¿Qué pasa si vuelo un helicóptero y lo mantengo estable en la estratosfera en el espacio durante unas 12 horas? ¿Estaré en el lado opuesto de la tierra?

La confusión surge debido a la noción de que la tierra significa solo tierra sólida. Recuerde que la tierra es un sistema que comprende la tierra, la atmósfera y el océano. Entonces, la tierra está rotando implica que la tierra está girando con su océano y la atmósfera circundante.

Una vez que comprenda esto, tendrá la respuesta a su pregunta: NO, NUNCA, NO. El helicóptero a cierta altura sobre el suelo todavía está dentro de la atmósfera de la Tierra, por lo que también se mueve sincrónicamente. Por lo tanto, independientemente del hecho de que el helicóptero está estático durante 1 minuto, 1 hora, 10 horas o todo el día, aterrizará en el mismo lugar desde donde despegó a la posición estática.

En lo que posiblemente esté pensando es en la corriente en chorro, donde un globo puede llegar a donde hay un viento constante que se mueve alrededor de la Tierra, aunque las razones para que se mueva no están directamente relacionadas con la rotación de la Tierra, no es como el aire del la corriente en chorro está parada mientras la tierra gira a su alrededor, aunque la rotación de la tierra sí la afecta.

Las personas (bueno, una persona principalmente) usan esto para dar la vuelta al mundo:

Este es Fedor Konyukhov, un aventurero ruso, que montó su globo alrededor del mundo exactamente de esta manera. Puedes leer sobre él aquí: el aventurero ruso prepara una misión en globo aerostático en solitario

El artículo habla sobre los desafíos involucrados con esto:

“Cuando das la vuelta al mundo con una corriente en chorro, la gente piensa que es un viaje continuo, que entras en la corriente en chorro y te quedas allí”, dijo Boxall.

“Pero no es así. Es como un viaje en automóvil realmente pobre, parte de su autopista, pero cuando eso termina, tienes que descender a la atmósfera inferior, en el tipo de carreteras B, antes de volverte al siguiente tramo bueno”. corriente en chorro “.

Entonces, sí, puedes hacer lo que estás pidiendo, pero no es por las razones que estás asumiendo.

Espero que esto ayude – 🙂

Actualizar:

Dado que la gente está fija en esta idea de quedarse quieto mientras la tierra gira debajo de ti, diré que hay otra solución. Si vuela lo suficientemente lejos y llega a lo que se conoce como uno de los Puntos Lagrange de la Tierra, entonces puede sentarse allí, sin usar combustible, mientras la tierra gira debajo de usted y esencialmente puede volar sobre la tierra sin usar ningún combustible. , como gira la tierra. Punto lagrangiano – Wikipedia

Pero no se puede llegar en helicóptero, avión o globo. Es más complicado que ir a la luna.

La buena noticia es que hay cuatro puntos de los que puede seleccionar, desde los cuales puede ver la tierra girando debajo de usted.

Pero no estará quieto en el espacio, al igual que la tierra y el sol, también se está moviendo a través del espacio.

Porque nuestra atmósfera gira con ella. Piensa en una mosca en un auto. El auto está haciendo 60 mph por la carretera. ¿La mosca tiene que volar a más de 60 MPH para avanzar en la cabina del automóvil? No, porque el aire dentro del automóvil ya se está moviendo a la misma velocidad que el automóvil. En relación con el suelo, la mosca se movería más rápido que 60 MPH. En relación con el espacio, el helicóptero rotaría con la tierra.

Lo hace. Pero cuando despegas, te mueves también. Si despega de uno de los polos, simplemente está girando muy muy lentamente (aproximadamente una vez al día), pero por lo demás está estacionario, y compensar que esa rotación se vuelva realmente estacionaria es muy fácil.

Pero, para volverse “estacionario” (¿qué es estacionario? ¿Relativo a qué? Digamos, estacionario en relación con el sol: sol-estacionario) en el ecuador, donde el suelo se mueve a mil millas por hora, necesitaría disminuir la velocidad. abajo por eso Lo que significa que tendrías que moverte por el aire a mil millas por hora: mach 1.3.

Los helicópteros y los globos no pueden hacer mach 1.3 en la atmósfera. Un avión de combate puede.

Fuera de la atmósfera, es posible mantener una posición de sol estacionario sin aplicar empuje solo en cinco puntos muy específicos: los puntos de Lagrange. En cualquier otro lugar, caerás a la tierra o al sol.

Quizás esté familiarizado con la idea de la inercia: un objeto en movimiento tiende a permanecer en movimiento (a menos que una fuerza externa neta actúe sobre él). En cierto modo, también podemos referirnos a esta idea como conservación del impulso. Esa idea jugará un papel importante en la respuesta a su pregunta. Cuando el helicóptero comienza, está sentado en el suelo y el suelo (como parte de la Tierra) está girando a una revolución por día, como sabemos. Dado que el helicóptero también está sentado en el suelo, también está dentro de este marco de referencia móvil y tiene el impulso que lo acompaña, por lo que el helicóptero también se mueve a una revolución por día. De hecho, también lo es el aire! Ahora, cuando el helicóptero despega, vuela directamente a cierta altura sobre la superficie de la Tierra. Pero aunque el helicóptero ha ejercido una fuerza (mediante el uso de sus rotores) para levantarlo en línea recta, no ha ejercido una fuerza en la dirección horizontal para contrarrestar el movimiento (impulso), ¡ya tenía esa revolución por minuto! Entonces, aunque el helicóptero ya no está tocando el suelo, a menos que el piloto ejerza una fuerza deliberadamente contra el impulso inicial del helicóptero, el helicóptero continuará moviéndose a una revolución por día y, por lo tanto, permanecerá sobre el mismo lugar en la superficie de la Tierra desde donde se encuentra. despegó ¡El impulso con el que comenzó el helicóptero es el mismo que el que termina con la conservación del impulso! Lo mismo es cierto en una escala más pequeña cuando saltas en el aire si saltas hacia arriba, aterrizarás exactamente donde empezaste, porque en cualquier otra dirección (excepto arriba y abajo), tu impulso es el mismo (pruébalo la próxima vez que esté en un avión: el avión actúa como una versión en miniatura de la Tierra, y cuando salta, aterriza justo donde estaba, ¡a pesar de que el avión va a 500 millas por hora!).

Suponiendo que su helicóptero vuela en la estratosfera (no, no lo hace), la palabra clave en su pregunta (y en decenas de preguntas similares sobre Quora) es: constante.

¿Con relación a qué?

Si lo mantiene estable en relación con el suelo, entonces no, estará exactamente en el mismo lugar, porque lo ha mantenido estable en relación con el suelo.

Si lo mantiene estable en relación con el Sol, la Tierra saltará lejos de usted, llevándose su estratosfera y su bomba de gas.

Otros le dirán que el helicóptero imparte el momento angular de la Tierra, por lo que girará con él, independientemente de si se mueve a un metro o diez mil sobre el suelo, y eso es obviamente cierto, pero para mantener un helicóptero estable, necesita un punto de referencia; entonces, por definición, harás lo que haga el punto de referencia. (En su ejemplo, gire junto con el planeta debajo).

Puedes llegar al lado opuesto de la tierra si quieres. Solo tienes que asegurarte de que la posición fija que detengas arriba esté en relación con el sol, no con la tierra.

Por lo tanto, comience su vuelo en avión / helicóptero directamente bajo el sol (en un equinoccio, en el ecuador y al mediodía solar). La sombra del helicóptero de tu avión está directamente debajo de ti. Ahora simplemente “desplace” su avión y mantenga su sombra directamente debajo de usted durante 12 horas. La tierra girará media vuelta debajo de ti y ahora puedes aterrizar en el lado opuesto del mundo.

Por supuesto, el aire y la atmósfera también están girando por encima y por debajo de usted, ya que gira aproximadamente a la misma velocidad que la tierra, por lo que al flotar en esta posición fija experimenta una velocidad del viento de aproximadamente 1,000 mph. Su avión realmente necesita ser capaz de velocidades supersónicas para volar así. Por lo tanto, necesitamos traer de vuelta a Concorde o su copia rusa del Tupolev Tu-144 para hacer esto. Un helicóptero no tendrá posibilidades de volar sobre este punto fijo.

Su helicóptero teórico se movería en relación con la superficie de la tierra si el aire se moviera en relación con la superficie de la tierra. A medida que la Tierra gira, la atmósfera gira principalmente con ella. Helicópteros aspirando en el aire. El movimiento del aire (viento) se ve afectado por muchas fuerzas, pero particularmente por la fuerza de Coriolis, que en realidad hace que los vientos predominantes (la corriente en chorro) se muevan en la misma dirección que la rotación de la tierra. Es por eso que lleva menos tiempo volar de California a Nueva York (o de Londres a Moscú) que a la inversa.

Puedo ver algunas preguntas fusionándose en el horizonte, aunque necesita el aire para que su helicóptero funcione, y luego cohetes para elevarlo, el principio no se basa en tener una atmósfera, un vehículo hipotético en un planeta o la luna sin atmósfera. se comportaría exactamente de la misma manera. No estás siendo transportado por el aire, solo has agregado un vector vertical a tu órbita anterior, que era donde realmente tocabas la superficie.

Si un helicóptero vuela a su altura máxima, ¿la tierra gira debajo de él o gira con la tierra?

No tiene nada que ver con tener una atmósfera o no, aparte del uso del helicóptero para despegar. Un cohete flotando se comportaría exactamente igual.

Comprende esto con un ejemplo.
Todos estamos en la Tierra en movimiento, y estamos viajando a la misma velocidad que la Tierra. Entonces, cuando saltamos, seguimos viajando a la misma velocidad a la que nos movíamos antes porque no hay fuerza que nos detenga. Ahora, si se aplicara una gran fuerza a la Tierra sólida (como un gran impacto) y dejara de girar en un solo instante, estaríamos en problemas porque la Tierra habría dejado de moverse, pero dado que no se aplicó ninguna fuerza a nosotros, todavía estaríamos viajando a la misma velocidad que íbamos antes del impacto (muy rápido). Supongo que si todas las personas estuvieran pegadas a la Tierra, entonces la fuerza del impacto también se traduciría en nosotros y disminuiríamos la velocidad, pero en realidad somos libres de volar hacia adelante.

Creo que un accidente automovilístico es una buena analogía para esto. Si viaja muy rápido por el camino y se detiene muy repentinamente (como si golpeara algo), entonces su cuerpo volará hacia adelante porque tenía una velocidad de avance y tenderá a mantenerse en movimiento en esa dirección. Si está pegado al automóvil con el cinturón de seguridad, permanecerá en el automóvil porque el cinturón de seguridad ejerce una fuerza que lo mantiene en su lugar. Pero si no lleva puesto el cinturón de seguridad, puede salir volando del automóvil. Del mismo modo, si la Tierra se detuviera realmente rápido y no estuviéramos presionados, volaríamos bastante rápido. Pero mientras la Tierra se mueva, nos movemos con ella para que cuando saltemos, en realidad nos estamos moviendo hacia arriba y alrededor al mismo tiempo, de modo que bajemos en el mismo lugar.

La razón de su pregunta es la misma razón por la cual una bola que cae de una torre alta cae en la base de la torre y no al lado. Un avión sentado en el suelo se mueve con la superficie de la Tierra, y aunque nos parece estar en reposo, en realidad se mueve a alrededor de 1,000 millas por hora (el valor exacto depende de su latitud). Cuando despega, todavía tiene velocidad al sentarse en el suelo. Para volar hacia el este, el avión aumenta su velocidad en relación con la superficie de la Tierra y comienza a adelantarlo. Volando hacia el oeste, disminuye su velocidad en relación con la superficie de la Tierra, y la Tierra se desliza.

La atmósfera de la Tierra está unida a la Tierra por gravedad y el aire gira junto con la Tierra. Entonces, si sigues flotando en el aire, el aire te mantiene en rotación constante junto con la tierra. Así que relativamente estás en una posición fija en el aire con respecto a alguien parado en el suelo. Si necesita superar esto, debe moverse horizontalmente desplazando el aire, que es equivalente a viajar en la carretera por fricción entre la llanta y la carretera.

Este es mi entendimiento. ¡Cualquier otra respuesta es bienvenida!

La atmósfera también gira, con el helicóptero dentro.

1) La atmósfera gira con la Tierra.
2) El helicóptero despegó con el impulso de la Tierra que gira, por lo que mantiene ese impulso una vez que está en el aire … que a su vez gira con la Tierra.

Esto es muy parecido a cuando estás en un auto en la carretera. Si arroja un objeto al aire dentro del automóvil para atraparlo con las ventanas cerradas, no se desacelerará ni volará hacia usted; en cambio, en relación con usted, simplemente flotará y volverá a descender directamente a su mano. Sin embargo, si la trayectoria del objeto se puede rastrear desde el exterior del automóvil junto con el automóvil, el objeto tendrá un movimiento vertical, así como un movimiento horizontal en combinación (balístico). Sin embargo, su posición con respecto al automóvil (el plano horizontal) no cambiaría. Lo mismo se aplica al heli, un globo aerostático, un zepelín … etc.

Parece que esta pregunta ya ha sido respondida en Si pudiera elevarme en el cielo con un helicóptero o un avión no tripulado y permanecer fijo en un punto sin moverse durante unas 6 o 12 horas, ¿veré la Tierra moviéndose debajo de mí debido a su rotación? ?

¡Aplica el concepto simple de los satélites geoestacionarios! Como el helecóptero permanecerá en la influencia de la fuerza gravitacional, permanecerá por encima del mismo punto desde donde despegó.
Por tanto, la respuesta es no.

Sí, lo has adivinado bien!

No alcanzarás el otro lado de la tierra porque (consulta esta respuesta),

La respuesta de Aravind Srinivasan a ¿Por qué los astronautas no vuelan extremadamente rápido cuando salen de la ISS para hacer una caminata espacial ya que la ISS viaja tan rápido?

-Aravind S

Si pudieras volar tu helicóptero (¿o helicóptero cohete?) Más allá de la atmósfera en órbita terrestre baja, y ver la tierra girando debajo de ti, eventualmente llegarías a otra parte de la tierra, donde podrías aterrizar tu vehículo. De lo contrario, serás llevado a la atmósfera, que es transportada por la tierra por gravedad.

No. Eso no es posible. Incluso si flotas en el aire, sigues girando con la velocidad de la tierra, ya que el aire o la atmósfera tienen la velocidad de la tierra. Entonces, terminas girando junto con la tierra pero flotando …

¡La Tierra está rodeada por una capa de aire, como la piel de una manzana, y comparativamente, casi tan gruesa!

Esta capa viaja a la misma velocidad que la Tierra gira.

Para ver a la Tierra girando, un avión tendría que permanecer quieto en relación con el “espacio” fuera de la Tierra.

Para hacer eso, tendría que viajar, contrarrestar el giro y depender de su latitud, a una velocidad de entre cero y 1,000 mph.

En efecto, ¡esto es exactamente lo que hacen los aviones! Mire por la ventana del avión y vea cómo la Tierra gira debajo de usted.