Si entro en un globo y vuelo hacia el cielo y espero allí 14 horas, ¿estaría en la India, o en algún lugar a 14 meridianos de distancia?

Quiero agregar a la excelente respuesta de Robert Frost. Si bien es cierto que la velocidad absoluta del globo no cambia cuando sube, es cierto solo para plataformas planas que se mueven linealmente. Es aproximadamente cierto para objetos rotativos como la tierra cuando las alturas son pequeñas.

Cuando una plataforma (como la Tierra) está girando, un efecto llamado efecto Coriolis entra en acción. Para comprender este efecto, primero debemos entender que en un objeto giratorio, la velocidad tangencial es diferente a diferentes distancias del centro de rotación.

Si ω es la velocidad angular (es decir, cuántas revoluciones hace por segundo) del objeto giratorio yr está a cualquier distancia del centro, la velocidad tangencial viene dada por
Vr = r.ω
Todos los puntos en una línea radial desde el centro hasta el borde, si tienen que seguir siendo una línea recta, tienen que moverse a diferentes velocidades. Para una velocidad angular constante dada, la velocidad tangencial aumenta con el aumento de la distancia desde el centro (tenga en cuenta que la velocidad tangencial en el centro en sí es cero, por muy rápido que gire el objeto).

Ahora, volviendo a la pregunta, la velocidad tangencial en el ecuador en la superficie de la tierra es de aproximadamente 1.600 km / hora. Según la explicación anterior, si un objeto, el globo, tiene que moverse virtualmente hacia arriba en línea recta, su velocidad tangencial debe seguir aumentando. Pero de acuerdo con la primera ley de movimiento de Newton, tiene que haber una Fuerza si un cuerpo tiene que cambiar su velocidad en cualquier dirección. Como no hay fuerza tangencial que actúe sobre el globo, no subirá en línea recta.

Dado que el globo tiene una velocidad tangencial de 1,600 km / hora cuando sale de la superficie de la tierra, permanecerá igual a medida que sube. Pero, para que permanezca directamente por encima del punto de lanzamiento, se supone que aumenta su velocidad, lo que no sucede ya que no hay fuerza tangencial. Por lo tanto, el globo se moverá hacia atrás a medida que la tierra gira hacia adelante.

Para responder a su pregunta, SÍ, volaría sobre India si sigue subiendo lo suficiente. La desviación es bastante pequeña. Por cada 100 metros de elevación del globo se desviará unos 2 cm. ¡Entonces, si tiene que viajar desde Nueva York a Mumbai (hacia el oeste), debe ascender (si asciende a una velocidad de 9.81 m / s / s) a unos 60,000,000 km sobre el suelo!

Es interesante notar que Sir Issac Newton y Robert Hooke usaron esta desviación de un objeto que cae para demostrar que es la Tierra la que gira y no la “esfera estelar”.
Demostrando que la tierra gira: la fuerza de Coriolis y la manzana que cae de Newton (Coriolis Parte 9)

Esto depende de la altura a la que vueles.
Si vuela alto a una altura comparable al radio de la tierra, llegará a algún lugar lejos de su punto de partida

La longitud del camino que debe recorrer el globo es mayor si tiene que estar por encima de la punta de lanzamiento. Dado que no se aplica fuerza externa sobre el globo en la dirección horizontal, viaja con la misma velocidad inicial de 1600KpH.
Balloon siempre va a la zaga de su punto de lanzamiento o punto inicial. Entonces eso significa que es hacia el oeste.
Puedes terminar en Pakistán o en el mar Arábigo también si vuelas desde India …

La respuesta depende de qué tan alto llegue.
La tierra está girando en su eje a una velocidad angular particular.
La atmósfera más cercana a la tierra y siempre en contacto con la superficie rotará con la misma velocidad. A medida que aumenta la altitud, la velocidad del aire disminuye debido a la viscosidad.
Cuando estás en la superficie terrestre te mueves a la velocidad de la tierra. Una vez que se mueve hacia arriba, el aire a su alrededor también se mueve con la misma velocidad de la tierra y no ofrecerá resistencia a su movimiento.

Pero si te mueves más arriba, donde el aire gira con una velocidad más baja, sentirás la fuerza de resistencia ejercida por el aire. Con el tiempo, esta fuerza reducirá su velocidad a la del aire que lo rodea. Ahora tiene una velocidad relativa con la superficie de la tierra y afectará su ubicación a ella.

Teóricamente !! Estarías en otro lugar.

Las respuestas anteriores hablan de estar en el marco de referencia de la tierra, pero hay una diferencia. Cuando estés en la superficie de la tierra tendrás una velocidad angular de

7.27 x 10 ^ (- 5) rad / seg

[2 * pi rad por 24 h]

llamémosle ‘w’, que le dará una velocidad tangencial = R * w (R = radio de la tierra) a medida que la tierra gira, pero cuando levite en lugar de esta velocidad angular, solo tendrá la velocidad tangencial como usted ya no están unidos a la superficie.

Suponga que comienza desde un punto A y levita hasta un punto B a la altura h.

La velocidad angular en B wrt el centro de la tierra se convertirá

R * w / (R + h)

Este valor es menor que w y la diferencia dependerá de h.

La velocidad angular de B será menor que la de A, lo que provocará que B se desplace en dirección oeste en lugar de estar por encima de A.

Entonces, después de cierto tiempo, bajarás y estarás en el oeste de A.

Esto se basa en la suposición de que el viento no te está arrastrando.

Para una diferencia significativa, el valor de h debe ser muy grande. Que en realidad estará en algún lugar del espacio.

Entonces sería mejor volar a ese lugar.

Respuesta corta NO.

Mientras esté dentro del campo gravitacional de la tierra, se moverá junto con la tierra [al igual que un lanzamiento de pelota dentro de un avión regresa a su mano y no se queda atrás]. Por lo tanto, estará en el mismo lugar, siempre que el viento no lo haya arrastrado aplicando fuerza externa.

Sin embargo, si continúa subiendo, la presión del aire exterior disminuye y la presión interna del helio será mayor, como resultado el globo puede explotar.

Entonces, usando un globo aerostático y esperando en un lugar al que no pueda llegar en otro lugar.

Si hipotéticamente suponemos que a cierta altura particular la gravedad de repente no tiene ningún efecto en el globo, entonces podemos decir que en 14 horas el globo estará a meridianos de distancia, pero prácticamente diciendo que la fuerza de la gravedad es muy significativa hasta cientos de kilómetros de la Tierra y no es posible, al menos en globo, llegar a estas alturas.

así que, en general, el ascenso o el despegue con una velocidad uniforme gradual significaría que la posición relativa del globo desde la posición inicial (pero tomando el punto de referencia desde el exterior de la Tierra como observador) tomará un camino parabólico que casi será una línea recta, esto Esto se debe a que, por un lado, el globo se eleva hacia arriba en el aire, al mismo tiempo que la gravedad lo mantiene justo sobre la Tierra, excepto por algunos movimientos que pueden deberse al cambio de presión y movimiento de la atmósfera.

No. Lo harías donde el viento sopla tu globo. No, no colgarías en un solo punto en el espacio mientras la Tierra gira debajo de ti. Toda la atmósfera se mueve con la tierra. Dentro de la atmósfera, las diferencias de temperatura crean una corriente de viento al igual que la convección de la atmósfera en dirección vertical.

No. Por la misma razón que cuando saltas, la tierra no gira debajo de ti y te hace aterrizar en un lugar diferente. Aterrizas exactamente donde saltaste a menos que saltaste en una dirección.

Saldrás al cielo al mismo ritmo que gira la tierra. El aire gira con la tierra (bueno, un poco diferente, pero solo como 0-300 mph diferente). Nunca se ve viento soplando a la velocidad en que la tierra gira lejos de la tierra, porque el aire gira de manera similar al suelo.

Aún estaría en el mismo lugar en el que despegó y flotaría en el mismo lugar porque habría salido exactamente a la misma velocidad en que gira la Tierra.

No, seguirás flotando sobre el mismo lugar donde comenzaste tu viaje, porque girarás junto con la tierra.