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1 # 茶茶暢
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2 # 餘味872
先把題設補充完整。
假設,人跳下去不受阻力,且人跳下去看作自由落體;還有地球是規則的球體。
那麼在不考慮地球自轉的情況下,人跳下去後,不會從另一端飛出來;最多到達另一端的洞口位置。原因分析去下。
地球是規則的球體,兩個洞口是對稱的。那麼人跳下去,到地心處,這個過程由於地球引力作用,速度逐漸增大,勢能變成動能,在地心處速度最大。
人從地心到達另一個洞口這個過程中,速度逐漸減小,動能變成勢能,到達洞口處速度為o。
接著由於引力作用,人再一次向著地心加速運動。重複上面的運動的。
這樣人一直在做直線簡諧振動,並不會飛出來。
以上還有個條件就是人跳了之後,沒做其他事,就是靜靜的掉下來。
要是這個人是來自“氪星”,那他自己就可以直接飛出來了,畢竟和超人是會飛的。
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3 # 地球知識局
科學家做過這個問題的思想實驗。最後的結論是不會。
如果有一定的科學常識的話,會直到人之所以會從天上往地下掉,是因為受到了重力的影響。在經典物理學中,對這個現象的解釋是兩個有質量的物體會互相吸引,產生引力。如果進入相對論的結論,則會把這件事解釋成有質量的物體會在空間內引發扭曲。把兩個有質量的物體拉到這個扭曲的最低點,也就是互相吸引了。不要管解釋哪一個更高明,最關鍵的點在於,地球引力的核心是質量。
既然是質量起到了吸引的作用,那接下來的推演就會變得簡單一些。請你做一下這樣的思想實驗:你頭衝上腳衝下跳進了上海的一個直通對面的大坑(其實你不會通向阿根廷,而是會通向太平洋裡)。
隨著你快速地向地心滑去,你頭頂的地球質量正在變得越來越大。上方的質量會抵消掉一部分下方的質量,兩者提供的引力會互相抵消,也就是說向下拽你的力會變得越來越小。按照牛頓加速度公式F=ma,隨著F的減小,a也會變小,你向下的加速度變得越來越慢。這個過程在你到達地心時達到了終點,此時在你上方和下方的地球質量均等,你受到來自上下兩個方向的拉力都是0。這也就是說,這時候你的加速度為零。但是因為你剛才一直在保持向下的速度,所以因為慣性,你還會繼續向下滑落。
接下來的過程就不太好想象了,多少有一點詭異。經過地心之後,你還在繼續向對面滑去,但是按照人們一般的定義,你現在是處於頭下腳上的狀態了。倒立一樣的狀態會讓你頭充血,胃袋翻騰。先忍住噁心,我們繼續對你這個人作受力分析。現在,你頭頂的拉力開始大於來自腳底的壓力了,也就是說現在重力給予你的加速度是反方向的。現在,你的滑落是處在減速的階段,你向地球另一端的跳躍之旅正在變得越來越慢。
如果不計空氣阻力,考慮到上下受力的對稱性,你的速度會在到達地球彼端的洞口時到零。由於速度到了0,加速度又是向地心方向,此時你會在彼岸的洞口停留一下,隨即切換成大頭朝下的姿勢又被吸回去了。如果把空氣阻力計算在內的話,情況會更糟糕,你根本就到不了那一側的洞口,就會被吸回去……
所以,答案已經很明確了。跳到地洞裡並不會讓你從另一端出來。 -
4 # 章彥博
這要看你從哪裡跳下去了。只除去高溫高壓是不行的,一定要除去空氣阻力。那我們假設題主只是湊巧忘了這一條吧。但若兩頭的海拔不一樣,則仍然有變數。所以進一步,我們再假設兩邊出口的海拔相同,這樣似乎就非常完美了。
但實際上,這裡仍然沒有考慮一個嚴重的問題,就是地球自轉產生的「科里奧利力」。舉個例子,假設一個飛行器在一個圓盤上空飛行,圓盤自己有一定的轉速。那麼從圓盤的視角來看,飛機的方向是不斷改變的,就像是有一個力不斷地拉著它一樣——這個力就是科里奧利力。是一個虛擬力。
回到問題中,如果不恰好從地球轉軸中穿過,則勢必會產生這種慣性力,相應的,如果管道是直線,則必然會與人發生摩擦,從而消耗能量,進而無法到達對面。我們知道,地球轉軸只能連線南北兩極,建造這樣的管道意義不大。一個解決方案是,建立一個彎曲的管道,恰好能夠使得物體在其中無摩擦地穿行,這樣似乎還是有可能達到問題的要求的。
然而這就引出了一個新的問題,即初始的微小誤差,是否會在後來發展成巨大的偏差。比如說,一開始人有一點點平行於地面的速度,可以是非常小的速度。然而由於垂直於速度方向的虛擬力的不斷拉扯,可能會在這種上萬公里的路途上,被放大成極為巨大的誤差。如果將來考慮建設這樣的交通系統,這些都是要仔細考慮的。
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5 # Tim1980
文科生都是物理傻逼!
除掉高溫高壓有屁用!你不除掉摩擦力怎麼行?
摩擦力都被除掉了能不能幫我把高鐵摩擦力去掉?
你幫我除掉摩擦力老子讓高鐵跑2000KM/小時!
回覆列表
把所有的在外因素刨除,兩邊到地心的距離相等,根據能量守恆,會從另一段飛出的。想想這一萬兩千多千米的旅程得半個多小時吧肯定很刺激。