"Subo y la rotación me lleva"
Como
este tema se ha hecho más complejo de lo esperado, he separado al mismo en
etapas con link de enlace interno aquí:
1.- Intro.
2.- "Me elevo, me quedo quieto y solito me voy para el oeste"...
3- El viento...
4- Coriolis...
5- Velocidades absoluta y relativa...
6- Jet stream...
7- Duraciones en los vuelos...
8- Conclusiones finales...
(Estos cuatro ítems poseen hipervínculo para ir directamente a cada sección)
Desde inmemoriales tiempos, los tepecitos solían cuestionar:
"Un avión volando
hacia el este, llega más rápido que volando hacia el oeste"...
o...
"Si despego en un
helicóptero en Buenos Aires,
en algunas horas aterrizaré en Chile sin haber
avanzado"...
también suelen expresar
"Un avión jamás
podría aterrizar en una pista que está sobre una tierra
que se mueve a 1600 km/h"...
Para quienes
no estén familiarizados con estas "extrañas" frases,
nuestros amiguitos TPs consideran que si la tierra girase,
tanto un avión en vuelo,
un helicóptero suspendido en un punto fijo
o un avión aterrizando,
vería a la tierra por debajo suyo moviéndose a semejante y vertiginosa
velocidad...
En consecuencia de ello,
¿Qué es lo que han hecho los TPs?
EXACTO!
HAN DETENIDO A LA ATMÓSFERA!
He
aquí la ecuación que, el subconsciente tepe suele calcular sin darse cuenta:
Si "A"
es distinto que "B" y "A" es falso, eso equivale a que "B" es verdadero.
Obviamente, calcular aplicando a "C" en la ecuación, sería "incomprensible" o peor
aún...
Sería
"Hacer trampa"...
Nos enfocaremos en "C" ya que, como incógnita menospreciada, podrá llegar a ser la verdadera solución de dicha ecuación.
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PROGRAMA TELEVISIVO Explicación y prueba sobre el movimiento de la masa de aire. |
Para darle una
definición a nuestro planeta que aplique a esta temática, podríamos decir que
"la tierra está formada por tres elementos físicos: la
litosfera (elemento sólido), la hidrosfera (elemento líquido) y la atmósfera
(elemento gaseoso). La combinación de estos tres elementos es la que hace
posible la vida en nuestro planeta".
Dicho esto, coincidimos que la atmósfera forma parte de ella, ¿No es así?
No obstante, si por "equis" causa, no fuera así, a lo práctico del tema nos
resultaría exactamente lo mismo.
Analicemos.
Si desde hace 4,543 miles de millones años la tierra posee una velocidad angular
constante;
¿Por qué motivo la atmósfera que la circunda tendría que permanecer quieta y no
girar con ella?...
¿Existe alguna fuerza física que impidiera que se sea arrastrada por semejante inercia?
Por
otro lado, tenemos un problemilla en cuanto al espesor que creemos que posee la
atmósfera y más cuando nos basamos en dibujos o animaciones que nos intentan
explicar "otra cosa" y que por lógica, para su entendimiento, no están en la
escala que sí corresponde.
No obstante, me
encuentro obligado a "hilar fino".
Llega el momento en definir "LA ATMÓSFERA"
Primeramente recordemos que buscamos qué es lo que se mueve acompañando el giro
terrestre, es decir, la masa de aire, medio en donde vuelan los aviones.
Por un lado, la altura "literal" de la atmósfera de la Tierra alcanza los 1.000
km, aunque más de la mitad de su masa se concentra en los primeros 6 km y el 75
% en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria.
Por
otro lado, también sabemos que la
línea de Kármán, nombrada así en honor a Theodore von Kármán, se sitúa a
100
kilómetros sobre el nivel del mar y es
la altura aceptada por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI) para
definir el límite del espacio.
En lo que a nuestro tema respecta, el espesor de la atmósfera esta determinada por el punto (altura o distancia desde el suelo) hasta donde la atracción gravitatoria terrestre sea capaz de mantener atrapados los gases que la componen. Por tanto, la gravedad y la composición de los gases, si son más o menos pesados, son determinantes para obtener la respuesta que buscamos. En la atmósfera terrestre, el 99,9% de su masa está comprendida en los primeros 48 km de altitud, siendo que el espesor equivalente a una esfera de 100 mm de diámetro (una fruta) sería de 0,38 mm, más parecido a la piel de una manzana que a la de una naranja.
Ya, con esto, podemos tener una mera idea de cuál será el espesor de la atmósfera en relación y escala con el diámetro terrestre. Pareciera un sin sentido esto de hilar tan fino, pero creo conveniente que se interprete que tal ínfima y delgada capa (en comparación y escala) de una masa de aire que es atraída por la gravedad, es imposible que no acople la rotación terrestre y que con ella gire. NO hay forma que pueda quedarse quieta oponiéndose a la inercia que le generaría un giro terrestre constante.
Ahora bien. Si existe alguna fuerza externa, magia o vaya a saber por qué misteriosa física terraplana, que haga que la atmósfera no se mueva, sería muy bueno que me lo hagan saber, prometiendo que corregiré esta publicación si eso fuera posible.
Cuando
hablamos de velocidad, siempre se estará hablando "en relación a qué". Es decir,
si un auto de carreras va a una velocidad de 200 km/h, de eso no se pondrá duda
alguna; pero para el piloto del auto que intenta pasarlo, la velocidad de éste
puede llegar a ser muy poca e inclusive nula.
Por esto y considerando el ejemplo anterior, si la tierra gira a 1600 km/h,
(porque decirle a los tepes 15° cada hora o que gira
a 0.000694 rpm
los confunde)
y la masa
de aire que la circunda se mueve a la misma velocidad, ya sea para un avión en
tierra, recién despegado o ya en pleno vuelo, ese diferencial de velocidad será
nulo.
Por
todo esto, es que ya sea un avión en vuelo en cualquier dirección, un
helicóptero en vuelo estacionario o un avión en pleno aterrizaje, no variará la
velocidad que lleve y su ubicación conforme a ésta en relación a un punto
terrestre. La aeronave, pudo haber cambiado de medio, pero ambos medios no posee
diferencial de velocidad angular alguna.
Para ser aún más
gráfico, imaginemos dos vías férreas paralelas en donde dos trenes van a una
misma velocidad y dirección uno al lado del otro y muy cerca entre sí.
Sin problema alguno, un individuo podrá pasar del tren #1, (llamémosle tierra)
al tren #2, (llamémosle atmósfera).
Sin duda, dirán.
"Hay algo que sí te dará problemas para hacerlo"...
ALLÍ VAMOS!!!
Pero, para cada roto, siempre hay un descosido...
Ya, hasta aquí, "creería" que "no debería" existir motivo alguno como para dudar
en cuanto a si esa delgada capa de aire debe o no seguir la inercia del giro
terrestre; pero como suelen pasar en estos casos de negacionismo aplicando el Modus tollendo tollens, pueden llegar a decirme:
"NOOO!!!... AHÍ TE
EQUIVOCÁS!...
"LA ATMÓSFERA NO ESTÁ QUIETA DESDE EL MARCO DE VISTA DE LA TIERRA!!!..."
"MIRÁ CÓMO SE MUEVE ESE ARBOL!..."
Por demás predecible.
Por un lado, profesan indirectamente que la atmósfera está quieta y la defienden
diciendo que en realidad se mueve.
Sé muy bien que no es un tema a tocar en relación a este tema; pero nobleza
obliga, no tengo otra opción que explicar brevemente sobre:
LA GENERACIÓN DEL VIENTO.
El viento...
Así
es.
Si comenzamos a
hablar de una atmósfera que está quieta o se mueve, sin dudas estamos hablando
de la masa de aires que la compone; cuyo movimiento que sentimos, (vista, oído,
tacto), no es ni más ni menos que EL VIENTO.
Para intentar dar una explicación simple, se podría decir que el viento está definido como una corriente de aire de grandes proporciones. El viento es un fenómeno que nace a partir de una serie de condiciones atmosféricas concretas. En nuestro planeta, el viento se mueve de manera horizontal (en términos generales) y nace de una diferencia de temperatura entre la tierra, el mar y la rotación de la Tierra.
La atmósfera es como un gigantesco condensador en donde se acumula la energía procedente del Sol, cuando éste calienta en forma irregular la superficie terrestre y en consecuencia, también calienta la masa de aire que se encuentra sobre ella. Esta masa de aire caliente se acumula y se expande reduciendo su densidad y presión en relación a la masa de aire que la rodea; haciendo que ésta se eleve por ser más liviana que su entorno. Conforme sube el aire caliente, el aire más frío se mueve para rellenar el vacío, como lógica búsqueda de equilibrio. Así, por lo tanto, se crea un movimiento de estas masas de aire, también llamado circulación convectiva, de abajo hacia arriba y viceversa hablando de un plano vertical, influyendo en este gradiente de presión para su desarrollo también en el plano horizontal y en consecuencia, creando el viento.
Pensemos que esta energía térmica del Sol se transforma en energía cinética llevando masas de aire de unas regiones del planeta a otras, considerando el diferencial de temperatura entre superficies terrestres y marítimas, en donde inclusive por la variación en altura del relieve, influirá a gran altura ante el desplazamiento de estas masas de aire. La superficie de la tierra plantea varios obstáculos para el movimiento de las masas de aire, hay que pensar por ejemplo en un bosque, una ciudad, las montañas, el mar. Todos estos factores determinan variaciones en las trayectorias y, sobre todo, en la velocidad y temperatura del viento.
CONCLUSIÓN:
La atmósfera,
como parte del planeta, acompaña por rozamiento e inercia la rotación de éste;
pero las masas de aire que la componen poseen desplazamientos de distintos
tenores y direcciones producto de el diferencial de presión/temperatura.
Lo aquí explicado,
está enfocado a dar un conocimiento básico; siendo mucho más extenso el proceso
de su generación y las cualidades de éste; pero también hay algo que interviene
en cuanto a su dirección...
Sí.
El efecto coriolis. (Uno de los peores fantasmas de los tepecitos).
Efecto coriolis.
En
cuanto a este viento del que ya he hablado, hay algo que inclusive nos ayuda a
comprender dos aspectos:
Confirmar la rotación terrestre y su dirección.
Entender por qué los vuelos pueden variar en tiempo en su recorrido ida y vuelta.
Si bien este tema posee un capítulo exclusivo, (lo merece), haré un breve resumen para ver cómo se asocia éste al viento.
Como ya hemos visto, tenemos una zona de altas presiones y otra de bajas presiones. Por sí solo eso es suficiente para que se establezca un flujo de aire de las altas a las bajas presiones. Supongamos, además, que las isobaras son rectas, lo cual nos permitirá eliminar la aceleración centrípeta. Así pues, el flujo del viento que se establecería sería perpendicular a las isobaras.
No obstante, como la Tierra rota sobre sí misma, no es un sistema inercial, por lo que aparece una fuerza ficticia como la de Coriolis. La aceleración de Coriolis tiende a desviar los flujos a su derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el hemisferio sur. Si se deja actuar a la fuerza de Coriolis suficiente tiempo y se supone que no existe rozamiento, se llega a establecer un flujo paralelo a las isobaras, en donde la fuerza de Coriolis contrarresta exactamente la fuerza generada por el gradiente de presión, por lo que la situación es estable.
A ver...
Esto pudo haber confundido un poco.
Dado que ya teníamos una definición y fundamento de lo denominado como viento
con sus cualidades, pero ahora resulta que el efecto coriolis lo modifica.
Entonces...
¿Qué sería su resultante?
A
su resultante se lo denomina VIENTO GEOSTRÓFICO, que no es otra cosa del
complemento entre la fuerza generada por el gradiente de presión o fuerza bárica
y la fuerza de Coriolis; pudiéndola considerar una aproximación física al viento
real. A esto se le llama aproximación geostrófica o equilibrio geostrófico
mientras que, para simplificar el problema, se eliminan de las ecuaciones la
aceleración centrípeta y las fuerzas de rozamiento.
Todo esto que puede
resultar tan complicado, (aunque es calculable y medible), son empleados en lo
que se denomina Meteorología dinámica. Este valor del viento geostrófico en la
atmósfera libre se aparta aproximadamente sólo un 10% del valor real y es más
sencillo de calcular que otras aproximaciones del viento real como el viento
térmico.
Como dato a agregar, ya es sabido que la dirección de giro de huracanes es
provocada por este efecto. Ahora bien; en lo que al rubro aéreo amerita, por
supuesto que el piloto corregirá esta desviación, pero no parece posible que
pueda distinguirla de los efectos del viento o de los errores de reglaje de la
posición neutra de los alerones de dirección y de profundidad. En palabras
simples, lo que el efecto coriolis pueda afectar es
ÍNFIMO Y DESPRECIABLE.
(Aconsejable, ver el
material del tepecito Moisés Alvarez).
"
Pero
no me cambies de tema!"... (Algunos me dirán).
Eso es lo
que a simple vista pareciera, pero si justamente tenemos que volver al temita de
aquellos vuelos que teniendo una misma ruta lo hacen más rápido para el este que
en su sentido opuesto, era fundamental al menos conocer lo que pasa con los
vientos y sobre el efecto coriolis.
¿Tiene algo que ver?
Sí... Muchísimo!
Pero lamento informarles que antes de tocar ese tema, primero hay que saber
diferenciar entre velocidad relativa y velocidad absoluta de una aeronave.
En primer instancia, examine la siguiente imagen y confirme que la entiende...
Si la comprende... CONTINÚE.
Si no lo entiende... abandone esta lectura.
Para hacerlo
rapidito,
Si la
VELOCIDAD
ABSOLUTA,
es aquella que
lleva el avión en relación a la superficie terrestre.
Digamos
por ejemplo, que si un avión tardó una hora en ir de Nueva York a Cleveland,
(655 km), su velocidad absoluta fue de 655 km/h.
En
cambio la
VELOCIDAD RELATIVA,
es la que
lleva el avión en relación a la masa de aire en la que se mueve.
Esto
quiere decir, que si un avión lleva la velocidad que le permiten sus motores de
650 km/h, con un viento nulo, su velocidad relativa (en relación al aire) será
de 550 km/h. Por lógica, habrá llegado a destino en una hora.
Ahora, si en mismas condiciones, pero posee un viento en contra de 30 km/h, la
velocidad relativa del avión seguirá siendo de 655 km/h. pero el mismo está
avanzando sobre una masa de aire "que se mueve para atrás de él". En conclusión,
la velocidad absoluta (sobre el terreno) será de 625 km/h, tardando más de una
hora en llegar a su destino. (655-30=625).
Pero si en vez de viento en contra, el viento fuera de cola a 30 km/h, la
velocidad relativa del avión seguirá siendo de 655 km/h. pero esta vez está
avanzando sobre una masa de aire "que se mueve para en su misma dirección". En
conclusión, la velocidad absoluta (sobre el terreno) será de 685 km/h, tardando
menos de una hora en llegar a su destino. (655+30=685).
¿Difícil de entender?
Ok.
Acá, lo explico mejor
(No es
necesario que mires todo el video. Son sólo cuatro minutos desde el momento que
hagas clic)
En cuanto a las velocidades...
 AUNQUE SEA TEDIOSO, HAGAMOS UN POQUITO DE INSTRUCCIÓN TEÓRICA... |
|
Si bien no es mi intención confundir más estos
conceptos con tecnicismos, al menos haré mención a cómo se denominan
"aeronáuticamente hablando" a las velocidades desde un punto de vista
referencial:
Digamos entonces que:
Con viento de frente:
|
Bien.
Ya sabés que con viento de frente, vas más despacio y con viento de cola vas más
rápido. EN RELACIÓN AL TERRENO.
Con muchísimo miedo a equivocarme, creo que ya debés imaginar la respuesta a tan
gastada pregunta que enuncia:
"¿Por qué un avión volando hacia el este, llega más rápido que volando hacia el oeste?"...
¿Vieron que fue fácil?
Pero, TRANQUILOS!
Aún hay más!
Ahora van a darse cuenta que no era una excusa y que por algo era necesario
hablar del efecto coriolis.
Así es!
Por las tan conocidas "corrientes de
chorro", (jet stream).
Corrientes
de chorro (Jet stream).
Por definición simple, una corriente en chorro es un flujo de aire relativamente
fuerte e intenso, con cizalladura vertical y horizontal asociada, que se produce
en la en la alta troposfera o en la estratosfera.
(En idioma más sencillo, "allá arriba, bien alto, hay un viento muy fuerte que
se orientan para un lado".
Y...
¿Cómo se originan?
Como ya lo habíamos explicado, si se encuentran dos masas de aire de diferentes
temperaturas o densidades, la diferencia de presión resultante de la diferencia
de densidad (que es la que causa los vientos) es mayor en la zona de transición.
El viento no viaja directamente desde las regiones de mayor presión a las de
menor presión, sino que es desviado por el
efecto Coriolis
y fluye a
lo largo de los bordes de las dos masas de aire.
Todo ello es consecuencia de la relación del viento térmico. El equilibrio de fuerzas de una región atmosférica en dirección vertical se resuelve principalmente entre el gradiente de presión y la fuerza de gravedad, un equilibrio denominado hidrostático. En sentido horizontal, el equilibrio dominante fuera de los trópicos se resuelve entre el efecto Coriolis y el gradiente de presión, un equilibrio que se conoce como geostrófico. A partir de ambos equilibrios, geostrófico e hidrostático, se deriva el viento térmico: el viento horizontal es proporcional al gradiente horizontal de temperatura. El sentido de la relación es tal que el decrecimiento de la temperaturas hacia los polos implica que los vientos desarrollan un fuerte componente este al elevarse. Por lo tanto, el enérgico movimiento hacia el este de las corrientes en chorro son en parte una simple consecuencia del hecho de que el ecuador es más cálido que los polos norte y sur.
En
fin.
Soy conciente que
ningún tepecito leerá todo esto y si lo hizo, dudo que lo entienda;
pero lo que sí es importante que al menos entiendan que
esos vientos soplan
de oeste a este a velocidades que oscilan entre los 129 y los 225 kilómetros por
hora,
pero pueden llegar a superar los 443 kilómetros por hora.
¿Recuerdan lo que ya
tratamos sobre las velocidades en una masa de aire en movimiento?
Ahora, interpreten la velocidad de un avión en una masa de aire moviéndose a
semejante velocidad!
Dependiendo su dirección y la del viento, ¿Cuál llegará antes a su destino?
Tema de interés en
relación al mismo tema:
Otros temas de
interés, al respecto...
No
creo que ya sea necesario dar más explicaciones en cuanto a comparativas
de duración de un vuelo para un lado o para el opuesto. Creería que ya ha
quedado todo claro.
Aunque tal vez sí podría dar una que otra causa más que complementarán todo lo
dicho hasta ahora.
En muchas ocasiones he leído a uno que otro TP quienes dicen cosas como:
"Cuando te venden el pasaje figura una duración pero luego el vuelo dura muchísimo más!"
Así es. Se suele
publicar o programar un horario y se suele llegar en realidad a otro. Pero
inclusive, "hasta antes de lo planeado!"
Expliquemos una de
las más comunes causas.
Como bien se sabe, (o
no), una de las causas por la cual los vuelos comerciales vuelan a gran altura,
es para poder hacerlo (como se dice), "sobre el clima"; es decir que no sólo
reducen la posibilidad de volar por zonas con mayor turbulentas sino que también
evitan temporales de baja o meda altitud.
No obstante, si bien
se podría decir que se está en una altura segura, existe un enemigo muy temido
por cualquier piloto:
El terrorífico
"Charly Bravo".
Si bien tales nombres corresponden al alfabeto radiofónico de deletreo utilizado
en aviación, justamente ambos nombres identifican al "Cb"... el poderozo
"Cumulonimbus".
Nubecita hermosa si las hay, pero tal lo expresado, ES UN VERDADERO MONSTRUO. No
me meteré tanto en el tema de meteo, pero digamos que si de tormentas hablamos
ella "contiene todo junto".
Teniendo en cuenta que una aeronave
comercial promedio vuela a una altura de 39000ft (11900mts), los cumulonimbus
suelen ser difíciles de evitar volando por encima; se los debe evitar volando
por delante del cumulonimbus (por donde viene y no a donde va) a una distancia
de al menos 10NM (aprox 18km).
Los cumulonimbus, desde siempre han sido
peligrosos para la navegación aérea, pero con las tecnologías modernas de
detección se evitan con facilidad.
No siempre las formaciones de Cb son aisladas, formándose en manera continua unas
de otra y conformándose en murallas de gran altura y longitud horizontal
desplazándose; en
donde el piloto sí o sí deberá esquivarlas conforme a lo que le indique su
radar. Esta situación no sólo que puede ser culpable de requerir maniobras de
desvío de ruta para esquivarlas y alargar la duración de vuelo, sino que también
es una de las que suelen generar gran enojo a los pasajeros cuando le es
informado el cambio de pista en donde aterrizarán; pudiendo ser inclusive en
otra ciudad, provincia e inclusive otro país.
En fin. Tema por demás largo y con un montón de explicaciones más que ya se podrían decir que no van al caso. Obviamente he tomado tanto tema por recordar inconscientemente la cantidad de excusas que suelen dar los TPs ante "su desconfianza" al sistema que "les pagan a los pilotos" para que oculten el engaño.
1.- Por más que despegues en un helicóptero y
te quedes en vuelo estacionario, la tierra no se moverá por debajo tuyo...
Y peor aún. Porque para hacer dicho ejercicio, existen dos posibilidades. O se
hace en vuelo VFR y te mantenés en el lugar por lo que visualmente observás o te
quedás quieto porque el PA se clava en puntos de coordenadas y altura. No
obstante, reitero. La atmósfera gira juntamente con la tierra.
2.- Misma causa para los vuelos ESTE - OESTE. La diferencia de duración de éstos, dependerán del viento (JetStream) en el que pueda montarse la aeronave y de otros factores tanto meteorológicos como particulares.
3.- Tales temas tocados como "coriolis, viento geostróficos y JetStream" y su consecuente practicidad aérea, son pruebas más que claras que demuestran la rotación terrestre.
Walter N. Buscaróns
Octubre - 2022
He aquí, uno de mis videos respuesta que le he hecho a Moisés Alvarez, (el Péndulo de Moisés) quien, ante el vuelo estacionario de un helicóptero, pretendía demostrar que la tierra no gira!
https://youtu.be/HnS1g2LqK0c?si=I9OpYiUEiEm-Uhm-
Y por qué no, un poquitín de ironía al respecto!!!
https://youtu.be/P4-Z46gMgWQ?si=XpUMkHzZmU5vkZBW
Antiguo
cuestionamiento que he efectuado para hacerlo circular en las redes sociales
"del rubro".
Como es de esperar, jamás una respuesta...
El típico meme que los TPs exponen...
Y su correspondiente y SIMPLE respuesta:
IAS
CAS
TAS
GS
Obviamente,
ante vientos cruzados, su cálculo se efectúa por sumatoria de vectores con sus
respectivas direcciones; pero no olvidemos que ahí también nos estaríamos
metiendo en el espeso mundo del rumbo, ruta y derrota, (otro tema).