中華第一良
如果僅僅是想讓直升機保持普通的懸停動作而達到環繞地球一週,這樣的做法肯定是不行的。
看到這個題目讓我想起小時候的一件趣事:那時候家裡沒有空調,夏天消暑全靠電風扇,感受著風扇帶來的呼呼涼風,我突發奇想:如果哪天全世界都變成真空,我只需要帶著電風扇就能活下來,因為扇葉一轉,風就來了。
這件事可能和標題舉的例子不是很類似,但有一點是相同的,那就是想法很天真,很無邪。
題主的想法可能很直接,因為地球再轉啊,轉一圈需要24小時,如果我把直升機懸空,豈不是隻要懸空24小時,就能環繞地球一週了嗎?
其實要解釋這個原因很簡單,地球在轉同時,地表上的人、建築等等大部分物體也都是跟著地球轉的,如果直升機懸停在半空,那也僅僅是相對與地面靜止,而不是相對於地軸。所以說,直升機如果不做其他飛行動作,那麼最後也只能是原地降落。
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賽先生科普
我打這麼個比方吧,高鐵速度為300km/h,換算過來是83m/s。你在高鐵上跳起來1秒,落地的時候會不會被甩到後邊第三節車廂去?不會!為啥?
因為牛頓第一定律啊!也叫做慣性定律。
也就是說,高鐵以300km/h的速度行駛的時候,你也是以300km/h往前。當你跳起來的時候,慣性使得物體保持運動狀態不變,只要沒收到任何的外力干擾(比如你跳的時候被乘務員一鍋鏟拍出去)那你的就是和火車一樣保持這300km/h的速度。所以,你落地時候還是原地。
地球也是一個樣子,作為一個巨大的旋轉體,在赤道那邊旋轉速度高達466m/s。更何況大氣也是跟著地球轉的,你直升機說白了也是跟著這麼一個均速的慣性。起飛後,你對地的中軸永遠都對著起飛那個點。當然,因為時間長,而且受到氣流的影響。這時候得帶入牛頓第二定律,也就是說,你可能會被風吹的有個加速度的影響。
我的意思是,你如果開著直升機在天上24小時,指不准你被風帶來的加速度漂移方位。但這方位取決於風,而不是地球。也不可能24小時之後旋轉地球一圈。
瘋狗的輕武
這麼簡單的問題還是沒有人說到根本上,真是可笑。一個物體在勻速運動時就是沒有受到外力作用。有人會說汽車勻速運動時需要有持續的加油才行,怎麼說它沒有外力作用。因為汽車要作相動運動,它需要克服大地的吸引力和空氣的阻力才行。而汽車不動時恰恰和地球一起作勻速運動呢。這個宇宙中不存在靜止不動,只存在相對靜止,所謂相對靜止就是它們在一起做勻速運動了。回到本題,直升飛機在半空中靜止不動時,它只存在向上的力,這個力正好克服了它的自重,不至於受地球引力而下墜,也不會繼續升高。直行飛機本身和地球上所有物體一樣保持著地球自轉的勻速運動呢?因此在沒外力的作用時,它會繼續保持相對靜止,如果有風吹來,它會隨風位移一些,但是絕不會二十四小時繞地球一週。這種現象跟空氣和地球引力沒有一點關係。例如我們乘坐很勻速的高鐵上,我們就會感覺站在上面和站在大地上一樣穩定自如,往那個方向走都一樣,而我們確實是在隨列車飛奔著。但是如果列車在加速或減速中,我們的身體就不平衡了,即使是勻加減速都有運動的感覺。說了半天就是牛頓的慣性定律,說不到點上的回答就是沒有完全理解這個初中課本講的這個定律而已。需要補充地是,在隨主體運動時雖然個體受到外力,如果外力不足以將個體擊出主體的運動範圍,個體仍然保持著慣性不變。只有主體殺車靜止,個體就會將慣性力暴發至消失。比如地球突然不自轉了,那麼空中不動的直升機就會因慣性繼續運動,當然會被地球吸引而慣性減弱而最後消失。根據直升飛機有一直向上克服自重的力,極有可能二十四小時繞地球多半圈,三十小時左右繞一圈,這樣勻減速運動,直到大氣層被地球引力重新鎖定,直升飛機也會漸漸空氣阻力鎖定,大概可能會使地球百圈之後。
彩雲東昇戴寶山
先溫習一下初中物理課本中重要的物理學定理——牛頓第一運動定律:
任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止。
這句話的意思通俗的講,如果一個物體現在是什麼運動狀態,那就會一直保持這種運動狀態,除非有外力介入。
那麼回到問題本身:
第一點,直升機是一種空氣動力學飛行器,不是空氣靜力學飛行器(比如氣球),也不是航天器,因此其飛行的範圍必須在大氣層以內,說白了必須要有空氣這種介質的存在。世界上截至目前人類現有的直升機一般飛行高度在7000米以下。
第二點,直升機在7000米高度以內懸停在空中,那麼也就是說相對於地面上任何一個點作為參照物,這架直升機保持靜止狀態,這種靜止就是這架直升機的當前運動狀態。
第三點,讓這架直升機懸停24小時,如果不考慮風力因素的話,那麼這架直升機必然還是相對於地面靜止,這是毫無疑問的。
如果考慮到風力或者風向的影響,根據牛頓第一運動定律,那麼直升機會發生一定程度的移動,不過以目前的風力而論,24小時也不會產生環繞地球一圈的漂移,最多幾百米。別忘了,直升機作為飛行器本身具有一定的航向穩定性,受到突風擾動時,自身就有恢復到原來狀態的恢復能力。
所以,無論什麼東西,只要在大氣層內懸停,也無論是多少小時,都是待在原處不同,不可能環繞地球一圈,這是最基本的物理學常識。
這個問題呢就回答到這裡吧。
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老鷹航空
這種問題或許是“想當然”“自以為是”最好的代表,問題中有兩個字非常重要,這兩個字就是:懸停!
說白了,你想怎麼懸停?懸著不動?也就是靜止?但相對什麼參照物靜止呢?
我們都知道,宇宙萬物都在運動,沒有絕對靜止的東西,當我們說某物體靜止時,肯定是相對某個參照物。比如說在地球上一般我們默認地球為參照物,所以說我們說某個事物靜止時,就不必說“以地球為參照物靜止”,而直接說某事物靜止!
但直升機想在空中懸停(靜止)24小時,就有個很大的問題:相對什麼參照物靜止呢?
相對地球?不好意思,那還是在隨著地球一起運動(自轉),只不過你看起來飛機好像在懸停,其實還在運動。這就像你如果能蹦起來足夠高,能夠在空中停留5秒一樣,你落地時還會在原地!
相對太陽靜止?那就意味著地球也在圍繞著直升機公轉,公轉速度為30公里每秒,如此這樣,直升機更不可能環繞地球一週!
你還想讓直升機相對什麼事物靜止呢?不妨說出來,因為必須有參照物,直升機的靜止(懸停)才有意義!
宇宙探索
雖然我小學沒畢業,但是我看了好幾年頭條,我看你這標題我都知道不可能,直升機飛不出地球的控制範圍之內。
快到碗裡來152572347
肯定不會,地球的自轉速度是600公里每小時,況且引力會帶你一起走。你至少要先達到600公里每小時的時速先。還要確定你的航向在不在赤道上
EOPJAHB
那是地球同步衛星
清風40110332
因為還受地心引力影響,擺脫了就可以
樺仔69396651
運動是相對的