这个问题以前也是困扰我的,我们在新疆***工作40多年,经常乘飞机往返。从***地窝堡国际机场起飞去北京,一般三个半小时,我还坐过一次三小时十分钟到北京的(红眼航班)。那么从北京飞***就要四个小时或四小时十分钟。后来我也好奇,就通过了解主要是地球磁场的原因造成的。
是风导致了航班来回时间不一样,并不是因为地球的自转。近地表面的物体,和地球处在同一个惯性系中,在不受外力的状态下,一切物体总保持与参考系的匀速直线运动状态或相对静止状态,包括地球上的大气还有飞行中的飞机。要不然你坐一个热气球升空,12小时地球转了半圈之后你就能到美国了,何必再坐飞机呢?
在南北半球中纬度地区(30°~60°之间)的高空,副热带高气压带与副极地低气压带之间,由于气压的差异加上地转偏向力,使得在这一区域的对流层大气形成了一股环流,我们把它称之为盛行西风带。
而在盛行西风带所在地区的高空,对流层顶部平流层下部,由于对流层气流与平流层相互作用以及高海拔的太阳加热作用,使得平流层下部产生一条数百公里宽高速气流带(Jet Stream),我们也把它称为高空西风带。高空西风带水平长度达上万公里,宽数百公里,厚数公里,中心风速可达100~200公里/小时,冬季气流尤为强烈。
在中纬度地球飞行的飞机东西向来回时间差异正是由于这个高空西风带造成的。上海到***的航路,恰好处于高空西风带的范围内。
***设飞机的空速为900公里/小时,从上海飞***为逆风,那么对地速度只有800公里/小时,而从***返回上海为顺风,对地速度可达1000公里/小时。正是逆风和顺风的速度差造成了来回飞行时间不一样,这也是为什么从中国飞欧洲来回时间会不一样的原因。
再比如,从上海到美国洛杉矶的航班,按照大圆航线,最短的飞行路线应该是下面这个样子的。
这个问题我有发言权,因为这个航线,在我三十多年的飞行经历中,往返飞了很多很多次。我国处在高空西风带,只要从东往西飞就顶风,从西往东飞就顺风。这相当于船在长江上航行,顺水就快,逆水就慢。从重庆坐船去武汉,比武汉坐船到重庆时间要少近一半,是一个道理。飞机的地速等于空速加减正负风速,所以顺风飞行比顶风飞行同样距离时,用的时间要少很多。谢谢提问。
感觉大家都没解释清楚这个问题,我来说一下。
首先,题主说的速度不变是不对的,飞机从西往东飞时,在相同的功率下,速度是要快的,快的原因是地主自转;
其次解释一下快的原因,大家都知道顺水行舟要快于逆水,同样飞机在天上也存在顺丰和逆风的问题,顺着地球自转的方向是顺风,相反则是逆风;
第三,解释地球自转与顺逆风的关系,大家往往会有一个认识,地球自西往东转,飞机由东往西飞,由于与 地球自转方向 相反,飞机应该 飞得更快。事实上这个认识是错误的,如果是那样的话,我们国家的雾霾,经过地球一转,一夜就跑到了西方国家上面,然而没有,事实上在地球引力范围内的一切物质,都会随着地球自转而转,包括大气。
第四,划重点,在不考虑第三方力的作用下,地球引力范围内的一切物质,在地球引力的作用下,相对于地球,都是静止的,也就是说,都随地球自转而转,包括空气和空气中的飞机和 卫星。
第五,不考虑空气阻力的情况下,也就是不考虑顺风和逆风的问题,飞机不管是从东往西还是从西往东,所用的时间,都不会因为地球自转而改变
最后,再回顾一下,顺风和逆风的问题,地球的大气层 是随着地球自转而转,所以从西往东,是顺 风,飞机在顺风中自然要快一点
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