2012-02-16 08:08:26 +0000 2012-02-16 08:08:26 +0000
21
21

Heeft de rotatie van de aarde invloed op de reistijd van Europa naar Australië?

Ervan uitgaande dat een plaats in Europa precies aan de andere kant van de aarde ligt dan Sydney. Nu wil ik het vliegtuig nemen om daarheen te reizen. Maakt het uit of het plan met de rotatie van de aarde mee vliegt of tegen de rotatie van de aarde in gaat?

Intuïtief zou ik zeggen dat het wel uitmaakt, want als ik tegen de rotatie van de aarde in vlieg dan komt het doel, in dit geval Sydney, dichterbij. Aan de andere kant, misschien zit het vliegtuig nog wel in de atmosfeer en maakt het dus deel uit van de aardrotatie.

Antwoorden (3)

28
28
28
2012-02-16 08:21:41 +0000

Dit hangt eigenlijk van nogal wat factoren af. Ik vroeg me dit al eens jaren geleden af, en vroeg er nogal wat over na. Had toen nog geen Travel.SE ;)

De aarde draait met een vrij hoge snelheid - en elk punt op de aarde is dus eigenlijk ‘in beweging’ (het is allemaal relatief). Omdat de punten op de evenaar verder moeten reizen, bewegen ze nog sneller dan op de polen.

Nu wordt de lucht natuurlijk rondgesleept MET de aarde, gelukkig maar, anders zouden de arme kerels op de evenaar windsnelheden hebben in de tegengestelde richting van de geluidssnelheid ;)

Echter, als je in een vliegtuig zit, bedenk dan dat het bijna een uur langer kan duren om over de Atlantische Oceaan te vliegen in westelijke richting (‘tegen de spin in’) dan ‘met’ de spin.

Als je met de spin vliegt, en in relatie met de wind, vlieg je niet ‘in’ een kracht die de andere kant op gaat, zoals je doet als je tegen de spin in vliegt. De aarde sleept je ook mee - of beter gezegd, ze sleept de atmosfeer mee, en jij ook.

Wat je echter zult vinden is dat het in werkelijkheid veel meer afhankelijk is van het bestaan van jetstreams - waarbij de lucht daarboven sneller beweegt dan op de grond, en de snelheid van het vliegtuig kan verhogen als je in dezelfde richting vliegt. Natuurlijk, in de andere richting doe je er goed aan om de jetstream te vermijden, want dat zou je vertragen.

Om het in woorden uit te drukken meer welsprekend dan de mijne, leen ik een citaat van Aerospaceweb.org , die je eerst moet beschouwen als rennend…

Stop met rennen. Als je rechtop in de lucht zou springen, zou de Aarde dan onder je draaien? (Degenen die geloven dat de Aarde om hen heen draait, willen misschien nu stoppen met lezen.) Nee, want toen je het oppervlak van de Aarde verliet, reisde je met dezelfde snelheid als het oppervlak, dus, in essentie, paste de Aarde je snelheid door de ruimte aan terwijl je in de lucht was! Dezelfde toestand geldt voor een vliegtuig dat van Los Angeles naar Bombay vliegt. Als we de winden zouden negeren, het maakt niet uit in welke richting je van Los Angeles vloog, de snelheid van het vliegtuig ten opzichte van de Aarde zou hetzelfde zijn. Terwijl de snelheid van het vliegtuig door de ruimte zou veranderen, blijft het effect van de rotatie van de Aarde constant, en wordt in feite “geannuleerd” ongeacht welke richting je reist. Met andere woorden, de snelheid van de draaiing van de Aarde is al doorgegeven aan het vliegtuig, en de Aarde komt overeen met die snelheid gedurende de hele vlucht. (Natuurlijk, in het geval van ruimtevaartuigen worden deze snelheden heel belangrijk.)

Het eindresultaat van die lange discussie is dus dat de draaiing van de Aarde geen effect heeft op de reistijd van een vliegtuig. Eigenlijk zijn het de tegenwind en de rugwind die de verandering in de reistijd veroorzaken. Soms is het moeilijk te geloven dat de wind zoveel effect kan hebben, dus laten we het probleem eens wat dieper bekijken. In het gegeven voorbeeld is de vlucht van Bombay naar Californië (oost) 23% korter dan de reis van Californië naar Bombay (west). Dit betekent dat de snelheid van de reis naar het oosten 23% sneller moet zijn. De overheersende winden zijn vrijwel overal waar we het over blazen van west naar oost hebben, dus als we naar het oosten reizen krijgen we een snelheidswinst, en als we naar het westen reizen krijgen we een snelheidsboete. Nu, als we er van uit moeten gaan dat de winden op beide dagen dat we vliegen identiek zijn, dan hoeft de windsnelheid maar gelijk te zijn aan 11,5% van de snelheid van het vliegtuig! Dit zou een verschil veroorzaken tussen de snelheid naar het westen en de snelheid naar het oosten van 23%! De kruissnelheid van de extended range Boeing 777 is ongeveer 550 mph (885 kmh) op 35.000 ft (10.675 m). Dit betekent dat de wind slechts een snelheid van ongeveer 65 mph (105 kmh) nodig heeft (goed vliegweer). Geloof het of niet, 65 mph is een zeer typische windsnelheid op zo'n grote hoogte. Snelheden van meer dan 100 mph (160 kmh) zijn niet ongewoon. Als we de zaken ingewikkelder willen maken, zouden we kunnen denken aan een gebied met hoge snelheidsstromen, de straalstroom die oostwaarts stroomt, en als een vliegtuig kan profiteren van deze winden, dan kan de reistijd nog verder worden verkort.

Let ook op deze LIVE-verbazingwekkende weergave van de heersende winden in de VS , die dit alles beïnvloeden.

** Dus wat is het eindresultaat? De richting waarin u reist in relatie tot de rotatie van de aarde heeft geen invloed op de reistijd van een vliegtuig, en wat nog belangrijker is, een wind van slechts 65 mijl per uur is meer dan genoeg om een verschil in reistijd van vijf uur te veroorzaken als u lange afstanden aflegt!

19
19
19
2012-02-16 09:34:37 +0000

Om het wat ingewikkelder te maken en toe te voegen aan het antwoord van Mark Mayo, worden de straalstromen veroorzaakt door het feit dat de aarde draait via het Coriolis-effect, dus in feite zou je kunnen stellen dat ja, de rotatie van de aarde wel invloed heeft op de reistijd, maar misschien niet op de manier die je zou verwachten.

6
6
6
2012-02-16 21:01:03 +0000

Het maakt wel degelijk verschil. Eén manier waarop de snelheid van het vliegtuig wordt opgeteld bij de rotatie van de aarde, één manier waarop het wordt afgetrokken van de rotatie van de aarde. Speciale relativiteit zegt t’ = t*sqrt(1-v^2c^2). Met de draaiing heb je een hogere v en gaat de tijd dus langzamer voorbij.

Je hebt wel een atoomklok nodig om het verschil te meten. Voor praktische doeleinden is het antwoord van Mark Mayo juist.

Gerelateerde vragen

3
11
21
3
1