¿Es más rápido volar hacia el oeste que hacia el este debido a la rotación de la Tierra?

El marco de referencia es importante para esta pregunta. La formulación de la pregunta sugiere un escenario como comparar un vuelo de París a Nueva York con un vuelo de Nueva York a París. En ese escenario, el marco de referencia es la perspectiva de un observador en tierra o en el avión.

¿Es más rápido caminar hacia la parte trasera de un tren que caminar hacia la parte delantera de un tren? No. No desde la perspectiva del observador en el tren.

Si estás jugando a atrapar una pelota, ¿viaja más rápido cuando lanzas a un amigo hacia el oeste que cuando la lanzas hacia el este? No. No desde la perspectiva de ti y tu amigo.

Imagine un avión estacionado en la pista. La Tierra está girando hacia el este a unos 1600 km / h (1000 mph). El avión obviamente también debe estarlo porque no se está moviendo.
Antes de continuar, recuerde las palabras de Sir Isaac Newton, en su primera ley de movimiento:

“Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que actúe una fuerza desequilibrada”.

Ahora imagine que nuestro avión comienza a volar hacia el oeste a 800 km / h (500 mph). No pasó nada para eliminar ese vector de 1600 km / h hacia el este. La tierra y el avión todavía se mueven hacia el este a 1600 km / h. Pero el avión ha agregado un vector de 800 km / h al oeste. Entonces, alguien que mira desde el espacio diría que el avión en realidad se está moviendo hacia el este a 800 km / h, pero esa persona en el espacio no importa. Los observadores en el suelo no pueden sentir los 1600 km / h. Solo perciben los 800 km / h adicionales.

Sabemos que los 1600 km / h originales del avión todavía están allí porque Sir Isaac nos lo dijo. Desde la perspectiva de un observador en el terreno, no hemos agregado ninguna fuerza para cancelar esos 1600 km / h, por lo que aún debe estar allí.
Ahora imagine que el avión gira y se dirige hacia el este. Nuevamente, no ha sucedido nada que haga desaparecer los 1600 km / h originales. Nuestro observador en el espacio ahora ve que el avión vuela hacia el este a 2400 km / h, pero a nadie le importa lo que ve ese imbécil. Los observadores en el terreno solo ven los 800 km / h hacia el este.

Volvamos a nuestro ejemplo de usted y un amigo jugando a atrapar una pelota. Si esos 1600 km / h realmente desaparecieran cuando la pelota ya no estuviera conectada al suelo, matarías a tu amigo cuando le arrojases la pelota.

Comencé la respuesta enfatizando la importancia de la perspectiva. Lo hice porque, desde nuestro observador en el espacio, el escenario es un poco diferente. Y eso es importante: lo usamos para ahorrar combustible en cohetes.

Aquí hay algunos otros intentos de responder a esto, la pregunta más común de Quora.

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La respuesta de Robert Frost a Si la Tierra gira a gran velocidad y saltamos, ¿por qué la Tierra no se mueve debajo de nosotros a gran velocidad?

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No, todo lo contrario.

Es más rápido volar hacia el este en lugar de hacia el oeste debido a la rotación de la Tierra.

Esto no está de acuerdo con todas las otras respuestas (que son básicamente correctas), así que tengo muchas explicaciones que hacer.

Es más rápido volar hacia el este gracias a la corriente en chorro. La corriente en chorro es una banda poderosa de vientos de gran altitud que siempre sopla de oeste a este. Cuando vuelas hacia el oeste (por ejemplo, de Londres a Nueva York), estás trabajando contra este viento. Cuando vuela hacia el este (digamos de Nueva York a Londres), tiene el viento a sus espaldas. La corriente en chorro es causada (al menos parcialmente) por la rotación de la Tierra (ver wikipedia: Corriente en chorro o quora: ¿Qué es la corriente en chorro y cómo funciona?), Y eso significa que la rotación de la Tierra hace que sea más rápido volar hacia el este en lugar de hacia el oeste.

Disfruta de una imagen de la corriente en chorro de wikipedia:

Ninguno. Ignorando cualquier efecto del viento, la velocidad es la misma en cualquier dirección
¿Por qué? Porque el aire se mueve a la misma velocidad que la tierra. Como puede haber notado en un día tranquilo, el aire no parece moverse en absoluto, pero de hecho, el suelo, usted, su hogar y el aire a su alrededor (todo el camino hasta el borde del espacio) gira a una velocidad de una revolución por día. Esta velocidad de rotación da una velocidad en el ecuador de aproximadamente 1000 mph.

Si tiene en cuenta los efectos del viento y el clima, cualquier viaje individual podría acelerarse o reducirse, pero en promedio en todo el mundo el viento hace muy poca diferencia. Hay lugares en el mundo donde se pueden utilizar vientos que soplan constantemente para acelerar un determinado viaje, sin embargo, son bastante raros.

Si planea abandonar la atmósfera de la tierra por completo, como suelen hacer los lanzamientos de cohetes, puede aprovechar la rotación de la tierra para obtener unos pocos cientos de millas adicionales por hora lanzándose hacia el este.

En realidad, normalmente hay algo de resistencia. Debido a la rotación de la tierra (además de los diferenciales de temperatura), los patrones climáticos, el viento y la corriente en chorro generalmente fluyen de oeste a este. Por lo tanto, la mayoría de los vuelos desde el este que se dirigen al oeste generalmente encontrarán la resistencia de los vientos en contra. A la inversa, volando hacia el este, disfrutarán de vientos de cola.

Si la rotación de la tierra tuviera algún efecto, habría hecho que los vuelos hacia el este (NY – Londres) fueran más lentos, no más rápidos, como observamos. Los vuelos hacia el oeste habrían tomado un tiempo más corto, ya que mientras el avión estaba en el aire, la rotación de la tierra hacia el este habría “empujado” el destino hacia el avión, acortando así el tiempo de vuelo. Pero nuevamente, si esto fuera remotamente cierto, deberíamos observar un resultado opuesto a lo que realmente vemos.

Por lo tanto, la rotación de la tierra no puede ser la razón (simple y directa) para vuelos más cortos hacia el este. Como muchas personas respondieron, la razón real es la corriente en chorro que los pilotos han estado utilizando a su favor en vuelos hacia el este durante muchos años.

Esto se debe a que está confundiendo los marcos de referencia. Si el avión vuela en cualquier dirección con una velocidad de 300 kmph wrt a la tierra, cubrirá 300 kilómetros en cualquier dirección en una hora, eso es porque ha adquirido inherentemente la velocidad de la tierra y está de alguna manera “atado” a la tierra .
Si se ve desde la referencia espacial, el avión que se mueve hacia el este tiene una velocidad de X + 300 y hacia el oeste tendrá X-300, donde X es la velocidad de la tierra. Entonces, el avión más rápido (velocidad con X + 300) en realidad está cubriendo una distancia más larga (ya que el destino en el este se está alejando continuamente) mientras que el avión más lento (velocidad X-300) cubrirá una distancia más corta (ya que el destino en el oeste se está moviendo hacia el aeroplano). Por lo tanto, el tiempo necesario se vuelve igual (Distancia corta a velocidad más lenta y larga distancia a velocidad más alta)

Este cálculo tiene algunas suposiciones:
1. La velocidad se considera lineal, pero en realidad la mecánica de rotación entra en juego aquí. Sin embargo, la conclusión sería la misma.
2. No se consideran otros factores como la ruta tomada, arrastre aéreo, etc.
3. También aparece un poco de relatividad general a medida que el tiempo se dilata mientras se aleja de la gravedad, lo que tampoco se considera

Es más rápido volar hacia el este debido a las corrientes en chorro. Estas corrientes en chorro son corrientes de aire a gran altitud con una velocidad de 160 a 480 km / h. el chorro polar y el chorro subtropical de cada hemisferio circulan hacia el este. Al volar hacia la dirección oeste se vuelve opuesto. Los chorros tienen solo un par de millas de ancho y no toman la ruta más corta a través del océano. Cuando vuelan hacia el oeste, toman una ruta más directa que evita volar contra la corriente en chorro.

No, en realidad no, al menos no debido a la rotación de la tierra en la forma en que estás pensando.
El aire y todo gira con respecto al suelo debajo, por lo que cuando el avión vuela, todas las velocidades son con respecto al suelo y la rotación está fuera de la imagen en lo que respecta al movimiento.

Ahora hay una ventaja que vuela de oeste a este y son las corrientes en chorro. Estas son bandas estrechas de aire que se mueven a alta velocidad (más de 100 millas por hora) en la atmósfera superior, en parte debido a la rotación de la tierra y también a los efectos del calentamiento solar y las diferencias de temperatura en todo el mundo. Cuando vuela de Nueva York a París, por ejemplo, montar el jet streasm puede agregar 100 mph a la velocidad de avance y reducir una hora o más del viaje sin viento.

Entonces podría decir que la rotación hace que vuele más rápido yendo hacia el este, si puede atrapar los vientos de la corriente en chorro.

Ahora, si habla de zonas horarias, puede salir de París a las 10 a.m. y llegar a Nueva York a la 1 p.m., o ir en sentido contrario y salir de Nueva York a las 2 p.m. y llegar a París a la mañana siguiente a las 8 a.m. pero esos son los horarios locales. Los tiempos de vuelo transcurridos siguen siendo comparables.

Hay una diferencia definitiva entre los tiempos de vuelo en vuelos de larga distancia dependiendo de si el vuelo va con o en contra de la dirección de rotación, aunque esto está más influenciado por fenómenos atmosféricos como la corriente en chorro.

Una comparación de los tramos de vuelo con los que estoy muy familiarizado (ANZ175 y ANZ176), que son servicios recíprocos en una ruta este-oeste, muestra claramente la diferencia entre 30 minutos y una hora de diferencia en el tiempo de viaje. Pero, el clima y las condiciones atmosféricas también juegan un papel en esto, ya que esta ruta se encuentra dentro de un cinturón de viento del oeste, por lo que los aviones que vuelan hacia el oeste vuelan hacia el viento en contra casi todo el camino (lo que significa que se ven ralentizados por la fuerza del viento). viento).

Le dirigiría a esta pregunta para obtener más información: si la Tierra gira hacia el este, ¿por qué no es más rápido volar hacia el oeste en un avión?

Una vez, cuando volaba de los EE. UU. A Europa en un avión de pasajeros ordinario fletado por el ejército, el piloto entró por el intercomunicador y nos dijo que estábamos volando a una velocidad de 805 mph debido a los vientos de cola. Dijo que probablemente sea el más rápido que la mayoría de nosotros habíamos ido.

La velocidad del aire, la velocidad del aire sobre las alas, es lo que más preocupa a los pilotos.

En otro avión chárter militar, en un viaje de regreso desde Europa, el piloto se detuvo en Canadá para reabastecerse de combustible debido a vientos inesperados.

Cuando estás sentado quieto, desayunando, te mueves hacia el este, probablemente a varios cientos de millas por hora, dependiendo de tu latitud. El sol sale por el este, se pone por el oeste. salen las estrellas, se ponen en el oeste, la luna sale en el este y se pone en el oeste, y así sucesivamente. Lo curioso del movimiento es que solo sientes aceleraciones. La tierra no está acelerando.

La atmósfera, al menos la porción de hasta varias millas de altitud también se está arrastrando, gracias a la gravedad. Entonces, todo este aire se extrae en dirección este, y a una altitud más alta se forma un círculo más grande a medida que avanza, lo que significa que se mueve bastante rápido.

Entonces, despegas en tu avión de pasajeros y subes hasta 30,000 pies, y tienes un agradable viento de cola que te empuja, siempre que vayas hacia el este.

Espero que esto aclare las cosas. Si llega a una altitud realmente alta, a los bordes exteriores de la atmósfera, digamos en un globo de helio, la tierra realmente rotaría debajo de su góndola.

La gente responde esto desde una perspectiva de teoría de la relatividad, pero están equivocados. Depende de dónde vuelas, pero si estás por encima del tema de Cáncer en el hemisferio norte, en realidad es más rápido volar de oeste a este. Si no me cree, mire la duración del vuelo de cualquier vuelo JFK a LAX que tome más de 6 horas, mientras que el vuelo LAX a JFK será de aproximadamente 5 horas y media.
La atmósfera de la Tierra también está girando, en parte debido a la rotación de la Tierra. Esto provoca vientos alisios cerca del ecuador, que se mueven de este a oeste. A medida que avanza hacia los polos, la dirección del viento cambia y los Westerlies se mueven de oeste a este. Entonces, cerca del ecuador, tendrás vientos de cola enormes que harán que sea más rápido volar hacia el oeste, y viceversa, a medida que avanzas hacia el norte / sur, enfrentarás vientos en contra que vuelan hacia el oeste, haciéndolo más lento.

Eso está mal. Esto es lo que aprendí al ayudar a mi hijo de secundaria con su trabajo escolar.

La diferencia en el tiempo de vuelo se debe a la existencia de corrientes en chorro / vientos alisios, etc. Los patrones de flujo de aire a nivel mundial son muy complicados. Es diferente entre diferentes latitudes como lo hace a diferentes alturas.

Las aerolíneas trazan rutas de vuelo para aprovechar el flujo de aire porque ahorra combustible y permite que los aviones vuelen más rápido con menos turbulencia (diferencia entre volar con el viento y contra el viento). Es solo una regla general porque el clima siempre está cambiando.

Sí, pero no, no lo hace. En primer lugar, la tierra gira de oeste a este y no de este a oeste, por lo que su pregunta debería ser “requerirá menos tiempo para volar hacia el oeste. Y recibimos la repercusión opuesta de que sale el sol desde el este. Sigue el concepto básico de velocidad relativa. Cuando dos objetos se mueven uno hacia el otro, la velocidad relativa de un objeto con respecto al otro tiende a aumentar. Del mismo modo cuando la tierra gira de oeste a este y alguien intenta volar hacia Al oeste, tienden a omitir el tiempo. La duración real de la mosca es menor que el tiempo que lleva volar cuando la tierra estaba quieta.

P S. La mayoría de las aerolíneas utilizan este concepto para ahorrar combustible y tiempo.

Supongo que está tratando de decir que podría volar hacia el oeste ya que la tierra gira hacia el este. Las aerolíneas no calculan el precio según la distancia recorrida. Hay muchos factores utilizados para calcular el precio y, a menudo, hay varios precios disponibles de acuerdo con los horarios de vuelo, las fechas, el viaje de ida y vuelta y demás.

Además, cuando estás en la atmósfera, estás girando con la tierra, por lo que la dirección no es un factor. El Jet Stream, por otro lado, es un factor, pero puede causar demoras o llegadas anticipadas.
Si vuela de Nueva York a Los Ángeles, parecerá llegar temprano ya que compra tres horas en zonas de “hora, lo que sea que sea …” y tendrá gran parte del día hábil a su disposición, suponiendo un horario de despegue temprano .

Porque la atmósfera también gira.

Supongamos que está en el asiento trasero de un automóvil en movimiento con las ventanas cerradas, y necesita entregar un objeto a la persona que está enfrente. Si el automóvil está a velocidad constante, no importa en qué dirección mueva el objeto, el esfuerzo es el mismo.

De ningún modo. El mayor determinante en los tiempos de tránsito este-oeste son los vientos predominantes. Por ejemplo, generalmente toma menos tiempo de vuelo ir de LAX a Washington Dulles que al revés debido a los vientos predominantes de oeste a este. Esta diferencia a veces puede ser de hasta una hora.

Mientras la tierra gira, la atmósfera gira casi a la misma velocidad. Entonces, aunque debería ser un poco más rápido, en relación con la Tierra, nos estamos moviendo a casi la misma velocidad en ambos sentidos. Algo que influiría mucho más en la velocidad de su vuelo sería el clima, ya que crea vientos que pueden acelerar o ralentizar su vuelo.

El mundo gira a 1000 mph en el ecuador; el aire a su alrededor hace mucho tiempo se ha recuperado, o todos estaríamos en problemas. El calor del sol proporciona suficiente emoción en nuestro viento, pero no está relacionado con esa rotación. Una mejor pregunta: ¿por qué los satélites destinados a la órbita se lanzan al este, en un esfuerzo por minimizar el combustible necesario para mantenerlos “circulando”?

Creo que el mayor problema con este tipo de preguntas es que olvidamos que el aire gira con la tierra. Si el aire estuviera estacionario mientras la tierra gira, siempre sentiríamos un viento a 1600 km / h. Entonces, cuando consideramos que el aire gira (se mueve) con la tierra, entonces el aire es estacionario en relación con la tierra, y luego nuestro marco de referencia para volar en el aire no es diferente de caminar sobre la superficie de la tierra. Entonces podemos entender fácilmente que, si bien es cierto que cuando estamos en el aire, no estamos directamente conectados a la tierra, sino que nos estamos deslizando en el aire, que está conectado a la tierra y se mueve con él. Entonces, la tierra sigue siendo nuestro marco de referencia.
Si estar en el aire realmente nos sacaría de la tierra, entonces un salto de 2 segundos nos haría aterrizar 1 km más.

La respuesta simple a esto es no, no hay diferencia. El aire en el que viaja el avión se mueve junto con el resto de la rotación de la Tierra, por lo que la Tierra actúa como un marco de referencia.

Los vientos locales pueden marcar la diferencia en los tiempos de vuelo en una dirección u otra a lo largo de la misma ruta, pero eso está completamente separado.

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