如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?
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我们知道地球自转自转一圈是24小时 , 准确地说是23小时56分4秒 。
很多人好奇过 , 既然地球都在高速自转 , 那么我们跳离地面(比如100米的高度) , 然后保持12个小时不动 , 会不会到地球的另外一边呢?
在我们了解这一事件前 , 我们先来了解一个简单的事实 。
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在赤道附近 , 地球自转的线速度是465米/秒 , 有一项数据显示飞人乔丹每次起跳的滞空时间为0.92秒 , 据说他的整个篮球生涯在空中停留了4小时 。
如果该问题成立的话 , 乔丹每次起跳都要因为地球自转而飞行超出400米 , 当然乔丹不是在赤道比赛的 , 在其他地区的话 , 他每次起跳会少飞几十米 。
很明显 , 这样的事情并没有发生 , 乔丹顶多在罚球线起跳然后完成扣篮而已 。
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所以 , 我们在地面上空100米的地方滞留12小时 , 什么也不会发生 , 我们落地的时候 , 如果不算空气阻力这些的话 , 还会在原地 。
其实原因很简单 , 我们都是地球的一部分 , 我们在做和地球一样的运动 , 地球自转带动了地球上所有物质以相同的速度、相同的方向运动 , 包括地球上空所有被它引力束缚的大气 。
当我们跳到空中的时候 , 我们其实还在做和地球一样的运动 , 所以我们落地时只会在原地 , 而不是在西边 。
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图注:悬浮在空中的超人
如果我们真的要让自己“保持不动” , 那么唯一的办法就是反方向推进来让自己“减速” , 也就是向西运动 , 来抵消掉地球自转本身带给你的速度 。
【如果我们离开地面100米不动,12小时后会不会到地球的另一边呢?】在赤道上空 , 当你向西保持465米/秒的速度移动时 , 这个时候的你才是相对于地球自转是不动的 , 这样保持12个小时才能到地球的另外一边去 。
同样的 , 如果你要到东边去 , 那么你的推进就是相对于地球自转速度上的加速 , 以便超过地球本身带给你的速度 。
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就像现在飞机所做的事一样 , 它永远不可能仅靠地球的自转而飞到另外一边去 , 只能朝着不同方向来加速 。
事实上 , 我们在地球上的情况 , 和我们在高速行驶的动车上是有一些相似之处的 。
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当动车开始启动 , 我们会有推背感 , 这个推背感的力是让我们加速到和动车一样的速度的力 。
当我们达到和动车一样的速度后 , 我们在动车上怎么运动 , 这个初始的速度就都在了 , 所以你向上抛球也好 , 自己跳起来也罢 , 它都不会落到别人的座位上 。
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你能想象如果地球现在突然“急刹车” , 停止自转会发生什么吗?
如果我们在赤道上的话 , 我们会瞬间以465米/秒的速度向东飞出去;而且地球的空气也会以465米/秒的速度向东移动 , 这会形成超音速飓风 。
当然 , 如果地球上的空气没有和地球以相同的方式运动 , 那么地球将无时无刻都在刮465米/秒大风 , 一切都将不复存在 。
所以 , 现在这样有序的运动是我们存在的本质!
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