中國和美國在同一緯度,為啥去美國不沿緯線飛,而往北極方向飛?

量子宇宙


我們上小學時候就學到了一個真理:在一個平面上兩點之間直線最短,所以我們不管去哪,在能保障安全的前提下都喜歡沿著直線抄近路走,飛機也是如此,不會因為它飛的快,就能隨便飛。也就是說,從A點到B點,飛機也會在航線允許的情況下選擇最短的路線飛行,省時、省力、省油。

那麼如題所說,中國的緯度範圍為北緯27度~北緯40度,美國的緯度範圍為北緯25度~北緯49度,從上面的緯度來看幾乎緯度範圍是相同的,那為什麼飛機不沿著緯線飛行呢?這樣飛不是更近麼?為什麼還要往北邊飛,這不是繞彎子嗎?能產生這樣想法的人,大概率是看了下面這樣的地圖。

在上圖中可以看到,從中國出發的飛機,只要一路向東,順著緯線飛,跨越太平洋就可以到達美國了,正是順應了兩點之間直線最短這個道理。從這個地圖上看確實是這樣,如果稍微繞點彎子,都會跑遠路。

在上面這個圖中呢?美國的位置換了個方向,跑道了左邊,飛機又要沿著緯線跨越歐洲往西飛,同樣是直線最短。

不管是往西還是往東飛行,這樣的想法其實是錯誤的,只是地圖展開的方式讓我們產生了誤解。要知道地球並不是平面,而是個球體,我們把一個球體展開的方式很多,但都會產生變形,並不能還原一個地區真實的大小和比例,尤其對緯度高的地方影響最大。

如果我們將地球以北極為中心展開就會看到下面的情形。

如果我們還是以平面地圖來看,只是還了一種展開的方式,那麼從中國到美國最短的距離就如上圖中的藍線或紅線所示,但這個線路並沒有沿著緯線來飛,也不用穿過大西洋或歐洲,而是一路往北,穿越蒙古國、俄羅斯的西伯利亞東部,經過北冰洋,飛過加拿大抵達美國。其實這就是中國到美國最短的路線,而不是沿著緯線去飛行。

上圖中就是理論上最短的距離(當然這個比例也存在一些問題),但是由於俄羅斯不對任何國家開放西伯利亞的領空,因此任何飛機不得經過此領空,一旦發現將毫不猶豫地擊落,哪怕是民航飛機,所以實際飛往美國地路線是根據實際情況調整地路線。如下圖:

飛機的路線要繞一個大彎,穿過白令海峽以後,經過加拿大飛抵美國,雖然這條路線稍微遠一點,但比沿緯線直接飛要今的多,而且也相對於其他路線會更加安全,這條線路沿途會經過很多國家,如果飛機在飛行過程中發生問題,可以選擇就近的機場迫降。

到這裡其實問題已經解決了,相信你也明白為啥中國和美國同處一個緯度,還要往北飛,但上面的情況都是在二維平面上討論的,不是很直觀。而我們的地球是個球體,不是平面,把這個問題放在三維球體上可能會更加直觀。看下圖:

假如甲乙兩點是中國和美國,它們也同處一個緯度,A(紅線)、B(黃線)、C(藍線)這三條線分別代表了甲、乙兩地之間的路徑和距離,在三維球體上沒有所謂的直線,都是曲線,也就是經過兩點之間大圓的劣弧長度。劣弧就是在一個大圓中,比半圓小的圓弧。(其實很直觀紅線最短)

在這些劣弧中,其中以球心為中心的大圓經過兩點所形成的劣弧最短,上圖中也就是紅線A最短。因此要想從甲地到乙地,A路徑是最省時、省力的。

從三維地球上看,這條路徑就是上圖這樣的,在球體中,這是北京到休斯頓最短的距離,如果我們沿著緯線飛就是在繞彎子。

如果把這條線放到二維地圖上,就是下圖這樣的。

紅線就是最短的距離,但是二維平面並不能準確的顯示出兩地之間準確的距離,因為要想把一個球體展開並攤平,緯度越高的地方,被拉伸的越大。你可以剝個橘子試試。或者拿個橘子在上面畫些線驗證一下。

因此,要想從中國到美國,並不是按照我們的直覺往東或者往西飛,而是朝東北的方向飛,經過黑龍江,鄂霍茨克海,勘察甲半島,阿拉斯加,再到美國。

生活中經常會遇到一些違反只覺得事,這只是因為事情的真實本質被掩蓋在了虛假的表面之下,如果我們深入分析,探討就能撥開雲霧見青天。


量子科學論


我腦袋瓜子笨,看不懂深奧的解釋。當年在海上工作,每次去美國,我們都是按照船長和公司的要求,走“大圓航線”,也就是先往北再南下,原因很簡單,地球實際上是橢圓,直接往東去美國實際上是在橢圓的長軸弧線上,路程遠。走大圓航線近不少!就是這樣!


無法迴避的歷史


因為地球是個球體,球體兩點弧度越小距離越短,往北極飛弧度很小,距離就最近了。再一個問題是往北極飛都是大陸海岸線,比較安全,萬一飛機有故障了,迫降機場也多。比沿著同一緯度穿越浩瀚的太平洋要安全得多。


晨光普照102112976


給您提一個建議:找一根繩子繞地球儀一圈並經過中美(注意圓要過球心),你會發現確實經過北極。如果感興趣你還可以用繩子兩種方法繞測量一下,看看差多少。


dfgtym


因為地球不是平面,地球🌍是圓的。中美兩國之間,地圖上最近的距離,恰恰是最遠的距離。你去找一個地球儀,量一量就會明白了飛機✈️為什麼要這樣飛。


中國傳統文化之道


因中間有太平洋,,沿陸走,多費油,但是有小事可緊急降落,大海上就無法了。


天山2020


在平面地圖上是直線,在地球儀上看未必最近。


國泰民才安


因為地球是圓的,直飛近不了多少,並且直飛中間是海洋,萬一飛行途中有意外,不能降落


洛陽陳老三


因為往北極飛距離最近。


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