Почему полы вагона поезда не уходят из-под ног во время прыжка? Окажется ли зависший высоко над землей воздушный шар на другом полушарии планеты через 12 часов? Порой детские вопросы способны загнать родителей в тупик. В этой статье мы дали ответ на три вопроса по физике, которые позволят взрослым грамотно уйти из щекотливой ситуации.

Почему меня не сносит назад, когда я прыгаю в движущемся поезде?

Известно, что если подбросить яблоко внутри вагона, то оно упадет на то же место. А если на крыше, то плод окажется далеко позади. Дело в том, что у воздуха тоже есть масса и она может влиять на другие объекты. Внутри вагона воздух движется с той же скоростью, что и сам поезд. Поэтому никакие значимые силы кроме земного притяжения на человека и находящиеся внутри предметы здесь не действуют. Вне помещения вагона на объект будет действовать сопротивление воздушных масс. Грубо говоря, поезд двигается с определенной скоростью, а воздух стоит на месте. В этих условиях, если подбросить яблоко, сила сопротивления воздуха уменьшит его скорость по отношению к мчащемуся локомотиву. Поезд уйдет вперед, а плод останется на месте. Чтобы почувствовать это не обязательно забираться на крышу. Достаточно высунуть руку в окно. Воздух будет бить по открытой ладони, пытаясь снести её в обратном направлении.

Если планета вращается, окажется ли зависший воздушный шар на другой стороне Земли через 12 часов?

Не окажется. Воздух внутри земной атмосферы вращается с той же скоростью, что и планета. Воздух притягивается к поверхности Земли гравитацией. Гравитация – сила притяжения. Сила притяжения есть у всех объектов, обладающих массой. Если взять те же яблоки, то они тоже притягиваются друг к другу, только в ввиду их размеров это взаимодействие почти незаметно.

Земля невероятно велика, а потому сила притяжения у неё большая. Настолько большая, что зависший на значительной высоте воздушный шар, если на него не будут действовать ветра, станет вращаться вместе с окружающим воздухом под влиянием гравитации, формально находясь в одной и той же точке планеты.

Почему на восток лететь быстрее, чем на запад?

Преодоление одинакового расстояния на самолете с востока на запад займет больше времени, чем с запада на восток. Это общеизвестный факт, впервые замеченный в 1952 году. Впрочем, условие справедливо только для умеренного пояса планеты. Причина кроется в «западных ветрах». Это струйные воздушные потоки, зарождающиеся на высоте от 4 до 7 километров под влиянием вращения Земли и температуры воздуха. Дуют они в одном направлении: с запада на восток. Соответственно при попутном ветре самолеты летят быстрее. А какие вопросы задают вам ваши дети?