直升机在空中一直悬停,12小时之后就能到达地球另一端?

2022年11月03日16:46:03 科学 1559

按照我们的日常生活经验来看,由于地球一直在高速旋转,如果直升机悬停在空中不动,12小时候确实应该到达地球另一端。

但实际上我们都知道那是不可能的,无论悬停在空中多长时间,直升机都不可能到达地球另一端。为何会这样?

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最主要的一点,我们需要明白:到底何为“悬停”?

如果仅仅是停在空中不动,当然不可能到达地球另一端,因为停在空中不动的直升机,其实也在随地球一起高速旋转,与地球一起狂奔。如果在太空中就会有更直观的感受,相当于我们站在上帝视角观看地球和直升机。

而现实生活中我们真的可以站在上帝视角进行观看,只需要把地球和直升机不断缩小就行。

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地球可以比作一辆匀速行驶的汽车,而直升机就相当于汽车中的蚊子。当蚊子在汽车里悬停不动时,无论汽车的速度多快,蚊子在汽车中的速度也不会有任何变化。

可以用一种方法让直升机真正悬空。假设有一台无比巨大的吊车,可以把直升机吊起来保持静止,就像图中那样,而地球仍旧保持自转。这样的话,12小时之后,直升机真的可以到达地球另一端。

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但如此一来就会出现一个致命问题,由于直升机相对地球的速度非常快,每秒达到接近500米,也就是每小时大约1700公里,这个速度比最猛烈的台风速度还要快,直升机早就被吹散架了!

而要做到上述那种真正的悬停,有一种方法可以实现。

由于地球自西向东自转,直升机必须朝着相反的方向飞行才行,也就是自东向西运动,速度与地球的自转速度保持一致,时速达到1700公里,一直飞行12小时,就可以到达地球另一端。

你肯定会质疑:如果是这种飞行方式,本来在12小时之后就可以达到地球另一端的,这种悬停方式还有什么意义?

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实际上就是这样,也只能这样。要想一直悬停在原来的位置,必须“克服”地球自转过程形成的相对速度才可以。

实际上,这也是相对运动的直接体现。主要看你想要什么形式的悬停。

最后说一点,悬停必须有一个合适的参照系才有意义,也就是说“你到底想要直升机相对什么东西悬停?”

没有参照系的“悬停”是没有意义的!

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