在原地,因为人和高铁具有同样的速度,就是说速度的大小和方向都相同,而且车厢里空气流速相对车厢为零,所以起跳后无任何阻力,人跳起来后速度的大小和方向也没有改变,依然和高铁一样。
要是在起跳过程中高铁突然加速或者减速,那么人就不会落在原地了,会靠后或靠前,因为那时人的速度和高铁的速度不相同。
在运行中的高铁上跳起,会不会撞到车体,为什么?
因为学习、生活和工作需要,人们常常需要乘坐各种交通工具往返于各个城市之间。在乘坐高铁或汽车的时候,往往会感到非常无聊,于是有人就会好奇,如果在高速运行的高铁或汽车上,我们从车上跳起腾空,会不会撞到车体?或者是,从高铁前排抛一个物体使其置于悬空状态,因为高铁时刻都在高速运行中,所以会不会导致这个物体撞向或掉落在后排当中?
还有一个类似的问题,众所周知,地球每天都在自转,自转一周大约需要23小时56分,如果一架直升机悬停在天空中,12个小时以后,会不会到达地球的另一端?关于这些问题,真的有人进行尝试。有人在高速运行的高铁前排上,腾空跃起,结果并没有撞向或掉落在后排,结果似乎与我们想象中的不太一样。当然,直升机如果悬停在空中12个小时,也不会到达地球的另一端,而是一直处于原地的上空。
这些问题其实就是常识问题,是个正常人都知道,但是这些问题背后的逻辑思考却非常有意思,为什么静止腾空的物体,不会掉落在自转中地球的另一端,而是会掉在原地,今天我们就来了解一下这些问题。
地球每分每秒都在运动,并不存在绝对静止的物体,所有物体都在进行相对运动。例如你在晚上睡觉的时候,好像处于完全静止状态,实际上我们是跟随着地球进行自转的,还会随着地球围着太阳公转,只是我们察觉不出来而已。
在高铁上跳跃,或者是在空中悬停的直升机,这些都是属于和地球同一个惯性系内的,只要是在地球上的物体,都会受到地球引力的影响,从而跟随地球一起自转。所以,不论你是在高铁上跳起,还是悬停的直升机,最终落点都是在原地,并不会发生变化。
如果想要摆脱地球引力的影响,就必须实现“第二宇宙速度”,脱离地球引力实现真正的“悬浮”。第一宇宙速度称为“环绕速度”,每秒7.9公里,太空中的卫星就是以这个速度围绕地球运动的。第二宇宙速度称为“逃逸速度”,每秒11.2KM,如果飞行器达到第二宇宙速度以后,就能摆脱地球引力进入宇宙。如果未来人类能够制造出一个能够宇宙旅行的直升机,只要飞离地球足够远的距离,在空中悬停12个小时,就能够到达地球的另一端了。
在现实中,存在许多违背常理的现象,这些都需要数据计算和科学探索才能得到正确答案,随着科技的不断发展,也许在不远的将来,摆脱地球引力真正在空中悬停的飞船,也是能够被制造出来的。