彩娱乐注册CLY588.VIP 地球在自转, 若将直升机悬停12个小时, 它会到地球另一边吗?

发布日期:2024-11-02 01:03    点击次数:58

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综述

在北京的天安门广场放飞一个气球,会不会跟着地球的自转而飘到好意思国去呢?这个问题看似通俗,却蕴含着引东谈主念念考的物理气候——地球自转。

这个自转气候会导致地球上不同场合的速率存在各异,比如说,赤谈上的速率最快,而南北极的速率则最慢。那么,地球的自转是否会对咱们放飞的气球产生影响呢?

或者,咱们不错提倡一个更让东谈主有趣的问题,直升机飞起来原地不动,能我方就跑到地球另一边去吗?

悬停的旨趣

要解答这个问题,咱们起程点需要意会直升机悬停的物理旨趣。直升机悬停是指直升机在空中保捏静止的景象,这是通过调度螺旋桨的角度和速率来完毕的,使得直升机所受的朝飞腾力和向下重力互相均衡。

在直升机悬停时,其位置是联系于大地固定的,也即是说,与大地的距离保捏不变。那么,在直升机悬停时,它与地球的速率是否相通呢?谜底是笃定的。

这是因为在直升机悬停时,它仍然具有与地球相通的水通俗向的惯性。惯性咱们上学的时候齐学过,即是说莫得外力介入的话,物体老是倾向于保捏默契景象不变。

地球自转会导致地球上的一切物体齐随之通盘动掸,而且具有与地球相通的水通俗向的惯性。直升机在升起之前亦然地球上的一个物体,因此,它也具有惯性。

同期还会赓续受到万有引力,以及被地球带动的空气等好多复杂成分的作用。因此即使在升起后,直升机仍基本与地球的水通俗向速率保捏一致。

不错遐想一下,当你在行驶的汽车中甩掉一个球,它是否会跟着汽车的默契而转机?谜底是含糊的。

因为球和汽车具有相通的水通俗向的惯性,是以它们联系于汽车是静止的。直升机悬停时的情况访佛于这个例子,只不外直升机与地球的速率要大得多。

悬停半天会奈何

凭证前文的讲授,咱们已经知谈了直升机悬停时,其与地球的速率是相通的,因此联系于大地是静止的。

那么,要是咱们让直升机悬停12个小时,它是否会到达地球的另一边呢?谜底是含糊的。这是因为要让直升机到达地球的另一边,它需要在水通俗朝上加快到与地球自转速率额外但主见违反的速率,而这在实践中是简直不可能作念到的。

咱们不错通过一些数据来讲解这少许。

地球的赤谈半径约为40000公里,自转周期为24小时,因此地球赤谈上的自转速率约为每小时1670公里。

而直升机的最大飘舞速率一般不起程点每小时300公里,因此要对消地球自转速率,直升机需要加快到每小时1670公里,CYL688.VIP终点于其最大飘舞速率的5.6倍。

显著,这是不可能的,因为直升机的能源结构不允许其达到这么的速率。即使咱们假定存在一种超等直升机大致达到这么的速率,它也需要耗尽多半期间进行加快和减慢,而不可能立即转换速率。

因此,直升机悬停12个小时后,仍然会停留在原地,不会到达地球的另一边。

能不成保捏不动呢?

在上述斟酌中,咱们一直假定直升机的位置是联系于大地保捏不变的。关联词,要是咱们换个角度来看这个问题,就会发现一个愈加旨趣旨趣的气候:

要是咱们将直升机的位置视为联系于鼓胀空间坐标系的,即不跟着地球或其他天体的默契而转换,而是保捏固定不动的,那么直升机悬停12个小时后,它与地球的位置关连又将若何呢?

鼓胀空间坐标系是一个假定的坐标系,它不跟着地球或其他天体的默契而转换,永久保捏固定。

这个办法是牛顿提倡的稳惯体系的一部分,他以为“鼓胀空间在其实践上与外界任何事物无关,永远是相通且不动的”。

在这个坐标系下,咱们不错不雅察到地球和其他天体的真正默契景象,而不是联系于它们自己的默契景象。比如,在鼓胀空间坐标系下,咱们不错看到地球在不时地自转和公转,而不是静止不动的。

假定咱们领有一种超等科技,大致让一个物体在鼓胀空间坐标系中保捏静止不动,不受任何外力的影响,也不跟着地球或其他天体的默契而挪动。

咱们将这个物体甩掉在地球的某个场合,然后让它在鼓胀空间坐标系中悬停不动。那么,在一段期间后,咱们是不是就看不到它了呢?

由于地球在鼓胀空间坐标系中不时自转和公转,因此这个物体相对咱们的位置着实会不时发生变化。从天地标准看来,地球并不是在一个固定的平面上画圆,而是和总计星系通盘成螺旋状向着某个方上前进,因此要是天地是一个固定的空间,咱们在天地中的位置实践上是不竭地在变化的。

是以要是简直有这么一个物体,在半天期间后应该不啻是在咱们的舆图上换了位置,以致可能已经脱离咱们星球的边界了。

结语

在现实中,不管是直升机如故任何悬浮在空中的东西,齐会联系于大地基本保捏不动。咱们通过这个问题更深远地意会了地球的默契门径和物理学旨趣。这照旧由不仅拓展了咱们对天地的意识,也启发了咱们对科学天下的探索精神。

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