Mientras está en un avión, incluso mientras viaja a 500 km / h a una altura de 1.5 km (sobre el nivel del mar), parece que el avión se mueve lentamente. ¿Por que es esto entonces?

Answer 1

Nuestro juicio sobre el movimiento proviene de dos factores: qué tan rápido nos pasan las cosas (que es un indicador débil) y la “sensación” intrínseca de movimiento que ocurre solo cuando estamos en un marco acelerado.

El primer factor es débil porque el movimiento no es absoluto y depende con respecto a un marco de referencia. El marco de referencia que usamos para citar las velocidades en la vida diaria, por supuesto, está unido a la Tierra. Teniendo en cuenta eso, ¿por qué percibimos que estamos viajando a velocidades más altas en un automóvil a, digamos 50 km / h, que un avión que viaja a 500 km / h? La razón es porque los objetos unidos a la Tierra como árboles, postes, casas, etc., están mucho más cerca de nosotros. Debido a su proximidad, la velocidad angular asociada con esos objetos es bastante grande. La magnitud de la velocidad angular de cualquier objeto en relación con usted se define como la magnitud de la componente perpendicular del vector de velocidad al vector que lo conecta a usted y al objeto, dividido por la distancia entre usted y el objeto como en la siguiente figura:

Si no puede entender eso, simplemente significa que tiene que girar la cabeza a un ritmo más lento para los objetos que pasan a su lado con la misma velocidad pero más lejos. Es por eso que ves montañas distantes ‘moviéndose’ muy lentamente o encuentras que la luna o las estrellas se fijan en su lugar. Entonces, mientras viajan en un avión, aunque la tierra debajo de ustedes está ‘viajando’ en dirección opuesta a 500 kmph, parecen más lentos debido a la gran altura, lo que reduce la velocidad angular.

Otro hecho importante que reduce la sensación de movimiento en un avión es que navega a una velocidad casi uniforme. Dado que el movimiento uniforme no se puede detectar por sí solo, no hay diferencia en la sensación entre una persona a la que llamas para estar en “reposo” y tú. En la vida real, lograr un movimiento uniforme perfecto suele ser muy difícil. Si viaja en automóvil o tren, casi siempre tiene algún tipo de sacudidas y giros que son formas de movimiento “no uniforme” o acelerado. Es esa aceleración la que causa “mareo por movimiento”. Si se encuentra en un compartimento cerrado dentro de un tren que viaja a una velocidad perfectamente uniforme, no hay absolutamente ninguna manera en que pueda llamarse con confianza como si estuviera en movimiento. De ninguna manera es diferente de estar en reposo. De hecho, no hay nada especial en el “descanso”. ‘Descanso’ es simplemente movimiento con velocidad cero con respecto a un observador.

Espero que aclare tu duda.

Answer 2

Se debe a un fenómeno llamado paralaje de movimiento.

El paralaje de movimiento es un tipo de señal de percepción de profundidad en la que los objetos que están más cerca de ti parecen moverse más rápido que los objetos que están más lejos de ti.

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La percepción de profundidad es la capacidad de percibir la profundidad en la tercera dimensión.

Hay múltiples señales que nuestro cerebro vigila (inconscientemente) para percibir la profundidad; cuando miramos las cosas.
Esas señales incluyen cosas como
Tamaño relativo de dos objetos (un hombre parado frente a un edificio)
Líneas paralelas que convergen a distancia (mirando hacia una carretera)
El cambio en la distancia focal de nuestros ojos (un objeto que esté lejos requerirá que enfoquemos nuestros ojos en consecuencia; aunque esto solo funciona cuando se ven cosas en el mundo real, no en una pantalla)
Detalles de textura que variarán debido a la distancia (cuanto más lejos esté el objeto, menos detalles tendrá la textura) y muchas más señales de este tipo.

Una de esas señales es Motion parallax.

Paralaje es la diferencia en la posición aparente de un objeto visto a lo largo de dos líneas de visión diferentes.

Entonces, cuando está sentado en un avión que está a 1500 metros sobre el suelo, la gran distancia entre el suelo y sus ojos hace que parezca que el avión se mueve lentamente.

Answer 3

Nuestro cuerpo puede percibir la aceleración, pero es incapaz de percibir la velocidad a menos que haya algún factor externo que le informe sobre la velocidad. En un automóvil o en un tren, el sonido del camino o las pistas o la velocidad del viento nos informa sobre la velocidad. En un avión cuando está navegando, la velocidad se mantiene constante y, por lo tanto, el cuerpo no puede percibirla. Además, el avión está bastante aislado, por lo que el único sonido que nos llega dentro del avión consiste en el ruido del motor. El ruido del viento no puede entrar al avión. Entonces, las fuerzas externas no nos dan la pista de la velocidad. Además, en otros modos de transporte, tenemos objetos (que se pueden usar para medir nuestra velocidad) muy cerca de nosotros como árboles, piedras, casas, etc. Pero, en el caso de los aviones, estamos muy lejos de cualquier estacionaria objeto que nos puede ayudar a medir nuestra velocidad.

Por lo tanto, en esencia, la falta de aceleración, el buen aislamiento acústico y del viento y la ausencia de objetos estacionarios a una distancia razonable nos dificultan medir nuestra velocidad en un avión que se mueve a más de 500 km / h.

Answer 4

Porque estás muy lejos del suelo y no hay nada cerca para medir tu velocidad. Si pasa a una nube, de repente sentirá que se está moviendo muy rápido, solo porque hay cosas cerca.

Mira la luna; está a 240,000 millas de distancia, y se mueve alrededor de la Tierra una vez cada 30 días aproximadamente; calcule los números y verá que se mueve a (240,000) x (2 pi) millas / (30 x 24 horas) = ​​2000 mph. Sin embargo, todavía aparece en el cielo. (Y el movimiento que ves proviene principalmente de la rotación de la Tierra).

Answer 5

Hola Asker

Todas las respuestas aquí son muy hermosas y han explicado bien su pregunta.

Poniendo su pregunta en términos simples, los objetos lejanos que se mueven a altas velocidades parecen moverse lentamente debido a nuestra percepción de ‘velocidad angular instantánea’.

Tomemos su ejemplo

Un avión que se mueve con 500 km / ha una altura de 1.5 km tiene una velocidad angular instantánea de 333.33 radianes / h.

Esto significa 0.0926 radianes / segundo.
Por lo tanto, considerando 1 radián = 60 ° (aprox.), Obtienes una velocidad angular de 5,4 ° / segundo.

Ahora, debes girar la cabeza 5,4 ° en 1 segundo para detectar el avión volador. 5.4 ° es un ángulo bastante pequeño, por lo tanto, percibe que el avión se mueve lentamente.

Espero que esto haya ayudado
😉

Answer 6

Los otros han dado respuestas brillantes. Sin embargo, me gustaría agregar lo siguiente.
Es por una simple razón.

Las leyes de la física son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales.

Un sistema de referencia en reposo y en movimiento uniforme retrata las mismas leyes de la física. Un proyectil seguirá una trayectoria parabólica, un péndulo sufrirá un movimiento periódico, dos objetos caerán a la misma velocidad (descuidando la resistencia al aire), etc. Ningún experimento físico que haga podrá diferenciar los dos casos.

Galileo hizo experimentos interesantes tratando de demostrar lo mismo. Observó que los experimentos que llevó a cabo mostraron resultados similares independientemente de los dos estados: uno estacionario en el suelo y el otro encerrado en el casco de un barco que viaja a velocidad constante (en un mar en calma).

Lo mismo sucede mientras viaja en un avión. Dado que está encerrado en un casco presurizado, a menos que el avión esté acelerando, su cuerpo no puede decir si está en reposo o moviéndose a una velocidad constante, según la observación que hace.

Answer 7

Incluso a 800 km / h a 34000 pies sobre el nivel del mar, parece que un avión se mueve lentamente. Esto se debe a lo siguiente:

1. Inercia: ¿Has observado cómo te empujan hacia atrás, hacia la parte posterior de tu asiento cuando un avión toma la carrera antes de despegar? Puedes sentir la aceleración repentina. La inercia se activa. Un cuerpo en reposo tiende a estar en reposo. Gradualmente, el avión adquiere una velocidad uniforme y tú también, y también lo hace todo dentro y en el avión. Su cuerpo se mueve a 800 km / h, pero con respecto al avión, ¡su velocidad relativa es cero!
2. Referencia: Mientras estás en el camino, puedes ver árboles que pasan detrás de ti. Cruzas personas, autos. Cuanto más rápido conduzcas, más rápido cruzarás objetos, de hecho, objetos cercanos. Intenta mirar una colina distante mientras conduces a 100 km / h. ¿Sientes la velocidad? Mira la luna, casi te sentirás estable. Del mismo modo, a gran altitud, no hay nada con lo que pueda medir su velocidad. Incluso si hay nubes, son enormes y lo suficientemente distantes como para hacerte sentir menos velocidad.
3. Aire, sonido y vibraciones: abrir la ventana de su automóvil le hace sentir la velocidad mejor que cuando están cerrados. Esto se debe a que siente que el aire lo golpea, el sonido del automóvil, los sonidos que se acercan y llegan lejos. Todos estos crean un conjunto de movimiento en el cerebro. Mientras que los aviones están diseñados para ser tan insonorizados como sea posible.

Answer 8

El ojo humano sin ayuda no puede ver la velocidad de los objetos distantes. Todo lo que podemos ver y apreciar es la velocidad angular.
La velocidad angular de un objeto en movimiento es una función de su velocidad y su distancia.
Cuando un observador en un automóvil pasa un objeto a 10 metros de la carretera a 60 mph, la velocidad angular máxima del objeto es de aproximadamente 67 grados / seg.
Otro objeto a 100 metros de la carretera tiene una velocidad angular máxima 0f de aproximadamente 15 grados / seg.
Los objetos en el suelo vistos desde un avión volando a 40,000 pies se observan con una velocidad angular máxima de solo 1 grado / seg. Por lo tanto, el suelo parece estar pasando muy lentamente. … hasta que el avión aterriza cuando en realidad se ralentiza pero parece acelerar a medida que uno se acerca a la pista.

Answer 9

Un observador en la tierra mientras mira un avión gira la cabeza para mantener el avión en el campo de visión. Entonces él está en posición de estimar la velocidad angular solo del avión. velocidad lineal = radio de trayectoria × velocidad angular, es decir, [matemática] v = r \ omega [/ matemática].

Entonces, la velocidad angular = v / r. v es alto pero al mismo tiempo, r (casi igual a la distancia del avión desde el observador) también es muy grande. Por lo tanto, la velocidad angular del avión es muy baja. Es por eso que un avión que vuela a gran altura parece ser lento.

Answer 10

Como la mayoría de nosotros (al menos los más modestos) estamos mucho más acostumbrados a viajar en vehículos terrestres en comparación con los viajes aéreos, medimos la velocidad de un vehículo en función de 3 cosas:

1. La brisa que sentimos como resultado de la velocidad relativa entre nuestro vehículo / cuerpo y el aire casi estacionario
2. La velocidad relativa a la que encontramos otros objetos: edificios, árboles y vehículos que se mueven detrás (esto toma ventaja en el caso de automóviles con ventanas levantadas y autocares AC en trenes donde no podemos sentir el viento), y no hace falta decir que
3. La lectura del velocímetro

Supongo que no necesito molestarme en mencionar que ninguno de estos está disponible en el cielo.

Además, las nubes que vemos desde nuestras ventanas son enormes, y el punto 2 nos da un resultado poco confiable, ya que nuestras mentes inconscientemente intentan relacionar estas enormes entidades con objetos familiares.

Espero eso ayude.

Answer 11

Supongo que quiere preguntarse por qué el paisaje desde la ventana de su avión parece pasar tan lentamente cuando viaja mucho más rápido de lo que podría hacerlo en un transporte de superficie sobre el mismo paisaje. Si este es el objetivo de su pregunta, considere lo siguiente:
Básicamente vemos cualquier objeto en un paisaje basado en el ángulo que subtiende en nuestra retina. Dado que estamos a 1500 metros del suelo, incluso un edificio grande en el suelo subtiende un ángulo muy pequeño en nuestro ojo y, por lo tanto, parece pequeño. Por lo tanto, permanece visible durante mucho más tiempo en nuestra vista general del paisaje del suelo y, en consecuencia, parece pasar muy lentamente. Te habrás dado cuenta de que si miras objetos más cercanos (como cuando estás volando a través de una nube) parece que retrocede a una velocidad tremenda solo porque el ángulo que la nube proyecta en tu retina es muy grande. También habrás notado esto cuando el avión aterrice, las luces de la pista lo atraviesan muy rápido, pero la terminal del aeropuerto en la distancia se mueve mucho más lentamente en nuestro paisaje de visión. Además, cuando vuela a una altitud de 1500 metros, si ve la sombra de su avión en el suelo (como a veces puede hacerlo), notará qué tan rápido parece pasar sobre un edificio que es pequeño en su vista del paisaje pero que sabes que en realidad es enorme en el suelo. Por lo tanto, para resumir, el tamaño de un objeto define cuánto ocupa de su campo de visión y la velocidad a la que aparentemente se mueve en su paisaje de visualización general depende de la distancia que esté de su ojo.

Answer 12

Puede ser mejor como se explica el desplazamiento angular.
A medida que aumenta la distancia entre el plano y el observador, disminuye el desplazamiento angular.

[matemáticas] \ theta [/ matemáticas] es inversamente proporcional a r (distancia).

Answer 13

Nuestros ojos solo pueden percibir el cambio (tasa de cambio) en el ángulo del objeto.
Por lo tanto, solo puede estimar la velocidad lineal a través de v = w / r … y para un avión distante volando, su ‘r’ (distancia desde el ojo hasta el avión, que también es la profundidad estimada por visión estereoscópica) es grande y, por lo tanto, , la velocidad lineal ‘v’ estimada por nuestros ojos es muy menor
w-> la tasa de cambio de ángulo del plano subtendido en el ojo

Answer 14

Además de otra respuesta que no repetiré, le sugiero que pruebe lo siguiente.

Si es un viajero frecuente, siga mirando por la ventana para buscar otro avión que viaje en la dirección opuesta.

Si tiene suerte de encontrar uno, experimentará la respuesta a la pregunta de la manera más convincente. He tenido suerte en 2 ocasiones. En el segundo vi dos aviones en unos 5 minutos.

Debes estar atento porque el avión opuesto cruzará todo tu cielo visible en unos 15-20 segundos, dependiendo de la distancia entre tu avión y el otro avión.

Realmente tienes la sensación de la gran velocidad en este caso.

Answer 15

Es solo porque la referencia está muy lejos y no puedes analizar tu propia velocidad.
Pero, afortunadamente, si la aeronave pasa a través de densas nubes y una capa de nubes muy cerca de la aeronave verticalmente, puede sentir su avión a gran velocidad.
Esta velocidad nuevamente depende de qué tan cerca esté la capa de nubes.

Answer 16

Cuando miramos el suelo desde el avión, simplemente percibimos la velocidad angular con nuestros ojos , por ejemplo , pensamos que el avión se mueve más lento. Pero es solo porque la altura es muy grande , nuestra mente común no comprende que incluso si la velocidad angular es baja, la velocidad es alta.

Answer 17

El Principio de relatividad (Galileo) explica que no hay marcos de inercia especiales. No se puede distinguir entre hacer malabares en una plataforma estable de la Tierra y hacer malabares en un avión que viaja en línea recta a una velocidad uniforme. Nuestros sentidos internos pueden detectar la aceleración, pero las únicas pistas que tenemos sobre el movimiento uniforme relativo provienen de fuentes externas a través de nuestra vista y oído. Las limitaciones de estos se explican adecuadamente por otras respuestas aquí.

Answer 18

Creo que es nuestro campo de visión. Percibimos que el avión se mueve lentamente porque a 1.5 km de altura tenemos un campo de visión muy grande. Entonces, a medida que el avión se mueve a través de ese campo de visión, le lleva mucho tiempo atravesar toda esa vista nuestra. Entonces, a pesar de que viaja muy rápido, nuestra percepción debido a nuestro campo de visión nos hace creer que está viajando bastante lento.

Answer 19

“Parece” que el avión se mueve lentamente.

Algunas razones para este sentimiento son:

1. Perspectiva forzada

El ángulo subtendido por dos puntos en su ojo disminuye con el aumento de la distancia desde él. Esta es la razón por la que sentimos objetos lejanos como moverse lentamente mientras viajamos en tren. Lo mismo ocurre con los objetos celestes como la luna y los satélites. Ahora, ¿cómo se relaciona aquí?

Si viaja en bicicleta y mientras está sentado detrás, mira la superficie de la carretera más cerca de las ruedas, tendrá la sensación de moverse muy rápido. Pero si ve muy lejos perpendicular a la dirección del movimiento, esa “sensación más rápida” parece reducirse. Si sigues mirando al cielo, entonces puede darte la sensación de no moverte en absoluto.

Una suposición aquí: paseo suave.

2. Cuando nos movemos en las carreteras, vemos que las cosas y las escenas cambian cada segundo. Árboles, casas, etc. siguen cambiando. Esto no sucede mucho en avión. Todo lo que puedes ver son nubes que se parecen todas la mayor parte del tiempo. Además, esta es la razón por la que “se siente en movimiento” más rápido, cuando el avión está volando a baja altitud y puede ver las escenas en tierra.

Answer 20

Incluso mientras estamos en la Tierra, nos estamos moviendo 1000 millas por hora, ¡todo a nuestro alrededor! solo porque todo el cuadro se mueve, ¡no lo sentimos!