Keď si prezeráme letecké trasy na mapách, môžeme si všimnúť, že namiesto priamych čiar medzi dvomi miestami, často vidíme zakrivené trasy. Hoci sa môže zdať, že priama trasa by bola najkratšia, v skutočnosti je zakrivená trasa efektívnejšia, vysvetľuje web aerosavvy.com. Tento jav vysvetľujú princípy geometrie a geodézie, ktoré ukazujú, ako je potrebné navigovať lietadlo na sférickom povrchu Zeme.
Euklidovská verzus geodetická geometria
Euklidovská geometria, ktorá sa zaoberá plochými povrchmi, hovorí, že najkratšia vzdialenosť medzi dvoma bodmi je priama čiara. Avšak Zem nie je plochá (pre niektorých možno áno), ale guľovitá. Preto pri navigácii na jej povrchu používame geodetickú geometriu, ktorá študuje najkratšie cesty na zakrivených povrchoch, známe ako geodetiky.
Rímska geometria, ktorá tiež skúma zakrivené povrchy, nám ukazuje, že na sférach musíme brať do úvahy zakrivenie povrchu. Keďže Zem je sférická, letecké trasy musia byť plánované podľa týchto zásad, aby boli čo najkratšie a najefektívnejšie. Na guľovom povrchu Zeme je najkratšou trasou medzi dvoma bodmi takzvaný veľký kruh. Tento kruh predstavuje najkratšiu vzdialenosť medzi dvoma bodmi na sfére a je ekvivalentom priamej čiary v euklidovskej geometrii. Na dvojrozmernej mape však tento veľký kruh vyzerá ako zakrivená čiara, čo môže byť mätúce, píše executiveflyers.com.
Praktické dôvody pre zakrivené trasy
Okrem geometrických princípov existujú aj praktické dôvody, prečo sú lety plánované zakrivenými trasami. Jedným z hlavných faktorov je využitie prúdových vetrov, nazývajúce sa aj jet streamy, ktoré sú silné veterné prúdy vo vyšších vrstvách atmosféry. Letectvo sa snaží využiť tieto vetry na zrýchlenie letov smerom na východ a na minimalizáciu doby trvania letu. Tieto prúdy najčastejšie smerujú od západu na východ a môžu výrazne ovplyvniť dĺžku a čas letu. Jet streamy vznikajú v dôsledku teplotných rozdielov medzi pólmi a rovníkom. Sú to úzke pásy rýchlo sa pohybujúceho vzduchu, ktoré dosahujú rýchlosti od 160 do 240 kilometrov za hodinu v lete a až 400 kilometrov za hodinu v zime. Tieto prúdy nie sú pevne fixované a ich poloha sa môže meniť.
Aká je reálna časová úspora vďaka týmto prúdom?
Letiská teda využívajú jet streamy na skrátenie času letu, najmä pri letoch smerom na východ, vysvetľuje web sciencing.com. Využívanie týchto prúdov môže skrátiť dobu letu až o 30 minút napríklad pri lete z Kalifornie do New Yorku. Pri transatlantických letoch môže byť táto úspora ešte väčšia, v niektorých prípadoch až o hodinu.
Výhody, ktoré jet streamy poskytujú, sa môžu líšiť v závislosti od ich intenzity. V priemere môžu znížiť čas letu o 10-15%. Napríklad, počas zimy, keď sú jet streamy najsilnejšie, môže byť čas letu skrátený aj o viac než 15%, najmä na transatlantických a transpacifických letoch.
Ďalším dôvodom je riadenie leteckej premávky a bezpečnosť. Letecké koridory sú starostlivo plánované a kontrolované, aby sa predišlo preťaženiu vzdušného priestoru a minimalizovalo riziko nehôd. Letové trasy sa preto často prispôsobujú aktuálnym podmienkam a môžu sa meniť aj počas letu.
Hoci sa teda môže zdať, že priama trasa by bola najkratšia a najrýchlejšia, v skutočnosti je zakrivená trasa efektívnejšia kvôli sférickému povrchu Zeme a praktickým faktorom, ako sú prúdové vetry a riadenie leteckej premávky. Geometria a geodézia nám pomáhajú pochopiť, prečo letecké trasy nasledujú veľké kruhy, čím sa zabezpečuje najkratšia možná vzdialenosť a efektívne využitie zdrojov.
