αεροπορία (2 άρθρα)

Γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να πετάξει το αεροπλάνο δυτικά;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί μια πτήση προς τα δυτικά διαρκεί περισσότερο από την ίδια διαδρομή προς τα ανατολικά;  Γιατί όταν ένα αεροπλάνο ταξιδεύει αντίθετα από την περιστροφή της Γης δεν φτάνει πιο γρήγορα.   Όλα έχουν να κάνουν με την περιστροφή της γης, αλλά δεν είναι τόσο απλά όσο ακούγεται. Ας δούμε με μια γρήγορη ματιά γιατί συμβαίνει αυτό.

hro-delta

Γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να πετάξετε δυτικά;

Μεγαλύτεροι χρόνοι πτήσης

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επιδρούν στη χρονική διάρκεια της πτήσης, αλλά σε γενικές γραμμές, πάντα θα βλέπεις τις πτήσεις προς τα δυτικά να διαρκούν περισσότερο. Συγκρίνετε τις περισσότερες πτήσεις και θα δείτε ότι η επιστροφή προς τα ανατολικά χρειάζεται λιγότερο χρόνο από την πτήση προς τα δυτικά.

Για παράδειγμα, μια πτήση από τη Νέα Υόρκη προς το Λονδίνο διαρκεί περίπου 6 ώρες και 45 λεπτά και η επιστροφή από το Λονδίνο στη Νέα Υόρκη διαρκεί 8 ώρες.    Ομοίως η πτήση από το Λονδίνο προς το Χονγκ Κονγκ διαρκεί 12 ώρες, ενώ η επιστροφή προς τα δυτικά διαρκεί 13 ώρες.

Το αποτέλεσμα της περιστροφής της γης – αλλά δεν είναι τόσο προφανές το γιατί!

Η Γη περιστρέφεται από τα δυτικά προς ανατολικά. Και με αρκετή ταχύτητα – στον Ισημερινό, η ταχύτητα περιστροφής είναι περίπου 1.000 χιλιόμετρα την ώρα. Σκεπτόμενος απλά, αυτή η ταχύτητα θα πρέπει να επηρεάζει μια πτήση προς τα δυτικά και να την κάνει να διαρκεί λιγότερο χρόνο, καθώς η Γη κινείται αντίθετα προς το αεροσκάφος.

Αυτό όμως δεν συμβαίνει. Στην πραγματικότητα, το αεροσκάφος απομακρύνεται επίσης από τον προορισμό του καθώς συνεχίζει να περιστρέφεται μαζί με τη γη (μαζί με τη Γη περιστρέφονται και όλα τα υπόλοιπα όχι μόνο η επιφάνεια της, αλλά και οτιδήποτε αιωρείται πάνω απ’ αυτήν όπως ο αέρας και τα αεροπλάνα). Αυτό που έχει σημασία τότε είναι η ταχύτητα του αεροσκάφους σε σχέση με τη Γη.

Εάν χρειάζεστε απόδειξη αυτού του φαινομένου, απλώς θυμηθείτε ότι αν πηδήξετε προς τα πάνω, η Γη δεν περιστρέφεται κάτω από εσάς. Εάν συνέβαινε, θα προσγειωνόσασταν εκατοντάδες μέτρα μακριά!

Προσθέτοντας στις επιπτώσεις του ανέμου – και τα ρεύματα του αέρα (αεροχείμαρροι)

Είναι η περιστροφή της Γης που προκαλεί τους μεγαλύτερους χρόνους πτήσης, αλλά όχι επειδή κινείται προς ή μακριά από τα αεροσκάφη που πετάνε. Αλλά αυτό οφείλεται μάλλον στην επίδραση των κινήσεων του ανέμου – στους λεγόμενους αεροχείμαρρους (jet streams).  Στην Μετεωρολογία αεροχείμαρρος (Jet stream) καλείται ένα ταχέως κινούμενο μακρόστενο σωληνωτό ρεύμα πολύ ισχυρών δυτικών ανέμων σε μεγάλα υψόμετρα.  Δημιουργούνται από συνδυασμό της ατμοσφαιρικής θέρμανσης (από την ηλιακή ακτινοβολία και σε ορισμένους άλλους πλανήτες και από την εσωτερική θερμότητα) και της περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον άξονά του.

Ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο έχει μια δύναμη κάθετη στον άξονα περιστροφής – αυτή είναι η γνωστή δύναμη Κοριόλις. Αυτή η δύναμη ωθεί τους ανέμους προς τα ανατολικά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα δυτικά στο νότιο ημισφαίριο. Η ισχύς του σχετίζεται με την ταχύτητα περιστροφής. Τα σημεία πιο κοντά στον ισημερινό περιστρέφονται γρηγορότερα από τα σημεία κοντά στους πόλους – καθώς πρέπει να ταξιδεύουν περισσότερο σε κάθε περιστροφή στον ίδιο χρόνο.

Επιπλέον, οι άνεμοι επηρεάζονται από την ηλιακή θέρμανση και θα ρέουν από περιοχές υψηλής πίεσης σε χαμηλή πίεση. Σε συνδυασμό, αυτάές οι επιδράσεις παράγουν αεροχειμάρρους που κινούνται από τα δυτικά προς τα ανατολικά, αλλά με κυματιστό μοτίβο. Η ροή μπορεί να ποικίλει σε ισχύ, ανάλογα με το υψόμετρο και με την πάροδο του χρόνου και συνήθως θα είναι πιο ισχυρή πιο κοντά στους πόλους.

Coriolis-Effect

Ειδικότερα στη Γη, οι ισχυρότεροι αεροχείμαρροι είναι οι πολικοί (polar jet) και παρουσιάζονται σε ύψος από 7.000 – 12.000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι υψηλότεροι και κάπως ασθενέστεροι αεροχείμαρροι είναι οι υποτροπικοί (subtropical), συνήθως σε ύψος 10.000 – 16.000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Συνηθέστερα, εκδηλώνονται πάνω από περιοχές μεσαίων γεωγραφικών πλατών και σε πολυπληθέστερο αριθμό στο Βόρειο ημισφαίριο παρά στο Νότιο, όπου κρίνονται περιορισμένοι.  Οι αεροχείμαρροι μοιάζουν με τεράστια ομοαξονικά σωληνωτά ποτάμια – ρεύματα αέρος με αυξανόμενη ταχύτητα της κεντρικότερης ροής. Το μήκος τους κυμαίνεται μεταξύ 1.600 και 5.000 χιλιομέτρων, το πλάτος τους μεταξύ 160 και 500 χιλιομέτρων, και το υψομετρικό πάχος τους μεταξύ 1,6 και 5 χιλιομέτρων.

Jetstreamconfig

Η κύρια εμπορική σημασία των αεροχειμάρρων είναι στα αεροπορικά ταξίδια, καθώς ο χρόνος πτήσης μπορεί να επηρεαστεί δραματικά, αναλόγως με το αν το αεροπλάνο πετάει μέσα σε έναν αεροχείμαρρο ακολουθώντας την ίδια κατεύθυνση με αυτόν (προς τα ανατολικά), οπότε επιταχύνεται ή πετάει ενάντια σε αυτόν (προς τα δυτικά) οπότε επιβραδύνεται. Οι αναταράξεις αέρα, ένας δυνητικός κίνδυνος για τα αεροσκάφη, συχνά βρίσκονται κοντά σε αεροχειμάρρους.

Greatcircle_Jetstream_routes

Δεν επηρεάζουν απλώς τους  χρόνους πτήσης αυτές οι ροές του αέρα (Jet stream), αλλά έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις διαδρομές που θα ακολουθήσουν τα αεροπλάνα, καθώς και στον προγραμματισμό πτήσεων. Οι αεροπορικές εταιρείες εξετάζουν τα μοτίβα των αεροχειμάρρων κάθε μέρα και αλλάζουν ανάλογα τις διαδρομές για τις πτήσεις τους.  Επίσης, μπορείτε να επαναδρομολογήσετε πτήσεις προς τα δυτικά για να αποφύγετε κάποια από τα έντονα φαινόμενα των αεροχειμάρρων.

Οι πιλότοι όταν ακολουθούν αυτά τα μοτίβα των αεροχειμάρρων κερδίζουν ταχύτητες που κυμαίνονται συνήθως από 130 έως 220 km/h, εξοικονομώντας χρόνο και καύσιμο στην αεροπορική εταιρεία (και επομένως χρήματα).

Τέλος, γιατί οι πτήσεις από την Ευρώπη προς τις ΗΠΑ κινούνται πολύ βόρεια (πάνω από την Γροιλανδία/Καναδά αντί για την φαινομενικά πιο άμεση “ευθεία γραμμή” στον κεντρικό Ατλαντικό;

Είναι πιο σύντομο να ακολουθήσετε την διαδρομή που συμπίπτει με ένα Μεγάλο Κύκλο της Γης, από ότι σε μια ευθεία γραμμή, επειδή η περιφέρεια της γης είναι πολύ μεγαλύτερη στον ισημερινό από ό, τι κοντά στους πόλους.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Γιατί [ξανα]φοβόμαστε να πετάμε;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ναι, το αεροπλάνο είναι το πιο ασφαλές μέσο μετακίνησης. Το λένε οι αριθμοί. Ένα παιδί που μεγαλώνει στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι πολύ πιο πιθανό να γίνει πρόεδρος της χώρας (1 στα 2 εκατ.) παρά να πεθάνει εν πτήσει (1 στα 11 εκατ.). Στη γλώσσα της στατιστικής όμως υπάρχει και το λάθος. Και τα γεγονότα των τελευταίων ημερών μάς το υπενθύμισαν με έναν θλιβερό και πολύ τρομακτικό τρόπο.

Η πιθανότητα και μόνο να υπάρχει σύνδεση ανάμεσα στο πρόσφατο δυστύχημα στην Αιθιοπία και σε εκείνο της Lion Air τον Οκτώβριο στην Ινδονησία συνιστά ένα αδιανόητο πλήγμα στην αεροπλοΐα, και η εσπευσμένη προσγείωση των εκατοντάδων Boeing 737 ΜΑΧ δεν συνάδει με την άποψη ότι πρέπει να νιώθουμε ασφαλείς στον αέρα. Και, όπως φαίνεται, εδώ και κάποια χρόνια, δεν νιώθουμε.

Στην Αμερική, το ένα τρίτο των πολιτών νιώθει ανησυχία πριν από ένα αεροπορικό ταξίδι (YouGov, 2014), ενώ ακόμα περισσότερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το εύρημα μιας περσινής βρετανικής έρευνας: το 41% των ερωτηθέντων απάντησαν ότι φοβούνται να πετάξουν περισσότερο από όσο φοβούνταν πριν από δέκα χρόνια. Και όμως, είναι το διάστημα που τα αεροπορικά δυστυχήματα ήταν λιγότερα από ποτέ.

Οι φοβίες, ούτως ή άλλως, δεν έχουν απαραίτητα μια λογική βάση. Ούτε, βέβαια, είναι πάντοτε παράλογες. Η ανησυχία σχετικά με τις πτήσεις άρχισε να καλλιεργείται ως μέρος μιας γενικευμένης αντίδρασης μετά την 11η Σεπτεμβρίου. Το πιο σοκαριστικό γεγονός της σύγχρονης εποχής και η συζήτηση περί τρομοκρατικής απειλής συνδέθηκε πρωτίστως με ένα μέσο συνώνυμο της ασφαλούς μετακίνησης. Είναι χαρακτηριστικό ότι στα χρόνια που ακολούθησαν μόνο η παρουσία ενός επιβάτη αραβικής καταγωγής αρκούσε για να προκαλέσει ανασφάλεια σε μια πτήση. Τα μέτρα ασφαλείας βαθμιαία πολλαπλασιάστηκαν και στην εμπειρία ενός αεροπορικού ταξιδιού προστέθηκε η εντύπωση ότι το να μην πάει κάτι καλά είναι πάντα μια πιθανότητα.

Το εξαφανισμένο αεροπλάνο 

Την τελευταία πενταετία, αυτό το κλίμα ανησυχίας έχει επιδεινωθεί, καθώς την έτσι κι αλλιώς φρικιαστική αφήγηση μιας αεροπορικής τραγωδίας έτυχε να διαμορφώσουν περιστατικά με ανατριχιαστικές ιδιαιτερότητες: το αεροσκάφος των Μαλαισιανών Αερογραμμών εξαφανίστηκε σχεδόν μεταφυσικά στον Ινδικό Ωκεανό και μετά λίγους μήνες ένα αεροσκάφος της ίδιας εταιρείας καταρρίφθηκε από έναν πύραυλο εδάφους στην Ουκρανία – ήταν η πιο πολύνεκρη αεροπορική τραγωδία του τρέχοντος αιώνα, με 298 θύματα. Ακολούθησε το περιστατικό με τον ψυχικά νοσούντα πιλότο Αντρέας Λούμπιτζ, που έριξε το αεροσκάφος της Germanwings στις Άλπεις σκοτώνοντας 149 ανθρώπους, ο χαμός της βραζιλιάνικης ποδοσφαιρικής ομάδας Τσαπεκοένσε έξω από το Μεντεγίν και η πτώση του Τουπόλεφ, που παρέσυρε στη Μαύρη Θάλασσα δεκάδες χορευτές του μουσικού συνόλου Αλεξάντροφ των Ρωσικών Ενόπλων Δυνάμεων. Και τώρα, τα πανομοιότυπα Boeing, το ένα μετά το άλλο.

Εν τω μεταξύ, μέσα από τη ροή των ειδήσεων αποτυπώνεται η αίσθηση ότι διαρκώς κάτι συμβαίνει: ένα αεροπλάνο πραγματοποίησε αναγκαστική προσγείωση, μια περίπτωση μηχανικής βλάβης διαγνώστηκε εγκαίρως, μια σύλληψη σε ένα αεροδρόμιο ή ένα ύποπτο δέμα, μια εταιρεία χρεώθηκε ένα αστρονομικό πρόστιμο για τη μη συμμόρφωσή της με τους διεθνείς κανονισμούς. Εκτός δηλαδή από όσα καταγράφονται στη στατιστική, η καθημερινή μας ενημέρωση γεμίζει με πληροφορίες που δίνουν την εντύπωση μιας κατάστασης εν δυνάμει, έστω, επικίνδυνης. Όλα αυτά δεν έχουν απαραίτητα σχέση με την, ας πούμε, παραδοσιακή αεροπλανοφοβία. Δεν έχουν σχέση με την αίσθηση του εγκλεισμού, τον φόβο του ύψους και τον τρόμο της απουσίας ελέγχου. Είναι σαν να υπάρχει ένα καινούργιο άγχος, μια έλλειψη εμπιστοσύνης.

Ο φόβος του στατιστικού λάθους 

Στη φιλολογία του κινδύνου και του φόβου η στατιστική απαντά με αριθμούς: οι άνθρωποι που χάνουν τη ζωή τους κάθε χρόνο σε διαφόρων ειδών πτήσεις μειώνονται σημαντικά όσο φτάνουμε στο σήμερα, παρά το ότι οι πτήσεις διαρκώς αυξάνονται. Υπάρχει πρόοδος και μπορούμε να την εντοπίσουμε, ακόμα και αν συγκρίνουμε το σήμερα με εποχές όχι πολύ μακρινές, όπως η δεκαετία του ’90, όταν τα ετήσια δυστυχήματα ήταν σχεδόν διπλάσια. Ακόμα και το 2018, όταν παρατηρήθηκε αύξηση των θανάτων, αν δούμε ψυχρά τους αριθμούς μέσα σε έναν πίνακα, ήταν ένα από τα πιο ασφαλή έτη στην ιστορία της αεροπλοΐας. Διαχρονικά, πάντως, το ασφαλέστερο έτος για τις αεροπορικές μεταφορές ήταν το 2017, καθώς ήταν η πρώτη φορά που δεν καταγράφηκαν ανθρώπινες απώλειες σε καμία επιβατική πτήση.

Ποιος είναι ο κανόνας; Το 2017 ή το γεγονός ότι μια σειρά αεροπλάνων πετούσαν στους ουρανούς μεταφέροντας εκατοντάδες ανθρώπους, έχοντας πιθανόν κάποιο κατασκευαστικό πρόβλημα; Τι πρέπει να κοιτάμε πρώτα; Τη στατιστική ή την αίσθηση που μας αφήνουν οι τραγωδίες; Υπάρχει, προφανώς, η ψύχραιμη απάντηση και η λιγότερο ψύχραιμη. Η κουλτούρα της αερομεταφοράς έχει βελτιωθεί καθοριστικά σε όλους τους τομείς, από την εκπαίδευση του προσωπικού, τον έλεγχο της εναέριας κυκλοφορίας και την ουσία των μέτρων ασφαλείας μέχρι τις δυνατότητες των καινούργιων αεροσκαφών, γεγονός που δεν μπορεί να αναιρεθεί από τα επιμέρους περιστατικά. Η μοναδική πραγματικότητα είναι ότι οι πτήσεις γίνονται όλο και πιο ασφαλείς.

Φυσικά, γι’ αυτόν που φοβάται να πετάξει, αυτόν που φοβάται κανονικά, η στατιστική είναι αδιάφορη. Γιατί μέσα στη φοβία πιστεύεις ότι θα είσαι εσύ ο πρωταγωνιστής ενός στατιστικού λάθους. Γι’ αυτόν, όμως, που δεν φοβάται να πετάξει, αλλά τον ανησυχούν όσα συμβαίνουν γύρω του και επηρεάζεται από μια αίσθηση ανασφάλειας που επικρατεί, θα πρέπει να θυμάται αυτό που έγραψε κάποτε ο Μαξ Φρις: «Όταν μιλάμε για πιθανότητες, συμπεριλαμβάνεται πάντα και το απίθανο, ως ακραία εκδοχή του πιθανού, κι όταν πραγματοποιείται αυτό το απίθανο, δεν υπάρχει κανένας λόγος να απορούμε, να ταραζόμαστε, να το ρίχνουμε στον μυστικισμό».

_______________________

Πηγή: kathimerini.gr (Άθως Δημουλάς)

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία
web design by