เราพบว่ามีบางคนสับสนเล็กน้อยว่าทำไมเฮลิคอปเตอร์และเครื่องบินไม่ไปถึงจุดหมายปลายทางโดยการบินตรงขึ้นไปในอากาศแล้วปล่อยให้โลกหมุนอยู่ข้างใต้
“ถ้าฉันบินตรงขึ้นไปด้วยเฮลิคอปเตอร์แล้วบินไปที่นั่น ทำไมโลกถึงไม่หมุนอยู่ข้างใต้ฉันต่อไป?” โปสเตอร์หนึ่งใบถาม Reddit"ทำไมมันถึงไม่หมุนเป็นอิสระจากฉัน แล้วฉันก็ไปอยู่ประเทศอื่นหรืออะไรสักอย่าง"
อย่าทำให้ใครต้องอับอายที่ไม่รู้ว่าทำไมสิ่งนี้ถึงใช้ไม่ได้ อย่างไรก็ตาม การอธิบายก็ค่อนข้างสนุก โดยเกี่ยวข้องกับหลักการทางฟิสิกส์ขั้นพื้นฐาน (แต่สนุก)
ขั้นแรก ลองจินตนาการว่าคุณสามารถกระโดดขึ้นไปในอากาศครั้งใหญ่ (ในวันที่ไม่มีลมแรง เพื่อความเรียบง่าย) ที่เส้นศูนย์สูตร ซึ่งโลกหมุนอยู่รอบๆ1,670 กิโลเมตรต่อชั่วโมง(1,037 ไมล์ต่อชั่วโมง) ให้คุณเล่นแทรมโพลีนและสมมติว่าคุณสามารถออกอากาศได้ประมาณ 3 วินาที
คุณคาดว่าจะลงจอดที่ไหน? หากคุณสมัครเป็นสมาชิก "เฮลิคอปเตอร์ควรบินขึ้นไปสักพักแล้วฉันจะไปอิตาลี" เพื่อทำความเข้าใจฟิสิกส์ คำตอบของคุณควรอยู่ห่างจากแทรมโพลีนไปทางตะวันตก 1.39 กิโลเมตร (0.86 ไมล์)
หากเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์สามารถ "หยุดนิ่ง" ในอากาศได้ และพื้นดินด้านล่างก็หวือหวาอยู่ข้างใต้ด้วยความเร็ว 1,670 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (1,037 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 27.83 กิโลเมตรต่อนาที (17.29 ไมล์ต่อนาที) และ 0.46 กิโลเมตรต่อวินาที ( 0.29 ไมล์ต่อวินาที) ก็จะมีผลกับคุณเช่นกัน ดังนั้น หากคุณกระโดดขึ้นไปในอากาศเป็นเวลาทั้งหมด 3 วินาที คุณจะอยู่ห่างจากจุดที่คุณเคยอยู่ทางตะวันตก 1.39 กิโลเมตร (0.86 ไมล์)
ตอนนี้ คุณจะสังเกตได้ว่าโลกไม่ได้เต็มไปด้วยเด็กๆ ที่บินด้วยแทรมโพลีนและพุ่งไปในอากาศด้วยความเร็วที่เร็วกว่าเครื่องบินพาณิชย์
คุณเคลื่อนที่ไปพร้อมกับโลกเพราะความเฉื่อยของคุณ หรือแนวโน้มที่วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะยังคงเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วเท่าเดิม เว้นแต่จะมีแรงอื่นมากระทำต่อวัตถุเหล่านั้น นี่คือเหตุผลว่าทำไมเมื่อคุณกระโดดขึ้นไปในอากาศโดยตรง ไม่ว่าจะเป็นจากพื้นดินหรือในรถบรรทุกที่ไม่มีหน้าต่าง คุณก็จะลงสู่จุดที่คุณเริ่มต้น
การเคลื่อนตัวไปในทิศทางอื่นต้องใช้แรงไปในทิศทางนั้น (เช่น การกระโดดไปข้างหน้าหรือเครื่องบินขับไล่มวล)และเฮลิคอปเตอร์ไม่มีคุณสมบัติวิเศษที่แก้ตัวจากความเฉื่อย ดังนั้นเมื่อพวกเขาบินขึ้นจากโลกที่กำลังหมุนอยู่ พวกมันจะต้องใช้พลังงานเพื่อพาคุณไปยังฮาวาย
ความเข้าใจผิดอีกประการหนึ่งคือการสันนิษฐานว่าชั้นบรรยากาศของเราคงที่ในขณะที่โลกหมุนอยู่ข้างใต้ นี่ไม่ใช่กรณี เมื่อโลกหมุน มันก็จะลากบรรยากาศของเราส่วนใหญ่ไปด้วยโดยแรงเสียดทาน
หากชั้นบรรยากาศไม่ถูกลากไปกับโลกของเรา คุณสามารถใช้ความเร็วลมสัมพัทธ์ที่บ้าคลั่งเพื่อลดเวลาการบิน แต่คุณอาจไม่ต้องกังวลกับปัญหาเช่น "เที่ยวบินระยะไกล" เมื่อคุณถูกลมพัดแรงอย่างต่อเนื่องทุกครั้ง ช่วงเวลาแห่งการตื่นนอนของคุณ
ดังนั้นคุณไม่สามารถเร่งความเร็วการบินด้วยการลอยตัวหรือเคลื่อนที่ทวนการหมุนของโลกได้ ในความเป็นจริง การบินไปทางทิศตะวันตก (ต้านการหมุนของโลก) ใช้เวลานานกว่าการบินไปทางทิศตะวันออกเล็กน้อย
“เหตุผลในการบินที่รวดเร็วกว่าในขณะที่บินไปทางตะวันออกก็คือกระแสน้ำเจ็ต”บินง่ายอธิบาย พูดง่ายๆ ก็คือกระแสลมแคบๆ ที่ไหลเร็วในชั้นบรรยากาศที่พบในระดับความสูงสูง"
สิ่งนี้มีส่วนเกี่ยวข้องเล็กน้อยกับการหมุนของโลกและบรรยากาศด้วยอุ่นโดยดวงอาทิตย์ ยิ่งคุณอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร โลกจะหมุนเร็วขึ้น และส่งผลต่อเจ็ตสตรีมด้วย
"ยิ่งคุณเข้าใกล้เสามากขึ้นเท่าใด จุดติดตามก็จะยิ่งเล็กลงในการหมุนเวียนในแต่ละวัน"นาซ่าอธิบาย- "ที่ละติจูด 60° เหนือหรือใต้ เส้นทางจะมีระยะทางเพียงครึ่งหนึ่งของระยะทางที่เส้นศูนย์สูตร ดังนั้นจุดหนึ่งจึงเดินทางเร็วเพียงครึ่งเดียว อากาศ (หรือน้ำ) ที่เคลื่อนจากละติจูดสูงไปยังต่ำมีแนวโน้มที่จะล่าช้า และ คนที่อยู่ผิวน้ำจะรู้สึกได้ถึงลมที่พัดมาจากทิศตะวันออก"
ในทางกลับกัน อากาศที่เคลื่อนจากละติจูดต่ำไปสูงจะเบนไปทางทิศตะวันตก นี่ก็หมายความว่าอากาศหรือน้ำที่เคลื่อนตัวจะเบนไปทางขวาในซีกโลกเหนือ และไปทางซ้ายในซีกโลกใต้"
ดังนั้นส่งผลต่อเวลาบิน (ทางอ้อม) โดยส่งผลต่อความเร็วและทิศทางลม แต่คุณไม่สามารถนำเครื่องบินหรือเฮลิคอปเตอร์ขึ้นไปในอากาศและรอให้โลกผ่านไปข้างใต้คุณได้ เราไม่ได้อาศัยอยู่ลูนี่ทูนส์-
บทความ "อธิบาย" ทั้งหมดได้รับการยืนยันโดยให้ถูกต้องในขณะที่เผยแพร่ ข้อความ รูปภาพ และลิงก์อาจถูกแก้ไข ลบ หรือเพิ่มในภายหลังเพื่อให้ข้อมูลเป็นปัจจุบัน
