如果一架直升飞机在同一个地方盘旋24小时,直升机还会在同一个位置吗?

何桂贤


任何离开地面悬浮在地球大气层中的物体,都跟着地球通过做四个运动,一个运动状态是跟着地球沿地轴高速转动,这个速度在赤道附近为约800米/秒,另一个是运动状态是跟着地球高速绕着太阳转,第三个运动状态是以跟着地球以螺旋状绕着银河系中心飞奔,第四个运动状态是跟着银河绕着银河所在星系群中心飞奔......。

离开地球表面虚浮在大气层中的物体,由于长时间受地球上述运动的惯性影响,离开地球表面后,该惯性不会立即消失,所以上述四种基本运动状态并不会短时间内改变。但我认为即使受到大气和地球引力影响,一定程度上束缚着一起运动,但也不可能会永久保持上述四种基本运动状态不变,也许半年或一年,长时间悬停在空中的直升飞机向地面的投影垂直投影位置就会发生改变。欢迎讨论。


侠客大岛主


如果一架直升飞机在同一个地方盘旋24小时,直升机还会在同一个位置吗?

地球在自转是个小朋友都知道的话题,24小时自转一圈大家也都了解,所以一架直升机起飞后悬停24小时,理论上就应该回到原来位置,似乎没毛病?

关于地球自转

古人一直都以为太阳和月亮在绕着地球转,比如集托勒密大成的地心说就认为地球是宇宙中心,从来都是不动的,但2000多年来却没发现一年中太阳的轨迹变化,也对月亮的轨迹每天都在变化视而不见。哥白尼在提出日心说以后,地球自转也仅仅停留在理论上被接受而已,但地球自转怎么来证明却是个问题。

托勒密的地心宇宙世界

一直到1851年傅科用一个单摆证明了地球是在自转的,他在巴黎万神殿圆屋顶的中央,用一根67米长的钢丝绳挂了一个28千克的铁球,铁球的下面是一个沙盘,如果地球不自转,那么这个单摆摆动时的行程经过的角度是不变。如果在转动,那么每次来回摆动时将会有一个小小的角度变化。

傅科的单摆测试

单摆启动后每个周期在沙盘格上移动约3毫米,每小时偏转11°20'(即31小时47分回到原处),后来很多科学家都复制了这个实验,除了频率上有区别外,单摆的摆动时转动是一样的,周期与位置的关系是单摆位置纬度的正弦。

非常直观的单摆运动

许多在傅科实验现场观看的角度对此非常惊讶,许久之后才喃喃的说“确实觉得自己脚底下的地球在转动!”。

我们能用感官来检测地球在转动吗?

比如你躺在床上,或者站在地上,甚至让感觉最灵敏的人来感知地球的转动,很抱歉没有人有这个感知水平,因为我们目力所及,所有的景物位置都不变,你可以在家里设置一个经纬仪,对准几公里以外的某个目标,如果你不去动经纬仪,那么一年之后十字丝还是会牢牢的对准原来位置。

为什么我们感觉不到?

地球在转动,而我们却感觉到,这主要有两个原因,一是我们地球引力让我们站在地球上,这是无穷远处朝向地球质心的一个弯曲的引力梯度空间,我们在地球表面受到的重力大约是9.8N/kg,而地球一天转一圈的“离心力”0.3%都不到,而且这还是赤道地区受到的“离心力”,随着纬度增加还更小一些,到两极就是0。

另一个我们感受不到的原因是所有的物体都受到9.8N/kg的重力影响,牢牢的被固定在地球上,当地球转动的时候,一起在转动!就像一艘无比平衡问的大船内,在没有参照物的情况下是没有人能分辨出大船在动的,当然地球还比较好,有星星月亮和太阳作为参考,但大家却反而认为这些天体在运动!

直升机升空悬停一小时,就能到另一个地方吗?

理论上来说,直升机悬停后,地球不停的转动,所以在赤道上,地球一小时转动可达1620千米,那是否表示直升机飞行了1620千米?听上去好有道理,那么事情果然是这样吗?

其实完全错了,首先我们要注意一点,当直升机从地面上垂直起飞并悬停时,它所拥有的速度在各位看来是0,但它和此处地球自转的线速度是一样,也就是大约460米/秒(赤道地区),假如它要真正保持悬停的话,那么它需要一个与地球自转方向相反并且速度要达到460米/秒的速度。很抱歉直升机根本就到不了,因为绝大部分直升机的最高速度不超过80米/秒(约300千米/小时)。

S97高速直升机

如果不容易理解的话,就像你在高铁上,以每小时300千米的速度在高速前进,当你垂直跳起来1S重新落下时,中学知识即可告诉你,你会在原地不动,要不然这一秒钟时间列车可以前进80米以上,不是你撞在车内的墙壁上,就是落到列车外。但这个事情不会发生,因为在没有施加外力的情况下,你会继续保持之前的运动状态。

所以直升机悬停24小时,它仍然在同一个地方,但并不是说直升机已经绕了地球一圈,而是它哪都没去。所以当你悬停12小时的时,它也不会到达地球的另一边。


星辰大海路上的种花家


这个问题初看很合理,确实让人感觉是切实可行的,但是仔细想想,如果真的这就可以在地球上移动的话,那么为什么人类还要花大力气研制各种交通工具呢?所以要推翻这种说法和简单。

简单来说,在地球表面上的任何事物,如果速度不超过7.9km/s,都会被地球这个巨大的引力场所控制,而事物都要遵循万有引力定律,不能成为孤立的存在,必然会随着地球自转而运动。就是说看似一个静止的事物,其实也在跟随地球自转不停地在运动。所以,即使一架军用直升机看似在空中保持静止,但其中还是因为地球的引力而不停在进行运动,无法脱离地球的引力场。

所以,只有绝对的速度才能摆脱引力的控制。据科学家计算,只有初始速度超过10.848千米每秒的飞行器,才能一定程度上摆脱地球自转,成为登月航空器。而地球上一般的绝大多数事物显然都无法突破这个速度,即使是大气层也无法脱离引力的影响。就好比一个人坐火车,高高跳起,无论尝试多少次落地后依然在原本的位置。因为火车就好比地球,人好比直升机,火车一直在带着这个人走,他即便能一直在空中停留,也无法离开火车的束缚。

所以,将直升机悬停空中,然而借助地球自转进行移动的想法显然是不切实际的。





天文历史爱好者


这或许就是一种局限性思维方式,更是孤立地看待一件事物。当一事物(比如说也最中的直升飞机)离开地面一段时间,我们常常会用惯性思维认为飞机与地球彻底分离了,不应该随着地球转动了!

事实上,每当你跳起来的时候,不管你跳多高,也不管在空中停留多长时间,可以肯定的是,你总会在空中停留一会,而此时的你不正是“直升机”吗,只不过你这架“直升机”没有真正的直升机停留在空中的时间长而已!

但你跳起来再落下时,仍然会在同一个位置上!

有些人常常会固有这样的错觉:直升飞机在空中盘旋12小时不动,就会到达地球另一边!

且不说这种想法到底对不对(地球人都知道不对),更基本的一个问题是:何为“不动”?任何不动的事物必须有参照物,没有绝对的静止。那么飞机到底相对于什么事物不动呢?

想清楚“飞机到底相对于什么不动”,你就不会有任何疑惑了!


宇宙探索


应该是同一位置。地球虽然自转。但起飞时,飞机承受的惯性。 其次,飞机在空中时,也受到重力的影响。依然有惯性。 我这样解释不知道够不够严谨。











明眸心悦黄永刚


直升机也是有手刹和脚刹系统的,如果直升机在原地盘旋停留时会打开手刹系统,这样直升机不会起行驶,而如果需要行驶就会要关闭手刹和脚刹,所以飞机起飞是需要启动飞行系统来控制飞机起飞,跟汽车类事,发动机启动之后,采用加油的方式控制行驶和速度,只是飞机比汽车多了一个上下方向而已,所以直升机在原地盘旋不采取手刹或者脚刹系统,直升机会自动在路面飞行行驶,不会空中行驶,所以直升机在不采用手刹或者脚刹时,直升机会自动在路面行驶,完毕。


小朱哥丶


首先油量不够,直升机的平均巡航时间大概是3.5-4.5个小时,假如油量够24小时,盘旋一般是选择一个目视参照物,应该还在参照物附近





夜晚漫步


在,因为你没有飞出软地球,引力范围内都属于软地球。


霜叶9975


你首先要知道飞机有空速和对地速度


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