پرواز به سمت غرب سریع تر است یا شرق؟ - تیم علمی

تفاوت در زمان پروازهای رفت و برگشت

اگر بخواهیم خیلی کوتاه به این سوال جواب بدهیم باید بگوییم، خیر. پرواز به غرب سریع تر نیست. در واقع پرواز به غرب نه تنها سریع تر نیست، بلکه کندتر نیز انجام می شود! این موضوع در پروازهای رفت و برگشت نمود بیشتری دارد. در یک راستا ثابت وقتی به سمت غرب حرکت می کنید زمان بیشتری طول می کشد تا وقتی که همان راستا را به سمت شرق برمی گشت. مثلا پرواز به سمت غرب لس آنجلس یک ساعت طولانی تر از پرواز برگشت است. گیج نماینده است، نه؟ نگران نباشید، در ادامه کاملا این موضوع را برایتان شرح می دهیم. درست است که در حال پرواز خلاف جهت گردش زمین هستیم اما چون در جو زمین قرار داریم تحت تاثیر چرخش زمین قرار می گیریم. مثل این که بخواهید خلاف جهت آب شنا کنید، یا اینکه سعی کنید از پله برقی که به سمت پایین می آید بالا بروید! در این صورت نیروی چرخش زمین ما را از مقصدمان دور می نماید. البته این را هم اضافه کنیم که سرعت کندتر در پرواز به غرب مستقیما به علت جهت چرخش زمین نیست، بلکه بیشتر به علت تاثیراتی است که این چرخش بر جریان هوا و نیروی باد می گذارد.

گردش جوی

به طور کلی هر سیاره و قمری که در یک مدار معین به دور خود می چرخد دارای جریان بادی است که تحت تاثیر سرعت و جهت چرخش آن سیاره یا ماه واقع شده است. بعلاوه مقدار و جهت تابش آفتاب نیز بر این باد تاثیر می گذارد. در خصوص کره زمین، نور خورشید در خط استوا و نواحی نزدیک به آن بیشتر از نواحی قطبی می تابد، به همین علت باعث ایجاد جریانات هوای گرم در خط استوا می شود. این جریان هوای گرم از خط استوا به سمت شمال و جنوب حرکت می نماید و در حرکاتی چرخشی دوباره به سمت استوا برمی شود. این مسئله همان چیزی است که کارشناسان هواشناسی آن را گردش جوی یا تغییرات آب و هوایی می نامند. شاید در گزارش های هواشناسی شنیده باشید که مثلا می گویند یک جبهه هوای سرد یا گرم به سمت ما می آید یا جبهه هوای سرد در حال خارج شدن از منطقه است. کارشناسان با آنالیز این گردش های جوی می توانند آب و هوای منطقه ها مختلف را از مدتها پیش پیش بینی می نمایند.

جو هم با زمین می چرخد

زمین هم یکی سیاره است و همانطور که می دانیم در حال چرخیدن به دور خود است. طبق قوانین فیزیک وقتی یک جسم جامد می چرخد تمام ذرات جامد روی آن نیز همراه با آن می چرخند. ذراتی که به محور چرخش یا قطب ها نزدیک تر هستند با سرعت کمتری می چرخند. بنابراین وقتی از خط استوا به سمت قطب شمال و قطب جنوب حرکت می کنید به محور چرخش زمین نزدیک تر می شوید. در نتیجه گردش جوی که از نواحی استوایی آغاز به حرکت نموده در منطقه ها قطبی با سرعت بیشتری حرکت می نماید.

در حالی که زمین با سرعتی حدود 1180 کیلومتر بر ساعت به سمت شرق می چرخد، سطح زمین و هر آنچه روی آن واقع شده است با سرعتی به مراتب بیشتر، حدود 1670 کیلومتر بر ساعت می چرخد. حتی هوای بالای سطح زمین نیز در حال چرخش به سمت شرق است. در واقع وقتی زمین می چرخد همه چیز را با خود به سمت شرق می برد، از جمله جو زمین و هواپیماهای نزدیک آن. حالا تصور کنید هواپیمایی در حال پرواز به سمت غرب حرکت می نماید و سرعتش مثلا 160 کیلومتر در ساعت است. از آنجا که هواپیما هم در جو زمین واقع شده است همراه با کل زمین در حال چرخش به سمت شرق است. پس سرعت هواپیما به عبارتی 1670 کیلومتر در ساعت منهای 160 کیلومتر در ساعت (سرعت خود هواپیما) است.

برای اینکه موضوع را بهتر درک کنید ویدیوی بالا را ببینید. در این ویدیو هنری رایخ می گوید: بله، برای این که به غرب بروید به سمت شرق می روید! با این تفاوت که به علت سرعت خود هواپیما کمی نمایدتر از زمین به سمت شرق حرکت می کنید. تنها در صورتی که در فاصله نزدیکی از قطب جنوب یا قطب شمال قرار داشته باشید از این قاعده مستثنی خواهید بود و با پرواز به غرب، واقعا به سمت غرب حرکت خواهید کرد!

اما در عمل موضوع به همین سادگی ها هم نیست. چون جریان هوا و نیروی باد در ارتفاعات بالای جو تمام محاسبات را پیچیده می نماید. در ویدیو سعی شده این موضوع به ساده ترین شکل و با تصویر شرح داده شود. اما در همین حد اشاره می کنیم که زمین یک گوی بزرگ آبی است و به علت کروی بودنش، قسمت های مختلف زمین با سرعت متفاوتی می چرخند. این بار که در حال سفر به غرب بودید به این نکته دقت کنید. سفر رفت و برگشت شما چقدر طول می کشد؟ در یک راستا پروازی ثابت از شرق به غرب، راستا رفت چقدر با راستا برگشت تفاوت دارد؟

منبع: sciencealert.com