La rotation de la terre affecte-t-elle le temps de trajet entre l'Europe et l'Australie?

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En supposant qu'un endroit en Europe soit exactement de l'autre côté de la terre que Sydney. Maintenant, je veux prendre un avion pour y aller. Est-il important que le plan vole avec la rotation de la terre ou contrecarre la rotation de la terre? Est-ce que cela importe si l'avion vole vers l'ouest ou vers l'est?

Intuitivement, je dirais que cela a de l'importance, car si je vole contre la rotation de la terre, l'objectif, dans ce cas, Sydney se rapproche. D'un autre côté, l'avion est peut-être encore dans l'atmosphère et fait donc partie de la rotation terrestre.

RoflcoptrException
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J'ai lu "la rotation de la Terre affecte-t-elle le TEMPS DE VOYAGE": P
Gurzo
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Je poserai peut-être cette question dans 30 ans (j'espère).
RoflcoptrException
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Fait intéressant, bien que la rotation de la Terre se révèle négligeable pour les avions traditionnels, elle a beaucoup plus d'effet pour les choses qui vont verticalement (c.-à-d. Les fusées). C'est pourquoi la NASA et l'Agence spatiale européenne ont des sites de lancement près de l'équateur. Ils peuvent plus facilement entrer dans une trajectoire orbitale puisque la terre les "pousse" dans cette direction.
Kris Harper
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Pas autant que le vent j'imagine.
hippietrail
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La France fait partie de l'UE et compte plusieurs régions d'outre-mer : Martinique et Guadeloupe dans la mer des Caraïbes, Guyane française (d'où Ariane V est lancée), Réunion et Mayotte dans l'océan Indien près de l'Afrique). Il semblerait que la Polynésie française, Saint Pierre et Miquelon (proche du Canada) votent également pour des élections au Parlement européen (et peut-être encore en Nouvelle-Calédonie, pour quelques années).
FelipeAls

Réponses:

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Cela dépend en fait de plusieurs facteurs. Je me suis posé la question il y a de nombreuses années et j'ai posé pas mal de questions. N'avait pas Travel.SE à l'époque;)

La Terre tourne à une vitesse assez rapide - et n'importe quel point de la Terre est donc en fait «en mouvement» (tout est relatif). Étant donné que les points de l'équateur doivent parcourir plus loin, ils se déplacent encore plus rapidement qu'aux pôles.

Maintenant, bien sûr, l'air est traîné AVEC la terre, heureusement, sinon les pauvres chaps sur l'équateur auraient des vitesses de vent dans la direction opposée de près de la vitesse du son;)

Cependant, lorsque vous êtes dans un avion, considérez qu'il peut prendre près d'une heure de plus pour traverser l'Atlantique dans une direction ouest («contre» le spin) que «avec» le spin.

Lorsque vous volez avec le spin, et par relation avec le vent, vous ne volez pas «dans» une force qui va dans l'autre sens, comme vous le faites lorsque vous volez contre le spin. La Terre vous entraîne également avec elle - ou plutôt, elle entraîne l'atmosphère, et vous en elle.

Cependant, ce que vous aurez tendance à trouver, c'est qu'il dépend en réalité beaucoup plus de l'existence de courants-jets - où l'air là-haut se déplace plus rapidement qu'au niveau du sol, et peut augmenter la vitesse de l'avion s'il va dans la même direction. Bien sûr, dans l'autre sens, vous feriez bien d'éviter le jetstream, car cela vous ralentirait.

Pour le dire en termes plus éloquents que les miens, je vais emprunter une citation à Aerospaceweb.org , qui d'abord, vous devez vous considérer comme étant en cours d'exécution ....

Arrêter de courir. Si vous deviez sauter droit dans les airs, la Terre tournerait-elle sous vous? (Ceux qui croient que la Terre tourne autour d'eux voudront peut-être arrêter de lire maintenant.) Non, parce que lorsque vous avez quitté la surface de la Terre, vous voyagiez à la même vitesse que la surface, donc, en substance, la Terre correspondait à votre foncez dans l'espace pendant que vous étiez en l'air! La même condition est vraie pour un avion qui voyage de Los Angeles à Bombay. Si nous devions ignorer les vents, quelle que soit la direction dans laquelle vous avez volé depuis Los Angeles, la vitesse de l'avion par rapport à la Terre serait la même. Alors que la vitesse de l'avion dans l'espace changerait, l'effet de la rotation de la Terre reste constant et est en fait "annulé", quelle que soit la direction dans laquelle vous vous déplacez. En d'autres termes, la vitesse de rotation de la Terre est déjà communiquée à l'avion, et la Terre correspond à cette vitesse pendant tout le vol. (Bien sûr, dans le cas des engins spatiaux, ces vitesses deviennent très importantes.)

Ainsi, le résultat final de cette longue discussion est que la rotation de la Terre n'a aucun effet sur le temps de parcours d'un avion. En fait, ce sont les vents contraires et les vents arrière qui provoquent la modification des temps de trajet. Parfois, il est difficile de croire que les vents peuvent avoir autant d'effet, alors considérons le problème un peu plus en profondeur. Dans l'exemple donné, le vol de Bombay à Californie (est) est 23% plus court que le voyage de Californie à Bombay (ouest). Cela signifie que la vitesse du voyage vers l'est doit être 23% plus rapide. Les vents dominants à peu près partout où nous parlons soufflent d'ouest en est, donc lorsque nous voyageons vers l'est, nous obtenons un gain de vitesse, et lorsque nous voyageons vers l'ouest, nous obtenons une pénalité de vitesse. Maintenant, si nous supposons que les vents sont identiques les deux jours de vol, alors la vitesse du vent doit seulement être égale à 11,5% de la vitesse de l'avion! Cela entraînerait une différence entre la vitesse à l'ouest et la vitesse à l'est de 23%! La vitesse de croisière du Boeing 777 à autonomie étendue est d'environ 885 km / h à 35 000 pieds (10 675 m). Cela signifie que les vents n'ont besoin que d'une vitesse d'environ 65 mph (105 km / h) (beau temps de cerf-volant). Croyez-le ou non, 65 mph est une vitesse du vent très typique à une telle altitude. Des vitesses de plus de 160 km / h ne sont pas rares. Si nous voulions rendre les choses plus compliquées, nous pourrions envisager une région d'écoulement à grande vitesse appelée le courant-jet qui coule vers l'est, et si un avion peut profiter de ces vents, le temps de trajet peut être encore réduit. Cela entraînerait une différence entre la vitesse à l'ouest et la vitesse à l'est de 23%! La vitesse de croisière du Boeing 777 à autonomie étendue est d'environ 885 km / h à 35 000 pieds (10 675 m). Cela signifie que les vents n'ont besoin que d'une vitesse d'environ 65 mph (105 km / h) (beau temps de cerf-volant). Croyez-le ou non, 65 mph est une vitesse du vent très typique à une telle altitude. Des vitesses de plus de 160 km / h ne sont pas rares. Si nous voulions rendre les choses plus compliquées, nous pourrions envisager une région d'écoulement à grande vitesse appelée le courant-jet qui coule vers l'est, et si un avion peut profiter de ces vents, le temps de trajet peut être encore réduit. Cela entraînerait une différence entre la vitesse à l'ouest et la vitesse à l'est de 23%! La vitesse de croisière du Boeing 777 à autonomie étendue est d'environ 885 km / h à 35 000 pieds (10 675 m). Cela signifie que les vents n'ont besoin que d'une vitesse d'environ 65 mph (105 km / h) (beau temps de cerf-volant). Croyez-le ou non, 65 mph est une vitesse du vent très typique à une telle altitude. Des vitesses de plus de 160 km / h ne sont pas rares. Si nous voulions rendre les choses plus compliquées, nous pourrions envisager une région d'écoulement à grande vitesse appelée le courant-jet qui coule vers l'est, et si un avion peut profiter de ces vents, le temps de trajet peut être encore réduit. Cela signifie que les vents n'ont besoin que d'une vitesse d'environ 65 mph (105 km / h) (beau temps de cerf-volant). Croyez-le ou non, 65 mph est une vitesse du vent très typique à une telle altitude. Des vitesses de plus de 160 km / h ne sont pas rares. Si nous voulions rendre les choses plus compliquées, nous pourrions envisager une région d'écoulement à grande vitesse appelée le courant-jet qui coule vers l'est, et si un avion peut profiter de ces vents, le temps de trajet peut être encore réduit. Cela signifie que les vents n'ont besoin que d'une vitesse d'environ 65 mph (105 km / h) (beau temps de cerf-volant). Croyez-le ou non, 65 mph est une vitesse du vent très typique à une telle altitude. Des vitesses de plus de 160 km / h ne sont pas rares. Si nous voulions rendre les choses plus compliquées, nous pourrions envisager une région d'écoulement à grande vitesse appelée le courant-jet qui coule vers l'est, et si un avion peut profiter de ces vents, alors le temps de voyage peut être encore réduit.

Notez également cet étonnant affichage en direct des vents dominants aux États-Unis , qui affectent tout cela.

Alors, quel est le résultat net? La direction que vous parcourez par rapport à la rotation de la Terre n'affecte pas le temps de trajet d'un avion et, plus important encore, un simple vent de 65 mph est plus que suffisant pour provoquer une différence de temps de voyage de cinq heures lorsque vous voyagez longues distances!

Mark Mayo soutient Monica
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+1 Je me suis souvenu d'une théorie de la physique au lycée. Une mouche qui vole en voiture n'est pas affectée par la vitesse de la voiture. La raison est simple: la mouche se déplace relativement à la voiture. Je pense donc que votre réponse est correcte.
Rudy Gunawan
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"En d'autres termes, la vitesse de rotation de la Terre est déjà communiquée à l'avion, et la Terre correspond à cette vitesse pendant tout le vol." Ce n'est pas vrai. Par exemple, supposons que vous commenciez au pôle nord et voliez vers le sud jusqu'à l'équateur. Puis, en l'absence de vent, la Terre serait tourner sous vous.
nibot
@nibot N'est-ce pas que le cas particulier de la vitesse de rotation de la Terre aux pôles est nul?
ghoppe
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Mais ensuite, vous volez vers un endroit où la vitesse de surface n'est pas nulle.
nibot
La carte des vents est une carte des vents de surface, sans rapport avec la croisière aérienne. De plus, la citation est fausse: si A est 23% inférieur à B, alors B est environ 30% supérieur à A, pas 23% supérieur.
phoog
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Pour compliquer un peu les choses et ajouter à la réponse de Mark Mayo, les courants-jets sont causés par le fait que la terre tourne via l'effet Coriolis, donc en fait, vous pourriez dire que oui, la rotation de la terre affecte le voyage temps, mais peut-être pas de la manière que vous attendez.

bencoder
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1
Eh bien, techniquement, ce n'est pas seulement l'effet Coriolis. Cela en fait partie, mais les modèles de chauffage global sont en fait la principale raison de la formation des courants-jets. C'est pourquoi les vents dominants sous les tropiques sont en réalité opposés aux vents dominants aux latitudes subtropicales. La principale cause des vents dominants n'est pas du tout la rotation de la Terre, mais plutôt le fait que l'air se réchauffe plus rapidement près de l'équateur en raison de l'angle d'incidence plus élevé du soleil.
reirab
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Cela fait une différence. Dans un sens, la vitesse de l'avion est ajoutée à la rotation de la Terre, dans un sens, elle est soustraite de la rotation de la Terre. La relativité restreinte dit t '= t * sqrt (1-v ^ 2 / c ^ 2). En suivant la rotation, vous avez un v plus élevé et le temps passe donc plus lentement.

Vous aurez cependant besoin d'une horloge atomique pour mesurer la différence. Pour des raisons pratiques, la réponse de Mark Mayo est juste.

Loren Pechtel
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Je crois que l'expérience a été faite. Assez célèbre à l'époque. (Bien que je ne sois pas assez vieux pour m'en souvenir.)
Tom Hawtin - tackline
@ TomHawtin-tackline: Non. L'expérience que je connais impliquait de mettre une horloge atomique sur un avion et de la faire voler dans le monde entier. (Et cela a été répété pour la télévision ce siècle.) Dans ce cas, je parle de faire voler deux horloges atomiques à l'autre bout du monde et de les comparer. Le premier mesure la différence de temps entre voler et stationnaire (et aussi l'effet d'être à des altitudes de jetliner), le second mesure la différence de temps entre aller avec et contre le spin.
Loren Pechtel
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Si cela fait une différence, elle sera beaucoup plus petite que la prédiction relativiste purement spéciale en raison des effets de glissement de trame .
David Z
La réponse de Loren est la vraie réponse. La différence est si minime (de taille atomique en fait), que vous ne le remarquerez jamais. Pour l'autre exemple de quelqu'un qui saute directement vers le haut, il / elle aurait techniquement la terre en dessous, mais à l'échelle atomique (ou plus petite). Pour expérimenter, c'est simple: placez un robot qui saute sur une piste en mouvement d'un kilomètre de long. Disons que la piste (et donc le robot) se déplace à 50 km / h, lorsque le robot saute, il sera quelque chose comme quelques mm en arrière de l'endroit où il avait sauté à l'origine. Maintenant, prenez cela et mettez-le à l'échelle planétaire! Cela devrait mettre les choses en perspective pour