飛機要飛到地球另一端,距離一樣的,向東還是向西?地球自轉是不是有一個方向會快點?
很高興回答您的問題!
搜索一下北京往返巴黎的直飛客機飛行時間,我們會發現,飛機從北京飛到巴黎需要接近11個小時,而從巴黎飛到北京只需要10小時多一點。
飛機即便飛到了萬米高空,也沒有脫離地球引力的束縛,在沒有其它因素的影響之下,不論從哪個方向飛,只要飛行速度相同,用時都是一樣的!這就好比我們乘坐高鐵時,不論是朝前行方向走還是朝反方向走,都不會有什麼差別。
那飛機朝某個方向飛更快一些是因為什麼呢?這主要是因為,在地球的高空中,存在著大風「咆哮」的西風帶。在極地和赤道冷暖差異以及地球自轉產生的地磚偏向力的共同作用下,在地球中高緯度的高空中,形成了一個刮著狂暴西風的西風帶,其中的風速可達40~60m/s,相當於14~17級的風!
當飛機順著西風帶自西向東飛行時,在風助推下,飛機可以飛行地更快一些;而當飛機逆著西風帶自東向西飛行時,飛機就會飛得慢一些,耗時也就更長。
希望我的回答能對您有幫助!
如有不準確之處,望不吝賜教!
如果您喜歡我的回答,不妨點個贊吧!
如果你經常坐飛機跨大洲長途飛行,就會發現同樣的航路,往返需要的時間往往是不一樣的。從我國飛美國比從美國飛回來時間短,從我國飛歐洲比飛回來時間長。原因是因為地球自轉嗎?不是也是。
航空里有兩個重要的速度概念:「地速」(GS ground speed) 和「真空速」(TAS true airspeed) 。地速是飛機相對於地面的速度,也決定我們吃a地到b地飛行時間的速度。飛機能不能飛起來,飛的怎麼樣,最終是要看機翼與氣流直接的關係,真空速才算數。假設一架飛機在真空速100km/h的時候機翼產生的升力等於飛機重力,沒風的時候,飛機就得滑跑加速到100km/h才能起飛。如果正在刮100km/h的狂風,飛機正頂風的時候原地就能飛起來,正順風就得跑到200km/h才行。這也是為什麼飛機起降最好逆風,那樣可以縮短滑跑需要的距離。而巡航的時候大家都喜歡順風。在高空有許多穩定的大風,比如覆蓋中緯度地區的西風帶,風速有時候甚至可達幾百km/h。
如前面很多答主解釋的那樣,飛機在大氣層里飛行,仍舊在地球的慣性系統里。同樣的航路,往返的實際距離是一致的。
而地表的大氣層受太陽照射產生的對流在自轉引起的「地轉偏向力」的作用下形成的東西方向的風才是導致從東向西和從西向東需要的時間不一樣的原因。
如果沒有地球自轉,所有的大氣環流都將基本是南北方向的。這部分內容可以複習一下初中地理和高中物理。
對,一般往東邊走會比較快,因為地球自轉是自西向東轉的,如果飛機向西走的話,會受到地球自轉的阻力,而向東走的話,地球自轉卻會有利於飛機,就像是拿著東西走和不拿東西走一樣,拿著東西走的話,東西就會分用一些你的力量和速度,所以你的速度才會慢下來,可是不拿東西走的話,因為沒有什麼東西能分用一些你的速度,所以你的速度就會大幅度提升,這個飛機也是一樣,所以飛機要飛向地球的另一端,因為地球自轉,所以向東走會比較快。
反問一句、直升飛機停留在北京的上空、會不會因為地球的自轉、自動地跑到西藏的上空、或者是跑到其它城市的上空?回答肯定是不會的。
所以、地球的自轉是不會影響到飛機飛往任何兩地的飛行時間的。
飛機向東或向西繞地球飛行至現定的二個相等的終點,其距離和時間是不相等同。因飛機是脫離地球飛行,和在地面行駛的汽車屬兩個慨念,地面距離不會改變,但飛機如果是向地球轉來的方向飛行,等於雙向對頭行駛,即地球也在向飛機靠近,無疑縮短了飛機的飛行距離和時間,因脫離地球地球又在自轉中,從另一方向飛去相應是在追著原定目標飛行,自然增加了距離和時間。如同在高空垂直向下定一個點,然後對準該點投下一球,但因地球的自轉,必然落下的球不會落在該點之中。高空距離越遠偏差自會更大的原理。
我來回答這個問題
先來個簡單描述:你站在赤道上,對地靜止,然後,豎直向上發力跳起,你將落在原地嗎?
正確答案:考慮地球自轉的影響,你將落在偏西的位置
當然,普通的科普知識,小學科學常識,初高中物理,通常把地面作平直運動,進行簡化,答案為落在原地,這是可以的。
假設:地球半徑R,赤道轉動速度v,從赤道M點跳起的一定的高度,等效為在高h處停頓短時間t,而將上升及下落的時間忽略
分析:地球自西向東轉動,赤道速度為周長約4萬公里,除以時間24小時,得V=460米/秒。人瞬間跳至空中h處,由於慣性,水平方向仍具有這個速度,但是,由於轉動半經由地面時的R,變為現在的R+h,所以,空中的人的角速度變小,很容易算出,人與地心連線與地面交動點m,m的東移速度v=VR/(R+h),這趕不上地面起跳點M東移速度V,兩者之差為△Ⅴ=Vh/(R+h),含義為,對地來說,靜止起跳的物體,物體向西飄移速度△V。
隨便舉個例子1,應該不準確:一人向上跳起,如果相當於在0.5米高度停t=0.5秒,落點m比起跳點M偏西多少呢?
計算:位移S=△V×t=Vht/(R+h),將V=460米/秒,R=6400000米,h=0.5米,t=0.5秒代入得到S=1.8×10^(一6)米,即0.0018毫米,或1.8微米,不及頭髮絲直經的1/30。
再舉個例子2,在赤道上同時向西及向東起飛同樣的飛機,同樣的加油操作,向西的比向東的快多少?
這個問題,過程複雜,進行簡化:瞬間提升至1萬米平流層,均擁有向西飄移速度△V,然後再水平加速。
△Ⅴ=Vh/(R+h),將Ⅴ=460米/秒,h=10公里,R=6400公里代入,得△V=0.72米/秒,方向向西,向東飛的飛機,要慢0.72米/秒,同樣加速後,向西飛比向東快0.72X2=1.4米/秒。
當然,這是只考慮自轉對飛機的影響,而未考慮大氣運動的影響,實際飛行是相對於大氣運行,肯定不是這樣的,但對飛機起飛的加速段,落地段有影響。
例3,百米賽跑是向西還是向東更快?
基於以上的分析,肯定是向西快了。完成百米約為10秒,重心距地約1米,向西跑比地球不轉時,10秒能多跑出S=Vht/(R十h)=7.2×10^(一5)米,對於1O秒左右跑完百米的人,向西比向東能快△t=2x7.2x10^(一5)÷10=1.4×I0^(一5)秒=14微秒。
例4,一個明顯的事實是,如果物體瞬間被向上彈至距地6400千米高,即地球半徑等值,以豎直方向力作支撐,使其作圓周運動,那麼,運動水平速度必須向東加倍,才能相對地面靜止,否則,地面看來,2天可向西繞地球一周
倒5,地球二十四小時同步衛星,定點與赤道上空36000公里處,對地靜止,其速度為3.08公里/秒,你能得到什麼?
總結:基於以上的分析,判斷一道物理問題的答案可能很困難,高考物理上也會出現不嚴謹的考題,許多地區以ABCD來區分錄取考生,這無疑放大了關鍵分的價值。有多少學生是由於1分之差由A降為B?如果由題目本身不確切引起的呢?冤枉不?所以仍贊成以分計入,進行選拔。
最後,以上分析不適用於中學生在考試中借用,估計你們的考試沒這麼難!!!
以上為自己的一點看法,可能與許多人的觀點、許多教材資料的說法,有衝突之處,歡迎留言討論。
這個大同小異的問題在頭條上出現好幾次了,我也回答過好幾次了,我繼續再回答,飛機不管向東飛或向西飛,對地球自轉是沒有關係的,因為飛機的高度還在地球引力範圍之內,地球是連同大氣一樣轉的,地球大氣包括空中的飛機都是同步的。飛機一個地方飛往另一個目的地全靠自身動力,少數氣流影響,或者快或者慢,順氣流會快一點,逆氣流會慢一點,對地球自轉沒有關係。
甲地到乙地飛行時間=兩地之間距離/飛機相對於地面的速度(長程航線靠近南北極路線最短,這與本題無關,這裡假定往返航線是同一路線); 飛機相對於地面的速度=飛機相對於空氣的速度(飛機的燃油經濟速度)+高空中風速。 所以風向風速對飛行時間的影響就是向東還是向西飛的時間差! 遠程航行飛機大部分時間飛行在一萬米高空,一萬米處於平流層底部,平流層底部大部分時間處於西風,風速30-50米每秒,即108-180㎞/h。
結論:如果飛機的經濟時速為900公里每小時,多數情況下,向東飛的對地時速為800公里每小時,向西飛的對地時速為1000公里每小時。往返時間差取決於平流層停留時間差。
理論上向東飛,飛機的速度為飛機相對地球的速度加上地球自轉時的切線方向速度,如果向西飛,其速度是兩個速度相減,因此飛機向東飛,其絕對速度更快,更趨向於「逃逸」速度,「失重」會更多,飛機爬升會更快,但降落會更慢,會對總飛行時間造成影響,但影響很小。實際飛機的飛行控制自動化程度很高,它會根據複雜的外在因素進行「自適應」地飛行控制,這個因素對實際飛行的時間影響更大。
當飛機離地時1.向東飛同地球一個旋轉方向!有地球的摔力同時加速了飛機.2.向西飛地球向東旋轉!落地時地球的旋轉轉過了飛機起點!也是等於加長了飛機和起點的距離!但是都是在有地球引力下飛行!向東向西都有加速行為!也就是向東和向西差不多一個樣子!
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