飞机逆自转飞行,飞行距离会缩短吗?
答:
首先说结论,飞机飞的时间和地球自转是没关系的。这个问题说起来还挺有趣的,前几年网上有人说地球自转是假的,用的理由就是这个。实际上,飞机在大气层内运动,整个地表和大气圈都是一个惯性系统,飞机始终都具有这个系统的惯性,而飞机所谓的向某个方向飞都是建立在这种惯性运动的基础之上的。当靠近地表时,这件事很容易理解,比如我们立定跳远向东跳和向西跳成绩并不会有什么不同。但当来到高空,就有点不好理解了,飞机飞到几千米高空并且保持若干小时,似乎早已脱离了地球的控制。要理解这个问题,建议先看一下之前曾经回答过的一个提问“为什么蚊子可以在开动的车上自由飞行”。匀速运动的封闭的车厢内,空气相对于汽车静止,因此蚊子可以自由地飞行。对于我们整个大气圈来说,飞机也恰如封闭车厢内的蚊子,因此也可以自由地飞行。这就是开头所说的,整个地球和大气层是一个惯性系统。任何在地球惯性系统内的物体都时时刻刻受着这种惯性的影响,只是我们平时只讨论相对于地表的运动,就把其中包含的自转忽略掉了。
不过,大气圈的情况要远比封闭车厢内的空气复杂。大气层中存在着复杂的气流,这些气流也是空气在惯性之上附加的运动,会真切地影响到飞机的飞行。因此,即使是飞行相同的距离,在不同地区、不同纬度所用的时间也会不同。
一点简单的补充。在思考这个问题时,一定不能把空气想成是静止的。大气圈内的气体是随着地球一起自转的,这也是本问题的关键。如果没有大气,用地球引力可以计算,以飞机的速度不可能在这样的高度下绕地球飞行。有读者提到卫星的问题,卫星逆自转和顺自转是不一样的,卫星发射通常都要顺自转方向发射以节省燃料。但这跟本问题并不矛盾,主要是我们平常所说的卫星的速度是相对于地心的,而飞机的速度是相对于地表的。
by老张