地球在自转,速度还不小,所以从理论上讲,直升机只要一直悬停,就会出现在副经度对应的圆上的任意位置。只是土地!但在现实中,这种模式是不可能环游世界的。

地球自转的速度有多快?地球自转是傅科发现的。他巧妙地利用傅科的钟摆来监测地球的自转。当然,时间长短无所谓。每小时转一圈,那么地球自转的线速度就可以算出来了!

这个速度还是挺快的,在赤道地区速度高达465米/秒,在1个标准大气压和15℃的空气中音速大约是340米/秒。因此,地球赤道自转的线速度超过音速近1.4倍,极为可观!自从协和式飞机退役后,再没有一架客机能超过音速!而且除了F22和J20,很少有战斗机能够长时间保持音速,所以这个音速还是如山一样!

当然不是地球上哪里都那么快。两极速度为0,速度按余弦分布。/秒,60度时232.5米/秒,77.5度时100米/秒!

所以很多朋友经常会问一个假设性的问题,如果地球突然停止自转会怎样?其实后果还是挺严重的,因为地表物体在以每秒465米/秒到0的速度运动。一旦它们停下来,赤道范围内的所有物体,包括地面,都会飞起来。当然,这个速度是飞不起来的。离开地球!另一个严重的后果是地壳将与地幔分离,火山爆发和地震将立即发生。到那个时候,地球基本上就毁灭了。原地踏步在北极,也逃不过这场考验!

为什么悬停到不了地球的另一端

地球自转这么快,直升机只需要飞到高处悬停,过一会降落就可以到达目的地,看起来很完美!但是我们必须明白的是,地球上的所有物质,包括大气和水,在地球的自转下几乎是同步运动的,所以从地面起飞后悬停的直升机实际上相对于地面是相对静止的,因为它和地面在同步旋转运动!

像我们坐的高铁,速度可以达到300公里/小时,也就是83米/秒左右。一辆高铁车厢大概24.5米到27米(不同车型有些差异),人跳起来大概可以在空中停留0.8秒左右(乔丹的数据,普通人估计0.5S是最顶的),如果人跳起来后车在动,人不动,那么这0.8秒可以移动66米,也就是2.5节车厢!

却没有人看到,跳上高铁后,人家就跑到2.5节后车厢去了。他们肯定是稳稳的落在了原地,因为车与车之间的空间是比较静止的!很多朋友觉得这个人跳的太短了,停半个小时肯定会动。其实如果允许的话,你可以在高铁车厢里放无人机,让它悬停看看。半小时后,它会移动。不会到位,肯定不会去任何地方,除非气流影响它。

所以要想直升机在大气层中静止不动,就必须先让飞机停止与地球的高速运动。怎么做?很简单,只要朝着地球自转的方向飞,如果是在赤道,就是465m/s。这个要求一般不高。这么说吧,世界上能以这种速度长时间巡航的战斗机屈指可数,超音速巡航和超音速战斗机是两个不同的东西,超音速巡航难度极大!

直升机的飞行速度约为250公里/小时,相当于约69米/秒。直升机能跟上地球自转线速度的纬度是多少?纬度大约在80~81度,已经在北极或南极圈内了!在这里,直升机以250公里/小时的速度从西向东飞行,也就是所谓的悬停!最节能的环游地球方式很明显,这种方式其实就是现代飞机的旅行方式。绕地球一圈,最快最省油?

麦哲伦的环球航行显然不行,太费时间了,而且卫星绕一圈几乎是零消耗,但是要先送上天需要大量的燃料,所以这显然是不是最节能的方式!

有一种几乎不消耗能源的环球航行,利用西风带和氦气球,因为只要上升到8000-10000米,就会有稳定的全球气流,速度在300公里左右每小时,这和高铁的速度差不多。二战期间,日本利用西风让气球飘过太平洋轰炸美国。虽然这是漫无目的的,但由此引发的山火,着实惹恼了美国!

西风带位于南北半球纬度35°和65°之间。它的范围很广。你可以找到任何地方并控制高度到达这里。氦气球不需要补充,几乎可以零消耗。环游世界!