這個(gè)問題很有意思，按照我們的經(jīng)驗(yàn)，直升機(jī)懸在空中不動(dòng)，而地球卻是無(wú)時(shí)無(wú)刻不在轉(zhuǎn)動(dòng)的，那豈不是直升機(jī)懸在空中一天，就可以環(huán)球一周了？

想是這么想，但是事實(shí)好像不是這樣，直升機(jī)起飛了，只要不主動(dòng)前后左右移動(dòng)，就是在原地不動(dòng)，絲毫沒有要“環(huán)球一周”的打算。這是為什么呢？

我們先理解一點(diǎn)：直升機(jī)怎么才算是真懸空？

直升機(jī)怎么樣才算是“懸空”？有人會(huì)回答：直升機(jī)飛起來(lái)就是懸空唄，這還不簡(jiǎn)單？但是實(shí)際上這個(gè)問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是這么容易解答的，我們來(lái)舉個(gè)例子吧。

一輛在高速上勻速行駛的汽車中，有一只蚊子飛了起來(lái)，請(qǐng)問現(xiàn)在蚊子算是懸空了嗎？

不錯(cuò)，看起來(lái)好像蚊子飛到了空中就是懸空了，但是，蚊子此時(shí)還是跟車子里的空氣一起在高速上狂奔而去，在這種情況下，就算是蚊子在空中懸停一萬(wàn)年，蚊子相對(duì)車子的位置也不會(huì)有絲毫變化。

這個(gè)道理運(yùn)用到直升機(jī)和地球上也是一樣的：當(dāng)直升機(jī)飛到空中的時(shí)候，實(shí)際上直升機(jī)和周圍的空氣都是跟隨整個(gè)地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以只要直升機(jī)不主動(dòng)前后移動(dòng)，那么直升機(jī)相對(duì)于地球的位置就不會(huì)變。

用科學(xué)上的話來(lái)說，就是勻速行駛的汽車這個(gè)時(shí)候是一個(gè)“慣性坐標(biāo)系”，在相對(duì)地面這個(gè)“絕對(duì)坐標(biāo)系”運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我們站在地面上看這輛汽車的時(shí)候，任何的“懸空”（也就是相對(duì)于汽車懸停）其實(shí)都不是真懸空，而是跟著汽車一起高速運(yùn)動(dòng)。

那么怎么樣才能讓直升機(jī)“真正”懸空？

答案很簡(jiǎn)單，在宇宙中搭一個(gè)巨大的吊車，把直升機(jī)吊起來(lái)、懸在空中，就像下圖中一樣。這個(gè)時(shí)候地球自己轉(zhuǎn)自己的，而直升機(jī)則相對(duì)地球的軸心保持不動(dòng)。只要做到了這一點(diǎn)，直升機(jī)確實(shí)是可以做到“懸停24小時(shí)、環(huán)球一周”。

我們用一架吊車實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的“真懸停”

畢竟直升機(jī)一直在那個(gè)位置沒有動(dòng)，但是腳底下的地球卻是在不斷旋轉(zhuǎn)，根據(jù)常識(shí)就可以知道，直升機(jī)保持這個(gè)狀態(tài)24小時(shí)之后就相對(duì)地球就繞了一圈了。

我們先不去管能不能造出來(lái)這么大的吊車，只說我們可憐的直升機(jī)身上會(huì)發(fā)生什么事情

我先問一個(gè)問題：請(qǐng)問，有沒有人敢徒手摸一下下面的這個(gè)砂輪？估計(jì)只有瘋子才敢這么干吧。之所以人人都知道摸這樣的砂輪是作死，是因?yàn)槟愕氖质庆o止的，砂輪是高速轉(zhuǎn)動(dòng)的，你的手摸上去的時(shí)候因?yàn)槭趾蜕拜喼g的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生巨大的摩擦作用從而把你的手磨得血肉迸濺。

高速砂輪

那么同樣的，當(dāng)我們懸吊著直升機(jī)的時(shí)候，地球就像是一個(gè)巨大的砂輪、帶動(dòng)著周圍的空氣，與靜止不動(dòng)的直升機(jī)產(chǎn)生劇烈的摩擦作用。

而這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度有多大呢？我們只要看一下地球赤道位置的線速度就知道了，這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度是465.1m/s，換算一下就是1700公里每小時(shí)。而一場(chǎng)最劇烈的颶風(fēng)風(fēng)速才多大？答案是250公里每小時(shí)——這個(gè)速度只是1700公里每小時(shí)的零頭。

颶風(fēng)跟1700公里每小時(shí)的時(shí)速相比，只是零頭

所以我們可憐的直升機(jī)就在如此之高的相對(duì)速度下，享受著來(lái)自地球大氣帶來(lái)的高達(dá)1700公里每小時(shí)的吹拂，估計(jì)直升機(jī)早就在風(fēng)中散了架了。

如果我們要讓直升機(jī)實(shí)現(xiàn)“懸停24小時(shí)、繞地球一圈”的壯舉要怎么辦呢？

如果我們一定要實(shí)現(xiàn)真正的“懸停24小時(shí)”的挑戰(zhàn)，我們需要讓直升機(jī)做到如下的幾點(diǎn)：

首先，直升機(jī)起飛之后要向地球運(yùn)動(dòng)方向的反方向加速到時(shí)速1700公里每小時(shí)，從而模擬出來(lái)“直升機(jī)被吊住、相對(duì)地軸不動(dòng)”的真懸停效果。而著名的F-35戰(zhàn)斗機(jī)，最大飛行速度大概是1900公里每小時(shí)，所以我們的直升機(jī)要加速到跟F-35戰(zhàn)斗機(jī)一樣快。

我們的直升機(jī)要飛得跟F-35戰(zhàn)斗機(jī)一樣快

然后，保持相同的方向、速度，直升機(jī)一直飛行24小時(shí)，在這個(gè)過程中直升機(jī)要克服巨大的空氣阻力，而空氣阻力是由于直升機(jī)與空氣之間巨大的相對(duì)速度造成的。現(xiàn)在的人類還沒有技術(shù)讓一架飛機(jī)在不空中加油的情況下高速飛行這么久。

最后，經(jīng)歷了24小時(shí)的“模擬懸停”之后，我們的直升機(jī)完成了“環(huán)球一周”的壯舉。

有人說：什么？我要讓直升機(jī)以1700公里每小時(shí)的速度往一個(gè)方向飛？如果直升機(jī)這么飛不是本來(lái)就可以環(huán)球一周嗎？那這還是懸停嗎？

所以問題的實(shí)際就是這樣的：只有讓物體在地球上高速運(yùn)動(dòng)起來(lái)，才能夠相對(duì)地球的中心靜止，實(shí)現(xiàn)所謂的“懸停”；而我們只是讓直升機(jī)起飛、相對(duì)地球靜止的時(shí)候，站在地球外看起來(lái)，直升機(jī)卻是在跟隨地球高速運(yùn)動(dòng)，并沒有“懸停”、直升機(jī)也不會(huì)跟地球之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而這就是“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的含義。

比如說下面這張圖，你以為在高速運(yùn)行的汽車上往上拋個(gè)球就是讓球“懸停”了？其實(shí)并不是的，從站在地面上的人看來(lái)，只有你把小球向后高速發(fā)射，才能夠讓這顆小球真正地“懸停”在空中。

如何讓汽車上的小球“懸停”在空中？

總結(jié)一下

直升機(jī)慢慢悠悠垂直飛到空中，不是真懸停，只有當(dāng)直升機(jī)朝著某個(gè)方向高速飛行的時(shí)候，我們才能夠認(rèn)為他是相對(duì)地球“懸停”在空中，也只有這個(gè)時(shí)候，才能夠?qū)崿F(xiàn)“懸停24小時(shí)、繞地球飛行一圈”的效果。但是同時(shí)，在地球表面的人看來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)“真懸停”，直升機(jī)要一路飛馳而去——這其實(shí)就是飛機(jī)正常的飛行。

所以，這就是“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”中的道理——一切運(yùn)動(dòng)要看你以什么為參考系，尤其我們?cè)诿鎸?duì)“懸停”這種聽起來(lái)就一定要選一個(gè)參考對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方式。