Apakah rotasi bumi mempengaruhi waktu tempuh dari Eropa ke Australia?


21

Dengan asumsi bahwa suatu tempat di Eropa persis di sisi bumi yang berlawanan dari Sydney. Sekarang saya ingin naik pesawat untuk bepergian ke sana. Apakah penting jika rencananya terbang dengan rotasi bumi atau melawan rotasi bumi? yaitu apakah masalah jika pesawat terbang ke barat atau ke timur?

Secara intuitif saya akan mengatakan itu penting, karena jika saya terbang melawan rotasi bumi tujuan, dalam hal ini Sydney semakin dekat. Di sisi lain, mungkin pesawat masih di atmosfer dan karenanya merupakan bagian dari rotasi bumi.


14
Saya membaca "apakah rotasi Bumi mempengaruhi WAKTU PERJALANAN": P
Gurzo

2
Mungkin saya akan mengajukan pertanyaan ini dalam 30 tahun (semoga).
RoflcoptrException

2
Menariknya, sementara rotasi bumi ternyata dapat diabaikan untuk pesawat tradisional, ia memiliki lebih banyak efek untuk hal-hal yang vertikal (yaitu roket). Inilah sebabnya mengapa NASA dan Badan Antariksa Eropa memiliki lokasi peluncuran di dekat khatulistiwa. Mereka dapat lebih mudah memasuki jalur orbit karena bumi "mendorong" mereka ke arah itu.
Kris Harper

1
Tidak sebanyak angin yang saya bayangkan.
hippietrail

4
Prancis adalah bagian dari UE dan memiliki beberapa wilayah di luar negeri : Kepulauan Martinique dan Guadeloupe di Laut Karibia, Guyana Prancis (dari tempat Ariane V diluncurkan), Réunion dan Mayotte di Samudra Hindia dekat dengan Afrika). Tampaknya Polinesia Prancis, Saint Pierre dan Miquelon (dekat dengan Kanada) juga memberikan suara untuk pemilihan di Parlemen Eropa (dan mungkin masih Kaledonia Baru, selama beberapa tahun).
FelipeAls

Jawaban:


28

Ini sebenarnya tergantung pada beberapa faktor. Saya bertanya-tanya ini sekali bertahun-tahun yang lalu, dan bertanya-tanya sedikit. Tidak punya Travel.SE saat itu;)

Bumi berputar dengan kecepatan yang agak cepat - dan setiap titik di bumi sebenarnya 'bergerak' (semuanya relatif). Karena titik-titik di garis khatulistiwa memiliki perjalanan lebih jauh, mereka bergerak lebih cepat daripada di kutub.

Sekarang, tentu saja, udara diseret ke sekeliling DENGAN bumi, untungnya, kalau tidak orang-orang miskin di khatulistiwa akan memiliki kecepatan angin dalam arah yang berlawanan dari mendekati kecepatan suara;)

Namun, ketika Anda berada di pesawat, pertimbangkan bahwa dibutuhkan hampir satu jam lebih lama untuk terbang melintasi Atlantik ke arah barat ('melawan' putaran) daripada 'dengan' putaran.

Ketika Anda terbang dengan putaran, dan dengan hubungan, dengan angin, Anda tidak terbang 'ke' kekuatan yang terjadi sebaliknya, seperti Anda ketika Anda terbang melawan putaran. Bumi juga menyeret Anda dengannya - atau lebih tepatnya, menyeret atmosfer, dan Anda di dalamnya.

Namun, yang cenderung Anda temukan adalah bahwa sebenarnya jauh lebih tergantung pada keberadaan jetstreams - di mana udara di sana bergerak lebih cepat daripada di permukaan tanah, dan dapat meningkatkan kecepatan pesawat jika bergerak ke arah yang sama. Tentu saja, ke arah lain Anda sebaiknya menghindari jetstream, karena itu akan memperlambat Anda.

Untuk mengatakannya dengan kata-kata yang lebih fasih daripada milik saya, saya akan meminjam kutipan dari Aerospaceweb.org , yang pertama, Anda harus menganggap diri Anda berjalan ....

Berhenti berlari. Jika Anda melompat lurus ke atas di udara, apakah Bumi akan berputar di bawah Anda? (Mereka yang percaya bahwa Bumi berputar di sekitar mereka mungkin ingin berhenti membaca sekarang.) Tidak, karena ketika Anda meninggalkan permukaan bumi, Anda bepergian dengan kecepatan yang sama dengan permukaan, jadi, pada dasarnya, Bumi cocok dengan Anda kecepatan melalui ruang saat Anda berada di udara! Kondisi yang sama berlaku untuk pesawat terbang saat bepergian dari Los Angeles ke Bombay. Jika kita mengabaikan angin, tidak peduli ke arah mana Anda terbang dari Los Angeles, kecepatan pesawat relatif ke Bumi akan sama. Sementara kecepatan pesawat melalui ruang angkasa akan berubah, efek rotasi Bumi tetap konstan, dan efeknya "dibatalkan" tidak peduli ke arah mana Anda bepergian. Dengan kata lain, kecepatan rotasi Bumi sudah diberikan ke pesawat, dan Bumi cocok dengan kecepatan itu selama seluruh penerbangan. (Tentu saja, dalam kasus pesawat ruang angkasa, kecepatan ini menjadi sangat penting.)

Jadi, hasil akhir dari diskusi panjang itu adalah bahwa rotasi Bumi tidak berpengaruh pada waktu tempuh sebuah pesawat. Sebenarnya, headwinds dan tailwinds-lah yang menyebabkan perubahan waktu perjalanan. Terkadang sulit untuk percaya bahwa angin dapat memiliki banyak efek, jadi marilah kita mempertimbangkan masalahnya sedikit lebih dalam. Dalam contoh yang diberikan, penerbangan dari Bombay ke California (timur) adalah 23% lebih pendek dari perjalanan dari California ke Bombay (barat). Ini berarti bahwa kecepatan perjalanan ke timur harus 23% lebih cepat. Angin yang berlaku cukup banyak di mana saja yang sedang kita bicarakan pukulan dari barat ke timur, jadi ketika kita bepergian ke timur, kita mendapatkan kecepatan, dan ketika kita bepergian ke barat, kita mendapat penalti kecepatan. Sekarang, jika kita berasumsi bahwa angin identik pada kedua hari kita terbang, maka kecepatan angin hanya perlu sama dengan 11,5% dari kecepatan pesawat! Ini akan menyebabkan perbedaan antara kecepatan ke barat dan kecepatan ke timur 23%! Kecepatan jelajah Boeing 777 berkisar antara 550 mph (885 km / jam) pada 35.000 kaki (10.675 m). Ini berarti bahwa angin hanya membutuhkan kecepatan sekitar 65 mph (105 km / jam) (cuaca layang-layang yang baik). Percaya atau tidak, 65 mph adalah kecepatan angin yang sangat khas pada ketinggian tinggi. Kecepatan lebih dari 100 mph (160 km / jam) tidak biasa. Jika kita ingin membuat segalanya lebih rumit, kita dapat mempertimbangkan wilayah aliran kecepatan tinggi yang disebut aliran jet yang mengalir ke arah timur, dan jika sebuah pesawat dapat mengambil keuntungan dari angin ini, maka waktu perjalanan dapat dikurangi lebih jauh. Ini akan menyebabkan perbedaan antara kecepatan ke barat dan kecepatan ke timur 23%! Kecepatan jelajah Boeing 777 berkisar antara 550 mph (885 km / jam) pada 35.000 kaki (10.675 m). Ini berarti bahwa angin hanya membutuhkan kecepatan sekitar 65 mph (105 km / jam) (cuaca layang-layang yang baik). Percaya atau tidak, 65 mph adalah kecepatan angin yang sangat khas pada ketinggian tinggi. Kecepatan lebih dari 100 mph (160 km / jam) tidak biasa. Jika kita ingin membuat segalanya lebih rumit, kita dapat mempertimbangkan wilayah aliran kecepatan tinggi yang disebut aliran jet yang mengalir ke arah timur, dan jika sebuah pesawat dapat mengambil keuntungan dari angin ini, maka waktu perjalanan dapat dikurangi lebih jauh. Ini akan menyebabkan perbedaan antara kecepatan ke barat dan kecepatan ke timur 23%! Kecepatan jelajah Boeing 777 yang diperluas adalah sekitar 550 mph (885 km / jam) pada 35.000 kaki (10.675 m). Ini berarti bahwa angin hanya membutuhkan kecepatan sekitar 65 mph (105 km / jam) (cuaca layang-layang yang baik). Percaya atau tidak, 65 mph adalah kecepatan angin yang sangat khas pada ketinggian tinggi. Kecepatan lebih dari 100 mph (160 km / jam) tidak biasa. Jika kita ingin membuat segalanya lebih rumit, kita dapat mempertimbangkan wilayah aliran kecepatan tinggi yang disebut aliran jet yang mengalir ke arah timur, dan jika sebuah pesawat dapat mengambil keuntungan dari angin ini, maka waktu perjalanan dapat dikurangi lebih jauh. Ini berarti bahwa angin hanya membutuhkan kecepatan sekitar 65 mph (105 km / jam) (cuaca layang-layang yang baik). Percaya atau tidak, 65 mph adalah kecepatan angin yang sangat khas pada ketinggian tinggi. Kecepatan lebih dari 100 mph (160 km / jam) tidak biasa. Jika kita ingin membuat segalanya lebih rumit, kita dapat mempertimbangkan wilayah aliran kecepatan tinggi yang disebut aliran jet yang mengalir ke arah timur, dan jika sebuah pesawat dapat mengambil keuntungan dari angin ini, maka waktu perjalanan dapat dikurangi lebih jauh. Ini berarti bahwa angin hanya membutuhkan kecepatan sekitar 65 mph (105 km / jam) (cuaca layang-layang yang baik). Percaya atau tidak, 65 mph adalah kecepatan angin yang sangat khas pada ketinggian tinggi. Kecepatan lebih dari 100 mph (160 km / jam) tidak biasa. Jika kita ingin membuat segalanya lebih rumit, kita dapat mempertimbangkan wilayah aliran kecepatan tinggi yang disebut aliran jet yang mengalir ke arah timur, dan jika sebuah pesawat dapat mengambil keuntungan dari angin ini, maka waktu perjalanan dapat dikurangi lebih jauh.

Perhatikan juga tampilan luar biasa LANGSUNG dari angin yang ada di AS , yang memengaruhi semua ini.

Jadi apa intinya? Arah perjalanan Anda sehubungan dengan rotasi Bumi tidak mempengaruhi waktu perjalanan pesawat terbang, dan, yang lebih penting, hanya 65 mph angin lebih dari cukup untuk menyebabkan perbedaan waktu perjalanan lima jam ketika Anda bepergian jarak jauh!


1
+1 Saya ingat tentang teori fisika di sekolah menengah. Seekor lalat yang terbang di dalam mobil tidak terpengaruh oleh kecepatan mobil. Alasannya sederhana: lalat bergerak relatif ke mobil. Jadi saya yakin jawaban Anda benar.
Rudy Gunawan

1
"Dengan kata lain, kecepatan rotasi Bumi sudah diberikan ke pesawat, dan Bumi cocok dengan kecepatan selama seluruh penerbangan." Ini tidak benar. Sebagai contoh, misalkan Anda mulai di kutub utara dan terbang ke selatan ke khatulistiwa. Kemudian, dengan tidak adanya angin, Bumi akan berputar di bawah Anda.
nibot

@nibot Bukankah itu hanya kasus khusus dari kecepatan rotasi Bumi di kutub adalah nol?
ghoppe

1
Tetapi kemudian Anda terbang ke suatu tempat di mana kecepatan permukaan tidak nol.
nibot

Peta angin adalah peta angin permukaan, tidak relevan dengan penjelajahan pesawat. Juga, kutipannya salah: Jika A 23% lebih rendah dari B, maka B kira-kira 30% lebih besar dari A, bukan 23% lebih besar.
phoog

19

Untuk membuatnya sedikit lebih rumit dan menambah jawaban Mark Mayo, aliran jet disebabkan oleh fakta bahwa bumi berputar melalui efek Coriolis, jadi sebenarnya Anda bisa berpendapat bahwa ya, rotasi bumi memang memengaruhi perjalanan waktu, tapi mungkin tidak dengan cara yang Anda harapkan.


1
Yah, secara teknis bukan hanya efek Coriolis. Itu bagian dari itu, tetapi pola pemanasan global sebenarnya adalah alasan utama untuk pembentukan aliran jet. Inilah sebabnya mengapa angin yang berlaku di daerah tropis sebenarnya berlawanan dengan angin yang ada di lintang subtropis. Penyebab utama angin yang kencang bukanlah rotasi Bumi sama sekali, melainkan fakta bahwa udara semakin panas di dekat khatulistiwa karena sudut datangnya matahari yang lebih tinggi di sana.
reirab

6

Itu membuat perbedaan. Salah satu cara kecepatan pesawat ditambahkan ke rotasi Bumi, salah satu cara dikurangi dari rotasi Bumi. Relativitas khusus mengatakan t '= t * sqrt (1-v ^ 2 / c ^ 2). Pergi dengan rotasi Anda memiliki v lebih tinggi dan dengan demikian waktu berlalu lebih lambat.

Anda akan membutuhkan jam atom untuk mengukur perbedaannya. Untuk tujuan praktis, jawaban Mark Mayo benar.


Saya percaya percobaan telah dilakukan. Cukup terkenal saat itu. (Meskipun saya belum cukup umur untuk mengingatnya.)
Tom Hawtin - tackline

@ TomHawtin-tackline: Tidak. Eksperimen yang saya sadari melibatkan meletakkan jam atom di pesawat dan menerbangkannya ke seluruh dunia. (Dan ini diulangi untuk televisi abad ini.) Dalam hal ini saya berbicara tentang menerbangkan dua jam atom di belahan dunia dan membandingkannya. Yang pertama mengukur perbedaan waktu antara terbang dan diam (dan juga efek berada di ketinggian pesawat jet), yang terakhir mengukur perbedaan waktu antara pergi dengan dan melawan putaran.
Loren Pechtel

1
Jika ini membuat perbedaan, itu akan jauh lebih kecil daripada prediksi relativistik murni khusus karena efek frame-dragging .
David Z

Jawaban Loren adalah jawaban yang benar. Perbedaannya sangat kecil (sebenarnya berukuran atom), yang tidak akan Anda sadari. Untuk contoh lain dari seseorang yang melompat ke atas, secara teknis ia akan membiarkan bumi bergerak di bawahnya, tetapi pada skala atom (atau lebih kecil). Untuk bereksperimen, ini sederhana: letakkan robot yang melompat pada trek yang panjangnya satu mil. Katakan trek (dan karenanya robot) bergerak pada kecepatan 50 km / jam, ketika robot melompat dia akan menjadi sesuatu seperti beberapa mm kembali dari tempat dia awalnya melompat. Sekarang ambil itu, dan skala ke skala planet! Ini harus menempatkan hal-hal ke dalam perspektif untuk
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.