Ecco perché un aereo che vola verso ovest non arriva prima, anche se la Terra ruota verso est
Tutti sappiamo che la Terra è più o meno rotonda e che ruota intorno al proprio asse. Uno degli effetti di questa rotazione è proprio l’alternarsi del dì e della notte, ma non si tratta certo dell’unico. Per esempio, potremmo pensare, se la Terra ruota su se stessa basterebbe volare in direzione contraria per arrivare prima, giusto? Ecco non proprio: scopriamo insieme perché!
A quale velocità la Terra ruota su se stessa?
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Il moto di rotazione della Terra è dovuto alle forze gravitazionali che hanno attratto gas e polveri e hanno formato il nostro pianeta. Man mano, la gravità ha portato alla formazione di aggregati sempre più compatti e quindi ad una rotazione sempre più veloce. Peraltro, è questa la ragione per cui la Terra ruota ancora oggi intorno al proprio asse, e per cui la sua velocità rallenta di un secondo ogni 50 mila anni.
Proprio la velocità di rotazione della Terra può farci capire perché un aereo che vola verso ovest non arriva prima. Infatti, il nostro pianeta ruota a una velocità che all’equatore è di circa 1670 chilometri orari. Man mano che ci si allontana dall’equatore, il valore diminuisce, e per esempio in Europa meridionale è di circa 1200 chilometri orari. Ai poli, ovviamente, non c’è rotazione. Ma come si lega questo al tempo di percorrenza degli aerei?
Il ruolo della rotazione terrestre nei viaggi aerei
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La Terra ruota verso est, in relazione al proprio nucleo, e quindi un aereo che vola verso ovest dovrebbe arrivare prima. D’altronde un aereo in volo non è più legato all’attrito del suolo e, anzi, la superficie del pianeta “gli viene incontro”, in un certo senso. Allo stesso tempo, un aereo che vola verso est dovrebbe impiegare molto più tempo per raggiungere la sua destinazione: la superficie terrestre si allontana di continuo, e quindi raggiungerla è molto più complicato. Giusto?
Immaginiamo due aerei che partono dallo stesso punto: uno vola verso ovest e l’altro verso est, ma devono raggiungere due destinazioni alla stessa distanza. Seguendo il ragionamento che abbiamo appena fatto, il primo dovrebbe arrivare prima, il secondo dopo. Eppure, entrambi arrivano praticamente allo stesso momento, perché la rotazione della Terra non influenza il volo aereo. Non direttamente, almeno.
Perché un aereo che vola verso ovest non arriva prima?
La ragione sta proprio nella rotazione della Terra e nel sistema di riferimento. Quando il nostro pianeta ruota intorno al proprio asse, il movimento non riguarda soltanto la sua superficie ma anche l’atmosfera. Quest'ultima ruota insieme al resto del pianeta, e l’aereo fa parte di questo sistema. Alzarsi in volo non vuol dire staccarsi dalla Terra come potrebbe fare, alle dovute condizioni, una navicella spaziale, ma rimanere interni al sistema Terra costituito dal pianeta e dall’atmosfera.
Ruotando, la Terra “porta con sé” anche gli aerei in volo. Se il volo è verso est, la velocità del volo si somma alla velocità di rotazione della Terra; se il volo è verso ovest, la velocità del volo si sottrae alla velocità di rotazione della Terra. Cosa succede quindi? Che un aereo che vola verso est si sposta verso est, mentre un aereo che vola verso ovest si sposta verso est… a velocità inferiore rispetto a quella di rotazione della Terra. E quindi vola verso ovest.
Ma allora perché in alcuni casi volare verso ovest o verso est influenza il tempo di percorrenza? La risposta sta nei forti venti, a favore o contrari, dovuti all’effetto Coriolis secondo cui diverse parti della Terra ruotano a velocità diverse. Di conseguenza, la velocità di rotazione del nostro pianeta influenza i tempi di volo degli aerei. Solo, non come pensavamo.
