地球の自転はヨーロッパからオーストラリアへの移動時間に影響しますか?


21

ヨーロッパの場所がシドニーとは地球のちょうど反対側にあると仮定します。今、飛行機で飛行機に乗って行きたいです。計画が地球の自転に伴って飛ぶのか、地球の自転に逆らうのかは問題になりますか?すなわち、飛行機が西行きか東行きかを問わないか?

直観的には重要だと思います。なぜなら、地球の回転に逆らって飛行すれば、目標は、この場合はシドニーが近づいているからです。一方、飛行機はまだ大気中にあり、したがって地球の自転の一部である可能性があります。


14
「地球の自転はタイムトラベルに影響します」と読みます
。P–グルゾ

2
たぶん、私は30年後にこの質問をするでしょう(うまくいけば)。
RoflcoptrException

2
興味深いことに、地球の自転は従来の航空機ではごくわずかであることが判明しましたが、垂直になるもの(ロケットなど)にははるかに大きな影響があります。これが、NASAと欧州宇宙機関が赤道近くに発射場所を持っている理由です。地球はそれらをその方向に「押し」ているので、彼らはより簡単に軌道軌道に乗ることができます。
クリスハーパー

1
風ほどではありません。
ヒッピートレール

4
フランスはEUの一部であり、カリブ海のマルティニーク島とグアドループ島、フランス領ギアナ(アリアンVの打ち上げ地)、レユニオンとアフリカに近いインド洋のマヨット島など、多くの海外地域があります。フランス領ポリネシア、サンピエール、ミクロン(カナダに近い)も欧州議会での選挙に投票しているようです(おそらく数年はニューカレドニアでも)。
FelipeAls

回答:


28

これは実際にはかなり多くの要因に依存しています。私はこれを何年も前に一度疑問に思って、かなり尋ねました。当時Travel.SEはありませんでした;)

地球はかなり速い速度で回転しています。したがって、地球上のどの点も実際には「移動」しています(すべて相対的です)。赤道上の点はさらに移動する必要があるため、極よりもさらに速く移動しています。

さて、もちろん、空気は地球に引きずられます、ありがたいことに、そうでなければ、赤道の貧しい人々は音速に近い反対方向の風速を持っているでしょう;)

ただし、飛行機に乗っているときは、大西洋を横切って「旋回」よりも「旋回」に対して「旋回」に対して飛行するのに1時間近くかかることを考慮してください。

あなたがスピンで、そして関係により、風で飛んでいるとき、あなたはスピンに逆らって飛んでいるときのように、あなたは反対の方向に向かっている力の中に飛び込んではいません。地球もあなたを引きずっています-むしろ、それは大気を引きずっていて、あなたはその中にいます。

しかし、あなたが見つける傾向があるのは、現実にはジェットストリームの存在に実際にはるかに依存しているということです-そこの空気は地上レベルよりも速く移動しており、同じ方向に行くと飛行機の速度を上げることができます。もちろん、他の方向では、ジェットストリームを避けることができます。

私よりも雄弁な言葉で表現するために、まずAerospaceweb.orgから引用を借ります。

実行を停止します。空中で真っ直ぐにジャンプする場合、地球はあなたの下で回転しますか?(地球が地球の周りを回転していると信じている人は、今すぐ読み上げを止めたいかもしれません。)いいえ、地球の表面を離れると、表面と同じ速度で移動しているため、本質的に、地球はあなたが空中にいる間に空間をスピードアップ!同じ条件は、ロサンゼルスからボンベイに移動する飛行機にも当てはまります。風を無視すると、ロサンゼルスからどの方向に飛んだとしても、地球に対する航空機の速度は同じになります。空間を通過する航空機の速度は変化しますが、地球の回転の効果は一定のままであり、実際にどの方向に移動しても「キャンセル」されます。言い換えると、地球の回転速度はすでに航空機に与えられており、地球は飛行中にその速度に一致します。(もちろん、宇宙船の場合、これらの速度は非常に重要になります。)

したがって、その長い議論の最終結果は、地球の回転が航空機の移動時間に影響を与えないということです。実際、移動時間の変化を引き起こすのは向かい風と追い風です。風がそれほど効果があるとは信じられないこともあるので、問題をもう少し詳しく考えてみましょう。上記の例では、ボンベイからカリフォルニア(東)への飛行は、カリフォルニアからボンベイ(西)への旅行よりも23%短くなっています。つまり、東への旅行の速度は23%速くなければなりません。私たちが西から東へ吹くという話をしているどこにでも優勢な風が吹いているので、東を旅しているときは速度が上がり、西を旅するときは速度が低下します。今、私たちが飛行する両方の日で風が同一であると仮定する場合、その場合、風速は航空機の速度の11.5%に等しい必要があります!これにより、西への速度と東への速度に23%の差が生じます。拡張範囲ボーイング777の巡航速度は、35,000フィート(10,675 m)で約550 mph(885 km / h)です。これは、風が約65 mph(105 km / h)の速度しか必要としないことを意味します(カイトの良い天気)。信じられないかもしれませんが、このような高地では65 mphが非常に典型的な風速です。100 mph(160 km / h)を超える速度も珍しくありません。物事をより複雑にしたい場合は、東向きに流れるジェットストリームと呼ばれる高速の流れの領域を考慮することができ、航空機がこれらの風を利用できる場合は、移動時間をさらに短縮できます。これにより、西への速度と東への速度に23%の差が生じます。拡張範囲ボーイング777の巡航速度は、35,000フィート(10,675 m)で約550 mph(885 km / h)です。これは、風が約65 mph(105 km / h)の速度しか必要としないことを意味します(カイトの良い天気)。信じられないかもしれませんが、このような高地では65 mphが非常に典型的な風速です。100 mph(160 km / h)を超える速度は珍しくありません。物事をより複雑にしたい場合は、東向きに流れるジェットストリームと呼ばれる高速の流れの領域を考慮することができ、航空機がこれらの風を利用できる場合は、移動時間をさらに短縮できます。これにより、西への速度と東への速度に23%の差が生じます。拡張範囲ボーイング777の巡航速度は、35,000フィート(10,675 m)で約550 mph(885 km / h)です。これは、風が約65 mph(105 km / h)の速度しか必要としないことを意味します(カイトの良い天気)。信じられないかもしれませんが、このような高地では65 mphが非常に典型的な風速です。100 mph(160 km / h)を超える速度は珍しくありません。物事をより複雑にしたい場合は、東向きに流れるジェットストリームと呼ばれる高速の流れの領域を考慮することができ、航空機がこれらの風を利用できる場合は、移動時間をさらに短縮できます。これは、風が約65 mph(105 km / h)の速度しか必要としないことを意味します(カイトの良い天気)。信じられないかもしれませんが、このような高地では65 mphが非常に典型的な風速です。100 mph(160 km / h)を超える速度は珍しくありません。物事をより複雑にしたい場合は、東向きに流れるジェットストリームと呼ばれる高速の流れの領域を考慮することができ、航空機がこれらの風を利用できる場合は、移動時間をさらに短縮できます。これは、風が約65 mph(105 km / h)の速度しか必要としないことを意味します(カイトの良い天気)。信じられないかもしれませんが、このような高地では65 mphが非常に典型的な風速です。100 mph(160 km / h)を超える速度は珍しくありません。物事をより複雑にしたい場合は、東向きに流れるジェットストリームと呼ばれる高速の流れの領域を考慮することができ、航空機がこれらの風を利用できる場合は、移動時間をさらに短縮できます。

また、このライブに影響を与えている米国での卓越風の驚くべき表示にも注目してください。

一番下の行は何ですか?地球の自転に関連して移動する方向は、航空機の移動時間に影響を与えません。さらに重要なことは、たった65 mphの風で、移動中に5時間の移動時間に差が生じるのに十分なことです。長い距離!


1
+1高校時代の物理理論について思い出しました。車の中で飛ぶハエは、車の速度の影響を受けません。その理由は簡単です。ハエは車に対して相対的に移動します。だから私はあなたの答えが正しいと信じています。
ルディグナワン

1
「言い換えれば、地球の回転速度はすでに航空機に与えられており、地球は飛行中にその速度に一致します。」これは事実ではありません。たとえば、北極からスタートし、赤道まで南下するとします。次に、風がなければ、地球あなたの下で回転します。
-nibot

@nibot極での地球の回転速度の特別なケースはゼロではありませんか?
-ghoppe

1
しかし、その後、表面速度がゼロではない場所に飛行します。
-nibot

風マップは、地表風のマップであり、航空機の巡航には関係ありません。また、引用は間違っています:AがBより23%小さい場合、BはAよりも約30%大きく、23%大きくありません。
phoog

19

それをもう少し複雑にし、Mark Mayoの答えに追加するために、ジェットストリームは地球がコリオリ効果を介して回転しているという事実によって引き起こされます。時間ですが、おそらくあなたが期待する方法ではありません。


1
まあ、それは技術的にはコリオリ効果だけではありません。それはその一部ですが、全体的な加熱パターンが実際にジェット流の形成の主な理由です。これが、熱帯の卓越風が実際に亜熱帯緯度の卓越風と反対である理由です。卓越風の主な原因は地球の回転ではなく、太陽の入射角が大きいために赤道付近で空気が速く加熱されるという事実です。
reirab

6

それは違いを生みます。飛行機の速度が地球の回転に加算される1つの方法、地球の回転から減算される1つの方法。特別な相対性理論はt '= t * sqrt(1-v ^ 2 / c ^ 2)と言います。回転を続けると、vが高くなるため、時間が遅くなります。

ただし、違いを測定するには原子時計が必要です。実際には、Mark Mayoの答えは正しいです。


実験は完了したと思います。当時非常に有名でした。(ただし、私はそれを覚えて、古いだけでは不十分です。)
トムホーティン- tackline

@ TomHawtin-tackline:いいえ。私が知っている実験では、原子時計を飛行機に乗せて世界中を飛び回らせました。(そして、今世紀のテレビでも繰り返されました。)この場合、私は2つの原子時計を世界中の半分で飛行させ、それらを比較することについて話しています。前者は飛行と静止の間の時間差を測定し(また、ジェット旅客機の高度にあることの影響も)、後者はスピンの有無に応じて時間差を測定します。
ローレンペクテル

1
これが何らかの違いを生む場合、フレームドラッグ効果のために、純粋に特殊な相対論的予測よりもはるかに小さくなります。
デビッドZ

ローレンの答えは本当の答えです。違いは非常に小さいため(実際には原子サイズ)、気付かないでしょう。誰かが真っ直ぐにジャンプする他の例では、技術的には地球の下に地球を移動させますが、原子スケール(またはそれ以下)で移動します。これを実験するのは簡単です。1マイルの移動するトラックにジャンプするロボットを置きます。トラック(およびロボット)が時速50キロで移動しているとしましょう。ロボットがジャンプすると、最初にジャンプした場所から数ミリ戻ります。今それを取り、惑星規模にそれをスケーリングしてください!これは、物事を次の視点に置く必要があります
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.