지구의 회전이 유럽에서 호주까지의 이동 시간에 영향을 줍니까?


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유럽의 한 장소가 시드니와 정확히 반대쪽에 있다고 가정합니다. 이제 비행기를 타고 그곳으로 여행하고 싶습니다. 계획이 지구의 회전과 함께 비행하거나 지구의 회전에 반대하는 것이 중요합니까? 즉, 비행기가 서쪽 또는 동쪽으로 비행하는 것이 중요합니까?

직관적으로 나는 그것이 지구 회전에 대항하여 비행하면 목표가 시드니에 가까워지기 때문에 그것이 중요하다고 말할 것입니다. 다른 한편으로, 비행기는 여전히 대기에 있고 따라서 지구 회전의 일부일 수 있습니다.


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나는 "시간 여행을 지구의 회전에 영향을 미치지 않는다"읽기 : P
Gurzo

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어쩌면 나는 30 년 안에이 질문을 할 것입니다.
RoflcoptrException 11

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흥미롭게도, 지구의 회전은 전통적인 항공기에서는 무시할만한 것으로 밝혀졌지만, 수직으로 움직이는 물체 (예 : 로켓)에는 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다. NASA와 유럽 우주국은 적도 근처에 발사 장소를 둔 이유입니다. 그들은 지구가 그 방향으로 그들을 밀고 있기 때문에 궤도 경로에 더 쉽게 들어갈 수 있습니다.
크리스 하퍼

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바람만큼이나 상상하지 못합니다.
hippietrail

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프랑스는 EU의 일부이며 카리브해의 마르티니크와 과들루프 섬, 아리안 V가 시작된 프랑스 령 기아나, 아프리카와 가까운 인도양의 레위니옹과 마 요트 등 해외 지역 이 상당히 많습니다. 프랑스 령 폴리네시아, 생 피에르, 미 클롱 (캐나다와 가까운 지역)도 유럽 의회 (그리고 아마도 몇 년 동안 뉴 칼레도니아)에서 선거에 투표하는 것 같습니다.
FelipeAls 2019

답변:


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이것은 실제로 몇 가지 요소에 달려 있습니다. 나는 몇 년 전에 이것을 궁금해하고 꽤 많이 물었습니다. 당시 Travel.SE가 없었습니다;)

지구는 다소 빠른 속도로 회전하고 있습니다. 따라서 지구상의 어떤 지점도 실제로 '움직이는'것입니다 (모두 상대적입니다). 적도의 지점이 더 이동해야하기 때문에 극점보다 훨씬 빠르게 움직입니다.

물론, 공기는 ​​지구 주위로 끌려갑니다. 다행히도 적도의 가난한 챕터는 음속과 거의 반대 방향으로 풍속을 가질 것입니다.)

그러나 비행기를 타고있을 때는 스핀을 사용하는 것보다 서쪽 방향 (스핀에 대해)으로 대서양을 가로 질러 비행하는 데 거의 1 시간이 더 걸릴 수 있습니다.

스핀으로 비행 할 때, 바람과 관련하여 스핀에 대해 비행 할 때와 달리 다른 방향으로 진행하는 힘으로 '날지'않습니다. 지구는 또한 당신과 함께 끌고 있습니다. 오히려 대기를 끌고 있습니다.

그러나 실제로는 제트 스트림의 존재에 따라 실제로는 훨씬 더 의존적입니다. 제트 스트림의 존재는 공기가지면보다 빠르게 이동하고 같은 방향으로 진행하면 비행기의 속도를 높일 수 있습니다. 물론, 다른 방향으로는 제트 스트림을 피하는 것이 좋습니다. 속도가 느려질 수 있습니다.

내 것보다 더 웅변적인 말로 표현하기 위해 Aerospaceweb.org 에서 인용문을 빌릴 것 입니다. 먼저, 당신은 자신이 달리기를 고려해야합니다 ....

실행을 중지하십시오. 공중에서 똑바로 뛰어 오르면 지구가 당신 아래에서 회전합니까? (지구가 지구 주위를 회전한다고 생각하는 사람은 지금 읽기를 중단하고 싶을 수도 있습니다.) 아니요, 지구 표면을 떠날 때 표면과 동일한 속도로 이동했기 때문에 본질적으로 지구가 당신이 공중에있는 동안 우주를 통해 속도! 비행기가 로스 앤젤레스에서 봄베이로 여행 할 때와 같은 조건이 적용됩니다. 만약 우리가 바람을 무시한다면, 당신이 로스 앤젤레스에서 어느 방향으로 비행하든 지구에 대한 항공기 속도는 동일 할 것입니다. 우주를 통과하는 항공기의 속도는 변하지 만 지구의 회전 효과는 일정하게 유지되며 이동 방향에 상관없이 "취소"됩니다. 다른 말로, 지구의 회전 속도는 이미 항공기에 부여되며 지구는 전체 비행 중에 해당 속도와 일치합니다. (물론 우주선의 경우 이러한 속도는 매우 중요합니다.)

따라서 긴 토론의 결과는 지구의 회전이 항공기의 이동 시간에 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 실제로, 이동 시간의 변화를 일으키는 것은 헤드 윈드와 테일 윈드입니다. 때로는 바람이 그처럼 많은 영향을 줄 수 있다고 믿기가 어렵 기 때문에 문제를 좀 더 깊이 생각해 봅시다. 주어진 예에서, 봄베이에서 캘리포니아 (동쪽)까지의 비행은 캘리포니아에서 봄베이 (서쪽)까지의 여행보다 23 % 더 짧습니다. 즉, 동쪽으로 이동하는 속도가 23 % 더 빨라야합니다. 우세한 바람은 서쪽에서 동쪽으로의 타격에 대해 거의 모든 곳에서 바람을 일으켜 동쪽으로 여행 할 때 속도를 얻습니다. 서쪽으로 여행 할 때 속도가 떨어집니다. 이제 우리는 이틀 동안 바람이 동일하다고 가정한다면, 풍속은 항공기 속도의 11.5 %에 불과합니다! 이로 인해 서쪽으로가는 속도와 동쪽으로가는 속도는 23 %의 차이가 발생합니다! 확장 된 보잉 777의 순항 속도는 35,000 피트 (10,675m)에서 약 550mph (885km / h)입니다. 이것은 바람이 약 65mph (105km / h)의 속도 만 필요하다는 것을 의미합니다 (연 날씨가 좋은 날씨). 믿거 나 말거나, 65mph는 그러한 높은 고도에서 매우 전형적인 풍속입니다. 100mph (160km / h) 이상의 속도는 드문 일이 아닙니다. 우리가 일을 더 복잡하게 만들고 싶다면 동쪽으로 흐르는 제트 스트림이라는 고속 흐름 영역을 고려할 수 있으며 항공기가 이러한 바람을 이용할 수 있으면 이동 시간이 더 단축 될 수 있습니다. 이로 인해 서쪽으로가는 속도와 동쪽으로가는 속도는 23 %의 차이가 발생합니다! 확장 된 보잉 777의 순항 속도는 35,000 피트 (10,675m)에서 약 550mph (885km / h)입니다. 이것은 바람이 약 65mph (105km / h)의 속도 만 필요하다는 것을 의미합니다 (연 날씨가 좋은 날씨). 믿거 나 말거나, 65mph는 그러한 높은 고도에서 매우 전형적인 풍속입니다. 100mph (160km / h) 이상의 속도는 드문 일이 아닙니다. 우리가 일을 더 복잡하게 만들고 싶다면 동쪽으로 흐르는 제트 스트림이라는 고속 흐름 영역을 고려할 수 있으며 항공기가 이러한 바람을 이용할 수 있으면 이동 시간이 더 단축 될 수 있습니다. 이로 인해 서쪽으로가는 속도와 동쪽으로가는 속도는 23 %의 차이가 발생합니다! 확장 된 보잉 777의 순항 속도는 35,000 피트 (10,675m)에서 약 550mph (885km / h)입니다. 이것은 바람이 약 65mph (105km / h)의 속도 만 필요하다는 것을 의미합니다 (연 날씨가 좋은 날씨). 믿거 나 말거나, 65mph는 그러한 높은 고도에서 매우 전형적인 풍속입니다. 100mph (160km / h) 이상의 속도는 드문 일이 아닙니다. 우리가 일을 더 복잡하게 만들고 싶다면 동쪽으로 흐르는 제트 스트림이라는 고속 흐름 영역을 고려할 수 있으며 항공기가 이러한 바람을 이용할 수 있으면 이동 시간이 더 단축 될 수 있습니다. 이것은 바람이 약 65mph (105km / h)의 속도 만 필요하다는 것을 의미합니다 (연 날씨가 좋은 날씨). 믿거 나 말거나, 65mph는 그러한 높은 고도에서 매우 전형적인 풍속입니다. 100mph (160km / h) 이상의 속도는 드문 일이 아닙니다. 우리가 일을 더 복잡하게 만들고 싶다면 동쪽으로 흐르는 제트 스트림이라는 고속 흐름 영역을 고려할 수 있으며 항공기가 이러한 바람을 이용할 수 있으면 이동 시간이 더 단축 될 수 있습니다. 이것은 바람이 약 65mph (105km / h)의 속도 만 필요하다는 것을 의미합니다 (연 날씨가 좋은 날씨). 믿거 나 말거나, 65mph는 그러한 높은 고도에서 매우 전형적인 풍속입니다. 100mph (160km / h) 이상의 속도는 드문 일이 아닙니다. 우리가 일을 더 복잡하게 만들고 싶다면 동쪽으로 흐르는 제트 스트림이라고 불리는 고속 흐름 영역을 고려할 수 있으며 항공기가 이러한 바람을 이용할 수 있다면 이동 시간이 더 단축 될 수 있습니다.

또한 미국의 우세한 바람을 라이브로 보여주는 이 모든 것에 영향을 미칩니다.

결론은 무엇입니까? 지구의 회전과 관련하여 이동하는 방향은 항공기의 이동 시간에 영향을 미치지 않으며, 더 중요한 것은 여행시 5 시간의 이동 시간 차이를 유발하기에 65mph의 바람만으로 충분합니다. 장거리!


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+1 고등학교 시절의 물리 이론에 대해 기억했습니다. 차 안에서 날아 다니는 파리는 차의 속도에 영향을받지 않습니다. 그 이유는 간단합니다. 파리는 자동차로 상대적으로 움직입니다. 그래서 나는 당신의 대답이 옳다고 생각합니다.
Rudy Gunawan

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"즉, 지구의 회전 속도는 이미 항공기에 부여되고 지구는 전체 비행 중에 해당 속도와 일치합니다."이것은 사실이 아닙니다. 예를 들어 북극에서 시작하여 적도로 남쪽을 비행한다고 가정합니다. 그러면 바람이 없으면 지구 당신 아래에서 회전합니다.
nibot

@nibot 극에서 지구의 회전 속도의 특별한 경우가 0이 아닙니까?
ghoppe

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그러나 표면 속도가 0이 아닌 곳으로 날아갑니다.
nibot

바람지도는 항공기 순항과 관련이없는 지표 풍의지도입니다. 또한 A는 B보다 23 % 작 으면 B는 23 %가 아니라 A보다 약 30 % 더 큽니다.
phoog

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좀 더 복잡하고 Mark Mayo의 답변에 추가하기 위해 제트 기류는 지구가 코리올리 효과를 통해 회전한다는 사실에 기인합니다. 시간,하지만 아마 당신이 기대하는 방식으로하지 않습니다.


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글쎄, 그것은 기술적으로 코리올리 효과가 아닙니다. 그것의 일부이지만, 전체 가열 패턴은 실제로 제트 스트림이 형성되는 주된 이유입니다. 열대 지방의 우세한 바람이 아열대 위도의 우세한 바람과 반대되는 이유가 여기에 있습니다. 우세한 바람의 주된 원인은 지구의 회전이 아니라 태양의 더 높은 입사각으로 인해 적도 부근에서 공기가 더 빨리 가열된다는 사실입니다.
reirab

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차이가 있습니다. 비행기의 속도가 지구의 회전에 추가되는 한 가지 방법은 지구의 회전에서 빼는 것입니다. 특수 상대성 이론은 t '= t * sqrt (1-v ^ 2 / c ^ 2)입니다. 회전에 따라 v가 높으므로 시간이 느려집니다.

그러나 차이를 측정하려면 원자 시계가 필요합니다. 실용적인 목적으로 Mark Mayo의 대답은 옳습니다.


실험이 끝났다고 생각합니다. 당시 꽤 유명했습니다. (나는 그것을 기억할만큼 나이가 들지 않았지만)
Tom Hawtin-tackline

@ TomHawtin-tackline : 아니요. 제가 알고있는 실험은 원자 시계를 비행기에 놓고 전 세계를 비행하는 것입니다. (그리고 그것은 금세기에 텔레비전에서도 반복되었습니다.)이 경우에 저는 전 세계에서 두 개의 원자 시계를 비행하고 비교하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 전자는 비행과 정지 사이의 시간 차이 (및 제트 여객기 고도에서의 영향)를 측정하고, 후자는 스핀과의 시간 차이를 측정합니다.
Loren Pechtel

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이것이 차이를 만들면 프레임 드래깅 효과로 인해 순전히 특수한 상대 론적 예측보다 훨씬 작습니다 .
David Z

로렌의 대답은 진정한 대답입니다. 그 차이는 너무 미세하여 (실제로 크기가 조정 됨) 눈치 채지 못할 것입니다. 누군가가 똑바로 점프하는 다른 예의 경우, 기술적으로 지구가 그 아래로 이동하지만 원자 (또는 더 작은) 규모로 움직일 것입니다. 이것을 실험하는 것은 간단합니다 : 1 마일 길이의 움직이는 트랙에서 점프하는 로봇을 넣으십시오. 트랙 (및 로봇)이 50kph로 움직이고 있다고 가정 해보자. 이제 그것을 가지고 행성 규모로 확장하십시오! 이것은 사물에 대한 관점을 제시해야합니다.
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