地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

这个问题,其实没有分清具体情况。

当一个物体悬空时,下边的物体在移动。这时我们可以看到出现上边的物体和下边的物体出现位置变化。这是我们能观察到的情况。其实,这个问题的情景是,上边的物体相对于地是静止的,而下边的物体相对于地是运动的。所以,会出现这种情况。

但,我们如果在匀速行驶的客车上,跳起来,肯定会落回原地。在车上跳起来前,人和车一起保持相同的速度匀速向前。当跳起来时,人在空中,忽略空气阻力影响,人其实在水平方向不受其他力,根据牛顿第一定律,人在空中时,依然和车一样保持匀速运动。所以,落下时依然落在原地。

同样道理,在地球上的人,和地球一样保持相同的运动情况。当放到空中时,其实由于惯性,依然和地球保持一样的运动情况,所以,不会出现题目所示的情况。

这也就是书上常有的一句话,坐地日行八万里…

这是对相对运动,惯性认识不清。

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

看到这个问题大家是不是也会这样想,既然地球是在转动的,那么我们在房间里跳起来会不会撞到墙上呢?很显然我们没有因为跳起来而撞到墙上。

地球每24小时自转一圈,这个速度有多快呢?我们可以计算一下。如果是在地球的赤道上,这个速度大约是每小时1667公里,即每秒钟463米。可以看出,地球赤道上的自转速度非常的快,它在以超音速自转,而且还是声音在空气中传播速度的1.36倍。

图示:地球的自转

我们生活在地球上,因此我们跟着地球一起高速转动。为什么我们感觉不到地球在转动,以为地球是静止的呢?这因为参照物的原因,我们以地球为参照物,就不会觉得地球在转动了。这个道理很简单。举个例子,我们一列匀速行驶的火车带着我们去旅行,我们在车厢中是感觉不到火车在向前方高速前进的。如果我们向窗外望去,就会看到外面的树木都向着火车运动相反的方向跑去。难道是树木长了腿会跑了吗?当然不是这样的,是因为我们以火车为参照物,认为火车是不动的,那么车厢外面的树木自然就动起来了。

图示:以行驶的火车为参照物,树木是运动着的

我们跟随着地球高速转动着,即使我们离开了地面到100米的高空中不动,由于惯性的原因我们还是具有和地球相同的速度的。因此不可能因为我们不接触地面了,地球就不带着我们一起转动了。这道理也很好理解。我们可以想象着自己乘坐热气球升到了空中,如果没有风的影响,热气球应该是悬停在空中不动的。这样我们在空中停留12小时会怎样呢?我们到了地球另一边了吗?很明显没有。生活常识就告诉我们这种设想是不可能成立的。

图示:乘坐热气球悬停在空中,12小时候并没有到达地球另一边

如果问题的假设成立的话,那这个世界就充满了危险。在天空中乘坐热气球一不小心就出国了。这还好说,大不了在天空中再悬停12个小时就又回到原点了。但是如果我们在地上跳一跳的话可能就要悲剧了。假设跳起来需0.1秒钟的时间,那么地球在我们跳起来的一瞬间转过去了46米。你很可能会发现一面墙向你迎面而来。

如果假设成立的话,你还敢乱跳吗?

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

理论上来说这个结论一点毛病都没有,但实际操作起来似乎有些困难!很多朋友就会问了,跑起来很累,那就不能站着不动吗?甚至还可以躺着,不是有句话叫做“舒服不如躺着”嘛!这也不行?

还真不行,因为我们已经被地球带着跑了,无论你是愿意还是不愿意,在地球,只要不在两极就在460M/S-0这个不等的速度跟着地球自转在不停的运动,而且永不停息!

1670KM/H也就是差不多460M/S,已经远超音速了,但我们却什么感觉都没有!即使开辆汽车也早已呼呼风声了哈....为什么呢?这是因为地球表面的所有物质,包括大气层等都随着地球转动大致跟随的!当然大气流动可能会受到其他因素的影响,但没有外界的前提下,就是基本同步的!这就是我们感觉不到运动的主要原因!

这是阵风战斗机在低空飞行时的激波示意图(其实这个不是超音速激波哦,仅供参考)!即使如此高速仍然只能勉强抵消地球自转所到来的空间位置变化!而且战斗机超音速速度下并不能坚持多久,到现在为止能真正持续超音速的也就三种,SR71、F22和J20,其他的都是伪超音速,F35是到不了的!

简单的说如果在赤道地区的话,如果满足停在空中等地球转12小时这个条件的话,必须要在迟到上空在地球自转反方向以460M/S的速度飞行,才能保持在地球自转过程中的相对静止!当然有一个地方你不动也可以保持在原地,做到真正的“舒服不如躺着”!就是上文中所说的南北极极轴!北极星正下方那位置就是!当然南极不太好找!

这是真正的南极方向!心疼南半球人1分钟,找个南方还那么累!

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

会啊,作为一名物理老师,给大家一个科学的回答:首先肯定地回答会的,如果是真的满足不动的条件,肯定是会到地球另一边的,这是一个非常专业的物理问题,看了好多人回答,一看就是没有好好读题目没有理解题意,题目说的不动隐含条件是相对于太阳或者相对于地心不动,而不是相对于地面不动,现实生活中看不到这种情况是因为牛顿第一定律解释过一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,现在我们地球表面的物体从一开始就是具有初速度的,地球表面物体的线速度最大处是赤道,就是地球的自转线速度,约为464米/秒,即0.46千米/秒。假如人在地球表面上空100米不动,,地球在以464米每秒的速度相对人运动,12小时下来运动的距离就是464*12*3600=20044800米也就是20044公里,科普一下:地球一圈约为四万公里。约八万里,我们地球上所有的物体每天都能绕地心转一圈,大约就是四万公里,即八万里,大家还记得毛泽东诗词《七律二首·送瘟神》有“坐地日行八万里”的句子。就是是指我们每天即使原地不动,也会绕地心运动八万里。

地球赤道半径略长、两极半径略短,极轴相当于扁球体的旋转轴。根据国际大地测量与地球物理联合会1980年公布的地球形状和大小的主要数据如下:

赤道周长:40075.7km

子午线周长:40008.08km

12小时人们绕地心转动20044公里那也就相当于转过半个地球了,也就到了地球另一边了!

只不过由于刚才已经说过了,地球上所有的物体现在都已经做匀速圆周运动了,而且只要在地球表面附近就肯定受到地球的重力作用,所以一定会做匀速圆周运动的,要想克服地球引力让物体从464米每秒的速度停下来,然后保持不动是做不到的,为什么呢,因为地球引力是没办法克服的,所以说这个想法很大胆,但是实现不了!

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

这个问题,从理论上讲,没有毛病,一点毛病也没有。一个在动,一个不动,把不动的离开动的,动的行走距离,自然就是不动的离开动的距离了。如果是圆的,离开一半时间,就有可能到圆球的另一面。如果离开全部时间,就有可能重新回到原点。

但是,在实践中却未必都行得通,都讲得通。因为,一个看似运动的东西,实际未必在动,一个看似不运动的东西,也未必不动。把一个人放在离地面100米的地方不动,而任凭地球自转,12小时后是否就到了地球的另一半。显然这是不可能的,如果可以的话,要想去美国,就把自己放在离地面100米的地方不动,一分钱不花就能到美国了,而且,美国不没有办法控制其行动。

恰恰是,看起来理论上行得通的东西,实践中并不一定行得通。因为,离开地球100米,按照万有定律,其仍然受着地球引力的影响,而不会因为脚离地面100米,就变成真空了。真正是,在100米高空的人,仍然在跟·着地球一起转,甚至一米都不会变化。坐过飞机的人都知道,同样的距离,来去的时间并不一样,或是去的时间长一点,或是回来的时间长一点。就是因为地球引力的原因,是飞机离地球距离远了,引力的作用小了,才会出现一些时间差异。为什么高铁没有这样的现象,是因为高铁就在地面上,完全在地球引力下工作。

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?

地球自转一次要24小时,如果我们离开地面100米不动,12小时后当然不会到地球的另一边!如上图所示,地球及其附近的重力加速度计算公式。我们可以看出,随着人类距离地球地心距离的增加,其重力加速度的确有一个减小的趋势;但是,如果我们离开地面100米不动,实际上关于重力加速度的变化也就是减小了不到1/10000。因此显然,即使我们离开地面100米不动,也仍然要随着地球的自转而继续转动。而不能实现地球长距离旅行的目的。

这一点,只要你坐过飞机就知道了,如上图所示,你从北京首都国际机场起飞,飞到纽约约翰肯尼迪国际机场。飞行时间就是如图所示圆弧长度除以飞机平均速度。而与地球自转速度毫无关系。不存在飞机脱离地面,就和地球有相对运动,从而飞行时间在去纽约时因为是自西向东,因此可以借助地球自转而减少飞行时间。而从纽约返回北京时,因为与地球自转方向相反,就需要增加飞行时间!

Yuki-dancer 分类:生活

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