2012-02-16 08:08:26 +0000 2012-02-16 08:08:26 +0000
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地球の自転は、ヨーロッパからオーストラリアへの移動時間に影響しますか?

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ヨーロッパのある場所が、シドニーと地球のちょうど反対側にあると仮定して、その場所に飛行機で移動したいと思います。私はそこに行くために飛行機に乗りたいと思っています。計画が地球の回転と一緒に飛ぶか、地球の回転に逆らって飛ぶかは重要ですか?その一方で、多分、飛行機はまだ大気中にあり、したがって、地球の回転の一部である。

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回答 (3)

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

これは実際にはかなりの要素に左右されます。私は何年も前にこのことを不思議に思っていて、よく聞いてみました。当時はTravel.SEを持っていませんでしたが ;)

地球はかなり速い速度で回転しており、地球上のどの点も実際には「移動」しています。赤道上の点はさらに移動する必要があるので、極点よりもさらに速く移動しています。

さて、もちろん、ありがたいことに、空気は地球と一緒に引きずり回されています。

あなたがスピンと一緒に飛んでいるとき、そして関係して、風と一緒に飛んでいるとき、あなたはスピンに逆らって飛んでいるときのように、反対方向に向かっている力に「入って」飛んでいません。地球もまた、それと一緒にあなたを引きずっています - というか、それは大気を引きずっていて、あなたもその中に入っています。もちろん、他の方向に行く場合はジェットストリームを避けた方が良いでしょう。

私の言葉よりも雄弁な言葉で言うと、 Aerospaceweb.org から引用します。もし、あなたが空中で真っ直ぐジャンプしたら、地球はあなたの下で回転するでしょうか?(地球が自分の周りを回っていると信じている人は、今すぐ読むのをやめた方がいいかもしれません) いいえ、地球の表面を離れたときには、表面と同じ速度で移動していたので、本質的には、あなたが空中にいる間、地球はあなたの速度に合わせて宇宙空間を移動していたのです。ロサンゼルスからボンベイに向かう飛行機も同じです。風を無視すれば、ロサンゼルスからどの方向に飛んでも、地球に対する飛行機の速度は同じになります。宇宙空間での速度は変わりますが、地球の自転の影響は不変であり、事実上、どの方向に飛んでも「相殺」されます。つまり、地球の自転の速度がすでに機体に伝わっていて、飛行中は地球がその速度に合わせているということになります。(もちろん、宇宙船の場合は、この速度が非常に重要になります。)

というわけで、結局のところ、地球の自転は航空機の移動時間に影響を与えないということになります。実は、移動時間の変化を引き起こすのは向かい風と追い風なのです。風がそこまで影響するとは思えないこともありますので、もう少し深く考えてみましょう。例を挙げてみると、ボンベイからカリフォルニア(東)へのフライトは、カリフォルニアからボンベイ(西)へのフライトよりも23%短くなっています。これは、東の方が23%速いということを意味します。東に行くと速度が上がり、西に行くと速度のペナルティを受けることになります。さて、もし風が両方の日に同じであると仮定するならば、風速は航空機の速度の11.5%に等しくなければなりません!これでは速度に差が出てしまいます。これは、西への速度と東への速度の間に23%の差が生じることになります。航続距離を伸ばしたボーイング777の巡航速度は、35,000フィート(10,675m)で約550マイル(885kmh)です。つまり、風は時速約65マイル(105kmh)(凧の天気が良い)の速度しか必要としないということです。信じられないかもしれませんが、65マイルは、そのような高い高度で非常に典型的な風速です。時速100マイル(160kmh)以上の速度は珍しいことではありません。さらに複雑にすると、ジェット気流と呼ばれる高速の流れが東に流れている地域を考えてみると、航空機がこれらの風を利用することができれば、飛行時間をさらに短縮することができます。地球の自転に関連して移動する方向は、航空機の移動時間に影響を与えません。さらに重要なことに、長距離を移動しているときには、時速65マイルの風は、5時間の移動時間の違いを引き起こすのに十分以上です

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

もう少し複雑にして、マーク・マイヨの答えに付け加えると、ジェット気流はコリオリ効果によって地球が自転しているという事実によって引き起こされています。

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2012-02-16 21:01:03 +0000
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違いはある 平面の速度が地球の自転に加算される一方で、地球の自転から減算される。特殊相対性理論では、t’ = t*sqrt(1-v^2c^2)。自転すると、より高いvが得られるので、時間の経過が遅くなります。実用上はマーク・メイヨーの答えが正しい

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