Тело, находящееся в движении по инерции, сохраняет свою скорость, которую можно назвать инерционной. Скорость движения Земли по инерции на экваторе составляет примерно 1670 км/ч. Это значит, что все объекты, находящиеся на поверхности Земли, включая самолёты, движутся с этой скоростью в восточном направлении из-за вращения планеты. Если самолёт движется над экватором в направлении, противоположном вращению Земли, со скоростью 1670 км/ч, то относительно поверхности Земли он «останавливается», а его скорость и кинетическая энергия относительно Земли равны нулю. В то же время Земля продолжает вращаться вокруг своей оси.

Однако в данной ситуации самолёт сохраняет свою скорость движения по инерции (инерционную скорость) относительно других систем отсчета (например, звёзд или неподвижной точки в пространстве), но относительно поверхности Земли его скорость и кинетическая энергия равны нулю. Это пример того, как разные системы отсчета могут давать разные результаты для скорости и энергии.

В реальности же: Если самолёт остановился относительно земной поверхности, то у него нет никакой скорости движения по инерции и в этом случае он будет находиться в состоянии покоя относительно Земли и в случае отказа двигателя, начнет вертикально падать под действием гравитации.

Как вы считаете, это действительно так?

Исправлено: Igor Semin, 12.03.2025 10:49

Igor Semin

Это не так. Иначе самолёты не летали бы

Igor Semin
разные системы отсчета могут давать разные результаты для скорости и энергии.
...это действительно так?

Ответ зависит от выбранной системы отсчёта (земля или самолёт).

Джамаль
Это не так. Иначе самолёты не летали бы
Я могу вас заверить, что это действительно так, и вот почему:

В соответствии с первым законом Ньютона, также известным как закон инерции: "Существуют системы отсчёта, называемые инерциальными, в которых тела движутся равномерно и прямолинейно, если на них не действуют никакие силы или действие других сил скомпенсировано. " В действительности самолёт останавливается относительно поверхности Земли, поскольку его скорость полностью компенсирует инерционную скорость нашей планеты.

Igor Semin
"... или действие других сил скомпенсировано. " В действительности самолёт останавливается относительно поверхности Земли, поскольку его скорость полностью компенсирует инерционную скорость нашей планеты.

Всё в одну кучу - и силы, и скорость. Насчёт "останавливается" скажу больше: в понятиях аэродинамики он "останавливается" при любой скорости, т.к. сам принимается за систему отсчёта, а движущимся рассматривается встречный (и не только) воздушный поток. С поверхностью же Земли самолёт в полёте не взаимодействует, её скорость важна только при взлёте и посадке.

Igor Semin

Это не так. Иначе самолёты летали бы только в одном направлении. Чего не наблюдается.

Вы смешали в кучу системы отсчёта. Покоится самолёт, летящий против вращения, лишь относительно Солнца, и то для этого наблюдателю надо иметь собственное вращательное движение. Относительно Земли он движется, а значит, имеет и энергию.

Добавление от 21.12.2024 12:11:

Стоять относительно Земли он может либо на перроне аэродрома, либо если он летит против ветра со скоростью 1670 км/ч, и ветер тоже имеет скорость 1670 км/ч.

FUKS
Ответ зависит от выбранной системы отсчёта (земля или самолёт).
Вы правы. Однако стоит отметить, что системы отсчёта — это всего лишь теоретические конструкции, которые помогают нам лучше понимать и объяснять физические явления.

Системы отсчёта позволяют установить контекст для измерений и наблюдений, но сами по себе они не являются абсолютными или универсальными.Они помогают формализовать физические законы и упростить математические модели и представляют собой полезные, но ограниченные инструменты для познания физической реальности.

Реальность — это конкретный мир, в котором происходят события и взаимодействия, и который не зависит от наших моделей или систем отсчёта.

Поэтому СО — это инструменты для анализа и описания реальности, в то время как реальность — это то, что существует независимо от нашего восприятия и описания.

Основной проблемой при использовании СО для корректного анализа движения самолёта является невозможность точного определения его инерционной скорости.

Добавление от 21.12.2024 17:06:

FUKS
С поверхностью же Земли самолёт в полёте не взаимодействует...
Самолёт не соприкасается с поверхностью Земли, но его движение определяется атмосферой, которая движется вместе с Землёй.
Джамаль
Стоять относительно Земли он может либо на перроне аэродрома, либо если он летит против ветра со скоростью 1670 км/ч, и ветер тоже имеет скорость 1670 км/ч.
Вы один из немногих моих оппонентов, кто верно осознаёт суть проблемы. В этом обсуждении рассматривается ситуация, когда скорость самолёта и Земли противоположны и равны 1670 км/ч. В таком случае самолёт относительно Земли остаётся неподвижным.

Igor Semin
В этом обсуждении рассматривается ситуация, когда скорость самолёта и Земли противоположны и равны 1670 км/ч. В таком случае самолёт относительно Земли остаётся неподвижным.

Нет. Кинетическая энергия будет равна нулю тогда и только тогда, когда скорость одного тела (самолёта) относительно другого (точки на поверхности Земли) будет равна нулю. Я же говорил про скорость ветра.

Джамаль
Нет. Кинетическая энергия будет равна нулю тогда и только тогда, когда скорость одного тела (самолёта) относительно другого (точки на поверхности Земли) будет равна нулю. Я же говорил про скорость ветра.
Кинетическая энергия самолёта определяется его массой и скоростью. Кинетическая энергия самолёта, когда он неподвижен относительно выбранной точки на Земле, определяется его скоростью относительно этой системы отсчёта. Если эта скорость равна нулю, то и кинетическая энергия самолёта также будет равна нулю. Так что утверждение о том, что кинетическая энергия зависит от относительной скорости между объектами, не соответствует действительности.

Говоря о скорости ветра, важно отметить, что она является результатом движения воздушной массы, вызванной вращением нашей планеты с её инерционной скоростью — 1670 километров в час.

Igor Semin
Если эта скорость равна нулю, то и кинетическая энергия самолёта также будет равна нулю. Так что утверждение о том, что кинетическая энергия зависит от относительной скорости между объектами, не соответствует действительности.

Вы только что процитировали меня и тут же заявили, что это подтверждает мою неправоту.

Добавление от 21.12.2024 20:34:

Igor Semin
Говоря о скорости ветра, важно отметить, что она является результатом движения воздушной массы, вызванной вращением нашей планеты с её инерционной скоростью — 1670 километров в час.

Если бы воздух двигался строго вместе с планетой, вы никогда не знали бы, что такое ветер.

Igor Semin
Реальность — это конкретный мир, в котором происходят события и взаимодействия, и который не зависит от наших моделей или систем отсчёта. Реальность таки формируется в мозгу, у каждого наблюдателя отдельно, каждый мозг сам строит её модель на основе поступающих в него нервных импульсов, можно только предполагать (догадываться), что источник этих импульсов един для всех наблюдателей, "но это неточно".

утверждение о том, что кинетическая энергия зависит от относительной скорости между объектами, не соответствует действительности.

- Доктор, у меня что, сотрясение мозга?
- Нет.
- А почему?
Весьма странное контрутверждение. Разве что стоит уточнить, что взаимная кинетическая энергия зависит от относительной скорости между объектами.

Джамаль
Вы только что процитировали меня и тут же заявили, что это подтверждает мою неправоту.

Да, вы правы. Кинетическая энергия действительно зависит от относительной скорости между объектами, когда мы рассматриваем систему из двух или более объектов.

Когда мы говорим о кинетической энергии одного объекта, например самолета, важно учитывать, относительно какой системы отсчета мы измеряем его скорость. Если мы рассматриваем два объекта, например, самолет и землю, то кинетическая энергия самолета будет зависеть от его скорости относительно земли.

Формально, если у нас есть два объекта A и B, то кинетическая энергия объекта A относительно объекта B может быть определена через их относительную скорость. Это означает, что если один объект движется относительно другого, то их кинетическая энергия будет зависеть от этой относительной скорости.

Таким образом, в контексте движения двух объектов, можно сказать, что кинетическая энергия одного из них зависит от его скорости относительно другого.

Давайте ещё раз посмотрим о чём говорится в первом сообщении по этой теме:

"Однако в данной ситуации самолёт сохраняет свою инерционную скорость относительно других систем отсчета (например, звёзд или неподвижной точки в пространстве), но относительно поверхности Земли его скорость и кинетическая энергия равны нулю. Это пример того, как разные системы отсчета могут давать разные результаты для скорости и энергии."

Именно поэтому я предлагаю анализировать происходящие события не в абстрактных системах отсчёта, а в реальной жизни. И это можно проиллюстрировать на простом примере:

Вы сидите в вагоне отправляющегося поезда и не сомневаетесь в том, что это соседний состав начинает движение. Этот эффект возникает из-за того, что вы остаетесь неподвижным по отношению к вашему вагону. То есть, с точки зрения системы отсчёта вашего вагона, вы неподвижны. Однако, если смотреть на мир с позиции перрона, ваш вагон движется. Именно последняя точка зрения наиболее точно отражает реальность, и это легко проверить с помощью инерционной скорости, которая возникает только в движущемся вагоне.

Если бы воздух двигался строго вместе с планетой, вы никогда не знали бы, что такое ветер.

Не воздух, а воздушная масса, то есть атмосфера, удерживается силой тяжести Земли и вращается вместе с нашей планетой с её же скоростью вращения на экваторе - 1670 км/час. и это можно посмотреть в источнике:
https://foxford.ru/wiki/geografiya/sostav-i-stroenie…lice.yandex.ru%2F

FUKS
Реальность таки формируется в мозгу, у каждого наблюдателя отдельно...

Да, это утверждение отражает философскую концепцию, согласно которой восприятие реальности зависит от индивидуального опыта, восприятия и интерпретации каждого человека. С точки зрения нейробиологии и психологии, наше восприятие мира формируется на основе сенсорной информации, которую мы получаем, и способов, которыми наш мозг обрабатывает и интерпретирует эту информацию. Факторы, такие как культура, личный опыт, эмоциональное состояние и даже физиологические характеристики, могут влиять на то, как мы воспринимаем и интерпретируем окружающий мир.

Таким образом, можно сказать, что реальность действительно формируется в мозгу каждого наблюдателя отдельно, и это делает восприятие мира уникальным для каждого человека.

Однако с точки зрения науки восприятие реальности имеет более объективный подход. Научный метод стремится к выявлению объективных истин о мире, основываясь на наблюдениях, экспериментах и проверяемых гипотезах.

С точки зрения науки, существует объективная реальность, которая независимо от восприятия отдельных людей. Например, физические законы, такие как закон гравитации или законы термодинамики, действуют независимо от того, как их воспринимает конкретный человек. Научные исследования стремятся к тому, чтобы описать и объяснить эту объективную реальность.

Igor Semin
Не воздух, а воздушная масса

В чём отличие? Если бы вся воздушная масса двигалась синхронно с планетой, не было бы ветра

Опять самолёт на беговой дорожке???

Ну да, ну да, если в скоростном поезде, движущимся на скорости 500 км/ч подпрыгнуть, то пролетишь весь вагон, а если подпрыгнуть в лифте, едущем вниз, то можно головой пробить потолок.

Igor Semin
...относительно поверхности Земли его скорость и кинетическая энергия равны нулю.

В вертикальном измерении, без учёта горизонтального перемещния, рассматривая поверхность Земли только как "место точек", а не сами точки на ней. В таком контексте и самолёт с любой скоростью не летит, а находится над Землёй неподвижно (на неизменной высоте). То находится, то не находится над конкретной точкой.

Джамаль
Покоится самолёт, летящий против вращения, лишь относительно Солнца...

Вы совершенно правы: самолёт действительно остаётся неподвижным относительно Солнца, и я тоже заметил это. Во время перелёта из Владивостока в Москву солнечный луч в салоне самолёта оставался почти на одном и том же месте в течение всех девяти часов полёта.

Относительно Земли он движется, а значит, имеет и энергию.

Нет, это не так. Самолёт остаётся неподвижным относительно поверхности Земли и не имеет не только кинетической энергии, но и инерционной скорости, то есть скоростью движения по инерции. Это сама Земля продолжает своё вращение под стоящим над ней самолётом.

В чём отличие? Если бы вся воздушная масса двигалась синхронно с планетой, не было бы ветра

Вы абсолютно правы. Поскольку все тела и объекты на Земле, включая атмосферу, движутся одновременно с планетой, между ними не может быть никакого относительного движения.

Steve Key
Опять самолёт на беговой дорожке???

Совершенно верно, только беговой дорожкой для самолёта является сама Земля.

FUKS
...рассматривая поверхность Земли только как "место точек", а не сами точки на ней.

Прошу прощения, я не совсем понимаю, о чём вы говорите.

В таком контексте и самолёт с любой скоростью не летит, а находится над Землёй неподвижно (на неизменной высоте).

Если самолёт летит против вращения Земли с меньшей скоростью, то он отстаёт от инерционной скорости планеты и его время полёта увеличивается. И напротив, если самолёт летит против вращения Земли с большей скоростью, его время полёта уменьшается.

Igor Semin
беговой дорожкой для самолёта является
Вспоминается «Нас посчитали!!!» и «40-ножка задумалась, с какой ноги идти и забыла, как ходить».

Igor Semin
Относительно Земли он движется, а значит, имеет и энергию.

Нет, это не так. Самолёт остаётся неподвижным относительно поверхности Земли

Если бы он был неподвижным относительно поверхности Земли, то как же вы из Владивостока в Москву попали?

Добавление от 23.12.2024 12:40:

Igor Semin
Поскольку все тела и объекты на Земле, включая атмосферу, движутся одновременно с планетой

Это неправда. Если бы атмосфера двигалась синхронно с земной поверхностью, то не было бы ветра. А ветер есть. Значит, не синхронно.

Nikanet
Ну да, ну да, если в скоростном поезде, движущимся на скорости 500 км/ч подпрыгнуть, то пролетишь весь вагон,

Ну да, ну да, если на Земле, которая движется со скоростью 850 км/час. на широте Москвы подпрыгнуть, то пролетишь по меньшей мере не менее километра.

Если говорить серьёзно, то как на Земле, так и в движущемся поезде все объекты, которые взаимодействуют с ними, обладают той же инерционной скоростью. Именно поэтому они останутся на том же месте, с которого совершали свой прыжок.

Ситуация кардинально меняется, если вы бежите по вагону в направлении, противоположном движению поезда, и он внезапно останавливается. В этом случае все незакреплённые предметы начинают двигаться по инерции, но вы остаётесь на месте, так как ваша инерционная скорость равна нулю.

Добавление от 23.12.2024 13:42:

Джамаль
Если бы он был неподвижным относительно поверхности Земли, то как же вы из Владивостока в Москву попали?

Вы забываете о том, что поверхность Земли, на которой находятся эти города, продолжает вращаться относительно стоящего над ней самолёта.

Если бы атмосфера двигалась синхронно с земной поверхностью, то не было бы ветра.

Если бы атмосфера не перемещалась одновременно с земной поверхностью, а Земля продолжала вращаться, то на широте Москвы появился бы ветер, который двигался бы со скоростью 850 километров в час.

Igor Semin
Если бы атмосфера не перемещалась одновременно с земной поверхностью, а Земля продолжала вращаться, то на широте Москвы появился бы ветер, который двигался бы со скоростью 850 километров в час

Либо стоит, либо синхронно? А третьего варианта точно нет?





поверхность Земли, на которой находятся эти города, продолжает вращаться относительно стоящего над ней самолёта.

Значит, это Земля имеет скорость относительно самолёта. А значит, это Земля имеет кинетическую энергию относительно него.

Да, если пушку на бок положить она за угол будет стрелять.
Я давно говорил - почему нельзя подпрыгнуть зависнув на несколько долей секунды
и Земля сама "подкрутит" тебе конечную точку назначения. Это ж какая экономия ресурсов и времени.

О чем вообще эта тема?
Стоящий на ВПП самолет движется со скоростью вращения Земли, как и атмосфера вокруг него (ветер не считаем). Потом разгоняется относительно атмосферы и летит себе относительно атмосферы, а следовательно и поверхности Земли. Никаких парадоксов в упор не наблюдаю.