Si la Tierra gira hacia el este a 1.040 mph y un avión vuela al oeste a 500 mph, ¿el avión realmente se está moviendo hacia el este a 540 mph?

La confusión aquí está en la declaración “girando hacia el este”. Las direcciones cardinales de la Tierra son fijas y no se mueven con la rotación de la Tierra, por lo que no tiene sentido hablar de “girar hacia el este”.

Y el avión vuela a 500 mph en relación con el suelo (la velocidad de avance está implícita en la formulación de la pregunta), por lo que realmente se dirige hacia el oeste a 500 mph.

El principal efecto “inusual” que experimentarán los pasajeros es un día muy largo (o una noche muy larga si el vuelo es de noche), ya que el avión está “persiguiendo al Sol”. Si sale de San Francisco y vuela a Shanghai, verá esto cuando el vuelo sale aproximadamente a las 2 PM hora de la OFS y llega aproximadamente a las 7 PM hora de Shanghái (PVG), pero está en el aire aproximadamente 13 horas, principalmente o todo en luz solar (aunque son las 3 AM en San Francisco cuando aterriza el vuelo).

Si estuviera en un Concorde u otro avión capaz de superar los 1040 MPH de velocidad de avance, aterrizaría aparentemente antes de su despegue si juzgara el tiempo por la posición del sol. Si pudiera volar exactamente a 1040 MPH y tuviera un suministro de combustible infinito, el sol estaría permanentemente en la misma posición.

Principalmente se reduce a su marco de referencia. Como no lo especificó en sus preguntas, hay algunas posibles respuestas a su pregunta basadas en diferentes marcos de referencia. Luego hay diferentes posibilidades basadas en la latitud, y si la velocidad de la que está hablando es la velocidad del aire o la velocidad de avance.

Para simplificar las cosas, a continuación se basan en la suposición de que el avión está viajando en el ecuador, donde el suelo está a 1040 mph y 500 mph es la velocidad de avance del avión.

Lo primero que debe aclararse es que, antes de que el plan despegara, ya estaba viajando a la misma velocidad que el suelo. Entonces, si el suelo viaja hacia el este a 1040 mph, el avión viajaba hacia el este a 1040 mph, medido en referencia a un punto estacionario sobre el suelo. Por lo tanto, cuando el avión alcanza su velocidad de avance de 500 mph, en el mismo marco de referencia que antes, el avión viaja a 540 mph al este.

Sin embargo, si toma el marco de referencia del aeropuerto, o un satélite geoestacionario, entonces el terreno viaja a 0 mph y el avión está a 500 mph al oeste.

Si toma el marco de referencia del avión, entonces el avión está a 0 mph, y el grupo está a 540 mph al este.

Si toma el marco de referencia del polo norte, tanto la tierra del ecuador como el avión están viajando en sentido antihorario, con tierra viajando a 15 grados por hora y el avión a aproximadamente la mitad de eso.

Como han señalado otras respuestas, las velocidades que está calculando son relativas a las posiciones de la Tierra “fijas”.

Al usar el sol como referencia “fija”, esto se convierte en una pregunta relativista, porque cuando lo transfieres a Física, estás hablando de velocidad en lugar de velocidad.

Entonces, en términos de la Tierra, el avión todavía vuela a 500 mph en dirección oeste. Mirándolo de manera relativista (independientemente de la rotación real de la Tierra), entonces sí, se está arrastrando hacia atrás a 540 mph.

A medida que aleja su punto de referencia de la geocentricidad, estas cifras se distorsionan aún más por la revolución de la Tierra alrededor del Sol, la revolución del Sol alrededor de su propio cúmulo, la rotación galáctica, etc. Este ciclo podría calcularse a números cada vez más grandes y fantásticos que serían cada vez más irrelevantes para nuestra percepción basada en la Tierra.

Si quieres explorar algunas de las extrañas físicas de nuestro sistema solar, solo considera el comportamiento de Luna (la Luna). Como casi todos los satélites planetarios, su rotación y revolución coinciden, lo que hace que solo un lado sea visible desde el planeta anfitrión. Debido a que los satélites orbitan los planetas que a su vez orbitan alrededor del Sol, trazan un patrón de espirógrafo alrededor del Sol, cada bucle hacia atrás es un período en el tiempo en que el movimiento del satélite es retrógrado (hacia atrás) desde la perspectiva del Sol. Luna se queda sola. Cuando se traza su trayectoria alrededor del Sol, no hay un solo bucle de retorno en ningún lugar de sus viajes. La gente se refiere a esto como el fenómeno de la Luna Snaky, e investigarlo lo mantendrá ocupado durante horas.

Sheesh Ha habido una gran cantidad de estas preguntas. ¿Qué pasa con esto? ¿Acaso esto es una tontería plana?

Todas las respuestas se reducen a “¿a qué estás midiendo la velocidad en referencia”? Su marco de referencia es importante y no existe absoluto. Pero dado que vivimos en la tierra, usar la tierra como referencia tiene mucho sentido. (Todavía no he conocido a nadie en Quora que actualmente no viva aquí ya que los astronautas de la EEI están demasiado ocupados para estar en Quora. ¡De todos modos, están en el vecindario de todos modos!)

Dado que vivimos en la Tierra, no tiene sentido medir la velocidad de un avión * EXCEPTO * en referencia a la Tierra. El avión despegará de la tierra, luego aterrizará en la tierra. Si la tierra está girando, también lo está el avión. La gravedad es una cosa.

La tierra también está orbitando alrededor del sol, y el sol se mueve en una órbita en la galaxia, y nuestra galaxia se mueve en relación con otras galaxias en el “cúmulo local”, y ese cúmulo local se mueve en relación con otros cúmulos, y Todo el universo se está expandiendo. ¿Por qué no tomar todo eso en consideración para el movimiento del avión? Porque es tonto y ridículo por eso.

El movimiento de un objeto SIEMPRE se relaciona con otro objeto. Puedes ser tonto y elegir alguna referencia aleatoria que no tenga sentido, como esta y otras preguntas similares, pero solo te confundirás a ti mismo. Como has hecho.

A menos que pueda describir un punto al que se refiere, es incorrecto.

Por ejemplo, la Tierra misma viaja a 67,000 millas por hora a través del espacio alrededor del sol, lo que hace que las 540 mph sean bastante triviales.

Los aviones usan jets o hélices para empujar contra la atmósfera. Entonces su velocidad se mide contra el aire de la atmósfera.

Dado que la atmósfera gira con la tierra, las velocidades de los aviones siempre se refieren a la superficie de la tierra.

Entonces te equivocas.

¿En relación a qué?

Si el avión vuela hacia el oeste a 500 mph, si 500 mph es la velocidad del aire , el avión se mueve 500 mph hacia el oeste en relación con el aire por el que viaja.

Si el avión vuela hacia el oeste a 500 mph, si 500 mph es la velocidad de avance , el avión se mueve 500 mph hacia el oeste en relación con el suelo sobre el que viaja.

Todas las velocidades son relativas. No hay absoluto.

El ecuador de la Tierra puede estar girando a 1040 mph en relación con una línea recta trazada entre el centro de la Tierra y el centro del Sol, y en relación con un punto en esa línea imaginaria que está a la misma altitud que el avión , puede considerarse que el avión se mueve hacia el este a 540 mph, pero esa no es la forma en que normalmente se mide la velocidad.

La velocidad no tiene un marco de referencia absoluto: no hay velocidad “real”: solo puede tener una velocidad relativa a otra cosa.

Un avión que vuela 500pmh al oeste sobre la superficie de la Tierra realmente vuela 500 mph al oeste sobre la superficie de la Tierra. Esa es realmente su velocidad relativa al suelo.

A otro avión que va hacia el oeste sobre el suelo a 600 mph, el avión en su ejemplo realmente va hacia atrás a 100 mph: en relación con su posición.

El primer plano también gira alrededor del eje de la Tierra hacia el este a 540 mph … es decir, el movimiento relativo al eje de la Tierra.

Por eso se llama ” relatividad ” …

Si. Pero el suelo debajo se mueve hacia el este más rápido, por lo que el avión aún se mueve hacia el oeste en relación con el suelo .

Primero tenga en cuenta que solo gira 1.040 mph en el ecuador. Cuanto más alta es la latitud norte o sur del ecuador, más lento gira. Además, el aire tiene masa y tiene inercia debido a la fricción con el fondo. Esto es evidente porque no hay vientos de 1,040 mph en el ecuador. Si el aire estuviera estacionario y la tierra se moviera debajo de él, tendría una brisa bastante fuerte.

El aire gira a la misma velocidad que la tierra. El avión también se mueve a la misma velocidad que la tierra mientras está estacionado. Entonces, cuando despega, en lo que respecta a las cosas, su velocidad de avance es su velocidad de avance.

Piense en una mosca zumbando en su automóvil mientras conduce a 70 mph. La mosca no está presionada contra la ventana trasera, está volando como si el automóvil estuviera quieto porque el aire en el automóvil también se mueve a la misma velocidad que el automóvil.

No. El avión, y el resto de la Tierra, se mueve a unos 300 km / s con respecto al Universo et al . Y no es “este” u “oeste”, “en sentido horario” o “en sentido antihorario”. Si quiere intentar encontrar absolutos, no mire más allá de las constantes universales.

No es importante si el avión se está moviendo “realmente” con respecto a un marco no giratorio, cuando solo está tratando de llegar de Atlanta a San Diego.

Ahora pregúntese: si está girando cabeza a cabeza una vez cada 24 horas (a menos que esté en / cerca de un poste), cuando esté en un avión que vaya hacia el este o hacia el oeste, ¿no tiene que cambiar esta velocidad de rotación? ?

El avión probablemente viaja más de 100 km por segundo debido al hecho de que la tierra se está moviendo, el sol se está moviendo, la galaxia se está moviendo y el universo se está moviendo.

Recuerde, la gravedad empuja el avión a un punto en la tierra. Por lo tanto, la rotación no hace ninguna diferencia, excepto por los vientos alisios (en el ecuador) y el Jet Stream. Si uso su lógica, un globo de helio se elevaría en Londres a unos pocos miles de pies, ¡la tierra debería pasarlo y unas horas más tarde el globo estaría en América del Norte!

Creo que esa pregunta es científicamente ilógica, por lo que no merece todos estos esfuerzos para encontrar una respuesta a una pregunta muy mal formulada. Respeto al autor de la pregunta, pero mantengamos el sentido general de entender la naturaleza en general y las leyes. de teoría especial de la relatividad.

Desde un observador “estacionario”, muy probablemente en algún oscuro punto de Lagrange, sí, el chorro parece estar fluyendo hacia el este 540 mph, a pesar de estar apuntando hacia el oeste, y el planeta debajo gira 1040 mph.

Bueno, supongamos que en lugar de 500 mph volaba a 1040 mph. ¿Estaría quieto? Si no hubo atmósfera, sí, pero la hay, y la atmósfera sigue el ritmo de la rotación de la tierra. Por lo tanto, el AIRcraft también gira a la misma velocidad y le agrega su velocidad. En el espacio exterior es posible crear una órbita geosíncrona donde la nave se mantiene por encima de un punto en la tierra, girando a la misma velocidad angular.

Editar: Olvidé incluir el hecho de que el avión comienza con la misma velocidad de rotación que la Tierra, y mientras progresa hacia adelante, o incluso en cualquier dirección, no pierde ese componente de velocidad.

En realidad, si aplica el principio de D’Alembert a la tierra, el aire y el plano, todos son parte de un sistema rotacional, incluso cuando se fragmenta y pierde contacto con la tierra. Ese principio dice que las partes de un sistema pueden incluso explotar y todas las piezas mantienen la misma trayectoria. Si se vuelven a unir también. Los motores del avión superan la resistencia aerodinámica, y avanza a su propio ritmo.

¿Este y oeste en relación con qué?
Como si fuera el polo norte del planeta tierra por el que pasa, entonces no es solo la velocidad relativa de los dos lo que tiene sentido.

La velocidad del planeta es ambiciosa.

No. El avión no lo es. Porque el avión se mueve 500 millas por hora en comparación con la superficie de la tierra y no con la rotación de la tierra.