Si la Tierra está girando, ¿cómo puede un avión tomar un tiempo similar cuando va de este a oeste o de oeste a este? ¿No debería ser más rápido en una dirección?

¿Por qué lo esperarías? ¿La rotación de la Tierra influye en cuánto tiempo se tarda en conducir de este a oeste en comparación con la misma ruta de oeste a este? ¿Te lleva una cantidad de tiempo diferente cruzar la habitación de este a oeste que caminar de oeste a este?

¿Por qué esperarías que las cosas cambien para un avión? Un avión sentado en la pista, en el ecuador, viaja hacia el este a 1000 mph (1600 km / h), al igual que el suelo debajo de él viaja a esa velocidad. Si no fuera así, parecería rodar hacia atrás a gran velocidad. Una vez que el avión despega del suelo y comienza a volar, todavía tiene esa velocidad de 1000 mph (1600 km / h), tal como lo hace el suelo.

Si crees que 1000 mph (1600 km / h) desaparece, ¿qué fuerza crees que se lo llevaron? La primera ley de movimiento de Newton nos dice que “… Un objeto en movimiento continúa en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que actúe una fuerza desequilibrada “. Para que ese movimiento desaparezca, se necesita una fuerza.

Si hubiera tal fuerza, ¿no actuaría sobre ti si saltaras en el aire por un segundo? Si al saltar en el aire por un segundo, pudieras borrar las 1000 mph (1600 km / h) que tienes al estar quieto sobre el suelo en movimiento, aterrizarías a unos 450 m (1450 pies) de donde saltaste por primera vez. Eso claramente no sucede.

Y si hubiera tanta fuerza desde el suelo que te mantuviese avanzando a 1450 pies / s (450 m / s) cuando tu cuerpo quisiera estar inmóvil, ¿no ejercería un estrés tremendo en la parte inferior de tus pies? ?

La tierra gira. La atmósfera alrededor de la Tierra gira con la Tierra. Todo en el suelo, en el agua o en el aire también gira, con la Tierra, a la misma velocidad que la Tierra.

Lo que puede afectar el tiempo de viaje para el este-oeste frente al oeste-este son los vientos frecuentes causados ​​por el efecto coriolis que a su vez surge debido a la rotación de la Tierra. En algunas latitudes, los vientos predominantes son hacia el oeste y en otras latitudes hacia el este.

El aire sobre el suelo gira con la Tierra, por lo que incluso si vuela hacia el este o el oeste, no causaría un gran impacto, ya que nuestra velocidad relativa al aire es la misma que nuestra velocidad relativa al suelo.

El único impacto que puede ocurrir será la turbulencia y la rotación de la Tierra realmente tiene un impacto en cualquier objeto, que para los aviones es pequeño en comparación con, por ejemplo, tifones o huracanes. Esto se llama efecto Coriolis, y esto explica por qué los ciclones giran en sentido antihorario en el hemisferio norte, y lo contrario para la contraparte sur.

Puede deberse a la turbulencia experimentada por el avión que causa cualquier diferencia horaria. Simplemente hay muchos factores nuevos y la situación es simplemente complicada.

Al contrario de lo que todos dicen, lleva más tiempo volar hacia el este que volar hacia el oeste.

Se llama efecto Coriolis, y solo se aplica a marcos de referencia rotativos.

Esta es la razón por la cual no se aplican ejemplos de conducir un automóvil y lanzar una pelota, o caminar a lo largo de un barco mientras está en marcha. Esos no son cuerpos de referencia giratorios.

La masa de aire de la atmósfera gira en sincronía relativa con la tierra, por lo que su velocidad no se registra de manera diferente, pero no tiene nada que ver con la duración del viaje.

Ignorando cosas como la corriente en chorro y suponiendo que estaba volando en una masa de aire perfectamente estática, un viaje de NY a LA tomaría menos tiempo que el viaje de regreso de LA a NYC si el piloto estuviera volando a la misma velocidad. Pero la velocidad de avance será diferente en esos casos.

Cuando vuela hacia el oeste desde Nueva York, LA se acerca físicamente a usted debido a la rotación de la tierra mientras está en el aire. Lo contrario es cierto volando hacia el este. La ciudad de Nueva York se aleja constantemente de usted mientras se dirige hacia ella.

La razón por la que no se da cuenta es que los pilotos tienen un horario que cumplir y un plan de vuelo para quedarse. Si se supone que les llevará 4 horas en cada sentido, ajustan la velocidad del avión para que lleguen en 4 horas. Hacen esto porque las puertas tienen que estar vacías y esperando, el control del tráfico aéreo lo espera en un momento determinado, debe cumplir con otros vuelos de conexión …… ect.

Componga esto en el mundo real con cosas como masas de aire en movimiento y la corriente en chorro, que sobre América del Norte a veces puede hacer que sea más rápido volar hacia el este (o mucho más eficiente en combustible) y el efecto de la fuerza de Coriolis se pierde en el ruido. Pero todavía está allí y es muy real.

Tan real, de hecho, que los francotiradores tienen que tenerlo en cuenta al tomar tiros largos. Un disparo de francotirador mientras se enfrenta a N, E, S o W tiene que tener en cuenta el hecho de que el objetivo se habrá movido varios pies debido al giro de la tierra durante los pocos segundos que la bala está en el aire. Unos pocos pies no es mucho, pero es suficiente para hacerte perder si no lo tienes en cuenta.

Por supuesto, los aviones tienen la velocidad debido a la rotación de la tierra desde donde se lanzan. Debido a que la tierra es tan grande, la tasa de cambio de velocidad debido a su rotación es relativamente pequeña, menos de 10 mph por grado, donde un grado es de aproximadamente 60 millas, por lo que algo así como 1/6 mph por milla.

En raras ocasiones los tiempos de vuelo de este a oeste y de oeste a este son iguales a lo largo de grandes distancias debido a los vientos de cola que van hacia el este, que se experimentan como vientos en dirección al oeste.

Recuerde también que los aviones vuelan en la ruta del gran círculo y no vuelan hacia el este o hacia el oeste a largas distancias.

Los aviones vuelan en la atmósfera, que viaja con la tierra en rotación. El momento angular se intercambia entre la tierra y la atmósfera todo el tiempo.

La rotación de la tierra provoca el efecto coriolis que se debe al hecho de que los puntos más cercanos al ecuador se mueven más rápido que los puntos más alejados del ecuador. Este efecto es lo que hace que todas las masas de aire giratorias (celdas de alta y baja presión) sean los ejemplos más llamativos del efecto coriolis.

Otro efecto sorprendente de la rotación de la tierra son las corrientes en chorro, que son los ríos de aire que se mueven rápidamente en la atmósfera superior, que fluyen de manera general de oeste a este y fluyen a más de 200 mph.

Bueno, un avión no tarda tanto en ir al oeste como en ir al este. Solo tome el ejemplo de un vuelo de Londres a Denver, Co. El tiempo de vuelo es de 9 horas 45 minutos. El vuelo de regreso hacia el este, por lo que contra la rotación de la tierra es significativamente más rápido, a las 8 horas y 55 minutos. Puede verificar, esto se verifica con cada vuelo en la tierra. Sin embargo, al viajar por Europa, la diferencia es mucho menor, alrededor de 5 minutos para un vuelo de 1 hora. Por supuesto, el viento puede modificar ligeramente estos tiempos, pero su efecto no es tan importante como la rotación de la Tierra.

Saltar. ¿Te mudaste más al oeste que antes de saltar? No, porque compartes la velocidad de rotación del planeta. Lo mismo ocurre con los aviones, no heredan repentinamente una velocidad hacia el oeste solo porque abandonaron el suelo, al igual que tú.

El viento tampoco garantizará ninguna ventaja en una dirección sobre otra. Su dirección depende de la latitud y altitud, y varía con el tiempo. No hay ningún efecto neto en ninguna dirección a menos que uno navegue de manera muy inteligente, como los globos aerostáticos.

Para responder, simplemente el avión vuela cerca de la troposfera, que se encuentra bajo la atmósfera terrestre, lo que significa la gravitación interna de la tierra. A menos que vaya al espacio como cohetes o transbordadores espaciales, no hay cambio. Pero el tiempo de vuelo del avión depende del tipo de avión, el flujo de aire, las condiciones climáticas y la altura.

De Melbourne a Perth puede tomar 4 horas y 5 minutos (de este a oeste) y de Perth a Melbourne puede tomar tan solo 3 horas y 35 minutos. Sin embargo, esto tiene más que ver con los vientos de cola y de cabeza que con la rotación de la tierra. A veces, los vuelos de Perth a Melb obtienen velocidades de avance de 1100 km / hy Mel a Perth llegan a 600.

Relatividad. Todo está sucediendo en relación con la Tierra.

El avión comienza en tierra viajando a la misma velocidad que la rotación de la Tierra. El aire por el que volarán está girando junto con la Tierra. Sus motores los empujan por el aire a la misma velocidad. La rotación de la Tierra y su atmósfera no suma ni resta de ninguna velocidad “relativa” de los aviones en el aire sobre el suelo. Así como la órbita de la Tierra alrededor del Sol no tiene ningún efecto en la velocidad o dirección de vuelo de los aviones.

Déjame hacerte una pregunta más simple
“¿Una pelota de tenis arrojada verticalmente va en la dirección de la rotación de la tierra?”

Lo mismo ocurre con los aviones también

‘La atmósfera sobre la tierra también gira con la tierra en la misma dirección’.

Estás en un carrusel, en el único caballo negro. Por alguna razón, decides bajarte del caballo y caminar hacia adelante, alrededor de todo el carrusel, hasta que regreses a tu caballo. Luego decides caminar hacia atrás, alrededor de todo el carrusel, hasta que regreses a tu caballo. ¿Ambos viajes toman el mismo tiempo? Consejo profesional: lo hacen.

No, si no hay viento, la rotación de la tierra no tiene influencia alguna.

Supongamos que estás en un barco en movimiento. Caminas de atrás hacia adelante o caminas de adelante hacia atrás. A medida que el barco se mueve, es cierto que con respecto a la orilla del río te mueves a diferentes velocidades, pero con respecto al barco te moverás a la misma velocidad en ambas direcciones.

Entonces, en la tierra, los aviones se comportan exactamente como alguien caminando en un barco.

Si miras el avión desde un satélite, las cosas cambian y es cierto que si el avión se mueve en la dirección de la rotación de la Tierra, tendrá una velocidad mayor que volar en la dirección opuesta. Pero lo que importa es la velocidad vista por un observador en la Tierra, y para este observador la velocidad de vuelo no está influenciada por la rotación de la Tierra.

Este es un caso trivial de invariancia galileana

Algo completamente diferente es la presencia de vientos. Si hay un fuerte viento local interesante en la trayectoria, entonces es evidente

1. que el viento se mueve con respecto a la tierra
2. que el avión que se mueve contra el viento es más lento con respecto a la tierra ya que la velocidad del viento debe restarse a su velocidad
3. que el avión que se mueve en el viento es más rápido con respecto a la tierra ya que la velocidad del viento debe sumarse a la velocidad de la aeronave.

La relatividad es tu respuesta. Usted está comparando la velocidad de rotación de la Tierra con un avión volando, por lo que, en ese sentido, sí, la velocidad en relación con la rotación de la Tierra podría variar. Por ejemplo, en el ecuador, supongamos que estamos volando hacia el oeste a 1,000 mph, eso significa que el avión está estacionario en relación con la rotación de la tierra.

No hay diferencia (si ignora los efectos menores del clima ventoso) porque el aire en el que vuela el avión también gira con la tierra.
Sin embargo, algunos vientos permanentes (llamados la corriente en chorro) permiten que ciertas rutas sean más rápidas en una dirección que en la otra.
Pronóstico de Jetstream – Mapa de Jetstream actualizado cuatro veces al día – Netweather.tv

En primer lugar, * toma * mucho más tiempo, en promedio, para volar desde el costo este hasta la costa oeste en comparación con el oeste hacia el este. Esto se debe a los vientos predominantes que, en efecto, hacen que la velocidad de desplazamiento equivalente del avión sea menor cuando vuela en contra del viento. Si intenta pensar en lo que sucede si no hubo efectos de viento en contra / viento de cola, y el avión no estaba limitado por la velocidad del sonido, la pregunta se vuelve más interesante.

En realidad lo hace. Simplemente no directamente (como Robert indicó anteriormente)

Es porque cuando el avión comienza, viaja automáticamente a la misma velocidad que la tierra.

Piense en ello como estar en un tren que viaja hacia el este. También comienza viajando hacia el este a la velocidad del tren, por lo que cuando viaja hacia adelante o hacia atrás en el tren, va a la misma velocidad en relación con el tren.

Entonces, cuando un avión despega, automáticamente va a la misma velocidad que la Tierra, y necesita una cantidad igual de fuerza para viajar hacia el este o el oeste.