Wenn ich springe, lande ich an der gleichen Stelle? [Duplikat]

Wenn ich einen Meter in die Luft springen und eine Sekunde lang hängen würde, würde ich an der gleichen Stelle wieder herunterfallen oder würde sich die Erde unter mir auch nur geringfügig drehen, sodass ich ein kurzes Stück von meinem ursprünglichen Ausgangspunkt entfernt landen würde ?

Ich bin diesbezüglich zwiegespalten. Wenn ich mir die Gleichung für die Winkelgeschwindigkeit anschaue, sehe ich das w = v / R Wo w ist die Winkelgeschwindigkeit, v ist die lineare Geschwindigkeit, und R ist der Radius des Objekts, auf dem ich mich befinde (in diesem Fall die Erde). Es gibt eine andere Version davon, die das besagt w = 2 π / T R e v Wo T R e v ist die Zeit, die benötigt wird, um eine Umdrehung zu vollenden.

Da ich auf der Erde bin, habe ich eine gewisse lineare Geschwindigkeit, v G . Wenn ich 1 Meter in die Luft springe, wende ich keine Kraft außer vertikal an, also glaube ich nicht, dass sich meine lineare Geschwindigkeit ändern würde. Ich vergrößere jedoch den Abstand, den ich vom Erdmittelpunkt bin, so dass meine Winkelgeschwindigkeit jetzt wäre w A = v G / ( R + 1 ) . Daher scheint es, dass meine Winkelgeschwindigkeit in der Luft ( w A ) wäre etwas geringer als meine Winkelgeschwindigkeit am Boden ( w G ). Wenn ich die lineare Geschwindigkeit angesichts dieser Diskrepanz neu berechnen würde w , Ich würde bekommen v G = w G R Und v A = w A R . Dies zeigt, dass ich einen kleinen Unterschied bekomme, es sei denn, der Radius ist vorhanden v A muss den Sprung berücksichtigen ( R + 1 ), in diesem Fall lande ich bei v A = v G .

Ich bin im Kreis herumgegangen und habe versucht zu entscheiden, ob man sich tatsächlich bewegen würde. Diese Top-Antwort scheint zu glauben, dass Sie es tun würden: Wie viel bewegt sich die Erde unter meinen Füßen, wenn ich springe?

Jeder Einblick wäre willkommen. Danke schön!

Sie bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde, wenn Sie sich bewegen wollen, dann springen Sie nach vorne. Es ist das gleiche wie auf einen fahrenden Zug zu springen, man landet immer noch an der gleichen Stelle
Das macht Sinn, aber liegt es daran, dass die Änderung des Radius sowohl die Winkelgeschwindigkeit als auch die lineare Geschwindigkeit beeinflusst? dh. v A = w A ( R + 1 ) = ( v G / ( R + 1 ) ) ( R + 1 ) = v G So effektiv passt sich Ihre Winkelgeschwindigkeit an, um den Höhenunterschied auszugleichen? Wenn ich mir das nur ansehe w G = v G / R Und w A = v G / ( R + 1 ) , es scheint w A müssten sich an den vergrößerten Radius anpassen.
Ich verstehe, dass es sich möglicherweise um ein Duplikat handelt - ich habe diese Frage in meiner ursprünglichen Antwort verlinkt. Die Antworten auf diese Frage schienen jedoch keine endgültige Antwort zu geben. Wenn die Antwort von Johannes richtig ist, dann bin ich gesetzt. Das Originalplakat hat es jedoch bestritten. Bearbeiten: Als Antwort auf Ihre Antwort auf die verknüpfte Frage ist der Effekt für den Sprung von einer Sekunde sehr gering. Wenn ich jedoch einen Hubschrauber etwa 5 Stunden lang 1 Meter über dem Boden schweben lassen würde, würde ich dann einen merklichen Effekt sehen (z. B. eine kleine Bewegung von einem Meter)?
@PrimeWaffle Wenn Sie in einem Hubschrauber (oder einem anderen schwebenden Gerät) schweben würden, würden Sie eine zusätzliche Kraft ausüben, um der Schwerkraft entgegenzuwirken. Der Betrag, den Sie relativ zur Erde bewegen würden, wäre stark von der Richtung und Größe dieser Kraft abhängig.
Danke, @Nathaniel. Das macht Sinn. Ich habe aus der Sprungperspektive darüber nachgedacht, wo Sie eine anfängliche Kraft anwenden. Da der Helikopter aber ständig eine Kraft aufbringen muss, um oben zu bleiben, ist das eine andere Sache.

Antworten (1)

Angenommen, Sie springen direkt nach oben und stehen auf dem Äquator.

Sobald Ihre Füße den Boden verlassen, befinden Sie sich auf einer stark elliptischen Umlaufbahn um den Erdmittelpunkt. An diesem Punkt haben Sie die gleiche Winkelgeschwindigkeit wie der Punkt, von dem Sie springen. Wenn Sie zu Ihrem einzigen Apogäum aufsteigen, erfordert die Erhaltung des Drehimpulses, dass Ihre Winkelgeschwindigkeit sehr leicht abnimmt und dann wieder zunimmt, wenn Sie fallen. Natürlich stoppt die Orbitalbewegung, wenn Sie wieder auf dem Boden aufschlagen. Insgesamt wird sich der Boden etwas weiter gedreht haben. Ich bezweifle, dass die Wirkung jemals gemessen werden könnte.

An den Polen landest du dort, wo du gesprungen bist. Sprünge in mittleren Breiten bleiben dem Leser als Übung überlassen...

Tatsächlich stellt sich heraus, dass der Abstand einige Millimeter beträgt, was messbar sein sollte, siehe physical.stackexchange.com/questions/227391
Link "aus Moderationsgründen entfernt"...