03.02 飛機以1700公里每小時向西飛,是不是永遠是白天?

古月胡153217363


作者的錯誤是參照物的選取不明確?飛機起飛的升力,與飛機相對於空氣的相對速度有關。以飛機沿著赤道飛行為例,飛機相對於地球的運動,選取的參照物是地球的表面(或者是地軸)。飛機追逐太陽,是以太陽為參照物的。你看到的太陽西升現象,研究的物體是太陽,參照物是飛機上的人(你自己)。

看看你的理解水平怎麼樣吧?


雕風121


計算就沒做過,可坐過一次從烏魯木齊直飛聖彼得堡的航班,算是有比較直接的感受了。

飛機航班在下午的七點,才從烏魯木齊機場起飛,當時很擔心天黑後,就沒有東西可看了,於是就貼靠窗戶,想抓緊時間看風景。 補充一句題外話,這一段路上的風景,確實非常漂亮。

但天就是不會黑,太陽就一直也不落山,看足了幾個小時的風景後,自己感覺非常累,覺得真應該睡個午覺了。從烏魯木齊到聖彼得堡這一路,大概有7000公里的航程,在飛機上也呆了,差不多有七、八個鐘頭,整個飛行過程中,太陽就一直掛在天上。

在新疆就是黃昏上飛機,到了聖彼得堡下飛機,還是個黃昏時分,只是黃得更厲害一些而已。等在聖彼得堡上了車後,找當地人問當地的時間,他們說當地時間也是晚上十點左右,但是在聖彼得堡的夏天,太陽是基本不落的。小編是第一次,在一個白天曬了20多小時的太陽。

這次倒時差,倒得那個苦啊!

因此,若飛機的飛行航線和速度正確,一路白天很正常,而白天長短靠油料。



圓窗觀點


理論上是如此。不過要看你在哪個地方飛了。

地球是在不停自轉的,赤道的周長是40000千米,那麼除以24,每小時的地面線速度是1666千米。地球半徑較大,所以飛行高度一萬米基本可以忽略。

但是,南北極的自轉線速度基本為零,到赤道達到最高。所以,如果想要一隻百天,完全可以在一定的緯度飛,還有時間停下來加油。

通過上圖,我們可以看出,我國所在的緯度,地球線速度大約是900*1.6093=1448千米每小時左右。而在俄羅斯或者歐洲北部,線速度只有450*1.6093=724千米左右。

所以說,甚至不用考慮飛機能不能飛到1700公里的問題,你只需要選擇對航班就可以了。從俄羅斯北部飛往加拿大北部的航班就能滿足你的要求了。不就是追著太陽飛麼,多大個事。

話說回來,趕上極晝的時候去南北極也可以啊。除了冷一點,保準你24小時能曬到太陽。

當然,趕著飛機過好幾個新年的也不是沒有,當我國迎接2018元旦的時候,人家美國才12月31日中午,你要是能保證飛機準時和迅速起飛,趕著過好幾個國家的新年沒問題。


只有相思


只要在白天飛,飛行速度和方向達到一定要求,理論上是可以。



地球半徑約6371,赤道周長大約為40076千米。地球繞自轉軸自西向東的轉動,從北極點上空看呈逆時針旋轉,從南極點上空看呈順時針旋轉。

地球自轉是地球的一種重要運動形式,自轉的平均角速度為7.292×10-5弧度/秒,在地球赤道上的自轉線速度為465米/秒,每小時1674公里,加上飛機飛行高度一萬米。即使在赤道上飛行,1700公里的時速也可以追逐太陽,一直都是白天了。

但是,地球自轉速度,一般赤道最高,隨著緯度的升高,自轉速度下降,南北極的自轉線速度基本為零,到赤道達到最高。因此在高緯度,飛行速度不需要達到1700公里,也能做到一直在白天飛。

其實到了南北極,如果是極晝,太陽半年永不落,天空總是亮的。極夜正好與極晝相反,太陽總不出來,天空總是黑的。也就是說不用坐飛機,帶著不動半年也一直都是白天了。
人們早已發現這種現象,在1884年把180°經線附近作為日界線,當日界線西側是星期日12點時,日界線東側還是星期六的12點中,兩者相差24小時(一天)。因而,當飛機由西向東越過日界線,日期要退一日,反之日期要進一日。喜歡我的觀點請關注點贊,謝謝!


養車智多星


題主的這個問題表述的不嚴謹。

確切地講,如果飛機在赤道上空以1700公里的時速向西飛,的確是可以讓飛機和太陽保持在相對靜止的位置。但是如果飛機不在赤道上空,還是以1700公里的時速向正西方向飛行,那麼你就可以在這架飛機上看到太陽在西邊升起東邊降落的奇觀。

要知道,地球赤道周長大約是40000公里,並且地球自轉一圈是24小時,那麼我們就可以計算出赤道上某一點隨著地球旋轉的線速度就為40000/24≈1700公里/小時。地球又是自西向東旋轉的,因此假如有一架飛機在赤道上空以1700公里/小時的速度朝正西方向飛行,那麼這架飛機的確是可以永遠追隨著白天或者黑夜的。

但是如果這架飛機不在赤道,那麼問題就不是這樣了。比如在飛機在北緯60°上空仍舊以1700公里/小時的速度朝正西方向飛行。

北緯60°所處的緯線周長=2πR cos60°≈20000公里(其中R為地球半徑)

北緯60°的地方地球自轉的線速度=20000/24≈833.33公里/小時

所以如果飛機在北緯60°沿著緯線方向向西飛行,飛機的飛行速度大於地球自轉線速度,那麼飛機將會跑贏太陽,在飛機上就會看到西邊日出東邊日落的奇景了。

如果在緯度更高的地方以1700公里的時速向西飛行,比如北極圈內。這裡在夏天會有極晝,冬天會有極夜現象。那麼飛機在夏天的話無論你怎麼飛,都是白天;冬天無論怎麼飛都將是黑夜。


熊貓愛飛行


坐過飛機的人都感受過這種現象,就是在從東向西方向飛行的時候,感覺白天或者晚上的時間變長了,而從西向東飛行的時候,卻往往感覺時間又變短了,特別是在黃昏或者黎明時分這種感覺特別明顯,比如在黃昏時分從東面向西飛行,那麼有時候飛行了幾個小時落地後發現還是黃昏,而如果是從西向東飛行的話,會發現天黑得特別快,頂多十分鐘天就完全黑了。這是怎麼回事呢?其實正是地球的自轉決定的。



因為地球是自西向東自轉的,所以才有了晝夜之分,那麼如果坐飛機以足夠的速度向西飛行的話,理論上講是可以一直是白天的,而且要做到這個不是什麼難事兒,因為地球不同的緯度所需要的速度也是不一樣的,只有赤道地區需要的速度最大,很多民航客機在高緯度地區就可以做到,在飛機攜帶的燃油耗完之前,它可以一直飛行在白天。


地球自轉角動量最大地方是赤道,赤道周長是4萬千米,那麼除以24,每小時的地面線速度是1666.7千米,民航客機的飛行高度大約為一萬米,但是地球從地心到表面的厚度大約為6378公里,1萬米也就相當於10千米,相對於地球的厚度就很小了,所以即便在赤道地區上空,飛機飛行的速度只要保持在每小時1680千米左右,就可以做到一直都是白天或者黑夜中飛行,不過民航客機的速度通常達不到這麼高,只有一些超音速飛機能做到,一般的戰鬥機都可以達到這個速度,民航客機中恐怕只有以前的協和號可以做到了,它能以超過2100公里的時速巡航。


不過地球不同緯度的地區速度是不一樣的,趨勢是從赤道向兩極遞減,到了兩極點速度將降為零,其實站在兩極點上,就是一動不動也會有半年的白天和半年的黑夜。

我國所跨的緯度近50度,最南端位於北緯4度附近的曾母暗沙,北端是北緯53度的黑龍江主航道中心線,這麼寬的緯度中,地球自轉的地面速度也是不一樣的,在黑龍江省以及內蒙古北部等地起飛的飛機如果向西飛行的話,只要時速保持在800公里左右基本上就可以一直在白天和黑夜飛行了,而這個速度也是民航客機的平均速度。



科普大世界


保證永遠是白天的條件只有一個,那就是一直被陽光直射。

要保證一直被陽光直射就要相對太陽直射的位置不變,即飛機飛行的速度要抵消掉地球自轉的速度。

方向

地球自轉是自西向東,想要抵消掉地球自轉的速度,就要向地球自轉的反方向飛行即向西飛行。

速度

地球是一個球體,自轉的角速度除了南北極點均相同,但是由於不同維度到地軸的距離不同,因此不同維度的線速度是不同的,如下圖,赤道處線速度最大,為1670公里每小時,北緯60度線速度為每小時837公里每小時。民航飛機飛行的高度一般為8000米到12000米高度,這個高度與地球半徑相比可忽略,因此飛行速度約等於這個速度即可實現一直是白天或者黑夜。

特殊位置——南北極圈

地球公轉的過程中,太陽直射角度會隨著季節變化而變化,具體來說就是在直射點在南北迴歸線之間移動。

這就能會產生一個現象——極晝極夜現象,如下圖左側太陽光直射南迴歸線時,南極圈內的不管太陽怎麼自轉一直是白晝,這時北極圈內一直是黑夜,同理右側太陽直射北迴歸線時北極又是終日的白晝。

因此處於以上特殊位置時飛機不需要起飛,只要在特定的季節飛機降落在那裡即可實現一直是白天或者夜晚。

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核先生科普


要回答這個問題其實並不難,這其實是一個物理學中相對運動的基礎問題。 首先來看看地球的運動狀態。

很顯然,地球上每一個點的角速度都是相同的。都是一天轉一週,區別就在於線速度。地球上線速度最大的點在赤道上,因為赤道的周長是最長的,約為4萬公里,換算成時速就是1666.67千米每小時,運動方向是自西向東轉。也就是說,如果有架飛機沿著赤道向西飛行,只要速度達到1666.67千米的時速,就可以保持和地球相對靜止,也就有可能永遠白天。這裡要注意的是,飛機飛行的高度在一萬米左右,它帶來的周長變化可以忽略不計。



當然在地球其他位置也可以辦得到,但卻不需要那麼快的速度了,比如北京的緯度約為北緯40度。這條緯線的周長大概是3萬公里。也就是說,它的時速是1250千米。飛機若沿著北緯40度這條緯線飛行,速度只要達到1250就可以了。 如果位置再極端一點,在春分之後去北極,很有可能會趕上極晝,在那裡原地坐著都能享受到日不落的待遇。


蛋圈一科


可以,“協和號”就實現了“太陽從西邊出來了”的奇景。實際上人類早在1970年代就體驗過這種感覺,理論上講只要客機追上晨昏線(solar terminator),而且客機的燃油充足,就能一直處於白天狀態,地球在赤道上的自轉速度在1677.6千米/時(466m/s,約1.37馬赫),。例如“協和式”客機就以2.02馬赫速度(2140千米/小時)巡航。


圖、讓“太陽從西邊出來”得“協和號”

“協和號”的巡航速度遠比晨昏線移動的速度快,這遠超過地球自轉速度。在西行的航線上,如果按照當地時間進行計算,它抵達的時間往往比起飛的時間還要早。所以某些從倫敦或巴黎飛往紐約方向的乘客就能看到一個奇觀:在飛行中途中追上太陽!“太陽從西邊出來了”這種平常不可能發生的場景在“協和號”中出現了。所以英航在運營“協和號”時曾提出“未出發就到達”的口號。


圖、德國辛斯海姆汽車與技術博物館收藏的“協和式”和圖-144

“協和號”超音速巡航的魅力得益於4具羅·羅奧林匹斯593 Mk 610型渦噴發動機,這在當時是推力最大的渦噴發動機(現在客機都是渦扇式發動機),每具推力高達18.7噸,這足以保障“協和號”以2.02馬赫的速度巡航。為了達到超音速巡航“協和號”還採用S型前緣雙三角翼、電腦控制的可變發動機進氣坡度、電傳操縱發動機和可下垂式機鼻。機身為了減重還大量引入了鋁合金材質。


圖、Boom Supersonic

然而由於建造和運營成本都很高,“協和式”僅生產了20架,其中16架投入運營。2000年“協和式”發生了唯一一次空難,法國航空4590號空難因外物損害導致墜機,這嚴重挫傷了旅客的信心,2003年停止了運營。但是人類追求超音速的夢想不便,例如預計2025年投入商用的Boom Supersonic,也許不久的將來我們還能體驗到追上太陽的航空旅行!


航空之家


飛機以1700公里每小時的速度向西飛,追趕著太陽,那麼這是完全可以一直保持在白天的,不過呢,飛機以1700公里每小時飛這還超過了地球赤道附近的自轉線速率,所以,這架飛機如果可以飛足夠久的時間的話,會追趕上晨昏線,從而經過很長時間的白天后,進入到黑夜中,當然,現實中做不到,因為要停下來加油。

地球赤道附近的自轉線速率為465m/s,摺合成1674km/h,這架飛機飛的比地球自轉速率還快,所以一直飛,一直飛的話,不能是永遠在白天了,會追趕上黑夜的。

不過不同緯度的自轉線速度不一樣,越靠近南北兩極的極點,自轉線速度就會下降,所以如果不在赤道上向西飛的話,在低緯度上空向西飛,那麼就會感受到太陽西升東落了,因為飛機的速度太快,追趕著太陽太過了,於是就變成了太陽從西邊升起了。

所以以題目的速度只能在赤道上空向西飛,在別的低緯度不行的,會感受到太陽西升東落,即便在赤道上空飛,由於飛機的速度更快一點兒,所以也不能是永遠都是白天。


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