03.02 飞机以1700公里每小时向西飞,是不是永远是白天?

古月胡153217363


作者的错误是参照物的选取不明确?飞机起飞的升力,与飞机相对于空气的相对速度有关。以飞机沿着赤道飞行为例,飞机相对于地球的运动,选取的参照物是地球的表面(或者是地轴)。飞机追逐太阳,是以太阳为参照物的。你看到的太阳西升现象,研究的物体是太阳,参照物是飞机上的人(你自己)。

看看你的理解水平怎么样吧?


雕风121


计算就没做过,可坐过一次从乌鲁木齐直飞圣彼得堡的航班,算是有比较直接的感受了。

飞机航班在下午的七点,才从乌鲁木齐机场起飞,当时很担心天黑后,就没有东西可看了,于是就贴靠窗户,想抓紧时间看风景。 补充一句题外话,这一段路上的风景,确实非常漂亮。

但天就是不会黑,太阳就一直也不落山,看足了几个小时的风景后,自己感觉非常累,觉得真应该睡个午觉了。从乌鲁木齐到圣彼得堡这一路,大概有7000公里的航程,在飞机上也呆了,差不多有七、八个钟头,整个飞行过程中,太阳就一直挂在天上。

在新疆就是黄昏上飞机,到了圣彼得堡下飞机,还是个黄昏时分,只是黄得更厉害一些而已。等在圣彼得堡上了车后,找当地人问当地的时间,他们说当地时间也是晚上十点左右,但是在圣彼得堡的夏天,太阳是基本不落的。小编是第一次,在一个白天晒了20多小时的太阳。

这次倒时差,倒得那个苦啊!

因此,若飞机的飞行航线和速度正确,一路白天很正常,而白天长短靠油料。



圆窗观点


理论上是如此。不过要看你在哪个地方飞了。

地球是在不停自转的,赤道的周长是40000千米,那么除以24,每小时的地面线速度是1666千米。地球半径较大,所以飞行高度一万米基本可以忽略。

但是,南北极的自转线速度基本为零,到赤道达到最高。所以,如果想要一只百天,完全可以在一定的纬度飞,还有时间停下来加油。

通过上图,我们可以看出,我国所在的纬度,地球线速度大约是900*1.6093=1448千米每小时左右。而在俄罗斯或者欧洲北部,线速度只有450*1.6093=724千米左右。

所以说,甚至不用考虑飞机能不能飞到1700公里的问题,你只需要选择对航班就可以了。从俄罗斯北部飞往加拿大北部的航班就能满足你的要求了。不就是追着太阳飞么,多大个事。

话说回来,赶上极昼的时候去南北极也可以啊。除了冷一点,保准你24小时能晒到太阳。

当然,赶着飞机过好几个新年的也不是没有,当我国迎接2018元旦的时候,人家美国才12月31日中午,你要是能保证飞机准时和迅速起飞,赶着过好几个国家的新年没问题。


只有相思


只要在白天飞,飞行速度和方向达到一定要求,理论上是可以。



地球半径约6371,赤道周长大约为40076千米。地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。

地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均角速度为7.292×10-5弧度/秒,在地球赤道上的自转线速度为465米/秒,每小时1674公里,加上飞机飞行高度一万米。即使在赤道上飞行,1700公里的时速也可以追逐太阳,一直都是白天了。

但是,地球自转速度,一般赤道最高,随着纬度的升高,自转速度下降,南北极的自转线速度基本为零,到赤道达到最高。因此在高纬度,飞行速度不需要达到1700公里,也能做到一直在白天飞。

其实到了南北极,如果是极昼,太阳半年永不落,天空总是亮的。极夜正好与极昼相反,太阳总不出来,天空总是黑的。也就是说不用坐飞机,带着不动半年也一直都是白天了。
人们早已发现这种现象,在1884年把180°经线附近作为日界线,当日界线西侧是星期日12点时,日界线东侧还是星期六的12点中,两者相差24小时(一天)。因而,当飞机由西向东越过日界线,日期要退一日,反之日期要进一日。喜欢我的观点请关注点赞,谢谢!


养车智多星


题主的这个问题表述的不严谨。

确切地讲,如果飞机在赤道上空以1700公里的时速向西飞,的确是可以让飞机和太阳保持在相对静止的位置。但是如果飞机不在赤道上空,还是以1700公里的时速向正西方向飞行,那么你就可以在这架飞机上看到太阳在西边升起东边降落的奇观。

要知道,地球赤道周长大约是40000公里,并且地球自转一圈是24小时,那么我们就可以计算出赤道上某一点随着地球旋转的线速度就为40000/24≈1700公里/小时。地球又是自西向东旋转的,因此假如有一架飞机在赤道上空以1700公里/小时的速度朝正西方向飞行,那么这架飞机的确是可以永远追随着白天或者黑夜的。

但是如果这架飞机不在赤道,那么问题就不是这样了。比如在飞机在北纬60°上空仍旧以1700公里/小时的速度朝正西方向飞行。

北纬60°所处的纬线周长=2πR cos60°≈20000公里(其中R为地球半径)

北纬60°的地方地球自转的线速度=20000/24≈833.33公里/小时

所以如果飞机在北纬60°沿着纬线方向向西飞行,飞机的飞行速度大于地球自转线速度,那么飞机将会跑赢太阳,在飞机上就会看到西边日出东边日落的奇景了。

如果在纬度更高的地方以1700公里的时速向西飞行,比如北极圈内。这里在夏天会有极昼,冬天会有极夜现象。那么飞机在夏天的话无论你怎么飞,都是白天;冬天无论怎么飞都将是黑夜。


熊猫爱飞行


坐过飞机的人都感受过这种现象,就是在从东向西方向飞行的时候,感觉白天或者晚上的时间变长了,而从西向东飞行的时候,却往往感觉时间又变短了,特别是在黄昏或者黎明时分这种感觉特别明显,比如在黄昏时分从东面向西飞行,那么有时候飞行了几个小时落地后发现还是黄昏,而如果是从西向东飞行的话,会发现天黑得特别快,顶多十分钟天就完全黑了。这是怎么回事呢?其实正是地球的自转决定的。



因为地球是自西向东自转的,所以才有了昼夜之分,那么如果坐飞机以足够的速度向西飞行的话,理论上讲是可以一直是白天的,而且要做到这个不是什么难事儿,因为地球不同的纬度所需要的速度也是不一样的,只有赤道地区需要的速度最大,很多民航客机在高纬度地区就可以做到,在飞机携带的燃油耗完之前,它可以一直飞行在白天。


地球自转角动量最大地方是赤道,赤道周长是4万千米,那么除以24,每小时的地面线速度是1666.7千米,民航客机的飞行高度大约为一万米,但是地球从地心到表面的厚度大约为6378公里,1万米也就相当于10千米,相对于地球的厚度就很小了,所以即便在赤道地区上空,飞机飞行的速度只要保持在每小时1680千米左右,就可以做到一直都是白天或者黑夜中飞行,不过民航客机的速度通常达不到这么高,只有一些超音速飞机能做到,一般的战斗机都可以达到这个速度,民航客机中恐怕只有以前的协和号可以做到了,它能以超过2100公里的时速巡航。


不过地球不同纬度的地区速度是不一样的,趋势是从赤道向两极递减,到了两极点速度将降为零,其实站在两极点上,就是一动不动也会有半年的白天和半年的黑夜。

我国所跨的纬度近50度,最南端位于北纬4度附近的曾母暗沙,北端是北纬53度的黑龙江主航道中心线,这么宽的纬度中,地球自转的地面速度也是不一样的,在黑龙江省以及内蒙古北部等地起飞的飞机如果向西飞行的话,只要时速保持在800公里左右基本上就可以一直在白天和黑夜飞行了,而这个速度也是民航客机的平均速度。



科普大世界


保证永远是白天的条件只有一个,那就是一直被阳光直射。

要保证一直被阳光直射就要相对太阳直射的位置不变,即飞机飞行的速度要抵消掉地球自转的速度。

方向

地球自转是自西向东,想要抵消掉地球自转的速度,就要向地球自转的反方向飞行即向西飞行。

速度

地球是一个球体,自转的角速度除了南北极点均相同,但是由于不同维度到地轴的距离不同,因此不同维度的线速度是不同的,如下图,赤道处线速度最大,为1670公里每小时,北纬60度线速度为每小时837公里每小时。民航飞机飞行的高度一般为8000米到12000米高度,这个高度与地球半径相比可忽略,因此飞行速度约等于这个速度即可实现一直是白天或者黑夜。

特殊位置——南北极圈

地球公转的过程中,太阳直射角度会随着季节变化而变化,具体来说就是在直射点在南北回归线之间移动。

这就能会产生一个现象——极昼极夜现象,如下图左侧太阳光直射南回归线时,南极圈内的不管太阳怎么自转一直是白昼,这时北极圈内一直是黑夜,同理右侧太阳直射北回归线时北极又是终日的白昼。

因此处于以上特殊位置时飞机不需要起飞,只要在特定的季节飞机降落在那里即可实现一直是白天或者夜晚。

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核先生科普


要回答这个问题其实并不难,这其实是一个物理学中相对运动的基础问题。 首先来看看地球的运动状态。

很显然,地球上每一个点的角速度都是相同的。都是一天转一周,区别就在于线速度。地球上线速度最大的点在赤道上,因为赤道的周长是最长的,约为4万公里,换算成时速就是1666.67千米每小时,运动方向是自西向东转。也就是说,如果有架飞机沿着赤道向西飞行,只要速度达到1666.67千米的时速,就可以保持和地球相对静止,也就有可能永远白天。这里要注意的是,飞机飞行的高度在一万米左右,它带来的周长变化可以忽略不计。



当然在地球其他位置也可以办得到,但却不需要那么快的速度了,比如北京的纬度约为北纬40度。这条纬线的周长大概是3万公里。也就是说,它的时速是1250千米。飞机若沿着北纬40度这条纬线飞行,速度只要达到1250就可以了。 如果位置再极端一点,在春分之后去北极,很有可能会赶上极昼,在那里原地坐着都能享受到日不落的待遇。


蛋圈一科


可以,“协和号”就实现了“太阳从西边出来了”的奇景。实际上人类早在1970年代就体验过这种感觉,理论上讲只要客机追上晨昏线(solar terminator),而且客机的燃油充足,就能一直处于白天状态,地球在赤道上的自转速度在1677.6千米/时(466m/s,约1.37马赫),。例如“协和式”客机就以2.02马赫速度(2140千米/小时)巡航。


图、让“太阳从西边出来”得“协和号”

“协和号”的巡航速度远比晨昏线移动的速度快,这远超过地球自转速度。在西行的航线上,如果按照当地时间进行计算,它抵达的时间往往比起飞的时间还要早。所以某些从伦敦或巴黎飞往纽约方向的乘客就能看到一个奇观:在飞行中途中追上太阳!“太阳从西边出来了”这种平常不可能发生的场景在“协和号”中出现了。所以英航在运营“协和号”时曾提出“未出发就到达”的口号。


图、德国辛斯海姆汽车与技术博物馆收藏的“协和式”和图-144

“协和号”超音速巡航的魅力得益于4具罗·罗奥林匹斯593 Mk 610型涡喷发动机,这在当时是推力最大的涡喷发动机(现在客机都是涡扇式发动机),每具推力高达18.7吨,这足以保障“协和号”以2.02马赫的速度巡航。为了达到超音速巡航“协和号”还采用S型前缘双三角翼、电脑控制的可变发动机进气坡度、电传操纵发动机和可下垂式机鼻。机身为了减重还大量引入了铝合金材质。


图、Boom Supersonic

然而由于建造和运营成本都很高,“协和式”仅生产了20架,其中16架投入运营。2000年“协和式”发生了唯一一次空难,法国航空4590号空难因外物损害导致坠机,这严重挫伤了旅客的信心,2003年停止了运营。但是人类追求超音速的梦想不便,例如预计2025年投入商用的Boom Supersonic,也许不久的将来我们还能体验到追上太阳的航空旅行!


航空之家


飞机以1700公里每小时的速度向西飞,追赶着太阳,那么这是完全可以一直保持在白天的,不过呢,飞机以1700公里每小时飞这还超过了地球赤道附近的自转线速率,所以,这架飞机如果可以飞足够久的时间的话,会追赶上晨昏线,从而经过很长时间的白天后,进入到黑夜中,当然,现实中做不到,因为要停下来加油。

地球赤道附近的自转线速率为465m/s,折合成1674km/h,这架飞机飞的比地球自转速率还快,所以一直飞,一直飞的话,不能是永远在白天了,会追赶上黑夜的。

不过不同纬度的自转线速度不一样,越靠近南北两极的极点,自转线速度就会下降,所以如果不在赤道上向西飞的话,在低纬度上空向西飞,那么就会感受到太阳西升东落了,因为飞机的速度太快,追赶着太阳太过了,于是就变成了太阳从西边升起了。

所以以题目的速度只能在赤道上空向西飞,在别的低纬度不行的,会感受到太阳西升东落,即便在赤道上空飞,由于飞机的速度更快一点儿,所以也不能是永远都是白天。


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