Si estuvieras en una plataforma estacionaria a 20 millas sobre la Tierra, y saltaras, ¿caerías directamente a la Tierra?

Si la plataforma fuera estacionaria en relación con el suelo, entonces sí, caería directamente hacia la Tierra, excepto por variaciones causadas por otras fuerzas como vientos cruzados, vuelos aerodinámicos o la fuerza de su salto desde la torre.

Usted, la plataforma y el aire a su alrededor (excepto el viento) serían más o menos estacionarios al suelo (todos se mueven a la misma velocidad relativa) y la gravedad sería la fuerza principal, que lo empujaría directamente hacia el centro de la tierra.

Caería a la Tierra sí, pero no golpearía el área de la Tierra directamente debajo de la plataforma. Viajaría docenas, si no cientos de millas al caer, debido al deslizamiento a través de la atmósfera y la rotación de la Tierra misma.

Supongo que, por “estacionaria”, quiere decir que la plataforma se mantiene directamente sobre un solo lugar en la superficie de la tierra.

• Si estuvieras sobre uno de los postes, caerías hacia abajo.
• Si estuvieras sobre el ecuador, irías casi cinco millas por hora más rápido que el punto debajo de ti, por lo que caerías ligeramente a un lado del punto debajo de ti. Al principio parecerías caer directamente, pero luego parecerías acelerar hacia el este. Así es como funciona la fuerza de Coriolis. (Para los fines de este experimento, hemos quitado la atmósfera de la tierra y le hemos dado zapatillas mágicas que evitan el daño por impacto). La razón por la que viaja más rápido que la superficie debajo de usted es que está dando la vuelta a la tierra en el la misma cantidad de tiempo que el punto debajo de ti aunque tengas más camino por recorrer.
• Si se encuentra entre el ecuador y un polo: la fuerza de Coriolis disminuirá a medida que se acerque al polo, pero ahora también tenemos que enfrentar la fuerza centrípeta. Parecerá arrojarte hacia el ecuador. Un poco. Quizás despreciable. Supongo que esto será más fuerte a unos 45 grados de latitud. (Tal vez una persona inteligente comentará sobre esto).

Si no hay aire arrastrando y asumiendo un rango normal de velocidades, entonces aproximadamente sí.

¿Por qué aproximadamente? Imagine que su plataforma es geoestacionaria; entonces permanecería en esa órbita. Imagine que es aún más alto, por lo que se está moviendo a la velocidad de escape de la Tierra: dejaría el pozo gravitacional y nunca retrocedería. De estos ejemplos exagerados (casos de esquina) se puede ver que un cálculo simple no lo es (aunque no es tan complejo, pero dónde detenerse con el modelo newtoniano de gravitación y comenzar a aplicar la relatividad especial y general …). Y sin mencionar diferentes casos en diferentes latitudes. Observe que caería exactamente verticalmente en los polos de la Tierra.

Además, la superficie de la Tierra no es un marco de referencia inercial perfecto y se puede introducir la fuerza de Coriolis para corregir un marco no inercial no relativista que se usa; esta fuerza lo desplazaría ligeramente de la línea vertical ideal durante la caída. En cierto modo, la Tierra gira, siempre “cayendo” delante de usted (en [matemáticas] a_n = \ omega ^ 2_T \ cdot R_ {Tierra} \ cdot \ cos \ phi_ {latitud} [/ matemáticas] que se trata de [matemáticas] 3.3 \ \ textrm {cm / s} ^ 2 [/ math] en el ecuador) y si la gravedad lo acelera lo suficientemente rápido ([math] 9.81 \ \ textrm {m / s} ^ 2 [/ math] en la superficie, y menos en altitudes más altas), entonces puede suponer que se encuentra en un marco aproximadamente inercial. En este caso típico, la aceleración gravitacional es aproximadamente 300 veces mayor que la aceleración de “curvatura de la Tierra”, por lo que vivimos en un entorno prácticamente inercial.

¿Estacionario con respecto a qué? Para mantenerse a 20 millas por encima de la Tierra, cualquier objeto deberá tener una velocidad tangencial de 7.8 km / s, lo que hará que gire alrededor de la Tierra en 1.4 h. Pero incluso si ignora esta restricción, ¿quiere decir (a) estacionario desde la perspectiva de un observador en la superficie de la Tierra (colgando constantemente por encima de su cabeza)? ¿O (b) estacionario en el sentido de que la Tierra se mueve pero la plataforma está parada ?; en el último caso, el significado “estacionario” es un poco complicado, porque supongo que aún querría que se mueva junto con la Tierra en su órbita alrededor del Sol.

En el caso (a), caerías directamente a la Tierra en el sentido de que un observador que te vea saltando por encima de su cabeza te verá llegar a la superficie justo al lado de ella. En el caso (b), la ley de inercia lo hará retroceder, nuevamente con respecto a un observador en la Tierra.

Desde la perspectiva de la plataforma, en ambos casos caerá hacia abajo, aunque si considera la fricción del aire, en el caso (b) de la atmósfera, la rotación con la Tierra lo arrastrará un poco.

Depende del viento predominante y de si sopla un vendaval o no.

En el aire quieto, su trayectoria, desde el punto donde saltó, sería una parábola, dependiente del empuje hacia adelante que se dio para salir de la plataforma. Su velocidad terminal (promedio 120 mph) se alcanzaría en unos pocos segundos. Aparte del ligero arco parabólico de tu caída, sí, caerías directamente a la tierra. Asegúrese de tener su paracaídas empacado y bien sujeto a su espalda antes de probarlo.

Aconsejaría en contra.

Si la plataforma fuera realmente ‘estacionaria’, entonces la Tierra te dejaría unos segundos más tarde y quedarías flotando casi al vacío. La Tierra se mueve a través del espacio, orbitando un sol que se mueve a través del espacio y todos están en una galaxia que se mueve a través del espacio. Estrictamente hablando, el espacio también se está moviendo, pero ese es un problema diferente.

Basta decir que no muchas cosas son realmente “estacionarias”. Incluso mientras estoy sentado aquí escribiendo, me muevo a unos 600 kilómetros por segundo. Todos lo somos.

Si te refieres a “estacionario” en comparación con la Tierra, entonces tampoco quieres decir “estacionario”. Puede ser geoestacionario, girando con la Tierra mientras la Tierra orbita alrededor del Sol.

De pie en la plataforma, se sentirá como si estuviera parado, pero si permanece allí durante 24 horas, estará allí todo el día y toda la noche. Como un satélite en órbita geoestacionaria, te moverás bastante rápido, pero sentirás que estás completamente quieto.

Todo es relativo, pero para ti parecería que saltaste y caíste directamente a la Tierra. Un observador podría mostrar un video de usted arqueándose hacia la Tierra 🙂

Si bien amo la mayoría de las respuestas aquí … tengo que decir … ¿por qué deberíamos adivinar cuando tenemos un experimento ya realizado por este tipo:

Felix Baumgartner – Wikipedia

Espero que 24 millas funcionen bien.

Aparentemente no había un componente de velocidad paralelo al suelo en el momento del salto, lo que significa que saltó desde una posición estacionaria en relación con el suelo y se sintió derecho hacia abajo.

Dinámica de la caída libre épica de un paracaidista

No. Los vientos predominantes del oeste al este te harían derivar. Si atraviesas la corriente en chorro, podrías volar bastante lejos del rumbo.

Sí, Felix Baumgautner saltó desde 24 millas y cayó directamente.