Почему полёт на самолете на восток занимает меньше времени, чем на запад

Многие замечали такой парадокс, когда заказывали билеты для полета, что самолет преодолевает одно и то же расстояние между двумя удаленными городами туда и обратно за разное время. Хотя аэропорт, скорость и погодные условия могут быть одинаковыми. Например, среднее время полета из Москвы в Новосибирск составляет примерно 4 часа, а обратный рейс занимает на 20 мин больше. А для маршрута Москва — Хабаровск и Хабаровск — Москва разница уже полчаса. Чем дальше пункты назначения по оси запад — восток, тем выше разница во времени полета. С чем это связано? — Давайте разбираться.

Путешествия по воздуху стали неотъемлемой частью современной жизни, и многие из нас замечали разницу во времени рейсов между одинаковыми городами, но в разном направлении. Это явление объясняется несколькими факторами, среди которых ключевую роль играют реактивные потоки (струйные течения) воздуха на высоте, сила Кориолиса (вид силы инерции) и особенности воздушных коридоров. На первые два фактора оказывает влияние вращение нашей планеты.

Реактивные потоки воздуха — это воздушные течения, расположенные в стратосфере на границе с тропосферой, известной как тропопауза. Эти быстрые «реки» воздуха движутся преимущественно с запада на восток со скоростью, которая может превышать 440 км/ч. Они появляются из-за вращения Земли (скорость на экваторе составляет 1674 км/ч) и разницы температур между воздушными пластами.

Зимой контраст температур между экватором и полюсами становится наиболее значительным, что усиливает скорость этих потоков. Самолёты, направляющиеся на восток, могут использовать реактивные потоки для увеличения своей скорости относительно земли. Таким образом, время в пути сокращается без увеличения расхода топлива или изменения мощности двигателей воздушного судна (аналогия с движением судов по и против течения).

Ученые из Вудсхольского института океанографии и Висконсинского университета в Мэдисоне, чье исследование опубликовано в авторитетном журнале Nature Climate Change, подтвердили эту зависимость. Они детально изучили влияние преобладающих ветров, которые чаще дуют с запада на восток, на скорость воздушных судов. Попутный ветер, как мощный «двигатель», ускоряет самолет, а встречный ветер выступает в роли мощного тормоза, из-за чего увеличивается время в пути.

Ещё одной значимым фактором является воздействие силы Кориолиса. Она отклоняет слои атмосферы и другие объекты в зависимости от их положения относительно экватора. В Северном полушарии она направляет воздушные массы на восток, а в Южном — на запад. Хотя непосредственно сила Кориолиса существенно не влияет на массу самолета, а только способствует формированию глобальных ветровых систем, а вот они меняют распределение реактивных потоков и, следовательно, траектории полётов.

Кроме природных факторов, важную роль играют и установленные воздушные коридоры — маршруты, по которым следуют самолеты. Для обеспечения безопасности и оптимизации воздушного трафика рейсы туда и обратно часто проходят по разным «трассам» и эшелонам высоты. Это связано с необходимостью избегать встречного трафика и учитывать погодные условия.

Таким образом, различия в продолжительности полётов могут также объясняться особенностями маршрутизации. На пути к цели самолёт может лететь более прямым курсом или использовать благоприятный ветер, тогда как обратный маршрут может быть длиннее или сложнее из-за необходимости обхода зон турбулентности или плотного трафика.

Разница во времени полётов на восток и запад обусловлена комплексом факторов: от естественных явлений до организационных аспектов гражданской авиации. Реактивные потоки дают значительное преимущество при движении на восток благодаря своей скорости и направлению. Сила Кориолиса способствует формированию этих потоков и глобальных ветровых систем. А различия в воздушных коридорах обеспечивают безопасность и эффективность перелетов. Выходит, хотя каждый отдельный фактор может показаться незначительным сам по себе, вместе они создают условия для того, чтобы путешествие на восток было немного быстрее. А вот сбой суточных ритмов человека при длительном перелете проявляется сильнее при направлении на восток, чем на запад.

Спасибо за внимание.

Изображение в превью:
Автор: Alan Lebeda
Источник: commons.wikimedia.org