Apakah rotasi bumi mempengaruhi waktu tempuh dari Eropa ke Australia?

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.

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!

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.

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.