Окажется ли вертолет в другой части Земли, если он зависнет в воздухе на 12 часов

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.