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為什麼飛機不懸停在天上,等地球從它下方通過呢?

我們都知道, 地球繞地軸每24小時完成一個自轉週期。 那麼很多人可能就會這麼想, 為什麼飛機不直接停在天上, 等著地球自轉,

然後在目的地轉過來的時候, 然後再直接著陸呢?這樣不是能節省燃料, 減少飛行成本嗎?

答案肯定是不行的, 因為這樣反而會消耗數量驚人的燃料, 使飛行成本大大增加。

地球的自轉速度有多快?

世界上有很多確定的事情不需要解釋。 就像2 + 2等於4, 而不是5一樣, 地球一直在繞地軸自轉。 但是地球並不小, 讓我們無法看到山、森林、建築物和其他結構在不停地轉。 事實上, 我們很難察覺到地球自轉, 這就會導致我們提出這樣的問題。

其實, 地球的自轉速度非常快。 在赤道, 地球的自轉速度最快, 約為1670千米/小時(約466米/秒)。 從赤道到兩極, 這個速度逐漸減小。 地球的自轉速度比很多東西都快, 包括最快的火車、汽車, 甚至子彈!不過, 有一件事是很清楚的……

大氣不是靜止的, 它的移動速度也非常快

人們的另一個誤區是:大氣只是“位於那裡”包裹著整個地球而已。 然而, 事實並非如此。 大氣不是一個單一的整體, 而是與地球一起移動的氣體和其他成分的集合。 事實上, 如果沒有地球引力束縛著大氣,

它早就逃離地球了, 甚至從一開始可能就不會存在。 由於地球自轉, 大氣是被“拖拽”著沿地球表面旋轉, 而不是靜止的。

為什麼不讓飛機懸停在天空, 等著地球從下方通過呢?

現在, 我們已經瞭解了這個想法中涉及的兩個重要因素, 應該更容易理解這個想法行不通的原因。 想像一下:你從建築物的頂部扔下一塊石頭, 它會落在建築物旁邊, 而不是由於地球自轉而遠離。

按照“飛機懸在空中等地球從下方通過”的推理, 石頭不應該落在距離建築物底部至少幾米遠的地方嗎?在扔下石頭和它擊中地面的時間間隔內, 沒有因地球旋轉而把建築物移開嗎?

同樣, 當行走時在空中扔球, 它會落在手中而不是身後。 如果飛機可以等到目的地, 那麼球應該落在身後, 因為地球在自轉, 人在球下移動。

然而, 這些情況都是不可能會出現的。

這是因為, 當飛機停在跑道上時, 由於地球自轉的慣性作用, 飛機已經以非常高的速度(每秒數百米)隨著地球一起運動。 當飛機起飛時, 它的最終速度是兩個不同速度的總和:通過自身引擎驅動而獲得的速度, 以及由於地球自轉而已有的速度。

地球自西向東自轉, 所以當飛機起飛時, 它已經在向西移動。 當飛往位於機場西邊的地方時, 飛機加速度必須比向東行進時更快。 這意味著飛機向東行駛時, 由於地球在下方滑動而不必有太大的加速度。

如果堅持讓飛機在高空中等待目的地自己到達的話,那麼需要做的第一件事是保持飛機可以長時間懸停在高空(因為飛機不是為了“懸停”而製造的)。由於大氣隨著地球一併旋轉,如果想讓飛機相對於地球自轉是靜止的,就需要燃燒大量的燃料才能抵消掉。總之,不管在經濟上還是實際上,這都是不可行的。

因此,如果這個問題再次出現在你的頭腦中,不妨這麼想一想:在一輛不加速的公車裡面跳一下,能通過讓車子在自己下方移動,使自己從車的前面移動到後面嗎?

由於地球在下方滑動而不必有太大的加速度。

如果堅持讓飛機在高空中等待目的地自己到達的話,那麼需要做的第一件事是保持飛機可以長時間懸停在高空(因為飛機不是為了“懸停”而製造的)。由於大氣隨著地球一併旋轉,如果想讓飛機相對於地球自轉是靜止的,就需要燃燒大量的燃料才能抵消掉。總之,不管在經濟上還是實際上,這都是不可行的。

因此,如果這個問題再次出現在你的頭腦中,不妨這麼想一想:在一輛不加速的公車裡面跳一下,能通過讓車子在自己下方移動,使自己從車的前面移動到後面嗎?

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