لماذا تستغرق الطائرات وقتا أطول للطيران إلى الغرب

هل يستغرق الطيران باتجاه الغرب وقتًا أطول من الغرب؟ الإجابة ببساطة هي نعم فالتيارات النفاثة هي في أبسط صورها تيارات هوائية عالية الارتفاع ناتجة عن ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي والقصور الذاتي لدوران الأرض، وهي السبب في أن الرحلات الجوية من الغرب إلى الشرق أسرع من نفس المسار الذي يتم اجتيازه في الاتجاه المعاكس من الشرق إلى الغرب.

الأسباب التي تجعل الطائرة تستغرق وقت أطول عند طيرانها إلى الغرب

يعد الطريق من لندن إلى نيويورك مثالًا رئيسيًا على كيف يمكن أن يستغرق الطيران غربًا وقتًا أطول وهناك عدة أسباب لذلك منها تأثير دوران كوكب الأرض وهناك عوامل أخرى سنتعرف عليها وهي:

 دوران الأرض

الأرض تدور من الغرب إلى الشرق وبسرعة معينة عند خط الاستواء، تبلغ سرعة الدوران حوالي 1000 ميل في الساعة (1609 كم/ساعة) بالتفكير ببساطة، يجب أن يجعل ذلك الرحلة المتجهة غربًا تستغرق وقتًا أقل، حيث يتجه الكوكب نحو الطائرة، لكن هذا لم يحدث في الواقع، حيث تبتعد الطائرة أيضًا عن الوجهة مع استمرارها في الدوران بنفس اتجاه الأرض (ليس فقط سطحها الذي يدور، ولكن الغلاف الجوي أيضًا)، ما يهم إذن هو سرعة الطائرة بالنسبة إلى الأرض.

وإذا كان القارئ بحاجة إلى دليل على ذلك، فقط ليتذكر أنه إذا قفز، فإن الأرض لا تدور تحته وإذا حدث ذلك، فسيهبط على بعد مئات الأمتار!

 تأثير الرياح والتيارات النفاثة

إن دوران الأرض هو الذي يتسبب في إطالة أوقات الرحلات، ولكن ليس فقط لأنها تتحرك باتجاه الطائرة، بالإضافة إلى ذلك فإنه وبسبب  التأثير القادم من أنماط الرياح، وهو ما يسمى بالتيارات النفاثة عالية الارتفاع.

الجسم الدوار له قوة عمودية على محور الدوران، وهذا ما يعرف بقوة كوريوليس، حيث تدفع هذه القوة الرياح إلى الشرق في نصف الكرة الشمالي والغرب في نصف الكرة الجنوبي، وهذه القوة مرتبطة بسرعة الدوران، حيث تدور النقاط الأقرب إلى خط الاستواء بشكل أسرع من النقاط القريبة من القطبين.

بالإضافة إلى ذلك، تتأثر الرياح بالتسخين الشمسي وستتدفق من مناطق الضغط العالي إلى الضغط المنخفض مجتمعة، حيث تنتج هذه التأثيرات تيارات نفاثة تتحرك من الغرب إلى الشرق، ولكن بنمط متموج، كما يمكن أن يختلف التيار النفاث من حيث القوة والارتفاع والتوجيه بمرور الوقت، وعادة ما يكون الأقوى بالقرب من القطبين.

هذه التيارات النفاثة لها تأثير كبير على الطائرات، حيث يمكن للطائرة التي تسافر شرقًا أن تلتقط الرياح الخلفية بشكل فعال، مما يسرع من رحلتها في المقابل، فقد تنتهي رحلة متجهة غربًا بالطيران عكس الريح، وهذه التيارات النفاثة لها تأثير كبير على مسارات الرحلات والجدولة، حيث ستنظر شركات الطيران في أنماط التدفق النفاث كل يوم وتغير مسارات رحلاتها وفقًا لذلك.

تهب التيارات النفاثة عمومًا من الغرب إلى الشرق حول الأرض، وغالبًا ما تتبع مسارًا متعرجًا منحنيًا تمامًا مثل النهر على الأرض، ولا يبقى التيار النفاث فوق الولايات المتحدة في مكان واحد أبدًا، فهو يميل إلى التحرك بعيدًا باتجاه الجنوب ويضرب بقوة في الشتاء، ويتحرك بعيدًا شمالًا ولا ينفجر بقوة في الصيف.

ويمكن أن يتم تلخيص الأسباب التي تجعل الطيران يأخذ وقتا أطول إلى الغرب فيمات يلي:

• “عندما يدور أي جسم صلب، تتحرك أجزاء منه الأقرب لمحوره بشكل أبطأ من تلك البعيدة، وعندما تتحرك شمالًا (أو جنوبًا) من خط الاستواء، فإنها تقترب من محور الأرض، وبالتالي فإن الهواء الذي بدأ عند خط الاستواء وتحرك شمالًا (أو جنوبًا) سوف يتحرك أسرع من الأرض التي فوقها، وينتج عن هذا رياح تتحرك دائمًا من الغرب إلى الشرق في خطوط العرض الوسطى.

ويقيس طيارو الطائرات السرعة بطريقتين مختلفتين الأول هو السرعة الجوية، والثاني هو السرعة الأرضية، وما مدى سرعة تحرك الطائرة فوق الأرض، وعندما تطير الطائرة في التيار النفاث، تظل السرعة الجوية كما هي، ولكن سرعتك الأرضية يمكن أن تتغير كثيرًا لأن الهواء المحيط بالطائرة يتحرك.

وعندما يخطط الطيارون لمسار رحلاتهم، فإنهم غالبًا ما يستخدمون تنبؤات الطقس لمعرفة مكان هبوب التيار النفاث، وعندما يطيرون من الشرق إلى الغرب، فإنهم يحاولون التخطيط لرحلتهم حتى لا ينفجر التيار النفاث ضد طائرتهم ويمنحهم رياحًا معاكسة سيئة.

عندما يخططون لرحلتهم من الغرب إلى الشرق، فإنهم يبحثون عن التيار النفاث ويحاولون الطيران معه حتى تمنحهم رياحًا خلفية كبيرة وتساعدهم على الطيران بشكل أسرع، كما يمكن أن تساعد الخطة الجيدة في توفير الوقود أيضًا.