Почему мы не чувствуем, что Земля вращается под нами?

Я не уверен, что все детали в эксперименте, но в основном это было следующим. Кто-то отметил место своего взлета на воздушном шаре и поднялся прямо в воздух. Они оставались в подвешенном состоянии в течение некоторого времени, прежде чем вернуться обратно. Очевидно, результатом было то, что они не дрейфовали от первоначальной точки взлета под ними. Может быть, я все это неправильно понял, но я уверен, что это близко.

Но если в этом эксперименте Земля не оказала влияния на точку приземления, почему «вращение Земли» необходимо учитывать, например, при стрельбе из винтовки большой дальности? Теперь я знаю, что это не лучшее сравнение и что в обоих сценариях много разных факторов. Например, «пуля путешествует, а в эксперименте - нет», но я просто хотел бы услышать различные теории и мнения относительно того, почему это так.

PS Я знаю, что популярным ответом будет то, что Земля слишком массивна для нас, чтобы мы могли чувствовать ее вращение, но я думаю глубже!

Происходят две разные вещи, и они не слишком связаны (насколько я вижу). Что касается ситуации с воздушными шарами, вы бы подумали, что если вы парите над тем местом, где вы находитесь в течение 6 часов, Земля может вращаться под вами, и вы приземлитесь обратно в совершенно другое место. К сожалению, поскольку воздушный шар был на Земле с самого начала, он уже двигался вместе с Землей. В игре много опорных кадров, хотя мы чувствуем, что стоим на месте. Все на Земле стоят на поверхности. Тем не менее, поверхность вращается вокруг оси Земли. Ось Земли (и сама Земля) вращается вокруг Солнца. Солнце движется вокруг нашей галактики, а наша галактика путешествует по межгалактическому пространству.

Так как это связано с ситуацией с воздушным шаром? Хорошо, потому что воздушный шар был на поверхности, он уже двигался с поверхностью Земли. Помните, как я сказал, что поверхность Земли вращается вокруг оси Земли? Ну, так как воздушный шар был на поверхности с самого начала, он также будет вращаться с осью Земли, как поверхность! Что если мы хотим достичь этого эффекта при наведении? Ранее я говорил, что Земля вращается вокруг Солнца. Для достижения этого эффекта парения нам нужен наш воздушный шар, который будет вращаться вокруг Солнца безвращается вокруг Земли. Вы не можете сделать это с помощью воздушного шара, поскольку атмосфера также движется вместе с Землей, и воздушные шары не могут попасть в космос. Чтобы достичь эффекта парения, нам нужен космический корабль с большим количеством топлива. Если бы у меня был парящий космический корабль, который не вращался вокруг Земли (это опять-таки стоило бы много-много топлива), то да, я мог бы зависать в одном и том же месте, и Земля вращалась бы подо мной.

Теперь вы, вероятно, задаетесь вопросом, как я мог достичь этого с космическим кораблем, который первоначально был на поверхности Земли. В этом эффекте зависания не было бы особого смысла, так как вы можете просто лететь к месту назначения (например, теоретическая ракета «Большой сокол»), но если вы хотите это сделать, вам нужно подняться над атмосферой Земли, использовать свой ускорители, чтобы идти против вращения Земли (чтобы отменить вашу скорость), парить в течение некоторого времени, затем использовать ваши ускорители, чтобы идти вместе с вращением Земли (чтобы вернуться к скорости вращения), и приземлиться на Землю. Конечно, вы могли бы пропустить 2-ю часть, используя тепловые щиты и врезаться в атмосферу Земли, как и любой другой космический корабль, который у нас есть, и ни одна ракета никогда бы этого не сделала, поскольку гораздо более практично вращаться вокруг Земли (парение стоит топлива,

Хорошо, а как насчет снайперской ситуации? Земля вращается вокруг своей оси. Поскольку день длится 24 часа, место на экваторе меняется один раз в то же время, которое требуется кому-то в Арктике, чтобы один раз обойти. Однако чем дальше на север или юг вы находитесь от экватора, тем медленнее должна вращаться эта часть Земли, чтобы совершить 1 вращение за 24 часа. Думайте о вращении шара. Экватор шара разворачивается, но верх и низ двигаются намного медленнее. Это то же самое. Допустим, мой снайпер на экваторе. Когда снайпер стреляет на восток или запад, им не нужно корректировать вращение Земли, потому что везде вдоль этой широты Земля вращается с одинаковой скоростью. Однако, если снайпер стреляет на север, пуля пойдет на восток. Тот' потому что, когда пуля была выпущена на широте ближе к экватору (снято с юга), это место Земли двигалось быстрее, чем то место Земли, на котором стояла цель. Это все равно что сказать, что точка, в которой я стою, вращается со скоростью, скажем, 1000 миль в час, но точка моей цели вращается со скоростью, скажем, 995 миль в час. Поскольку моя пуля была выпущена с частотой 1000 миль в час, она, очевидно, будет выходить из ствола на высоких скоростях из-за пушки, но она также будет вращаться вокруг оси Земли со скоростью 1000 миль в час. Однако, как только моя пуля начинает приближаться к широте моей цели, так как Земля вращается медленнее, она будет отклоняться в направлении вращения (на восток или вправо). Почему? Ну, так как скорость моей цели составляет 995 миль в час от вращения, вы делаете 1000 - 995 = 5. Это означает, что моя пуля будет иметь скорость 5 миль в час вправо относительно моей цели. Это означает, что моя пуля не попадет, если цель находится достаточно далеко. Если вы стреляете с экватора на юг, пуля также пойдет на восток, в результате чего она отклонится влево. Это тот же эффект, но «с ног на голову». Этот эффект называется эффектом Кориолиса, и это то, что дает ураганам их силу.

Наконец, вы спросили: «Почему мы не чувствуем, что Земля вращается под нами?» Это потому, что мы движемся с Землей. Когда вы едете в поезде, который движется с постоянной скоростью 50 миль в час, вы не чувствуете его движения (вы можете почувствовать некоторые неровности из-за неровных путей). Только когда вы ускоряетесь или замедляетесь, вы чувствуете, что все движется. Когда вы в поезде, ваша скорость постоянна, поэтому вы ничего не чувствуете. Это то же самое для Земли, за исключением того, что вы вращаетесь вокруг оси Земли на постоянной скорости 1000 миль в час. Ничего не изменилось, кроме скорости быстрее.

Я, наверное, объяснил это ужасно, поэтому не стесняйтесь спрашивать.

Трудно чувствовать вращение Земли лично, но только потому, что мы не очень чувствительны к очень постепенным изменениям и очень слабым «силам». Тем не менее, существуют повседневные объекты, которые могут показать нам вращение Земли. Воздушный шар, возможно, был плохим выбором, потому что даже слабый ветер с течением времени будет доминировать над проблемой. (также см. ]

Маятник

Один объект - маятник Фуко .

Источник

Гироскоп

Еще одна (дорогая) камера с инерционной стабилизацией изображения. Некоторые камеры имеют небольшие гироскопические чипы, которые чувствуют очень маленькие повороты корпуса камеры и компенсируют обработку изображений.

Источник

Смотрите следующие вопросы и ответы на них, чтобы узнать больше.

• Гироскопическая стабилизация зеркальной камеры - ограничена вращением земли?
• Почему у стабилизации изображения есть предел?

Это три вопроса в одном.

Почему мы не чувствуем, как земля вращается под нами?

Если вы спрашиваете, что вы чувствуете, когда стоите на поверхности Земли, это потому, что

• Статическое трение и нормальная сила являются силами ограничения,
• Разница между тем, что вы почувствуете на невращающейся планете с той же массой и размерами Земли и нашей вращающейся Землей, очень мала, и
• Вы никогда не испытывали ничего, кроме как стоять на нашей вращающейся Земле.

Силы ограничения принимают любое значение, необходимое для удовлетворения ограничения, если это не нарушает какое-либо другое условие. Например, нормальная сила толкает нормаль к поверхности, чтобы удерживать ограниченный объект на поверхности (ограничение). «Другое условие» в случае нормальной силы состоит в том, что нормальная сила может быть направлена ​​только наружу. Трение вступает в игру, если поверхность, на которой он стоит, не ровная. Другое условие в случае статического трения заключается в том, что оно не может превышать коэффициент статического трения, умноженный на нормальную силу.

$F_{\text{net}}= m r \Omega^2$$m$$r$$\Omega$$\vec F_\text{surface} + \vec F_\text{gravity} = \vec F_\text{net}$

Тот же результат возникает, если смотреть на вещи с точки зрения вращающейся рамки. С этой точки зрения кажущаяся чистая сила равна нулю. Вращающиеся рамы задействуют фиктивные силы, такие как фиктивная центробежная сила. Это имеет ту же величину, что и противоположное направление чистой силы, рассчитанной выше. Конечный результат такой же.

Кто-то отметил место своего взлета на воздушном шаре и поднялся прямо в воздух. Они оставались в подвешенном состоянии в течение некоторого времени, прежде чем вернуться обратно. Очевидно, результатом было то, что они не сместились от первоначальной точки взлета под ними. Может быть, я все это неправильно понял, но я уверен, что это близко.

Это вторая часть вопроса. Если воздушные шары не привязаны, они обычно не возвращаются к месту, откуда они взлетают. Воздушные шары летят туда, куда их несет ветер. Вот почему на воздушных шарах нужны команды преследования. Воздушный шар вернется в точку взлета, если ветра не будет или он изменит направление в течение полета воздушного шара. Плавучесть, которую я игнорировал выше, ничем не пренебрежимо для воздушного шара. Здесь это нормальная сила, которая незначительна (она не существует). Чтобы воздушный шар оставался неподвижным, ветра не должно существовать, и сила плавучести должна принимать ту же форму, что и обычная сила, принимаемая для объекта, неподвижно стоящего на поверхности Земли.

Почему «вращение земли» должно учитываться при стрельбе из дальнего ружья, например, из винтовки?

Потому что пуля движется относительно поверхности Земли. Обратите внимание: это только выстрелы с очень большой дистанции, более километра, где необходимо учитывать вращение Земли. Движение пули учитывает другую фиктивную силу - эффект Кориолиса. Эффект Кориолиса равен нулю для стационарного человека и для стационарного воздушного шара.

Эффект Кориолиса имеет два основных влияния на полет пули: горизонтальное отклонение и вертикальное отклонение. Отклонение по горизонтали зависит от широты, причем эффект наиболее выражен на полюсах и равен нулю на экваторе. Эффект Кориолиса заставляет движущиеся объекты поворачиваться направо в северном полушарии, но налево в южном полушарии. Вертикальный прогиб зависит от широты и направления. Это вертикальное отклонение является наиболее сильным на экваторе, ноль на полюсах или направление движения на север или юг. Отклонения невелики, даже для пули, выпущенной в цель в километре. Однако сантиметры могут быть важны.