地球自轉所帶來的效益

地球在自轉。每天轉一圈，大約是40000 公里(隨緯度而遞減）。就是說，哪怕是躺在床上蒙頭大睡一天，腳不沾地，我也跟著轉了三，四萬公里! 比世界上最快的飛機還要快。比巡航能力超強的戰略轟炸機飛行距離還要長。人說，千里之行，始於足下。看來這個成語要改一下了 - 我沒動腳，不照樣行了那麼多公里？

既然那麼快，可是我們該吃時吃，該睡時睡，卻沒有一點動的感覺呢？想象中迎面撲來的二十級颱風怎麼沒有把人吹倒？實際上，我們根本沒有感到那樣的風存在。這不奇怪嗎？

如果感覺沒有欺騙人，那麼實際上到底發生了什麼？原來，偉大的物理學家伽利略早就把這個現象解釋過了：物體的運動都是相對的，不是絕對的，這一切跟觀察者有關。什麼意思? 動或者不動，皆依賴於觀察者的位置，觀察者說了算。這不成了唯心主義的學說了嗎？是的，就是那麼回事。如果觀察者從太空來觀察，地球是在運動，地球上的人像螞蟻一樣，附在地球上，人跟地球有一樣的速度，當然也在運動。但如果觀察者站在地球上來觀察地球，地球則是不動的。人在地球上休息的時候，確實是在休息, 根本沒有什麼旅途勞頓的感覺，那是因為這觀察者就是人自己。同樣大氣層內的空氣被裹在地球的表面，跟地球也有相同的速度在運轉（隨高度而遞減）。因此地球上的人不會感到大風撲面而來。

人在地球上感受不到地球在動 - 除非地震，這道理就像你不能揪著自己的頭髮往上拉就能飛起來一樣。如果觀察者跳出地球，比如說，升到太空，他會看到地球上的人隨著地球在飛馳，速度非常大。這種高速運動本身就是巨大能量的體現。這動和不動所顯現出的能量的變化，僅僅是來自於觀察者不同的位置！你不覺得有點玄乎？

因為人類從古至今在地球上的幾大折騰之一，就是尋找能源，利用能源，那麼我們可不可以利用地球的巨大動量和能量來造福於人類呢？讓我們來想想。如果我們用飛速旋轉的地球作為運載工具，用它來做快遞，那麼朝發夕至絕不是空想：從中國送貨到美國，一天就可以送到，而且不用用一滴油。世界上可有這樣的好事發生？怎麼去做到這一點？要知道，用火車來運輸，從中國拉貨到德國，日夜兼程，一般也要兩個星期。

讓我們來做一個思想實驗。其基本思路是：通常我們的運輸方案是貨物動，目的地不動。人用運載工具把貨物送到終點。一個顛覆性的想法就是，讓貨物不動，而目的地動，因為地球在動。同樣可以使貨到目的地。為了看到地球在動，我們必須要跳出地球去觀察。實驗可以這麼去做：把貨物升上天，高高的掛起來，不讓貨物沾地，要懸在空中。

                                把貨物升上天，高高的掛起來，不讓貨物沾地，懸在空中

這樣貨物就不隨地球運動。從這懸在空中的平台觀察，地球在飛速轉動， 而貨物被囤在外太空的平台, 平台被錨定（anchored）。可以這樣去完成操作：在貨物始發點（中國浙江義烏小商品市場）把貨物升起來，放在懸在空中的一個平台上；地球在轉動，平台和貨物不隨地球而動，平台與地球間有很大的相對速度。很快終點站（德國的杜爾斯多夫）轉到平台的下面，這時候可以把貨物從平台降落到地面，貨物運輸就完成了。這整個過程，完全利用的是自然之力！不用人造的汽車，輪船，火車，或者飛機來運輸！既省力，又省錢，也節能，何樂而不為？

這裡有個模糊的地方，那就是，高高的掛起來，這高到底有多高？高到什麼程度，這平台才不隨地球轉動？關鍵是怎麼升上去？現在衛星要升天，都需要龐大的多級火箭才能送上去幾百公里。這樣做耗資巨大，比火車，輪船， 飛機運輸要貴得多。這也就是為什麼，馬斯克的SpaceX要發展可回收的火箭。可見依賴於人類的火箭把貨物送上天依舊是一件極其困難的事。

一個可喜的現象是，材料科學的發展為這提供了可能性。近年來紅火的石墨烯（graphene)製成的碳纖維管，細如髮絲，可它的強度卻超過鋼幾百倍，重量比紙張輕上千倍。有人已經提出可以把這種纖維管豎立在太空中， 就像電視塔一樣，頂天立地。今後衛星的發射不再需要火箭來運送，而可以直接用電梯（elevator）把衛星或者任何貨物沿著碳纖維天梯升到太空然後把它們釋放出去就行了。

當然這是一種臆想，白日做夢罷了。但是其中有一個有趣的物理現象，值得一提。在經典力學裡面，一個速度為零的運動和一個速度為每小時一千六百公里的運動本質上沒有區別，都是勻速運動。速度的不同，在於觀察者所處的位置不同。我們被告之，離開觀察者來談速度是沒有意義的。但是我的認識是，從能量的角度看，則不是一樣了: 一個沒有運動，就沒有動能；一個有運動，就有動能！這能量的產生依賴於觀察者的位置！居然能無中生有？這佯謬繆在哪裡？發明家特斯拉（Tesla）曾經說過他能在虛無的真空中獲取無盡的能量，匪夷所思嗎？

文中所用照片來自網上，在此致謝。