[2201] Foucault Pendulum

Title Text:Trust me, you don’t want to get on the wrong side of the paramilitary enforcement arm of the International Earth Rotation and Reference Systems Service.

Origin:https://xkcd.com/2201/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2201:_Foucault_Pendulum

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黑帽正在参加一个带有福柯钟摆的博物馆导览游。梅根向他解释了Cueball和Ponytail关于演示地球自转的装置。

黑帽,作为他自己,立即看到一个机会造成混乱并用双手抓住它,非常字面意思 – 当他抓住钟摆,导致其他人在他之后喊叫停止。起初,这似乎是因为害怕破坏微妙的示威。然而,在最后一个小组中,新闻主播Blondie告诉我们,通过逮捕钟摆的运动,黑帽以某种方式阻止了地球的旋转。然而,这只是短暂的,因为当地的地球物理学家设法将他摔倒,然后必须假设他们迅速重新启动钟摆,从而重新开始地球自转。

这当然是显而易见的,因为福柯钟摆的运动与地球的自转有关,而不是相反。除了这个特定的,它似乎控制着地球的旋转。因此,当然必须位于地球的一个极点上,也就是说它必须是南极的极点,因为没有地方可以固定在北极上方。它也必须接近任一极点,否则没有人能够阻止黑帽并重新启动钟摆。因为如果地球突然停止旋转,那么每个松散的物体将继续其正常的旋转速度,这将使它们快速地穿过表面。因此,如果这是在赤道,没有人能够在之后阻止他,因为每个人都会被瞬间杀死!请参阅以下内容。

Foucault摆是一个规则的摆锤,从一个允许任何方向旋转的轴承摆动,就像你的肩关节而不是你的肘部一样。但已设置显示地球正在其下旋转。如果地球是静止的,它将继续在地球的同一部分上摆动,就像它被释放时一样,但是与远处的固定恒星相比,任何摆都将在空间的同一平面上继续摆动。因此,地球在地下移动(与那些遥远的恒星相比),在一天中,钟摆的运动逐渐改变相对于房间的方向。低阻力轴承不允许地球的旋转影响摆的运动,因此它根据固定星(远离空间)而不是旋转环境保持与其原始惯性参考系对齐。跟随地球的旋转。如果钟摆位于其中一个极点,则需要一整天的时间才能移动一整圈。赤道几乎没有运动,两者之间的运动时间超过24小时。

地球的旋转不会影响摆的运动这一事实并不意味着其他东西不会影响它 – 例如,通过跑起来并手动重新定位摆锤。当然,钟摆平面相对于地球的明显旋转是行星运动的影响,而不是它的原因。因此,手动停止Foucault摆不会导致暂停地球的旋转。

兰德尔在他的详细介绍中详细介绍了这个场景本书,请参阅XKCD的创作者解释如果地球停止旋转会发生什么。如果以某种方式可以让福柯钟摆控制地球的自转(见上文),如果他不在地球的一个极点,那么黑帽可能不会想要改变钟摆的动量。这是假设他被告知它与地球的自转有关,并假设他宁愿保持自己的生命而不是制造混乱(除非由于他先进的技术,他可以抵抗以声速撞到附近的墙上) 。原因是因为如果地球的旋转在很短的时间内(几秒钟)被停止,那么与现在相比,它会导致地球上没有用螺栓固定在地面上的所有东西向东移动固定地面。如果他们在赤道附近,那么它的速度将达到每秒300-360米,这可能导致地球上大多数生命形态在一定纬度以下几乎瞬间死亡。那些足够靠近两极的人可能会幸存下来。此外,这将导致大规模风暴,海啸,火山和构造事件,其规模在此前未曾在地球上观测到。这可能会导致大规模灭绝事件,并在最初的事件中消灭99%的人类(这最终会导致我们的灭绝)。有可能黑帽抓住钟摆会在停止前逐渐减速,最大限度地减少问题(虽然情况似乎并非如此),但结果仍然是灾难性的,因为上述事件仍有可能发生(特别是海啸和火山事件)。然而,如上所述,如果这个钟摆位于南极,那么黑帽和他周围的其他人不会立即受到影响,他可以做到,生存并再次停止。问题是,如果世界其他地方会发生什么,是否会有更多的新闻报道来涵盖这一点!如果没有人重新调整钟摆的旋转,那么在初始损坏之后会发生某些事件(见本视频[1])

在标题文本中提到了国际地球自转和参考系统服务。它是一个为全球时间和参考框架提供标准的组织;在与黑帽惨败之后,这个组织将度过非常艰难的一天。标题文本指的是该组织的(可能)虚构的准军事执法部门以及与这种部队纠缠在一起的愚蠢行为。如果福柯摆以某种方式能够以任何可测量的方式影响地球自转,那么IERS执法者可能会严格控制其安装并监控其使用(和误用)。黑帽也可能在艰难的一天。看起来这个团队中的一些人是地球物理学家,因为他们把黑帽子放在那里。

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