为了理解这个问题,我们需要看看人类如何判断他们是否在原地旋转。人类对自身运动状态的感知,一般是来自两个系统,一个是视觉系统,另一个是前庭系统。视觉系统的信息主要来源于视觉参照,而前庭系统的信息主要来源于对空间力场的感知。
在地球上,当人在原地处于恒定旋转状态时,空间力场几乎不会发生变化,这意味着人类的前庭系统基本上无法判断这种状态。因此,可以说人类主要依靠视觉系统来判断自己是否在原地旋转。
假设一个人在旋转木马的中心。当旋转木马开始旋转时,人也开始同步旋转。此时,通过观察周围的参照物,可以快速判断自己处于原始旋转状态。需要注意的是,画中的树木、路灯、月亮和星空都可以作为此人的参照物。由于此人与木马同步旋转,木马被排除在外。
现在我们去掉所有可以用作旋转木马外部参照对象的场景。在这种情况下,如果旋转木马旋转非常平稳,人的前庭系统无法获得有用的信息,视觉系统也无法找到合适的参考对象,那么他就无法感觉到自己在原地旋转。
同理,如果一个人站在地球自转点的中心,在南极或北极,他只能通过视觉系统感觉到自己是否在原地自转。因为地球上所有的风景都与这个人同步旋转,他在地球上找不到合适的参照物。他必须看着头顶的太阳、月亮和星星。
然而,尽管地球在自转,它的自转周期是24小时。也就是说,站在地球南极或北极自转点中心的人需要24小时才能在原地完成自转。因此,尽管太阳、月亮和头顶上的星星可以作为参照物,但由于地球自转非常缓慢,它们在相对较短时间内在天空中的位置变化非常微妙,人类视觉系统根本无法察觉。
综上所述,我们可以得出这样一个结论:如果一个人站在地球南极或北极自转点的中心,他很难感觉到自己在原地自转。