Чи можна обігнати сонце тобто їхати з такою швидкістю, щоб сонце виявилося не попереду, а позаду

З якого боку сонце?

Якщо сонце попереду і ми його намагаємося обігнати. значить, ми їдемо на захід, тобто на захід.

Тому що якщо сонце на сході, нікуди рухатися взагалі не треба: сонце саме піде нам за спину, треба тільки почекати вечора. А якщо сонце на півдні (або на півночі, якщо ми в південній півкулі), воно буде йти від нас убік. Звичайно, воно і в цьому випадку рано чи пізно опиниться у нас за спиною, навіть якщо ми будемо просто стояти. Але, по-перше, це трапиться вже вночі, коли його не буде видно, і, по-друге, навряд чи можна буде сказати, що ми його обігнали.

Женемося за сонцем

Отже, сонце на заході, ми біжимо за ним теж на захід. З якою швидкістю нам треба бігти, щоб воно не сідало, а піднімалося все вище і, нарешті, виявилося на сході?

Перш за все, ми повинні обігнати, звичайно, не Сонце, а Землю. Це через обертання Землі навколо своєї осі змінюються день і ніч і диск сонця рухається по небосхилу. Щоб сонце залишалося на місці, нам треба рухатися з тією ж швидкістю, з якою обертається Земля. Щоб обігнати сонце, треба рухатися хоча б трохи швидше.

А яка швидкість обертання Землі? Однозначний відповіді в кілометрах в годину або в метрах в секунду не існує. Земля робить один оборот за добу, т. Е. За 24 години. Значить, кожна точка на її поверхні за 24 години «пробігає» довжину своєї паралелі. Покрутіть глобус. Точки на екваторі (самому довгою паралелі) будуть рухатися набагато швидше, ніж точки у полюса, де паралель набагато коротше. А самі полюса просто залишаться на місці.

Так наскільки швидко треба бігти?

Це сильно залежить від широти (т. Е. Від близькості до екватора), але в будь-якому випадку доведеться натиснути.

Довжина екватора - трохи більше 40 тисяч кілометрів. Значить, кожна точка на екваторі «пробігає» за добу приблизно 40 000 км, а за годину - 40 000. 24, т. Е. Близько 1700 кілометрів. Щоб обігнати сонце на екваторі, треба рухатися зі швидкістю від 1700 км / год. Це майже в півтора рази більше швидкості звуку в повітрі, яка становить 332 м / с, або близько 1200 км / год. Тобто щоб обігнати сонце, буде потрібно як мінімум надзвуковий літак.

Нам пощастило - ми живемо в більш помірних широтах. Довжина паралелі Москви - майже в два рази менше довжини екватора, близько 22 тисяч кілометрів. Щоб обігнати сонце тут, треба пробігати за годину приблизно тисячу кілометрів. Це вже швидкість пасажирського реактивного літака.

Чим ближче до полюса, тим менше довжина паралелі і тим легше обігнати сонце. Безпосередньо біля полюса можна втекти від Сонця пішки, рухаючись по колу на деякій відстані від уявної земної осі. Але, наприклад, на Північному полюсі, куди не глянь, всюди південь, тому питання про сході і заході Сонця втрачає сенс.

Наввипередки з сонцем: практикум

Різниця в часі між Жовті Води і Москвою - 6 годин, тобто сонце сходить і заходить в Москві приблизно на 6 годин пізніше, ніж в Жовті Водие. Літак з Жовті Води в Москву летить 6 з половиною годин. Це означає, що літак майже наздоганяє сонце, і вилетів з Жовті Води на світанку в Москву прилетить теж на світанку.

А космічні кораблі літають значно швидше, ніж пасажирські літаки, і для них обігнати сонце - справа зовсім просте. Космонавти обганяють сонце по кілька разів на день. Наприклад, Міжнародна космічна станція робить один оборот навколо Землі всього за 90 хвилин - в 16 разів швидше, ніж сонце.

До речі, в цих умовах втрачається сенс рахунку днів і ночей в нормальному для жителів Землі розумінні - адже день і ніч змінюються для космонавтів 16 разів на добу. Космонавти живуть по так званому всесвітнім часом - за часом Гринвічського меридіана.

Прошу вибачення, але фраза "Міжнародна космічна станція робить один оборот навколо Землі всього за 90 хвилин - в 16 разів швидше, ніж сонце" позначає зміну дня не 16, а 15 раз на добу.
"До речі, в цих умовах втрачається сенс рахунку днів і ночей в нормальному для жителів Землі розумінні - адже день і ніч змінюються для космонавтів 16 разів на добу."

> А космічні кораблі літають значно швидше, ніж пасажирські літаки, і для них обігнати сонце - справа зовсім просте.
Перше вірно, друге --- немає. Ми домовилися вважати обгін чесним, якщо летимо на захід. А майже всі космічні кораблі летять на схід. Чесно сказати, не знаю, чи літав хоча б одна людина по орбіті на захід.

Ви, до речі, знаєте, де це можна подивитися?

Це дивлячись де розташується спостерігач: якщо на Землі або на орбіті навколо Землі, то він побачить кругові рухи об'єктів; оцінюється тільки складова рухів Землі і Сонця уздовж променя зору спостерігача.
З боку видніше. Якщо не можемо відійти подалі, можна розрахувати цей поступ теоретично.
Сонце знаходиться на відстані близько 26 000 світлових років від центру Чумацького Шляху і обертається навколо нього, роблячи один оборот більш ніж за 200 мільйонів років. Таким чином, орбітальна швидкість Сонця дорівнює 217-220 км / с.
Земля рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті на відстані близько 150 млн км із середньою швидкістю 29,765 км / сек. Швидкість коливається від 30,27 км / сек (в перигелії) до 29,27 км / сек (в апогеліі).

По суті, Земля майже півроку обганяє Сонце уздовж галактичної орбіти і стільки ж часу "дає себе обігнати", рухаючись по соєю орбіті у зворотний бік, протилежний руху Сонця по галактичної орбіті.
Кому-то легше уявити собі картину на прикладах; скажімо, Ви перебуваєте в товарному вагоні, який рухається зі швидкістю 20 км / год і при цьому обертає навколо себе молот (або будь-який об'єкт на прив'язі) з лінійною швидкістю самого молота в 20 км / час.Такім чином. молот буде обганяти Вас зі швидкістю до 20 км / год (складова швидкість 40 км / год по відношенню до оточуючих дорогу об'єктів), то, рухаючись по другій половинці орбіти, стати на короткий термін нерухомим по відношенню до тих же об'єктів.

Дана модель більш підходить для роз'яснення визначення "обігнати Сонце", але тут не враховуються інші фактори; бажаючі можуть прийняти в розрахунках:
- Сонячна система в складі Чумацького Шляху рухається зі швидкістю приблизно 20 км / с у напрямку до точки (апексу), що знаходиться на кордоні сузір'їв Ліри і Геркулеса;
- є рух Сонячної системи щодо площині Галактики (Чумацького Шляху); зміщення до Північного полюса Галактики на даний момент складає всього 10 парсек.
- прискорення Сонячної системи і всегоМлечного Шляхи в зв'язку (або в міру) розширення Всесвіту.
- захоплюємося рухом Сонця, Земля описує в просторі кручені лінію.

Таким чином, легко можна вказати точки в просторі, де Земля обганяє Сонце по галактичний орбіті, а також де відстає по відношенню до сонця і зовсім мало точок де вони, Земля і Сонце, рухаються з однаковою швидкістю (тільки в точках строго попереду або строго ззаду сонця).

З повагою,
Юрій Клетініч

Дещо з джерел: