飞机为什么不用考虑地球的自转速度,难道惯性会一直存在吗?

宇宙时空探索 2024-04-15 15:17:16

惯性,是物体的固有属性,质量越大惯性就越大。其实惯性的这种特性已经告诉了我们,惯性是一直存在的,只要有质量就有惯性,与是否离开地球没有关系。

之所以很多人会拿飞机举例子,我想大概率是因为我们生活在地球这个狭小的空间里,让我们形成了一种很难改变的错觉,好像飞机飞到天上就离开了地球一样。

实际上,即便飞机离开了地球,惯性也是一直存在的。人类发射的探测器,基本上都会利用地球的自转或者公转速度,让发射的过程更容易,说白了就是利用物体的惯性。

下面就进入很多人感到枯燥的物理学分析,但我尽量会用通俗的语言来描述。

地球就是一个惯性系,只是这惯性系很大而已。其实地球与匀速直线运动的火车没有什么不同,都是一个惯性系。我们生活的地球只是一列超级大的“火车”而已。

而人类乘坐飞机飞到天上,就相当于一只苍蝇在火车上飞行,苍蝇无论飞多久,惯性是一直存在的,无需考虑火车的速度。

其实所谓的“考虑火车的速度”,说白了就是站在“上帝视角”去分析的,因为苍蝇根本不可能知道火车一直在行驶。正如同我们人类生活在地球上这么一个大惯性系里,如果没有地球之外的其他参照系,我们不可能知道地球在运动,当然这里我们需要假设地球在做匀速直线运动。

这是为什么呢?

因为在惯性系里,所有物体都是相对静止的。既然是相对静止的,你怎么可能知道地球在运动呢?

除非你跳出地球这个惯性系,否则永远不可能知道地球在运动(当然还是假设地球在做匀速直线运动,下同)。

就像上面所讲的苍蝇,把苍蝇换成你,你也无法感知到火车在运动。当然前提是理想情况,假设火车不会发出任何声音,你也无法观察到火车外的任何物体。你的感觉与静止在地面上没有任何区别。

这其实就是我上面所讲的,在惯性系里,所有物体都是相对静止的,都在做惯性运动,只有有外力作用才会相对别的物体发生位移。

其实这个问题很简单,没有必要这么啰里啰嗦地进行解答。说白了就是两个字“惯性”。

但是没有办法,总是有人会下意识地忽略掉惯性的影响,任何飞机飞到天上就没有了原先的惯性了。

实际上,地球上的一切事物,包括飞机,大气层等都是地球这个大惯性系中的一员,都是惯性系的一部分,都随着地球一起自转。

因此,地球上的所有物体其实都是相对静止的,这就是惯性。而要想改变这种惯性状态,就必须有外力作用。

说白了,在地球这个惯性系里,任何物体只有相对地球做加速运动,才会改变自身的惯性状态,结果就成了非惯性物体。

就像天上飞行的飞机,原本飞机是停着的, 相对地球静止。要想改变飞机的状态,必须有外力作用,在外力的作用下,飞机开始加速,成为非惯性物体。

而当飞机飞起来之后,又会成为一个新的惯性系,这时候飞机里面的所有人又都是惯性系的一份子,不再是地球这个惯性系的一部分了。

如果飞机一直做匀速直线运动,那么飞机上的人在飞机上的感觉,其实与静止在地面上的感觉没有什么不同,因为飞机上的人都是相对静止的,他们也不可能单凭飞机这个惯性系判断飞机是否在飞行。

飞机上的人无论是如何运动,不管是快速奔跑还是跳起来,完全不需要考虑飞机自身的速度,就如同地球上的飞机完全不需要考虑地球的速度一样。

其实原因我刚才已经说了,但还是要重复一遍。当飞机匀速直线飞行时,无论如何你都不可能通过飞机这个惯性系判断飞机是否在运动,当然你的任何运动都不需要考虑飞机的速度了。

本来一句话就能解释清楚的问题,我也不知道自己为什么说了这么多。其实我也不想这样,但为了更清楚说明问题,不得不反复举例说明,目的就是为了让伙伴们摆脱很多固有思维模式。

不要总是考虑地球在运动,其实你本应该不知道地球在运动,你所谓的“地球在运动”其实已经是站在“上帝视角”去分析问题了,相当于跳出地球这个惯性系,既然不在地球这个惯性系里了,再去分析问题也多大意义了。

飞机起飞时,知道地球在运动吗?并不知道,在飞机“眼里”,地球根本就没有运动,而是一直处于静止状态。就如同一只苍蝇在匀速直线行驶的火车上,苍蝇也不会知道火车在行驶,在苍蝇眼里,火车就是静止的,当然无需考虑火车运动带来的影响了。

完。

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评论列表
  • 2024-05-31 19:41

    第一飞机的参照物不同,第二飞机是在地球的引力场进行斥力反推运动,介质为空气,如果地球引力场没有对飞机作出空间引力束缚,那么飞机只要悬停离地1公里方都可以看到地球在移动随着时间增加移动越明显,最后飞机停在宇宙空间中看着地球远离,

  • 2024-05-31 19:45

    你所谓的惯性是引力对物体质量施加的重力,离开地面越远引力越小,随着地球自转的速度与引力和距离大小变化,距离越远重力变成斥力,距离增加重力增加,

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