文／山羊

小明看到一篇介紹世界人口突破80億的文章，插圖畫著地球上、下、左、右都站著人，左右兩側的人橫著站，下方的看起來則是倒掛著。

他突然想到一個問題：地球明明是圓的，而且不停自轉。如果我們居住的地方隨著地球轉到下方，為什麼我們從來沒有倒掛著、或要掉下去的感覺，反而始終覺得直挺挺站在地面上？

這真是一個既經典又有趣的問題，相信不少人都曾有過相同疑惑。

地心為下 天空為上



首先要說的是，因地球重力關係，儘管我們以時速約1500公里隨著地球自轉，同時又以時速約10萬8千公里繞著太陽公轉，太陽系還跟著銀河系一起運行；但從出生開始，我們就與周遭的一切，包括空氣、海洋以及整個地球，一起平穩移動，因此完全感覺不到這些驚人的速度。

就像搭乘時速300公里的高鐵一樣，只要列車行駛平穩，又沒有窗外景物作為參照，我們在車廂裡走路、喝水，完全不會感覺到車子正在高速移動。只有加速、減速或轉彎時，才會察覺到運動。

地球也是如此，由於所有東西都以相同的速度一起轉動，而且速度十分平順，我們自然不會覺得自己被甩來甩去。

其次是，因地球重力一直把我們拉向地球中心，所以我們始終會覺得自己是「直立」的，而不是倒過來。也就是說，無論住在台灣、美國，還是北極、南極，每個人腳底下的「下方」都是地球中心，而「上方」則是遠離地心的方向，因此大家都會覺得自己站得直直的。

還有，我們內耳中的前庭系統會隨時感知重力，因此重力指向哪裡，哪裡就是下，相反方向就是上。換句話說，人體判斷的上與下是依照重力的方向。

綜合上述，無論站在地球的哪個角落，我們都會覺得自己是雙腳踩在地面、頭頂著天空。雖然彼此所在位置不同，但大家感受到的重力都指向腳下的地心，因此沒有人會覺得自己是倒立的。

於是，小明試著把插圖整個旋轉180度，原本看起來倒著的人，立刻就變成直立著。他終於明白不管在哪裡，為什麼沒人是倒掛著的道理。

上下左右 相對概念



現在，我們還可以試著跳脫站在地球上的觀點，改用太空人的角度再次思考，就是從宇宙中看，並沒有絕對的上、下、左、右，只有相對於重力的方向。也就是在太空中，離開星球後，沒有真正的上、下、左、右。

例如在國際太空站，太空人常把天花板當地板、把地板當牆壁。兩位太空人面對面工作時，其中一位在另一位眼中甚至是倒掛著，但兩人都不會覺得自己倒立，因為失去重力後，方向就只是相對位置。

另外，如果宇宙中真有生活在其他星球表面的智慧生物，而且那顆星球擁有足夠重力，他們的感受很可能跟我們一樣：腳朝向星球中心，頭朝向天空，物體也會往下掉。對他們而言，重力指向的方向同樣是下，而不是宇宙中固定的方向，因此也不會覺得自己隨時可能掉進太空。

科學家推測，若某顆星球的重力是地球的2倍，那裡的生物可能較矮壯，骨骼更粗、肌肉更發達；如果重力只有地球的1/10，則可能長得更高、四肢更細長，跳躍能力也更驚人。

所以，許多我們認為理所當然的事，其實只是因為我們以地球看宇宙。如果有一天，搭乘太空船飛到數十萬公里外，再回頭看地球，你會發現地球可以是任何角度，沒有哪一面一定朝上。地圖把北方畫在上面，只是人類約定成俗的畫法，「北上南下」也只是方便辨認的習慣。

總而言之，當你從太空回望這顆藍色星球時，就會明白上、下並不是宇宙規定的方向，而是重力帶給我們的感覺；在浩瀚宇宙中，方向其實都是相對的。