Share, , Google Plus, Pinterest,

Posted in:

علوم مبسطة: إذا كانت الأرض تدور تجاه الشرق، لماذا لا تسافر الطائرات أسرع تجاه الغرب؟

بما أن وجهتك تتحرك صوبك، ألا يجدر بك أن تصل إليها أسرع؟

حسنًأ، يتوجب عليك ترك ما بيدك والتركيز في السطور التالية بعض الشيء!

إذا كانت الأرض تدور تجاه الشرق بسرعة 1180 كم/ س، وكنا نستقل طائرة تطير باتجاه الغرب؛ ألا يجدر بنا الوصول إلى وجهتنا بشكل أسرع بما أنها تتحرك حرفيًا باتجاهنا؟

Screen Shot 2015-12-06 at 10.20.47 AM

 

الإجابة المختصرة هي لا، لأن الطائرة نفسها تتأثر بدوران كوكب الأرض باعتبارها جزء منه، أي أننا نتحرك بعيدًا عن وجهتنا في الوقت نفسه الذي تتحرك فيه وجهتنا إلينا!

فبينما تدور الأرض نفسها بسرعة 1180 كم/س إلى الشرق، فإن سطح الأرض نفسه وكل ما عليه يسافرون بسرعة أكبر حتى 1670 كم/س! حتى الهواء فوق الأرض يسافر بهذه السرعة تقريبًا باتجاه الشرق. لذا، كي تنتقل أي طائرة إلى أي مكان، فإنه يتوجب عليها السفر بسرعة تتناسب مع سرعة الأرض من تحتها.

Screen Shot 2015-12-06 at 10.23.35 AM

فلنقل مثلًا  أن الطائرة تسافر بسرعة 160 كم/س، فلأنها تتحرك بالفعل مع كوكب الأرض بسرعة 1670 كم/س (بما أنها ضمن الهواء الذي يتحرك بهذه السرعة مع دوران كوكب الأرض)، بالإضافة إلى تلك السرعة الإضافية البسيطة (160 كم/س)، سيمكنها في النهاية التقدم والوصول إلى مكان في النهاية! وعلى الطرف الآخر، إذا ما كانت تسافر ناحية الغرب (عكس دوران الأرض)، فإنها في الواقع تتحرك بسرعة 1670 كم/س ناقص 160 كم/س! أي أن السفر إلى الغرب أبطأ من السفر إلى الشرق في الواقع!

Screen Shot 2015-12-06 at 10.22.26 AM

Screen Shot 2015-12-06 at 10.22.55 AM

بهذا، فالطائرة بطيرانها إلى الغرب، فهي في الواقع تدور تجاه الشرق مع كوكب الأرض لكن بسرعة أقل! الاسثناء الوحيد هنا هو أن تكون في أحد القطبين الشمالي أو الجنوبي للأرض أو في نطاق أقل من 10 أميال، فبما أنك حرفيًا على قمة الكرة الأرضية، ستتحرك فعليًا إلى الغرب. لكن ما سبب هذا؟

تأثير كوريوليس!

تأثير كوريوليس أو  Coriolis Force هو ظاهرة تتسبب في جعل السوائل كالماء والهواء أن تنحرف بينما تتحرك عبر أو فوق سطح الأرض. إليكم الفكرة الأساسية ببساطة: الأرض تدور باستمرار حول محورها من الغرب إلى الشرق، لكن بما أن الأرض كرة وعرضها أكبر عند المنتصف، فإن المناطق الموجودة عند خط الاستواء في منتصف الكرة الأرضية تدور بسرعة أكبر من تلك المناطق الموجودة قرب القطبين. وبالتبعية، كل ما يوجد في أجواء هذه المناطق يخضع لهذه السرعات المتفاوتة لدوران الأرض، وهذا يشمل الهواء أعلى هذه المناطق والطائرات التي يحملها هذا الهواء!

Screen Shot 2015-12-06 at 10.24.54 AM

للسبب نفسه، تتفاوت المدة التي تستغرقها الطائرات لقطع نفس المسافة في أماكن مختلفة بين دول في نصف الكرة الشمالي ونصفها الجنوبي؛ فهذا يعتمد على تيارات الهواء وسرعتها والتي إما أن تكون في صف الطائرة وتتحرك معها، أو ضدها فتخلق مقاومة أكبر ووقتًا أطول بما أن الطائرة تسافر عكس الاتجاه الذي يتحرك به الهواء الذي يحملها ويتحرك بها مع دوران الأرض!

Screen Shot 2015-12-06 at 10.24.05 AM

Screen Shot 2015-12-06 at 10.24.25 AM

هكذا ترون أن سرعة الطائرة محكومة بدوران الأرض، بما أنها لا تسير بشكل مستقيم أبدًا إلا بالمقربة من القطبين فقط!

 

 

المصادر 1  2  3

تم تعديل الصور الواردة في المقال لصالح عالم الإبداع، والصور الأصلية ملكية لقناة MinutePhysics على يوتيوب

Comments

comments

Written by محمد فكري طلعت

كاتب، مترجِم، وخبير معتمد ACE من شركة أدوبي سيستمز للرسوميات والتحريك.
أحب القراءة، سماع الموسيقى، النحت والنمذجة الرقمية، وأمقت أكشن سكريبت 3.

Follow

67 posts

6 Comments

Leave a Reply
  1. والله مشكور وما تجصر اخى الكاتب… لطالما تساألت فى هذا الموضوع والان اعرف الاجابه العلميه الصحيحه.. يعطيك الف عافيه عالمعلومات القيمه

  2. السؤال ..

    ما المكان الذي لا عندما تصل لها المركبة لا يتأثر بالجاذبية .. أي أن المركبة لو توقفت تدور الأرض ليصل لمكان آخر !

  3. لم اقتنع رغم الشرح المفصل المدعم بالشواهد بل ازددت ريبة ولا ثقة بعلوم الحساب والفيزياء

  4. معليش كلامك يتعارض مع بسبب صناعة الطاائرة بهذه الشكل
    السبب الرئيس لعد السفر قولهم ان هناك بحر كبير لا يعلمون مدى عرضه
    بعدين الطائره كلما ارتفعت اكثر خف ضغط الهواء وزدات السرعه
    يعني كلامك غير صحيح
    السبب هو حجت البحر وطبعا
    هذا يثبت انهم لم يستطيعوا لف الارض عشان يقولون كرويه
    و هذا يعطي نظريه وحده بس ان الارض ثابته لا تتحرك وانها مسطحه الشكل وان السماء مثل القبه عليها
    طبعا فيه ادله كثير
    واول شيء انه ذكرت في جميع الكتب السماويه
    بما فيها القران.

  5. الارض مسطحه و السماء مثل القبه ؟ اذا ليش عندنا نهار و في الجزء الثاني من الارض ليل ع حسب كلامك المفروض كلنا ليل و كلنا نهار

اترك رد