|直升机空中停12小时,随着地球自转,能否达到地球的另一边?


|直升机空中停12小时,随着地球自转,能否达到地球的另一边?
文章图片
【|直升机空中停12小时,随着地球自转,能否达到地球的另一边?】
|直升机空中停12小时,随着地球自转,能否达到地球的另一边?
文章图片
|直升机空中停12小时,随着地球自转,能否达到地球的另一边?
文章图片
|直升机空中停12小时,随着地球自转,能否达到地球的另一边?
文章图片

宇宙中所有的物体时时刻刻都在做着运动 , 小到一粒尘埃 , 大到一颗恒星 , 皆是如此 。 不同的物体做着不同的运动 , 共同组成了神秘而又浩瀚的宇宙 。 地球在长期的发展中 , 已经形成了围绕太阳公转和自转的规则运动 。 不过不论是公转还是自转 , 我们都需要借助地球之外的天体才能感觉到的 , 那么为什么我们自己却无法切身体会到呢?以地球时时刻刻发生的自转为例 , 如果直升机悬停12个小时的话 , 是否会到达地球的另一端呢?
就当下天文学研究来看 , 地球每自转一周的时间大概是24小时左右 。 也就是说如果我们假设太阳不同 , 分别以太阳和地球上一个固定的点为参考点的话 , 那么24小时以后两点将会回归到原来的位置上 。 我们将这样的问题放到地球内部来看 , 我们上面提到的随着地球自转 , 停在空中12个小时后 , 直升机会达到另一边吗?
直升机在空中停12个小时 ,随着地球自转 , 能否达到地球的另一边?答案是否定的 。 如果直升机只是简简单单悬停的话 , 那么无论过多少时间 , 对于地球而言 , 它都处于同一个位置 。 简而言之 , 就是从来都不会发生相对于地面的任何运动 , 始终都是静止的 。
那么问题来了 , 明明就地面而言 , 直升机是静止的 , 而地球是运动的 , 为什么两者还是总是保持在相同的位置呢?之所以会这样 , 其实是因为惯性的原因 。 物体是时刻运动的 , 同样的 , 惯性也是无处不在的 。 因为惯性的存在 , 直升机只要向前主动移动 , 它就不会发生任何水平方向的移动 。
我们以人类在高铁上而言 。 如果我们在高铁上起跳一下的话 , 即使只停留了1秒钟 , 但是按照高铁300公里每小时的速度来计算的话 , 我们会落到距离地面83米以外的地方 。 但显然 , 当我们落下来的时候 , 依然站在原地 。 而且这里不存在太小忽略的问题 , 83米对于人类而言 , 还是有明显差距的 。 之所以这样 , 就是因为我们身处高铁之中 , 成为了高铁这个系统中的一份子 , 会受到高铁惯性的影响 , 从而始终和它保持一致 。
其实我们也不难想象 , 如果直升机悬停12小时就可以到地区另一端的话 , 那么是否意味着我们只需要多跳几次 , 就可以完成同纬度的地球环游了呢?但我们一生不知道跳了多少次 , 却始终还是处在几乎同样的地方 。 也正是因为有了惯性的存在 , 这个世界才不会乱套 , 地球才能有生命的存在 。
当然了 , 我们也可以从另一个角度来理解直升机悬停12小时为什么无法到达地球的另一端 。 而这主要就是力学问题了 。 地球属于一个圆 , 就其运动而言 , 存在向心加速度和切向加速度 。 我们所谓的匀速圆周运动 , 其实就是类似的问题 。 匀速圆周运动中 , 物体的速度方向是在不断改变的 , 但大小始终不变 , 从而表现出匀速的假象 。 而这里所谓的匀速 , 指的就是不存在切向加速度 , 从而不会发生移动 。
直升机悬停无法达到地球另一端也是相同的道理 。 因为直升机在引力的作用下 , 相当于被一根线牢牢地给牵住了 。 而悬停也就意味着不会主动水平方向加速移动 , 即没有切向加速度 。 在这种情况下 , 自然就始终相对于地球而言静止了 。 而我们所谓的地球同步卫星应用的其实也是这个道理 。 它始终保持和地球相同的自转速度 , 从而实现同步 。 而我们身处大气层中 , 也就是地球中 , 就会被赋予相同的自转速度 。 “坐地日行八万里”其实说得差不多就是这样的现象 。
运动从来都是绝对的 , 也就是我们所说的万事万物时时刻刻都在运动中 , 任何物质都不会被排除在外 。 但同时又存在静止 , 只不过静止是相对的 。 在我们日常生活中所谓的运动和静止 , 其实都是相对而言 , 也就是参考系选择的不同 。 不同的参考系会给人不一样的感觉 , 比如坐在高铁上看高铁车厢的座位 , 就是静止的 , 但是看旁边的数 , 就是运动的 。