地球在自转，直升机悬停12小时后，会到地球另一边吗？

地球的引力把地球上的一切都束缚在一起，以地轴为轴旋转，这就是我们每天看到的太阳和星辰东升西落。但当人们把视线投向浩瀚太空时，却发现太阳系中其他行星也像人类一样受到了巨大的吸引。这就是为什么我们会有“万有引力定律”的缘故！我们都是宇宙的主人？在这一刻，我们伴随着脚下大地的急速旋转，纬度越小，速度就越快；

地面自转线速度185米/秒，即666公里/小时，位于南北极圈上（66 34′）。这个数据是世界最高的；也是地球最古老的速度之一。在南极大陆和北极大陆之间，存在着一条巨大的磁带，它将南极洲与北冰洋连接起来。在南北回归线（23 26′）上，地面自转线速度为427m/s,即1537km/h。并且在赤道上达到最高速度——465米/秒，日行40180千米，即所谓“坐地日行八万里”之说。

如果是这样，假如直升机升空后悬浮了十二个小时，而下面的地面还在不停地绕着它转，那么直升机半天也飞不到地球另一端吗？如果是的话，它是否可以安全降落到地面上呢？还是悬停24小时，直升机会绕地球一周返回原位？

回答自然不是，要不大家早就做过。但为什么我们总是不知道怎么做呢？其实这是由于我们对物理规律和概念理解得不够准确所致。很多学生认为物理难学、难懂。其实就是因为他们没有掌握正确的学习方法。其实，其背后的道理非常简单，无非是两个字——惯性。 根据牛顿第一运动定律，只要物体所受的合外力等于零，则其运动速度不变，或静止，或做匀速直线运动，这就是人们常说的惯性定律。

假设在北回归线上，直升机静止在地面上时，受力处于平衡状态。 地球随着直升机一起转动，那么直升机的线速度也是427米/秒。如果我们把它绕地转圈一圈的话，则需要转360 .这样做是不对的，因为地轴方向和垂直位置都会受到影响，从而导致运动状态发生变化。因此，必须改变飞行姿态。但由于与地面线速度相同，直升机一直处于相对静止状态。

直升机悬浮于空中后，在竖直方向上受力达到平衡，直升机产生的升力与所受重力相当； 而在水平方向上，直升机不受力。 因此可以说，垂直起降飞机和平飞飞行都不存在任何问题。然而，如果你仔细观察就会发现，有一种情况却让人大跌眼镜：直升机在空中突然停止了运动！为什么呢？ 从惯性定律可知，惯性较大的直升机仍将以水平速度427 m/s向前运动，与地面速度相当，因此直升机不可能相对地面运动。

其实何止直升机，就连空气也在地球的引力作用下快速转动，水平速度与直升机相当。 不过由于飞机和直升机之间存在较大差异，所以它们在地面上所表现出来的效果也不尽相同。 但是由于相对速度相同，彼此之间不会有相对运动，否则我们每时每刻都要面对狂风呼啸。

或者设想：当我们在北回归线上的原位置起跳时，空停1秒钟，落地后仍保持原来的姿态时，地面与我们的相对高度不超过427米就不会下落。

当我们乘坐匀速前进的汽车时，假设车速为30m/s,当我们抛出一个物体后，同样会回落到原来的位置，而不是落在后面几米的位置。 如果你是一名司机的话，你知道这意味着什么吗？如果车子没有动力，就无法向后运行；而如果车子有了动力，那么它就可以沿着自己的路线一直飞下去。 假如汽车上有蚊子，它在空中也能正常飞行，不会被汽车甩在身后，因为蚊子，空气都会被汽车带着向前运动，它们都有前进速度，或者说都有惯性。

只有当地球忽然不再自转时，我们才会切身地体会到其巨大的惯性。 那是20世纪70年代，科学家们发现了地球磁场中存在着一种叫做"磁极化现象",即由于地球旋转产生了向心力。这种离心力将整个地磁系统拉成一条直线。 那时，所有的物体都会向东面飞出，由于惯性的作用，物体的速度还是很大的。 就像汽车突然刹停，车上的东西会向前运动一样，我们也会感受到继续向前发展的趋势。

假如真的要直升机悬停12小时后到达地球彼岸，那它就只能脱离地球惯性系，从宇宙中垂下一根无比坚固的绳索，把直升机吊在绳索上，使直升机悬空，下面的地球表面就会相对直升机转动而过。

但是，此时直升机又将面对另一个重大课题——狂风与海浪。 因为空气会随着地面的迅速转动而转动，若把直升机悬挂在北回归线上，相对于直升机的空气运动速度可达427米/秒，已经超过音速。 而此时直升机所能承受的最大拉力却只有原来的1／10！所以，风越大，直升机越有可能倾覆；风越小，直升机越容易被吹翻。这是什么原因呢？ 要知道风速达到61米/秒时，已经达到18级。 在如此强大的风力作用下，直升机难以支撑。

惯性运动非常重要，尤其是航天领域。 在宇宙空间里，有许多物体都是靠惯性力驱动前进的，例如：人造卫星、空间站等航天器。而这些航天器又离不开一个部件——发动机。 对于水平速度为7.9千米/秒的太空飞船来说，它不需要燃油为其供电，仅依靠惯性就可以绕地球飞行，我国的“东方红一号”飞船正是利用这一原理实现了51年无坠空飞行。 对于旅行者1号这样的星际飞船来说，它的速度大于太阳系逃逸速度，它可以无动力飞出太阳系，一直在银河系中飞行。