地球不停自轉，無人機懸停24小時，是否能到達地球另一端？
in 行業新聞 by zhoushuang
記得，上小學的時候，有一門課程叫《自然》，通過學習這門課程，掌握了不少大自然界的知識，了解了一些看似神奇現象背后的原理。今天咱們就聊聊生活當中一個有趣的自然現象。我們都知道，地球在不停地自轉，如果讓一架無人機在空中懸停24小時，那么會不會到達地球另外一端？這是個腦洞題，因為題目中無人機的高度是不確定的，環境因素也不能確定，因此網上出現了不同的觀點。先看可以到達另一端的理由。無人機通過懸停是可以到達地球另一面，不過要看無人機的飛行高度，如果飛到五萬米高空懸停，就能到達地球另一面。舉個例子。假設某人在車廂內原地跳起，由于慣性的存在，空氣和人體是同步的，你再怎么起跳最終都會落到原地。換個角度，如果某人在車頂起跳，車子繼續往前跑，但某人被靜止空氣阻擋了，形成了阻力，導致掉下來的位置已經遠離車頂了。某人之所以感覺到風，其實不是風吹人，而是車子帶著人奔跑，人在主動撞風，在風中沖刺。原理類似于沒有風的時候，開摩托到100時速，風就很大了，不是風在運動，而是因為人在撞風。坐高鐵的時候你跳起來還會落在原地，因為車廂內的一切受到車廂外引力作用你做的一切都包含在內逃脫不了，打開車廂門跳出去的一瞬間是受到車內引力影響，所以并不會安全著陸，除非你的速度大于車內引力限制，與之對衡。放大了說，你的速度制衡超過地球自轉才會出現懸停滯空，或者逃離它，出了地球引力外，外太空還有地球外部引力是大于地球內部引力的。除去這些還有太陽系的自轉引力，只要你能逃離滯空引力，你就會站在上帝視角觀摩。不過，從現實角度考慮，無人機還是很難靠空中懸停到達地球另一端。小學課本舉了一個非常通俗的例子，一個人在地球上向上跳，為什么下落后最終還是回到原來的位置？對此解釋是，因為地球有吸引力，人相對地球是同步的，跳起的那一刻人感覺不到地球轉動，而實際上在起跳的時候就已經跟地球同步轉動了。與上面道理類似，無人機看似懸停在空中不動，但其實這個時候已經在跟地球一起轉動了，后續無人機移動也是建立在以地球為參照物的基礎上的。這可不只是慣性影響，整個大氣都在地球引力范圍內，換句話說，只要不足夠脫離地球的引力范圍，無人機懸停與在地面上本質上沒啥區別。這里可以把空氣想象成一種實實在在的組織，它和泥土地面本質上是一樣的。這里容易有個誤區，就是認為懸在半空就不受重力影響了，而這是錯的。大家可以試想一下這個實驗，把重力比做一根木棍，地球看成一個球，把木棍插在球上標記一個點，木棍上綁個物體，球轉動時，綁在木棍的物體因為插在球上會跟著一起轉，那物體不就會一直在標記處沒動過了嗎？而身處半空不就是把木棍加長了一節，還是會跟著球一起轉，沒有從標記處動過。這就是無人機半空懸停24小時不會繞地球半圈的原理。下面從力學角度來分析。無人機在地球表面時與地球一樣旋轉，當無人機向上懸停時，垂直方向上無人機旋葉的托升力與地球重力抵消呈靜止狀態，而無人機的水平方向，不管是靜止在地面還是懸停，外力都沒有發生改變，即是之前隨地球旋轉的力和速度都是一樣的，所以無人機的垂直方向和水平方向都沒有改變，無人機仍將保持慣性狀態。地球內所有事物都受地球引力影響，包括空氣，除非你脫離引力。運動是絕對的的，靜止是相對的，天上懸停的無人機看似不動，其實跟著地球在勻速運動，要想懸停的的無人機到地球的另一端就得換個參照物，但是這時候參照物又換成地球的話，它就變成運動著的無人機。突然想說，難道客機航班升空，停在那里24小時，是不是到地球另一端，連航空油都省了，按這個邏輯，飛機只要能升空就行，根本不需要向前的推進力，衛星離地面幾百公里高空，都能繞地球同步轉，說明地球重力慣性有多強。這只是廣義相對論的解釋，還有狹義相對論，甚至量子物理的解釋，沒有所謂的引力，之所以感受到引力的存在是因為由于物質的存在扭曲了周邊的空間，導致人眼睛里看到的圍繞物質運動都是錯覺而已。如果無人機在空中懸停，并且能夠克服慣性的影響，理論上是可以到達地球另外一端的，但現實中沒有人會做這種費力不討好的事。企業簡介吉林龍航無人機科技服務有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無人機研發生產、民用無人機駕駛員培訓、無人機行業應用服務、青少年航空科普教育為主營業務的《國家級高新技術企業》，現在長春和沈陽擁有超過100萬平米專用無人機飛行空域、2000平米無人機實訓教室、獨立的無人機運營中心和無人機技術服務中心，超過100架的各類型無人機，可滿足各行業的無人機培訓及應用需求。公司始終秉持“專注務實、拼搏進取、誠信共贏”的經營理念，一直致力于為各行業培養優秀的無人機技術人才及提供優質的無人機解決方案，現累計培訓人數超過2000人，服務行業涉及公安、應急、消防、交通、電力、水利、氣象、環保等領域，現合作單位包括：吉林省公安廳、吉林省消防救援總隊、吉林省交通廳、吉林省水利科學研究院、國網吉林省電力有限公司等100余家，合作院校包括：吉林科技職業技術學院、吉林省東北亞教育集團有限責任公司、吉林水利電力職業學院、吉林省勞動技術學校、遼源職業技術學院等20余所。 未來我們將繼續努力，不斷研發滿足各行業需求的無人機產品、創新無人機服務、培養更多的無人機專業技術人才，堅持新發展理念，為加快推進新時代吉林全面振興、全方位振興貢獻我們的專業力量。編輯：周佳慧審核：周 爽掃碼關注我們