La Scienza in Tasca
Perché gli aerei non volano in linea retta
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Perché gli aerei non volano in linea retta
Le rotte degli aerei possono sembrare controintuitive, ma ci sono diversi fattori che ne determinano la scelta
Le traiettorie degli aerei, viste su una mappa, potrebbero sembrare tortuose e dare l’idea di non seguire il percorso più breve o più intuitivo. In realtà, gli elementi che influenzano la scelta delle rotte sono di diversa natura.
La forma della Terra e l’aria. Innanzitutto, la Terra è una superficie curva e non piana: questo significa che, mentre su un piano una linea retta è il percorso più breve tra due punti, sulla superficie terrestre non è così. Su una sfera, infatti, il percorso più breve è un arco chiamato geodetica. Ad esempio, la rotta più corta tra Europa e Nord America, se tracciata su un globo, appare come un arco che risale verso le alte latitudini; sulla classica mappa rettangolare, invece, la stessa rotta sembra una curva che allunga il tragitto, pur essendo in realtà la più breve.
Oltre alla geometria, anche l’atmosfera influenza il volo.
Per far sì che un aereo rimanga in volo, la forza di gravità deve essere bilanciata dalla portanza, che è una forza verso l’alto generata dal flusso d’aria sulle ali. L’aereo infatti si muove in un fluido, l’aria, e grazie alla forma delle ali e alla velocità rispetto a questo fluido riesce a mantenere o variare la propria quota. Per questo motivo la quota e la rotta vengono modificate anche per motivi meteorologici.
L’aria non è uniforme: venti, densità e temperature variano con quota e posizione, e sfruttare le correnti favorevoli permette di ridurre i tempi di volo e il consumo di carburante.
La rotazione della Terra. Anche la rotazione terrestre ha il suo effetto sulle rotte, ma in modo indiretto. I viaggi di andata e ritorno non coincidono nella durata nemmeno quando il punto di partenza e quello di arrivo sono gli stessi. Questo accade perché in alta quota soffiano forti venti prevalentemente da ovest verso est, generati anche dalla combinazione tra riscaldamento solare e rotazione terrestre: quando si vola da ovest verso est si hanno spesso venti in coda che “spingono” l’aereo, mentre da est verso ovest ci si muove contro questi venti, impiegando più tempo e più combustibile per arrivare alla meta.
La rotazione della Terra è responsabile anche dell’effetto Coriolis, che consiste in una forza apparente che provoca una deviazione laterale dei flussi d’aria e, quindi, influenza indirettamente le rotte ottimali in alta quota.
Geografia e sicurezza. Le compagnie aeree non pianificano le rotte solo in base alle correnti, ma devono tener conto anche delle restrizioni dello spazio aereo. Esistono infatti aree chiuse temporaneamente al traffico per motivi geopolitici, e zone permanentemente vietate, come quelle sopra le installazioni militari sensibili. Anche lo spazio aereo oceanico è soggetto a limitazioni per motivi di sicurezza: le regioni in cui sarebbe difficile un intervento in caso di emergenza possono essere evitate o attraversate solo su specifiche rotte.
Le rotte aeree, quindi, sono il risultato di un equilibrio tra la geometria della Terra, le condizioni atmosferiche, la rotazione del pianeta e i vincoli geopolitici e di sicurezza. Il percorso che sembra più tortuoso su una cartina è spesso quello realmente più efficiente e più sicuro per arrivare a destinazione.
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I commenti dei nostri lettori
Simo
3 mesi fa
Grazie, sempre interessanti questi articoli.
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