地球24小时自转一圈,在空中悬停12小时

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地球上为什么会有白天和黑夜？这是一个非常简单的问题，答案就是因为地球在转动，大约每24个小时，地球就完成一次自转。于是问题就来了：既然地球24小时自转一圈，那么在空中悬停12小时，是否能到地球的另一面呢？下面我们就来聊一聊。

地球真的在自转吗？

在16世纪哥白尼提出“日心说”之后，“地球自转”这一概念开始被人们逐渐接受，但由于没有可靠的证据，还是有相当一部分人有对此保持怀疑态度。为了证明地球确实是在自转的，年，法国物理学家傅科在巴黎的万神殿做了一个摆动实验。

简单来讲，这个实验的原理是，在不受外力的情况下，摆锤在空间中的摆动轨迹将是一成不变的，而假如地球在自转，那么相对于摆锤在空间中的摆动轨迹而言，地面就会旋转，在这种情况下，根据惯性定律，摆锤具有在空间中保持原来摆动方向的趋势，所以我们就会看到，摆锤的摆动轨迹将会出现偏离。

实验很简单，就是将一个重约28公斤摆锤，用一根长达67米的绳子悬挂在大厅顶部，并在摆锤下放置一个大型沙盘，当这个摆锤摆动的时候，其下部的指针就可以将其运动的轨迹“画”在沙盘中。很显然，如果地球没有自转的话，那么摆锤就只会在沙盘中“画”出唯一的一条轨迹。

此次实验的结果显示，摆锤每经过一个震荡周期，其运动轨迹就会出现一定的偏离，在此之后，该实验又被多次重复验证，从而证实了是地球确实是在自转的。

为什么我们感觉不到地球在自转呢？

我们对自身运动状态的判断，是需要合适的参照物的，而在地球上，所有的物体都被地球的引力带动着一起以均匀的速度转动，因此我们根本无法根据地球上的物体来判断出地球在自转。关于这一点，大家可以回忆一下，当我们坐在匀速行驶的车厢之内，只要看不到车窗外的景物，那我们同样也是感觉不到车在运动的。

当然了，如果我们抬头望向头上的日月星辰，那么就可以发现因为地球自转造成的现象，但通常来讲，我们都会默认自己的位置不动，而认为是日月星辰在运动。

那么在空中悬停12小时，是否能到地球的另一面呢？

对于这个问题，答案是肯定的，地球24小时自转一圈，只要我们能够真正地在空中悬停12小时，那么肯定是会到达地球的另一面的。但问题是，要怎么样才算是“在空中悬停”？

可能有人会说了，我用热气球不行吗？呃，用热气球当然不行。正如前面所讲到的，地球的引力带动着所有的物体在一起转动，所以当我们乘坐着热气球漂浮在半空中的时候，我们认为自己没有运动，但实际上我们仍然在跟着地球一起转动，也就是说，并不能算是真正地做到了“在空中悬停”。

由此可见，为了真正地实现“在空中悬停”，我们必须要有一个速度来抵消这种由地球自转造成的影响，那么这个速度会是多少呢？答案就是这个速度必须等于地球自转的线速度，并且方向与之相反。

地球自转的线速度，指的是地球表面上的点在围绕地球自转轴旋转时的速度，由于地球是一个球体，因此在地球表面，纬度越高的点，其线速度就越小，而在地球的两个极点上，线速度就为零。

对于地球表面的一个点而言，其线速度可用公式V=cosθx(R+h)x2π/T来计算，其中θ代表纬度，R代表地球半径，h代表海拔高度，T代表地球的自转周期。

简单举例，根据上述公式我们可以计算出，地球赤道的线速度约为公里/小时，也就是说，如果我们在赤道的上空向着与地球自转相反的方向运动，当速度达到公里/小时的时候，就真正地做到了“在空中悬停”，而假如我们保持这种运动状态12小时，那么我们就可以到达地球的另一面（注：这里的计算忽略了海拔高度）。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家