如果我站在赤道和旋转方向扔了块石头,石头会走多远比我扔另一个方向吗?

Question

假设6378.1公里(3963英里)的一个旋转的地球半径,多远会附加动量携带一块石头如果我扔在地球自转的方向(即向东)当站在赤道在海平面上,比如果我扔的强迫另一个方向?或permille百分比的差异是多少?

Answer 1

你,石头,赤道上的所有位置,气氛略高于赤道基本上都以相同的最初动力。当你扔,在大局,收益总动量(如果把东)或输总动量(如果扔向西)。但是因为它的课程和动量不把它沿着赤道,其动量没有任何可以随身携带的“动量改变不同水平,带来明显的运动。换句话说,直接的东/西方面,地球自转不会有影响,它会继续做它在做什么。您可以考虑初始动量从地球及其添加动量从扔完全分开……它将达到你期望从这个因素。向东或向西组件没有轴承,因为它仍然在赤道。

就像一个移动的火车上,扔一块石头,你的朋友在车厢内。一切都是同样的速度移动,没有区别。
所以直接(的向东或向西直接扔),沿着赤道没有区别。

然而,仍有一个区别在赤道旋转利率路径。的岩石上升,它会减少速度比要求的高度(因为水平速度要保持相同的转速是更多),因此它会落后。它将最终以西的地方……不管你是扔东或西。这种差异只是其中一个因素的垂直分量。

说,如果你把它,这将是一个非常快速的轨迹。短距离和时间很少科里奥利偏移。

的偏转量成为非线性PDE(早科里奥利变更路径变化随后降落时间和即将到来的科里奥利偏移),所以我不相信你可以推出一个简单的公式来真正的百分比变化。

但对于一个典型的试图采用东或西运动,你不会有很多垂直速度,和重力很擅长快速删除该组件。的偏转一个典型的强烈的人类的毫米或更少(这是真正的不管你把它扔在地球上)。

水平偏转的百分比会无限如果直接扔了(因为一毫米除以0变化仍是一个“巨型”),并将很快成为一个极小的比例是否水平分量给扔;球员的传球不会明显改变由科里奥利地球上任何地方。空气阻力/风将远远更重要的因素。即使对导弹,有了更多的速度,所以能飞得更久时间,从而达到区域明显不同旋转动量,科里奥利偏移将只在一小部分的顺序。但几个百分点可能意味着几公里或英里洲际轨迹……种重要的目标导弹!

只有那些能保持“高空”“永久”…即流体(气体和液体)……科里奥利有相对巨大的影响(造成空气,否则应该直接从高到低压力流入空气旋转等压线)