假设欧洲的某个地方与悉尼恰好在地球的另一侧。现在我想乘飞机去那里。计划是随地球自转飞行还是逆转地球有关系吗?即飞机是向西飞行还是向东飞行是否重要?
直觉上我会说这很重要,因为如果我逆着地球自转飞行,那么目标就是悉尼,离悉尼越来越近了。另一方面,也许飞机仍在大气中,因此是地球自转的一部分。
假设欧洲的某个地方与悉尼恰好在地球的另一侧。现在我想乘飞机去那里。计划是随地球自转飞行还是逆转地球有关系吗?即飞机是向西飞行还是向东飞行是否重要?
直觉上我会说这很重要,因为如果我逆着地球自转飞行,那么目标就是悉尼,离悉尼越来越近了。另一方面,也许飞机仍在大气中,因此是地球自转的一部分。
Answers:
这实际上取决于很多因素。我很多年前对此感到纳闷,并问了很多。那时没有Travel.SE;)
地球以相当快的速度旋转-因此,地球上的任何一点实际上都在“移动”(都是相对的)。由于赤道上的点还需要移动,所以它们的移动速度甚至比极点上的移动速度还要快。
现在,当然,空气顺着大地拉来绕去,幸运的是,否则赤道上不佳的破裂将使风速向接近声速的相反方向;)
但是,当您在飞机上时,请考虑沿西风方向(“逆时针旋转”)穿越大西洋比“顺风”旋转要花费近一个小时的时间。
当您与自旋一起飞行时,或者说与风相关时,您不会像在逆时针飞行时那样向相反方向飞行。地球也在拖曳着你-或更确切地说,它正在拖曳大气,而你也在其中。
但是,您趋向于发现的是,实际上实际上它对喷气流的依赖程度更高-喷气流的流动速度高于地面水平,并且如果朝同一方向飞行,则可以提高飞机的速度。当然,在另一个方向上,您最好避免喷射流,因为它会使您减速。
为了用比我说的更雄辩的语言表达,我将借用Aerospaceweb.org的报价,首先,您必须认为自己正在运行。
别再跑了 如果您要直接跳到空中,地球是否会在您下方旋转?(那些相信地球绕着地球旋转的人可能现在想停止阅读。)否,因为当您离开地球表面时,您以与表面相同的速度行进,因此,实质上,地球与您的表面相匹配当您在空中时在太空中加速飞行!对于从洛杉矶飞往孟买的飞机,情况也是如此。如果我们不理会风,无论您从洛杉矶朝哪个方向飞行,飞机相对于地球的速度都是相同的。尽管飞机在太空中的速度会发生变化,但地球自转的影响仍保持不变,并且无论您沿哪个方向行驶,实际上都是“抵消了”。换一种说法,地球的旋转速度已经赋予了飞机,并且在整个飞行过程中地球都与该速度相匹配。(当然,对于航天器,这些速度变得非常重要。)
因此,漫长讨论的最终结果是地球自转对飞机的飞行时间没有影响。实际上,是顺风和逆风引起了行驶时间的变化。有时很难相信风会产生如此大的影响,所以让我们更深入地考虑这个问题。在给出的示例中,从孟买到加利福尼亚(东部)的航班比从加利福尼亚到孟买(西部)的航班短23%。这意味着东行的速度必须快23%。我们谈论的从西到东的几乎所有地方都盛行风,因此当我们向东方行驶时,我们会获得速度增益,而当我们向西行驶时,我们会受到速度损失。现在,如果我们假设两天的风都相同,那么风速只需要等于飞机速度的11.5%!这将导致向西的速度与向东的速度相差23%!波音777增程型飞机在35,000英尺(10,675 m)时的巡航速度约为550 mph(885 km / h)。这意味着风只需要大约65 mph(105 km / h)的速度(良好的风筝天气)。信不信由你,在这样高的海拔下,65 mph是非常典型的风速。时速超过100 mph(160 km / h)的情况并不罕见。如果我们想使事情变得更复杂,我们可以考虑一个向东流动的高速流区域,称为射流,如果飞机可以利用这些风,则可以进一步减少旅行时间。这将导致向西的速度与向东的速度相差23%!波音777增程型飞机在35,000英尺(10,675 m)时的巡航速度约为550 mph(885 km / h)。这意味着风只需要大约65 mph(105 km / h)的速度(良好的风筝天气)。信不信由你,在这样高的海拔下,65 mph是非常典型的风速。时速超过100 mph(160 km / h)的情况并不罕见。如果我们想使事情变得更复杂,我们可以考虑一个向东流动的高速流区域,称为射流,如果飞机可以利用这些风,则可以进一步减少旅行时间。这将导致向西的速度与向东的速度相差23%!波音777增程型飞机在35,000英尺(10,675 m)时的巡航速度约为550 mph(885 km / h)。这意味着风只需要大约65 mph(105 km / h)的速度(良好的风筝天气)。信不信由你,在这样高的海拔下,65 mph是非常典型的风速。时速超过100 mph(160 km / h)的情况并不罕见。如果我们想使事情变得更复杂,我们可以考虑一个向东流动的高速流区域,称为射流,如果飞机可以利用这些风,则可以进一步减少旅行时间。这意味着风只需要大约65 mph(105 km / h)的速度(良好的风筝天气)。信不信由你,在这样高的海拔下,65 mph是非常典型的风速。时速超过100 mph(160 km / h)的情况并不罕见。如果我们想使事情变得更复杂,我们可以考虑一个向东流动的高速流区域,称为射流,如果飞机可以利用这些风,则可以进一步减少旅行时间。这意味着风只需要大约65 mph(105 km / h)的速度(良好的风筝天气)。信不信由你,在这样高的海拔下,65 mph是非常典型的风速。时速超过100 mph(160 km / h)的情况并不罕见。如果我们想使事情变得更复杂,我们可以考虑一个向东流动的高速流区域,称为射流,如果飞机可以利用这些风,则可以进一步减少旅行时间。
另请注意,这是美国流行风的现场惊人展示,这影响了所有这一切。
那么底线是什么?您相对于地球自转的飞行方向不会影响飞机的飞行时间,更重要的是,仅65 mph的风就足以在飞行时产生5个小时的飞行时间差长距离!
为了使其更加复杂并添加到Mark Mayo的答案中,喷射流是由于地球通过科里奥利效应自转而引起的,因此实际上您可以说是的,地球自转确实会影响行程时间,但也许不是您期望的那样。
它的确有所作为。平面速度加到地球自转的一种方式,它是从地球自转中减去的一种方式。狭义相对论说t'= t * sqrt(1-v ^ 2 / c ^ 2)。随着旋转,您有一个较高的v,因此时间流逝较慢。
不过,您将需要一个原子钟来测量差异。出于实际目的,Mark Mayo的答案是正确的。