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太陽(yáng)每天的東升西落，星辰在夜空中的轉動(dòng)，都是由地球的自轉引起的。既然地球在不停自轉，如果一架直升機在某地豎直起飛，并在空中懸停，經(jīng)過(guò)12小時(shí)之后，它會(huì )不會(huì )到達地球的另一端呢？

根據測量，地球繞自轉軸轉360°所需的時(shí)間將近24小時(shí)。地球自轉的角速度并不快，每小時(shí)才轉過(guò)15°，一天才能轉一圈。但地球表面非常大，這使得地球的自轉線(xiàn)速度可以非?？?。

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緯度越低，地球的自轉線(xiàn)速度越快。在北緯和南緯30°的地方，地球自轉的線(xiàn)速度約為402米/秒，即1446公里/小時(shí)。在赤道上，地球的自轉線(xiàn)速度最快，可以達到465米/秒，即每小時(shí)1674公里，每天4萬(wàn)公里。

盡管地球在自轉，當直升機在空中懸停時(shí)，位于其下方的地表并沒(méi)有快速轉動(dòng)過(guò)去。不然的話(huà)，我們早就可以用這種方式實(shí)現環(huán)球飛行，但事實(shí)不并非如此。這背后的原因很簡(jiǎn)單——慣性。

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當地球自轉時(shí)，在地球引力的作用下，也會(huì )帶著(zhù)地球上的所有物體一起轉動(dòng)。即便是矗立在地上的大樹(shù)，或者看不見(jiàn)的空氣，它們也會(huì )隨著(zhù)地球自轉而運動(dòng)。只是我們都在隨著(zhù)地球轉動(dòng)，與大樹(shù)保持相對靜止，所以并不會(huì )覺(jué)得大樹(shù)在運動(dòng)。

地球非常大，轉動(dòng)十分平穩，我們無(wú)法直觀(guān)感受到地球的自轉，只能通過(guò)日月星辰的運動(dòng)，來(lái)間接知道地球在自轉。這就如同在平穩行駛的高鐵上，如果沒(méi)有窗外的參照物和高鐵運行時(shí)發(fā)出的聲音，我們也無(wú)法知道高鐵在運動(dòng)。

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當直升機起飛，并懸停在空中時(shí)，它仍然有隨著(zhù)地球轉動(dòng)的慣性，還會(huì )跟著(zhù)地表一起轉動(dòng)。在12小時(shí)之后，直升機會(huì )隨著(zhù)地表一同轉過(guò)半圈，直升機并不會(huì )獨自飛到地球的另一端。

還是以高鐵為例，當我們乘坐高鐵勻速前進(jìn)時(shí)，原地起跳之后，落下來(lái)仍然在原來(lái)的地方，而不會(huì )落到車(chē)廂的尾部。因為高鐵上的人有慣性隨著(zhù)高鐵向前運動(dòng)，人與高鐵在水平方向上保持相對靜止。

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除非直升機有一個(gè)與地球自轉方向相反的速度，來(lái)抵消掉慣性，這樣對于直升機而言，它下方的地表會(huì )不斷轉動(dòng)過(guò)去。在12小時(shí)之后，直升機將會(huì )到達地球的另一端。但對于地面上的觀(guān)測者來(lái)說(shuō)，地面是靜止的，而直升機以很快的速度在向前飛行。這其實(shí)變成了靜止參照系選擇的問(wèn)題。

地球的自轉沒(méi)有停歇，地球上的物體也一直有慣性。試想一下，如果沒(méi)有慣性，在緯度為30°的地方，我們原地起跳，騰空1秒后落下來(lái)，地表就會(huì )轉過(guò)402米，下落點(diǎn)和起跳點(diǎn)將會(huì )變得非常遠。

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對于時(shí)速300公里的高鐵，我們原地起跳騰空1秒，如果沒(méi)有慣性，下落點(diǎn)將會(huì )距離起跳點(diǎn)達到83米。顯然，這些現象并沒(méi)有出現在現實(shí)中，豎直向上起跳之后，最終只會(huì )落到原地。

總之，在地球自轉時(shí)，直升機也會(huì )被帶著(zhù)一起轉動(dòng)。當直升機懸停時(shí)，它隨著(zhù)地球轉動(dòng)的慣性依然存在，所以它相對于地表仍然是靜止的。經(jīng)過(guò)12小時(shí)之后，直升機并不會(huì )到達地球的另一端。



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