Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

В какую сторону отклонится камень, сброшенный с высоты на экваторе?

il63 [103K] 3 недели назад

Отклонится ли от к западу (потому что за время падения Земля под ним "провернется"), или отклонится к востоку (потому что камень на высоте имел более высокую скорость по направлению вращения Земли), или никуда не отклонится и упадет точно в точке проекции исходного положения?

Предполагается, что камень - идеальный шар с равномерной плотностью, а воздух во время падения неподвижен.

2

Конечно отклонится к востоку за счёт большей линейной скорости на большем радиусе. Но тогда и бросать нужно именно с радиуса, например с высокой башни или с летательного аппарата, строго зависшего над фиксированной точкой на поверхности.

Причём количественно отклонение строго соответствует расчёту, основанному на ускорении Кориолиса. Однако ускорение Кориолиса здесь не причём, т.к. в полёте камень радиуса не касается, что исключает явление Кориолиса. А такое количественное совпадение объясняется тем, что геометрический вывод ускорения Кориолиса, как раз и основан практически на принципе такого падения, что опровергает классические представления о явлении Кориолиса. Но это уже другая тема.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
2

А я бы сказал, что ни в какую, так как предполагается, что его угловая скорость в момент начала падения равна угловой скорости Земли и если ветра нет, то он упадет отвесно вниз. Хотя физику я уже помню плоховато, могу и ошибаться

1

Уже были даны правильные ответы. А вот подробности - из очень старого учебника физики. Один из аргументов против теории Коперника заключался в том, что свободно падающее тело должно отклониться к западу, тогда как Ньютон в 1679 г. доказал, что из-за большей тангенциальной скорости в начале падения тело отклонится к востоку. Это в Королевском о-ве решили проверить. Но высоты были невелики, никаких определенных результатов опыты не дали. Через сто лет Джованни Батиста Гульельмини в Болонье провел опыты в башне высотой 72 м. Качественно было подтверждено отклонение к востоку, но точность опытов была недостаточной для количественного сравнения с теорией. Фото башен Болоньи:

Уточнение опыта и сравнение результатов с теорией провел Бенценберг в 1802 г. на колокольне в Гамбурге (132 м) и в рейнской угольной шахте (78,5 м). А также Райх на шахте около Фрейберга (144 м). В последнем случае отклонение к востоку (на 32 мм) точно совпало с теоретическим расчетом. Фото колокольни церкви святого Михаила в Гамбурге:

1

Ответ будет легче найти, если представить себе, что радиус Земли бесконечно мал (ну почти что падение в чёрную дыру...). Тогда становится вполне понятно, что из-за большей скорости камня на некоторой высоте он будет отклонять в сторону вращения Земли. То есть на восток.

il63 [103K]
Правильно. И такие эксперименты ставили более 200 лет назад. Кстати, у меня прорезалась возможность снова ставить плюсы, хотя 60 голосов были давно исчерпаны. С чем это связано? Посмотрел свой профиль - немного повысился КПД вопросов - с 0,08 до 0,1. Из-за этого? И какой теперь лимит?  3 недели назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID