地球时刻都在自转，飞机在空中悬停12小时，会到地球另一端吗？
这是一个非常有趣的问题，我相信很多人都有过这样的思考，就好像我们一直说地球是圆的，我们总会绕回起点、我们可以直接从地底下穿过到美国，这样一类的思考，都不无道理，但是如果用科学的眼光来看，这些都是不可能发生的。
飞机悬空仅仅是停滞不前
我们假设的是12个小时，那么地球正好可以自转半圈，按我们的逻辑飞机这时应该到达地球的另一端。但是事实并非如此，就算飞机在这里悬空停滞1年甚至10年，一样落地之后还是停滞不前的。
我们这里所说的停字，只是我们自己感觉到的停滞，但是从初中物理课本上我们就学习过，物体的静止都是相对的，运动是绝对的。这个问题说白了还是我们选择参照物的不同，所产生的结果不同。
地球引力的作用
我们都知道地球本身是有引力存在的，这就是人们一直因为这个原因而不能双脚离开地面。地球的引力作用是十分明显的，处在地表的任何事物都受地球引力的影响，除非该物体速度达到7.9千米每秒，这是十分困难的。换而言之，我们眼中静止的飞机并没有停滞，它依然在地球引力的作用下随着地球的自转不断运动。
这就好比我们在或火车上坐着，看窗外的树对于我们本身来说，它们也是在运动的。我们虽然坐着没动但实际上我们是随着火车一起运动的，这就是因为地球引力的作用。
静止与运动
之所以有人会提出这样的疑问，还是对于运动与静止的问题没有了解透彻。我们要思考运动与静止的问题，静止永远是有参照物的，也就是前提条件，是相对地球还是相对太阳，或是相对于我们人类本身。
因为地球在自转的同时，也在以每秒30公里的速度绕太阳公转，而太阳也带着八大行星以及各种小行星、矮行星和彗星等以每秒240公里的速度绕银心运动，2.25亿年才能绕银心一圈。银河系也不是永远静止的，如果我们向更遥远的宇宙来讨论，我们对于飞机悬空是否静止都无法界定。
总之这个问题是极其荒诞的，倘若有一定的物理基础可能就不会有这样的思考。但是小时候的我们对世界是充满好奇的，一定都有个类似的想法，我相信每个人都有自己心中的宇宙。归根结底我们还是要相信科学，一切都是有科学依据的，在浩瀚的宇宙中还有着很多的未知与不可能性，我们需要不断探索。或许在离我们遥远的地球以外，我们的这个假设是可以实现的，但是在地球是不可能的。
这个话题是很有意思的，黑洞君小的时候就想过类似的问题，当我们乘坐高速运行的列车，如果跳起来会发生什么？是不是从前边跳起来，直接就飞到了后边。嗡嗡叫的小虫子为什么在车里还能自由的飞行，不应该全都贴在后窗玻璃上吗？而我们知道地球是在自转的，24小时就能转行一圈，那么腾空的直升机12个小时一动不动再降落，是不是就在地球的对面已经跑到美国了，感觉这个设定还真是那么回事。
但事实告诉我们结果并非如此，飞机就是在那“停”一年，也不会跑到地球的另外一面。大家看到了停字是加双引号的，这是因为静止都是相对的，运动才是绝对的。虽然飞机看起来是静止，那是因为参考系不同。地球是带着山川、河流、海洋以及所有的生物还有大气层一起在自转，也就是说我们无论是站在地面上还是跳跃在空中，我们都是有速度的。
“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说的就是如此，即使我们静止不动，但实际上也能日行8万里，因为地球的赤道周长大约为40076公里。
我们所说的“飞机悬停不动”实际上它是一直在跟着地球自转的，因此非严格意义上来讲，飞机12个小时后落地，依然是原来的位置。但严格意义上来讲飞机并不会按照原来的位置下降，这里就要说到地球的自转，在地球上每一点的角速度都是相同的，换句话说相同时间内转动角度相同。但是不同的点相同时间转动的距离可能是不同的。
在地球不同纬度上的点线速度大小不同，因为前边说了角速度每个点都相同，而V=RW（V线速度、R半径、W角速度），那么也就意味着赤道上线速度最大，到两极是逐渐减小的。同时距离地面越高的位置，线速度就越大，这样才能跟得上地球的自转。假设这架直升飞机挺难在赤道上，此时它的线速度为1670公里每小时，当起飞后它具备这个地球自转带给它的初速度，飞到万米（10公里）的高空。此时角速度是不变的，但是半径已经从6378公里（赤道半径）变成了6388公里。如果此时用公式V=RW来计算线速度，已经比之前要大了。
这意味着这个直升飞机在万米高空上的线速度（从赤道上带来的），已经小于所在位置大气的线速度。简单来说也就是直升飞机跟不上地球的自转了，但是差别很小，仅仅12个小时是不会到地球另外一面的，至少得需要一年多的时间。感兴趣的自己去计算一下，在这里就不算了。
当然上边所说的是理想的状态，但事实可能稍有不同，因为飞机起飞的时候是赤道上的初始速度，但是在高空的时候要想保持着这个速度可能很难，一般来说我们认为的静止都是跟周围大气层保持一个速度了。因此还会出现一个有意思的现象：落体偏东。
通过这个问题我们可以了解一些知识点，首先就是关于静止和运动的问题，静止永远都是有前提条件的，是相对于地球静止、还是相对于太阳静止，亦或者是相对于银河系中心静止。因为地球在自转的同时，也在以每秒30公里的速度绕太阳公转，而太阳也带着八大行星以及各种小行星、矮行星和彗星等以每秒240公里的速度绕银心运动，2.25亿年才能绕银心一圈。而银河系也不是静止的，如果继续说下去永远没有尽头。所以说问题中的这个飞机的悬停静止不好界定。
文/科学黑洞，图片来源网络侵删。
这个问题其实在上物理课，讲到万有引时也有做过一个比喻，就是人为什么跳起来后落地时还在原位。而这个现象可以用传统力学去解释。简单来说，就是惯性原理。
什么是惯性原理？
所有物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态，直到出现施加其上的力改变它的运动状态为止。或者一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。
有人可能会觉得离开了地面就脱离了地球的自转，这个想法是欠妥的。因为地球自转不单单是地球转，还包括大气层一起在转，所以你是不可能停留在空中不动的，你在地面上跟在空中是没有任何区别的。在地球自转的同时，其实上面的全部物体包括空气，都在跟地球一块转动。如果只是简单地离开地面是无法到达地球的另一面的。
由于地球自转，任何离开地面的东西都具有和地球自转同方向同速的初速度，无论离地面多高，虽然感觉没动，其实还是和地面相对做同步运动，如果想达到问题中的如果我们离开地面100米不动，12小时后到达地球的另一边，那就必须先摆脱这种惯性运动，也就是说需要以地球反向自转速度飞行才可以达到这个效果，也就是以464米/秒飞行。
大家都知道地球的直径是4万千米，那以464米/秒飞行12小时的距离=464*12*3600=20044880米=2万千米，正好是半圈。
小结：
说来说去，其实还是地球的引力在作怪，想要离开地球100米不动，那必须要有消除地球引力的非凡能力，或者有不被地球吸引的功力，就像一粒铁砂和磁铁隔着一张纸，铁砂会被磁铁牢牢吸住，这张纸就比成100米，那么磁铁移动隔着一张纸的铁砂会随之移动。
