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直升機空中懸停,經過24小時,能環繞地球一周嗎?

物理是一門很有講究的學科,它不像只存在於大雅之堂之上的文科,而是時時刻刻都在我們身邊。無論是什麼事物都能用物理原理解答。地球是在時刻運動的,而直升機在懸停時在空中是靜止的,只要懸停時間足夠長,直升機就能完成環球飛行?其實用初中知識即可解答這個問題。

說道這個問題,能夠聯想起其他老生常談的問題。例如在電梯上的蚊子在電梯上升時,需要奮力往上飛,還是一直相對電梯靜止呢?遊船上的人跳遠,往後跳是否會比往前跳跳的更遠呢?這涉及到運動與靜止的問題。

世界上不存在絕對靜止的物體,之所以稱其為靜止,大多是在描述其與某事物相對靜止,相對速度為0.相對靜止的物體自身也在細微的運動之中。就像放在桌面上的水瓶看似不會運動,但其實它在隨著地球自轉而轉動,只不過地心引力的因素將其往重力方向「吸」。若是沒有重力,房間里的景象與空間站無異。

既然重力能夠將物體牢牢的「吸」在地上,那在電梯中的蚊子在坐電梯時會極速墜落到地面還是安然無恙呢?答案是蚊子坐電梯時會安然無恙的繼續在半空飛行,甚至吸血,絲毫不會有不適。這裡要引出另一個因素了,那便是氣壓的因素。

空氣不會隨便走,即使是颳風也只會帶有一下部分的氣壓,而不會造成某個地方突然真空失壓。上文中提到的電梯是密封的,因此內部也存在氣壓,自上而下遞增與分層,相對電梯十分穩定。因此蚊子在電梯中飛行時,不會因為電梯突然上升下降而觸頂或觸地。除非電梯是露天透氣的,否則蚊子能夠一直飛行著不會受到影響。

同理,直升機之所以能夠飛行,同樣也是因為搭了地球氣壓的東風,只有在地表上才會以最大功率往地上吹氣,其他時候都是在大氣中「劃氣」前行。在直升機懸停時,不僅大氣能夠保持上下方向的相對穩定,甚至連前後左右方向都是穩定的,換言之,當直升機懸停時,實際上也在跟著地球自轉而移動,因此不會被地球的自轉所「拋下」。

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