Вращение Земли человек не ощущает, так как двигается вместе с ней.
Когда первые летательные аппараты вышли на орбиту Луны, то стало возможным увидеть кадры, на которых стало очевидным вращение планеты и движение объектов вокруг нее.
При этом человеку бывает не просто осознать механизмы действия вращения системы, находясь внутри нее.
Например, на заре эры авиации и космонавтики обсуждалась одна иллюзия.
Если вертолет взлетит вертикально вверх и зависнет, а Земля продолжит свое вращение, то будет ли под ним через несколько часов другая часть планеты?
Окажется ли вертолет над противоположным полушарием, если пробудет в воздухе неподвижно 12 часов?
Планета вертится, круглая…
Казалось бы, так и должно быть: вертолет неподвижен, Земля вращается. Через 12 часов под летательным аппаратом обязана оказаться противоположная сторона планеты.
Но это — иллюзия.
Она не учитывает силу инерции.
Гравитация привязывает все тела к Земле. В результате они движутся с той же скоростью, что и планета.
Поднявшись на несколько десятков или сотен метров, вертолет не вырвется из зоны притяжения Земли. Он сохранит изначальную скорость, совпадающую со скоростью вращения планеты.
А поэтому по инерции вертолет будет двигаться вместе с ней.
Внешне — он будет висеть над тем же местом.
Для простоты понимания можно провести простой эксперимент.
Если нарисовать крест на полу скоростного поезда во время движения, а затем подпрыгнуть — поезд вовсе не уедет из-под ног человека.
Приземление произойдет ровно на то же место, отмеченное на полу.
Причина — изначальные скорости поезда и человека в нем были равны. А значит по инерции он даже в воздухе будет двигаться вперед. Хотя этого и не ощущает.
Вертолет еще дополнительно столкнется с воздействием воздуха — он тоже движется вместе с планетой. А значит летательный аппарат будет все равно двигаться синхронно с Землей.
Так что зависание в воздухе на несколько часов на высоте до нескольких километров ничего не даст — в другом полушарии вертолет не окажется.
А вот выше действуют иные закономерности.
Чтобы оставаться на месте, нужно бежать …
Спутник тоже будет двигаться по инерции. Но при выходе в верхние слои атмосферы и за ее пределы механизм будет иной.
Изначальный импульс от запуска ракеты направлен вертикально.
Спутник вместе с ней приобретает скорость 40320 км/ч.
Гравитация тянет его обратно.
В результате устанавливается баланс сил: спутник не улетает в космос, но и не возвращается на планету. Он начинает вращаться вокруг Земли.
Так как изначальный импульс в отсутствии сопротивления воздуха большей частью сохраняется, то спутник продолжает лететь с огромной скоростью — 27 400 километров в час если орбита находится на высоте 200 километров.
Медленнее спутник двигаться не может — тогда гравитация окажется сильнее изначального импульса, аппарат упадет обратно на поверхность планеты.
При этом спутник мог бы облететь вокруг Земли за сутки. Но так как планета движется с такой же скоростью, то космический аппарат остается над тем же местом над ее поверхностью. Это удобно для спутников связи, наблюдения, метеорологического контроля.
Земля в иллюминаторе…
Увидеть вращение Земли можно только на больших расстояниях от поверхности планеты.
На высоте более 30000 км скорость объекта уже может быть около 11000 км\ч. А значит в иллюминаторе будут сменяться виды на разные части планеты.
На орбите Луны картина вновь меняется. Миссия Аполлон — 8 в 1968 году сделала культовый снимок, названный Восходом Земли.
Визуально кажется, что планета поднимается над горизонтом.