离开地面100米不动 12小时后会不会到地球的另一边?
我們知道地球自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)一圈是24小時(shí),準(zhǔn)確地說是23小時(shí)56分4秒。
很多人好奇過,既然地球都在高速自轉(zhuǎn),那么我們跳離地面(比如100米的高度),然后保持12個(gè)小時(shí)不動(dòng),會(huì)不會(huì)到地球的另外一邊呢?
在我們了解這一事件前,我們先來了解一個(gè)簡單的事實(shí)。
在赤道附近,地球自轉(zhuǎn)的線速度是465米/秒,有一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示飛人喬丹每次起跳的滯空時(shí)間為0.92秒,據(jù)說他的整個(gè)籃球生涯在空中停留了4小時(shí)。
如果該問題成立的話,喬丹每次起跳都要因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)而飛行超出400米,當(dāng)然喬丹不是在赤道比賽的,在其他地區(qū)的話,他每次起跳會(huì)少飛幾十米。
很明顯,這樣的事情并沒有發(fā)生,喬丹頂多在罰球線起跳然后完成扣籃而已。
所以,我們在地面上空100米的地方滯留12小時(shí),什么也不會(huì)發(fā)生,我們落地的時(shí)候,如果不算空氣阻力這些的話,還會(huì)在原地。
其實(shí)原因很簡單,我們都是地球的一部分,我們在做和地球一樣的運(yùn)動(dòng),地球自轉(zhuǎn)帶動(dòng)了地球上所有物質(zhì)以相同的速度、相同的方向運(yùn)動(dòng),包括地球上空所有被它引力束縛的大氣。
當(dāng)我們跳到空中的時(shí)候,我們其實(shí)還在做和地球一樣的運(yùn)動(dòng),所以我們落地時(shí)只會(huì)在原地,而不是在西邊。
圖注:懸浮在空中的超人
如果我們真的要讓自己“保持不動(dòng)”,那么唯一的辦法就是反方向推進(jìn)來讓自己“減速”,也就是向西運(yùn)動(dòng),來抵消掉地球自轉(zhuǎn)本身帶給你的速度。
在赤道上空,當(dāng)你向西保持465米/秒的速度移動(dòng)時(shí),這個(gè)時(shí)候的你才是相對(duì)于地球自轉(zhuǎn)是不動(dòng)的,這樣保持12個(gè)小時(shí)才能到地球的另外一邊去。
同樣的,如果你要到東邊去,那么你的推進(jìn)就是相對(duì)于地球自轉(zhuǎn)速度上的加速,以便超過地球本身帶給你的速度。
就像現(xiàn)在飛機(jī)所做的事一樣,它永遠(yuǎn)不可能僅靠地球的自轉(zhuǎn)而飛到另外一邊去,只能朝著不同方向來加速。
事實(shí)上,我們在地球上的情況,和我們在高速行駛的動(dòng)車上是有一些相似之處的。
當(dāng)動(dòng)車開始啟動(dòng),我們會(huì)有推背感,這個(gè)推背感的力是讓我們加速到和動(dòng)車一樣的速度的力。
當(dāng)我們達(dá)到和動(dòng)車一樣的速度后,我們在動(dòng)車上怎么運(yùn)動(dòng),這個(gè)初始的速度就都在了,所以你向上拋球也好,自己跳起來也罷,它都不會(huì)落到別人的座位上。
你能想象如果地球現(xiàn)在突然“急剎車”,停止自轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么嗎?
如果我們在赤道上的話,我們會(huì)瞬間以465米/秒的速度向東飛出去;而且地球的空氣也會(huì)以465米/秒的速度向東移動(dòng),這會(huì)形成超音速颶風(fēng)。
當(dāng)然,如果地球上的空氣沒有和地球以相同的方式運(yùn)動(dòng),那么地球?qū)o時(shí)無刻都在刮465米/秒大風(fēng),一切都將不復(fù)存在。
所以,現(xiàn)在這樣有序的運(yùn)動(dòng)是我們存在的本質(zhì)!
總結(jié)
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