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地球时刻都在自转,飞机在空中悬停12小时,会到地球另一端吗?

这是一个非常有趣的问题,我相信很多人都有过这样的思考,就好像我们一直说地球是圆的,我们总会绕回起点、我们可以直接从地底下穿过到美国,这样一类的思考,都不无道理,但是如果用科学的眼光来看,这些都是不可能发生的。

飞机悬空仅仅是停滞不前

我们假设的是12个小时,那么地球正好可以自转半圈,按我们的逻辑飞机这时应该到达地球的另一端。但是事实并非如此,就算飞机在这里悬空停滞1年甚至10年,一样落地之后还是停滞不前的。

我们这里所说的停字,只是我们自己感觉到的停滞,但是从初中物理课本上我们就学习过,物体的静止都是相对的,运动是绝对的。这个问题说白了还是我们选择参照物的不同,所产生的结果不同。

地球引力的作用

我们都知道地球本身是有引力存在的,这就是人们一直因为这个原因而不能双脚离开地面。地球的引力作用是十分明显的,处在地表的任何事物都受地球引力的影响,除非该物体速度达到7.9千米每秒,这是十分困难的。换而言之,我们眼中静止的飞机并没有停滞,它依然在地球引力的作用下随着地球的自转不断运动。

这就好比我们在或火车上坐着,看窗外的树对于我们本身来说,它们也是在运动的。我们虽然坐着没动但实际上我们是随着火车一起运动的,这就是因为地球引力的作用。

静止与运动

之所以有人会提出这样的疑问,还是对于运动与静止的问题没有了解透彻。我们要思考运动与静止的问题,静止永远是有参照物的,也就是前提条件,是相对地球还是相对太阳,或是相对于我们人类本身。

因为地球在自转的同时,也在以每秒30公里的速度绕太阳公转,而太阳也带着八大行星以及各种小行星、矮行星和彗星等以每秒240公里的速度绕银心运动,2.25亿年才能绕银心一圈。银河系也不是永远静止的,如果我们向更遥远的宇宙来讨论,我们对于飞机悬空是否静止都无法界定。

总之这个问题是极其荒诞的,倘若有一定的物理基础可能就不会有这样的思考。但是小时候的我们对世界是充满好奇的,一定都有个类似的想法,我相信每个人都有自己心中的宇宙。归根结底我们还是要相信科学,一切都是有科学依据的,在浩瀚的宇宙中还有着很多的未知与不可能性,我们需要不断探索。或许在离我们遥远的地球以外,我们的这个假设是可以实现的,但是在地球是不可能的。

若人类在空中悬停12小时,能到地球的另一侧吗?

这个问题可能很多人在小时候都思考过,既然地球在不断自转,如果我们悬空,地面岂不是会在我们脚下转过去,这样经过12小时之后,我们就会到达地球的另外一侧吗?

答案肯定是否定的,不然早就实现这样的设想了。关于这个问题,可以做个很简单的实验。

在北纬或者南纬30度的地区,地球自转的线速度约为400米/秒(1440‬公里/小时)。如果有人原地起跳20厘米,他在空中的停留时间约为0.4秒。在此期间,地面转过去了160米。但在现实中,这个人的落地点不可能会距离起跳点这么远,而是会在起跳点那里或者附近。

另外,直升飞机可以对抗地心引力悬停在空中,但下方的地面并没有相对于直升飞机运动。因此,想要通过悬停在空中,利用地球的自转来到达其他地方是不现实的。至于原因,与惯性有关。

地球会带着地球上的物体以及大气层一起自转,这意味着即便我们悬停在空中,也会因为本身有速度而与地球表面一同运动,所以我们相对于地球表面仍然是静止的。正是因为大气层被地球带着一起自转,不然的话,每秒数百米的风吹过来,那可是比超强台风的风力还要更猛烈得多。

如果要让地面转过来,反过来可以说是我们相对于地面在运动,这就是静止参照系的不同选择。如果在纬度为30度的地区,我们相对于地面沿着纬线方向以400米/秒的速度在运动,这可以看成是我们是静止的,地面在不断转过去。经过12个小时之后,我们就能到达地球的另一侧。

在宇宙中,绝对静止参照系是不存在的。我们觉得地球上的物体是静止的,那是因为我们以地球作为静止参照系。如果以太阳作为静止参照系,地球不但在自转,而且还在环绕太阳公转,运动轨迹为封闭的椭圆形。

另外,如果以银河系中心作为静止参照系,地球在空间中的运动轨迹为螺旋形。

地球是自转的,那把直升机悬空12小时会到地球另一边吗?

    首先明确地告诉你当然不会,不论是飞机还是人都会在地球自转的时候受到万有引力的影响,地球上的任何物质在正常条件下都不可能脱离地球的引力范围。

    说到了地球上的万有引力,就需要知道另外一个知识点,就是当地球在自转和公转时都会产生一定的加速度,而且地球受太阳的影响,我们人类受地球的影响,当然直升机也属于地球上的物体,我们可以把它和我们人类归为一类。

    再来说一下刚才提到的地球自转线速度和角速度的问题,当地球在以地轴为中心自转时,会产生一定的速度,按照角度360度来划分的话是每个小时旋转15度,24小时正好是一周,按照线速度来说的话,具体速度要按照所处的维度来分类的。

    角速度在赤道上是最大的,能达到1670千米每小时。南北纬30度是1447千米每小时,南北纬60度就是837千米每小时,在两极点就相当于球的两个轴心点了,所以既没有角速度也没有线速度。

    这个时候大家就应该明白为什么飞机悬停在空中不会到地球的另一边了,如果真的不清楚我们可以选择一些其他的客观事实来论证一下,比如我们坐火车的时候在火车上跳下来为什么人没有移动呢,为什么快速行驶的大巴车里还会有蚊子咬人呢,汽车和火车都在快速移动,那我们和蚊子为什么没有被甩开呢,这就涉及到了万有引力的影响,因为万有引力的存在,地球上的物体在到达第二宇宙速度之前,是不可能脱离地球的旋转运动的。

    而且假如真的存在地球自转,我们绝对静止的情形是很恐怖的,我们立定跳远刚跳起来,就被迎面撞过来的一堵墙给直接带走了,投篮时,篮球一脱手,就像子弹发射一样。那样的生活,人类真的难以生存。