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一架飞机有无限燃油的情况下,一直向西飞,天是不是一直是亮的?

十万个为什么 空空 2024-4-11 20:55:00 4次浏览

关于问题一架飞机有无限燃油的情况下,一直向西飞,天是不是一直是亮的?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【浪人甲】的最佳回答:

地球赤道半径是 6371 千米,周长是 4 万千米,

按照一天 24 小时计算,当在赤道达到(40000/24)=1667 千米每小时的速度,就可以实现飞机和太阳同步,也就是实现追着太阳不落山。

但是这个速度一般民航飞机达不到的

因此需要在高纬度地区才有可能,具体在多高的纬度呢?

计算一下,民航飞机如果按照 900 公里的时速计算,那么 24 小时就要环球一圈,此时环球一圈的长度就是 24×900=21600 千米

那这个圆周长度的半径是多大呢?

21600/2/3.14=3439 千米

由于 R×cos 纬度=该纬度的半径

所以此时的纬度为

acos(3439/地球半径 6371)=acos(0.54)=57 度。

也就是乘坐普通民航飞机在北纬或者南纬 57 度的位置,一直向西飞,就可以一直不落山。

俄罗斯首都莫斯科的纬度大概在在 57 度。

事实上,在我们中国的北方、东北的纬度可以达到 46 度以上,乘坐飞机虽然不能感受太阳不落山的感觉,但是在这个纬度下,飞机的速度几乎达到了太阳绕地球线速度的 80%,日落的时间会显著的下降到原来的几分之一。

笔者曾经有次在黄昏时分坐飞机从沈阳到呼和浩特,一路向西,原本应该半小时就该日落的黄昏,结果两个小时都没完全落日,真的很神奇!

【2】、来自网友【冷泉 26】的最佳回答:

这个问题还真的挺绕脑,我学问不深,试着回答一下,大家看看有没有道理。

地球赤道一周是 40075 公里,太阳绕地球一圈是 24 小时,而目前的民航客机一般都是在亚音速巡航飞行,其中常见的喷气客机巡航速度如下 :

波音 777,巡航速度为 0.85 马赫,905 公里/小时;

波音 787,是 0.84 马赫,903 公里/;

空客 380,是 0.84 马赫,903 公里/小时;

波音 737-800,0.785 马赫,828 公里/小时;

空客 A320,0.78 马赫。

我们为了便于计算,就按照大致设定平均巡航速度 850 公里/小时。那么,一架民航客机沿着赤道向西飞行一周的时间是 :

40075 公里➗850 公里/小时=47.15 小时。

就是说,按照地面的时间计算,民航客机绕地球飞行一周需要近两个昼夜。

我们假定,飞机的出发点为 A,太阳升起的地平线为 B,太阳西落的地平线为 D,请注意,B 点和 D 点是随着飞机的向西飞行在变化的,是动态的。

如果飞机从 A 点出发时,太阳刚刚从地平线 B 点升起,当飞机飞行了 24 小时时,飞过了地球周长的 1/2,这时候,在飞机上可以看到太阳刚刚落入 D 点。而在 A 点相对应的地面,已经过了一天一夜,太阳会再次在 B 点升起。

这时候飞机上天已经开始天黑了,我们向西继续飞行,又飞过了 23.15 小时,当飞机重新回到 A 点的时候,太阳即将在 B 点再次升起。

到此,飞机绕地球一周,从飞机上,可以看到两次太阳从 B 点升起,看到一次太阳从 D 点落下。在飞机上的 47.15 小时,只经历了一个昼夜。但是,在地球上 A 点没动的人们,在这 47.15 小时里,却经历了近两个昼夜。

好了,结论来了 :

如果飞机有无限燃油向西以巡航速度飞行,在飞机上遇到的白天和黑夜,是在地球上“固定”不动的人的 1/2。

如果要想达到在飞机上向西飞永远都是白天的目的,需要客机以每小时 1700 公里的时速飞行。但是,目前已经没有这种客机了。

以前的协和号客机的巡航速度是 2.04 马赫,接近 2500 公里的时速,绕地球一周,只用 16 个小时,要把太阳落下很多。

协和客机如果在太阳刚刚从 B 点升起时,从 A 点出发,用巡航速度向西飞行,不仅天不会逐渐的天亮,由于 B 点的前移速度超过了太阳升起的速度,刚刚要亮的天,反而会逐渐的黑下去。

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