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La rotazione della terra influisce sul tempo di viaggio dall'Europa all'Australia?

Supponendo che un luogo in Europa si trovi esattamente dalla parte opposta della terra rispetto a Sydney. Ora voglio prendere un aereo per viaggiare lì. Importa se il piano vola con la rotazione della terra o contro la rotazione della terra? Cioè se l'aereo vola verso ovest o verso est?

Intuitivamente direi che importa, perché se volo contro la rotazione della terra l'obiettivo, in questo caso Sydney si sta avvicinando. D'altra parte, forse l'aereo è ancora nell'atmosfera e quindi fa parte della rotazione terrestre.

Risposte (3)

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

Questo in realtà dipende da diversi fattori. Me lo sono chiesto una volta molti anni fa, e ho chiesto un bel po’ in giro. All'epoca non c'era Travel.SE ;)

La terra ruota a una velocità piuttosto veloce - e qualsiasi punto della terra si “muove” (è tutto relativo). Dal momento che i punti dell'equatore devono viaggiare ulteriormente, si stanno muovendo ancora più velocemente che ai poli.

Ora, naturalmente, l'aria viene trascinata in giro CON la terra, per fortuna, altrimenti i poveri ragazzi dell'equatore avrebbero velocità del vento in direzione opposta a quella del suono ;)

Tuttavia, quando siete in un aereo, considerate che può richiedere quasi un'ora in più per volare attraverso l'Atlantico in direzione ovest (“contro” la rotazione) che “con” la rotazione.

Quando si vola con lo spin, e per relazione, con il vento, non si vola ‘dentro’ una forza che va nella direzione opposta, come si fa quando si vola contro lo spin. Anche la terra vi trascina con sé - o meglio, trascina l'atmosfera, e voi in essa.

Tuttavia, quello che si tende a scoprire è che in realtà è molto più dipendente in realtà dall'esistenza dei jetstream - dove l'aria lassù si muove più velocemente che a livello del suolo, e può aumentare la velocità dell'aereo se si va nella stessa direzione. Naturalmente, nell'altra direzione si fa bene ad evitare il jetstream, perché ti rallenterebbe.

Per dirla con parole più eloquenti delle mie, prendo in prestito una citazione da Aerospaceweb.org , che per prima cosa, devi considerarti in corsa….

Stop running. Se dovessi saltare in aria, la Terra ruoterebbe sotto di te? (Coloro che credono che la Terra ruoti intorno a loro potrebbero voler smettere di leggere in questo momento). No, perché quando siete usciti dalla superficie terrestre, stavate viaggiando alla stessa velocità della superficie, quindi, in sostanza, la Terra corrispondeva alla vostra velocità nello spazio mentre eravate in aria! La stessa condizione vale per un aereo che viaggia da Los Angeles a Bombay. Se dovessimo ignorare i venti, indipendentemente dalla direzione in cui si vola da Los Angeles, la velocità dell'aereo rispetto alla Terra sarebbe la stessa. Mentre la velocità dell'aereo nello spazio cambierebbe, l'effetto della rotazione della Terra rimane costante, e in effetti viene “annullato” indipendentemente dalla direzione di volo. In altre parole, la velocità di rotazione della Terra è già impartita all'aereo, e la Terra corrisponde a quella velocità durante l'intero volo. (Naturalmente, nel caso delle navicelle spaziali, queste velocità diventano molto importanti.)

Quindi, il risultato finale di questa lunga discussione è che la rotazione della Terra non ha alcun effetto sul tempo di viaggio di un aereo. In realtà, sono i venti di testa e di coda che causano il cambiamento dei tempi di viaggio. A volte è difficile credere che i venti possano avere un tale effetto, quindi consideriamo il problema un po’ più in profondità. Nell'esempio riportato, il volo da Bombay alla California (est) è il 23% più breve del viaggio dalla California a Bombay (ovest). Ciò significa che la velocità del viaggio verso est deve essere del 23% più veloce. I venti prevalenti praticamente ovunque si parli di soffiare da ovest a est, quindi quando viaggiamo verso est, otteniamo un aumento di velocità, e quando viaggiamo verso ovest, otteniamo una penalità di velocità. Ora, se dobbiamo supporre che i venti siano identici in entrambi i giorni in cui voliamo, allora la velocità del vento deve essere solo pari all'11,5% della velocità dell'aereo! Questo causerebbe una differenza tra la velocità ad ovest e la velocità ad est del 23%! La velocità di crociera del Boeing 777 a raggio esteso è di circa 550 mph (885 kmh) a 35.000 ft (10.675 m). Questo significa che i venti hanno bisogno solo di una velocità di circa 65 mph (105 kmh) (buon tempo per gli aquiloni). Che ci crediate o no, 65 mph è una velocità del vento molto tipica ad una tale altitudine. Velocità di oltre 100 mph (160 kmh) non sono rare. Se volessimo rendere le cose più complicate, potremmo considerare una regione di flusso ad alta velocità chiamata jet stream che scorre verso est, e se un aereo può trarre vantaggio da questi venti, allora il tempo di viaggio può essere ulteriormente ridotto.

Nota anche questa sorprendente visualizzazione LIVE dei venti prevalenti negli USA , che influenzano tutto questo.

**Quindi qual è la linea di fondo? La direzione di marcia in relazione alla rotazione della Terra non influisce sul tempo di marcia di un aereo e, cosa più importante, un vento di sole 65 miglia orarie è più che sufficiente a causare una differenza nel tempo di marcia di cinque ore quando si percorrono lunghe distanze!

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

Per rendere la cosa un po’ più complicata e aggiungere alla risposta di Mark Mayo, i flussi del getto sono causati dal fatto che la terra ruota per effetto Coriolis, quindi in effetti si potrebbe sostenere che sì, la rotazione della terra influisce sul tempo di viaggio, ma forse non nel modo che ci si aspetterebbe.

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

Fa la differenza. Un modo in cui la velocità del piano viene aggiunta alla rotazione terrestre, un modo in cui viene sottratta alla rotazione terrestre. La relatività speciale dice t’ = t*sqrt(1-v^2c^2). Andando con la rotazione si ha una v più alta e quindi il tempo passa più lentamente.

Avrete bisogno di un orologio atomico per misurare la differenza, però. Per motivi pratici la risposta di Mark Mayo è giusta.

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