Nếu Trái đất quay theo hướng Đông, tại sao máy bay về hướng Tây không nhanh đến đích hơn?

Hãy tưởng tượng khi một diễn viên xiếc búng người lên không trung bằng một tấm bạt lò xo. Trong trường hợp này, nếu mặt đất phía dưới di chuyển, diễn viên xiếc sẽ không còn tiếp đất ở vị trí ban đầu dù anh ta chỉ bay lên rồi rơi xuống theo phương thẳng đứng.

Trong khi đó, máy bay không chỉ đứng im trên không trung như diễn viên xiếc mà còn có động cơ để giúp nó di chuyển. Vậy một câu hỏi được đặt ra là nếu Trái Đất quay theo chiều từ Tây sang Đông thì tại sao một chiếc máy bay đi từ Đông sang Tây sẽ không nhanh đến đích hơn?

Câu trả lời là trong khi Địa cầu đang quay với tốc độ khoảng 1.180 km/h về phía đông, thì mặt đất và mọi thứ trên đó (bao gồm cả bầu trời và trọng lực) thậm chí còn chuyển động nhanh hơn, vào khoảng 1.670 km/h.

Ngay cả không khí trên mặt đất cũng đang di chuyển với tốc độ này theo hướng đông. Vì vậy, để một chiếc máy bay có thể thoát li khỏi luồng di chuyển chung này, nó phải có tốc độ cao hơn con số 1.670 km/h.

Đây sở dĩ đã là một con số khó đạt được, chưa kể đến sự phức tạp bởi các luồng gió phản lực trên tầng khí quyển ở các vị trí khác nhau trên Trái Đất.

Ngoài ra, các vật thể trên mặt đất sẽ di chuyển cùng với Trái đất do hiệu ứng quán tính. Đây là lý do tại sao khi một người nhảy thẳng lên không trung, anh ta rồi vẫn sẽ tiếp đất ở nơi bắt đầu.

Muốn di chuyển theo hướng khác, các vật thể cần có thêm một lực tác động theo hướng đó. Máy bay cũng bị chi phối bởi quán tính và muốn di chuyển, chúng phải sử dụng tới động cơ phản lực.

Một sự hiểu lầm phổ biến khác cho rằng bầu khí quyển của chúng ta luôn ở trạng thái tĩnh trong khi Trái đất quay bên dưới nó. Điều này đơn giản là không đúng. Khi Trái đất quay, nó kéo theo phần lớn bầu khí quyển do lực ma sát.

Nếu theo giả thiết bầu khí quyển không bị kéo theo Trái Đất, các thiết bị bay hay các loài chim có thể tận dụng tốc độ gió để giảm thời gian bay. Tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng những con gió mạnh như vậy sẽ là một thử thách ghê gớm đối với các chuyến bay.

Trên thực tế, bay về hướng Tây (ngược với vòng quay của Trái đất) còn mất nhiều thời gian hơn bay về hướng Đông một chút.

Điều này có ít nhiều liên quan đến tiến trình quay của Trái đất, cũng như bầu khí quyển bị Mặt trời làm nóng. Càng ở gần xích đạo, Trái đất quay càng nhanh và điều này ảnh hưởng đến các luồng phản lực.

Cụ thể, càng đến gần các cực, đường đi của một điểm trong vòng quay hàng ngày của Trái Đất sẽ càng nhỏ. Ở vĩ độ 60° Bắc hoặc Nam, đường đi chỉ bằng một nửa khoảng cách so với đường xích đạo và do đó một điểm di chuyển chỉ nhanh bằng một nửa.

Vì vậy, chuyển động quay của Trái đất ảnh hưởng gián tiếp đến thời gian bay thông qua ảnh hưởng của nó đến tốc độ và hướng gió.

Nhưng tóm lại, con người không thể đơn giản chỉ đưa máy bay lên không trung rồi đợi Trái đất tự di chuyển ở bên dưới.