Uçaklar neden doğuya doğru daha hızlı uçar?

Bazı uçuş rotalarında gidiş ve dönüşteki uçuş sürelerinin farklı olduğunu mutlaka gözlemlemişsinizdir. Uçaklar doğuya doğru daha kısa sürede giderler. İşte bu durumun bilimsel açıklaması.

Uçaklar doğu-batı istikametinde ilerlerken, “aynı hızla gitmeleri durumunda” doğudan batıya, tersine olduğundan daha uzun sürede ulaşırlar. Örneğin; İstanbul-New York uçuşu yapan bir uçak, hızının sabit kalması şartıyla dönerken aynı mesafeyi daha uzun sürede alır. İlk başta kulağa ilginç gelse de bunun bilimsel bir açıklaması var.

Uçağın seyahat süresini bu şekilde etkileyen iki temel unsur bulunur. Bunlardan birincisi Dünya’nın dönüş yönü, ikincisi ise jet akıntıları (jet stream).

Dünya’nın dönüşünün uçuş süresine etkisi

Gezegenimiz, kendi etrafında saat yönünün tersine; batıdan doğuya doğru dönmekte. Bu dönüşün “saat yönünün tersi” olarak adlandırılmasının sebebi, Kuzey Kutbu üzerinden Dünya’ya bakıldığı düşünüldüğünde oluşacak dönüş yönü görünümüdür. Kuzey Kutbu‘nun tepesinden Dünya‘ya bakıyor olsaydık, Dünya batıdan doğuya doğru döndüğü için; saat yönünün tersine dönen bir yuvarlakla karşılaşacaktık.

Dünya, kendi etrafındaki bu dönüşünü yaparken ekvator çizgisi üzerinde 1.680 km/saat hıza ulaşır. Bu hız, kutup daireleri etrafına doğru azalmakta, 45° enlemlerinde 1.180 km/saate düşmekte. Yani üzerine ayağımızı bastığımız toprak Türkiye’de, aslında an itibariyle doğuya doğru yaklaşık 1.300 km/saat hızla dönüyor. Bu hızlar, standart bir uçağın ulaşabileceği en fazla süratin neredeyse iki katı kadar. Yani bir yolcu uçağı, ne yaparsa yapsın Dünya’nın dönüşünden daha hızlı seyahat edemez.

İşte bu yüzden uçaklar; Dünya’nın dönüş yönünün tersine yani doğudan batıya yaptıkları uçuşları, Dünya’nın dönüş yönüne doğru yani batıdan doğuya yaptıkları uçuşlara göre daha uzun sürede tamamlayabiliyor.

Arkasına rüzgârı alan uçak

Uçaklar hareketleri için havadan güç alırlar. Bu nedenle aynı yakıtı harcayarak hava ile aynı hıza erişirler. Dünya dönerken etrafını saran havayı da kendisiyle beraber döndürür. Böyle olunca yerden bakan birine göre toprak gibi hava da hareketsizmiş gibi duruyor. Böylece aynı yakıtı harcayan uçakların hareketinde de Dünya’nın dönüşünün bir etkisinin olamayacağını rahatlıkla söyleyebiliriz.

Kısaca tekrarlarsak, normal, rüzgârsız bir havada değişik yönlere giden uçaklar, havaya göre olduğu gibi yere göre de aynı hızla hareket ederler.

Rüzgârlı havalarda durum değişir. Eğer havaya göre aynı hızla giden uçakları düşünürseniz (bu her uçak aynı yakıtı harcıyor demek), rüzgârla aynı yönde giden uçak yere göre daha hızlı gidiyordur; çünkü hem uçak havaya göre belli bir mesafe kat eder, hem de rüzgâr havayı ve içindeki uçağı bir miktar ileriye taşır.

Uçak, rüzgâra ters yönde girmişse bu uçak yere göre daha yavaştır. Sonuç olarak şunu söyleyebiliriz. Eğer İstanbul’dan Ankara’ya doğru kuvvetlice bir rüzgâr esiyorsa, İstanbul-Ankara uçuşu daha kısa, Ankara-İstanbul uçuşu daha uzun sürer.

Jet stream’ın etkisi nedir?

Rüzgârların belki de en ilginç olanı jet stream diye adlandırılan ve yerden 10-30 km yukarıdan esen güçlü hava akımları. Bunlar sürekli aynı yönde, batıdan doğuya doğru ve saatte 100-400 km hızlarla eserler. Yerden hissedilmeyen jet-stream ilk defa 2. Dünya Savaşı sırasında bombardıman uçakları tarafından keşfedildi. O zamandan beri bu rüzgârlar üzerinde yapılan çalışmalar bunların Dünya’nın dönüşünün etkisiyle basitçe açıklanamayacak bir şekilde oluştuğunu gösteriyor.

Normal yolcu uçakları havaya göre ortalama 800 km/saat hızla giderler. Eğer doğuya doğru uçan bir uçak 200 km/saat hızla esen bir jet stream içine girerse yere göre hızı 1.000 km/saat olur. Eğer uçak ters yönde giderse bu defa hızı yere göre 600 km/saate düşer. Bu, yolculuk süresi ve uçağın harcadığı yakıt olarak yüzde 66’lık bir fark demek.

Yolcu uçaklarının bu rüzgâra ters yönde girmemek gibi bir alternatifleri yok. Uluslararası kurallar gereği uçaklar daha önceden belirlenmiş yolları kullanabilirler ve ancak belli yüksekliklerde uçabilirler. Bu nedenle jet stream’e ters yönde giren uçaklar da bulunur. Yolculuk süresi de bu rüzgârın hızına bağlı olarak uzayıp kısalabilir.