Si vas por encima de la superficie de la Tierra y te quedas allí, ¿no llegarías a otro lugar mientras la Tierra gira?

Estaba discutiendo con una persona de tierra plana sobre una pregunta similar. Estaba relacionado con el comportamiento de un avión que despegaba del ecuador y, según él, era capaz de “flotar” cuando la tierra giraba hacia abajo. Creo que se reduce a la misma pregunta que haces.
Lo que ambos no entienden es la conservación del impulso. En el suelo giras con la tierra y tienes la misma velocidad tangencial. Si toma o salta, todavía tiene esa velocidad inicial a menos que algo llamado fuerza actúe sobre usted para eliminar esta velocidad inicial y la energía cinética que la acompaña.

Usé la kriptonita FE, también conocida como física de la escuela secundaria, para calcular que un A380 completamente cargado que despegaba en el ecuador transportaba 40,000 megajulios de energía cinética solo desde la velocidad tangencial de la tierra original. Si el avión pierde mágicamente su velocidad inicial, tiene que disipar esa cantidad de energía.
Dato curioso del día, mientras buscaba la conversión entre Joules y Watts / hora, vi un enlace de un sitio de caza que explicaba que se necesitan 9 Joules para matar a un conejo.
Entonces, la energía que necesitas disipar para eliminar la “velocidad de la tierra” inicial del avión es suficiente para matar a 9 mil millones de conejos.

Otra cosa que he calculado es el requerimiento de aceleración

Pregunta original

Si vas por encima de la superficie de la Tierra y te quedas allí, ¿no llegarías a otro lugar mientras la Tierra gira?

Quédate donde? “Dónde” es una cosa relativa. Hagamos algunos experimentos mentales.

• Digamos que “va” por encima de la superficie utilizando un globo de aire caliente. ¿La tierra gira debajo de ti? Bueno, podrías estar a la deriva debido al viento, pero el aire también gira con la tierra, así que no. Si el aire no girara también, pasaría a cientos de millas por hora.
• Digamos que tienes un dispositivo que te aísla de la gravedad de la tierra de alguna manera . Todavía tienes inercia, por lo que comienzas a alejarte del centro de la tierra, como girar una pelota con una cuerda y luego soltarla. Rotación parada para la pelota. En este caso, sí, la tierra continuaría girando y usted se elevaría rápidamente al espacio a medida que la tierra girara debajo de usted. A medida que se aleja de la superficie, el viento se levantará porque la atmósfera sigue girando y usted no. El viento te empujará y te hará caer menos detrás de la rotación de la tierra, pero ese punto que dejaste en la tierra se aleja a medida que te levantas. Eventualmente dejarías la atmósfera y mirarías hacia atrás para ver la tierra rotar debajo de ti.
• La misma situación, pero ahora su aislador de gravedad también lo protege de la atracción del sol y de la Tierra. ¿Que pasa ahora? Bueno, si es de día, la fuerza centrípeta lo mantendrá presionado, por ejemplo, cómo puede girar un cubo en un círculo y no hacer que salga el agua. A medida que la tierra giraba hacia la noche, notarías que todo se inclinaba hasta que te derramaste de la tierra y finalmente al espacio interestelar.

Antes de que alguien comience a regañarme por el hecho de que el espacio curvo y la gravedad son intrínsecos, este es un experimento mental que incluye un hecho, y es que puedes hacer esto. ¿Cómo no es importante? El experimento mental se está utilizando para explicar las fuerzas involucradas.

Si mira desde “afuera” (desde un marco de referencia unido a la Tierra, pero no gira con él), todo en la superficie de la Tierra se moverá, porque la superficie de la Tierra se mueve a medida que la Tierra gira. En el ecuador, la velocidad de este movimiento es de aproximadamente 460 m / s, dirigida hacia el este. Si algo, que inicialmente descansa en la superficie de la Tierra, se lanza verticalmente hacia arriba, aún conserva esta velocidad horizontal. Y por lo tanto, cuando vuelve a caer, aterriza en el mismo lugar. Bueno, casi. Si observa cuidadosamente lo que sucede, verá que cuando su objeto está por encima de la superficie, su velocidad horizontal sería muy levemente demasiado baja, para mantenerlo exactamente sobre el punto desde el que fue lanzado. Por lo tanto, cuando el objeto vuelve a caer, aterrizaría muy levemente hacia atrás (hacia el oeste) desde el lugar donde fue lanzado. Para un observador en la superficie de la Tierra, parecería que alguna fuerza ha causado que el objeto se desvíe de una trayectoria vertical perfectamente lineal. Esta fuerza se llama la fuerza de Coriolis. Sin embargo, es un efecto demasiado pequeño para ser de utilidad práctica. Pero debe tenerse en cuenta al, por ejemplo, disparar proyectiles de artillería a muy largo alcance.

Sí, pero el acto de “quedarse allí” requeriría un gran esfuerzo. En relación con el centro de la Tierra, estás viajando a cientos de millas por hora. Continuará moviéndose a esa velocidad después de abandonar el suelo, a menos que realice alguna acción como encender un motor de cohete.

De nuevo hay muchas variables.

Si subieras directamente … que desde la Tierra parecería que vas en una curva, porque la tierra se mueve …

(google) La distancia alrededor de la Tierra en el ecuador, su circunferencia, es de 40.075 kilómetros ( 24.901 millas ). más cerca del poste, la circunferencia es más pequeña.

eso significa que en el ecuador en 24 horas viaja 40,000 km (cifras redondas) que es 1666.6666-etc km / hr (digamos 1660km hr para simplificar)

Si estuvieras por encima del tirón gravitacional de la Tierra, y pudieras flotar quieto, y esperaras una hora, entonces baja directamente … teóricamente aterrizarías en otro lugar … sin embargo, debido a la atmósfera, el viento (y está soplando por encima) nosotros) esto te dejará sin aliento, totalmente ajeno a la rotación de la tierra. y sí, aterrizarás en otro lugar, pero no es fácil predecir dónde … (piensa en globos aerostáticos)

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¿Qué pasa cuando saltas? Estás por encima de la superficie, ¿verdad?

Te caes, después de golpear el suelo, ¿te moviste desde tu punto de partida? (Suponga que salta en un camino recto)

Si estás en una nave espacial, debes tener cierta velocidad para no volver a caer a la tierra.

Si estás en un helicóptero, utilizas otros mecanismos para mantenerte por encima del piso, lo que sucede es que cada molécula de aire y atmósfera se mueve a medida que la tierra gira y te arrastra …

Lo haría, excepto por el hecho de que la atmósfera de la Tierra gira junto con ella. De lo contrario, la vida ni siquiera podría existir porque habría un viento varias veces la velocidad de un huracán en todas partes.

Depende de su ángulo de lanzamiento. Primero pretendamos que no hay viento. Si configura su cohete perpendicular a la superficie de la tierra y vuela hacia arriba, ya está viajando a la misma velocidad que la rotación de la tierra en ese lugar para disparar esa inercia lateral que lo llevaría a lo largo. Volarías 100, 1000, 10,000 pies en el aire y te quedarías más o menos sobre el lugar desde donde despegaste.

Pero, dado que el aire y la gravedad lo ralentizarán, para mantenerse sobre su lugar, debe comenzar a moverse junto con la rotación de la tierra. Entonces, para “” permanecer allí “, tienes que viajar a algún lugar alrededor de 17000 mph, creo en órbita alrededor de la tierra.

Si subes directamente y dejas la atmósfera en el ‘espacio’, y vas lo suficientemente lejos como para no retroceder, estarás en órbita geoestacionaria (momentáneamente) … de modo que, si bajaras de nuevo inmediatamente, lo harías regrese a su punto de partida en el suelo. Esto solo funciona si comienzas en el ecuador … y la gravitación lunar hará que te muevas de todos modos. Entonces te moverás a menos que uses energía para permanecer en ese lugar. Pero la rotación de la Tierra no es la razón por la que cambia su posición.

Un moderador (John McKay) movió mi respuesta aquí desde una pregunta diferente y similar. Mi respuesta no pertenece aquí, pero tal vez agrega profundidad de alguna manera extraña. Creo que cometió un error … pero lo dejaré así: sin daño, sin falta. No habría proporcionado esta respuesta para la pregunta en este hilo.

No, porque si no estuvieras en órbita, no te quedarías por encima de la Tierra. Si estuvieras en órbita, la velocidad de tu órbita determinaría dónde estabas por encima de la Tierra. A menos que estuvieras en órbita geosíncrona, a unas 24 mil millas sobre la Tierra. Entonces estarías exactamente en el mismo lugar sobre la Tierra, como lo están tantos satélites meteorológicos.

Encontraría mucha resistencia al aire, pero a cualquier altura, no puede quedarse quieto. Tienes que moverte.

En cualquier lugar de la atmósfera, serás arrastrado junto con él. De lo contrario, tienes que caer tan rápido como sale el suelo, lo que significa que debes orbitar.

Sí, pero primero tendrías que reducir la velocidad. En la superficie de la Tierra, en el ecuador, vas más de 1000 millas por hora debido a la rotación diaria de la Tierra sola.

No. Serías atrapado en la rotación de la Tierra y girarías con él.

Entonces, si / cuando volvieras a la Tierra, estarías donde empezaste.