Естественные науки

Как летают самолёты через вращающуюся атмосферы Земли?

Уважаемые знатоки. Вот такой вопрос не даёт мне покоя.

Согласно классической физике и науки в целом планета Земля вращается. Вместе с ней вращается атмосфера планеты.
На экваторе эта скорость порядка 1670 км в час.
Значит, что на середине между экватором и полюсом скорость земли и атмосферы - порядка 835км в час.

Теперь берём самолёт, что вылетает из Парижа в Йоханесбруг. Рейс AF990

Он стартует из зоны 800 км в час, пересекает по перпендикуляру зону движения атмосферы что движется 1600 км в час и приземляется в зоне порядка 1200 км в час.

При этом мы помним следующие:

- что самолёт летит, отталкиваясь от воздуха
- начальную скорость (до старта собственного движения), равную скорости вращения земли, самолёт получает за счёт контакта с поверхностью земли
- в воздухе поддерживать скорость, равную скорости вращения земли (если бы самолёт просто поместили в воздух) можно только за счёт давления молекул воздуха (гравитация то тянет вниз)
- на высоте количество молекул воздуха, могущее передать движение самолёту (равную скорости собственного движения и скорости вращения земли) - меньше.

И вот вопрос. Как самолёт совершает этот перелёт, если мы ТОЧНО знаем, что он долетает до Йоханесбурга с равномерной и постоянной скоростью по поверхности?
Кутовая Алена
Кутовая Алена
303
Мешать разные системы отсчета, это мешать пиво с водкой и хвастаться этим тут
Iana Darii
Iana Darii
7 442
Лучший ответ
Кутовая Алена А где смешаны системы отсчёта? Возьмём, для порядка, наблюдателя в космосе. Он летит рядом с Землёй, на высоте пусть 500 км, со скоростью равной вращению Земли вокруг солнца. (т. е именно рядом, но независимо от гравитации планеты за счёт собственной силовой установки).
С помощью мощного телескопа он смотрит на землю. И вот таким вот вопросом задаётся...

Т. е. если взять за систему отсчёта именно этого наблюдателя?
А ничего, что ты ходишь по самолёту, а он в то же время 900 км/час даёт? Причем, можешь даже поперёк идти - и ничего...
Валентина Оглоблина
Валентина Оглоблина
79 819
Кутовая Алена А вот в этом и есть суть вопроса =)))

По самолёту, я хожу за счёт того, что соприкасаюсь с самолётом. Т. е. через молекулы поверхности ковровой дорожки через молекулы моих ботинок и т. д. я получаю скорость, равную скорости движения самолёта. Т. е. моя начальная скорость относительно земли - скорость самолёта плюс та, что я получаю за счёт шага по самолёту.

Вот только что делать с молекулами поверхности фюзеляжа?? За счёт чего ОНИ получают скорость, равную скорости вращения земли после отрыва от поверхности земли??? Ведь если скорость молекул самолёта не будет поддерживаться равной вращению земли плюс собственная скорость от работы двигателя - то самолёт будет отставать от вращения земли. И не сможет поддерживать постоянную скорость по поверхности.
"...с равномерной и постоянной скоростью по поверхности" - ошибка. Атмосфера конечно вращается вместе с Землей, но в каждой конкретной точке, её скорость не равна скорости Земли. Разница в скорости Земли и скорости Атмосферы называется "ветер", и этот самый ветер, имеет в каждой точке разную скорость и направленность и он прямо влияет на скорость самолета относительно земли, соразмерно своей скорости и направленности, поэтому ничего похожего на равномерную и постоянную скорость относительно поверхности нет... Ветер: https://www.gismeteo.by/maps/eur/wind/
Сергей Воронин
Сергей Воронин
73 735
Кутовая Алена Это робот, что??? Тогда вопросов нет...
Поздравляю! Вы самостоятельно теоретически открыли одно из проявлений силы Кориолиса!
Женискуль Жолаева
Женискуль Жолаева
75 498
Земля плоская
атмосфера не вращается
МП
Марина Постникова
66 141
Вы неверно трактовали движение атмосферы. Она вращается вместе с Землёй, но относительно земли она практически неподвижна. Более того, в ней есть некоторые потоки, которые могут достигать 400-500 км/ч, чем и пользуются авиакомпании, подстраивая маршрут под движение воздушных масс, тем самым уменьшая время полёта и меньше сжигая топлива. К тому же, у самолётов есть определённое расписание, которое нежелательно нарушать, поэтому самолёт либо ускоряется, либо замедляется в процессе полёта, чтобы прибыть вовремя. А летают самолёты высоко по причине того, что давление на этой высоте меньше, а следовательно и сопротивление движению меньше, что позволяет развивать большие скорости. А двигателям воздуха хватает на любой высоте, это отдельная тема
АЛ
Александра Лабутина
45 390
Кутовая Алена Майкл. Не получается...

Возьмём молекулу кислорода над Парижем. Относительно него - она может и неподвижна.

Такая же молекула над экватором - тоже. Но вот относительно друг друга - нет. Одна движется - 800 км в час. Другая - в 2 раза быстрее.

А самолёт перемещается от одной к другой.

И почему то никто не упоминает про НАПРАВЛЕНИЕ вращения атмосферы.
Атмосфера вращается вместе с Землей, определения из космонавтики и астрономии тут ни к чему. Перемудрили.

"на середине между экватором и полюсом скорость земли и атмосферы - порядка 835км в час." - нет, такая скорость не на середине, а на широте 60 градусов (cos 60 градусов = 0,5). Но эта скорость - линейная вращения Земли. А скорость самолета измеряется относительно воздуха и земной поверхности. Называются эти скорости соответственно: истинная и путевая. В штиль эти две скорости одинаковы. Вращение Земли на них никак не влияет.
Илдус Тумпаров
Илдус Тумпаров
19 933
Поскольку атмосфера вращается вместе с Землёй, полёт самолёта почти не отличается от поездки на автомобиле по тому же маршруту.
Ж*
Женечка *
13 637
Кутовая Алена Отлично. Вращается. Но в каком направлении??? =))))))

Кубометр молекул воздуха над Парижем через 1 час останется над Парижем (за минусом ветра, берём ясный день со штилем), но сместится вдоль вращения земли.
Кубометр молекул над экватором останется вертикально над одной точкой, но за тот же час сместится на расстояние почти в 2 раза большее.

Это согласно утверждению о движении атмосферы...

Но я очень чётко выбрал маршрут.
АФ990 Париж - Йоханесбург летит перпендикулярно (почти) вращению земли, то есть перпендикулярно движению тех самых кубометров молекул....

И я очень хочу понять чего же я не понимаю.
если бы атмосфера двигалась с такой скоростью по отношению к коре земли, то догадываешься что будет?
А так отличия в скорости минимальны, так ка самолет находится внутри системы, он не борется с такими сумасшедшими силами
Максим Мереха
Максим Мереха
11 388

Похожие вопросы