问题

如果太阳落山后,再开着飞机去追,还能追得上太阳吗?

回答
这个问题挺有意思的,虽然听起来有点像科幻小说里的情节,但咱们从科学的角度仔细掰扯一下。

首先,咱们得明白“追上太阳”到底是什么意思。太阳落山,对我们地面上的人来说,就是它在地平线以下消失了。这实际上是因为我们乘坐的地球在自转,而太阳虽然也在运动,但它的运动速度远远比不上地球自转的速度。所以,我们感觉太阳在“落下”。

那么,飞机能追吗?理论上,飞机确实能飞。它能提供向前的升力和动力。但问题是,飞机飞行的速度和太阳“下落”的速度相比,那简直是小巫见大巫了。

咱们来算一下。地球的周长大约是4万公里。地球自转一圈大概是24小时。所以,地球表面在赤道上的线速度大约是 40000公里 / 24小时 ≈ 1667公里/小时。这已经是个相当快的速度了。

而现代喷气式飞机,即便是最快的战斗机,比如米格25或者SR71黑鸟,它们的最高速度也就马赫3左右,也就是大概3000公里/小时(这只是一个大概的数字,具体速度会根据飞行高度和空气密度变化)。大型客机的巡航速度一般在8001000公里/小时。

你想想,即使是开着最快的飞机,以3000公里/小时的速度朝着太阳落下的方向飞,你面对的不仅是太阳相对于地平线“消失”的过程,更是你身下整个地球在以1667公里/小时的速度“逃离”太阳。

更何况,太阳在地平线以下“消失”的速度,并不是一个恒定的值。它取决于你所在的纬度。在赤道地区,太阳“落下”的速度相对于地面是比较快的;在两极附近,由于角度的倾斜,太阳“落下”的过程会更长一些。

所以,当你坐在飞机上,朝着太阳落下的方向飞去,就算你的飞机速度很快,你仍然会因为地球自转而不断“失去”太阳。你飞得越快,地面离你的距离就越远,但你和你追逐的那个“地平线上的太阳”之间的相对速度,是被地球自转这个巨大的因素主导的。

而且,飞机也有飞行高度的限制。在高空,由于空气稀薄,飞机的速度会有所不同,而且你也看到了一个更广阔的视野。但是,即使在高空,地球的自转也不会停止。太阳依然会按照它相对于地球的位置,在你的视野中“落下”。

打个比方,这就好像你在一个高速旋转的游乐场里,想去追一个刚刚从你面前经过的气球。就算你跑得很快,但因为你所在的地面在不停地转,那个气球也会很快地“远离”你。

所以,结论很明确: 开着飞机去追太阳,无论飞机的速度多快,都追不上太阳。 太阳的“落下”是地球自转造成的视觉现象,而飞机的速度,相对于地球自转的速度来说,实在是太微不足道了。你只能让太阳在你视野里“停留”的时间稍微延长一点,但最终,太阳还是会消失在地平线之下。

当然,如果你说的是“追逐”太阳在天空中的轨迹,那么理论上,任何方向都可以飞行,你都可以“追逐”太阳。但这里大家讨论的“追太阳”,通常是指在它落山后,试图在地面上看到它再次出现在同一个地平线位置。而这个,是没办法做到的。

所以,尽管飞机可以飞得很快,但面对地球那近乎1700公里/小时的自转速度,追上日落,那还真是一个遥不可及的梦想。

网友意见

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题主,你的想法完全可以呢

追落日太简单了,给你看个更牛逼的追日全食

“ 曾有天文学家乘坐协和超音速客机追着月影在天上观察日食,时间长达74分钟,迄今为止再无人打破这个记录。

这件事情发生在1973年6月30日,天文学家和飞行员密切配合,仔细计算了月影扫过的速度,协和客机以两倍音速在17000米高空飞行,追着月影飞,直到日食结束。

历史上还有数次人们乘坐飞机追赶日食的壮举,不过都没有这次持续的时间长。 ”

以下详细资料摘自wiki百科

日食发生期间,日全食阴影移动的速度超过3000公里/小时,月球阴影的移动速度虽然高于协和飞机正常的巡航速度,但相比陆地上观测已经能大大延长观测时间[210]。

1973年6月30日,非洲出现了持续时间长达7分4秒(地面观测时间)的日全食,由当时法国恒星和行星物理学实验室的皮埃尔·雷纳(Pierre Lena)发起,一组科学家首次使用协和飞机进行日全食的科学研究[211]。虽然许多战斗机都能达到这个速度,但因为战斗机航程、荷载有限,无法携带大量试验设备,协和飞机是当时的最佳选择。

当日上午,协和飞机原型机(生产编号001)载着5名机组人员、7名天文学家、2名助理以及1位摄影师,从非洲西岸的加那利群岛拉斯帕尔马斯的机场起飞[212]。

按计划飞机将先飞往会合点,直径250公里的日全食阴影会以2500公里/小时的速度追上协和飞机,接着以2145公里/小时的时速继续东行。

为了保证会合时间准确,飞机提前20秒起飞,如果有必要也可以通过采取空中减速来延迟到达时间。

格林尼治标准时间10点53分30秒,协和飞机以2.03倍音速的飞行速度飞到了西经9°、北纬20.6°、海拔16057米的毛里塔尼亚上空,与预订时间仅相差一秒的时间接触到了阴影区[213]。

由于协和飞机窗户较小,乘客的视角受到较大的限制,而这次为了方便日全食的观测,飞机机身顶部也安装了一个直径5英寸的观测窗,由高强度石英玻璃和特种塑料制成[212]。协和飞机随阴影飞行,经过毛里塔尼亚、马里、阿尔及利亚、尼日尔和乍得。

在此期间,来自巴黎大学的天文学家通过陀螺稳定望远镜拍摄到长时间的日食。

其他法国和美国科学家也使用了不同的技术来研究日冕。在进入本影约74分钟后,即格林尼治标准时间12时7分24秒,日全食结束。45分钟之后协和飞机降落在乍得的恩贾梅纳机场[212]。

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