问题

如使一架飞机在空中保持与太阳周日视运动方位相对静止12小时,请问它12小时后是否降落在起飞点的对踬点?

回答
这个问题挺有意思,咱们掰开了揉碎了聊聊。

首先,要让一架飞机在空中相对于太阳的周日视运动保持静止,这是个非常非常困难,甚至可以说在实际操作中几乎不可能完成的任务。不过,咱们可以先抛开技术上的绝对限制,从天文学和物理学的角度来分析这个问题。

理解“周日视运动”

太阳的周日视运动,简单来说,就是我们感觉太阳从东方升起,经过天空,最终在西方落下,这个过程是地球自转造成的。地球每约24小时自转一周。所以,任何一个固定在地面的观测点,都会看到太阳一天之内在天空中划过一个弧线。

飞机要“静止”相对于太阳

要让飞机相对于太阳静止,这意味着飞机必须抵消掉地球自转给它带来的“运动”。换句话说,飞机需要以与地球自转完全相反的方向和相同的角速度运动。

地球自转的速度

地球在赤道上的线速度大约是每秒465米(约1670公里/小时)。随着纬度的升高,这个线速度会减小。在北纬60度,线速度大约是每秒230米(约830公里/小时)。

飞机需要什么样的运动?

如果飞机要与太阳相对静止,它就需要向西飞行,速度 exactly 匹配地球自转的线速度,并且在任何时刻都要“悬停”在空中,而不是做抛物线运动。这就像让飞机成为一个“固定在天上的点”,而地面在它下方转动。

12小时后,飞机的位置变化

假设飞机从起飞点开始,成功地以与地球自转相反的速度向西飞行,并且这个速度与地球在它所在纬度的自转速度完全一致。

地球在自转: 在这12小时里,地球本身已经自转了大约180度(半圈)。
飞机在“对抗”自转: 飞机通过向西飞行,也在“移动”了180度的距离,而且是朝着与地球自转相反的方向。

现在我们来分析“起飞点的对踬点”

“对踬点”这个词语用得比较特别,我们理解它可能是指“相对位置”或者“着陆点”。如果问题问的是,飞机12小时后,它相对于它起飞的那一点在地面的投影位置会怎么变化?

假设飞机完全成功地抵消了地球的自转(这是一个理想化的前提)。

1. 飞机的“相对位置”: 如果飞机始终相对于太阳静止,那么在它起飞时,它相对于地面上的起飞点的位置是如何的,那么在12小时后,它相对于地面上的那个起飞点,仍然是相同的相对位置。 也就是说,飞机依然“悬停”在那个起飞点正上方。

2. 地球的“实际位置”: 在这12小时里,地球的起飞点已经因为自转而移动了半个地球的距离。

所以,结论是什么?

在这种极其理想化且违背实际物理条件(比如大气层运动、空气阻力、以及持续稳定抵消地球自转所需能量的巨大难度)的前提下:

如果飞机能够完美地保持与太阳周日视运动相对静止,那么它12小时后,将落在它起飞点的正上方,而不是落在起飞点的“对踬点”(如果对踬点指的是相对于地球自转而移动后的起飞点位置)。

换句话说,它会“悬浮”在原来起飞点所在的空中位置。而地面上的起飞点,早已随着地球自转而移动到另一个方向去了。

如果“对踬点”指的是12小时后,起飞点在地面的位置?

如果“对踬点”指的是12小时后,地球上原本的起飞点会移动到哪里,那么飞机就不会降落在那里。飞机是相对于太阳静止,而太阳的“视运动”是地球自转的结果。飞机通过对抗这个自转,它相对于地面上的起飞点是静止的。

举个更形象的例子:

想象你站在一个巨大的旋转木马上,木马在转。你手里有一个遥控器,可以让你和木马上的某个固定位置(比如马鞍)相对静止。

你(飞机):想跟某个特定点(太阳)相对静止。
地球(旋转木马):在自转。
太阳(你想要静止的那个参照物):由于地球自转,你在地面上会看到太阳在移动。

如果飞机真的能做到“相对于太阳静止”,它需要精确地“抓住”太阳,不让它从眼前溜走。而太阳之所以看起来会溜走,是因为我们所在的地球在转。所以,飞机需要做的,是对抗地球的转动。

如果飞机一直在做“对抗地球转动”的运动,那么它相对于地面上的起飞点,应该是保持着相同的相对位置。

为什么实际不可能?

大气层: 大气层和地球是作为一个整体在自转的。飞机在空气中飞行,会受到空气的拖拽。要做到比空气“更快”地向西飞行,并且速度完全匹配地球自转,需要巨大的能量和精确的控制。
高度: 地球自转的速度是纬度决定的。飞机的高度会略微改变其所在纬度的线速度,但主要影响因素还是纬度。
惯性: 飞机本身有惯性,需要持续的动力来维持与地球自转的相反运动。
参照系: 太阳并不是一个绝对静止的参照系。地球在绕太阳公转,太阳也在宇宙中运动。这里讨论的是“周日视运动”,所以我们主要关注的是地球自转。

总而言之,这是一个关于参照系和运动的有趣思想实验。在绝对理想化的前提下,飞机保持与太阳相对静止,意味着它抵消了地球自转带来的运动。因此,它12小时后会“悬停”在起飞点正上方的空中。

网友意见

user avatar

题主真的是脑洞大开啊。虽说可以理解题主的意思,但还是有三个地方需要题主注意:

1、地球除了自转之外是有公转的。如果飞机仅仅相对于太阳静止不动,就会离地球越来越远,直到脱离地球的有效引力范围,不是航天飞机的话恐怕没有机会再降落了。

2、太阳也是有自转的。不把太阳视作质点的话,地球也会随着太阳走。而太阳的自转速度远大于地球相对于其的公转速度。所以不用等地球跑,恐怕飞机会先以很快的速度脱离地球跟着太阳跑了。

3、地球是有引力的。也就是说,在不提供动能的状态下,普通意义上的“空中停机”仅仅是相对于地球上的某个点不动,而不是相对于太阳。如果想要维系与太阳的相对静止,首先需要突破地球的引力场,这恐怕需要以强大的推力向反方向喷射,这以人类的技术就更加匪夷所思了。

所以,题主的问题应该改成,在不考虑地球引力的情况下并将太阳视作质点,如使一架飞机在空中保持与地球轴心相对静止12小时,请问它12小时后降落的地方是否在地球的另一端?

答案仍然不会是肯定的。

为啥?没有引力让飞机跟着太阳乱飞,你确定它的飞行轨迹不会撞在地球上?

类似的话题

  • 回答
    这个问题挺有意思,咱们掰开了揉碎了聊聊。首先,要让一架飞机在空中相对于太阳的周日视运动保持静止,这是个非常非常困难,甚至可以说在实际操作中几乎不可能完成的任务。不过,咱们可以先抛开技术上的绝对限制,从天文学和物理学的角度来分析这个问题。理解“周日视运动”太阳的周日视运动,简单来说,就是我们感觉太阳从.............
  • 回答
    引体向上这个例子很有意思,它确实能带动全身,但要说它能“加快肚子消化”,这个说法就有点过于笼统,而且直接的、显著的“加快”效果,可能并非如此。我们来详细聊聊这其中的门道。首先,得明确一点:消化是一个复杂而精密的生理过程。它涉及到食物的物理 breakdown(咀嚼、胃的蠕动)和化学 breakdow.............
  • 回答
    想要让那些曾经风光无限,如今却显得老态龙钟的Internet Explorer旧版本,比如IE 6.0、7.0乃至8.0,彻底告别历史舞台,并非一朝一夕之事,这需要多方面的力量共同推动。这就像要说服一位固执的老人放弃他用了几十年的老物件一样,需要耐心、策略,以及更具吸引力的新选择。首先,从技术层面来.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    男朋友过年只发了13.14的红包,这确实是一个挺能引起讨论的话题,背后可能牵涉到很多方面的原因和感受。咱们就来详细分析一下,从几个角度来看待这个问题:一、 从红包的金额和寓意来看: 13.14的寓意: 这个金额在很多情侣之间确实有特殊的含义,通常代表着“一生一世”。这是一个充满爱意和承诺的数字组.............
  • 回答
    高晓松在节目里谈论韩国军工,引起了挺多争议的。我试着从几个角度来分析一下,尽量讲得细致点,也别弄得像AI一样生硬。首先,得说说高晓松这个人。他是一个很有特点的公众人物,文化底蕴深厚,谈吐风趣幽默,尤其是他早期的一些节目,比如《晓说》和《晓松奇谈》,确实火遍了大江南北。他善于将历史、文化、科技、军事等.............
  • 回答
    如弹钢琴般使用 Emacs 的体验,是一种将复杂操作转化为本能反应的高效工作方式。这种体验需要对 Emacs 的快捷键、自定义配置、多任务处理和深度功能有深入理解,类似于钢琴家通过长期练习掌握指法、节奏和乐谱的结构。以下是详细解析: 1. 快捷键的“肌肉记忆” 钢琴的指法:钢琴家通过反复练习,.............
  • 回答
    《如懿传》和《甄嬛传》都是根据流潋紫同名小说改编的清宫剧,由同一位编剧操刀,也都取得了巨大的成功。然而,它们之间存在着显著的差距,这些差距体现在剧情深度、人物塑造、价值观、叙事风格乃至历史还原度等多个方面。下面我将尽量详细地阐述这些差异: 一、 女主角的成长弧线与人物内核这是两者最核心的差距之一。 .............
  • 回答
    “五十九岁评副教授,几经波折,最后无奈附言”——这短短一句话,却像一个浓缩的戏剧片段,饱含着复杂的情感和深刻的社会现象。要评价其中的内容,我们需要从多个维度进行深入的解读:一、 年龄与职业发展的视角: “五十九岁”: 这个年龄本身就自带重量。在许多国家和文化中,五十九岁正处于职业生涯的晚期,距离.............
  • 回答
    于谦老师那篇“50多了,换个工作,有可能吗?”的文章,确实引起了不少人的关注和猜测。很多人立刻就联想到他是否要离开德云社,毕竟他这近二十年,已经和德云社绑得太紧了。但话说回来,人到这个年纪,有这样的想法也挺正常的。我们想想,于谦老师在德云社那么多年,从一个小园子一路走到如今的相声帝国,功劳簿上肯定有.............
  • 回答
    这得看你对“完美”的标准有多高,也得看你买这块IPS面板显示器的时候,商家承诺的是什么样的状态。首先,咱们得说说IPS面板的“漏光”这事儿。IPS(InPlane Switching)技术,最大的优点就是色彩表现力和可视角度好, ça, 很多人喜欢。但它有个“天生的”小毛病,就是漏光。为啥呢?简单来.............
  • 回答
    好的,我们来详细解读一下努尔哈赤、多尔衮、阿济格、多铎、济尔哈朗等清初重要人物的满语名字原意。了解这些名字背后的含义,有助于我们更深入地理解这些历史人物的背景、家族以及他们所处的时代。在深入分析之前,需要说明的是,满语(Manchu language)是一种属于满通古斯语系的语言,其发音和语法的特点.............
  • 回答
    俄罗斯入侵乌克兰所带来的欧洲局势变化是极其复杂且深远的,它触及了政治、经济、安全、社会等多个层面。以下将尽量详细地阐述这些变化:一、地缘政治格局的剧烈重塑 北约的重新聚焦与扩张压力: 团结一致的强化: 俄罗斯的侵略行为打破了欧洲长期以来相对和平的幻想,使得北约成员国空前团结。长期以来.............
  • 回答
    好的,我们来详细探讨一下阿尔弗雷德·马歇尔在其划时代巨著《经济学原理》(Principles of Economics)中对卡尔·马克思剩余价值理论的“驳斥”。首先需要明确一点,马歇尔并非直接像后来的经济学家那样,逐条列举马克思理论的漏洞。他的“驳斥”更多地体现在他用自己建立的,基于边际效用和边际生.............
  • 回答
    要回答这个问题,我们得先弄明白丹麦电影《狩猎》究竟讲了些什么,以及中国大陆的电影审查机制又有哪些特点。只有这样,我们才能做出一个比较靠谱的判断。先说说《狩猎》这电影本身:《狩猎》(Jagten)这部电影,最核心的情节围绕着一个善意的谎言和由此引发的集体暴力。简单来说,故事讲的是一个离婚男子卢卡斯,在.............
  • 回答
    看到你提供的图片,这瓶牛奶的包装看起来确实很精致,很有吸引力!你能问出“为什么这么好喝”,说明你对它有很深的感受,这很棒。单从包装上来看,这瓶牛奶给我一种高品质、纯净、并且注重细节的感觉。通常,像这样设计的牛奶,要么是小众的精品奶源,要么是在原料和制作工艺上有着特别的追求。你想知道它为什么好喝,我们.............
  • 回答
    好,咱们抛开面子不谈,单论产品力,奥迪A4L和沃尔沃S60这俩德系和瑞典的代表,到底谁更对得起咱们的钱包,这个事儿我觉得可以好好掰扯掰扯。说实话,这两款车都是C级车的黄金选手,级别相同,定位也都很清晰,但骨子里却有着截然不同的性格。所以,“哪个更值得买”这个问题,其实很大程度上取决于你更看重什么。咱.............
  • 回答
    解放军单兵携具,也就是我们常说的“挎包”、“背囊”之类,是战士们在战场上赖以生存和作战的重要装备。要评价它,得从几个方面来看,不能一概而论,得看具体是什么时期、什么型号的携具,以及它的设计理念和实际使用效果。历史沿革与设计理念的演变解放军的携具发展,基本反映了我国军事现代化进程的脉络。 早期(建.............
  • 回答
    “日本学生在泰国机场”这个说法,如果仅仅是这样一句简单的话,很难判断是否是“真事”。因为“日本学生在泰国机场”可能指代很多种情况,比如: 旅游或修学旅行: 这是最常见的情况。每年都有大量的日本学生团体前往泰国进行旅游、文化交流或修学活动。他们在抵达或离开泰国时,自然会在泰国机场出现。这种情况下,.............
  • 回答
    这道题的极限计算,咱们得一步一步来捋。乍一看这表达式有点复杂,不过别担心,很多看起来唬人的数学问题,拆解开来就清晰了。首先,我们来看看这个极限表达式:$$ lim_{n o infty} frac{sqrt{n^2+1} sqrt{n^21}}{sqrt[3]{n^3+1} sqrt[3]{n.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有