假如直升机一直悬停，24小时之后能绕行地球一圈吗？

有一句古老的哲言说：“移动的并非移动，静止的并非静止。”这似乎正是对直升机与地球关系的绝妙注解。设想一下，直升机悬停在空中，地球则一刻不停地自转。那么，按此逻辑，直升机在空中停滞一日，便可环游世界一周。

但现实情况似乎并非如此。直升机一旦升空，除非它有意向前后左右移动，否则它便会稳稳地停在原地，丝毫没有开始环游世界的迹象。这是为何呢？

首先，让我们来探讨一下，直升机何时才算真正的“悬空”。有人可能会说，当直升机升空时，自然就算是悬空了，这难道不是明摆着的吗？然而，答案远比这复杂。

想象一下，在高速公路上匀速行驶的一辆车，车内有一只蚊子悬停在空中。此刻，这只蚊子算是悬空了吗？

尽管蚊子看似已经悬停在空中，但实际上，它仍与车内的空气一同以车辆的速度在移动。在这种状态下，哪怕蚊子在空中停滞千年，它相对于车辆的位置也不会发生丝毫改变。

同样的原理也可以应用到直升机与地球的关系上：当直升机升空后，它和周围的空气其实都是随着整个地球一同转动的，因此，直升机如果不主动移动，它相对于地球的位置就不会改变。

从科学的角度解释，匀速行驶的车辆此时处于一个“惯性参考系”中，相对于地面这个“绝对参考系”在移动。当我们站在地面上观察这辆汽车时，任何的“悬空”（即相对于汽车的悬停）实际上并不是真正的悬空，而是与车辆一起高速移动。

那么，怎样才能让直升机“真正”地悬空呢？

答案其实很简单。如果在宇宙中放置一个巨大的起重机，将直升机吊起，悬在空中，就像下图所示。此时，地球自顾自地转动，而直升机则保持相对于地球轴心的位置不变。如果能做到这一点，那么直升机确实可以实现“悬停24小时、环游世界一周”。

因为直升机实际上一直停留在同一个位置，而地球却在不断旋转，按照常理，直升机保持这种状态24小时后，就相当于相对于地球绕行一圈。

我们暂且不考虑是否能制造出如此庞大的起重机，只考虑直升机本身会面临什么情况。

我先提一个问题：有人敢徒手触碰下面这个砂轮吗？可能只有疯子才敢这么做。大家之所以都知道这种行为等同于自杀，是因为你的手是静止的，而砂轮在高速旋转，两者间的相对运动会产生巨大的摩擦力，足以将你的手磨得血肉模糊。

同理，当我们试图将直升机悬吊起来时，地球就如同一个巨大的砂轮，带动着周围的空气，与静止的直升机产生剧烈的摩擦。

那么，这种相对运动的速度有多大呢？我们只需查看地球赤道上的线速度便可知晓，这个相对运动速度为465.1米/秒，转换成时速约为1700公里。而一场最剧烈的飓风风速才多少呢？答案是250公里每小时——这个速度只是1700公里每小时的一个零头而已。

因此，可怜的直升机在如此高速的相对运动下，将会受到来自地球大气的高达1700公里每小时的吹拂，最终可能在风中散架。

如果我们非要实现直升机“悬停24小时、环游世界一圈”的壮举，应该怎么办呢？

如果我们非要实现真正的“悬停24小时”挑战，我们需要让直升机做到以下几点：

首先，直升机起飞后，需要朝着地球运动的反方向加速，直至达到时速1700公里每小时，以此模拟出“直升机被吊起、相对地轴不动”的真正悬停效果。而著名的F-35战斗机，其最大飞行速度约为1900公里每小时，因此我们的直升机需要加速至与F-35战斗机相同速度。

我们的直升机需要飞得跟F-35战斗机一样快

然后，直升机需保持相同的方向和速度，连续飞行24小时。在此过程中，直升机需克服巨大的空气阻力，而这种阻力正是由于直升机与空气间巨大的相对速度造成的。目前尚无人类技术能让一架飞机在不进行空中加油的情况下，以如此高速持续飞行这么长时间。

最后，在经过24小时的“模拟悬停”后，我们的直升机就完成了“环游世界一周”的壮举。

有人可能会说：什么？我要让直升机以1700公里每小时的速度往一个方向飞？如果直升机这样飞，难道不是本来就可以环游世界一周吗？那这还算是悬停吗？

所以问题的实质是：只有让物体在地球上高速运动起来，才能够相对地球的中心保持静止，实现所谓的“悬停”；而当我们让直升机起飞、相对地球静止时，从地球之外看，直升机其实是在跟随地球高速运动，并没有“悬停”，直升机也不会与地球之间产生相对运动。这就是“相对运动”的含义。

举个例子，如下图所示，你以为在高速行驶的汽车上向上抛出一个球就是让球“悬停”了？其实不然，从站在地面上的人看来，只有你将小球向后高速发射，才能使这颗小球真正地“悬停”在空中。

如何让汽车上的小球“悬停”在空中？

总结来说

直升机慢慢悠悠垂直飞到空中，并非真正的悬停。只有当直升机朝某个方向高速飞行时，我们才能认为它是相对地球“悬停”在空中，只有在这个时候，才能实现“悬停24小时、环游世界一周”的效果。然而，从地球表面的人看来，为了实现“真悬停”，直升机需要一路飞驰而去——这其实就是飞机的正常飞行状态。

因此，“相对运动”的真谛在于——一切运动都取决于你的参考系，尤其在我们面对“悬停”这种似乎天生就需要选取参考对象的运动方式时。