直升機在空中一直懸停,12小時之後就能到達地球另一端?

2022年11月03日16:46:03 科學 1559

按照我們的日常生活經驗來看,由於地球一直在高速旋轉,如果直升機懸停在空中不動,12小時候確實應該到達地球另一端。

但實際上我們都知道那是不可能的,無論懸停在空中多長時間,直升機都不可能到達地球另一端。為何會這樣?

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最主要的一點,我們需要明白:到底何為「懸停」?

如果僅僅是停在空中不動,當然不可能到達地球另一端,因為停在空中不動的直升機,其實也在隨地球一起高速旋轉,與地球一起狂奔。如果在太空中就會有更直觀的感受,相當於我們站在上帝視角觀看地球和直升機。

而現實生活中我們真的可以站在上帝視角進行觀看,只需要把地球和直升機不斷縮小就行。

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地球可以比作一輛勻速行駛的汽車,而直升機就相當於汽車中的蚊子。當蚊子在汽車裡懸停不動時,無論汽車的速度多快,蚊子在汽車中的速度也不會有任何變化。

可以用一種方法讓直升機真正懸空。假設有一台無比巨大的吊車,可以把直升機吊起來保持靜止,就像圖中那樣,而地球仍舊保持自轉。這樣的話,12小時之後,直升機真的可以到達地球另一端。

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但如此一來就會出現一個致命問題,由於直升機相對地球的速度非常快,每秒達到接近500米,也就是每小時大約1700公里,這個速度比最猛烈的颱風速度還要快,直升機早就被吹散架了!

而要做到上述那種真正的懸停,有一種方法可以實現。

由於地球自西向東自轉,直升機必須朝著相反的方向飛行才行,也就是自東向西運動,速度與地球的自轉速度保持一致,時速達到1700公里,一直飛行12小時,就可以到達地球另一端。

你肯定會質疑:如果是這種飛行方式,本來在12小時之後就可以達到地球另一端的,這種懸停方式還有什麼意義?

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實際上就是這樣,也只能這樣。要想一直懸停在原來的位置,必須「克服」地球自轉過程形成的相對速度才可以。

實際上,這也是相對運動的直接體現。主要看你想要什麼形式的懸停。

最後說一點,懸停必須有一個合適的參照系才有意義,也就是說「你到底想要直升機相對什麼東西懸停?」

沒有參照系的「懸停」是沒有意義的!

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