛好使用了宇航員正在談論的相同無線電。

那為什麼月球總是只有一面向著地球呢？有些人就說是外星人的科技，讓你們永遠看不到月球的背後，是因為他們有基地在後面，，，

其實是因為是地球的潮汐力的牽引之下，月球本身是地球的衛星，加上月球的自轉是反時針方向，地球也是，但是潮汐力卻是順時針方向的，所以月球是被地球鎖定了，當它自轉到接近90度時，由於潮汐力是順時針影響月球，所以你永遠看到只有它的前面，我拿個最簡單的例子來解釋，如果你現在綁著一粒球來轉，你是不是只能看到一面，對嗎？同樣的道理。

那為什麼探索月球的黑暗面那麼的重要呢？我們可以看到月亮的前面都是一些坑和平地，但是在月球的背後則是另外一個不同的世界，背後都是一些高山懸崖，而且在月球背後有個非常大的坑，嫦娥四號就在今年的一月3號在這個坑著陸，這個叫艾肯盆地，那這個坑究竟有多大？它的直徑有2500公里長，深13公里，是月球最大，最深也是最古老的坑，那這裡究竟有什麼東西呢？大家就期待他們拿回來的石頭來研究吧！！

關於月球的傳說，有非常的多，大家有看過這張照片吧？這個報導是來自Weekly world news, 在1988年四月的新聞，我看了這份報紙，很多很勁爆的新聞，包括俄羅斯科學家成功複製600個希特勒，這裡寫著這架來自英國的轟炸機，經過百慕達大三角的時候，消失了踪影，竟然在月球上找到。這是假的，這個坑是月球上最出名的坑，叫308坑，或者叫代達羅斯環形山（Daedalus）它的直徑為93.61公里，如果真的有這架轟炸機，那這架轟炸機最少長50公里。。。。50公里呢！！這個很明顯是合成照吧。。。

那我們來看其他的照片，包括在月球上發現金字塔的照片，還有有建築物的痕跡等等的照片，也有人說月球本身是外星人的基地，方便他們觀察地球的，月球裡面是空心的，外星人的基地建築在月壳裡面。那這些是真的還是假的？

我們來看最新在月球上取回來的數據，由於以前阿波羅放了很多地震儀在月球的表面，因此可以測量到月球裡面的核心是怎樣的。月球的核心是比地球大（以比例來計算）大概直徑700公里，它的月幔大概1000公里，而地球的核心比例是相對的比較小。月球不是空心的。

在明年2020年中國即將要送人上去月球，在那時應該有更多關於月球的資料會像世界公佈吧！我們拭目以待吧！
好啦！今天的影片就到這裡，如果你喜歡這個影片，就記得按贊和分享出去，也記得訂閱HenHenTV的同時，關注我的FB，B站還有Instagram，我們下個奇異世界見！Bye Bye。