大地在旋转

　　当你乘坐的火车飞驰向前的时候，你从窗口向车外望，你会发现：离车最近的铁路边的树木迅速地向车后运动，而离车稍远一些的房屋和电线杆等物体也在向后运动，不过运动的慢一点，离车很远的山林，高塔等似乎在跟着你的火车向前运动，在你整个视野中的大地就好像在旋转一样。

　　我们知道地面上静止的物体，无论离开火车远近，相对于火车的速度都是相同的，为什么会看到上述情景呢？

　　这是由于人们观察到的运动（视运动）与物体的实际运动并不完全一样，它是以视角位移和视角速度进行比较的。例如在图2．3－1中，静止的观察者在0点注视以相同速度运动的远近不同的两个物体A和B，在经过相同时间后，A、B分别达到A′和B′，虽然AA′＝BB′，但观察者看到它们扫过的角位移却不一样，∠AOA＞∠BOB′。而人的视野（即最大视角范围）是一定的；近处的物体A角速度比较大，而远处的物体B角速度比较小，因此，A的像在视网膜上停留时间很短，而B的像在视网膜上停留时间比较长，这样就感觉到A快而B慢。

　　人在火车上向外观察时，常常不自觉地要选择一定的物体作为参照物，如果选择火车的窗框作为参照物，则远处、近处的物体都是向后运动，近处的快而远处的慢。其角速度与距离的关系如图2．3－2所示。若是以远、近之间的物体作为参照物，如以图中的物体C作为参照物，即认为它的角速度为零，根据相对运动的原理，则角速度ω与 距离的关系如图2．3－3所示。这样就会感到近处的物体向后，而远处的物体向前，出现了大地旋转的感觉。