Прыжок на месте

В «Новых округах» продолжается рубрика «Почемучка». В ней ученые из Троицка пытаются ответить на вопросы читателей и объяснить, почему некоторые явления происходят именно так и никак иначе.

Юный читатель газеты, который еще не проходил физику в школе, попросил задать ученым вопрос: «Почему, когда человек прыгает вверх, Земля под ним остается неподвижной, она ведь постоянно вращается?». Руководитель отдела троицкого Института спектроскопии РАН, заведующий кафедрой теоретической физики МПГУ Андрей Наумов пояснил этот парадокс.

— Когда человек просто стоит на земле, он находится в состоянии покоя только по отношению к той точке, в которой он соприкасается с Землей. А по отношению к центру планеты он движется с огромной скоростью. В наших широтах она составляет примерно 1300 км в час. Если человек стоит на экваторе, то скорость еще больше — почти 1700 км в час, а вот на полюсах скорость нулевая, — говорит Наумов.

Когда человек подпрыгивает, компонента скорости, направленная вдоль поверхности Земли, остается такой же, как до прыжка. К ней добавляется и вертикальная компонента. Человек продолжает вращаться относительно центра планеты с огромной скоростью. Аналогичный эффект наблюдается в вагоне поезда. Когда он движется, скорость человека по отношению к поверхности земли составляет десятки и сотни километров в час. Подпрыгнув, вы с высокой точностью приземлитесь на то же самое место, потому что продолжаете двигаться по отношению к земле в горизонтальном направлении с той же скоростью, что и вагон. Правило нарушается, если поезд разгоняется или тормозит. Вот тогда пол может «уехать».

Эти закономерности знают каскадеры. Когда им нужно спрыгнуть с поезда, который едет с большой скоростью, они сильно разбегаются в направлении, противоположном движению поезда и прыгают. Законы физики помогают спокойно приземлиться.