2012-02-16 08:08:26 +0000 2012-02-16 08:08:26 +0000
21
21

Вращение Земли влияет на время путешествия из Европы в Австралию?

Предположим, что место в Европе находится точно на противоположной стороне земли чем Сидней. Теперь я хочу взять самолет, чтобы путешествовать там. Имеет ли значение, если план летает с вращением земли или против вращения земли? т.е. имеет ли значение, если самолет летит на запад или восток?

Интуитивно я бы сказал, что это имеет значение, потому что если я лечу против вращения земли цель, в этом случае Сидней приближается. С другой стороны, может быть плоскость все еще находится в атмосфере и поэтому часть вращения земли.

Ответы (3)

28
28
28
2012-02-16 08:21:41 +0000

На самом деле это зависит от многих факторов. Я размышлял об этом много лет назад и поинтересовался. Не имел Travel.SE назад тогда;)

Земля вращается на довольно быстрой скорости - и любая точка на земле поэтому фактически “движется” (это все относительно). Так как точки на экваторе должны двигаться дальше, они движутся еще быстрее, чем на полюсах.

Теперь, конечно, воздух тащится вокруг Земли, к счастью, иначе бедные парни на экваторе имели бы скорость ветра в направлении, противоположном скорости звука ;)

Однако, когда вы находитесь в самолете, подумайте, что это может занять почти час дольше, чтобы перелететь через Атлантический океан в западном направлении (“против” вращения), чем “с” вращения.

Когда вы летите со спином, и по отношению к ветру, вы не летите “в” силу, которая идет в другую сторону, как вы, когда вы летите против спина. Земля также тащит вас с собой - вернее, она тащит атмосферу, и вы в ней.

Однако, как правило, вы обнаружите, что на самом деле она гораздо больше зависит от существования струйных потоков - там, где воздух там наверху движется быстрее, чем на уровне земли, и может увеличить скорость самолета, если он движется в том же направлении. Конечно, в другом направлении вы хорошо справляетесь, чтобы избежать струйного потока, так как он может замедлить вас.

Если говорить более красноречиво, чем мои собственные, я позаимствую цитату из Aerospaceweb.org , которая, во-первых, вы должны считать, что вы бежите…

Прекратите бежать. Если бы вы подпрыгнули прямо в воздух, вращалась бы Земля под вами? (Те, кто верит, что Земля вращается вокруг них, возможно, захотят перестать читать прямо сейчас.) Нет, потому что, когда Вы покидали поверхность Земли, Вы путешествовали со скоростью, равной скорости поверхности, так что, по сути, Земля соответствовала Вашей скорости в космосе, пока Вы были в воздухе! То же самое относится и к самолету, который путешествует из Лос-Анджелеса в Бомбей. Если бы мы игнорировали ветры, в каком бы направлении вы ни летели из Лос-Анджелеса, скорость самолета относительно Земли была бы одинаковой. В то время как скорость самолета через космос будет меняться, эффект вращения Земли останется постоянным, и в действительности “отменяется” независимо от того, в каком направлении вы путешествуете. Другими словами, скорость вращения Земли уже передана самолету, и Земля соответствует этой скорости на протяжении всего полета. (Конечно, в случае космического корабля, эти скорости становятся очень важными.)

Таким образом, конечным результатом этой длительной дискуссии является то, что вращение Земли не влияет на время путешествия самолета. На самом деле, именно встречные и попутные ветры вызывают изменение во времени путешествия. Иногда трудно поверить в то, что ветры могут оказывать такое сильное влияние, поэтому давайте рассмотрим проблему немного глубже. В приведенном примере, перелет из Бомбея в Калифорнию (восток) на 23% короче, чем перелет из Калифорнии в Бомбей (запад). Это означает, что скорость полета на восток должна быть на 23% быстрее. Преобладающие ветры практически везде, где мы говорим об ударе с запада на восток, так что когда мы путешествуем на восток, мы получаем прирост скорости, и когда мы путешествуем на запад, мы получаем штраф скорости. Теперь, если мы предположим, что ветры идентичны в оба дня мы летаем, то скорость ветра должна быть равна только 11,5% от скорости самолета! Это приведет к разнице между скоростью на запад и скоростью на восток в 23%! Круизная скорость Boeing 777 с увеличенной дальностью полета составляет около 550 миль/ч (885 км/ч) на высоте 35 000 футов (10 675 м). Это означает, что ветрам нужна скорость всего около 65 миль / ч (105 км / ч) (хорошая погода кайт). Хотите верьте, хотите нет, но 65 миль/ч - это очень типичная скорость ветра на такой большой высоте. Скорость свыше 100 миль / ч (160 км / ч) не редкость. Если бы мы хотели сделать вещи более сложными, мы могли бы рассмотреть область высокой скорости потока называется поток струи, которая течет на восток, и если самолет может воспользоваться этими ветрами, то время в пути может быть сокращено еще больше.

Также обратите внимание это ЖИТЬ удивительное отображение преобладающих ветров в США , которые влияют на все это.

Так что же такое в итоге? Направление, в котором вы путешествуете по отношению к вращению Земли, не влияет на время путешествия самолета, и, что более важно, просто 65 миль / ч ветер более чем достаточно, чтобы вызвать разницу во времени путешествия в пять часов, когда вы путешествуете на большие расстояния!

19
19
19
2012-02-16 09:34:37 +0000

Для того чтобы сделать его немного более сложным и добавить к ответу Марка Майо, струйные потоки вызваны тем фактом что земля вращается через влияние Кориолиса, поэтому в действительности вы могли бы возразить что да, вращение земли влияет на время путешествия, но возможно не в пути вы ожидали бы.

6
6
6
2012-02-16 21:01:03 +0000

Это действительно имеет значение. В одном случае скорость плоскости добавляется к вращению Земли, в другом - вычитается из вращения Земли. Специальная относительность говорит t’ = t*sqrt(1-v^2c^2). При вращении у вас выше v и, таким образом, время проходит медленнее.

Вам понадобятся атомные часы, чтобы измерить разницу, однако. Для практических целей ответ Марка Майо правильный.

Похожие вопросы

3
11
21
3
8