Владимир Смольский
Мудрец
(10241)
16 лет назад
Господа, причем тут космос, сила притяжения и т. д. Если договорится, что речь идет о полете из одной точки земли в другую, то эта задача аналогична передвижению пассажира в движущемся поезде. Вы с одинаковой скоростью (относительно поезда и вагонов) идете как по ходу движения, так и против.
Таким образом, в первом приближении скорость будет одинаковой.
На что влияет вращение Земли - появляется сила Кориолиса (неинерциальная система отсчета) . Посмотрим, с этой точки зрения есть отличие в скорости? Самолет будет тянуть вбок. Направление силы Кориолиса - перпендикуляр векторам скорости и оси вращения земли, ее величина
F=m*V*w*sin(fi) - где m-масса самолета, w-угловая скорость вращения Земли, V - скорость самолета, (fi) - угол между осью вращения Земли (по ней направлен вектор w, от южного к северному полюсу) и вектором скорости. Если поменять скорость строго на противоположную (один раз летим по ходу вращения, другой раз против) , то угол (fi) не меняется, а вот направление силы Кориолиса также поменяется на противоположное. Дальше соображаем, у силы Кориолиса есть составляющая по вертикали. В одном случае она будет направлена вверх, в другом вниз. На экваторе сила Кориолиса строго по вертикали. Чем ближе к полюсам, тем меньше вертикальная составляющая. В этом и разница разница.
Далее надо оценить, какой % от веса самолета может составить сила Кориолиса.
Пусть V = 300 м/сек = 1080 км/час
w=2 пи/(24*3600) 1/сек (один оборот в сутки, а в сутках 24*3600 секунд)
V*w = 300*6/(24*3600) м/cек2 = 1/48 м/cек2
Итак вес самолета P=m*g g=10 м/cек2, значит сила кориолиса 1/480 = 0,2% от веса самолета и больше быть не может, меньше - да (у нас есть синус угла)
Делаем вывод - на практике, более существенную роль играет направление ветра - попутный, или навстречу. При нашей скорости 300 м/сек плюс минус 1 м/сек (3,6 км/час) ветра составляет 0,3% от скорости самолета. Значит и сила сопротивления будет разной на 0,3 %.
Вывод учет вращения Земли дает поправку слишком малую, чтобы она играла практическое значение. Горючее на этом не сэкономишь.
В заключении - чтобы не было путаницы. Запуск спутников с экватора более выгоден, чем с полюсов. Это так. Причем запускаемся по ходу вращения Земли. Но в этом случае дело не в том, что мы выходим в космос (не было бы атмосферы, пожалуста, летай вокруг Земли на высоте 500 м) , а в том, что важна скорость относительно центра Земли. Чтобы летать вокруг Земли, надо иметь 1-ую космическую относительно центра Земли, независимо от того, по ходу вращения Земли, или против летаем. Кстати, при этом скорость относительно поверхности Земли будет разная на несколько %. Гагарин делал оборот примерно за час (МКС совершае оборот за 40 мин) - а Земля делает оборот за 24 часа. 1/24 = 4%.
Ольга МирошниченкоУченик (117)
8 лет назад
Все намного проще господа. Часы это зеркало нашей планеты вот и все! Лучи солнца падают на землю обратно вращению земли что приводит часовую стрелку двигаться на право.
Виктор ФилипповУченик (160)
8 лет назад
Владимир, я не профессионал в этом деле, но приравнивать самолёт и поезд можно только в замкнутой системе (Земля и атмосфера = замкнутая система), не таки ли? По официальным данным у нас система незамкнутая, т. к. можно летать в космос. Все эти формулы и расчёты - хорошее дело, но как-то логику они не убеждают, если смотреть на вопрос системно. Ваш расчёт для замкнутой системы, а официально мы живём в незамкнутой.
Mikhail Levin
Искусственный Интеллект
(615597)
16 лет назад
Ерунда собачья. Атмосфера крутится строго вместе с Землей, так что никаких прибавок вам не будет.
Есть маленькое влияние верт. компоненты силы Кориолиса (летим на восток - самолет чуть легче, летим на запад - чуть тяжелее) , но это такой мизер, что и измернить-то не удастся.
Есть еще и маленькое изменение за счет тории относительности - время идет по разному в зависимости от скорости движения. Это тоже меряно-перемерно. Из Европу в Штаты разница в несколько наносекунд.
Александр Сергунин
Гуру
(3996)
16 лет назад
Ответ, что быстрее долететь не получится - правильный. Скорость вращения Земли на экваторе 1669км/час. Истребитель развивающий скорость 1669км/час не будет висеть над одной точкой поверхности Земли. .
Истребитель, взлетая, (и даже на стоянке) уже имеет скорость аэродрома 1669км/час. А свою скорость, вызванную работой двигателей он или прибавляет к скорости аэродрома или вычитает.
А вот, если ещё менять и высоту полёта, то, наверно, что-то можно и выгадать. На большей высоте скорость вращения Земли больше. Хотя, этот эффект может наблюдаться как встречный или попутный ветер.
РАТRИОТ
Ученик
(189)
6 лет назад
Ответ да быстрее! Например, если летим из Москвы в Доминикану перелёт составляет 12 часов, если летим обратно соответсвенно в противоположенную сторону вращения, перелёт составляет примерно 10 часов!!! Сам летал наблюдал, так думал и проверил! Такие законы природы и движения, используются в авиации очень давно, как мне кажется!!! Это же элементарно!