¿Por qué el viaje en avión desde Dubai a Los Ángeles siempre pasa por Europa, Groenlandia y Canadá en lugar de hacerlo directamente sobre el Océano Atlántico? Además, ¿cómo figura la rotación de la Tierra y el movimiento de la atmósfera?

Cruzar el Atlántico estaría fuera del camino y alargaría el viaje. Aquí está el camino más corto desde Dubai a Los Ángeles:

fuente: Wolfram Alpha (dubai a los angeles)

Si toma un globo, pega un alfiler en Dubai y otro en Los Ángeles, luego tira de una banda elástica entre los alfileres, naturalmente se extenderá a través de ese camino en particular.

Nuestras intuiciones sobre la geografía mundial son bastante malas porque estamos acostumbrados a mirar mapas como este:
fuente: Wikipedia (Archivo: Mercator-projection.jpg)

Este mapa intenta mostrar la Tierra, que es redonda, en una imagen plana. No puedes hacer eso con precisión. Si despegaras la piel de un globo y la dejaras plana, tendrías que rasgarla o estirarla en el proceso.

Esta “proyección de Mercator” se extiende extremadamente cerca de los polos, por lo que un camino que atraviesa latitudes muy altas se extiende bastante en el mapa. Parece mucho más largo de lo que realmente es. Por lo tanto, aunque el camino a través del Atlántico parece más corto, en realidad es más largo.

Además, los continentes cerca de los polos se ven mucho más grandes de lo que realmente son con la proyección de Mercator. Por ejemplo, mirar este mapa con los ojos te llevaría a pensar que Canadá es casi tan grande como África, pero África en realidad es tres veces más grande.

Hay muchas otras formas posibles de dibujar el mapa. Algunos de ellos solucionan el problema del área, pero distorsionan las formas y los ángulos. No importa cómo lo haga, no puede poner una escala precisa en un mapa que diga “1 pulgada = 1,000 millas” o algo así. Una pulgada en su mapa tendrá que ser 1,000 millas en algunos lugares, pero 1,200 millas en otro lugar, por ejemplo.

Aunque ninguna proyección es perfecta (o quizás por esto), hay muchas proyecciones diferentes disponibles. Puede ver algunas alternativas a la proyección de Mercator en este cómic XKCD (xkcd: Proyecciones de mapas)

Matemáticamente, esta imposibilidad de una proyección cartográfica perfecta significa que la métrica de la Tierra es diferente de la de un mapa. Resulta de que la Tierra se curva en un sentido técnico.

El borde exterior de un cilindro, por el contrario, es en realidad plano en este sentido de la palabra, no curvo. Está curvado en un espacio tridimensional, pero en sí mismo es bidimensional, y dentro de dos dimensiones no tiene curvatura. Esto se debe a que puede cortarse y colocarse plano sin ningún estiramiento, por lo que si la Tierra fuera como el borde de un cilindro podríamos hacer buenos mapas planos y dibujar líneas rectas sobre ellos para encontrar las distancias más cortas.

Como la Tierra es más o menos una esfera, que es realmente curva, no podemos hacer esto, y para encontrar el camino más corto entre los puntos necesitamos usar un globo o técnicas matemáticas; No podemos confiar en lo que los mapas parecen decirnos.

Esta es una ruta que he volado más veces de las que puedo recordar. Tarda alrededor de 15 horas, dependiendo de la ruta y los vientos.

Por lo general, de DXB a LAX, volamos ligeramente al este del polo norte: sobre Irán y Rusia, y por la costa oeste de Canadá. En el camino de regreso, generalmente también volamos al este a través del polo, pero debido a que estamos volando desde el otro lado del planeta, eso significa que volamos a través de Canadá, Groenlandia y el norte de Noruega. Piense en el polo norte como una rotonda donde vuela en el lado derecho.

Esto se debe principalmente a las corrientes en chorro que van de oeste a este en el hemisferio norte. Las corrientes en chorro son vientos de gran velocidad a gran altitud. A veces, varios cientos de millas por hora. Al volar hacia el este a través del polo norte, aprovechamos este viento e intentamos surfearlo tanto como sea posible. Al volar hacia el oeste, el aire se movería más contra nosotros, lo que significa que el vuelo sería más largo y necesitaríamos mucho más combustible.

En cuanto a la rotación de la tierra, la atmósfera gira con ella. Las corrientes en chorro son en realidad causadas en parte por la rotación de la tierra, lo que explica por qué se dirigen predominantemente de oeste a este, pero también pueden verse afectadas por sistemas climáticos como grandes tormentas, etc.

Para escapar de la rotación de la Tierra, tendrías que ir al espacio, algo que ningún avión moderno puede hacer, ya que necesitan aire para volar.

La Tierra tiene una simetría esférica y podemos asociar las coordenadas polares esféricas para tratar con esta simetría. Ahora, cuando escribes la ecuación geodésica y la resuelves, la solución es la de un gran círculo. Vuelos directos como Dubai a Los Ángeles, Delhi a Nueva York siguen estos grandes círculos. Si cruza el Atlántico (como dibuja una geodésica en un mapa que es 2D, línea recta) tendrá que pasar muchas más horas.

También puede deberse a la regla ETOPS (operaciones extendidas) para la FAA que especifica que debe estar dentro de un cierto tiempo hasta el aeropuerto más cercano, por ejemplo, 180 minutos de tiempo de vuelo para aviones bimotores como el B777 o A330. Esto es para que si hay un problema grave con el motor, el piloto pueda aterrizar con seguridad el avión en el motor restante. Una regla general solía ser que cuanto más motores, mayor tiempo de vuelo y, por lo tanto, la ruta más directa a su destino.

También hay otra razón. Las rutas de vuelo a menudo están diseñadas para permanecer cerca de la tierra, por una variedad de razones, como permanecer dentro del radar, telemetría, alcance de comunicación y en caso de necesidad de un aterrizaje de emergencia. Además, según el modelo de avión y el número y la composición de la tripulación de vuelo, esa configuración solo puede certificarse para volar una cierta distancia máxima lejos de la tierra. Además, algunos países no permiten sobrevuelos dependiendo de la bandera del transportista.

Por esta razón, las rutas de vuelo a menudo no siguen la geodésica.

Las corrientes aéreas y la lógica de navegación del ‘gran círculo’ y el motivo de ‘distancia más corta’ son la sustancia para los vuelos aéreos desde Dubai a Los Ángeles que se realizan directamente sobre Europa, Groenlandia y Canadá en lugar de una ruta en torno a un método de latitud común. Los veleros lo usaron hace cientos de años, además de utilizar los vientos alisios de temporada.

La ‘Ruta Polar “siempre fue más corta, pero durante los días de la Cortina de Hierro no estaba disponible. Como se puede ver en los todavía falsos” mapas de rutas aéreas “en las revistas de a bordo. Sorprendentemente aún hoy una generación después de las nuevas relaciones con la antigua URSS .
Algunas cosas pueden tomar más tiempo, por lo que tal vez los mapas y el “pensamiento” de las personas sean diferentes pronto.

Esta es la ruta más corta desde Dubai a Los Ángeles:
de Dubai a Los Ángeles (EE. UU.) vuelos

Este es un problema de geometría no euclidiana: la tierra tiene geometría esférica.

La mayoría de las personas aprenden geometría euclidiana o plana en la escuela, donde la distancia más corta entre dos puntos es una línea recta, si dos líneas no se cruzan son paralelas, y los ángulos interiores de un triángulo suman exactamente 180˚.

La superficie de la tierra tiene una geometría esférica donde las ideas anteriores son diferentes. La distancia más corta entre dos puntos es un gran círculo. No hay grandes círculos paralelos: todos los grandes círculos se intersecan entre sí exactamente en dos puntos. Y los ángulos interiores de un triángulo suman más de 180˚.

Entonces, este cambio a otra geometría causa confusión porque la mayoría de las personas nunca han sido introducidas formalmente al concepto de diferentes geometrías.

En respuesta a la segunda pregunta, no terminas de regreso en Dubai porque la atmósfera gira con el planeta. De lo contrario, habría un viento predominante hellova!

Muchas buenas respuestas arriba. Añadiría una extraña desviación del gran círculo que he experimentado volando entre NYC y PEK. En al menos una de las ocasiones en las que he volado esta ruta, comenzamos a volar hacia el noreste, a lo largo de la costa, como es habitual cuando volamos a Europa, pero luego, dos o tres horas después, doblamos a la izquierda 90 grados y continuamos hacia el noroeste, hacia el oeste , y suroeste, como se esperaría de la ruta del gran círculo entre donde hicimos el giro a la izquierda y PEK. Mi mejor conjetura es que esta maniobra ahorró combustible al aprovechar los vientos dominantes … cualquier otra conjetura … o incluso (¡Dios no lo quiera!) ¿Conocimiento?

Hay tráfico aéreo muy denso en Europa, y seguramente para evitar el Triángulo de las Bermudas: ‘)

El camino más corto para moverse en una superficie esférica es seguir el arco del círculo máximo como es el ecuador. Puede dibujar diferentes ecuadores a su gusto y todos los puntos en esta línea están conectados de la manera más corta. Las rutas de vuelo siguen estas líneas casi exactamente

Dubai es un lugar muy agradable donde puedes sentir la música y entender la naturaleza.

Es fácil saber que la distancia más corta entre 2 puntos en un avión es una línea recta que los conecta. Sin embargo, la superficie de la tierra es una esfera, no un plano. Las superficies curvas tienen una geometría completamente diferente. En tales superficies, la distancia más corta entre 2 puntos se denomina “geodésica” y, al igual que una línea recta en una superficie plana, también es muy intuitiva. Pero si tuviera que ver esta geodésica en un plano 2D, ya no será la línea recta entre ellos. Es por eso que el viaje en avión desde Dubai a Los Ángeles es sobre Europa.

Tengo dos razones por las que me gusta creer:
1) la idea de que cualquier línea que conecte dos puntos en una esfera será más corta en los polos y más larga en el diámetro
Y quizás aún más importante Dos:
Simplemente tiene más sentido viajar por tierra tanto como sea posible para el viaje.
Estadísticamente, hay aterrizajes de emergencia mucho más exitosos en tierra real que en el océano. Y no, el Hudson no contaría, me temo como una referencia comparable para el Atlántico 🙂
Además, personalmente una vez terminé en un pequeño aeródromo en Alaska (nada apto para 747) cuando en mi vuelo en ruta a Dubai desde los EE. UU. Experimentamos un fuerte olor a quemado en la cabina que luego se investigó y se consideró que estaba bien volar, pero puedo decirles que el tiempo que pasaron entre todos a bordo oliendo el incendio y el aterrizaje de nosotros fue muy corto (30-4 minutos) a pesar de que se sintió como una eternidad.
Esto hubiera sido imposible para el piloto incluso considerarlo si hubiéramos golpeado el centro del Atlántico.

¿Respuesta corta?

Toma un trozo de cuerda. Pon un extremo en Dubai, luego estira la cuerda hacia LA.
Verá que la ruta más corta es la ruta polar.

Hazte con un globo. Medida con hilo. Un ‘Gran Círculo’ es siempre la ruta más corta.

Puede que no sea una consideración crucial en este caso, pero las rutas de vuelo generalmente se eligen con un mayor número de aeropuertos sobre los que vuela como precaución de seguridad en caso de un aterrizaje de emergencia.
Por lo tanto, se toman rutas que vuelan a través de la tierra frente a las que vuelan a través de los océanos.

Las aeronaves siempre intentan volar sobre la tierra siempre que sea posible en lugar de volar sobre aguas abiertas (océano). Dios no lo quiera, si alguna vez ocurre una emergencia, existe la posibilidad de intentar aterrizar en Europa o Canadá. Imagínese si ocurre una emergencia en la cima del océano Atlántico, sería un desastre ya que el avión simplemente se sumergiría bajo el agua.