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中国和美国在同一纬度,为啥去美国不沿纬线飞,而往北极方向飞?

飞机飞美国的真实路径

我们上小学时候就学到了一个真理:在一个平面上两点之间直线最短,所以我们不管去哪,在能保障安全的前提下都喜欢沿着直线抄近路走,飞机也是如此,不会因为它飞得快,就能随便飞。也就是说,从A点到B点,飞机也会在航线允许的情况下选择最短的路线飞行,省时、省力、省油。

那么如题所说,中国的纬度范围为北纬27度~北纬40度,美国的纬度范围为北纬25度~北纬49度,从上面的纬度来看几乎纬度范围是相同的,那为什么飞机不沿着纬线飞行呢?这样飞不是更近么?为什么还要往北边飞,这不是绕弯子吗?能产生这样想法的人,大概率是看了下面这样的地图。

在上图中可以看到,从中国出发的飞机,只要一路向东,顺着纬线飞,跨越太平洋就可以到达美国了,正是顺应了两点之间直线最短这个道理。从这个地图上看确实是这样,如果稍微绕点弯子,都会跑远路。

在上面这个图中呢?美国的位置换了个方向,跑道了左边,飞机又要沿着纬线跨越欧洲往西飞,同样是直线最短。

不管是往西还是往东飞行,这样的想法其实是错误的,只是地图展开的方式让我们产生了误解。要知道地球并不是平面,而是个球体,我们把一个球体展开的方式很多,但都会产生变形,并不能还原一个地区真实的大小和比例,尤其对纬度高的地方影响最大。

如果我们将地球以北极为中心展开就会看到下面的情形。

如果我们还是以平面地图来看,只是还了一种展开的方式,那么从中国到美国最短的距离就如上图中的蓝线或红线所示,但这个线路并没有沿着纬线来飞,也不用穿过大西洋或欧洲,而是一路往北,穿越蒙古国、俄罗斯的西伯利亚东部,经过北冰洋,飞过加拿大抵达美国。其实这就是中国到美国最短的路线,而不是沿着纬线去飞行。

上图中就是理论上最短的距离(当然这个比例也存在一些问题),但是由于俄罗斯不对任何国家开放西伯利亚的领空,因此任何飞机不得经过此领空,一旦发现将毫不犹豫地击落,哪怕是民航飞机,所以实际飞往美国的路线是根据实际情况调整地路线。如下图:

飞机的路线要绕一个大弯,穿过白令海峡以后,经过加拿大飞抵美国,虽然这条路线稍微远一点,但比沿纬线直接飞要今的多,而且也相对于其他路线会更加安全,这条线路沿途会经过很多国家,如果飞机在飞行过程中发生问题,可以选择就近的机场迫降。

到这里其实问题已经解决了,相信你也明白为啥中国和美国同处一个纬度,还要往北飞,但上面的情况都是在二维平面上讨论的,不是很直观。而我们的地球是个球体,不是平面,把这个问题放在三维球体上可能会更加直观。看下图:

假如甲乙两点是中国和美国,它们也同处一个纬度,A(红线)、B(黄线)、C(蓝线)这三条线分别代表了甲、乙两地之间的路径和距离,在三维球体上没有所谓的直线,都是曲线,也就是经过两点之间大圆的劣弧长度。劣弧就是在一个大圆中,比半圆小的圆弧。(其实很直观红线最短)

在这些劣弧中,其中以球心为中心的大圆经过两点所形成的劣弧最短,上图中也就是红线A最短。因此要想从甲地到乙地,A路径是最省时、省力的。

从三维地球上看,这条路径就是上图这样的,在球体中,这是北京到休斯顿最短的距离,如果我们沿着纬线飞就是在绕弯子。

如果把这条线放到二维地图上,就是下图这样的。

红线就是最短的距离,但是二维平面并不能准确地显示出两地之间准确的距离,因为要想把一个球体展开并摊平,纬度越高的地方,被拉伸的越大。你可以剥个橘子试试。或者拿个橘子在上面画些线验证一下。

因此,要想从中国到美国,并不是按照我们的直觉往东或者往西飞,而是朝东北的方向飞,经过黑龙江,鄂霍次克海,勘察甲半岛,阿拉斯加,再到美国。

生活中经常会遇到一些违反只觉得事,这只是因为事情的真实本质被掩盖在了虚假的表面之下,如果我们深入分析,探讨就能拨开云雾见青天。

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