飛機迎著地球自轉方向航行,是飛機更快還是地球自轉更快?

2020-12-04 這段歷史不太冷

好吧,大家先放下你們摸魚的手,百忙之中玩一個腦筋急轉彎:如果地球以1180公裡/小時(733英裡/小時)的速度自西向東旋轉,與此同時,我們乘坐的飛機正向西航行,那麼我們是不是應該更快地到達目的地,因為地球正朝著我們旋轉過來?

一句話的答案是,錯!因為我們的飛機也受地球自轉的影響,這就如同我們在飛機上,從機頭走到機尾所用的時間和飛機行駛的方向以及速度大小無關。

依然覺得困惑嗎?別擔心,腦子不夠用的人多的是,你不是唯一的一個。

雖然地球自身以每小時1180公裡的速度自西向東旋轉,但地面及其上的所有物體的運動速度更快——大約為1670公裡/小時(1037英裡/小時)。因為這些物體自身離地心更加遠,所以被帶動旋轉的速度更大。

即使是地面以上的空氣也要以這種速度向東隨著地球自轉而移動。因此,對於飛機來說,它的運動只能相對於地面來說。

假設它以160公裡/小時(100英裡/小時)的速度行駛——因為它原本就以1670公裡/小時的速度隨著地球移動,再加上這一點點額外的速度,它就能夠抵消掉自轉帶來的影響,並且能夠到達某個地方。

另一方面,如果它向西行駛,實際上它將以(1670公裡/小時減去160公裡/小時)的速度前進。

「是的,往西去,你朝東邊走——你比地球的運動速度要得慢多,」Henry Reich在MinutePhysics的視頻上說。「除非你在南北兩極十公裡內,在那種情況下,因為你往西走迎著地球自轉,仿佛是時來天地同借力。」

但現實情況並不是那麼簡單(我們在開玩笑——現實從來不是那麼簡單),因為高空中大氣運動形成的風把一切都搞糟了。

泛科普視頻欄目MinutePhysics在他們的視頻中做出了解釋,我們在這裡只能指出出現複雜的空氣流動狀況的原因是因為地球不同的部分正以不同速度旋轉,因為它是一個巨大的藍色巖石球體,當你旋轉地球儀的時候,就會發現赤道附近旋轉的最快,兩個軸點——也就是南北極實際上不動。

如果你的大腦已經不夠用了,那麼試試這個附加題:如果地球上所有人都同時向上跳躍,那會發生什麼?

相關焦點

  • 為何地球自轉不會對緯向飛行的飛機產生阻礙呢?
    對比於自西飛東的飛機,地球的自轉會對自東飛西的飛機產生影響,延遲飛機的到達時間嗎?如果你經過臥室,從東往西走所耗費的時間會與從西往東走的時間有所不一嗎
  • 地球在自轉,飛機朝不同方向飛,消耗的燃油和速度會一樣嗎?
    有人常常有這樣的美好願望:地球在自轉,飛機只要懸在空中,不要移動,地球自轉就可以把飛機轉到地球的另一面。事實無情地毀滅了他們的這種臆想,但有人硬是不甘心,頑強地認為,地球在自轉,肯定會對飛機有影響,就像順水和逆水行舟,需要的能量和得到的速度肯定是不一樣的。因此飛機往不同方向飛,是不是順著地球自轉或公轉,得到的速度和消耗的燃油也會不一樣。
  • 飛機的飛行速度和地球自轉有關係嗎?
    首先,地球每時每刻都在以每小時1180公裡的速度自西向東旋轉,同時地面及地面上的物體也在運動著,且運動速度更快——大約為1670公裡/小時,因為這些物體自身離地心更加遠,所以被帶動旋轉的速度更大。同時,地面以上的空氣也以這種速度移動,因而對於飛機而言,它的運動只能相對地面來說——所以理論上飛機在天上飛,速度和地球自轉沒有關係。但飛機能上天,一個很關鍵的因素就是空氣。
  • 地球自轉會影響飛機飛行嗎?從西向東和從東向西飛,哪個耗時更短?
    為什麼地球自轉對從東向西或從西向東飛行的時間沒有影響? 地球的自轉是否會影響從東到西駕車所需的時間,或者影響從西到東駕車所需的時間?從東到西穿過臥室和從西到東花的時間是不是不一樣?
  • 如果地球自轉得更快會發生什麼?
    地球自轉的結果地球緩慢的24小時自轉速度非常適合生命。它能保持地球周圍的溫度,因為地球表面白天沐浴在陽光下的時間剛好合適,晚上在黑暗中冷卻下來。由於地球的自轉(以及行星的引力),大氣層經歷了向內的引力作用,並與地球表面保持著適當的距離。
  • 地球自轉方向 地球自轉方向是順時針還是逆時針
    導語:想必很多人都特別的想要知道地球自轉方向和地球自轉方向是順時針還是逆時針吧?相信這個話題是大家都特別關注的一個話題了,那既然大家都那麼的想要知道原因,下面就一起和小編去看看到底具體的情況是什麼吧,希望大家喜歡。
  • 地球以465米每秒速度自轉,懸停半空的飛機,為啥不被甩在身後?
    我們的地球時刻處於不斷運動的過程中,地球自轉一圈的時間為24個小時,如此大的星球僅僅這點時間就能完成自轉一周可想而知地球的自轉速度是有多快。21小時,再到現在的23小時56分,但是近些年來地球的自轉周期正在緩慢的增加也就是說地球的自轉速度正在逐漸地減慢。
  • 地球以465米每秒速度自轉,懸停半空的飛機,為啥不被甩在身後?
    我們的地球時刻處於不斷運動的過程中,地球自轉一圈的時間為24個小時,如此大的星球僅僅這點時間就能完成自轉一周可想而知地球的自轉速度是有多快。,自轉速度是要比現在快很多,地球自轉一周的時間大約在6~8小時之間,後來地球進入到寒武紀時代自轉速度有了大幅的下降自轉周期大約在21小時,再到現在的23小時56分,但是近些年來地球的自轉周期正在緩慢的增加也就是說地球的自轉速度正在逐漸的減慢。
  • 飛機懸停!是否可以利用地球自轉改變位置?
    在地理知識之中,地球自轉相當好理解。地球圍繞太陽旋轉是公轉,公轉的結果是產生一年四季,而除了公轉之外,地球自身也在無時無刻自轉,自轉的結果就是黑天白夜。 但是地球自轉的同時,如果脫離地球地面,例如飛機可以在空中進行懸停,那麼是否可以不跟隨地球,而實現位置的改變呢?
  • 地球一直在自轉,如果飛機在萬米高空懸停,12小時候會不會到地球另一端?
    地球上的物體本都帶有地球自轉的慣性,否則在無風環境下,往天上升的氫氣球,豈不轉眼間就不見了,不可能近乎垂直的上升,它將迅速地被地球的自轉拋到身後去。而這必將誘發慘案,因為地球自轉的速度非常快,在赤道上有每小時1670公裡呢,這事兒可不能開玩笑。
  • 地球自轉一周24小時,飛機懸停空中12小時,會不會到另一邊?
    地球的自轉帶動了地球上的一切都在旋轉,包括飛機,包括地面上空的大氣都在至西向東運動。一架停留在赤道附近的飛機,它的速度必須和地球的自轉速度一樣,如果不是,它將會以極高的速度向西面滾動。當飛機升空,想要保持所謂「懸停」的時候,其實它還是以1670公裡/小時的速度在運行。
  • 地球自轉自西向東,為什麼中國的飛機離開地面不能自動到美國?
    地球自轉速度再快都不會讓飛機不勞而獲:美國本土的經度是西經70度到西經170度,我國的經度範圍大致處於73度到135度之間。坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河,這句出自一代偉人筆下的詩詞,說的就是地球的自轉速度很快。
  • 地球自轉每小時超1600千米,為什麼中國飛機原地盤旋到不了美國?
    地球自轉速度再快都不會讓飛機不勞而獲: 美國本土的經度是西經70度到西經170度,我國的經度範圍大致處於73度到135度之間。坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河,這句出自一代偉人筆下的詩詞,說的就是地球的自轉速度很快。
  • 為什麼飛機不懸停在天上 等地球從下方通過呢?
    我們都知道,地球繞地軸每24小時完成一個自轉周期。那麼很多人可能就會這麼想,為什麼飛機不直接停在天上,等著地球自轉,然後在目的地轉過來的時候,然後再直接著陸呢?這樣不是能節省燃料,減少飛行成本嗎?答案肯定是不行的,因為這樣反而會消耗數量驚人的燃料,使飛行成本大大增加。
  • 為什麼地球會一直在自轉呢?
    要回答這個棘手的問題,我們必須回溯到46億年前地球剛誕生的時候。當我們的太陽系由一種叫做星雲的氣體雲形成時,由於引力作用,大量的塵埃和氣體聚集在一起。塵埃和氣體已經在繞著一個圈移動。當它們聚集在一起形成太陽和行星時,這些新物體開始旋轉——然後旋轉得更快。為什麼說旋轉的更快呢?當你使一個旋轉的物體更緊湊,它旋轉得更快。
  • 為什麼飛機不懸停在天上,等地球從它下方通過呢?
    大氣不是一個單一的整體,而是與地球一起移動的氣體和其他成分的集合。事實上,如果沒有地球引力束縛著大氣,它早就逃離地球了,甚至從一開始可能就不會存在。由於地球自轉,大氣是被「拖拽」著沿地球表面旋轉,而不是靜止的。 為什麼不讓飛機懸停在天空,等著地球從下方通過呢?
  • 地球以每秒465米自轉,懸停空中的飛機為何不被甩在身後?
    第一:地球以每秒465米的速度自傳,這只是地球赤道的自轉速度,不同的緯度地球自轉速度是不一樣的,南北兩極的自傳速度為零。第二,何為「懸停」?一般我們認為懸停就是就停止不動, 因為靜止是相對的,必須有參照物才有意義。那麼飛機懸停時的參照物是什麼呢?
  • 地球為什麼會自轉?動力是什麼?
    金星的自轉方向為何與地球相反? 在太陽系中,並非所有的天體都像地球一樣,金星的自轉方向就和地球完全相反,天王星幾乎是躺著自轉。 由於科學家並不清楚這些行星是如何誕生的,因此也很難對其進行解釋,但是很多科學家認為,這些特殊的行星,一般都在形成之初,受到了非常劇烈的撞擊。
  • 一直說潮汐力在減緩地球自轉,為什麼現在地球自轉卻加速了?
    今天我們主要說的是地球的自轉周期,它為什麼會出現波動? 以往我們常說,由於太陽、月球對地球的潮汐制動效應,會減少地球的自轉動量,地球的自轉速度會一直減小,周期一直加長。
  • 理想實驗驗證:直升飛機的位置是否會隨地球自轉變化?
    完美懸停分析在上圖中,我們假設地球為理想球體,沒有地勢高差之別。地球自轉速度Ve,當飛起懸停後,由於慣性,飛機慣性速度Vo=Ve=465米/秒,且將沿著起飛時的地平線方向飛行。經計算(過程省略):大約04分鐘後,地球自轉1度,轉動弧長約100公裡,飛機離地抬高約0.91米。大約12分鐘後,地球自轉3度,轉動弧長約308公裡,飛機離地偏移約10米。大約40分鐘後,飛機移動1000公裡!離地高度偏移91米!這是在理想情況下得出的結果,但實際上飛機不可能做到合力為零。