2hrh
GMrd
rh
rhvd
2hrh
tgh =
=
vd
GMrd
③,承接水滴的水瓶瓶口在悬挂水瓶的水滴下落的时间内水平移动的距离为:
2hrdrh
GM
2hr r
d h vd
GM
Ld =vdt=vd
=
对应的圆心角( d )的正切为:
2hr r
d h vd
GM
rd
2hrh
tgd =
=
vd
GMrd
tg
=
tgd
可以看出:
h
=
d
即
,也就是说,水滴可以准确无误地滴进竖直下方放置的水瓶瓶口中。
h
上面所说的是船舶在水面上静止,只是随地球自转运动所发生的情形,假若船舶是运动的,水滴还能准确
滴进下面的瓶口吗?下面来解析这个问题。
v
为方便简单起见,我们将船舶置于赤道线上,向东航行,速度为 ,其它的情况与上面一样。
船舶在赤道水面上航行,假如船沿赤道线航行了一圈,舱内悬挂水瓶的水滴与下面承接水滴的水瓶瓶口当
然也都绕地球转了一圈,一大一小的两个圆圈,两个圆圈的距离为悬挂水瓶的水滴与承接水滴的水瓶瓶口的距
离。
很明显,悬挂水瓶的水滴与下面承接水滴的水瓶瓶口绕地球一周的时间相同,它们所画圆圈一大一小,即
周长不同,也就是悬挂水瓶的水滴与下面承接水滴的水瓶瓶口绕地轴的转动速度不同,悬挂水瓶的水滴横向运
动速度相对比较快,下面承接水滴的水瓶瓶口横向运动速度相对比较慢,快者路程长,慢者路程短。严密的计
算可知,在水滴自由下落 距离的时间里,水滴与瓶口一定恰好交接,即水滴正好掉进下面承接的水瓶中。
h
r
r
上面水滴的例子,水滴在上下位置的横向速度( 、 )与其到地心的距离( 、 h )是对应成比例的,故
v
v
d
d
h
此水滴可以沿着重力线准确滴进下面的水瓶中。如果不是这种情形,结果可能大不一样。遗憾的是,几百年来,
科学界没有对伽利略所列举的现象进行验证,在未加验证的情况下就接受了他的结论。下面通过具体的举例来
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