地球一直在自转,飞机在万米高空悬停,12小时候能到地球另一端?
把飞机停12小时改成一个热气球或直升机的悬停,这题更不容易有歧义。但简单地说不会,原因则是因为惯性定律。
地球上的物体本都带有地球自转的惯性,否则在无风环境下,往天上升的氢气球,岂不转眼间就不见了,不可能近乎垂直的上升,它将迅速地被地球的自转抛到身后去。而这必将诱发惨案,因为地球自转的速度非常快,在赤道上有每小时1670公里呢,这事儿可不能开玩笑。

说到地球自转,要怎么才能简单的证明,地球真的在自转呢?
有个简单实验,“落体偏东”现象,就可以证明地球真的在自转。
落体偏东现象可证明地球在自转。
西方世界许多科学家早就猜想到了地球一定在自转,但因为教会思想的压制,这种思想被禁止传播,其中最出名的大概就是对伽利略的审判。

图示:1633年伽利略被宗教法庭宣判有罪并处终身软禁,裁决他所宣扬的一切都是异端邪说,其中就包括地球在自转和公转。
但这事儿终究遮掩不住,地球自转的证据其实很多。不同的物理学家提出了不同的证明地球在自转的方法,其中提出万有引力定律的牛顿提到了一种看似简单的证明地球在自转的方法,那就是自由落体法。为什么可以用自由落体法检验地球是否在自转呢,因为在角速度相当的情况下,高处的物体围绕地球自转的线速度更快。
想像一个旋转的圆盘,盘上的每一个点都在一分钟之内围绕圆心转了一圈,所以盘上每个点的角速度都相同,即每分钟转了360度角。但盘上离圆心远近距离不同的点,走过的圆周长则是不同的,而圆周长=2*Pi*半径,但所用时间都是一分钟。圆心的线速度为零,随着点越来越远离圆心,其线速度则越来越大。
在地球上也同样如此,只是把二维的圆转变为三维的球,把地球想像成许多许多圆堆积成的一个球即可。很容易得到结论,赤道上的线速度最大,因为赤道切出来的圆最大,赤道上的点离圆心最远。随着维度变大或变小,圆也越来越小,于是线速度也越来越小,到两极的极点,理论上这只是一个点,所以它的线速度为零。

排除极点这种特殊区域,在地球上大多数地方,当一个物体从高处自由下落时,假如不考虑或者可以排除空气阻力影响,那么重物的落地点都将偏离高点和地心的连线点(铅锤线),而是会往东偏斜一些,这被称为落点偏东现象。所偏离的距离完全可以通过线速度差计算出来。

图示:落体偏东是因为高点A处的线速度Va > 低点B处的线速度Vb,B点则是铅垂线指向地心的与地面的交点。即AB地心,三点一线。
当A处的物体自由下落时,它将保持在高点A处所得到的线速度继续围绕圆心运动,由于这个速度大于地面B处的线速度,所以当物体落到地面时,自然不会恰好落到B处,而会落到更偏东一点的位置,这是围绕地心旋转的速度有差别带来的结果,和地球自转的方向保持一致,从西向东转。
但要做这个实验,首先东西要足够重,可以忽略空气摩擦对线速度的影响。其次AB两点线速度差别越大,实验结果越容易验证。所以在赤道上做这个实验是最佳选择。经过计算,在赤道上做落体偏东实验,只需从35米高的地方下落到地面,物体就会向东偏离11.5毫米呢。
大家都在看
-
畅想星际探索的未来 人类能在火星上开辟新家园吗?星际远航的航天器从地球启程,补给站该在哪安营扎寨?人类将以何种方式,开启这场跨越星辰的壮丽旅程?不妨大胆想象一下,多年以后,或许人类将凭借“荧惑探针”对火星实施精准的“针灸 ... 宇宙探索09-19
-
仰望深空十载 展现开放姿态:“中国天眼”为全球宇宙探索贡献力量 新华社北京9月12日电 《参考消息》近日刊发文章《仰望深空十载 展现开放姿态:“中国天眼”为全球宇宙探索贡献力量》。全文如下:星河垂落,群山低伏。“中国天眼”,这枚被苍翠山峦托举望向天际的巨大眼窝,正将一 ... 宇宙探索09-15
-
人类探索宇宙70年,最后发现要回的"家"根本不在地球 ——从星尘到星尘,你的小我才是唯一的牢笼来都来了,点赞收藏转发评论关注一下吧,下次更新平台通知你。你有没有过这样的时刻——加班到凌晨走出写字楼,抬头看见一颗星星,突然觉得自己像一粒被风吹散的沙子?房贷 ... 宇宙探索09-12
-
韦伯望远镜拍到的宇宙深空照片,到底有多震撼? 2022年,美国NASA正式公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一批宇宙深空照片。照片一经公开,立刻轰动全球。因为人类第一次如此清晰地看见了宇宙深处。很多人看到照片时,都会觉得那只是一些漂亮的“星空图片”。但 ... 宇宙探索09-11
-
《无人深空》“宇宙”更新已上线:正式迈入第二个十年,改变探索宇宙的方式 Hello Games宣布,《无人深空(No Man's Sky)》“深空斗兽场(COSMOS)”更新正式上线,对深空环境本身进行了大刀阔斧的重塑。为庆祝《无人深空》十周年,全新的周年庆远征也将带领玩家回顾过去十年间的40多次重大 ... 宇宙探索09-11
-
光速到底有多快?为什么人类几乎不可能达到光速? 光速,是宇宙中目前已知最快的速度。它每秒大约能跑30万公里。这个数字有多夸张?如果一道光绕地球飞行,只需要0.13秒左右,一秒钟就能绕地球七圈半。人类最快的高铁、飞机,甚至火箭,在光速面前都慢得像蜗牛。就连 ... 宇宙探索09-10
-
旅行者一号和二号:人类飞得最远的探测器,真的飞出太阳系了吗? 1977年,美国先后发射了两艘探测器——旅行者一号和旅行者二号。当时,没有人能想到,这两台看似普通的机器,竟会成为人类历史上飞得最远的“宇宙使者”。它们的任务原本是探索太阳系外侧的几颗巨行星,包括木星、土 ... 宇宙探索09-05
-
黑洞到底是什么?掉进去的人会怎样?超大质量黑洞有多可怕? 黑洞,是宇宙中最神秘也最危险的天体之一。它看不见、摸不着,却拥有极其恐怖的引力。哪怕是速度达到每秒30万公里的光,一旦靠近黑洞,也无法逃脱。正因为连光都逃不出来,人类才把它称为“黑洞”。很多人以为黑洞像 ... 宇宙探索09-04
-
中国空间站有多厉害?看完真的会为中国航天骄傲 曾经,人类能进入太空是一种梦想。如今,中国不仅能够把航天员送上太空,还亲手建成了属于自己的空间站。它有一个响亮的名字——“天宫”。中国空间站,是目前世界上最先进的空间站之一。它并不是一艘简单的飞船,而 ... 宇宙探索09-04
-
金星为何高温如炼狱,火星能否成为人类新家园? 在太阳系的八大行星中,金星和火星是地球的两位“邻居”。然而,尽管金星比地球更靠近太阳,它的表面温度却高得惊人,平均约462°C,足以熔化铅块;而火星虽然寒冷荒凉,却常被人类视为“第二地球”的候选者。那么, ... 宇宙探索09-01
相关文章
- 金星为何高温如炼狱,火星能否成为人类新家园?
- 王威廉分享作品《火苗照亮宇宙:暗生命传奇》:以科幻为炬,探索宇宙奥秘
- NASA罗曼空间望远镜成功发射,将绘制宇宙地图探索暗物质
- 人类探索宇宙奥秘(堪比登天)为什么国家还是不惜代价去研究呢!
- 宇宙加速膨胀之谜:探索宇宙的极秘密
- 银河系到底有多大?如果人类想走出去,可能要飞上几十亿年
- 探索宇宙的奇迹!中学生深度参与研制的卫星升空了🚀🌌
- 用数字 4 帮助小学生探索宇宙的无穷奥秘
- 《射电望远镜:探索宇宙的神秘之眼》编辑手记
- 探索宇宙真相,揭秘意识的秘密
- 人类登月的壮举与探索宇宙的征程
- 《宇宙探索编辑部》如果绝对理性无法解释痛苦,那就允许荒诞存在
- 宇宙探索·绕着两颗太阳转的行星:在"两个白昼"之间生命能否存活
- 韦伯望远镜又发现了什么?近期宇宙探索热点观察
- 宇宙探索的死胡同和唯一的破局:别再"飞"了,直接算!
- 耗尽百年发展科技,人类不断探索宇宙,最大难题从来不在星空
- 学科科普:全面读懂探索宇宙本源的宇宙学
- 让孩子通过趣味科普了解古代天文学知识,更建立起对宇宙探索欲望
- 宇宙探索:人类文明跃迁的终极方向
- 被困在5万度火墙内?人类耗巨资探索宇宙,究竟面临多少绝境?
热门阅读
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头) 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
-
创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命) 12-25
精选文章
- 预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 中国空间站离地球有多少公里有多大,400公里/大约有110立方米 ...
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
